(57)【要約】【課題】無線測距機能を有した専用の無線機を必要とせず、列車等の移動体が走行していない状態においても当該移動体の位置を検出することのできる移動体位置検出システムを提供する。【解決手段】移動体位置検出システム１は、ルートＲ上を走行可能な移動体２に搭載された移動体無線機ＶＲＳｆ、ＶＲＳｒと、ルートＲに沿って間隔をあけて配置された複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎと、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎから送信された無線信号の移動体無線機ＶＲＳｆ、ＶＲＳｒによる受信レベルに基づいて、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出する処理装置４と、を含む。【選択図】図１
2017081257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のルートを走行可能な移動体に搭載された移動体無線機と、
前記ルートに沿って間隔を開けて配置された複数の固定無線機と、
前記複数の固定無線機から送信された無線信号の前記移動体無線機による受信レベル又は前記移動体無線機から送信された無線信号の前記複数の固定無線機による受信レベルに基づいて、前記ルート上における前記移動体の存在区間を検出する存在区間検出部と、
を含む、移動体位置検出システム。
【請求項２】
前記移動体無線機は、前記移動体の前部に配置された前部無線機と前記移動体の後部に配置された後部無線機とを含む、請求項１に記載の移動体位置検出システム。
【請求項３】
前記存在区間検出部は、前記前部無線機による受信レベルが最大となる無線信号を送信した固定無線機又は当該固定無線機から前記移動体の前方ｎ番目に位置する固定無線機を第１固定無線機とすると共に、前記後部無線機による受信レベルが最大となる無線信号を送信した固定無線機又は当該固定無線機から前記移動体の後方ｍ番目に位置する固定無線機を第２固定無線機とし、前記第１固定無線機と前記第２固定無線機とに挟まれた前記ルート上の区間を前記移動体の存在区間として検出する、請求項２に記載の移動体位置検出システム。
【請求項４】
前記存在区間検出部は、前記複数の固定無線機のうちの第１の任意の固定無線機から送信された無線信号の前記前部無線機による受信レベルに基づいて前記前部無線機と前記第１特定固定無線機との距離を算出して前記ルート上における前記前部無線機の位置を検出すると共に、前記複数の固定無線機のうちの第２の任意の固定無線機から送信された無線信号の前記後部無線機による受信レベルに基づいて前記後部無線機と前記第２特定固定無線機との距離を算出して前記ルート上における前記後部無線機の位置を検出し、検出した前記前部無線機の位置及び検出した前記後部無線機の位置に基づいて前記移動体の存在区間を検出する、請求項２に記載の移動体位置検出システム。
【請求項５】
前記存在区間検出部は、検出した前記前部無線機の位置、検出した前記後部無線機の位置及び前記移動体の長さに基づいて前記移動体の存在区間を判定する、請求項４に記載の移動体位置検出システム。
【請求項６】
前記存在区間検出部は、前記前部無線機から送信された無線信号の受信レベルが最大となる固定無線機又は当該固定無線機から前記移動体の前方ｎ番目に位置する固定無線機を第１固定無線機とすると共に、前記後部無線機から送信された無線信号の受信レベルが最大となる固定無線機又は当該固定無線機から前記移動体の後方ｍ番目に位置する固定無線機を第２固定無線機とし、前記第１固定無線機と前記第２固定無線機とに挟まれた前記ルート上の区間を前記移動体の存在区間として検出する、請求項２に記載の移動体位置検出システム。
【請求項７】
前記存在区間検出部は、前記前部無線機から送信された無線信号の、前記複数の固定無線機のうちの第１の任意の固定無線機による受信レベルに基づいて前記前部無線機と前記第１の任意の固定無線機との距離を算出して前記ルート上における前記前部無線機の位置を検出すると共に、前記後部無線機から送信された無線信号の、前記複数の固定無線機のうちの第２の任意の固定無線機による受信レベルに基づいて前記後部無線機と前記第２の任意の固定無線機との距離を算出して前記ルート上における前記後部無線機の位置を検出し、検出した前記前部無線機の位置及び検出した前記後部無線機の位置に基づいて前記移動体の存在区間を検出する、請求項２に記載の移動体位置検出システム。
【請求項８】
前記存在区間検出部は、検出した前記前部無線機の位置、検出した前記後部無線機の位置及び前記移動体の長さに基づいて前記移動体の存在区間を判定する、請求項７に記載の移動体位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のルート上における移動体の位置（より具体的には、存在区間）を検出する移動体位置検出システムに関し、特に、移動体が前記ルート上を走行していない状態においても当該移動体の前記ルート上における存在区間を検出することのできる移動体位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体位置検出システムの一例として、速度発電機（ＴＧ）式列車位置検出システムが知られている。このＴＧ式列車位置検出システムの多くは、地上子の設置位置と列車の車軸に接続された速度発電機（タコジェネレータ：ＴＧ）の出力信号とに基づいて列車の位置を検知するようにしている。しかし、前記ＴＧ式列車位置検出システムは、前記列車が走行して前記地上子を通過しなければ、前記列車の位置を検出することはできない。
