JP2021187346A - Vehicle position specification system - Google Patents

Vehicle position specification system Download PDF

Info

Publication number
JP2021187346A
JP2021187346A JP2020095646A JP2020095646A JP2021187346A JP 2021187346 A JP2021187346 A JP 2021187346A JP 2020095646 A JP2020095646 A JP 2020095646A JP 2020095646 A JP2020095646 A JP 2020095646A JP 2021187346 A JP2021187346 A JP 2021187346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
distance
train
measuring device
distance measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020095646A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7456855B2 (en
Inventor
孟真 岡田
Tomonao Okada
智之 石川
Tomoyuki Ishikawa
善行 池本
Yoshiyuki Ikemoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Signal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Signal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Signal Co Ltd filed Critical Nippon Signal Co Ltd
Priority to JP2020095646A priority Critical patent/JP7456855B2/en
Publication of JP2021187346A publication Critical patent/JP2021187346A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7456855B2 publication Critical patent/JP7456855B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

To provide a technology capable of specifying the position of a vehicle even in a dark time zone of a night or when a fog, fugitive dust, or the like occurs.SOLUTION: A vehicle position specification system 1 includes a reflection member 11A and a reflection member 11B arranged on a road surface in a track at a regular interval in the traveling direction of a train, and a distance measuring device 12. The distance measuring device 12 irradiates measurement light, receives its reflection light, and measures a distance to an object within a measurement range. The distance measurement device 12 measures the front face of the train being going to stop, and specifies the position (first vehicle position) of the train from the measured distance. Also, the distance measuring device 12 specifies a rough position (second vehicle position) of the train by determining whether the respective reflection member 11A and reflection member 11B are interrupted by the train on the basis of whether the reflection light returning from the reflection member 11A and the reflection member 11B is detected. The distance measurement device 12 notifies a train operator or the like of either vehicle position on the basis of consistency of the specified two vehicle positions.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両の位置を特定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for specifying the position of a vehicle.

車両の位置を特定したい、というニーズがある。例えば、鉄道において、車両がホームドアの設置された駅において乗客の乗降のために停車する際、定められた停車位置よりずれて停車すると、開いたホームドアと停車した車両のドアの位置がずれてしまい、乗客の車両に対する乗降に支障が生じる場合がある。そのため、例えば車両の運転手は、停車位置にできるだけ近い位置に車両を停車させるために、減速した車両に対し適切なタイミング及び強さでブレーキ操作を行う必要がある。その際、停車位置と現在の車両の位置関係が分かれば、運転手は適切なブレーキ操作を行い易い。 There is a need to identify the position of the vehicle. For example, in a railroad, when a vehicle stops for passengers to get on and off at a station where a platform door is installed, if the vehicle stops at a position deviated from the specified stop position, the position of the open platform door and the door of the stopped vehicle deviate from each other. This may hinder passengers getting on and off the vehicle. Therefore, for example, the driver of a vehicle needs to brake the decelerated vehicle at an appropriate timing and strength in order to stop the vehicle as close as possible to the stop position. At that time, if the positional relationship between the stopped position and the current vehicle is known, the driver can easily perform an appropriate braking operation.

車両の位置を特定する技術が記載されている文献として、例えば特許文献1がある。特許文献1には、駅のホームに停車する列車の停車位置の範囲内に2つの標識を配置し、それらの標識が写るように設置されたカメラが撮影した画像に、それら2つの標識の両方が写っている場合と、一方の標識は写っているが他方の標識が列車に隠れて写っていない場合と、両方の標識が列車に隠れて写っていない場合とで、列車の位置を3段階に区別する技術が記載されている。 For example, Patent Document 1 is a document that describes a technique for specifying the position of a vehicle. In Patent Document 1, two signs are arranged within the range of the stop position of the train that stops at the platform of the station, and both of the two signs are shown in the image taken by the camera installed so as to show the signs. The position of the train is divided into three stages, one is when one sign is shown but the other sign is hidden behind the train, and the other is when both signs are hidden behind the train. The technique for distinguishing is described in.

特開昭63−089981号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-08981

特許文献1に記載の仕組みによる場合、夜間の暗い時間帯や、霧、砂埃等の発生時において、カメラが撮影した画像に標識が明瞭に写らなくなると、列車の位置が特定できない、という問題がある。 According to the mechanism described in Patent Document 1, there is a problem that the position of the train cannot be specified if the sign is not clearly shown in the image taken by the camera in the dark time zone at night or when fog, dust, etc. are generated. be.

上述の事情に鑑み、本発明は、夜間の暗い時間帯や、霧、砂埃等の発生時においても、車両の位置を特定できる技術を提供する。 In view of the above circumstances, the present invention provides a technique capable of specifying the position of a vehicle even in a dark time zone at night or when fog, dust, or the like is generated.

本発明は、光を照射し、車両の進行方向に規定の間隔で配置した複数の反射部材の各々からの反射光に基づき車両により光が遮られている反射部材を特定することで車両の位置を特定する車両位置特定システムを第1の態様として提案する。 The present invention irradiates light and identifies the reflective member whose light is blocked by the vehicle based on the reflected light from each of the plurality of reflective members arranged at predetermined intervals in the traveling direction of the vehicle, thereby locating the vehicle. The vehicle position specifying system for specifying the above is proposed as the first aspect.

第1の態様に係る車両位置特定システムによれば、夜間の暗い時間帯や、霧、砂埃等の発生時においても、車両の位置を特定できる。 According to the vehicle position specifying system according to the first aspect, the position of the vehicle can be specified even in a dark time zone at night or when fog, dust, or the like is generated.

第1の態様に係る車両位置特定システムにおいて、車両からの反射光に基づき車両の位置を特定し、反射部材の各々からの反射光に基づき特定した車両の位置と車両からの反射光に基づき特定した車両の位置との整合性の有無を判定する、という構成が第2の態様として採用されてもよい。 In the vehicle position specifying system according to the first aspect, the position of the vehicle is specified based on the reflected light from the vehicle, and the position of the vehicle specified based on the reflected light from each of the reflecting members and the specified based on the reflected light from the vehicle are specified. A configuration in which the presence or absence of consistency with the position of the vehicle may be determined may be adopted as the second aspect.

第2の態様に係る車両位置特定システムによれば、霧、砂埃等の発生を検知できる。 According to the vehicle position specifying system according to the second aspect, the generation of fog, dust, etc. can be detected.

第2の態様に係る車両位置特定システムにおいて、前記整合性が有る場合は車両からの反射光に基づき特定した車両の位置を用いて所定の処理を行い、前記整合性が無い場合は反射部材の各々からの反射光に基づき特定した車両の位置を用いて所定の処理を行う、という構成が第3の態様として採用されてもよい。 In the vehicle position specifying system according to the second aspect, if there is the consistency, a predetermined process is performed using the position of the specified vehicle based on the reflected light from the vehicle, and if there is no consistency, the reflective member A configuration in which a predetermined process is performed using the position of the vehicle specified based on the reflected light from each may be adopted as the third aspect.

第3の態様に係る車両位置特定システムによれば、霧、砂埃等が発生していない通常時に、反射部材の各々からの反射光のみに基づき車両の位置を特定する場合と比較し高い精度で車両の位置が特定できる。 According to the vehicle position specifying system according to the third aspect, the position of the vehicle is specified with higher accuracy than the case where the position of the vehicle is specified only based on the reflected light from each of the reflecting members in the normal time when fog, dust, etc. are not generated. The position of the vehicle can be specified.

第2又は第3の態様に係る車両位置特定システムにおいて、検知する光の強度の下限値が異なる2つの検知器のうち下限値が低い検知器により車両からの反射光を検知し、下限値が高い検知器により前記複数の反射部材の各々からの反射光を検知する、という構成が第4の態様として採用されてもよい。 In the vehicle position specifying system according to the second or third aspect, the reflected light from the vehicle is detected by the detector having the lower lower limit value among the two detectors having different lower limit values of the light intensity to be detected, and the lower limit value is set. A configuration in which the reflected light from each of the plurality of reflecting members is detected by a high detector may be adopted as the fourth aspect.

第4の態様に係る車両位置特定システムによれば、下限値が低い検知器により前記複数の反射部材の各々からの反射光を検知する場合と比較し、霧、砂埃等の発生時において高い信頼度で車両の位置が特定できる。 According to the vehicle positioning system according to the fourth aspect, the reliability is high when fog, dust, etc. are generated, as compared with the case where the detector having a low lower limit value detects the reflected light from each of the plurality of reflecting members. The position of the vehicle can be specified by the degree.

