特許 6971688 定位置停止制御装置及び位置算出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971688

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】定位置停止制御装置及び位置算出装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/40 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   B60L15/40 E

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-150267(P2017-150267)

(22)【出願日】2017年8月2日

(65)【公開番号】特開2019-30187(P2019-30187A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】行木 英明

(72)【発明者】

【氏名】和田 卓久

(72)【発明者】

【氏名】木村 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】山本 純子

(72)【発明者】

【氏名】代田 孝広

(72)【発明者】

【氏名】木村 由美

【審査官】 今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１１１２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３５８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−１５２３０７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪の回転数に比例した数の出力パルスを出力する車輪回転センサを有する鉄道車両に搭載される定位置停止制御装置であって、
複数の区間を走行する際の前記車輪回転センサの出力パルス数に対応する距離基準情報を前記区間毎に保持する距離情報保持部と、
前記区間を前記鉄道車両が走行する際に得られる前記出力パルス数を算出するパルス数算出部と、
一の前記区間に対応する前記距離基準情報の値と他の前記区間に対応する前記距離基準情報の値との比、前記一の前記区間を前記鉄道車両が実走行した際に得られた前記出力パルス数及び前記他の前記区間を前記鉄道車両が実走行中に得られる前記出力パルス数に基づいて、前記他の前記区間における前記鉄道車両の位置算出を行う位置算出部と、
を備え、
前記一の前記区間の始端位置及び終端位置には、前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置され、
前記他の前記区間の始端位置及び終端位置のうち、少なくとも始端位置には前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置されており、
さらに前記距離基準情報及び前記地上子の間を前記鉄道車両が実走行する際の前記出力パルス数に基づいて地上子位置を算出する地上子位置算出部を備え、
前記地上子位置算出部は、実走行時における複数の前記区間の前記出力パルス数の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の前記出力パルス数の比との差又は実走行時における複数の前記区間の距離の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の距離の比との差に基づいて、前記鉄道車両の車輪の空転あるいは滑走の有無を判定し、空転及び滑走が生じていない状態で取得した前記出力パルス数に基づいて地上子の位置を算出する、
定位置停止制御装置。

【請求項2】

前記距離基準情報は、前記車輪回転センサの出力パルス数あるいは前記複数の区間のパルス数の比あるいは前記車輪回転センサの出力パルス数に相当する距離を含む、
請求項１記載の定位置停止制御装置。

【請求項3】

車輪の回転数に比例した数の出力パルスを出力する車輪回転センサを有する鉄道車両に搭載される位置算出装置であって、
複数の区間を走行する際の前記車輪回転センサの出力パルス数に対応する距離基準情報を前記区間毎に保持する距離情報保持部と、
前記区間を前記鉄道車両が走行する際に得られる前記出力パルス数を算出するパルス数算出部と、
一の前記区間に対応する前記距離基準情報の値と他の前記区間に対応する前記距離基準情報の値との比、前記一の前記区間を前記鉄道車両が実走行した際に得られた前記出力パルス数及び前記他の前記区間を前記鉄道車両が実走行中に得られる前記出力パルス数に基づいて、前記他の前記区間における前記鉄道車両の位置算出を行う位置算出部と、を備え、
前記一の前記区間の始端位置及び終端位置には、前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置され、
前記他の前記区間の始端位置及び終端位置のうち、少なくとも始端位置には前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置されており、
さらに、前記距離基準情報及び前記地上子の間を前記鉄道車両が実走行する際の前記出力パルス数に基づいて地上子位置を算出する地上子位置算出部を備え、
前記地上子位置算出部は、実走行時における複数の前記区間の前記出力パルス数の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の前記出力パルス数の比との差又は実走行時における複数の前記区間の距離の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の距離の比との差に基づいて、前記鉄道車両の車輪の空転あるいは滑走の有無を判定し、空転及び滑走が生じていない状態で取得した前記出力パルス数に基づいて地上子の位置を算出する、
位置算出装置。