【０００３】
一方、特許文献１に記載された無線測距式列車位置検出システムは、列車に搭載された車上無線機と地上に設けられた地上無線機との間の無線伝播時間に基づいて列車の位置を検知している。このため、無線測距式列車位置検出システムは、列車が走行しなくても当該列車の位置を検出することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４０５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般に、汎用の無線機は無線測距機能を有していないため、前記無線測距式列車位置検出システムを構築するためには、無線測距機能を有した専用の無線機が必要となる。このため、無線機のコストが高くならざるを得ず、また、使用する無線周波数などを変更する必要が生じた場合に、その対応が容易ではないという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、無線測距機能を有した専用の無線機を必要とせず、列車等の移動体が走行しなくても当該移動体の位置を検出することができ、かつ、使用する無線周波数などの変更にも比較的容易に対応することのできる移動体位置検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によると、移動体位置検出システムは、所定のルートを走行可能な移動体に搭載された移動体無線機と、前記ルートに沿って間隔を開けて配置された複数の固定無線機と、前記複数の固定無線機から送信された無線信号の前記移動体無線機による受信レベル又は前記移動体無線機から送信された無線信号の前記複数の固定無線機による受信レベルに基づいて、前記ルートにおける前記移動体の存在区間を検出する存在区間検出部と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
前記移動体検出システムにおいて、前記存在区間検出部は、前記複数の固定無線機から送信された無線信号の前記移動体無線機による受信レベル又は前記移動体無線機から送信された無線信号の前記複数の固定無線機による受信レベルに基づいて、前記ルートにおける前記移動体の存在区間を検出する。このため、前記移動体検出システムは、前記移動体が前記ルート上を走行しなくても、前記移動体無線機と前記複数の固定無線機との間で無線通信が行われることにより、前記ルートにおける前記移動体の存在区間を検出することが可能である。また、前記移動体無線機及び前記複数の固定無線機として無線測距機能を有しない汎用の無線機を用いることが可能であり、使用する無線周波数の変更等への対応も比較的容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る移動体位置検出システムの概略構成を示す図である。
【図２】前記第１実施形態に係る移動体位置検出システムの作用を説明するための図である。
【図３】第２実施形態に係る移動体位置検出システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る移動体位置検出システムの概略構成を示している。第１実施形態に係る移動体位置検出システム１は、所定のルートＲにおける移動体２の位置（存在区間）を検出する。図１に示すように、移動体位置検出システム１は、ルートＲに沿って配置された複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎと、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎに接続された第１処理装置３と、ルートＲを走行可能な移動体２に搭載された移動体無線機ＶＲＳと、移動体２に搭載されて移動体無線機ＶＲＳに接続された第２処理装置４と、を含む。
【００１１】
複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎは、互いに間隔（例えば１００〜１０００ｍ）をあけて配置されている。本実施形態において、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎは、ルートＲの一側方に配置されている。但し、これに限るものではなく、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎは、ルートＲの一側方と他側方とに（例えば、交互に）配置されてもよい。
【００１２】
複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのそれぞれは、あらかじめ設定された無線チャンネルを使用して移動体無線機ＶＲＳとの間で通信を行うことが可能である。また、本実施形態において、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのそれぞれは、自身に設定された無線チャンネルを使用して、一定周期（例えば、１００ｍｓ）で自身の識別情報を含む無線信号（例えば、ビーコン信号）を送信するように構成されている。さらに、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎは、移動体無線機ＶＲＳから無線送信された情報又は信号を受信すると、受信した情報又は信号を第１処理装置３に出力するように構成されている。
