JP2008001347A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 鉄道路線を走行する車両の運行を管理する鉄道車両運行管理システムであって、
   鉄道路線上のカーブ位置を特定するカーブ特定点の緯度・経度データと、車両の速度変更予定位置を特定する車速変更予定地点の緯度・経度データとからなる路線特定位置データ、およびこれら各路線特定位置を結んだ路線上に任意に設定した車両の運行を管理するためのチェックポイントの緯度・経度データからなるチェックポイント位置データを記憶する路線データ記憶手段と、
   前記チェックポイントの通過予定時刻、予定速度、停車駅案内情報を当該チェックポイント位置データに対応付けて適宜設定した運行予定データを記憶する運行予定データ記憶手段と、
   グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信手段と、
   前記ＧＰＳ信号に基づいて前記車両に関するＧＰＳデータを算出し、このＧＰＳデータおよび前記運行予定データに基づいて前記車両のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を取得し、運行管理を行う運行管理処理手段と、
   この運行管理処理手段によって取得した通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を適宜運転手に案内する運行案内出力手段と
   を有することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
2. 請求項１において、前記運行管理処理手段は、
   前記ＧＰＳ信号から前記車両に関する実測位置データ、時間データおよび時速データ等からなるＧＰＳデータを算出するＧＰＳデータ算出部と、
   前記ＧＰＳ信号の受信数を判別するＧＰＳ信号受信数判別部と、
   このＧＰＳ信号受信数判別部によってＧＰＳ信号が３つ以上受信されたと判断された場合、このＧＰＳ信号によって算出された実測位置データを補正用位置データとして採用する補正用位置データ採用部と、
   前記ＧＰＳ受信数判別部によってＧＰＳ信号の受信数が２つ以下と判断された場合、直前の補正用位置データ、前記時間データおよび前記時速データを取得する補正用データ取得部と、
   前記直前の補正用位置データにより特定される補正開始位置からの経過時間および前記時速データに基づいて前記車両の予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、
   前記路線特定位置データによって特定される鉄道路線に沿って前記補正開始位置から前記予測走行距離だけ進んだ予測位置を示す予測位置データを算出する予測位置データ算出部と
   を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
3. 請求項２において、前記運行管理処理手段は、前記ＧＰＳ信号の受信数が２つ以下の状態が所定時間連続した場合、この時点での前記予測位置データと２つのＧＰＳ信号から求められた実測位置データとを比較判別する位置データ比較判別部を有しており、この位置データ比較判別部により前記予測位置データが前記実測位置データとほぼ等しいと判断された場合、前記補正用位置データ採用部が、前記予測位置データあるいは前記実測位置データを補正用位置データとして採用することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
4. 請求項３において、前記位置データ比較判別部は、直前の補正用位置データと次の路線特定位置とをつないだ線上に前記予測位置を設定し、この予測位置を基準として所定の有効幅で設定された有効測定ゾーンの範囲内に前記実測位置データが位置している場合に、前記予測位置データが前記実測位置データとほぼ等しいと判断することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれかにおいて、前記路線データ記憶手段には、鉄道路線上においてチェックポイント位置から車両の進行方向後方に所定の間隔を隔てて設定されるサブチェックポイントの位置を特定するサブチェックポイント位置データが記憶されており、
   前記運行管理処理手段は、前記実測位置データにより特定される車両位置または前記予測位置データにより特定される車両位置が、前記運行予定データにおけるチェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データによってそれぞれ特定される位置を基準にして所定の有効範囲をもって設けられるＣＰ測定エリア内に入ったとき、当該車両がチェックポイントに到達したと判断するチェックポイント到達判断部を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれかにおいて、
   前記運行管理処理手段は、前記運行予定データと前記時間データおよび前記速度データとを比較し、所定のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれ、および予定速度とのずれを求めて、所定の許容値を超えていないか否か、あるいは三次元加速度センサから取得した加速度アナログデータが所定の許容値を超えていないか否かを判断する異常運行判断部と、
   この異常運行判断部により異常運行が検出されたとき、前記車両に搭載される各種機器から得られるデータ、あるいは前記車両外の機器から受信した各種のデータのうち、前記異常動作の発生前から発生後までの所定時間内における各種のデータを異常データ記憶手段に保存する異常時データ保存部と
   を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
7. 請求項６において、前記車両の周囲状況あるいは前記運転手の運転状況を撮影する運行状況撮影手段を有しており、
   前記異常時データ保存部は、前記運行状況撮影手段により撮影された映像データおよび前記ＧＰＳデータを異常データ記憶手段に保存することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
8. 請求項６において、前記異常時データ保存部は、ＡＴＳ（Automatic Train Stop）の地上子から得られる地上子ＩＤおよび車両速度からなるＡＴＳデータを異常データ記憶手段に保存することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
9. 請求項１から請求項８のいずれかにおいて、前記運行管理処理手段は、前記車両の出発地点に関する緯度・経度データと前記ＧＰＳデータとの比較結果や、前記チェックポイント位置データと前記ＧＰＳデータとの比較結果、あるいはジャイロセンサの方位データとチェックポイント間の方位データとの比較結果に基づいて、前記鉄道車両運行管理システムが正常に動作しているか否かを判断するシステムチェック部を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。