一実施形態に係る車両位置特定システムの全体構成を模式的に示した図。The figure which showed typically the whole structure of the vehicle position identification system which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る測距装置の測定範囲内に設定されている測定領域を示した図。The figure which showed the measurement area set in the measurement range of the distance measuring apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る測距装置の位置から測距装置の測定範囲内を仮に撮像装置で撮像した場合の画像を模式的に示した図。The figure which showed typically the image when the measurement range of the distance measuring device from the position of the distance measuring device which concerns on one Embodiment was imaged by the image pickup device. 一実施形態に係る測距装置の構成を模式的に示した図。The figure which showed typically the structure of the distance measuring apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る測距装置が備える第1検知器と第2検知器の検知可能な信号の振幅の下限値が異なる理由を説明するためのグラフ。A graph for explaining the reason why the lower limit of the amplitude of the detectable signal of the first detector and the second detector included in the distance measuring device according to the embodiment is different. 一実施形態に係る測距装置が動作モードを決定するために行う処理のフローを例示した図。The figure which exemplifies the flow of the process which performs the distance measuring apparatus which concerns on one Embodiment to determine the operation mode. 一実施形態に係る測距装置がデュアル検知モードにおいて行う処理のフローを例示した図。The figure which exemplifies the flow of the process which the distance measuring apparatus which concerns on one Embodiment performs in a dual detection mode. 一実施形態に係る測距装置が第1車両位置を特定するために用いる換算表の構成を例示した図。The figure which exemplifies the structure of the conversion table which the distance measuring device which concerns on one Embodiment uses for specifying the position of the 1st vehicle. 一実施形態に係る測距装置が第2車両位置を特定するために用いる条件表を例示した図。The figure which exemplifies the condition table used for specifying the 2nd vehicle position by the distance measuring device which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る測距装置が2つの車両位置の間の整合性の有無を判定するために用いる整合表を例示した図。The figure which exemplifies the matching table which the distance measuring device which concerns on one Embodiment uses for determining the presence or absence of the consistency between two vehicle positions. 一実施形態に係る測距装置がシングル検知モードにおいて行う処理のフローを例示した図。The figure which exemplifies the flow of the process which the distance measuring apparatus which concerns on one Embodiment performs in a single detection mode.

[実施形態]
以下に、本発明の一実施形態に係る車両位置特定システム1を説明する。図1は車両位置特定システム1の全体構成を模式的に示した図である。車両位置特定システム1は、駅で停車する列車(車両の一例)の位置を特定し、列車の運転手が使用する端末装置及び列車の運行等を管理するためのサーバ装置に特定した位置を通知するシステムである。以下、列車Tが駅のホームHに隣接する位置に停車する際に、車両位置特定システム1が列車Tの位置を特定する場合を例として、車両位置特定システム1の構成及び動作の説明を行う。なお、図1の例では、ホームHと列車が走行する空間はホームドアIで仕切られている。
[Embodiment]
Hereinafter, the vehicle position specifying system 1 according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of the vehicle position specifying system 1. The vehicle position identification system 1 identifies the position of a train (an example of a vehicle) that stops at a station, and notifies the terminal device used by the train driver and the server device for managing the operation of the train of the specified position. It is a system to do. Hereinafter, the configuration and operation of the vehicle position specifying system 1 will be described by taking as an example the case where the vehicle position specifying system 1 specifies the position of the train T when the train T stops at a position adjacent to the platform H of the station. .. In the example of FIG. 1, the space where the platform H and the train travel is partitioned by the platform door I.

車両位置特定システム1は、まず、軌道内の路面上に、列車の進行方向に沿って規定の間隔で配置された反射部材11A及び反射部材11Bを備える。反射部材11A及び反射部材11Bは、赤外光を含む光を、高い再帰性で反射する部材(再帰反射部材)であり、その形状は、例えば板状である。なお、反射の再帰性とは、光源から来た光を、広い照射角にわたって入射光の光路にほぼ沿う方向へ反射する性質を意味する。 First, the vehicle position specifying system 1 includes reflection members 11A and reflection members 11B arranged at predetermined intervals along the traveling direction of the train on the road surface in the track. The reflective member 11A and the reflective member 11B are members (retroreflective members) that reflect light including infrared light with high recursiveness, and the shape thereof is, for example, a plate. The reflexivity of reflection means the property of reflecting the light coming from the light source in a direction substantially along the optical path of the incident light over a wide irradiation angle.

反射部材11Aは、列車が停車領域における進行方向の最も上流側の位置に達したときに、測距装置12(後述)の位置から、列車により遮られて見えなくなる位置に配置されている。また、反射部材11Bは、列車が停車領域における進行方向の最も下流側の位置に達したときに、測距装置12(後述)の位置から、列車により遮られて見えなくなる位置に配置されている。なお、停車領域とは、列車の理想的な停車位置を中心とする、列車の進行方向における所定距離の範囲であり、列車が停車領域内に停車する限り、乗客が列車に乗降する際に支障は生じない。 When the train reaches the most upstream position in the traveling direction in the stopped area, the reflective member 11A is arranged at a position where the distance measuring device 12 (described later) is blocked by the train and cannot be seen. Further, the reflective member 11B is arranged at a position where the train reaches a position on the most downstream side in the traveling direction in the stopped area, and is obscured by the train from the position of the distance measuring device 12 (described later). .. The stop area is a range of a predetermined distance in the direction of travel of the train centered on the ideal stop position of the train, and as long as the train stops within the stop area, passengers will have trouble getting on and off the train. Does not occur.

上記のように反射部材11A及び反射部材11Bが配置されているため、測距装置12(後述)の位置から見て、反射部材11Aと反射部材11Bが見えるか否かにより、列車の位置は以下のように特定される。
(反射部材11Aと反射部材11Bがともに見える場合)列車の位置は停車領域にまだ達していない。
(反射部材11Aが見えず、反射部材11Bが見える場合)列車の位置は停車領域内である。
(反射部材11Aと反射部材11Bがともに見えない場合)列車の位置は停車領域を超えている。
Since the reflective member 11A and the reflective member 11B are arranged as described above, the position of the train is as follows depending on whether or not the reflective member 11A and the reflective member 11B can be seen from the position of the distance measuring device 12 (described later). Is specified as.
(When both the reflective member 11A and the reflective member 11B can be seen) The position of the train has not reached the stop area yet.
(When the reflective member 11A cannot be seen and the reflective member 11B can be seen) The position of the train is within the stopped area.
(When neither the reflective member 11A nor the reflective member 11B can be seen) The position of the train exceeds the stop area.

車両位置特定システム1は、さらに、照射した光が対象物に当たり、反射光が戻るまでの時間から対象物までの距離を測定するTOF(Time of Flight)方式で二次元測距を行う測距装置12を備える。測距装置12が測距に用いる光は、光害を避けるために赤外光であることが望ましいが、光害を防止または低減する対策が取られる場合は、赤外光以外の光(例えば、可視光や紫外光)が用いられてもよい。 The vehicle position identification system 1 is a distance measuring device that performs two-dimensional distance measurement by a TOF (Time of Flight) method that measures the distance from the time until the reflected light hits the object and the reflected light returns to the object. 12 is provided. The light used for distance measurement by the distance measuring device 12 is preferably infrared light in order to avoid light pollution, but if measures are taken to prevent or reduce light pollution, light other than infrared light (for example, , Visible light or ultraviolet light) may be used.

測距装置12は、例えば矩形の測定範囲内に設定された多数の測定方向の各々における対象物までの距離を巡回的に測定することにより、測定範囲内の対象物までの距離を二次元的に測距する。測距装置12の測定範囲内には、図2に示す3つの測定領域が設定されている。測定領域Aは、測距装置12から列車の前面までの距離を測定するための測定領域である。測定領域Bは、測距装置12から反射部材11Aまでの距離を測定するための測定領域である。測定領域Cは、測距装置12から反射部材11Bまでの距離を測定するための測定領域である。 The distance measuring device 12 two-dimensionally measures the distance to the object within the measurement range by, for example, cyclically measuring the distance to the object in each of a large number of measurement directions set within the rectangular measurement range. Measure the distance to. Within the measurement range of the distance measuring device 12, three measurement areas shown in FIG. 2 are set. The measurement area A is a measurement area for measuring the distance from the distance measuring device 12 to the front surface of the train. The measurement area B is a measurement area for measuring the distance from the distance measuring device 12 to the reflecting member 11A. The measurement area C is a measurement area for measuring the distance from the distance measuring device 12 to the reflecting member 11B.