【００１３】
本実施形態において、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎにおける隣り合う固定無線機にはそれぞれ異なる無線チャンネルが設定されている。二つの無線チャンネルが交互に用いられてもよいが、好ましくは、三つ以上の無線チャンネルが使用される。各固定無線機に設定される無線チャンネルは、特に制限されないが、本実施形態においては、固定無線機ＷＲＳ１、ＷＲＳ５、ＷＲＳ９・・・には無線チャンネル「ＣＨ１」が設定され、固定無線機ＷＲＳ２、ＷＲＳ６、ＷＲＳ１０・・・には無線チャンネル「ＣＨ２」が設定され、固定無線機ＷＲＳ３、ＷＲＳ７、ＷＲＳ１１・・・には無線チャンネル「ＣＨ３」が設定され、固定無線機ＷＲＳ４、ＷＲＳ８、ＷＲＳ１２・・・には無線チャンネル「ＣＨ４」が設定されている。
【００１４】
移動体無線機ＶＲＳは、移動体２の前部に配置された前部無線機ＶＲＳｆと、移動体２の後部に配置された後部無線機ＶＲＳｒと、を含む。前部無線機ＶＲＳｆのアンテナは、移動体２の前方、好ましくは、それよりも複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎ寄りに傾斜した斜め前方に指向性を有するように配置され、後部無線機ＶＲＳｒのアンテナは、移動体２の後方、好ましくは、それよりも複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎ寄りに傾斜した斜め後方に指向性を有するように配置されている。但し、これに限るものではなく、前部無線機ＶＲＳｆのアンテナ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒのアンテナは、いわゆる全方向性アンテナであってもよい。
【００１５】
前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、使用する無線チャンネルを切り替えることにより、複数の無線チャンネルの無線信号を受信すること及び複数の無線チャンネルを使用して無線信号を送信することが可能に構成されている。
【００１６】
また、本実施形態において、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、電源が投入されると、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのそれぞれから送信される前記無線信号（前記ビーコン信号）を受信するためのスキャン処理を行うように構成されている。具体的には、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、電源が投入されると、所定周期毎に、使用する無線チャンネルをＣＨ１〜ＣＨ４に順次切り替えて複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのそれぞれから送信される前記無線信号の受信を待つように構成されている。ここで、前記所定周期は、任意に設定され得るが、好ましくは、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎによる前記無線信号の送信周期、すなわち、前記一定周期（例えば１００ｍｓ）よりも長い周期（例えば、１５０ｍｓ）に設定される。
【００１７】
例えば、前部無線機ＶＲＳｆ及び前記後部無線機ＶＲＳｒは、電源が投入されると、時刻０〜１５０ｍｓの間、無線チャンネルを「ＣＨ１」に設定しての前記無線信号の受信を待ち、時刻１５０〜３００ｍｓの間、無線チャンネルを「ＣＨ２」に設定しての前記無線信号の受信を待ち、時刻３００〜４５０ｍｓの間、無線チャンネルを「ＣＨ３」に設定しての前記無線信号の受信を待ち、時刻４５０〜６００ｍｓの間、無線チャンネルを「ＣＨ４」に設定して前記無線信号の受信を待つ。
【００１８】
そして、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、前記スキャン処理において複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎから送信された前記無線信号を受信すると、受信した前記無線信号を第２処理装置４に出力する。ここで、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、前記スキャン処理を複数回実行してもよい。この場合、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、前記スキャン処理を実行する毎に、各無線チャンネルでの受信待ち時間を変更したり、無線チャンネルの設定順序を変更したりしてもよい。
【００１９】
第２処理装置４は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎの位置を記憶している。第２処理装置４は、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒから前記無線信号を入力すると、入力した前記無線信号の受信レベルを検知すると共に入力した前記無線信号から前記識別情報を抽出して、これらを関連付けて記憶する。
