JP2007237762A - Information transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、地上と列車の間で情報を授受する情報伝送装置、特に列車を定位置に停止させるときの停止位置検出精度の向上に関するものである。 The present invention relates to an information transmission device that exchanges information between the ground and a train, and more particularly, to improvement in stop position detection accuracy when a train is stopped at a fixed position.
列車を定位置に停止させるために地上と列車の間で情報を授受する情報伝送装置が例えばて特許文献1や特許文献2に開示されている。特許文献1に開示された情報伝送装置の地上装置は、図5に示すに示すように、列車1を停止させる領域のレール4間でレール4に沿って敷設した第1のループコイル20aと第2のループコイル20b及び第3のループコイル20cと、各ループコイル20a〜20cに接続された送受信装置21a〜21c及び各送受信装置21a〜21cに接続された信号処理装置22を有し、列車1に設けられた車上子が各ループコイル20a〜20cと電磁結合したとき、地上に設けた信号処理装置22と列車1に搭載された車上装置3との間で情報の授受を行う。
For example,
この情報伝送装置において、地上に設けた信号処理装置22は、車上子が第1のループコイル20aと電磁結合したとき、列車1の位置が定位置停止領域の手前であると判断し、列車停止位置情報としてショート信号を送受信装置21aから第1のループコイル20aを介して列車1に送信する。また、車上子が第2のループコイル20bと電磁結合したとき、列車1の位置が定位置停止領域であると判断し、列車停止位置情報としてジャスト信号を送受信装置21bから第2のループコイル20bを介して列車1に送信する。さらに、車上子が第3のループコイル20cと電磁結合したとき、列車1の位置が定位置停止領域を超えたと判断し、列車停止位置情報としてオーバー信号を送受信装置21cから第3のループコイル20cを介して列車1に送信する。このようにして列車1の停止位置を検出するようにしている。
In this information transmission device, the
また、特許文献2に開示された情報伝送装置の地上装置は、図6に示すように、中央部に撚架点aを有する第1のループコイル23aと、第1のループコイル23aの撚架点aとは異なる位置の2個所b1,b2に撚架点を有する第2のループコイル23bとを有し、第1のループコイルに第2のループコイルを重畳して列車を停止させる領域に敷設し、第1のループコイル23aと第2のループコイル23bとにスイッチ24を介して送受信装置25を接続している。そして定常状態においては送受信装置25を第1のループコイル23aに接続し、列車1が第1のループコイル23aに達すると、第1のループコイル23aを介して車上装置3と送受信し、列車1が第1のループコイル23aの撚架点aに達して無信号になると列車1を停止させる。このときスイッチ4を第2のループコイル23bに切り替えて第2のループコイル23bを介して車上装置3と送受信し、列車1が第2のループコイル23bの撚架点b2に達して無信号になるとスイッチ4を第1のループコイル23aに切り替えて第1のループコイル23aを介して車上装置3と送受信する。この第1のループコイル23aの撚架点aと第2のループコイル23bの撚架点b1との間を定位置停止領域として列車1の停止位置を判定し、列車1が定位置停止領域を超えたときオーバーランと判定している。
特許文献1に示すように、列車1を停止させる領域のレール4間に第1のループコイル20aと第2のループコイル20b及び第3のループコイル20cを敷設し、各ループコイル20a〜20cと車上子が電磁結合したことを検出して列車1の停止位置を判定すると、ループコイル20a〜20c毎に送受信装置21a〜21cを設ける必要があり、装置の構成が複雑になるとともに高価格になってしまうという短所がある。
As shown in
また、特許文献2に示すように、第1のループコイル23aと第2のループコイル23bとを介して列車1と送受信している信号が無信号になったときに各ループコイル23a,23bと送受信装置25の接続をスイッチ4により切り替えていると、スイッチ4の切り替え制御が容易でないとともに、列車1が定位置停止領域を超えてオーバーランして後退したとき定位置停止領域がずれてしまうという短所がある。
Further, as shown in
この発明は、このような短所を改善し、簡単な構成で列車の位置を列車及び列車と地上の両方で精度良く判定することができる情報伝送装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an information transmission apparatus that improves such disadvantages and can accurately determine the position of a train on both the train and the train and the ground with a simple configuration.
