(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024151856
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】鉄道車両用通信システム
(51)【国際特許分類】
B61L 23/00 20060101AFI20241018BHJP
B61B 1/02 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
B61L23/00 Z
B61B1/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023065602
(22)【出願日】2023-04-13
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100131152
【弁理士】
【氏名又は名称】八島 耕司
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100148149
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100181618
【弁理士】
【氏名又は名称】宮脇 良平
(74)【代理人】
【識別番号】100174388
【弁理士】
【氏名又は名称】龍竹 史朗
(72)【発明者】
【氏名】釋迦野 佑
(72)【発明者】
【氏名】大塚 泉
(72)【発明者】
【氏名】梅田 周作
【テーマコード（参考）】
3D101
5H161
【Ｆターム（参考）】
3D101AA03
3D101AA05
3D101AA12
3D101AA24
3D101AB02
3D101AB03
3D101AB05
3D101AB17
5H161AA01
5H161MM02
5H161MM15
5H161NN11
(57)【要約】
【課題】設置作業及びメンテナンス作業を省力化することができる鉄道車両用通信システムを提供する。
【解決手段】鉄道車両用通信システム５００は、プラットホームＰＦに対して固定された地上装置２１０と、鉄道車両９００に搭載された車上装置１００とを備える。地上装置２１０と車上装置１００との一方から他方に送信される無線信号ＷＳであって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む無線信号ＷＳを用いて、地上装置２１０と車上装置１００との距離を測定する測距処理が繰り返し行われる。地上装置２１０は、鉄道車両９００が停止許容領域ＰＲに停車した旨を、車上装置１００又は制御装置３００に通知する。制御装置３００によってホームドアが開かれると、制御装置３００から地上装置２１０と車上装置１００との少なくとも一方に、ホームドアが開かれた旨が通知される。
【選択図】図１
【解決手段】鉄道車両用通信システム５００は、プラットホームＰＦに対して固定された地上装置２１０と、鉄道車両９００に搭載された車上装置１００とを備える。地上装置２１０と車上装置１００との一方から他方に送信される無線信号ＷＳであって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む無線信号ＷＳを用いて、地上装置２１０と車上装置１００との距離を測定する測距処理が繰り返し行われる。地上装置２１０は、鉄道車両９００が停止許容領域ＰＲに停車した旨を、車上装置１００又は制御装置３００に通知する。制御装置３００によってホームドアが開かれると、制御装置３００から地上装置２１０と車上装置１００との少なくとも一方に、ホームドアが開かれた旨が通知される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラットホームに対して固定された地上装置と、
前記プラットホームに入線する鉄道車両に搭載され、前記地上装置との間で無線通信を行う車上装置と、
を備え、
前記プラットホームには、乗客が乗降する乗降場を前記鉄道車両が通行する領域から仕切っているホームドアが設置されており、
前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される無線信号であって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む前記無線信号を用いて、前記地上装置と前記車上装置との間における前記無線信号の伝播時間に基づいて前記地上装置と前記車上装置との距離を測定する測距処理が繰り返し行われ、
前記地上装置は、前記測距処理で測定された前記距離と、前記距離の変動とに基づいて、前記鉄道車両が停車したこと、及び前記鉄道車両の停車位置が予め定められた停止許容領域に含まれることが検知された場合、前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車した旨を、前記車上装置、又は前記ホームドアを制御する制御装置に通知し、
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれると、前記制御装置から前記地上装置と前記車上装置との少なくとも一方に、前記ホームドアが開かれた旨が通知される、
鉄道車両用通信システム。
前記プラットホームに入線する鉄道車両に搭載され、前記地上装置との間で無線通信を行う車上装置と、
を備え、
前記プラットホームには、乗客が乗降する乗降場を前記鉄道車両が通行する領域から仕切っているホームドアが設置されており、
前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される無線信号であって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む前記無線信号を用いて、前記地上装置と前記車上装置との間における前記無線信号の伝播時間に基づいて前記地上装置と前記車上装置との距離を測定する測距処理が繰り返し行われ、
前記地上装置は、前記測距処理で測定された前記距離と、前記距離の変動とに基づいて、前記鉄道車両が停車したこと、及び前記鉄道車両の停車位置が予め定められた停止許容領域に含まれることが検知された場合、前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車した旨を、前記車上装置、又は前記ホームドアを制御する制御装置に通知し、
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれると、前記制御装置から前記地上装置と前記車上装置との少なくとも一方に、前記ホームドアが開かれた旨が通知される、
鉄道車両用通信システム。
【請求項2】
前記無線信号は、超広帯域無線通信によって前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
【請求項3】
前記地上装置は、互いに異なる位置に固定された複数のアンカー装置を有し、
前記測距処理では、各々の前記アンカー装置と前記車上装置との距離が測定される、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
前記測距処理では、各々の前記アンカー装置と前記車上装置との距離が測定される、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
【請求項4】
複数の前記アンカー装置は、前記鉄道車両の線路に沿って並んで配置されている、
請求項３に記載の鉄道車両用通信システム。
請求項３に記載の鉄道車両用通信システム。
【請求項5】
前記プラットホームには、前記ホームドアが複数設置されており、
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された場合に、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号に、前記鉄道車両の車種を表す情報、前記鉄道車両の編成数を表す情報、前記鉄道車両における連結の有無を表す情報、及び前記鉄道車両のいずれの車両扉が開かれるかを特定する情報、の少なくとも１つの情報が含まれる、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された場合に、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号に、前記鉄道車両の車種を表す情報、前記鉄道車両の編成数を表す情報、前記鉄道車両における連結の有無を表す情報、及び前記鉄道車両のいずれの車両扉が開かれるかを特定する情報、の少なくとも１つの情報が含まれる、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
