JP2015048031A - On-vehicle device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for correcting a train position measured on-board without new equipment on a ground side.SOLUTION: A front power incoming tool RC1 is disposed in front of a beginning axis of a train 1, and a rear power incoming tool RC2 is disposed on a rear part of a rearmost axis of the train 1. Passage of a placing point of a detection signal by an electronic train detector is detected based on reception level of the front power incoming tool RC1 or the rear power incoming tool RC2. According to the detection, a position correction part 25 corrects a travel position measured by a position measurement part 50 by using position information related to the preset placing point.

Description

本発明は、列車に搭載され、レールに伝送された信号を受電可能な受電器を備えた車上装置に関する。   The present invention relates to an on-board device provided with a power receiver that is mounted on a train and can receive a signal transmitted to a rail.

列車制御システムにおいて最も重要な技術の1つに、車上で列車位置を計測する(“列車位置検知”とも言われる)技術がある。一般的な方法は、車軸に取り付けられた速度発電機の出力信号から求まる車軸回転数に車輪径を乗算することで走行距離を求め、この走行距離を随時積算することで、キロ程で表される列車位置を計測する方法である。   One of the most important techniques in a train control system is a technique for measuring a train position on a vehicle (also referred to as “train position detection”). The general method is to calculate the mileage by multiplying the wheel speed by the axle rotation speed obtained from the output signal of the speed generator attached to the axle. This is a method of measuring the train position.

しかし、現実には、車輪の空転・滑走による検知位置の誤差や、摩耗による車輪径の減少等の要因から、計測している列車位置が正しい位置から乖離していく問題がある。積算によって列車位置を算出しているため、一度乖離すると乖離したままとなる。
そこで、この問題を解決するために、位置補正用の地上子を所定地点に設置し、列車がこの地点を通過する際に当該地上子と通信できたことを検出して、計測している列車位置を、地上子の位置情報で補正する技術が知られている(例えば特許文献1)。
However, in reality, there is a problem that the train position being measured deviates from the correct position due to factors such as an error in the detected position due to wheel slipping / sliding and a decrease in wheel diameter due to wear. Since the train position is calculated by integration, once it deviates, it remains deviated.
Therefore, in order to solve this problem, a grounding unit for position correction is installed at a predetermined point, and when the train passes through this point, it is detected that the grounding unit can communicate with the grounding unit. A technique for correcting the position with the position information of the ground unit is known (for example, Patent Document 1).

特開2006−1349号公報JP 2006-1349 A

ところが、特許文献1に代表される従来の方法で上記の問題を解決しようとする場合には、位置補正用の地上子を新たに設置する必要がある。また、その地上子のための保守も必要となる。
そこで、本発明は、地上側に新たな設備を必要とせずに、車上で計測されている列車位置を補正可能とする技術の実現を目的として考案された。
However, when trying to solve the above problem by the conventional method represented by Patent Document 1, it is necessary to newly install a ground correction element for position correction. Also, maintenance for the ground unit is required.
Therefore, the present invention has been devised for the purpose of realizing a technique that can correct a train position measured on a vehicle without requiring new equipment on the ground side.

上記課題を解決するための第1の発明は、
閉電路式の踏切制御子(例えば図2の踏切制御子90)がレールに伝送する検知信号を受電可能な受電器であって、列車の先頭軸より前方、及び/又は、前記列車の最後尾軸より後方に設けた受電器(例えば図2の前方受電器RC1、後方受電器RC2)と、
走行中の位置を計測する位置計測部(例えば図1の位置計測部50)と、
前記踏切制御子による前記検知信号の打込点(例えば図2の打込点SP)を通過したことを、前記受電器による前記検知信号の受信レベルに基づいて検出する通過検出部(例えば図1の前方通過検出部21、後方通過検出部22)と、
前記通過検出部の検出に応じて、予め定められた前記打込点に係る位置情報を用いて前記位置計測部で計測されている走行位置を補正する位置補正部(例えば図1の位置補正部25)と、
を備えた車上装置(例えば図1の車上装置10)である。
The first invention for solving the above-described problems is
A power receiver capable of receiving a detection signal transmitted to a rail by a closed-circuit type railroad crossing controller (for example, the railroad crossing controller 90 in FIG. 2), which is forward of the front axis of the train and / or at the end of the train. A power receiver (for example, the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2 in FIG. 2) provided behind the shaft;
A position measuring unit (for example, the position measuring unit 50 in FIG. 1) that measures the position during travel;
A passage detection unit (for example, FIG. 1) that detects passing of the detection signal driving point (for example, driving point SP in FIG. 2) by the railroad crossing controller based on the reception level of the detection signal by the power receiver. Forward passage detection unit 21, rear passage detection unit 22),
A position correction unit (for example, the position correction unit in FIG. 1) that corrects the traveling position measured by the position measurement unit using position information relating to the predetermined driving point according to detection by the passage detection unit. 25)
Is an on-vehicle device (for example, the on-vehicle device 10 of FIG. 1).