この発明の情報伝送装置は、地上装置と列車に搭載した車上装置及び車上アンテナを有し、地上装置は、所定の区間でレールに沿ってレール間に敷設したループコイルと、ループコイルを介して列車と情報を授受する情報送受信装置を有し、ループコイルは巻き数が異なる複数のループが所定間隔を隔てて設けられ、車上装置は、送受信部と受信レベル測定部及び列車位置判定部を有し、送受信部は、車上アンテナを介して列車情報をループコイルに送信するとともに情報送受信装置からループコイルを介して送られる制御情報を受信し、受信レベル測定部はループコイルを介して送られる制御情報を車上アンテナで受信しているときに車上アンテナに生じる誘起電圧を測定し、列車位置判定部は受信レベル測定部で測定している車上アンテナの誘起電圧により列車の位置を判定することを特徴とする。 The information transmission device of the present invention includes a ground device, a vehicle-mounted device and a vehicle antenna mounted on a train, and the ground device includes a loop coil laid between the rails along the rail in a predetermined section, and a loop coil. The loop coil is provided with a plurality of loops with different numbers of turns at predetermined intervals, and the on-board device includes a transmission / reception unit, a reception level measurement unit, and a train position determination. The transmission / reception unit transmits train information to the loop coil via the on-board antenna and receives control information sent from the information transmission / reception device via the loop coil, and the reception level measurement unit passes through the loop coil. When the control information sent is received by the on-board antenna, the induced voltage generated at the on-board antenna is measured, and the train position determination unit is the on-board antenna measured by the reception level measurement unit. And judging the location of the train by the induced voltage.
前記ループコイルの巻き数が異なる複数ループは、定位置停止領域に設けられたループと、その前後に設けられたループを有する。 The plurality of loops having different numbers of turns of the loop coil include a loop provided in the fixed position stop region and loops provided before and after the loop.
また、前記情報送受信装置は、情報処理部と送受信部と受信レベル測定部及び列車位置判定部を有し、情報処理部は列車に送信する制御情報を生成し、送受信部は情報処理部で生成した制御情報をループコイルに送り、ループコイルを介して列車情報を受信し、前記受信レベル測定部は車上アンテナから送られる列車情報をループコイルで受信しているときにループコイルに生じる誘起電圧を測定し、列車位置判定部は受信レベル測定部で測定しているループアンテナの誘起電圧により列車の位置を判定する。 The information transmission / reception apparatus includes an information processing unit, a transmission / reception unit, a reception level measurement unit, and a train position determination unit. The information processing unit generates control information to be transmitted to the train, and the transmission / reception unit is generated by the information processing unit. The control information is sent to the loop coil, train information is received via the loop coil, and the reception level measuring unit generates an induced voltage in the loop coil when receiving the train information sent from the on-board antenna by the loop coil. The train position determination unit determines the train position based on the induced voltage of the loop antenna measured by the reception level measurement unit.
この発明は、所定の区間でレールに沿ってレール間に巻き数が異なる複数のループを有するループコイルを敷設し、各ループから送信される制御情報を車上アンテナで受信しているときに車上アンテナに生じる誘起電圧の変化を検出して列車の位置を判定することにより、簡単な構成で列車の位置を高精度に制御することができる。 In the present invention, when a loop coil having a plurality of loops having different winding numbers between rails is laid along a rail in a predetermined section and control information transmitted from each loop is received by an on-board antenna, the vehicle is By detecting a change in the induced voltage generated in the upper antenna and determining the position of the train, the position of the train can be controlled with high accuracy with a simple configuration.
また、ループコイルの巻き数が異なる複数ループは、定位置停止領域に設けられたループと、その前後に設けられたループを有することにより、列車の停止位置を列車自体で高精度に制御することができる。 In addition, multiple loops with different numbers of windings of the loop coil have a loop provided in the fixed position stop region and loops provided before and after the loop so that the train stop position can be controlled with high accuracy by the train itself. Can do.
さらに、車上アンテナから送られる列車情報をループコイルで受信しているときにループコイルに生じる誘起電圧の変化を検出して列車の位置を判定することにより、地上でも列車の停止位置を高精度に検出することができる。 In addition, when train information sent from the on-board antenna is received by the loop coil, the train stop position is determined on the ground with high accuracy by detecting changes in the induced voltage generated in the loop coil. Can be detected.