【請求項6】
前記プラットホームには、前記ホームドアが複数設置されており、
前記停止許容領域に停車した前記鉄道車両の車両扉が開かれる前に、前記地上装置から前記車上装置に対して、各々の前記ホームドアについて該ホームドアを開くことが可能か否かを表す情報が無線で通知される、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
前記停止許容領域に停車した前記鉄道車両の車両扉が開かれる前に、前記地上装置から前記車上装置に対して、各々の前記ホームドアについて該ホームドアを開くことが可能か否かを表す情報が無線で通知される、
請求項１に記載の鉄道車両用通信システム。
【請求項7】
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された後に、前記車上装置から前記地上装置を介して前記制御装置に、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号を前記制御装置に出力した前記地上装置から、前記車上装置に対して、前記ホームドア開指示信号が前記制御装置に出力された旨又は前記ホームドアが開かれた旨を表すホームドア開受諾信号が返信される、
請求項１から４のいずれか１項又は請求項６に記載の鉄道車両用通信システム。
前記ホームドア開指示信号を前記制御装置に出力した前記地上装置から、前記車上装置に対して、前記ホームドア開指示信号が前記制御装置に出力された旨又は前記ホームドアが開かれた旨を表すホームドア開受諾信号が返信される、
請求項１から４のいずれか１項又は請求項６に記載の鉄道車両用通信システム。
【請求項8】
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれ、前記鉄道車両に対する前記乗客の乗降が完了した後、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを閉じることを指示するホームドア閉指示信号が出力される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の鉄道車両用通信システム。
請求項１から６のいずれか１項に記載の鉄道車両用通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、鉄道車両用通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示されているように、鉄道車両の位置を表す距離の測定（以下、測距という。）を繰り返し行う鉄道車両用通信システムが知られている。この鉄道車両用通信システムは、測定された距離が変動しないことをもって、鉄道車両のプラットホームへの停車を検知し、次いでホームドアを開く制御を行う。
【0003】
上記鉄道車両用通信システムは、プラットホームに対して固定された地上装置と、プラットホームに入線する鉄道車両に搭載された車上装置とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１５／１７７８７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の鉄道車両用通信システムにおいて地上装置及び車上装置は、鉄道車両の停車を検知する機能と、鉄道車両が停車した旨を通知する機能とを両立させたものではなかった。このため、設置作業及びメンテナンス作業に手間を要していた。
【0006】
本開示の目的は、設置作業及びメンテナンス作業を省力化することができる鉄道車両用通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に係る鉄道車両用通信システムは、
プラットホームに対して固定された地上装置と、
前記プラットホームに入線する鉄道車両に搭載され、前記地上装置との間で無線通信を行う車上装置と、
を備え、
前記プラットホームには、乗客が乗降する乗降場を前記鉄道車両が通行する領域から仕切っているホームドアが設置されており、
前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される無線信号であって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む前記無線信号を用いて、前記地上装置と前記車上装置との間における前記無線信号の伝播時間に基づいて前記地上装置と前記車上装置との距離を測定する測距処理が繰り返し行われ、
前記地上装置は、前記測距処理で測定された前記距離と、前記距離の変動とに基づいて、前記鉄道車両が停車したこと、及び前記鉄道車両の停車位置が予め定められた停止許容領域に含まれることが検知された場合、前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車した旨を、前記車上装置、又は前記ホームドアを制御する制御装置に通知し、
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれると、前記制御装置から前記地上装置と前記車上装置との少なくとも一方に、前記ホームドアが開かれた旨が通知される。
プラットホームに対して固定された地上装置と、
前記プラットホームに入線する鉄道車両に搭載され、前記地上装置との間で無線通信を行う車上装置と、
を備え、
前記プラットホームには、乗客が乗降する乗降場を前記鉄道車両が通行する領域から仕切っているホームドアが設置されており、
前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される無線信号であって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む前記無線信号を用いて、前記地上装置と前記車上装置との間における前記無線信号の伝播時間に基づいて前記地上装置と前記車上装置との距離を測定する測距処理が繰り返し行われ、
前記地上装置は、前記測距処理で測定された前記距離と、前記距離の変動とに基づいて、前記鉄道車両が停車したこと、及び前記鉄道車両の停車位置が予め定められた停止許容領域に含まれることが検知された場合、前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車した旨を、前記車上装置、又は前記ホームドアを制御する制御装置に通知し、
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれると、前記制御装置から前記地上装置と前記車上装置との少なくとも一方に、前記ホームドアが開かれた旨が通知される。
【発明の効果】
【0008】
本開示に係る鉄道車両用通信システムによれば、地上装置及び車上装置によって、鉄道車両の停車を検知する機能と、鉄道車両が停車した旨を通知する機能とを両立することが可能である。このため、鉄道車両用通信システムの設置作業及びメンテナンス作業を省力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態１に係る鉄道車両用通信システムの構成を示す概念図
【図2】実施形態１に係る測距処理のフローチャート
【図3】実施形態１に係る開閉処理のフローチャート
【図4】実施形態４に係る開閉処理のフローチャート
【図5】実施形態７に係る測距処理のフローチャート
【図6】実施形態８に係る鉄道車両用通信システムの構成を示す概念図
【図7】実施形態９に係るアンカー装置の設置の態様を示す概念図
【図8】実施形態１０に係るアンカー装置の設置の態様を示す概念図
【図9】実施形態１１に係るアンカー装置の設置の態様を示す概念図
【図10】参考形態１に係るアンカー装置の設置の態様を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照し、実施形態に係る鉄道車両用通信システムについて説明する。図中、同一又は対応する部分に同一の符号を付す。
【0011】
［実施形態１］
図１に、本実施形態に係る鉄道車両用通信システム５００の構成を示す。この鉄道車両用通信システム５００は、鉄道駅のプラットホームＰＦに入線した鉄道車両９００の停車を検知する停車検知機能と、鉄道車両９００の停車が検知された後に、ホームドア４００を開閉する制御機能とを有する。
図１に、本実施形態に係る鉄道車両用通信システム５００の構成を示す。この鉄道車両用通信システム５００は、鉄道駅のプラットホームＰＦに入線した鉄道車両９００の停車を検知する停車検知機能と、鉄道車両９００の停車が検知された後に、ホームドア４００を開閉する制御機能とを有する。
【0012】