【００２０】
その後、第２処理装置４は、前部無線機ＶＲＳｆから入力した前記無線信号、つまり、前部無線機ＶＲＳｆが受信した前記無線信号のそれぞれの受信レベルを比較し、前部無線機ＶＲＳｆによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機（以下「第１固定無線機」という）を特定する。同様に、第２処理装置４は、後部無線機ＶＲＳｒから入力した前記無線信号、すなわち、後部無線機ＶＲＳｒが受信した前記無線信号の受信レベルを比較し、後部無線機ＶＲＳｒによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機（以下「第２固定無線機」という）を特定する。
【００２１】
例えば、図２に示すように、前部無線機ＶＲＳｆが固定無線機ＷＲＳ５〜ＷＲＳ８のそれぞれから送信された前記無線信号を受信し、固定無線機ＷＲＳ６から送信された前記無線信号の受信レベルが最大である場合、第２処理装置４は、固定無線機ＷＲＳ６を第１固定無線機として特定する。同様に、後部無線機ＶＲＳｒが固定無線機ＷＲＳ２〜ＷＲＳ５のそれぞれから送信された前記無線信号を受信し、固定無線機ＷＲＳ４から送信された前記無線信号の受信レベルが最大である場合、第２処理装置４は、固定無線機ＷＲＳ４を第２固定無線機として特定する。
【００２２】
そして、第２処理装置４は、特定した前記第１固定無線機と前記第２固定無線機とに挟まれたルートＲ上の区間、図２に示す例では、固定無線機ＷＲＳ６に対応するルートＲ上の位置Ｐ１と固定無線機ＷＲＳ４に対応するルート上の位置Ｐ２と間の区間Ｂを、移動体２の存在区間として検出する。前記第１固定無線機は、前部無線機ＶＲＳｆ（すなわち、移動体２の前部）に最も近い固定無線機に相当し、前記第２固定無線機は、後部無線機ＶＲＳｒ（すなわち、移動体２の後部）に最も近い固定無線機に相当する。そのため、第２処理装置４は、前記第１固定無線機と前記第２固定無線機とに挟まれたルートＲ上の区間を移動体２の存在区間として判定している。
【００２３】
その後、第２処理装置４は、検出した移動体２の存在区間を示す情報と当該移動体２の識別情報（移動体識別情報）とを含む移動体位置情報を作成し、作成した移動体位置情報を前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒを介して送信する。このとき、前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒは、使用する無線チャンネルをＣＨ１〜ＣＨ４に順次切り替えて前記移動体位置情報の送信を行う。
【００２４】
前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒを介して送信された前記移動体位置情報は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎの少なくとも一つによって受信され、第１処理装置３へと出力される。これにより、第１処理装置３は、ルートＲ上における移動体２の存在区間（移動体２がルートＲ上に複数ある場合には各移動体２の存在区間）を把握することができる。
【００２５】
以上説明したように、第１実施形態に係る移動体位置検出システム１は、前部無線機ＶＲＳｆによって受信され且つその受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した前記第１固定無線機（ここでは、ＷＲＳ６）と、後部無線機ＶＲＳｒによって受信され且つその受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した前記第２固定無線機（ここでは、ＷＲＳ４）とによって挟まれたルートＲ上の区間（ここでは、区間Ｂ）を移動体２の存在区間として検出している。このため、移動体位置検出システム１は、移動体２が走行しなくても（すなわち、停止中であっても）、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｎに電源が投入されることによって、ルートＲにおける移動体２の存在区間を検出することが可能である。また、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎ、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、無線測距機能を有する必要がなく、汎用の無線機が、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎ、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒとして使用され得る。このため、移動体位置検出システム１全体のコストが抑制されると共に、使用する無線の周波数の変更等にも比較的容易に対応し得る。
【００２６】