図3は、仮に測距装置12の位置から測距装置12の測定範囲内を撮像装置で撮像した場合の画像を模式的に示した図である。ただし、図3には、図2に示した測定領域A〜Cを示す破線枠が重ねて表示されている。図3(a)は測定範囲内に列車が入っていない状態の画像を示している。図3(b)は測定範囲内に列車が入っているが、その列車がまだ停車領域の手前である状態の画像を示している。図3(c)は列車が停車領域内である状態の画像を示している。図3(d)は列車が停車領域を超えて進行した状態を示している。 FIG. 3 is a diagram schematically showing an image when an image pickup device captures the measurement range of the range measuring device 12 from the position of the range measuring device 12. However, in FIG. 3, the broken line frames showing the measurement areas A to C shown in FIG. 2 are overlapped and displayed. FIG. 3A shows an image of a state in which the train is not within the measurement range. FIG. 3B shows an image in which a train is within the measurement range, but the train is still in front of the stop area. FIG. 3 (c) shows an image of a state in which the train is in the stopped area. FIG. 3D shows a state in which the train has traveled beyond the stopped area.

図3(a)の状態において、測距装置12は測定領域A内の対象物までの距離として、距離D0(例えば、16メートル)を測定するものとする。距離D0は、測距装置12から測定領域Aの方向に見える路面までの距離(定数)である。 In the state of FIG. 3A, the distance measuring device 12 measures a distance D0 (for example, 16 meters) as a distance to an object in the measurement area A. The distance D0 is a distance (constant) from the distance measuring device 12 to the road surface visible in the direction of the measurement area A.

図3(a)の状態において、測距装置12は測定領域B内の対象物までの距離として、距離E(例えば、10メートル)を測定するものとする。距離Eは、測距装置12から反射部材11Aまでの距離(定数)である。 In the state of FIG. 3A, the distance measuring device 12 measures a distance E (for example, 10 meters) as a distance to an object in the measurement area B. The distance E is a distance (constant) from the distance measuring device 12 to the reflecting member 11A.

図3(a)の状態において、測距装置12は測定領域C内の対象物までの距離として、距離F(例えば、6メートル)を測定するものとする。距離Fは、測距装置12から反射部材11Bまでの距離(定数)である。 In the state of FIG. 3A, the distance measuring device 12 measures a distance F (for example, 6 meters) as a distance to an object in the measurement area C. The distance F is a distance (constant) from the distance measuring device 12 to the reflecting member 11B.

また、列車が停車領域の最も上流側に達した状態において、測距装置12は測定領域A内の対象物までの距離として、距離D1(例えば、9メートル)を測定するものとする。距離D1は、測距装置12から見て反射部材11Aが列車によりちょうど遮られて見えなくなった状態における、測距装置12から測定領域Aの方向に見える列車の前面までの距離(定数)である。 Further, when the train reaches the most upstream side of the stopped area, the distance measuring device 12 measures the distance D1 (for example, 9 meters) as the distance to the object in the measuring area A. The distance D1 is a distance (constant) from the distance measuring device 12 to the front surface of the train seen in the direction of the measurement area A in a state where the reflective member 11A is just obscured by the train and cannot be seen from the distance measuring device 12. ..

また、列車が停車領域の最も下流側に達した状態において、測距装置12は測定領域A内の対象物までの距離として、距離D2(例えば、4メートル)を測定するものとする。距離D2は、測距装置12から見て反射部材11Bが列車によりちょうど遮られて見えなくなった状態における、測距装置12から測定領域Aの方向に見える列車の前面までの距離(定数)である。 Further, when the train reaches the most downstream side of the stopped area, the distance measuring device 12 measures the distance D2 (for example, 4 meters) as the distance to the object in the measuring area A. The distance D2 is a distance (constant) from the distance measuring device 12 to the front surface of the train seen in the direction of the measurement area A in a state where the reflective member 11B is just obscured by the train and cannot be seen from the distance measuring device 12. ..

従って、図3(a)の状態において、測距装置12は以下の距離を測定する。
測定領域A:距離D0
測定領域B:距離E
測定領域C:距離F
Therefore, in the state of FIG. 3A, the distance measuring device 12 measures the following distance.
Measurement area A: Distance D0
Measurement area B: Distance E
Measurement area C: Distance F

また、図3(b)の状態において、測距装置12は以下の距離を測定する。
測定領域A:距離d1(ただし、D1<d1<D0)
測定領域B:距離E
測定領域C:距離F
Further, in the state of FIG. 3B, the distance measuring device 12 measures the following distance.
Measurement area A: Distance d1 (where D1 <d1 <D0)
Measurement area B: Distance E
Measurement area C: Distance F

また、図3(c)の状態において、測距装置12は以下の距離を測定する。
測定領域A:距離d2(ただし、D2<d2<D1)
測定領域B:距離e1(ただし、e1<E)
測定領域C:距離F
Further, in the state of FIG. 3C, the distance measuring device 12 measures the following distance.
Measurement area A: Distance d2 (however, D2 <d2 <D1)
Measurement area B: Distance e1 (however, e1 <E)
Measurement area C: Distance F

また、図3(d)の状態において、測距装置12は以下の距離を測定する。
測定領域A:距離d3(ただし、d3<D2)
測定領域B:距離e2(ただし、e2<E)
測定領域C:距離f1(ただし、f1<F)
Further, in the state of FIG. 3D, the distance measuring device 12 measures the following distance.
Measurement area A: Distance d3 (however, d3 <D2)
Measurement area B: Distance e2 (however, e2 <E)
Measurement area C: Distance f1 (however, f1 <F)

図4は、測距装置12の構成を模式的に示した図である。以下に図4に示す構成部を順に説明する。 FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the distance measuring device 12. The components shown in FIG. 4 will be described below in order.

光照射部101は、測距のための光を照射する。二次元光走査デバイス102は、光照射部101が照射した光の方向を変化させ、その光が、測定範囲内に設定された多数の測定方向の各々に巡回的に向かうようにするデバイスである。二次元光走査デバイス102は、また、光照射部101から照射され、対象物に当たって戻ってきた反射光の方向を変化させ、その反射光が受光部103(後述)に向かうようにする役割も果たす。二次元光走査デバイス102として、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーが採用され得る。 The light irradiation unit 101 irradiates light for distance measurement. The two-dimensional optical scanning device 102 is a device that changes the direction of the light emitted by the light irradiation unit 101 so that the light cyclically directs to each of a large number of measurement directions set within the measurement range. .. The two-dimensional light scanning device 102 also plays a role of changing the direction of the reflected light emitted from the light irradiation unit 101 and returning after hitting the object so that the reflected light is directed to the light receiving unit 103 (described later). .. As the two-dimensional optical scanning device 102, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror can be adopted.

受光部103は、光照射部101から照射され、対象物に当たって戻ってきた反射光を受光し、受光した光の強度を示す信号を出力する。なお、受光部103が受光する反射光は、対象物から二次元光走査デバイス102を介して受光部103に向かう点は既述のとおりである。 The light receiving unit 103 receives the reflected light emitted from the light irradiation unit 101, hits the object, and returns, and outputs a signal indicating the intensity of the received light. As described above, the reflected light received by the light receiving unit 103 is directed from the object to the light receiving unit 103 via the two-dimensional optical scanning device 102.

第1検知器104(下限値が低い検知器の一例)と第2検知器105(下限値が高い検知器の一例)は、各々、受光部103から出力される信号を受け取り、その信号から反射光を検知する。第1検知器104は、測定領域Aの対象物からの反射光を検知する。一方、第2検知器105は、測定領域B及び測定領域Cの対象物からの反射光を検知する。第1検知器104は、第2検知器105と比較し、大きい増幅率の増幅器を有している。従って、第1検知器104が検知可能な信号の振幅の下限値は、第2検知器105が検知可能な信号の振幅の下限値より低い。 The first detector 104 (an example of a detector having a low lower limit value) and the second detector 105 (an example of a detector having a high lower limit value) each receive a signal output from the light receiving unit 103 and reflect it from the signal. Detect light. The first detector 104 detects the reflected light from the object in the measurement area A. On the other hand, the second detector 105 detects the reflected light from the objects in the measurement area B and the measurement area C. The first detector 104 has an amplifier having a larger amplification factor than the second detector 105. Therefore, the lower limit of the amplitude of the signal that can be detected by the first detector 104 is lower than the lower limit of the amplitude of the signal that can be detected by the second detector 105.

第1検知器104が検知可能な信号の振幅の下限値は、霧や砂埃等が発生していない環境下において、測定領域Aにある路面からの反射光を検知できる程度の値に設定されている。 The lower limit of the amplitude of the signal that can be detected by the first detector 104 is set to a value that can detect the reflected light from the road surface in the measurement area A in an environment where fog, dust, etc. are not generated. There is.