まず、ホームドア４００について説明する。プラットホームＰＦの縁部には、複数のホームドア４００が、線路ＲＴに沿って並んで設置されている。各々のホームドア４００は、プラットホームＰＦにおいて乗客が乗降する乗降場ＲＡを、鉄道車両９００が通行する通行領域ＲＢから仕切っている。
【0013】
各々のホームドア４００は、プラットホームＰＦに固定される戸袋体４１０と、戸袋体４１０から進退するスライド扉４２０と、スライド扉４２０の進退を制御する個別制御盤４３０とを有する。
【0014】
スライド扉４２０が戸袋体４１０へ退避することが、ホームドア４００が開くことに相当する。スライド扉４２０が戸袋体４１０から進出することが、ホームドア４００が閉じることに相当する。
【0015】
本実施形態に係る鉄道車両用通信システム５００は、上述した制御機能を担うものとして、各々のホームドア４００の開閉を制御する制御装置３００を備える。制御装置３００は、複数の個別制御盤４３０の各々を制御する総合制御盤３２０と、総合制御盤３２０につながれたホームドア連携装置３１０とを有する。
【0016】
また、本実施形態に係る鉄道車両用通信システム５００は、上述した停車検知機能を担うものとして、プラットホームＰＦに対して固定された地上装置２１０と、プラットホームＰＦに入線する鉄道車両９００に搭載された車上装置１００とを備える。
【0017】
車上装置１００及び地上装置２１０は、鉄道車両９００の位置をモニタリングすることにより、鉄道車両９００が乗降場ＲＡに停車したことを、協働して検知する。
【0018】
具体的には、車上装置１００及び地上装置２１０は、鉄道車両９００の先端部分が、予め定められた仮想的な目標停止位置ＳＰを含む停止許容領域ＰＲに静止したことをもって、乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車を検知する。以下では、“鉄道車両９００が乗降場ＲＡに停車する”とは、鉄道車両９００が停車したときの鉄道車両９００の先端部分の停車位置が停止許容領域ＰＲに含まれることを意味する。
【0019】
地上装置２１０はプラットホームＰＦに固定されており、かつ地上装置２１０の位置は既知である。また、車上装置１００は鉄道車両９００に固定されている。従って、鉄道車両９００の先端部分の、線路ＲＴ上における位置（以下、単に位置という。）は、地上装置２１０と車上装置１００との距離によって把握できる。
【0020】
そこで、車上装置１００と地上装置２１０とは、鉄道車両９００の位置を把握するために、地上装置２１０と車上装置１００との距離を測定する測距処理を繰り返し行う。なお、その距離の測定には、無線信号ＷＳが用いられる。
【0021】
測距処理で測定された距離の値によって、鉄道車両９００の先端部分が、停止許容領域ＰＲに存在することを特定できる。また、測定された距離が変動しないことをもって、鉄道車両９００の停車を検知できる。
【0022】
なお、地上装置２１０と車上装置１００との距離を測定することは、鉄道車両９００の任意の位置を把握することと等価である。鉄道車両９００において、車上装置１００の設置個所と鉄道車両９００の先端部分とが離れている場合は、それらの間の既知の距離（以下、オフセット距離という。）を、地上装置２１０と車上装置１００との距離の測定結果に含めてもよい。
【0023】
本実施形態では、地上装置２１０が、プラットホームＰＦにおける互いに異なる位置に固定された複数のアンカー装置、具体的には、第１アンカー装置２１１、第２アンカー装置２１２、及び第３アンカー装置２１３によって構成されている。
【0024】
第１アンカー装置２１１、第２アンカー装置２１２、及び第３アンカー装置２１３は、線路ＲＴに沿って並んで分布している。第１アンカー装置２１１、第２アンカー装置２１２、及び第３アンカー装置２１３の各々の位置は既知である。
【0025】
上記測距処理では、第１アンカー装置２１１と車上装置１００との距離（以下、第１距離という。）、第２アンカー装置２１２と車上装置１００との距離（以下、第２距離という。）、及び第３アンカー装置２１３と車上装置１００との距離（以下、第３距離という。）の各々が測定される。
【0026】
そして、第１距離、第２距離、及び第３距離によって、鉄道車両９００の位置が特定される。このため、地上装置２１０が１つのみのアンカー装置で構成されている場合に比べると、鉄道車両９００の位置をより正確に特定することができる。
【0027】
なお、鉄道車両９００の位置の特定は、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３のうち、第１アンカー装置２１１が主体となって行う。
【0028】
具体的には、第１アンカー装置２１１、第２アンカー装置２１２、及び第３アンカー装置２１３は、互いに無線通信が可能である。そして、第１アンカー装置２１１は、自己が測定した第１距離と、第２アンカー装置２１２から無線通信で取得した第２距離と、第３アンカー装置２１３から無線通信で取得した第３距離とによって、鉄道車両９００の位置を特定する。
【0029】
このようにして、鉄道車両９００の位置をリアルタイムにモニタリングし、鉄道車両９００が乗降場ＲＡに停車したことが第１アンカー装置２１１によって検知された場合は、ホームドア４００を開閉する開閉処理が行われる。
【0030】
また、本実施形態に係る鉄道車両用通信システム５００は、開閉処理において、車上装置１００又は地上装置２１０と制御装置３００との間の通信を中継する中継装置２２０も備える。中継装置２２０は、車上装置１００又は地上装置２１０と制御装置３００との間での、ホームドア４００の開閉のタイミングに関わる信号の通信を円滑に行う役割を果たす。なお、中継装置２２０と、車上装置１００又は地上装置２１０とは無線通信を行う。
【0031】
以下、上述した測距処理及び開閉処理について具体的に説明する。
【0032】
図２を参照し、まず、測距処理について説明する。以下に述べる測距処理は、鉄道車両９００が鉄道駅の構内に入線し、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３の各々と車上装置１００との無線通信が確立されたときに、自ずと開始される。
【0033】
まず、第１アンカー装置２１１が、車上装置１００に対して、無線信号ＷＳとしての往信号を送信する（ステップＳ１０１）。往信号には、その往信号が第１アンカー装置２１１から送信された時刻を表す時刻情報としての第１送信時刻情報が含まれる。
【0034】
次に、車上装置１００が往信号の受信に成功すると（ステップＳ１０２）、車上装置１００が、第１アンカー装置２１１に対して、無線信号ＷＳとしての復信号を返信する（ステップＳ１０３）。復信号には、その復信号が車上装置１００から送信された時刻を表す時刻情報としての第２送信時刻情報と、ステップＳ１０２で車上装置１００が往信号を受信した時刻を表す第１受信時刻情報とが含まれる。
【0035】
次に、第１アンカー装置２１１が復信号を受信する（ステップＳ１０４）。そして、第１アンカー装置２１１は、上述した第１距離、即ち、第１アンカー装置２１１と車上装置１００との距離を算出する（ステップＳ１０５）。
【0036】
具体的には、第１アンカー装置２１１は、復信号に含まれる第１送信時刻情報と第１受信時刻情報とを用いて、受信時刻と送信時刻との差、即ち、第１アンカー装置２１１と車上装置１００との間における上記往信号の伝播時間を特定する。そして、第１アンカー装置２１１は、その特定した伝播時間に基づいて、第１距離を算出する。無線信号ＷＳの伝播速度に伝播時間を掛け算すれば伝播距離が求まる。
【0037】
また、第１アンカー装置２１１は、復信号に含まれる第２送信時刻情報が表す送信時刻と、ステップＳ１０４で復信号を受信した時刻とを用いて、第１アンカー装置２１１と車上装置１００との間における上記復信号の伝播時間を特定し、その特定した伝播時間に基づいて、第１距離を算出することもできる。
【0038】
ステップＳ１０５での算出結果は、上記往信号の伝播時間に基づいて算出された第１距離でもよいし、上記復信号の伝播時間に基づいて算出された第１距離でもよいし、それらの平均値であってもよい。
【0039】
以上の要領で、第１アンカー装置２１１は、第１距離を算出する。同様の処理が、第２アンカー装置２１２及び第３アンカー装置２１３の各々と、車上装置１００との間で並行して行われる。
【0040】
つまり、第２アンカー装置２１２も、ステップＳ１０１からＳ１０５の処理と同様の処理によって、上述した第２距離、即ち、第２アンカー装置２１２と車上装置１００との距離を算出する。第１アンカー装置２１１は、第２アンカー装置２１２から第２距離の算出結果を無線信号ＷＳによって取得する（ステップＳ１０６）。
【0041】
