JP7456855B2 - Vehicle location system - Google Patents
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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 a vehicle. For example, when a train stops at a station with platform doors to allow passengers to board and disembark, if the train stops at a position other than the designated stopping position, the position of the open platform doors and the stopped train doors will be misaligned, which may cause problems for passengers getting on and off the train. For this reason, for example, the driver of the train must apply the brakes at the appropriate timing and strength to the decelerated train in order to stop the train as close as possible to the stopping position. In that case, if the driver knows the relationship between the stopping position and the current position of the train, it will be easier for the driver to apply the brakes appropriately.
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。 An example of a document that describes a technique for specifying the position of a vehicle is Patent Document 1. In Patent Document 1, two signs are placed within the range of the stopping position of a train stopping at a station platform, and both of those two signs are included in an image taken by a camera installed so that the signs are captured. The position of the train is divided into three stages: one sign is visible but the other sign is hidden by the train and not visible, and both signs are hidden by the train and not visible. A technique for distinguishing between these is described.
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。 In the case of the mechanism described in Patent Document 1, there is a problem that the location of the train cannot be determined if the sign is not clearly visible in the image taken by the camera during dark hours at night or when there is fog, dust, etc. 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 consideration of the above circumstances, the present invention provides a technology that can identify the position of a vehicle even during dark hours at night or when there is fog, dust, etc.
本発明は、光を照射し、車両からの反射光に基づき当該車両の第1位置を特定するとともに、前記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前記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前記車両の第2位置を特定し、前記第1位置と前記第2位置との整合性の有無を判定し、当該整合性の有無の判定に基づいて前記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 specifies the first position of the vehicle based on the reflected light from the vehicle, and also identifies the first position of the vehicle based on the reflected light from each of a plurality of reflecting members arranged at specified intervals in the traveling direction of the vehicle. A second position of the vehicle is identified by identifying a reflective member whose light is blocked by the vehicle based on the above , and a determination is made as to whether or not there is consistency between the first position and the second position. A first aspect of the present invention proposes a vehicle position specifying system that specifies the position of the vehicle based on a determination of presence or absence .
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 during dark hours at night or when fog, dust, etc. occur.
また、第1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。 Further, according to the vehicle position specifying system according to the first aspect, occurrence of fog, dust, etc. can be detected.
第1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前記第1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前記第2位置を用いて所定の処理を行う、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 identification system according to the first aspect,
A configuration is adopted as a second aspect, in which when there is consistency, a predetermined process is performed using the first position , and when there is no consistency, a predetermined process is performed using the second position. It's okay.
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 identification system according to the second aspect, in normal times when there is no fog, dust, etc., the vehicle position can be located with higher accuracy than when the vehicle position is determined based only on the reflected light from each of the reflecting members. Vehicle location can be determined.
第1又は第2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3の態様として採用されてもよい。 In the vehicle position identification system according to the first or second aspect, the light reflected from the vehicle is detected by the detector having the lower lower limit of the two detectors having different lower limit values of the detected light intensity; A configuration may be adopted as the third aspect in which a high detector detects the reflected light from each of the plurality of reflecting members.
第3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 position determination system of the third aspect, the vehicle position can be determined with high reliability when fog, dust, etc. occur, compared to a case in which reflected light from each of the multiple reflective members is detected using a detector with a low lower limit value.
[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]
Below, a vehicle position identification system 1 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a vehicle position specifying system 1. As shown in FIG. The vehicle location identification system 1 identifies the location 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 train operation of the identified location. It is a system that The configuration and operation of the vehicle location identification system 1 will be explained below, taking as an example the case where the vehicle location identification system 1 identifies the position of the train T when the train T stops at a position adjacent to the station platform H. . In the example of FIG. 1, the platform H and the space in which the train runs are separated by a 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。 The vehicle position identification system 1 first includes a reflecting member 11A and a reflecting member 11B arranged on a road surface in a track at a prescribed interval along the traveling direction of the train. The reflecting member 11A and the reflecting member 11B are members (retroreflective members) that reflect light including infrared light with high retroreflectivity, and have a plate-like shape, for example. Note that the reflexivity of reflection refers to the property of reflecting light coming from a light source in a direction substantially along the optical path of 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。 The reflective member 11A is disposed at a position where it is blocked by the train and becomes invisible from the distance measuring device 12 (described later) when the train reaches the most upstream position in the traveling direction in the stop area. Further, the reflective member 11B is disposed at a position where it is blocked by the train and becomes invisible from the position of the distance measuring device 12 (described later) when the train reaches the most downstream position in the traveling direction in the stopping area. . The stopping area is a predetermined distance range in the direction of train movement centered on the ideal stopping position of the train, and as long as the train stops within the stopping area, there will be no hindrance to passengers 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 reflective members 11A and 11B are arranged as described above, the position of the train is determined as follows depending on whether reflective members 11A and 11B are visible from the position of the distance measuring device 12 (described later).
(When both reflective members 11A and 11B are visible) The train has not yet reached the stopping area.
(When reflective member 11A is not visible and reflective member 11B is visible) The train is located within the stopping area.