図1はこの発明の情報伝送装置の構成を示すブロック図である。情報伝送装置は、列車1を駅の定位置停止領域に停止させるものであり、地上装置2と列車1に搭載された車上装置3を有する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the information transmission apparatus of the present invention. The information transmission device stops the
地上装置2は、定位置停止領域を含む所定の区間でレール4に沿ってレール4間に敷設したループコイル5と、ループコイル5を介して車上装置3と情報を授受する情報送受信装置6を有する。ループコイル5は定位置停止領域とその前後の所定の領域に、巻き数が異なる複数のループ、例えば3つのループ5a,5b,5cが所定間隔を隔てて設けられている。この3つのループ5a,5b,5cの巻き数は、ループコイル5のループ5a,5b,5c以外の部分が1ターンの場合、例えばループ5aは2ターン、ループ5bは3ターン、ループ5cは4ターンになっており、ループ5bは定位置停止領域に設けられている。
The
車上装置3は、図2のブロック図に示すように、送受信部7と受信レベル測定部8と列車位置判定部9と処理部10及び制御部11を有する。送受信部7は、車上アンテナ12を介して周波数f1の列車情報を地上のループコイル5に送信するとともに地上の情報送受信装置6からループコイル5を介して送られる周波数f2の制御情報を受信する。受信レベル測定部8は地上の情報送受信装置6からループコイル5を介して送られる周波数f2の制御情報を車上アンテナ12で受信しているときに車上アンテナ12に生じる誘起電圧Vを測定する。列車位置判定部9は受信レベル測定部8で測定している車上アンテナ12の誘起電圧Vにより列車1の停止位置を判定するものであり、あらかじめ位置判定用の2つの閾値電圧Vth1と閾値電圧Vth2が設定され、受信レベル測定部8で測定している車上アンテナ12の誘起電圧Vが閾値電圧Vth1より大きく、閾値電圧Vth2より小さいとき、列車1の位置が定位置停止領域にあると判定する。処理部10は送受信部7で送信する列車情報を生成するとともに送受信部8で受信した制御情報及び列車位置判定部9で判定している列車1の位置情報を参照して列車1の速度パターンや定位置停止制御パターンを生成する。制御部11は処理部10で生成した速度パターンや定位置停止制御パターンにより列車1の速度や停止位置を制御する。
As shown in the block diagram of FIG. 2, the on-
この情報伝送装置を使用して列車1の停止位置を判断するときの処理を説明する。
Processing when determining the stop position of the
列車1に搭載した車上装置3の送受信部7は、車両番号等を有する周波数f1の列車情報を車上アンテナ12に常時送り、車上アンテナ12から地上に送信している。この列車1が定位置停止領域より列車1の進行方向に対して手前から敷設されたループコイル5の位置に進入して、地上に設けた情報送受信装置6で車上アンテナ12から送信している列車情報をループコイル5を介して受信すると、情報送受信装置6は受信した列車情報に応じた周波数f2の制御情報をループコイル5に送る。車上アンテナ12はループコイル5に送信された制御情報を受信し、受信した制御情報を送受信部7に送る。送受信部7は送られた制御情報を処理して処理部10に送る。処理部10は送られた制御情報により定位置停止制御パターンを生成して制御部11に送る。制御部11は送られた定位置停止制御パターンにより列車1の速度を制御する。
The transmission /
この車上装置3の送受信部7で地上のループコイル5から送信された制御情報を受信しているとき、受信レベル測定部8はループコイル5から送信された周波数f2の制御情報により車上アンテナ12に生じる誘起電圧Vを測定し、測定した誘起電圧Vを列車位置判定部9に逐次送る。この受信レベル測定部8で測定している誘起電圧Vは、車上アンテナ12でループコイル5から送信された制御情報の受信を開始したときは、図3に示すように、初期電圧V0となっている。この状態で列車1が進行して定位置停止領域の近傍に達して停止するとき、車上アンテナ12がループコイル5のループ5aの位置に達してループ5aから送信している制御情報を受信すると、ループコイル5のループ5a,5b,5c以外の巻き数が1ターンの場合、例えばループ5aの巻き数は2ターンであるからループ5aの送信電流が巻き数に比例して大きくなり、図3に示すように、受信レベル測定部8で測定している車上アンテナ12の誘起電圧Vは電圧V1と大きくなる。列車位置判定部9は受信レベル測定部8から送られている誘起電圧Vを初期電圧V0とを比較しており、誘起電圧Vが変化して初期電圧V0より大きい電圧V1になると、あらかじめ設定された閾値電圧Vth1,Vth2と比較し、送られた誘起電圧V1が閾値電圧Vth1より小さいときは、列車1の位置が定位置停止領域の手前であると判断し、列車位置情報としてショート信号を処理部10に送る。処理部10は列車位置情報としてショート信号が送られると停止位置補正信号を制御部11に送り、列車1の停止位置を補正させるとともに送受信部7から地上に送信させる。
When the transmission /
また、列車1が進行して定位置停止領域を超えて、車上アンテナ12がループコイル5のループ5cから送信している制御情報を受信すると、図3に示すように、受信レベル測定部8で測定している車上アンテナ12の誘起電圧Vは電圧V3と大きくなる。列車位置判定部9は受信レベル測定部8から送られている誘起電圧V3とあらかじめ設定された閾値電圧Vth1,Vth2と比較し、誘起電圧V3が閾値電圧Vth2より大きいときは、列車1の位置が定位置停止領域より行き過ぎたと判断し、列車位置情報としてオーバー信号を処理部10に送る。処理部10は列車位置情報としてオーバー信号が送られると停止位置補正信号を制御部11に送り、列車1の停止位置を補正させるとともに送受信部7から地上に送信させる。
Further, when the
この列車1の停止位置補正により、車上アンテナ12がループコイル5のループ5bの位置に達してループ5bから送信している制御情報を受信すると、図3に示すように、受信レベル測定部8で測定している車上アンテナ12の誘起電圧Vは電圧V2と大きくなる。列車位置判定部9は受信レベル測定部8から送られている誘起電圧V2とあらかじめ設定された閾値電圧Vth1,Vth2と比較し、送られた誘起電圧V2が閾値電圧Vth1より大きく、閾値電圧Vth2より小さいとき、列車1の位置が定位置停止領域にあると判定し、列車位置情報としてジャスト信号を処理部10に送る。処理部10は列車位置情報としてジャスト信号が送られると停止信号を制御部11に送り、列車1を停止させるとともに送受信部7から地上に送信させる。地上の情報送受信装置6はループコイル5を介してジャスト信号が送られると列車1が定位置停止領域に停止したと判定する。