第2検知器105が検知可能な信号の振幅の下限値は、霧や砂埃等が発生している環境下においても、反射部材11A及び反射部材11Bからの反射光を検知できる程度の値に設定されている。 The lower limit of the amplitude of the signal that can be detected by the second detector 105 is set to a value that can detect the reflected light from the reflecting member 11A and the reflecting member 11B even in an environment where fog, dust, or the like is generated. Has been done.

図5は、第1検知器104と第2検知器105において、検知可能な信号の振幅の下限値を異ならせている理由を説明するためのグラフである。図5のグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は光の強度に応じた信号の振幅を示す。また、振幅L1は第1検知器104の検知可能な振幅の下限値を示し、振幅L2は第2検知器105の検知可能な振幅の下限値を示す。 FIG. 5 is a graph for explaining the reason why the lower limit value of the amplitude of the detectable signal is different between the first detector 104 and the second detector 105. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the signal according to the intensity of light. Further, the amplitude L1 indicates the lower limit value of the detectable amplitude of the first detector 104, and the amplitude L2 indicates the lower limit value of the detectable amplitude of the second detector 105.

図5(a)は、駅に霧、砂埃等が発生していない環境下において、光照射部101から測定領域B又は測定領域Cに向かい照射された光の強度に応じた信号の振幅の経時変化と、測定領域B又は測定領域Cの対象物に当たって戻ってきた反射光の強度に応じた信号の振幅の経時変化を示している。この場合、波W1が照射光の強度の経時変化を示し、波W2が反射部材11A又は反射部材11Bに当たって戻ってきた反射光の強度の経時変化を示している。 FIG. 5A shows the time lapse of the amplitude of the signal according to the intensity of the light emitted from the light irradiation unit 101 toward the measurement area B or the measurement area C in an environment where fog, dust, etc. are not generated at the station. It shows the change and the time course of the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light that hits the object in the measurement area B or the measurement area C and returns. In this case, the wave W1 shows the time-dependent change in the intensity of the irradiation light, and the wave W2 shows the time-dependent change in the intensity of the reflected light that hits the reflecting member 11A or the reflecting member 11B and returns.

図5(a)に示すように、反射部材11A又は反射部材11Bに当たって戻ってくる反射光の強度に応じた信号の振幅は、第2検知器105の検知可能な信号の振幅の下限値L2よりも大きい。従って、測定領域B及び測定領域Cにおいて、反射部材11A及び反射部材11Bまでの距離は、波W1のタイミングから、第2検知器105により検知される波W2のタイミングまでの時間T1に基づき正しく算出される。 As shown in FIG. 5A, the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light that hits the reflecting member 11A or the reflecting member 11B and returns is from the lower limit value L2 of the amplitude of the signal that can be detected by the second detector 105. Is also big. Therefore, in the measurement area B and the measurement area C, the distances to the reflection member 11A and the reflection member 11B are correctly calculated based on the time T1 from the timing of the wave W1 to the timing of the wave W2 detected by the second detector 105. Will be done.

図5(b)は、駅に霧、砂埃等が発生していない環境下において、光照射部101から測定領域Aに向かい照射された光の強度に応じた信号の振幅の経時変化と、測定領域Aの対象物に当たって戻ってきた反射光の強度に応じた信号の振幅の経時変化を示している。この場合、波W3が照射光の強度の経時変化を示し、波W4が列車の前面に当たって戻ってきた反射光の強度の経時変化を示している。 FIG. 5B shows the time-dependent change in the amplitude of the signal according to the intensity of the light emitted from the light irradiation unit 101 toward the measurement area A and the measurement in an environment where fog, dust, etc. are not generated at the station. It shows the time course of the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light that hits the object in the region A and returns. In this case, the wave W3 shows the time course of the intensity of the irradiation light, and the wave W4 shows the time change of the intensity of the reflected light that hits the front surface of the train and returns.

図5(b)に示すように、列車の前面に当たって戻ってくる反射光の強度に応じた信号の振幅は、第2検知器105の検知可能な信号の振幅の下限値L2よりも小さいが、第1検知器104の検知可能な信号の振幅の下限値L1よりも大きい。従って、測定領域Aにおいて、列車の前面までの距離は、波W3のタイミングから、第1検知器104により検知される波W4のタイミングまでの時間T2に基づき正しく算出される。 As shown in FIG. 5B, the amplitude of the signal corresponding to the intensity of the reflected light hitting the front surface of the train and returning is smaller than the lower limit value L2 of the amplitude of the signal that can be detected by the second detector 105. It is larger than the lower limit value L1 of the amplitude of the signal that can be detected by the first detector 104. Therefore, in the measurement area A, the distance to the front surface of the train is correctly calculated based on the time T2 from the timing of the wave W3 to the timing of the wave W4 detected by the first detector 104.

図5(c)は、駅に霧、砂埃等が発生している環境下において、光照射部101から測定領域B又は測定領域Cに向かい照射された光の強度に応じた信号の振幅の経時変化と、測定領域B又は測定領域Cの対象物に当たって戻ってきた反射光の強度に応じた信号の振幅の経時変化を示している。この場合、波W5が照射光の強度の経時変化を示し、波W6が霧、砂埃等に当たって戻ってきた反射光の強度の経時変化を示し、波W7が反射部材11A又は反射部材11Bに当たって戻ってきた反射光の強度の経時変化を示している。 FIG. 5C shows the time lapse of the amplitude of the signal according to the intensity of the light emitted from the light irradiation unit 101 toward the measurement area B or the measurement area C in an environment where fog, dust, etc. are generated at the station. It shows the change and the time course of the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light that hits the object in the measurement area B or the measurement area C and returns. In this case, the wave W5 shows the time-dependent change in the intensity of the irradiation light, the wave W6 shows the time-dependent change in the intensity of the reflected light returned by hitting the fog, dust, etc., and the wave W7 hits the reflecting member 11A or the reflecting member 11B and returns. It shows the change of the intensity of the reflected light with time.

図5(c)に示すように、霧、砂埃等に当たって戻ってくる反射光の強度に応じた信号の振幅は、第1検知器104の検知可能な信号の振幅の下限値L1よりも大きいが、第2検知器105の検知可能な信号の振幅の下限値L2よりも小さい。一方、反射部材11A又は反射部材11Bに当たって戻ってくる反射光の強度に応じた信号の振幅は、第2検知器105の検知可能な信号の振幅の下限値L2よりも大きい。従って、この場合、仮に第1検知器104の検知結果が用いられると、波W5のタイミングから波W6のタイミングまでの時間T3に基づき、反射部材11A又は反射部材11Bまでの距離ではなく、霧、砂埃等までの距離が算出されてしまう。しかしながら、第2検知器105の検知結果が用いられると、波W5のタイミングから波W7のタイミングまでの時間T4に基づき、反射部材11A又は反射部材11Bまでの距離が正しく算出される。 As shown in FIG. 5 (c), the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light that hits the fog, dust, etc. and returns is larger than the lower limit value L1 of the amplitude of the signal that can be detected by the first detector 104. , It is smaller than the lower limit value L2 of the amplitude of the signal that can be detected by the second detector 105. On the other hand, the amplitude of the signal corresponding to the intensity of the reflected light that hits the reflecting member 11A or the reflecting member 11B and returns is larger than the lower limit value L2 of the amplitude of the signal that can be detected by the second detector 105. Therefore, in this case, if the detection result of the first detector 104 is used, the fog, not the distance to the reflection member 11A or the reflection member 11B, is based on the time T3 from the timing of the wave W5 to the timing of the wave W6. The distance to dust etc. will be calculated. However, when the detection result of the second detector 105 is used, the distance to the reflection member 11A or the reflection member 11B is correctly calculated based on the time T4 from the timing of the wave W5 to the timing of the wave W7.

上記のように、測定領域Aの対象物の検知には検知可能な振幅の下限値が低い第1検知器104を用い、測定領域B及び測定領域Cの対象物の検知には検知可能な振幅の下限値が高い第2検知器105を用いることで、図5(a)〜図5(c)に示すいずれの場合においても、意図する対象物(反射部材11A、反射部材11B、又は、列車の前面)までの距離が正しく算出される。 As described above, the first detector 104 having a low lower limit of the detectable amplitude is used for detecting the object in the measurement area A, and the detectable amplitude is used for detecting the object in the measurement area B and the measurement area C. By using the second detector 105 having a high lower limit value, the intended object (reflection member 11A, reflection member 11B, or train) is used in any of the cases shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c). The distance to the front) is calculated correctly.