(When neither reflective member 11A nor reflective member 11B is visible) The train is located beyond the stopping 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 further includes a distance measuring device that performs two-dimensional distance measurement using the TOF (Time of Flight) method, which measures the distance to the object from the time it takes for the irradiated light to hit the object and for the reflected light to return. 12. The light used by the distance measuring
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
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 is taken from the position of the
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, it is assumed that the
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 shown in FIG. 3A, it is assumed that the
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 shown in FIG. 3A, it is assumed that the
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, it is assumed that the
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, it is assumed that the
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 shown in FIG. 3(a), the
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 shown in FIG. 3(b), the
Measurement area A: distance d1 (however, 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 shown in FIG. 3(c), the
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 shown in FIG. 3(d), the
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
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
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
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 with a low lower limit value) and the second detector 105 (an example of a detector with a high lower limit value) each receive a signal output from the
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 value of the amplitude of the signal that can be detected by the
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 value of the amplitude of the signal that can be detected by the
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 values of the detectable signal amplitude are different between the
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. 5(a) shows the amplitude of a signal over time according to the intensity of light irradiated from the
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. 5(a), the amplitude of the signal corresponding to the intensity of the reflected light that hits the reflecting member 11A or 11B and returns is smaller than the lower limit L2 of the detectable signal amplitude of the
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. 5(b) shows the change over time of the amplitude of the signal according to the intensity of the light irradiated toward the measurement area A from the
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. 5(b), the amplitude of the signal corresponding to the intensity of the reflected light that hits the front of the train and returns is smaller than the lower limit L2 of the signal amplitude that can be detected by the
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. 5(c) shows the amplitude of the signal over time according to the intensity of the light irradiated from the
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 corresponding to the intensity of the reflected light that hits fog, dust, etc. and returns is larger than the lower limit L1 of the signal amplitude that can be detected by the
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
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 toward the measurement area A from the
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. 5(d), the amplitude of the signal corresponding to the intensity of the reflected light that hits the fog, dust, etc. and returns, and the amplitude of the signal that corresponds to the intensity of the reflected light that hits the front of the train and returns, are both: It is larger than the lower limit L1 of the amplitude of the signal that can be detected by the
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
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
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
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
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
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 explanation of the configuration of the
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 identification 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, a manager of a train operating company can check the train status by looking at the screen of the server device 13 or by viewing information transmitted from the server device 13 on a terminal device. In the vehicle position identification system 1, the server device 13 plays a role of transmitting notifications received from the ranging
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 a train driver, and plays the role of transmitting notifications sent from the
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 an explanation of the configuration of the vehicle position identification system 1. Next, the operation of the
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
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
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
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, if the reflecting member 11A or 11B is covered with snow, the distance measurement in step S101 or step S102 will fail. In such a case, the determination result in step S103 is "No". If the determination result in step S103 is "No", the ranging
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 has stopped, the
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。
After step S105, the
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 at step S106, if an instruction to continue operation has not been received (step S106; No), the
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。
In a series of processes according to the flow shown in FIG. 6, when the dual detection mode is set, the
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
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. Following the process in step S202, the
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。
Next, the vehicle
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. Following the process in step S205, the vehicle
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. If the conditions in any row of the matching table in FIG. Instructs the
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, if the conditions in any row of the consistency table in FIG. 2. Instructs the
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。
Note that if the two vehicle positions are not consistent, the
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。
In a series of processes according to the flow shown in FIG. 6, when the single detection mode is set, the
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
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
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 ranging
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
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 above-mentioned vehicle position identification system 1, the train driver can know the position of the train when the train is about to stop at a station in substantially real time, so the train driver can easily stop the train at a desired stopping position. . In addition, a train manager or the like can check whether the train has correctly stopped within the stopping 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。 In the case of the vehicle position specifying system 1, the position of the vehicle is specified by irradiation of measurement light, so the position of the vehicle is correctly specified even in darkness such as at night, and the driver etc. is notified. Further, in the case of the vehicle position identification system 1, even if fog, dust, etc. occur at a station, at least the approximate vehicle position (second vehicle position) is correctly identified and notified to the driver and 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。
[Modified example]
The embodiments described above may be modified in various ways within the scope of the technical idea of the present invention. Examples of these modifications are shown below. Note that 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) In the above-described embodiment, part of the processing performed by the
(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 embodiment described above, the terminal device 14 receives the notification from the
(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 embodiment described above, the number of reflective members arranged to identify the second vehicle position on one track is two (reflective member 11A and reflective member 11B), but three. The above reflecting member may be arranged to specify the second vehicle position. The greater the number of reflective members arranged at regular intervals in the traveling direction of the vehicle, the more precisely the second vehicle position 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
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。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Vehicle position identification system, 12... Ranging device, 13... Server device, 14... Terminal device, 101... Light irradiation part, 102... Two-dimensional optical scanning device, 103... Light receiving part, 104... First detector, 105 ...Second detector, 106...First timekeeping section, 107...Second timekeeping section, 108...First distance calculation section, 109...Second distance calculation section, 110...Vehicle position identification section, 111...Transmission section.
Claims (3)
前記第1位置と前記第2位置との整合性の有無を判定し、当該整合性の有無の判定に基づいて前記車両の位置を特定する
車両位置特定システム。 irradiate the vehicle with light, identify the first position of the vehicle based on the reflected light from the vehicle, and identify the first position of the vehicle based on the reflected light from each of a plurality of reflective members arranged at prescribed intervals in the traveling direction of the vehicle. identifying a second position of the vehicle by identifying a reflective member where light is blocked ;
A vehicle position identification system that determines whether the first position and the second position are consistent, and identifies the position of the vehicle based on the determination of the consistency .
請求項1に記載の車両位置特定システム。 The vehicle position specifying system according to claim 1 , wherein when the consistency exists, a predetermined process is performed using the first position, and when there is no consistency, a predetermined process is performed using the second position.
請求項1又は2に記載の車両位置特定システム。 3. The vehicle position identification system according to claim 1, wherein the detector having the lower limit value of the light intensity to be detected detects reflected light from the vehicle, and the detector having the higher limit value detects reflected light from each of the plurality of reflective members.
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Citations (6)
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 |
-
2020
- 2020-06-01 JP JP2020095646A patent/JP7456855B2/en active Active
Patent Citations (6)
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 |
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