When the on-
このように、定位置停止領域を含む所定の区間でレール4に沿ってレール4間に、定位置停止領域とその前後の所定の領域に、巻き数が異なる3つのループ5a,5b,5cを有するループコイル5を敷設し、各ループ5a,5b,5cから送信される制御情報を車上アンテナ12で受信したときに車上アンテナ12に生じる誘起電圧Vの変化を検出して列車1の停止位置を判定するから、簡単な構成で列車1の停止位置を高精度に制御することができる。
In this way, three
前記説明では車上装置3で列車1の停止位置を検出する場合について説明したが、図4のブロック図に示すように、地上の情報送受信装置6に、情報処理部13と送受信部14と受信レベル測定部15及び列車位置判定部16を設け、車上装置13の送受信部7から車上アンテナ12を介して送信される列車情報をループコイル5のループ5a,5b,5c以外の部分で受信したとき及びループ5a,5b,5cで受信したときの受信レベルの変化を受信レベル測定部15で測定して列車位置判定部16で列車1の位置を判定するようにしても良い。このようにして情報送受信装置6でも列車の停止位置を高精度に判定することができる。
In the above description, the case where the on-
また、前記説明では駅の定位置停止領域を含む近傍にループコイル5を設けた場合について説明したが、駅の定位置停止領域以外で列車の位置と走行方向を検出する定点領域にループコイル5を設けても良い。
Moreover, although the said description demonstrated the case where the
1;列車、2;地上装置、3;車上装置、4;レール、5;ループコイル、
5a,5b,5c;巻き数が異なるループ、6;情報送受信装置、7;送受信部、
8;受信レベル測定部、9;列車位置判定部、10;処理部、11;制御部、
12;車上アンテナ、13;情報処理部、14;送受信部、
15;受信レベル測定部、16;列車位置判定部。
1; train, 2; ground device, 3; on-board device, 4; rail, 5; loop coil,
5a, 5b, 5c; loops with different numbers of windings; 6; information transmitting and receiving device; 7; transmitting and receiving unit;
8; reception level measurement unit, 9; train position determination unit, 10; processing unit, 11; control unit,
12; On-board antenna, 13; Information processing unit, 14; Transmission / reception unit,
15; Reception level measurement unit, 16; Train position determination unit.
Claims (3)
前記地上装置は、所定の区間でレールに沿ってレール間に敷設したループコイルと、ループコイルを介して列車と情報を授受する情報送受信装置を有し、前記ループコイルは巻き数が異なる複数のループが所定間隔を隔てて設けられ、
前記車上装置は、送受信部と受信レベル測定部及び列車位置判定部を有し、前記送受信部は、前記車上アンテナを介して列車情報を前記ループコイルに送信するとともに前記情報送受信装置から前記ループコイルを介して送られる制御情報を受信し、前記受信レベル測定部は前記ループコイルを介して送られる制御情報を前記車上アンテナで受信しているときに前記車上アンテナに生じる誘起電圧を測定し、前記列車位置判定部は前記受信レベル測定部で測定している前記車上アンテナの誘起電圧により列車の位置を判定することを特徴とする情報伝送装置。 It has an on-board device and an on-board antenna mounted on the ground device and train,
The ground device has a loop coil laid between the rails along the rail in a predetermined section, and an information transmission / reception device that exchanges information with the train via the loop coil, and the loop coil has a plurality of winding numbers different from each other. Loops are provided at predetermined intervals,
The on-board device includes a transmission / reception unit, a reception level measurement unit, and a train position determination unit, and the transmission / reception unit transmits train information to the loop coil via the on-board antenna and from the information transmission / reception device. The control information sent through the loop coil is received, and the reception level measuring unit generates an induced voltage generated in the on-board antenna when the on-board antenna receives the control information sent through the loop coil. The information transmission device is characterized in that the train position determination unit determines the position of the train based on the induced voltage of the on-board antenna measured by the reception level measurement unit.
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