なお、図5(d)は、駅に霧、砂埃等が発生している環境下において、光照射部101から測定領域Aに向かい照射された光の強度に応じた信号の振幅の経時変化と、測定領域Aの対象物に当たって戻ってきた反射光の強度に応じた信号の振幅の経時変化を示している。この場合、波W8が照射光の強度の経時変化を示し、波W9が霧、砂埃等に当たって戻ってきた反射光の強度の経時変化を示し、波W10が列車の前面に当たって戻ってきた反射光の強度の経時変化を示している。 Note that FIG. 5 (d) shows the change over time in the amplitude of the signal according to the intensity of the light emitted from the light irradiation unit 101 toward the measurement area A in an environment where fog, dust, etc. are generated at the station. It shows the time course of the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light that hits the object in the measurement area A and returns. In this case, the wave W8 shows the time-dependent change in the intensity of the irradiation light, the wave W9 shows the time-dependent change in the intensity of the reflected light returned by hitting fog, dust, etc., and the wave W10 shows the time-dependent change in the intensity of the reflected light returned by hitting the front of the train. It shows the change in intensity over time.

図5(d)の例では、霧、砂埃等に当たって戻ってくる反射光の強度に応じた信号の振幅と、列車の前面に当たって戻ってくる反射光の強度に応じた信号の振幅は、ともに、第1検知器104の検知可能な信号の振幅の下限値L1よりも大きく、第2検知器105の検知可能な信号の振幅の下限値L2よりも小さい。従って、この場合、第1検知器104の検知結果と第2検知器105の検知結果のいずれが用いられても、列車の前面までの距離は正しく算出されない。例えば、第1検知器104の検知結果が用いられる場合、波W9が波W10より先に検知されるため、時間T5に基づき、列車の前面までの距離ではなく、霧、砂埃等までの距離が算出されてしまう。 In the example of FIG. 5D, the amplitude of the signal according to the intensity of the reflected light hitting the fog, dust, etc. and the amplitude of the signal corresponding to the intensity of the reflected light hitting the front of the train are both. It is larger than the lower limit L1 of the amplitude of the detectable signal of the first detector 104 and smaller than the lower limit L2 of the amplitude of the detectable signal of the second detector 105. Therefore, in this case, the distance to the front of the train is not calculated correctly regardless of whether the detection result of the first detector 104 or the detection result of the second detector 105 is used. For example, when the detection result of the first detector 104 is used, the wave W9 is detected before the wave W10, so that the distance to fog, dust, etc. is not the distance to the front of the train but the distance to the front of the train based on the time T5. It will be calculated.

そこで、測距装置12には、測定領域B及び測定領域Cの対象物までの距離に基づき特定される列車の位置と、測定領域Aの対象物までの距離に基づき特定される列車の位置との整合性の有無を判定し、整合性がない場合は測定領域Aの対象物までの距離に基づき特定される列車の位置を用いないことにより、列車の位置を誤って通知しない仕組みが備えられている。その仕組みについては、後述する測距装置12の動作の説明において併せて説明する。 Therefore, the distance measuring device 12 has a train position specified based on the distance to the object in the measurement area B and the measurement area C, and a train position specified based on the distance to the object in the measurement area A. By determining the presence or absence of consistency and not using the position of the train specified based on the distance to the object in the measurement area A if there is no consistency, a mechanism is provided to prevent erroneous notification of the position of the train. ing. The mechanism will be described together with the description of the operation of the ranging device 12 described later.

図4を参照し、測距装置12の構成の説明を続ける。 With reference to FIG. 4, the description of the configuration of the ranging device 12 will be continued.

第1計時部106は、光照射部101が光を照射したタイミングから、第1検知器104が検知した反射光が受光部103に達したタイミングまでの時間を測定する。第2計時部107は、光照射部101が光を照射したタイミングから、第2検知器105が検知した反射光が受光部103に達したタイミングまでの時間を測定する。 The first timekeeping unit 106 measures the time from the timing when the light irradiation unit 101 irradiates the light to the timing when the reflected light detected by the first detector 104 reaches the light receiving unit 103. The second timing unit 107 measures the time from the timing when the light irradiation unit 101 irradiates the light to the timing when the reflected light detected by the second detector 105 reaches the light receiving unit 103.

第1距離算出部108は、第1計時部106が測定した時間に基づき、測定領域Aの対象物までの距離を算出する。第2距離算出部109は、第2計時部107が測定した時間に基づき、測定領域B及び測定領域Cの対象物までの距離を算出する。 The first distance calculation unit 108 calculates the distance to the object in the measurement area A based on the time measured by the first timekeeping unit 106. The second distance calculation unit 109 calculates the distances to the objects in the measurement area B and the measurement area C based on the time measured by the second timekeeping unit 107.

車両位置特定部110は、第1距離算出部108が算出した距離と、第2距離算出部109が算出した距離とに基づき、列車の位置を特定する。送信部111は、車両位置特定部110による列車の位置の特定の状況と、車両位置特定部110が特定した列車の位置とを示す通知を、サーバ装置13(後述)に送信する。 The vehicle position specifying unit 110 specifies the position of the train based on the distance calculated by the first distance calculation unit 108 and the distance calculated by the second distance calculation unit 109. The transmission unit 111 transmits a notification indicating the specific status of the train position by the vehicle position specifying unit 110 and the position of the train specified by the vehicle position specifying unit 110 to the server device 13 (described later).

以上が測距装置12の構成の説明である。図1を参照し、車両位置特定システム1の構成の説明を続ける。 The above is the description of the configuration of the distance measuring device 12. With reference to FIG. 1, the description of the configuration of the vehicle position specifying system 1 will be continued.

車両位置特定システム1は、さらに、サーバ装置13を備える。サーバ装置13は、列車の運行管理等を行うためのサーバ装置である。例えば、列車の運行会社の管理者は、サーバ装置13の画面を見て、または、サーバ装置13から送信されてくる情報を端末装置で見て、列車の状況を確認することができる。車両位置特定システム1において、サーバ装置13は通常の運行管理等の情報に加え、測距装置12から受信する通知を管理者等に伝える役割を果たす。そのため、サーバ装置13は測距装置12と通信接続されている。さらに、サーバ装置13は、測距装置12から受信する通知を端末装置14(後述)に転送する役割も果たす。そのため、サーバ装置13は端末装置14とも通信接続されている。 The vehicle position specifying system 1 further includes a server device 13. The server device 13 is a server device for managing train operation and the like. For example, the manager of the train operating company can check the status of the train by looking at the screen of the server device 13 or by looking at the information transmitted from the server device 13 on the terminal device. In the vehicle position specifying system 1, the server device 13 plays a role of transmitting a notification received from the distance measuring device 12 to an administrator or the like in addition to information such as normal operation management. Therefore, the server device 13 is communicatively connected to the range measuring device 12. Further, the server device 13 also plays a role of transferring the notification received from the distance measuring device 12 to the terminal device 14 (described later). Therefore, the server device 13 is also communicatively connected to the terminal device 14.

端末装置14は、列車の運転者が用いる端末装置であり、測距装置12からサーバ装置13経由で送信されてくる通知を運転者に伝える役割を果たす。なお、図1では端末装置14は1つのみ示されているが、車両位置特定システム1は、列車の運転者の数に応じた多数の端末装置14を備える。 The terminal device 14 is a terminal device used by the train driver, and serves to convey to the driver a notification transmitted from the distance measuring device 12 via the server device 13. Although only one terminal device 14 is shown in FIG. 1, the vehicle position specifying system 1 includes a large number of terminal devices 14 according to the number of train drivers.

以上が車両位置特定システム1の構成の説明である。続いて、測距装置12の動作を説明する。 The above is the description of the configuration of the vehicle position specifying system 1. Subsequently, the operation of the distance measuring device 12 will be described.

図6は、測距装置12が動作モードを決定するために行う処理のフローを例示した図である。測距装置12は、第1検知器104の検知結果と第2検知器105の検知結果の両方を用いて車両の位置を特定するデュアル検知モードと、第1検知器104の検知結果のみを用いて車両の位置を特定するシングル検知モードと、車両の位置の特定を行わない停止モードのいずれかの動作モードで動作する。図6のフローは、測距装置12が自装置の動作モードを決定するためのフローであり、例えば、測距装置12の監視対象の番線に列車がない期間中に所定時間の経過毎に、もしくは、測距装置12の監視対象の番線に列車が到着する所定時間前に実行される。 FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the ranging device 12 for determining an operation mode. The distance measuring device 12 uses only the dual detection mode for specifying the position of the vehicle using both the detection result of the first detector 104 and the detection result of the second detector 105, and the detection result of the first detector 104. It operates in one of the operation modes of the single detection mode in which the position of the vehicle is specified and the stop mode in which the position of the vehicle is not specified. The flow of FIG. 6 is a flow for the ranging device 12 to determine the operation mode of its own device. For example, every predetermined time elapses during a period when there is no train on the monitored track of the ranging device 12. Alternatively, it is executed before a predetermined time when the train arrives at the track to be monitored by the distance measuring device 12.