【請求項4】

前記距離基準情報は、前記車輪回転センサの出力パルス数あるいは前記複数の区間のパルス数の比あるいは前記車輪回転センサの出力パルス数に相当する距離を含む、
請求項３記載の位置算出装置。

【請求項5】

前記位置算出部は、前記一の前記区間の距離基準情報及び前記一の前記区間を前記鉄道車両が実走行した際に得られた前記出力パルス数に基づいて前記鉄道車両の車輪径を算出する車輪径算出部と、前記鉄道車両の車輪径と前記他の前記区間を前記鉄道車両が実走行中に得られる前記出力パルス数に基づいて前記他の前記区間における前記鉄道車両の位置算出を行う鉄道車両位置算出部とを有する、
請求項３記載の位置算出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、定位置停止制御装置及び位置算出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

列車の定位置停止制御装置の停止精度向上には、停止直前における車上での位置検知精度向上が必要である。これは、車上で認識している列車位置を指標として駅の定位置に停止するように制御しても、車上での認識位置と実際の列車位置が異なっていると、停止位置誤差が生じるためである。

【0003】

このため、従来においては、停止位置の直前に設置した位置補正用地上子を車上で検知して位置補正を行い、補正後は車輪の回転状態に基づいて移動距離を算出し位置を検知していた。

【0004】

この場合において、位置補正を正しく実施するには、地上子位置の正確な把握が必要であり、補正後の移動距離算出誤差を低減するには車輪の車輪径の正確な把握が必要となる。
一方、車輪の車輪径は、車両基地等で測定した値を設定するが、摩耗によって徐々に減少するため、補正が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−１０６０７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、車輪の車輪径を補正するためには、区間距離が正確にわかっている必要がある。駅停止の減速区間に設置された位置補正用の地上子間の距離を既知として車輪の車輪径の補正を行う方法がある。

【0007】

しかしながら、位置補正用の地上子の実際の設置位置は、設計値と異なる場合があり、路線に多数存在する地上子の位置を正確に測定するのは手間がかかるという課題があった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地上子の設置位置誤差や車輪の車輪径の誤差があっても、簡易な構成で車上で認識している位置と実際の位置の誤差を低減することが可能な定位置停止制御装置及び位置算出装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を達成するため、実施形態の定位置停止制御装置は、車輪の回転数に比例した数の出力パルスを出力する車輪回転センサを有する鉄道車両に搭載される定位置停止制御装置である。
距離情報保持部は、複数の区間を走行する際の車輪回転センサの出力パルス数に対応する距離基準情報を区間毎に保持する。
パルス数算出部は、区間を鉄道車両が走行する際に得られる出力パルス数を算出する。
これらの結果、位置算出部は、一の区間に対応する距離基準情報の値と他の区間に対応する距離基準情報の値との比、一の区間を鉄道車両が実走行した際に得られた出力パルス数及び他の区間を鉄道車両が実走行中に得られる出力パルス数に基づいて、他の区間における鉄道車両の位置算出を行う。
また、一の区間の始端位置及び終端位置には、鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置され、他の区間の始端位置及び終端位置のうち、少なくとも始端位置には鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置されており、さらに距離基準情報及び地上子の間を鉄道車両が実走行する際の出力パルス数に基づいて地上子位置を算出する地上子位置算出部を備えている。
これにより、地上子位置算出部は、実走行時における複数の区間の出力パルス数の比と距離基準情報に対応する複数の前記区間の出力パルス数の比との差又は実走行時における複数の区間の距離の比と距離基準情報に対応する複数の区間の距離の比との差に基づいて、鉄道車両の車輪の空転あるいは滑走の有無を判定し、空転及び滑走が生じていない状態で取得した出力パルス数に基づいて地上子の位置を算出する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態の定位置停止制御装置が搭載された車両の概要構成ブロック図である。