また、第３アンカー装置２１３も、ステップＳ１０１からＳ１０５の処理と同様の処理によって、上述した第３距離、即ち、第３アンカー装置２１３と車上装置１００との距離を算出する。第１アンカー装置２１１は、第３アンカー装置２１３から第３距離の算出結果を無線信号ＷＳによって取得する（ステップＳ１０７）。
【0042】
そして、第１アンカー装置２１１は、第１距離の算出結果、第２距離の算出結果、及び第３距離の算出結果を用いて、車上装置１００の位置を特定する（ステップＳ１０８Ａ）。なお、既述のとおり、車上装置１００の位置を特定することは、必要に応じてオフセット距離を考慮して、鉄道車両９００の位置を特定することと等価である。車上装置１００又は鉄道車両９００の位置の特定には、三角測量を用いてもよい。
【0043】
次に、第１アンカー装置２１１は、鉄道車両９００の位置が停止許容領域ＰＲに静止したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【0044】
鉄道車両９００の位置がまだ停止許容領域ＰＲに達していない場合は（ステップＳ１０９；ＮＯ）、再びステップＳ１０１に戻る。このようにして、ステップＳ１０１からＳ１０８Ａまでの測距処理が繰り返し行われる。
【0045】
測距処理におけるステップＳ１０８Ａで特定した鉄道車両９００の位置が、前回の測距処理におけるステップＳ１０８Ａで特定した鉄道車両９００の位置から変動している場合は、鉄道車両９００が動いていることを意味する。そのような場合、つまり、鉄道車両９００が停車したとは言えない場合も、再びステップＳ１０１に戻る。
【0046】
鉄道車両９００の位置が停止許容領域ＰＲに存在しており、かつ鉄道車両９００の位置に変動がみられない場合は（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、鉄道車両９００が乗降場ＲＡに停車したと言える。その場合に、ホームドア４００を開閉する開閉処理が行われる（ステップＳ２００）。
【0047】
図３を参照し、続けて開閉処理について説明する。以下に述べる開閉処理は、既述のとおり、測距処理で測定された距離と、その距離の変動とに基づいて、乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車が第１アンカー装置２１１によって検知された場合に遂行される。
【0048】
まず、第１アンカー装置２１１は、車上装置１００に対して、乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車を検知した旨を通知する（ステップＳ２０１）。なお、この通知も無線信号ＷＳを用いて行われる。
【0049】
次に、上記通知を受けた車上装置１００は、鉄道車両９００の停車が検知された旨を乗務員へ報知させる制御を、鉄道車両９００に搭載されている図示せぬユーザインタフェース機器に対して行う。ここで“乗務員”の概念には、車掌及び運転士が含まれる。
【0050】
次に、車上装置１００は、ホームドア４００を開くことを許容する旨の乗務員の操作を契機として、中継装置２２０を介して制御装置３００に、ホームドア４００を開くことを指示するホームドア開指示信号を送信する（ステップＳ２０２Ａ）。なお、このホームドア開指示信号も無線信号ＷＳである。
【0051】
中継装置２２０は、ステップＳ２０２Ａにおいて、車上装置１００からホームドア開指示信号を無線で受信し、受信したホームドア開指示信号を制御装置３００に出力する。なお、中継装置２２０から制御装置３００へのホームドア開指示信号の出力は、無線を通じて行われてもよいし、有線を通じて行われてもよい。
【0052】
ステップＳ２０２Ａでホームドア開指示信号を制御装置３００に出力した中継装置２２０は、車上装置１００に対して、ホームドア開指示信号が制御装置３００に出力された旨を表すホームドア開受諾信号を返信する（ステップＳ２０３）。なお、このホームドア開受諾信号も無線信号ＷＳである。
【0053】
次に、ステップＳ２０２Ａでホームドア開指示信号を受信した制御装置３００によって、ホームドア４００が開かれる（ステップＳ２０４）。具体的には、ホームドア連携装置３１０が中継装置２２０からホームドア開指示信号を受信し、受信したホームドア開指示信号を総合制御盤３２０に出力する。これにより、総合制御盤３２０から各々の個別制御盤４３０に対してホームドア開指示信号が出力されホームドア４００が開かれる。
【0054】
また、ステップＳ２０４では、制御装置３００によってホームドア４００が開かれると、制御装置３００から中継装置２００を介して車上装置１００に、ホームドア４００が開かれた旨を通知するホームドア開完了信号が送信される。なお、制御装置３００は、ホームドア開完了信号を地上装置２１０に送信してもよい。この場合、地上装置２１０から車上装置１００にホームドア開完了信号を転送することが可能である。また、制御装置３００は、ホームドア開完了信号を地上装置２１０と車上装置１００との双方に送信してもよい。
【0055】
次に、ステップＳ２０３でホームドア開受諾信号を受信し、かつステップＳ２０４でホームドア開完了信号を受信した車上装置１００は、ホームドア４００を開く指示が完了した旨を乗務員へ報知させる制御を、上記ユーザインタフェース機器に対して行う。その報知を受けた乗務員は、鉄道車両９００の扉（以下、車両扉という。）９１０を開く操作を行う。これにより、車両扉９１０が開かれる（ステップＳ２０５）。
【0056】
以上のように、ステップＳ２０１の通知の後、中継装置２２０から車上装置１００へのホームドア開受諾信号及びホームドア開完了信号の送信を待ってから、車両扉９１０が開かれる。これにより、先にホームドア４００を開いた後に、車両扉９１０を開くことができる。このため、鉄道車両９００に搭乗しようとする乗客にとって、ホームドア４００が邪魔とならない。
【0057】
なお、本実施形態において、ステップＳ２０３は省略可能である。その場合でも、ホームドア４００が開かれた旨がホームドア開完了信号を通じて車上装置１００に通知されるので、先にホームドア４００を開いた後に、車両扉９１０を開くことができる。
【0058】
次に、鉄道車両９００に対する乗客の乗降が完了し、その完了が駅務員、乗務員等によって確認された後に、鉄道車両９００において、車両扉９１０を閉じる操作が乗務員によって行われる。そして、その操作を契機として車両扉９１０が閉じられる（ステップＳ２０６）。
【0059】
次に、車上装置１００は、ホームドア４００を閉じることを許容する旨の乗務員の操作を契機として、中継装置２２０を介して制御装置３００に、ホームドア４００を閉じることを指示するホームドア閉指示信号を送信する（ステップＳ２０７）。なお、このホームドア閉指示信号も無線信号ＷＳである。
【0060】
次に、ホームドア閉指示信号を受信した制御装置３００によって、ホームドア４００が閉じられる（ステップＳ２０８）。
【0061】
次に、ステップＳ２０７でホームドア閉指示信号を制御装置３００に出力した中継装置２２０は、車上装置１００に対して、ホームドア４００が閉じられたことを通知するホームドア閉完了信号を返信する（ステップＳ２０９）。なお、このホームドア閉完了信号も無線信号ＷＳである。
【0062】
ホームドア閉完了信号を受信した車上装置１００は、ホームドア４００が閉じられた旨を乗務員へ報知させる制御を、上記ユーザインタフェース機器に対して行う。その報知を受けた乗務員は、鉄道車両９００を次駅に向けて出発させる。
【0063】
以上説明したように、本実施形態に係る鉄道車両用通信システム５００によれば、地上装置２１０及び車上装置１００によって、乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車を検知する機能（図２のステップＳ１０９）と、乗降場ＲＡに鉄道車両９００が停車した旨を通知する機能（図３のステップＳ２０１）とを両立することが可能である。このため、鉄道車両用通信システム５００の設置作業及びメンテナンス作業を省力化することができる。
【0064】
また、時刻情報を含む無線信号ＷＳを用いて測距処理が行われるので、鉄道車両９００の位置のモニタリングに失敗しにくい。また、従来技術で使用されていた、鉄道車両９００からの反射波を測距処理に用いる必要がないので、第１アンカー装置２１１、第２アンカー装置２１２、及び第３アンカー装置２１３を固定する箇所が制約されにくい。
【0065】
なお、無線信号ＷＳは、超広帯域無線通信（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）によって、地上装置２１０と車上装置１００との間で送受されることが好ましい。これにより、いっそうノイズの影響を受けにくくなり、鉄道車両９００の位置のモニタリングに失敗する可能性をいっそう低減できる。
【0066】