まず、測距装置12は、第2検知器105の検知結果を用いて測定領域Bの対象物までの距離eを測定する(ステップS101)。続いて、測距装置12は、第2検知器105の検知結果を用いて測定領域Cの対象物までの距離fを測定する(ステップS102)。続いて、測距装置12は、ステップS101で測定した距離eが距離Eと実質的に一致し、かつ、ステップS102で測定した距離fが距離Fと実質的に一致しているか否かを判定する(ステップS103)。なお、2つの距離が実質的に一致している、とは、それらの距離の差が誤差の許容範囲内であることを意味する。 First, the distance measuring device 12 measures the distance e to the object in the measurement area B using the detection result of the second detector 105 (step S101). Subsequently, the distance measuring device 12 measures the distance f to the object in the measurement area C using the detection result of the second detector 105 (step S102). Subsequently, the distance measuring device 12 determines whether or not the distance e measured in step S101 substantially coincides with the distance E, and the distance f measured in step S102 substantially coincides with the distance F. (Step S103). It should be noted that the fact that the two distances are substantially the same means that the difference between the two distances is within the permissible range of error.

既述のように、測距装置12は第2検知器105の検知結果を用いて、仮に霧や砂埃等が発生している環境下においても、反射部材11A及び反射部材11Bから戻ってくる反射波を正しく検知できる。従って、通常、ステップS103の判定結果は「Yes」となる。その場合、測距装置12は自装置の動作モードをデュアル検知モードに設定し(ステップS104)、図6のフローに従う一連の処理を終了する。 As described above, the distance measuring device 12 uses the detection result of the second detector 105 to reflect the reflections returned from the reflection member 11A and the reflection member 11B even in an environment where fog, dust, or the like is generated. Waves can be detected correctly. Therefore, the determination result in step S103 is usually "Yes". In that case, the distance measuring device 12 sets the operation mode of the own device to the dual detection mode (step S104), and ends a series of processes according to the flow of FIG.

しかしながら、例えば、反射部材11A又は反射部材11Bが雪に覆われているような場合、ステップS101又はステップS102における距離の測定が失敗する。そのような場合、ステップS103の判定結果は「No」となる。ステップS103の判定結果が「No」である場合、測距装置12は異常通知をサーバ装置13に送信する(ステップS105)。 However, for example, when the reflective member 11A or the reflective member 11B is covered with snow, the measurement of the distance in step S101 or step S102 fails. In such a case, the determination result in step S103 is "No". If the determination result in step S103 is "No", the ranging device 12 transmits an abnormality notification to the server device 13 (step S105).

例えば、雪が止んでいる場合、反射部材11A又は反射部材11Bが雪に覆われていても、測距装置12は第1検知器104の検知結果を用いて、列車の前面までの距離を正しく測定できる。従って、異常通知を受け取った管理者は、例えばサーバ装置13を操作して、シングル検知モードでの動作継続を車両位置特定システム1に指示することができる。その場合、測距装置12はサーバ装置13から動作継続の指示を受け取る。 For example, when the snow is stopped, even if the reflective member 11A or the reflective member 11B is covered with snow, the distance measuring device 12 correctly measures the distance to the front of the train by using the detection result of the first detector 104. can. Therefore, the administrator who has received the abnormality notification can, for example, operate the server device 13 to instruct the vehicle position specifying system 1 to continue the operation in the single detection mode. In that case, the distance measuring device 12 receives an instruction to continue the operation from the server device 13.

そこで、ステップS105に続き、測距装置12はサーバ装置13から動作継続の指示が受信されているか否かを判定する(ステップS106)。動作継続の指示が受信されている場合(ステップS106;Yes)、測距装置12は自装置の動作モードをシングル検知モードに設定し(ステップS107)、図6のフローに従う一連の処理を終了する。 Therefore, following step S105, the distance measuring device 12 determines whether or not an instruction to continue operation has been received from the server device 13 (step S106). When the operation continuation instruction is received (step S106; Yes), the distance measuring device 12 sets the operation mode of the own device to the single detection mode (step S107), and ends a series of processes according to the flow of FIG. ..

一方、ステップS106の判定において、動作継続の指示が受信されていない場合(ステップS106;No)、測距装置12は自装置の動作モードを停止モードに設定し(ステップS108)、図6のフローに従う一連の処理を終了する。 On the other hand, in the determination of step S106, when the instruction to continue the operation is not received (step S106; No), the distance measuring device 12 sets the operation mode of the own device to the stop mode (step S108), and the flow of FIG. Ends a series of processes according to.

図6のフローに従う一連の処理において、デュアル検知モードが設定された場合、測距装置12は引き続き、図7に示すフローに従う処理を行う。図7に示すフローに従う処理は、例えば、十分に短い所定時間(例えば、1/250秒)の経過毎に繰り返し実行される。 When the dual detection mode is set in the series of processes according to the flow of FIG. 6, the distance measuring device 12 continues to perform the process according to the flow shown in FIG. 7. The process according to the flow shown in FIG. 7 is repeatedly executed, for example, every sufficiently short predetermined time (for example, 1/250 second) elapses.

まず、測距装置12は、第1検知器104の検知結果を用いて、測定領域Aの対象物までの距離dを測定する(ステップS201)。続いて、測距装置12の車両位置特定部110は、ステップS201で測定した距離dから列車の位置(以下、「第1車両位置」という)を特定する(ステップS202)。車両位置特定部110は、ステップS202において第1車両位置を特定するにあたり、図8に示す換算表を用いる。図8の換算表は、測定領域Aにおいて検知される列車の前面までの距離dと、その状態の列車の、停車位置を基準とした位置(第1車両位置)との対応関係を示している。なお、換算表に代えて、同様の役割を果たす換算式が用いられてもよい。 First, the distance measuring device 12 measures the distance d to the object in the measurement area A by using the detection result of the first detector 104 (step S201). Subsequently, the vehicle position specifying unit 110 of the distance measuring device 12 identifies the position of the train (hereinafter referred to as “first vehicle position”) from the distance d measured in step S201 (step S202). The vehicle position specifying unit 110 uses the conversion table shown in FIG. 8 when specifying the first vehicle position in step S202. The conversion table of FIG. 8 shows the correspondence between the distance d to the front of the train detected in the measurement area A and the position (first vehicle position) of the train in that state with respect to the stop position. .. A conversion formula that plays a similar role may be used instead of the conversion table.

図7を参照し、デュアル検知モードのフローの説明を続ける。ステップS202の処理に続き、測距装置12は、第2検知器105の検知結果を用いて測定領域Bの対象物までの距離eを測定する(ステップS203)。続いて、測距装置12は、第2検知器105の検知結果を用いて測定領域Cの対象物までの距離fを測定する(ステップS204)。 The description of the flow of the dual detection mode will be continued with reference to FIG. 7. Following the process of step S202, the distance measuring device 12 measures the distance e to the object in the measurement area B using the detection result of the second detector 105 (step S203). Subsequently, the distance measuring device 12 measures the distance f to the object in the measurement area C using the detection result of the second detector 105 (step S204).

続いて、測距装置12の車両位置特定部110は、ステップS203の測定結果とステップS204の測定結果に基づき、大まかな車両の位置(以下、「第2車両位置」という)を特定する(ステップS205)。車両位置特定部110は、ステップS205において第2車両位置を特定するにあたり、図9に示す条件表を用いる。図9の条件表は、測定領域Bにおける測定された対象物までの距離eと測定領域Cにおける測定された対象物までの距離fに関する条件と、その条件が満たされた場合の第2車両位置との関係を示している。 Subsequently, the vehicle position specifying unit 110 of the distance measuring device 12 identifies a rough vehicle position (hereinafter referred to as “second vehicle position”) based on the measurement result of step S203 and the measurement result of step S204 (step). S205). The vehicle position specifying unit 110 uses the condition table shown in FIG. 9 when specifying the second vehicle position in step S205. The condition table of FIG. 9 shows the conditions regarding the distance e to the measured object in the measurement area B and the distance f to the measured object in the measurement area C, and the position of the second vehicle when the conditions are satisfied. Shows the relationship with.