【図2】図２は、二つの地上子が所定の停止位置の手前に設けられている場合の説明図である。

【図3】図３は、地上子間パルス情報保持部における情報保持状態の一例の説明図である。

【図4】図４は、定位置停止制御の導入路線における地上子の設置例を示す図である。

【図5】図５は、地上子間パルス情報保持部におけるより具体的な情報保持状態の一例の説明図である。

【図6】図６は、速度パルス数の測定の説明図である。

【図7】図７は、車両の実走行時の処理フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態の定位置停止制御装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態の定位置停止制御装置が搭載された車両の概要構成ブロック図である。
車両１００は、車両１００を駅において定位置に停止させるための定位置停止制御装置１１と、後述する複数の地上子を順次検出するための地上子検知部１２と、車輪１０１の回転数に応じた速度パルスを出力する速度発電機１４と、定位置停止制御装置１１の運転制御指令に基づいて車両１００の駆動及び制動を制御する駆動制動制御装置１５と、を備えている。

【0012】

定位置停止制御装置１１は、速度発電機１４が出力した速度パルスおよび地上子検知部１２により検知した地上子検知情報に基づいて車両１００の速度と位置を算出する速度位置算出部２１と、速度位置算出部２１により算出された車両１００の速度と位置に基づき、車両１００を駅の定位置に停止させるための運転制御指令を算出する制御指令算出部２２と、制御指令算出部２２が算出した運転制御指令を駆動制動制御装置１５に送信する制御指令送信部２３と、を備えている。

【0013】

速度位置算出部２１は、複数の地上子間で検出された速度パルス数を検出位置に対応づけてパルス情報として保持する地上子間パルス情報保持部３１と、速度発電機１４が出力した速度パルス及び地上子検知部１２により検知した地上子検知情報に基づいていずれの地上子間で検出されたかを特定しつつ、地上子間のパルス数を算出する地上子間パルス数算出部３２と、地上子間パルス情報保持部３１を参照して得た地上子間のパルス情報および地上子間パルス数算出部３２で算出した実際の地上子間における速度パルス数に基づいて車輪１０１の径を算出する車輪径算出部３３と、を備えている。

【0014】

さらに速度位置算出部２１は、地上子間パルス情報保持部３１を参照して得た地上子間のパルス情報、地上子間パルス数算出部３２で算出した実際の地上子間における速度パルス数および車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の径に基づいて各地上子の位置を算出する地上子位置算出部３４と、地上子検知部１２で検知した地上子検知情報、速度発電機１４が出力したパルス情報、車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の径及び地上子位置算出部３４で算出した地上子位置に基づいて車両１００の位置を算出する位置算出部３５と、速度発電機１４が出力した速度パルス及び車輪径算出部３３で算出された車輪１０１の径に基づいて車両１００の速度を算出する速度算出部３６と、を備えている。

【0015】

まず実施形態の動作説明に先立ち、実施形態の定位置停止動作の原理について説明する。
図２は、二つの地上子が所定の停止位置の手前に設けられている場合の説明図である。
第１の地上子４１と第２の地上子４２は、図２に示すように、第１の所定距離Ｌ１だけ離間して配置されており、第２の地上子４２と停止位置ＳＴＰは、第２の所定距離Ｌ２だけ離間して配置されている。

【0016】

図３は、地上子間パルス情報保持部における情報保持状態の一例の説明図である。
図３（Ａ）は、地上子間パルス情報として、速度パルス数を記憶している場合の一例である。
地上子間パルス情報保持部３１には、停車駅における停止位置に関する停止位置情報ＳＴ、第１の地上子４１と第２の地上子４２の間で検出される標準的な（平均的な）速度パルス数Ａｎ１（第１距離情報）及び第２の地上子４２と停止位置との間で検出される標準的な（平均的な）速度パルス数Ａｎ２（第２距離情報）が保持されているものとする。

【0017】

この場合において、車両１００が実際に走行したときに第１の地上子４１を検出してから第２の地上子４２を検出するまでの間に速度パルス数ｎ１が検出され、第２の地上子４２を検出してから停止位置に到達するまでに検出される速度パルス数を速度パルス数ｎ２とする。

【0018】

この場合において、車輪１０１の車輪径Ｄは、標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２を算出した条件と、実際に速度パルス数ｎ１、ｎ２を取得した時点とでは一致していないため、通常次式の通りとなる。
Ａｎ１≠ｎ１、Ａｎ２≠ｎ２