なお、本明細書において“超広帯域無線通信”とは、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ：Federal Communication Commission）が定義する無線技術を指すものとする。超広帯域無線通信によれば、無線信号ＷＳは、２０％以上の比帯域幅（ＦＢＷ：Fractional Band Width）、又は５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有する。また、超広帯域無線通信によれば、無線信号ＷＳは、パルス信号であり、かつ無線信号ＷＳのパルス幅は、１ｎｓ以上、２００ｐｓ以下と非常に狭い。
【0067】
地上装置２１０を設置する場所によっては、無線信号ＷＳが伝播する経路に、その無線信号ＷＳを反射させる部材が存在することがあり得る。特に駅構内では無線信号ＷＳを反射させる部材が多い。このため、従来は無線を使い難かった。これに対し、本実施形態で無線信号ＷＳがパルス信号である場合には、受信した信号から最初に到達した信号を分離することで、直接波を容易に特定できる。このため、無線信号ＷＳの反射波が測距処理の正確性に及ぼす影響を抑えることができる。パルス幅が狭いほど、この効果が大きい。
【0068】
［実施形態２］
図３には、ホームドア４００が開かれた後に、車両扉９１０が開かれる開閉処理を例示したが、車両扉９１０が開かれた後に、ホームドア４００が開かれてもよい。
図３には、ホームドア４００が開かれた後に、車両扉９１０が開かれる開閉処理を例示したが、車両扉９１０が開かれた後に、ホームドア４００が開かれてもよい。
【0069】
一例として、図３において、ステップＳ２０５は、ステップＳ２０１とＳ２０２Ａとの間に配置されてもよい。つまり、図３のステップＳ２０１とＳ２０２Ａとの間において、鉄道車両９００の停車が検知された旨の報知を受けた乗務員の操作によって、車両扉９１０が開かれてもよい。
【0070】
そして、図３のステップＳ２０２Ａでは、車両扉９１０を開く旨の乗務員の操作（以下、車両扉開操作という。）を契機として、車上装置１００が、中継装置２２０を介して制御装置３００にホームドア開指示信号を送信してもよい。本実施形態では、図３のステップＳ２０３は省略される。
【0071】
［実施形態３］
上記実施形態１では、図３のステップＳ２０７で、ホームドア４００を閉じることを許容する旨の乗務員の操作を契機として、ホームドア閉指示信号が送信されることとしたが、その操作は省略可能である。
上記実施形態１では、図３のステップＳ２０７で、ホームドア４００を閉じることを許容する旨の乗務員の操作を契機として、ホームドア閉指示信号が送信されることとしたが、その操作は省略可能である。
【0072】
図３のステップＳ２０６では、既述のとおり、車両扉９１０を閉じる旨の操作（以下、車両扉閉操作という。）が乗務員によって行われる。そこで、本実施形態に係るステップＳ２０７では、その車両扉閉操作を契機として、車上装置１００が、中継装置２２０を介して制御装置３００にホームドア閉指示信号を送信する。本実施形態では、ホームドア４００を閉じることを許容する旨の乗務員の操作は省略される。他の処理は、実施形態１と同様である。なお、以上説明した実施形態３を実施形態２と併用することも可能である。
【0073】
［実施形態４］
図４に、本実施形態に係る開閉処理のフローチャートを示す。本実施形態では、図３のステップＳ２０１は省略される。図４のステップＳ２０２Ｂでは、鉄道車両９００の停車を検知した第１アンカー装置２１１が、その鉄道車両９００の停車の検知を契機として、中継装置２２０を介して制御装置３００にホームドア開指示信号を送信する。
図４に、本実施形態に係る開閉処理のフローチャートを示す。本実施形態では、図３のステップＳ２０１は省略される。図４のステップＳ２０２Ｂでは、鉄道車両９００の停車を検知した第１アンカー装置２１１が、その鉄道車両９００の停車の検知を契機として、中継装置２２０を介して制御装置３００にホームドア開指示信号を送信する。
【0074】
このため、本実施形態では、ホームドア４００を開くことを許容する旨の乗務員の操作は不要である。なお、本実施形態において、ステップＳ２０２Ｂにおける、第１アンカー装置２１１から制御装置３００へのホームドア開指示信号の送信は、乗降場ＲＡに鉄道車両９００が停車した旨の制御装置３００への通知の一例である。他の処理は、実施形態１と同様である。
【0075】
［実施形態５］
本実施形態では、図３のステップＳ２０２Ａで、車上装置１００から中継装置２２０を介して制御装置３００に送信されるホームドア開信号に、鉄道車両９００の車種を表す情報、鉄道車両９００の編成数を表す情報、鉄道車両９００における連結の有無を表す情報、及び鉄道車両９００のいずれの車両扉９１０が開かれるかを特定する情報、の少なくとも１つの情報（以下、車両情報という。）が含まれるものとする。
本実施形態では、図３のステップＳ２０２Ａで、車上装置１００から中継装置２２０を介して制御装置３００に送信されるホームドア開信号に、鉄道車両９００の車種を表す情報、鉄道車両９００の編成数を表す情報、鉄道車両９００における連結の有無を表す情報、及び鉄道車両９００のいずれの車両扉９１０が開かれるかを特定する情報、の少なくとも１つの情報（以下、車両情報という。）が含まれるものとする。
【0076】
車両情報によれば、プラットホームＰＦのすべてのホームドア４００のうち、いずれのホームドア４００が、停車した鉄道車両９００の車両扉９１０と対峙するかを特定できる。車両扉９１０と対峙するホームドア４００のみが開閉されればよく、車両扉９１０と対峙しないホームドア４００は、閉じられたままでよい。
【0077】
そこで、本実施形態では、図３のステップＳ２０４において、制御装置３００は、ホームドア開信号に含まれる車両情報に基づいて、プラットホームＰＦのすべてのホームドア４００のうち、車両扉９１０と対峙するホームドア４００のみを開く。ステップＳ２０８でも同様に、車両扉９１０と対峙するホームドア４００のみが閉じられる。
【0078】
このように、本実施形態によれば、鉄道車両９００の構成に応じて必要なホームドア４００のみを開閉させることができる。他の処理は、実施形態１と同様である。
【0079】
［実施形態６］
本実施形態では、図３又は図４のステップＳ２０５で鉄道車両９００の車両扉９１０が開かれる前に、地上装置２１０から車上装置１００に対して、各々のホームドア４００についてそのホームドア４００を開くことが可能か否かを表す情報（以下、ホームドア情報という。）が無線で通知されるものとする。
本実施形態では、図３又は図４のステップＳ２０５で鉄道車両９００の車両扉９１０が開かれる前に、地上装置２１０から車上装置１００に対して、各々のホームドア４００についてそのホームドア４００を開くことが可能か否かを表す情報（以下、ホームドア情報という。）が無線で通知されるものとする。
【0080】
【0081】
ホームドア情報によれば、各々停車した鉄道車両９００の車両扉９１０と対峙する複数のホームドア４００のうち、いずれのホームドア４００が開かれないかを特定できる。鉄道車両９００においては、開かれるホームドア４００と対峙する車両扉９１０を開けばよく、開かれないホームドア４００と対峙する車両扉９１０は、閉じられたままでよい。
【0082】
そこで、本実施形態では、図３又は図４のステップＳ２０５において、ホームドア開受諾信号に含まれるホームドア情報に基づいて、開かれたホームドア４００と対峙する車両扉９１０だけが開かれる。本実施形態によれば、開く必要のない車両扉９１０までもが開かれてしまうことを回避できる。
【0083】
なお、以上説明した実施形態６を先の実施形態５と併用することも可能である。これにより、鉄道車両９００が停車した場合に、車両扉９１０と対峙しないホームドア４００を閉じたままとすることができ、かつ開かないホームドア４００と対峙する車両扉９１０を閉じたままとすることができる。
【0084】
［実施形態７］
本実施形態では、鉄道車両９００の運転室、車掌室等に、その鉄道車両９００の位置を表示する図示せぬ表示装置が搭載されているものとする。以下、本実施形態に係る測距処理について説明する。
本実施形態では、鉄道車両９００の運転室、車掌室等に、その鉄道車両９００の位置を表示する図示せぬ表示装置が搭載されているものとする。以下、本実施形態に係る測距処理について説明する。
【0085】
図５に示すように、本実施形態に係るステップＳ１０８Ｂでは、第１アンカー装置２１１は、車上装置１００の位置を特定した後、その位置を表す位置情報を車上装置１００に送信する。なお、この位置情報の通信も無線信号ＷＳを用いて行われる。
【0086】