なお、上述の実施形態は、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒの電源投入時、すなわち、主に移動体２の停止中（走行前）にルートＲ上における移動体２の存在区間を検出する場合を対象としている。しかし、これに限るものではなく、移動体位置検出システム１は、移動体２がルートＲ上を走行しているときに（主に低速走行が好ましい）、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出するようにしてもよい。この場合、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒは、移動体２の走行中においても前記スキャン処理を繰り返し実行するように構成される。
【００２７】
また、上述の実施形態は、前部無線機ＶＲＳｆによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機を前記第１固定無線機とし、後部無線機ＶＲＳｒによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機を前記第２固定無線機とし、前記第１固定無線機と前記第２固定無線機とによって挟まれたルートＲ上の区間を移動体２の存在区間として検出している。しかし、これに限るものではない。前部無線機ＶＲＳｆによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機から移動体２の前方ｎ番目に位置する固定無線機が前記第１固定無線機とされ、及び／又は、後部無線機ＶＲＳｒによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機から移動体２の後方ｍ番目に位置する固定無線機が前記第２固定無線機とされてもよい。検出した移動体２の存在区間がバラツキなどによって実際の移動体２の存在区間よりも小さくなってしまうことを確実に防止し、他の移動体がルートＲ上をより安全に走行できるようにするためである。なお、「ｎ」及び「ｍ」は、例えば固定無線機の間隔に応じて適宜設定され得る。
【００２８】
また、上述の実施形態において、移動体２には前部無線機ＶＲＳｆと後部無線機ＶＲＳｒとが一つずつ設けられている。しかし、これに限るものではない。一つの移動体無線機ＶＲＳのみが移動体２に設けられてもよい。この場合、移動体無線機ＶＲＳは、移動体２の前部、中央部又は後部に配置され、ルートＲ上における移動体２の存在区間は、例えば、移動体無線機ＶＲＳの移動体2における配置、移動体無線機ＶＲＳによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した固定無線機の位置及び移動体２の長さに基づいて検出され得る。もちろん、移動体２に前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒが複数設けられてもよい。
【００２９】
また、上述の実施形態では、第２処理装置４が、前部無線機ＶＲＳｆによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した前記第１固定無線機を特定し、後部無線機ＶＲＳｒによる受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した前記第２固定無線機を特定し、及び、ルートＲ上における移動体２の存在区間を判定している。しかし、これに限るものではない。前部無線機ＶＲＳｆが、受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した前記第１固定無線機を特定して複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎに送信し、後部無線機ＶＲＳｒが、受信レベルが最大となる前記無線信号を送信した前記第２固定無線機を特定して複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎに送信し、第１処理装置３が複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎから前記第１固定無線機及び前記第２固定無線機を入力して、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出してもよい。このようにしても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３０】
また、上述の実施形態では、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが前記無線信号（前記ビーコン信号）を送信し、移動体無線機ＶＲＳ（前部無線機ＶＲＳｆ、後部無線機ＶＲＳｒ）が前記無線信号を受信するように構成されている。しかし、これとは逆に、移動体無線機ＶＲＳ（前部無線機ＶＲＳｆ、後部無線機ＶＲＳｒ）が前記無線信号（前記ビーコン信号）を送信し、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが前記無線信号を受信するように構成されてもよい。この場合、移動体位置検出システム１は、例えば、次のように構成され得る。すなわち、移動体無線機ＶＲＳ（前部無線機ＶＲＳｆ、後部無線機ＶＲＳｒ）が無線チャンネルをＣＨ１〜ＣＨ４に順次変更しながら前記無線信号を送信し、送信された前記無線信号を複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが受信する。複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが受信した前記無線信号は第１処理装置３に出力される。第１処理装置３は、前部無線機ＶＲＳｆから送信された前記無線信号の受信レベルを比較し、前記無線信号の受信レベルが最大となる固定無線機（第１固定無線機）を特定する。同様に、第１処理装置３は、後部無線機ＶＲＳｒから送信された前記無線信号の受信レベルを比較し、前記無線信号の受信レベルが最大となる固定無線機（第２固定無線機）を特定する。そして、第１処理装置３は、特定された前記第１固定無線機と前記第２固定無線機とに挟まれたルートＲ上の区間を移動体２の存在区間として検出する。このようにしても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３１】