【0019】

しかしながら、第１の地上子４１と第２の地上子４２の間の距離及び第２の地上子４２と停止位置ＳＴＰとの間の距離は、地上子４１、４２の設置位置及び停止位置ＳＴＰの設定位置であり一定である。したがって、比例係数をαとし、車輪の空転や滑走が発生していないとすると、
Ａｎ１＝α・ｎ１、Ａｎ２＝α・ｎ２
が成立するはずである。

【0020】

従って、
Ａｎ１／ｎ１＝Ａｎ２／ｎ２
となる。ゆえに、
ｎ２＝ｎ１・Ａｎ２／Ａｎ１
となる。

【0021】

すなわち、地上子４１を検出してから地上子４２を検出した時点までの間に得られた速度パルス数ｎ１及び読み出した停止位置ＳＴＰに対応する標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２を上記式に代入して速度パルス数ｎ２を算出し、地上子４２を検出した時点からの実測した速度パルス数が速度パルス数ｎ２となる時点まで車両１００を走行させれば、車輪１０１の車輪径Ｄの変化の影響を受けることなく所定の停止位置ＳＴＰに車両１００を停止させることができることとなる。なお、Ａｎ１、Ａｎ２の代わりに、比（Ａｎ２／Ａｎ１）を保持しておき、検出されたｎ１に基づいてｎ２を算出してもよい。

【0022】

以上の説明においては、距離情報として速度パルス数を記憶する場合について説明したが、適当な車輪１０１の車輪径Ｄを設定し、速度パルス数を車輪径Ｄを用いた距離に換算して距離情報として記憶するように構成することも可能である。
図３（Ｂ）は、地上子間パルス情報として、速度パルス数に対応する距離を記憶している場合の一例である。
地上子間パルス情報保持部３１には、停車駅における停車位置に関する停車位置情報ＳＴ（＝ＳＴＰ）、第１の地上子４１と第２の地上子４２の間で算出される標準的な（平均的な）距離Ｌ１（第１距離情報）及び第２の地上子４２と停止位置との間で算出される標準的な（平均的な）距離Ｌ２（第２距離情報）が保持されている。

【0023】

本例においても、車輪１０１の車輪径Ｄを適宜設定することにより、地上子間パルス情報として、速度パルス数に対応する距離情報を記憶している場合でも換算により同様に処理することが可能である。

【0024】

以上の説明のように、本実施形態によれば、複数の区間で検出される速度パルス数の比にもとづいて車輪径の変化の影響を受けることなく定位置停止制御を行える。

【0025】

次により具体的な実施形態の動作を説明する。
図４は、定位置停止制御の導入路線における地上子の設置例を示す図である。
図４においては、車両１００の進行方向に沿って列車が停止すべき駅の定位置の手前に三つの地上子４１、４２、４３が設置されている。

【0026】

この三つの地上子４１、４２、４３は、例えば、地上子４１が停止位置ＳＴＰの手前２００ｍ、地上子４２が停止位置ＳＴＰの手前２０ｍ、地上子４３が停止位置ＳＴＰの手前２ｍに設置される。すなわち、本例の場合には、地上子４１と地上子４２との間の距離Ｌ１＝１８０ｍ、地上子４２と地上子４３との間の距離Ｌ２＝１８ｍ、地上子４３と停止位置ＳＴＰとの間の距離Ｌ３＝２ｍとなる。

【0027】

図５は、地上子間パルス情報保持部におけるより具体的な情報保持状態の一例の説明図である。
地上子間パルス情報保持部３１は、図５（Ａ）に示すように、停止位置ＳＴＰに対応づけて、地上子４１と地上子４２との間の速度パルス数の標準的な値Ａｎ１（第１距離情報）、地上子４２と地上子４３との間の速度パルス数の標準的な値Ａｎ２（第２距離情報）、地上子４３と停止位置ＳＴＰとの間の速度パルス数の標準的な値Ａｎ３（第３距離情報）を保持しておく。