そして、本実施形態では、位置情報を受信した車上装置１００が、その位置情報を表示装置に表示させる（ステップＳ１１０）。表示装置は、車上装置１００から取得する位置情報に基づいて、目標停止位置ＳＰ及び停止許容領域ＰＲに対する鉄道車両９００の相対的な位置関係を表示する。なお、表示装置は、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３の位置をさらに表示してもよい。
【0087】
図５に示す測距処理が繰り返されるたびに、表示装置に表示される鉄道車両９００の位置が更新される。このようにして、鉄道車両９００の位置の変動がリアルタイムに表示装置に表示される。このため、乗務員は表示装置の表示を通じて、目標停止位置ＳＰに対する鉄道車両９００の現在の位置を直観的に把握することができる。他の構成は実施形態１－６と同様である。
【0088】
［実施形態８］
上述した測距処理で測定される距離には、線路ＲＴに平行な方向の距離のみならず、線路ＲＴに直角な方向の距離も反映される。従って、測距処理で測定される距離によって、互いに異なる線路ＲＴを通行する複数の鉄道車両９００の位置を特定することもできる。以下、具体的に説明する。
上述した測距処理で測定される距離には、線路ＲＴに平行な方向の距離のみならず、線路ＲＴに直角な方向の距離も反映される。従って、測距処理で測定される距離によって、互いに異なる線路ＲＴを通行する複数の鉄道車両９００の位置を特定することもできる。以下、具体的に説明する。
【0089】
図６に示すように、本実施形態では、鉄道駅の或るプラットホーム（以下、第１プラットホームという。）ＰＦ１に入線する第１鉄道車両９００Ａに、第１車上装置１００Ａが搭載される。同じ鉄道駅の別のプラットホーム（以下、第２プラットホームという。）ＰＦ２に入線する第２鉄道車両９００Ｂには、第２車上装置１００Ｂが搭載される。
【0090】
そして、第１車上装置１００Ａと第２車上装置１００Ｂとで共用される第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３が、第１プラットホームＰＦ１に固定されている。なお、図６では、図１に示した制御装置３００の図示を省略している。図１に示した制御装置３００は、第１プラットホームＰＦ１のホームドア４００の開閉のみならず、第２プラットホームＰＦ２のホームドア４００の開閉も行う。
【0091】
但し、図１に示した中継装置２２０は、プラットホームＰＦごとに配置されている。つまり、図６において、第１プラットホームＰＦ１には、第１中継装置２２０Ａが配置されており、第２プラットホームＰＦ２には、第２中継装置２２０Ｂが配置されている。
【0092】
第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３が第１車上装置１００Ａと協働して、図２又は図５に示す測距処理を行う点は、実施形態１又は７の場合と同じである。また、第１プラットホームＰＦ１のホームドア４００に対する開閉制御の手順も、実施形態１の場合と同じである。開閉制御において、第１車上装置１００Ａは、第１中継装置２２０Ａを介して、図示せぬ制御装置３００との間で無線信号ＷＳを用いた通信を行う。
【0093】
また、本実施形態では、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３は、第２車上装置１００Ｂと協働して、図２又は図５に示す測距処理を行うこともできる。測距処理の手順は、実施形態１又は７の場合と同様である。第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３の各々と、第２車上装置１００Ｂとの距離によって、第２プラットホームＰＦ２の乗降場ＲＡへの、鉄道車両９００Ｂの停車を検知することができる。
【0094】
また、第２車上装置１００Ｂ、第２中継装置２２０Ｂ、及び図示せぬ制御装置３００は、実施形態１の場合と同様の手順で、第２プラットホームＰＦ２のホームドア４００に対する開閉制御を行う。その開閉制御において、第２車上装置１００Ｂは、第２中継装置２２０Ｂを介して、図示せぬ制御装置３００との間で無線信号ＷＳを用いた通信を行う。
【0095】
以上のように、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３は、互いに異なる線路ＲＴを通行する複数の鉄道車両９００の各々に搭載された車上装置１００と協働して、測距処理を行うことができる。第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３は、プラットホームＰＦに対して固定されていればよく、その固定の場所及び固定の態様は特に限定されない。
【0096】
ここで“プラットホームＰＦに対して固定”とは、測距処理の対象である鉄道車両９００が入線するプラットホームＰＦに固定することのみならず、そのプラットホームＰＦに対して固定されている構造物、具体的には、そのプラットホームＰＦとは別のプラットホームＰＦに固定することも含む意味とする。
【0097】
具体的には、図６において、第２プラットホームＰＦ２は、第１プラットホームＰＦ１に対して固定された構造物に該当する。従って、第１プラットホームＰＦ１に固定された第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３は、第２プラットホームＰＦ２に対しても固定されていると言える。
【0098】
［実施形態９］
以下では、鉄道車両９００が進む方向を“前方”といい、前方とは反対の方向を“後方”という。
以下では、鉄道車両９００が進む方向を“前方”といい、前方とは反対の方向を“後方”という。
【0099】
図１には、停止許容領域ＰＲよりも後方に、２つのアンカー装置としての第１アンカー装置２１１及び第２アンカー装置２１２が配置され、停止許容領域ＰＲよりも前方に、他の１つのアンカー装置としての第３アンカー装置２１３が配置された構成を例示した。アンカー装置の個数及びアンカー装置を設置する場所は特に限定されない。以下、アンカー装置の他の設置態様について述べる。
【0100】
図７に示すように、本実施形態では、平面視において、第１鉄道車両９００Ａの停止許容領域ＰＲ（以下、第１停止許容領域ＰＲ１という。）、及び第２鉄道車両９００Ｂの停止許容領域ＰＲ（以下、第２停止許容領域ＰＲ２という。）を囲む位置に、第１アンカー装置２１１、第２アンカー装置２１２、第３アンカー装置２１３、及び第４アンカー装置２１４が配置されている。
【0101】
即ち、平面視において、第１アンカー装置２１１から第４アンカー装置２１４をつないで構成される仮想多角形、具体的には仮想四角形によって、第１停止許容領域ＰＲ１及び第２停止許容領域ＰＲ２が囲まれている。
【0102】
第１アンカー装置２１１から第４アンカー装置２１４が、第１車上装置１００Ａ及び第２車上装置１００Ｂの各々と協働して測距処理を行う点は、実施形態８と同様である。なお、本実施形態では、アンカー装置の数を４つとしたが、アンカー装置の数は３つでもよいし、５つ以上であってもよい。
【0103】
［実施形態１０］
図８に示すように、第１停止許容領域ＰＲ１及び第２停止許容領域ＰＲ２よりも前方に、複数のアンカー装置、具体的には、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３を配置してもよい。
図８に示すように、第１停止許容領域ＰＲ１及び第２停止許容領域ＰＲ２よりも前方に、複数のアンカー装置、具体的には、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３を配置してもよい。
【0104】
なお、本実施形態では、第１停止許容領域ＰＲ１に停車する第１鉄道車両９００Ａにとっての前方も、第２停止許容領域ＰＲ２に停車する第２鉄道車両９００Ｂにとっての前方も、図８の紙面の上方とする。
【0105】
［実施形態１１］
ホームドア４００は、制御装置３００によって開閉されるが、鉄道車両９００が停車するまでは、閉じられたままである。このため、ホームドア４００も、プラットホームＰＦに対して固定されている既述の構造物に該当する。そこで、ホームドア４００にアンカー装置を固定してもよい。
ホームドア４００は、制御装置３００によって開閉されるが、鉄道車両９００が停車するまでは、閉じられたままである。このため、ホームドア４００も、プラットホームＰＦに対して固定されている既述の構造物に該当する。そこで、ホームドア４００にアンカー装置を固定してもよい。
【0106】
図９に示すように、本実施形態では、ホームドア４００に第１アンカー装置２１１及び第２アンカー装置２１２が固定されている。具体的には、第１アンカー装置２１１は、戸袋体４１０に固定されている。第２アンカー装置２１２は、スライド扉４２０に固定されている。また、プラットホームＰＦの下部の、線路ＲＴに面する端面に、第３アンカー装置２１３が固定されている。