10. 鉄道路線を走行する車両の運行を管理する鉄道車両運行管理プログラムであって、
    鉄道路線上のカーブ位置を特定するカーブ特定点の緯度・経度データと、車両の速度変更予定位置を特定する車速変更予定地点の緯度・経度データとからなる路線特定位置データ、およびこれら各路線特定位置を結んだ路線上に任意に設定した車両の運行を管理するためのチェックポイントの緯度・経度データからなるチェックポイント位置データを記憶する路線データ記憶手段と、
    前記チェックポイントの通過予定時刻、予定速度、停車駅案内情報を当該チェックポイント位置データに対応付けて適宜設定した運行予定データを記憶する運行予定データ記憶手段と、
    グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信手段と、
    前記ＧＰＳ信号に基づいて前記車両に関するＧＰＳデータを算出し、このＧＰＳデータおよび前記運行予定データに基づいて前記車両のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を取得し、運行管理を行う運行管理処理手段と、
    この運行管理処理手段によって取得した通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を適宜運転手に案内する運行案内出力手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
11. 請求項１０において、前記運行管理処理手段は、
    前記ＧＰＳ信号から前記車両に関する実測位置データ、時間データおよび時速データ等からなるＧＰＳデータを算出するＧＰＳデータ算出部と、
    前記ＧＰＳ信号の受信数を判別するＧＰＳ信号受信数判別部と、
    このＧＰＳ信号受信数判別部によってＧＰＳ信号が３つ以上受信されたと判断された場合、このＧＰＳ信号によって算出された実測位置データを補正用位置データとして採用する補正用位置データ採用部と、
    前記ＧＰＳ受信数判別部によってＧＰＳ信号の受信数が２つ以下と判断された場合、直前の補正用位置データ、前記時間データおよび前記時速データを取得する補正用データ取得部と、
    前記直前の補正用位置データにより特定される補正開始位置からの経過時間および前記時速データに基づいて前記車両の予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、
    前記路線特定位置データによって特定される鉄道路線に沿って前記補正開始位置から前記予測走行距離だけ進んだ予測位置を示す予測位置データを算出する予測位置データ算出部と
    して機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
12. 請求項１１において、前記運行管理処理手段は、前記ＧＰＳ信号の受信数が２つ以下の状態が所定時間連続した場合、この時点での前記予測位置データと２つのＧＰＳ信号から求められた実測位置データとを比較判別する位置データ比較判別部として機能し、この位置データ比較判別部により前記予測位置データが前記実測位置データとほぼ等しいと判断された場合、前記補正用位置データ採用部が、前記予測位置データあるいは前記実測位置データを補正用位置データとして採用することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
13. 請求項１２において、前記位置データ比較判別部は、直前の補正用位置データと次の路線特定位置とをつないだ線上に前記予測位置を設定し、この予測位置を基準として所定の有効幅で設定された有効測定ゾーンの範囲内に前記実測位置データが位置している場合に、前記予測位置データが前記実測位置データとほぼ等しいと判断することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
14. 請求項１０から請求項１３のいずれかにおいて、前記路線データ記憶手段には、鉄道路線上においてチェックポイント位置から車両の進行方向後方に所定の間隔を隔てて設定されるサブチェックポイントの位置を特定するサブチェックポイント位置データが記憶されており、
    前記運行管理処理手段は、前記実測位置データにより特定される車両位置または前記予測位置データにより特定される車両位置が、前記運行予定データにおけるチェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データによってそれぞれ特定される位置を基準にして所定の有効範囲をもって設けられるＣＰ測定エリア内に入ったとき、当該車両がチェックポイントに到達したと判断するチェックポイント到達判断部として機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
15. 請求項１０から請求項１４のいずれかにおいて、
    前記運行管理処理手段は、前記運行予定データと前記時間データおよび前記速度データとを比較し、所定のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれ、および予定速度とのずれを求めて、所定の許容値を超えていないか否か、あるいは三次元加速度センサから取得した加速度アナログデータが所定の許容値を超えていないか否かを判断する異常運行判断部と、
    この異常運行判断部により異常運行が検出されたとき、前記車両に搭載される各種機器から得られるデータ、あるいは前記車両外の機器から送信される各種のデータのうち、前記異常動作の発生前から発生後までの所定時間内における各種のデータを異常データ記憶手段に保存する異常時データ保存部と
    として機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
16. 請求項１５において、前記異常時データ保存部は、車両の周囲状況あるいは運転手の運転状況を撮影する運行状況撮影手段により撮影された映像データおよび前記ＧＰＳデータを異常データ記憶手段に保存することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
17. 請求項１５において、前記異常時データ保存部は、ＡＴＳ（Automatic Train Stop）の地上子から得られる地上子ＩＤおよび車両速度からなるＡＴＳデータを異常データ記憶手段に保存することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。
18. 請求項１０から請求項１７のいずれかにおいて、前記運行管理処理手段は、前記車両の出発地点に関する緯度・経度データと前記ＧＰＳデータとの比較結果や、前記チェックポイント位置データと前記ＧＰＳデータとの比較結果、あるいはジャイロセンサの方位データとチェックポイント間の方位データとの比較結果に基づいて、前記鉄道車両運行管理システムが正常に動作しているか否かを判断するシステムチェック部として機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。