【0028】

ここで、標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２、Ａｎ３は、同一の車輪１０１の車輪径Ｄに対応した値となっている。
この標準的な値Ａｎ１、Ａｎ２、Ａｎ３は、営業走行に先立って実施する試験走行等において、地上子間パルス数算出部３２を用いて速度パルス数を算出し、算出結果に基づいて決定する。この場合において、車輪１０１の空転や滑走が発生していない状態における車両１００の走行のデータを用いる。また、複数の編成車両について複数回の走行を行い、平均的なパルス数を決定することが望ましい。

【0029】

また、図５（Ｂ）に示すように、標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２、Ａｎ３に代えて、標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２、Ａｎ３に相当する距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（第１距離情報〜第３距離情報）を保持するように構成することも可能である。

【0030】

図６は、速度パルス数の測定の説明図である。
例えば、速度パルス数ｎ１の測定は、図６に示すように、地上子４１の設置位置Ｐ１１及び地上子４２の設置位置Ｐ１２ではなく、地上子４１と地上子検知部１２の電磁的な結合開始地点Ｐ１（時刻ｔ１に相当）から、地上子４２と地上子検知部１２の電磁的な結合開始地点Ｐ２（時刻ｔ２）に至るまでの速度パルス数とする。

【0031】

なお、地上子４１と地上子検知部１２の電磁的結合終了時点から、地上子４２と地上子検知部１２の電磁的結合終了時点までの速度パルス数を用いることも可能である。
さらに、地上子４１と地上子検知部１２の電磁的結合開始時点と電磁的結合終了時点の中間点（≒地上子４１の設置位置Ｐ１１）から、地上子４２と地上子検知部１２の電磁的結合開始時点と電磁的結合終了時点の中間点（≒地上子４２の設置位置Ｐ１２）までの速度パルス数としてもよい。

【0032】

また、停止位置ＳＴＰに地上子がない場合、地上子４３から停止位置ＳＴＰまでの速度パルス数ｎ３は、実際の列車の停止位置が所定の停止位置ＳＴＰだった場合の走行データを用いて算出し、決定する。地上子間パルス情報保持部３１は、以上のように決定した標準の速度パルス数データをあらかじめ図５に示した様にデータベースとして保持しておく。

【0033】

次に車両１００の実走行時（営業走行時）の各部の動作を説明する。
図７は、車両の実走行時の処理フローチャートである。
地上子間パルス数算出部３２は、地上子検知部１２から地上子検知情報と、速度発電機１４からの速度パルスに基づき、地上子間の速度パルス数ｎ１、ｎ２を算出する（ステップＳ１１）。

【0034】

具体的には、地上子間パルス数算出部３２は、地上子４１と地上子検知部１２の結合開始時点から、地上子４２と地上子検知部１２の結合開始時点までの実走行時の地上子間の速度パルス数ｎ１を算出し、地上子４２と地上子検知部１２の結合開始時点から地上子４３と地上子検知部１２の結合開始時点までの実走行時の地上子間の速度パルス数ｎ２を算出する。

【0035】

続いて、車輪径算出部３３は、速度パルス数ｎ１と速度パルス数ｎ２との比ｎ１／ｎ２を算出する（ステップＳ１２）。
次に得られた比ｎ１／ｎ２を地上子間パルス情報保持部３１から、地上子４１−地上子４２間に対応する標準的な速度パルス数Ａｎ１及び地上子４２−地上子４３間に対応する標準的な速度パルス数Ａｎ２を読み出し、標準的な速度パルス数Ａｎ１と標準的な速度パルス数Ａｎ２との比Ａｎ１／Ａｎ２を算出して、比Ａｎ１／Ａｎ２と、比ｎ１／ｎ２との差が所定のしきい値範囲内であるか否かに基づいて、車輪１０１の空転あるいは滑走が生じているか否かを判別する（ステップＳ１３）。