【0107】
［実施形態１２］
図２には、車上装置１００と地上装置２１０とで、鉄道車両９００の停車を検知する構成を例示した。鉄道車両９００の停車の検知には、車上装置１００及び地上装置２１０とは別に、停車を検知するためのセンサを併用してもよい。
図２には、車上装置１００と地上装置２１０とで、鉄道車両９００の停車を検知する構成を例示した。鉄道車両９００の停車の検知には、車上装置１００及び地上装置２１０とは別に、停車を検知するためのセンサを併用してもよい。
【0108】
本実施形態では、鉄道車両用通信システム５００が、鉄道車両９００の速度を検出する速度センサをさらに備える。速度センサは、鉄道車両９００又はプラットホームＰＦに設置することができる。速度センサによって、鉄道車両９００が停車したことを表す測定結果が得られたことが、図２のステップＳ１０９で“ＹＥＳ”と判定されるための条件に加えられる。
【0109】
［実施形態１３］
図２には、第１アンカー装置２１１が主体となって測距処理を行う構成、即ち、ステップＳ１０６からＳ１０８Ａの処理を第１アンカー装置２１１が行う構成を例示した。地上装置２１０が複数のアンカー装置で構成される場合に、自己以外のアンカー装置から距離の測定結果を取得し、自己の測定結果を加味して、鉄道車両９００の位置を特定する機能（以下、マスター機能という。）は、いずれのアンカー装置が果たしてもよい。また、マスター機能を果たす主体が、それら複数のアンカー装置の間で適時に変更されてもよい。
図２には、第１アンカー装置２１１が主体となって測距処理を行う構成、即ち、ステップＳ１０６からＳ１０８Ａの処理を第１アンカー装置２１１が行う構成を例示した。地上装置２１０が複数のアンカー装置で構成される場合に、自己以外のアンカー装置から距離の測定結果を取得し、自己の測定結果を加味して、鉄道車両９００の位置を特定する機能（以下、マスター機能という。）は、いずれのアンカー装置が果たしてもよい。また、マスター機能を果たす主体が、それら複数のアンカー装置の間で適時に変更されてもよい。
【0110】
本実施形態では、第１アンカー装置２１１に故障又は不具合が発生した際は、マスター機能を果たす主体が、第１アンカー装置２１１から他のアンカー装置、具体的には、第２アンカー装置２１２に変更される。これにより、鉄道車両用通信システム５００の冗長化が図られる。
【0111】
［参考形態１］
鉄道車両８００は、基地局、中央装置といった、沿線の管理のための地上装置との間で無線通信を行いつつ運行される。現状、その無線通信を実現するためのアンテナとして、線路ＲＴに沿って敷かれた漏えい同軸ケーブル（LCX: Leaky Coaxial Cable ）が用いられている。しかし、漏えい同軸ケーブルの設置、メンテナンス等には多大な労力を要する。
鉄道車両８００は、基地局、中央装置といった、沿線の管理のための地上装置との間で無線通信を行いつつ運行される。現状、その無線通信を実現するためのアンテナとして、線路ＲＴに沿って敷かれた漏えい同軸ケーブル（LCX: Leaky Coaxial Cable ）が用いられている。しかし、漏えい同軸ケーブルの設置、メンテナンス等には多大な労力を要する。
【0112】
図１０に示すように、本参考形態では、第１基地局８１１と第２基地局８１２との間のゾーン境界領域８２０に、複数のアンカー装置８３１、８３２、８３３を分布させる。ゾーン境界領域８２０では、第１基地局８１１からの電波も、第２基地局８１２からの電波も直接的には届きにくいが、本実施形態では、複数のアンカー装置８３１、８３２、８３３が電波を中継する役割を果たす。
【0113】
このため、ゾーン境界領域８２０でも安定した無線通信が行える。本参考形態によれば、線路ＲＴに沿って漏えい同軸ケーブルを敷く必要がないので、漏えい同軸ケーブルの設置、メンテナンス等に要していた労から解放される。
【0114】
［参考形態２］
鉄道駅の構内で業務に従事する各々の駅務員の所持する携帯端末に、車上装置１００と同等の機能をもつタグ装置を取り付けてもよい。そして、そのタグ装置と、鉄道駅の構内に設置されたアンカー装置との間で測距処理が行われてもよい。
鉄道駅の構内で業務に従事する各々の駅務員の所持する携帯端末に、車上装置１００と同等の機能をもつタグ装置を取り付けてもよい。そして、そのタグ装置と、鉄道駅の構内に設置されたアンカー装置との間で測距処理が行われてもよい。
【0115】
アンカー装置は、鉄道車両９００の位置を把握するための既述の測距処理と、駅務員の位置を把握するための測距処理とに共用されてもよい。タグ装置とアンカー装置とで行われる測距処理の結果に基づいて、各々の駅務員の所持する携帯端末に、他の駅務員の位置が表示されてもよい。本参考形態によれば、駅務員どうしでの位置の把握の迅速化が図られる。このことは、スムーズな乗客対応に資する。
【0116】
以上、実施形態及び参考形態について説明した。以下に述べる変形も可能である。
【0117】
図１には、時刻情報を含む無線信号ＷＳが地上装置２１０と車上装置１００との間で送受される構成、つまり、地上装置２１０から車上装置１００に送信される無線信号ＷＳと、車上装置１００から地上装置２１０に送信される無線信号ＷＳとの各々を用いて距離の測定が可能な構成を例示した。地上装置２１０から車上装置１００に送信される無線信号ＷＳと、車上装置１００から地上装置２１０に送信される無線信号ＷＳとの一方のみを用い、他方は省略して、距離の測定を行ってもよい。
【0118】
測距処理においては、鉄道車両９００の位置の特定に三角測量を用いてもよい。少なくとも２つのアンカー装置を用いることで、一方のアンカー装置と車上装置１００との距離と、他方のアンカー装置と車上装置１００との距離と、アンカー装置どうしの距離とを用いて、三角測量により鉄道車両９００の位置を特定できる。３つ以上のアンカー装置を使用する場合は、使用するアンカー装置の群から選択される任意の一対のアンカー装置ごとに三角測量を適用できる。但し、三角測量は必至ではない。鉄道車両９００は線路ＲＴに沿って１次元に移動するので、アンカー装置を１つのみ用いる場合でも、そのアンカー装置と車上装置１００との距離によって鉄道車両９００の位置を一意に特定し得る。
【0119】
本明細書において“プラットホームＰＦに対して固定”とは、測距処理の対象である鉄道車両９００が入線するプラットホームＰＦに固定することのみならず、そのプラットホームＰＦに対して固定されている構造物又は地面に固定することも含む意味とする。固定の方法は任意である。一例として、アンカー装置は、地面に固定されていてもよいし、地面よりも上方に吊るされた状態で地面に対して固定されていてもよい。
【0120】
図１に示した中継装置２２０は、省略可能である。車上装置１００、第１アンカー装置２１１は、中継装置２２０を介さず、制御装置３００と直接的に通信することもできる。
【0121】
図２には、第１アンカー装置２１１が、鉄道車両９００の位置を特定する構成を例示した。車上装置１００が、第１アンカー装置２１１から第３アンカー装置２１３の各々との距離を算出し、かつ鉄道車両９００の位置を特定してもよい。つまり、乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車を検知する、図２のステップＳ１０９の判定は、地上装置２１０と車上装置１００とのいずれが行ってもよい。
【0122】
そして、地上装置２１０又は車上装置１００によって乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車が検知された場合には、実施形態１で述べたように、乗務員の操作を経て、制御装置３００にホームドア開指示信号が出力されてもよいし、実施形態４で述べたように、乗務員の操作を経ずに、制御装置３００にホームドア開指示信号が出力されてもよい。いずれの場合でも、乗降場ＲＡへの鉄道車両９００の停車が検知された際には、地上装置２１０又は車上装置１００から制御装置３００に対してホームドア開指示信号が出力される。
【0123】
本明細書において、鉄道車両９００とは、電車に限らず、新幹線、モノレール、その他の、線路ＲＴに沿って進行する車両を含む概念とする。
【0124】
以下、本開示の諸態様を付記する。
【0125】
（付記１）
プラットホームに対して固定された地上装置と、
前記プラットホームに入線する鉄道車両に搭載され、前記地上装置との間で無線通信を行う車上装置と、
を備え、
前記プラットホームには、乗客が乗降する乗降場を前記鉄道車両が通行する領域から仕切っているホームドアが設置されており、