図7を参照し、デュアル検知モードのフローの説明を続ける。ステップS205の処理に続き、測距装置12の車両位置特定部110は、ステップS202において特定した第1車両位置と、ステップS205において特定した第2車両位置の間に整合性が取れているか否かを判定する(ステップS206)。車両位置特定部110は、ステップS206において2つの車両位置の間の整合性の有無を判定するにあたり、図10に示す整合表を用いる。図10の整合表は、整合性が取れている場合の第1車両位置と第2車両位置の条件を示している。 The description of the flow of the dual detection mode will be continued with reference to FIG. 7. Following the process of step S205, whether or not the vehicle position specifying unit 110 of the distance measuring device 12 is consistent between the first vehicle position specified in step S202 and the second vehicle position specified in step S205. Is determined (step S206). The vehicle position specifying unit 110 uses the matching table shown in FIG. 10 in determining whether or not there is consistency between the two vehicle positions in step S206. The matching table of FIG. 10 shows the conditions of the first vehicle position and the second vehicle position when the consistency is obtained.

図7を参照し、デュアル検知モードのフローの説明を続ける。車両位置特定部110は、図10の整合表のいずれかの行の条件が満たされていれば、2つの車両位置の間に整合性が取れていると判定し(ステップS206;Yes)、第1車両位置の通知を送信部111に指示する。この指示に従い、送信部111はサーバ装置13に第1車両位置の通知を送信し(ステップS207)、図7のフローに従う一連の処理を終了する。 The description of the flow of the dual detection mode will be continued with reference to FIG. 7. The vehicle position specifying unit 110 determines that there is consistency between the two vehicle positions if the conditions in any row of the matching table in FIG. 10 are satisfied (step S206; Yes), and the first step is made. 1 Instruct the transmission unit 111 to notify the vehicle position. According to this instruction, the transmission unit 111 transmits a notification of the position of the first vehicle to the server device 13 (step S207), and ends a series of processes according to the flow of FIG.

一方、車両位置特定部110は、図10の整合表のいずれの行の条件も満たされていなければ、2つの車両位置の間に整合性が取れていないと判定し(ステップS206;No)第2車両位置の通知を送信部111に指示する。この指示に従い、送信部111はサーバ装置13に第2車両位置の通知を送信し(ステップS208)、図7のフローに従う一連の処理を終了する。 On the other hand, the vehicle position specifying unit 110 determines that there is no consistency between the two vehicle positions unless the conditions in any row of the matching table in FIG. 10 are satisfied (step S206; No). 2 Instruct the transmission unit 111 to notify the vehicle position. According to this instruction, the transmission unit 111 transmits a notification of the position of the second vehicle to the server device 13 (step S208), and ends a series of processes according to the flow of FIG.

なお、2つの車両位置の間に整合性が取れていない場合としては、霧や砂埃等の影響を受けて、第1検知器104が列車の前面で反射した反射光ではない光を検知している場合が想定される。その場合、第1車両位置は正しい車両の位置を表さない。一方、第2車両位置は霧や砂埃等の影響をほとんど受けず、正しい車両の位置を表す。従って、ステップS208において、測距装置12はサーバ装置13に第2車両位置を通知する。 If there is no consistency between the two vehicle positions, the first detector 104 detects light that is not reflected light reflected from the front of the train due to the influence of fog, dust, and the like. It is assumed that there is. In that case, the first vehicle position does not represent the correct vehicle position. On the other hand, the second vehicle position is hardly affected by fog, dust, etc., and represents the correct vehicle position. Therefore, in step S208, the distance measuring device 12 notifies the server device 13 of the position of the second vehicle.

図6のフローに従う一連の処理において、シングル検知モードが設定された場合、測距装置12は引き続き、図11に示すフローに従う処理を行う。図11に示すフローに従う処理は、例えば、十分に短い所定時間(例えば、1/250秒)の経過毎に繰り返し実行される。 When the single detection mode is set in the series of processes according to the flow of FIG. 6, the distance measuring device 12 continues to perform the process according to the flow shown in FIG. The process according to the flow shown in FIG. 11 is repeatedly executed, for example, every sufficiently short predetermined time (for example, 1/250 second) elapses.

まず、測距装置12は、第1検知器104の検知結果を用いて、測定領域Aの対象物までの距離を測定する(ステップS301)。続いて、測距装置12の車両位置特定部110は、ステップS301で測定した距離から列車の位置(第1車両位置)を特定する(ステップS302)。車両位置特定部110は、ステップS302において第1車両位置を特定するにあたり、図8に示す換算表を用いる。 First, the distance measuring device 12 measures the distance to the object in the measurement area A by using the detection result of the first detector 104 (step S301). Subsequently, the vehicle position specifying unit 110 of the distance measuring device 12 specifies the position of the train (first vehicle position) from the distance measured in step S301 (step S302). The vehicle position specifying unit 110 uses the conversion table shown in FIG. 8 when specifying the first vehicle position in step S302.

続いて、車両位置特定部110は、ステップS302において特定した第1車両位置の通知を送信部111に指示する。この指示に従い、送信部111はサーバ装置13に第1車両位置の通知を送信し(ステップS303)、図11のフローに従う一連の処理を終了する。 Subsequently, the vehicle position specifying unit 110 instructs the transmitting unit 111 to notify the first vehicle position specified in step S302. According to this instruction, the transmission unit 111 transmits a notification of the position of the first vehicle to the server device 13 (step S303), and ends a series of processes according to the flow of FIG.

サーバ装置13は、デュアル検知モードで動作する測距装置12がステップS207又はステップS208において送信する通知、又は、シングル検知モードで動作する測距装置12がステップS303において送信する通知を受信すると、その通知の内容を表示又は管理者の端末装置に転送する。その結果、管理者は実質的にリアルタイムに列車Tの位置を知ることができる。 When the server device 13 receives the notification transmitted in step S207 or step S208 by the distance measuring device 12 operating in the dual detection mode, or the notification transmitted by the range measuring device 12 operating in the single detection mode in step S303, the server device 13 receives the notification transmitted in step S207 or step S208. Display the content of the notification or transfer it to the administrator's terminal device. As a result, the manager can know the position of the train T in substantially real time.

また、サーバ装置13は、測距装置12から受信した通知を端末装置14に転送する。端末装置14は測距装置12からサーバ装置13経由で受信した通知の内容を表示する。その結果、列車Tの運転手は実質的にリアルタイムに列車Tの位置を知ることができる。 Further, the server device 13 transfers the notification received from the distance measuring device 12 to the terminal device 14. The terminal device 14 displays the content of the notification received from the distance measuring device 12 via the server device 13. As a result, the driver of the train T can know the position of the train T in substantially real time.

上述した車両位置特定システム1によれば、列車の運転手は、駅で停車しようとする際の列車の位置を実質的にリアルタイムに知ることができるため、望ましい停車位置に列車を容易に停車できる。また、列車の管理者等は、駅において列車が停車領域内に正しく停車できたか否かを確認することができる。 According to the vehicle position specifying system 1 described above, the train driver can know the position of the train when trying to stop at the station in substantially real time, so that the train can be easily stopped at the desired stop position. .. In addition, the train manager or the like can confirm whether or not the train has correctly stopped in the stop area at the station.

そして、車両位置特定システム1による場合、測定光の照射により車両の位置が特定されるため、夜間等の暗闇においても車両の位置が正しく特定され、運転手等に通知される。また、車両位置特定システム1による場合、駅において霧や砂埃等が発生した場合においても、少なくとも大まかな車両位置(第2車両位置)は正しく特定され、運転手等に通知される。 Then, in the case of the vehicle position specifying system 1, since the position of the vehicle is specified by the irradiation of the measurement light, the position of the vehicle is correctly specified even in the dark such as at night, and the driver or the like is notified. Further, in the case of the vehicle position specifying system 1, even when fog, dust, or the like is generated at the station, at least a rough vehicle position (second vehicle position) is correctly specified and notified to the driver or the like.

[変形例]
上述した実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形されてよい。以下にそれらの変形例を示す。なお、以下に示す変形例の2以上が適宜組み合わされてもよい。
[Modification example]
The embodiments described above may be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention. An example of these modifications is shown below. In addition, two or more of the following modifications may be combined as appropriate.

(1)上述した実施形態において測距装置12が行う処理の一部が他の装置において行われてもよい。例えば、測距装置12が第1距離算出部108及び第2距離算出部109により算出した距離を示すデータをサーバ装置13に送信し、サーバ装置13が車両位置特定部110の機能を備え、測距装置12から受信したデータが示す距離に基づき、車両位置を特定してもよい。 (1) A part of the processing performed by the ranging device 12 in the above-described embodiment may be performed by another device. For example, the distance measuring device 12 transmits data indicating the distance calculated by the first distance calculation unit 108 and the second distance calculation unit 109 to the server device 13, and the server device 13 has the function of the vehicle position specifying unit 110 and measures the distance. The vehicle position may be specified based on the distance indicated by the data received from the distance device 12.