【0036】

ここで、空転あるいは滑走が生じているか否かを判別するための原理について説明する。
車輪１０１の空転や滑走が発生していない場合、地上子４１と地上子４２の間の速度パルス数ｎ１と、地上子４２と地上子４３の間の速度パルス数ｎ２の比（＝ｎ１／ｎ２）は、空転や滑走が生じていない場合に取得された標準の速度パルス数Ａｎ１と標準の速度パルス数Ａｎ２との比（＝Ａｎ１／Ａｎ２）にほぼ等しくなる。

【0037】

すなわち、車輪１０１の空転や滑走が発生していない場合の実走行の速度パルス数の比は、標準の速度パルス数の比とほぼ等しいのに対し、車輪１０１の空転や滑走が発生した場合、実走行の速度パルス数の比は、標準の速度パルス数の比と大きく異なることとなるからである。

【0038】

そこで、車輪径算出部３３は、実走行の速度パルス数の比ｎ１／ｎ２と標準の速度パルス数の比Ａｎ１／Ａｎ２の差が所定の範囲β内、すなわち、
｜ｎ１／ｎ２−Ａｎ１／Ａｎ２｜＜β
であれば、空転や滑走が発生していないと判定することとなる。

【0039】

ステップＳ１３の判別において、車輪１０１の空転及び滑走が生じていない場合には（ステップＳ１３；Ｎｏ）、車輪径算出部３３は、地上子間パルス情報保持部３１で保持している地上子間の標準的な速度パルス数を参照し、地上子間パルス数算出部３２が算出した実走行時の地上子間の速度パルス数に基づいて車輪１０１の車輪径Ｄを算出する（ステップＳ１４）。

【0040】

具体的には、地上子検知部１２が地上子４３を検知した時点で車輪１０１の径算出を行い、以後停止までの位置算出に用いる。具体的には、例えば、地上子４１と地上子４３の土木図面上の距離Ｌ１＋Ｌ２と車輪１０１の１回転あたりの速度パルス数ｎｇから、車輪１０１の車輪径Ｄを次式で算出する。
Ｄ＝（Ｌ１＋Ｌ２）×ｎｇ／（ｎ１＋ｎ２）／π
そして、処理をステップＳ１５に移行する。
なお、土木図面上の距離Ｌ１、Ｌ２等は、地上子間パルス情報保持部３１で保持しておくか、標準的な車輪径Ｄと標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２から算出する。

【0041】

一方、ステップＳ１３の判別において、車輪１０１の空転及び滑走が生じている場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、車輪径算出部３３は、最新の車輪径Ｄの算出値と、当該車輪径出における速度パルス数ｎ３を採用し、処理をステップＳ１６に移行する。

【0042】

次に地上子４１と地上子４３の間の速度パルス数と地上子４３から停止位置ＳＴＰまでの速度パルス数の比は、車輪１０１の車輪径Ｄによらず一定であることを利用し、当該走行時の車輪１０１の車輪径Ｄでの地上子４３から停止位置ＳＴＰまでの速度パルス数ｎ３を、次式を用いて算出する（ステップＳ１５）。
ｎ３＝｛Ａｎ３／（Ａｎ１＋Ａｎ２）｝×（ｎ１＋ｎ２）

【0043】

ところで、地上子４１と地上子４３の土木図面上の距離Ｌ１＋Ｌ２は実際とは異なる場合がある。より詳細には、算出する車輪１０１の車輪径Ｄには、地上子４１、４２、４３の設置位置誤差の影響を含む。
そこで、地上子位置算出部３４は、地上子間パルス情報保持部３１に保持した、地上子間の標準的な速度パルス数Ａｎ１、Ａｎ２を参照し、車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の車輪径Ｄに基づいて地上子位置を算出する（ステップＳ１６）。なお、Ａｎ１、Ａｎ２、Ａｎ３の代わりに、比｛Ａｎ３／（Ａｎ１＋Ａｎ２）｝を保持しておき、検出されたｎ１＋ｎ２に基づいてｎ３を算出してもよい。