次に、本発明の第２実施形態に係る移動体位置検出システムについて説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態に係る移動体位置検出システム１と同一の構成要素については同一の符号を用いると共にその説明は省略する。図３は、第２実施形態に係る移動体検出システムの概略構成を示している。図３に示すように、第２実施形態に係る移動体位置検出システム１０は、ルートＲに沿って配置された複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎと、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎに接続された第１処理装置３０と、ルートＲ上を走行可能な移動体２に搭載された移動体無線機ＶＲＳと、移動体２に搭載されて移動体無線機ＶＲＳに接続された第２処理装置４０と、を含む。
【００３２】
第２処理装置４０は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎの位置を記憶している。また、第２処理装置４０は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのそれぞれについて、前記無線信号の受信位置（各固定無線機からの距離）と受信レベルとが関連付けられた「受信レベルマップ」を有している。
【００３３】
第２処理装置４０は、前部無線機ＶＲＳｆ及び後部無線機ＶＲＳｒから前記無線信号を入力すると、入力した前記無線信号の受信レベルを検知すると共に入力した前記無線信号から前記識別情報を抽出して、これらを関連付けて記憶する。
【００３４】
その後、第２処理装置４０は、対応する受信レベルマップを参照して、前部無線機ＶＲＳｆと前部無線機ＶＲＳｆから入力した前記無線信号のそれぞれの送信元の固定無線機との距離を算出し、算出した距離に基づいてルートＲ上における前部無線機ＶＲＳｆの位置を検出する。また、第２処理装置４０は、対応する受信レベルマップを参照して、後部無線機ＶＲＳｒと後部無線機ＶＲＳｒから入力した前記無線信号のそれぞれの送信元の固定無線機との距離を算出し、算出した距離に基づいてルートＲ上における後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出する。そして、第２処理装置４０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置と検出した後部無線機ＶＲＳｒの２位置とに基づいて、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出する。
【００３５】
第２処理装置４０は、算出した距離のうち最小距離を採用して前部無線機ＶＲＳｆの位置及び後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出することができる。例えば、前部無線機ＶＲＳｆが固定無線機ＷＲＳ５〜ＷＲＳ８のそれぞれから送信された前記無線信号を受信し、前部無線機ＶＲＳｆと固定無線機ＷＲＳ５〜ＷＲＳ８のそれぞれとの距離のうち、前部無線機ＶＲＳｆと固定無線機ＷＲＳ６との距離が最小である場合、第２処理装置４０は、固定無線機ＷＲＳ６の位置と、前部無線機ＶＲＳｆと固定無線機ＷＲＳ６との距離と、に基づいて、ルートＲ上における前部無線機ＶＲＳｆの位置を検出する。同様に、後部無線機ＶＲＳｒが固定無線機ＷＲＳ２〜ＷＲＳ５のそれぞれから送信された前記無線信号を受信し、後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ２〜ＷＲＳ５のそれぞれとの距離のうち、後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ４との距離が最小である場合、第２処理装置４０は、固定無線機ＷＲＳ４の位置と、後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ４との距離と、に基づいて、ルートＲ上における後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出する。
【００３６】