(2)上述した実施形態において、端末装置14は測距装置12からの通知をサーバ装置13経由で受信するものとしたが、端末装置14が測距装置12から直接、通知を受信してもよい。 (2) In the above-described embodiment, the terminal device 14 receives the notification from the distance measuring device 12 via the server device 13, but the terminal device 14 may receive the notification directly from the range measuring device 12. good.

(3)上述した実施形態において、1つの番線において第2車両位置を特定するために配置される反射部材の数は2つ(反射部材11A及び反射部材11B)であるものとしたが、3つ以上の反射部材が第2車両位置の特定のために配置されてもよい。車両の進行方向に規定の間隔で配置される反射部材の数が多い程、より細かい第2車両位置の特定が可能となる。 (3) In the above-described embodiment, the number of reflective members arranged to specify the position of the second vehicle on one track is two (reflection member 11A and reflection member 11B), but three. The above reflective member may be arranged to specify the position of the second vehicle. The larger the number of reflective members arranged at predetermined intervals in the traveling direction of the vehicle, the finer the position of the second vehicle can be specified.

(4)上述した実施形態において、測距装置12により特定される車両位置(第1車両位置又は第2車両位置)は管理者又は運転手への通知に用いられるものとしたが、それらの車両位置を用いた所定の処理は通知に限られない。例えば、測距装置12により特定される車両位置に基づく車両のブレーキ制御(運転手の操作を介さない制御)が行われてもよい。 (4) In the above-described embodiment, the vehicle position (first vehicle position or second vehicle position) specified by the distance measuring device 12 is used for notification to the manager or the driver, but those vehicles are used. Predetermined processing using position is not limited to notification. For example, vehicle brake control (control without driver's operation) based on the vehicle position specified by the distance measuring device 12 may be performed.

1…車両位置特定システム、12…測距装置、13…サーバ装置、14…端末装置、101…光照射部、102…二次元光走査デバイス、103…受光部、104…第1検知器、105…第2検知器、106…第1計時部、107…第2計時部、108…第1距離算出部、109…第2距離算出部、110…車両位置特定部、111…送信部。 1 ... Vehicle position identification system, 12 ... Distance measuring device, 13 ... Server device, 14 ... Terminal device, 101 ... Light irradiation unit, 102 ... Two-dimensional optical scanning device, 103 ... Light receiving unit, 104 ... First detector, 105 ... 2nd detector, 106 ... 1st timekeeping unit, 107 ... 2nd timekeeping unit, 108 ... 1st distance calculation unit, 109 ... 2nd distance calculation unit, 110 ... vehicle position identification unit, 111 ... transmission unit.

Claims (4)

光を照射し、車両の進行方向に規定の間隔で配置した複数の反射部材の各々からの反射光に基づき車両により光が遮られている反射部材を特定することで車両の位置を特定する
車両位置特定システム。
A vehicle that irradiates light and identifies the position of the vehicle by identifying the reflective member whose light is blocked by the vehicle based on the reflected light from each of the plurality of reflective members arranged at predetermined intervals in the traveling direction of the vehicle. Location identification system.
車両からの反射光に基づき車両の位置を特定し、反射部材の各々からの反射光に基づき特定した車両の位置と車両からの反射光に基づき特定した車両の位置との整合性の有無を判定する
請求項1に記載の車両位置特定システム。
The position of the vehicle is specified based on the reflected light from the vehicle, and the presence or absence of consistency between the position of the specified vehicle based on the reflected light from each of the reflecting members and the position of the specified vehicle based on the reflected light from the vehicle is determined. The vehicle position identification system according to claim 1.
前記整合性が有る場合は車両からの反射光に基づき特定した車両の位置を用いて所定の処理を行い、前記整合性が無い場合は反射部材の各々からの反射光に基づき特定した車両の位置を用いて所定の処理を行う
請求項2に記載の車両位置特定システム。
If there is consistency, the predetermined processing is performed using the position of the vehicle specified based on the reflected light from the vehicle, and if there is no consistency, the position of the vehicle specified based on the reflected light from each of the reflecting members is performed. The vehicle position identification system according to claim 2, wherein a predetermined process is performed using the above.
検知する光の強度の下限値が異なる2つの検知器のうち下限値が低い検知器により車両からの反射光を検知し、下限値が高い検知器により前記複数の反射部材の各々からの反射光を検知する
請求項2又は3記載の車両位置特定システム。
Of the two detectors with different lower limit values of the light intensity to be detected, the detector with the lower lower limit value detects the reflected light from the vehicle, and the detector with the higher lower limit value detects the reflected light from each of the plurality of reflecting members. The vehicle position identification system according to claim 2 or 3.
JP2020095646A 2020-06-01 2020-06-01 Vehicle location system Active JP7456855B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020095646A JP7456855B2 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Vehicle location system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020095646A JP7456855B2 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Vehicle location system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021187346A true JP2021187346A (en) 2021-12-13
JP7456855B2 JP7456855B2 (en) 2024-03-27

Family

ID=78848611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020095646A Active JP7456855B2 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Vehicle location system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7456855B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011213334A (en) * 2010-04-02 2011-10-27 Nippon Signal Co Ltd:The Platform door control system
JP2017173298A (en) * 2016-03-16 2017-09-28 株式会社リコー Object detection device and mobile entity device
JP2018144505A (en) * 2017-03-01 2018-09-20 株式会社日立製作所 System to detect existence of article and device for the same
JP2019026127A (en) * 2017-07-31 2019-02-21 三菱電機株式会社 Stop position detection system
JP2019074375A (en) * 2017-10-13 2019-05-16 株式会社リコー Distance measuring device, moving body, distance measuring method, and program
JP2019164137A (en) * 2018-03-16 2019-09-26 株式会社デンソーウェーブ Position detector of railway vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011213334A (en) * 2010-04-02 2011-10-27 Nippon Signal Co Ltd:The Platform door control system
JP2017173298A (en) * 2016-03-16 2017-09-28 株式会社リコー Object detection device and mobile entity device
JP2018144505A (en) * 2017-03-01 2018-09-20 株式会社日立製作所 System to detect existence of article and device for the same
JP2019026127A (en) * 2017-07-31 2019-02-21 三菱電機株式会社 Stop position detection system
JP2019074375A (en) * 2017-10-13 2019-05-16 株式会社リコー Distance measuring device, moving body, distance measuring method, and program
JP2019164137A (en) * 2018-03-16 2019-09-26 株式会社デンソーウェーブ Position detector of railway vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP7456855B2 (en) 2024-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5682669B2 (en) Target detection apparatus and system
KR100998339B1 (en) Rail watching system
US5675518A (en) Inter-vehicle distance measuring apparatus and method for automotive
US6360998B1 (en) Method and apparatus for controlling trains by determining a direction taken by a train through a railroad switch
US9019115B2 (en) Warning horn control system, radar system, and method
US3516056A (en) Traffic control system
CN103119469A (en) Luecking christoph [de]; risse rainer [de]; ronnenberg udo [de]; stender axel [de]
AU2008309617A1 (en) Device for detecting a vehicle on an airport runway
WO2013052100A1 (en) Brake component monitoring
JP2003011824A (en) Crossing obstructing detector
CN106918820B (en) A kind of processing method and processing device of multiple-reflection echoes
JP2005233615A (en) Apparatus and method for detecting obstacle
JPWO2018092307A1 (en) Communication control device, toll collection system, communication control method and program
CN102568150A (en) Method and system for monitoring the accessibility of an emergency exit
JP2021187346A (en) Vehicle position specification system
KR20200041078A (en) System and method for monitoring and warning railway platform
KR101238702B1 (en) Detection Apparatus on Railroad Crossing Using Detector For Reliability And Method Using The Apparatus
JP5278663B2 (en) Laser radar measurement status determination method and laser radar
KR101958554B1 (en) ROTARY LiDAR SYSTEM AVOIDING BLINDING ATTACK
US20200391761A1 (en) Overheight vehicles impact avoidance and incident detection system
JP4169677B2 (en) Obstacle detection device
CN207992452U (en) A kind of barrier monitoring system
JP4335739B2 (en) Shielding object detection method and program using active target device
JPH09212793A (en) Speed monitoring and recording device
JP3324537B2 (en) Vehicle monitoring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7456855

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150