【0044】

具体的には、車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の車輪径Ｄと地上子４３から停止位置ＳＴＰまでの速度パルス数ｎ３を用いて、地上子４３から停止位置ＳＴＰまでの実際の距離Ｌ３Ｓを、次式を用いて算出する。
Ｌ３Ｓ＝π×Ｄ／ｎｇ×ｎ３

【0045】

位置算出部３５は、地上子検知部１２が出力した地上子検知情報（地上子特定情報を含む）と、地上子位置算出部３４において算出した地上子位置情報と、車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の車輪径Ｄと、速度発電機１４からの速度パルスに基づいて、車両１００（列車）の位置（例えば、キロ程）を算出する。
この場合において、地上子検知部１２において、地上子４１、４２、４３を検知した場合には、位置算出部３５は、当該地上子４１、４２、４３の土木図面上の位置に基づいて位置を補正する。

【0046】

また、位置算出部３５は、地上子位置算出部３４で地上子４１、４２、４３の位置を算出した場合は、当該算出位置に基づいて位置を補正する。位置補正の実施後は、位置算出部３５は、速度発電機１４からの速度パルスと車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の車輪径Ｄに基づいて移動距離を算出し車両１００（列車）の位置（例えば、キロ程）を決定する。

【0047】

一方、速度算出部３６は、車輪径算出部３３で算出した車輪１０１の車輪径Ｄと、速度発電機１４からの速度パルスに基づいて車両１００（列車）の速度を算出する。
制御指令算出部２２は、位置算出部３５で算出した車両１００（列車）の位置と、速度算出部３６で算出した車両１００（列車）の速度に基づき、所定の駅停止位置である停止位置ＳＴＰに列車を停車させるような運転制御指令を算出する。

【0048】

制御指令送信部２３は、制御指令算出部２２で算出した運転制御指令を、駆動制動制御装置１５に送信する。
これらの結果、駆動制動制御装置１５は、制御指令送信部２３から受信した運転制御指令に基づいて車両１００の駆動、制動を制御し、車両１００（列車）を所定の駅停止位置である停止位置ＳＴＰに自動で停止させる。

【0049】

以上の説明のように車両１００（列車）の位置を算出することにより、地上子４１、４２、４３の設置位置誤差や車輪１０１の車輪径Ｄに誤差があっても、停止位置ＳＴＰ直前における車上での認識位置と実際の位置の誤差を低減することができる。
すなわち、地上子位置算出部３４で地上子位置を算出した時点では、車輪１０１の車輪径Ｄの算出誤差により、当該地上子から所定の駅停止位置である停止位置ＳＴＰまでの距離が実際と異なる可能性があるが、所定の駅停止位置までの速度パルス数は正しく算出できる。

【0050】

このため、車両１００は所定の速度パルス数分進んだ地点で、所定の駅停止位置である停止位置ＳＴＰに達し、その地点で両者は一致する。このため、車上で認識している位置が、所定の駅停止位置である停止位置ＳＴＰに一致するように制御すれば、実際の停止位置は、所定の駅停止位置近くになる。
以上のような機能は、ソフトウェア上で実現可能であり、従来の定位置停止制御装置におけるプログラムを追加すればよいため、別途ハードウェアなどを追加する必要がない。従って、簡易な構成で実現することができる。

【0051】

すなわち、本実施形態の定位置停止制御装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボード等の入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
本実施形態では、各地上子間の速度パルス数を用いて位置を算出する方法を説明したが、パルス数から推定した地上子間の距離や、区間同士の速度パルス数の比をデータベースで保持することでも同様な効果を得ることができる。

【0052】

また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＳＳＤ、ＵＳＢメモリに代表される半導体メモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

【0053】

また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

【0054】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0055】

１１ 定位置停止制御装置
１２ 地上子検知部
１４ 速度発電機
１５ 駆動制動制御装置
２１ 速度位置算出部
２２ 制御指令算出部
２３ 制御指令送信部
３１ 地上子間パルス情報保持部
３２ 地上子間パルス数算出部
３３ 車輪径算出部
３４ 地上子位置算出部
３５ 位置算出部
３６ 速度算出部
４１、４２、４３ 地上子
１００ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】