そして、第２処理装置４０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置及び検出した後部無線機ＶＲＳｒの位置に基づいて、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出する。具体的には、第２処理装置４０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置を移動体２の前部の位置と推定すると共に、検出した後部無線機ＶＲＳｒの位置を移動体２の後部の位置と推定する。そして、第２処理装置４０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆ位置と後部無線機との間の区間を移動体２の存在区間として検出する。好ましくは、第２処理装置４０は、前部無線機ＶＲＳｆの位置よりも所定距離だけ前方の位置と、後部無線機ＶＲＳｒの位置よりも所定距離だけ後方の位置との間の区間を移動体２の存在区間として検出する。この場合、固定無線機ＷＲＳ６が本発明の「第１の任意の固定無線機」に相当し、固定無線機ＷＲＳ４が本発明の「第２の任意の固定無線機」に相当する。
【００３７】
また、第２処理装置４０は、算出した距離のうち最大距離を採用して前部無線機ＶＲＳｆの位置及び後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出することができる。例えば、前部無線機ＶＲＳｆが固定無線機ＷＲＳ５〜ＷＲＳ８のそれぞれから送信された前記無線信号を受信し、算出された前部無線機ＶＲＳｆと固定無線機ＷＲＳ５〜ＷＲＳ８のそれぞれとの距離のうち、前部無線機ＶＲＳｆと固定無線機ＷＲＳ８との距離が最大である場合、第２処理装置４０は、固定無線機ＷＲＳ８の位置と、前部無線機ＶＲＳｆと固定無線機ＷＲＳ８との距離と、に基づいて、ルートＲ上における前部無線機ＶＲＳｆの位置を検出する。同様に、後部無線機ＶＲＳｒが固定無線機ＷＲＳ２〜ＷＲＳ５のそれぞれから送信された前記無線信号を受信し、算出された後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ２〜ＷＲＳ５のそれぞれとの距離のうち、後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ２との距離が最大である場合、第２処理装置４０は、固定無線機ＷＲＳ２の位置と、後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ２との距離と、に基づいて、ルートＲ上における後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出する。
【００３８】
そして、第２処理装置４０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置、検出した後部無線機ＷＲＳｒの位置及び移動体２の長さに基づいて、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出する。具体的には、第２処理装置４０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置及び移動体２の長さに基づいて移動体２の後部の位置を推定し、検出した後部無線機ＶＲＳｒの位置及び移動体２の長さに基づいて移動体２の前部の位置を推定し、推定した移動体２の後部の位置及び推定した移動体２の前部の位置との間の区間を移動体２の存在区間として検出する。なお、この場合、固定無線機ＷＲＳ８が本発明の「第１の任意の固定無線機」に相当し、固定無線機ＷＲＳ２が本発明の「第２の任意の固定無線機」に相当する。
【００３９】
なお、説明は省略するが、第２処理装置４０は、前記最小距離及び前記最大距離以外の距離を採用して前部無線機ＶＲＳｆの位置及び後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出することも可能である。
【００４０】
その後、第２処理装置４０は、判定した移動体２の存在区間を示す情報と当該移動体２の識別情報（移動体識別情報）とを含む移動体位置情報を作成し、作成した移動体位置情報を前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒを介して送信する。このとき、前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒは、前記第１実施形態と同様、使用する無線チャンネルをＣＨ１〜ＣＨ４に順次切り替えて前記移動体位置情報の送信を行う。
【００４１】
前部無線機ＶＲＳｆ及び／又は後部無線機ＶＲＳｒを介して送信された前記移動体位置情報は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎの少なくとも一つによって受信され、第１処理装置３０へと出力される。これにより、第１処理装置３０は、ルートＲ上における移動体２の存在区間（移動体２がルートＲ上に複数ある場合には各移動体２の存在区間）を把握することができる。
【００４２】