前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される無線信号であって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む前記無線信号を用いて、前記地上装置と前記車上装置との間における前記無線信号の伝播時間に基づいて前記地上装置と前記車上装置との距離を測定する測距処理が繰り返し行われ、
前記地上装置は、前記測距処理で測定された前記距離と、前記距離の変動とに基づいて、前記鉄道車両が停車したこと、及び前記鉄道車両の停車の位置が予め定められた停止許容領域に含まれることが検知された場合、前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車した旨を、前記車上装置、又は前記ホームドアを制御する制御装置に通知し、
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれると、前記制御装置から前記地上装置と前記車上装置との少なくとも一方に、前記ホームドアが開かれた旨が通知される、
鉄道車両用通信システム。
プラットホームに対して固定された地上装置と、
前記プラットホームに入線する鉄道車両に搭載され、前記地上装置との間で無線通信を行う車上装置と、
を備え、
前記プラットホームには、乗客が乗降する乗降場を前記鉄道車両が通行する領域から仕切っているホームドアが設置されており、
前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される無線信号であって、その送信の時刻を表す時刻情報を含む前記無線信号を用いて、前記地上装置と前記車上装置との間における前記無線信号の伝播時間に基づいて前記地上装置と前記車上装置との距離を測定する測距処理が繰り返し行われ、
前記地上装置は、前記測距処理で測定された前記距離と、前記距離の変動とに基づいて、前記鉄道車両が停車したこと、及び前記鉄道車両の停車の位置が予め定められた停止許容領域に含まれることが検知された場合、前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車した旨を、前記車上装置、又は前記ホームドアを制御する制御装置に通知し、
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれると、前記制御装置から前記地上装置と前記車上装置との少なくとも一方に、前記ホームドアが開かれた旨が通知される、
鉄道車両用通信システム。
【0126】
（付記２）
前記無線信号は、超広帯域無線通信によって前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される、
付記１に記載の鉄道車両用通信システム。
前記無線信号は、超広帯域無線通信によって前記地上装置と前記車上装置との一方から他方に送信される、
付記１に記載の鉄道車両用通信システム。
【0127】
（付記３）
前記地上装置は、互いに異なる位置に固定された複数のアンカー装置を有し、
前記測距処理では、各々の前記アンカー装置と前記車上装置との距離が測定される、
付記１又は２に記載の鉄道車両用通信システム。
前記地上装置は、互いに異なる位置に固定された複数のアンカー装置を有し、
前記測距処理では、各々の前記アンカー装置と前記車上装置との距離が測定される、
付記１又は２に記載の鉄道車両用通信システム。
【0128】
（付記４）
複数の前記アンカー装置は、前記鉄道車両の線路に沿って並んで配置されている、
付記３に記載の鉄道車両用通信システム。
複数の前記アンカー装置は、前記鉄道車両の線路に沿って並んで配置されている、
付記３に記載の鉄道車両用通信システム。
【0129】
（付記５）
前記プラットホームには、前記ホームドアが複数設置されており、
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された場合に、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号に、前記鉄道車両の車種を表す情報、前記鉄道車両の編成数を表す情報、前記鉄道車両における連結の有無を表す情報、及び前記鉄道車両のいずれの車両扉が開かれるかを特定する情報、の少なくとも１つの情報が含まれる、
付記１から４のいずれかに記載の鉄道車両用通信システム。
前記プラットホームには、前記ホームドアが複数設置されており、
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された場合に、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号に、前記鉄道車両の車種を表す情報、前記鉄道車両の編成数を表す情報、前記鉄道車両における連結の有無を表す情報、及び前記鉄道車両のいずれの車両扉が開かれるかを特定する情報、の少なくとも１つの情報が含まれる、
付記１から４のいずれかに記載の鉄道車両用通信システム。
【0130】
（付記６）
前記プラットホームには、前記ホームドアが複数設置されており、
前記停止許容領域に停車した前記鉄道車両の車両扉が開かれる前に、前記地上装置から前記車上装置に対して、各々の前記ホームドアについて該ホームドアを開くことが可能か否かを表す情報が無線で通知される、
付記１から５のいずれかに記載の鉄道車両用通信システム。
前記プラットホームには、前記ホームドアが複数設置されており、
前記停止許容領域に停車した前記鉄道車両の車両扉が開かれる前に、前記地上装置から前記車上装置に対して、各々の前記ホームドアについて該ホームドアを開くことが可能か否かを表す情報が無線で通知される、
付記１から５のいずれかに記載の鉄道車両用通信システム。
【0131】
（付記７）
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された後に、前記車上装置から前記地上装置を介して前記制御装置に、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号を前記制御装置に出力した前記地上装置から、前記車上装置に対して、前記ホームドア開指示信号が前記制御装置に出力された旨又は前記ホームドアが開かれた旨を表すホームドア開受諾信号が返信される、
付記１から４のいずれか又は付記６に記載の鉄道車両用通信システム。
前記鉄道車両が前記停止許容領域に停車したことが検知された後に、前記車上装置から前記地上装置を介して前記制御装置に、前記ホームドアを開くことを指示するホームドア開指示信号が出力され、
前記ホームドア開指示信号を前記制御装置に出力した前記地上装置から、前記車上装置に対して、前記ホームドア開指示信号が前記制御装置に出力された旨又は前記ホームドアが開かれた旨を表すホームドア開受諾信号が返信される、
付記１から４のいずれか又は付記６に記載の鉄道車両用通信システム。
【0132】
（付記８）
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれ、前記鉄道車両に対する前記乗客の乗降が完了した後、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを閉じることを指示するホームドア閉指示信号が出力される、
付記１から７のいずれかに記載の鉄道車両用通信システム。
前記制御装置によって前記ホームドアが開かれ、前記鉄道車両に対する前記乗客の乗降が完了した後、前記地上装置又は前記車上装置から、前記制御装置に向けて、前記ホームドアを閉じることを指示するホームドア閉指示信号が出力される、
付記１から７のいずれかに記載の鉄道車両用通信システム。
【符号の説明】
【0133】
１００ 車上装置、１００Ａ 第１車上装置、１００Ｂ 第２車上装置、２１０ 地上装置、２１１ 第１アンカー装置（アンカー装置）、２１２ 第２アンカー装置（アンカー装置）、２１３ 第３アンカー装置（アンカー装置）、２１４ 第４アンカー装置（アンカー装置）、２２０ 中継装置、２２０Ａ 第１中継装置、２２０Ｂ 第２中継装置、３００ 制御装置、３１０ ホームドア連携装置、３２０ 総合制御盤、４００ ホームドア、４１０ 戸袋体、４２０ スライド扉、４３０ 個別制御盤、５００ 鉄道車両用通信システム、９００ 鉄道車両、９００Ａ 第１鉄道車両、９００Ｂ 第２鉄道車両、９１０ 車両扉、ＰＦ プラットホーム、ＰＦ１ 第１プラットホーム、ＰＦ２ 第２プラットホーム、ＰＲ 停止許容領域、ＰＲ１ 第１停止許容領域、ＰＲ２ 第２停止許容領域、ＲＴ 線路、ＲＡ 乗降場、ＲＢ 通行領域、ＳＰ 目標停止位置、ＷＳ 無線信号。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