以上説明したように、第２実施形態に係る移動体位置検出システム１０は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのうちの第１の任意の固定無線機（ここでは、ＷＲＳ６又はＷＲＳ８）から送信された前記無線信号の前部無線機ＶＲＳｆによる受信レベルに基づいて前部無線機ＶＲＳｆと前記第１の任意の固定無線機との距離を算出してルートＲ上における前部無線機ＶＲＳｆの位置を検出する。また、移動体位置検出システム１０は、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのうちの第２の任意の固定無線機（ここでは、ＷＲＳ４又はＷＲＳ２）から送信された前記無線信号の後部無線機ＶＲＳｒによる受信レベルに基づいて後部無線機ＶＲＳｒと前記第２の任意の固定無線機との距離を算出してルートＲ上における後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出する。そして、移動体位置検出システム１０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置及び検出した後部無線機ＶＲＳｒの位置に基づいて、あるいは、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置、検出した後部無線機ＶＲＳｒの位置及び移動体２の長さに基づいて、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出している。このため、第２実施形態に係る移動体位置検出システム１０も、上述の第１実施形態に係る移動体位置検出システム１と同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、第１実施形態に係る移動体位置検出システム１についての変形例のうち、適用可能なものは、第２実施形態に係る移動体位置検出システム１０についての変形例となり得る。例えば、第２実施形態に係る移動体位置検出システム１０も、第１実施形態に係る移動体位置検出システム１と同様に、移動体２がルートＲを走行しているときにおいても、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出するように構成され得る。
【００４４】
また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様、移動体無線機ＶＲＳ（前部無線機ＶＲＳｆ、後部無線機ＶＲＳｒ）が前記無線信号（前記ビーコン信号）を送信し、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが前記無線信号を受信するように構成されてもよい。この場合、移動体無線機ＶＲＳ（前部無線機ＶＲＳｆ、後部無線機ＶＲＳｒ）は無線チャンネルをＣＨ１〜ＣＨ４に順次変更しながら前記無線信号を送信し、送信された前記無線信号を複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが受信する。複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎが受信した前記無線信号は第１処理装置３０に出力される。そして、第１処理装置３０が、上述した第２処理装置４０の処理と同様の処理を行って、ルートＲ上における移動体２の存在区間を検出する。すなわち、第１処理装置３０は、前部無線機ＶＲＳｆから送信された前記無線信号の、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのうちの第１の任意の固定無線機による受信レベルに基づいて前部無線機ＶＲＳｆと前記第１の任意の固定無線機との距離を算出してルートＲ上における前部無線機ＶＲＳｆの位置を検出する。また、第１処理装置３０は、後部無線機ＶＲＳｒから送信された送信された無線信号の、複数の固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎのうちの第２の任意の固定無線機による受信レベルに基づいて後部無線機とＶＲＳｒ前記第２の任意の定無線機との距離を算出してルートＲ上における後部無線機ＶＲＳｒの位置を検出する。そして、第１処理装置３０は、検出した前部無線機ＶＲＳｆの位置及び検出した後部無線機ＶＲＳｒの位置に基づいて移動体２の存在区間を検出する。
【００４５】
また、第２実施形態においては、前記受信レベルマップを用いて前部無線機ＶＲＳｆ又は後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎとの距離を算出しているが、これに限るものではない。例えば、前記受信レベルマップを用いることなく、送信側無線機の送信電力・アンテナ利得・ケーブルによる損失と受信レベルの関係から送信側無線機−受信側無線機間を電波が伝搬した際の損失を算出し、電波伝搬の理論により前部無線機ＶＲＳｆ又は後部無線機ＶＲＳｒと固定無線機ＷＲＳ１〜ＷＲＳｎとの距離を求めてもよい。
【００４６】
なお、上述の移動体位置検出システム１、１０は、列車の走行制御を行う列車制御システムにおいて線路上における列車の在線区間を検出するために好適に使用され得る。この場合、停電などの異常によって列車の位置が不明になったとしても、前記異常から復帰した後、速やかに前記列車の在線区間を検出することができるため、列車制御システム全体の安全性の向上が図れるというメリットがある。
【００４７】
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１，１０…移動体位置検出システム
２…移動体
３，３０…第１処理装置
４，４０…第２処理装置
Ｒ…ルート
ＶＲＳ…移動体無線機
ＷＲＳ…固定無線機
【図１】
2017081257.tif 000003
【図２】
2017081257.tif 000004
【図３】
2017081257.tif 000005