この第1の発明によれば、閉電路式の踏切制御子がレールに伝送している検知信号を用いて、車上で計測している走行位置を補正することができる。具体的には、列車の先頭軸より前方、及び/又は、最後尾軸より後方に、検知信号を受信可能な受電器を設ける。例えば、先頭軸より前方に受電器を設けた場合には、踏切制御子が検知信号を送信する打込点を先頭軸が通過するまでは受電器が検知信号を受信でき、先頭軸が打込点を通過すると受信できない、或いは受信レベルが極めて低くなる。すなわち、先頭軸が打込点を通過する前後で受信レベルが変化する。これを検出することで、列車が打込点に位置した瞬間を判断し、予め定められている打込点の位置を用いて、車上で計測されている走行位置を補正することができる。よって、地上側に新たな設備を必要とせずに、車上で計測されている列車位置を補正することができる。
なお、最後尾軸より後方に受電器を設けた場合には、受信レベルの変化が逆となるだけで、同様に通過検出をすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the traveling position measured on the vehicle can be corrected using the detection signal transmitted to the rail by the closed-circuit type railroad crossing controller. Specifically, a power receiver capable of receiving a detection signal is provided in front of the train's first axis and / or behind the last axis. For example, when a power receiver is provided in front of the head axis, the power receiver can receive the detection signal until the head axis passes the driving point where the railroad crossing controller transmits the detection signal, and the head axis is driven. If the point is passed, reception is not possible or the reception level becomes extremely low. That is, the reception level changes before and after the leading axis passes the driving point. By detecting this, the moment when the train is located at the driving point can be determined, and the traveling position measured on the vehicle can be corrected using the predetermined driving point position. Therefore, the train position measured on the vehicle can be corrected without requiring new equipment on the ground side.
In addition, when the power receiver is provided behind the rearmost shaft, the passage can be detected in the same manner only by the change in the reception level being reversed.

また、第2の発明は、
前記受電器として、前記先頭軸より前方の前方受電器(例えば図1の前方受電器RC1)と、前記最後尾軸より後方の後方受電器(例えば図1の後方受電器RC2)とを備え、
前記通過検出部は、前記前方受電器による前記検知信号の受信レベルに基づいて前記打込点を通過したことを検出する前方通過検出部(例えば図1の前方通過検出部21)と、前記後方受電器による前記検知信号の受信レベルに基づいて前記打込点を通過したことを検出する後方通過検出部(例えば図1の後方通過検出部22)とを有し、
前記前方通過検出部による通過検出から前記後方通過検出部による通過検出までの時間と、前記列車の寸法諸元とを用いて、前記列車の走行速度を算出する速度算出部(例えば図1の速度算出部31)を更に備えた、
第1の発明の車上装置である。
In addition, the second invention,
As the power receiver, a front power receiver (for example, the front power receiver RC1 in FIG. 1) ahead of the leading shaft, and a rear power receiver (for example, the rear power receiver RC2 in FIG. 1) behind the rear shaft,
The passage detection unit includes a front passage detection unit (for example, the front passage detection unit 21 in FIG. 1) that detects passing through the driving point based on a reception level of the detection signal by the front power receiver, and the rear A rear passage detection unit (for example, the rear passage detection unit 22 in FIG. 1) that detects that the driving point has been passed based on the reception level of the detection signal by the power receiver,
A speed calculation unit (for example, a speed in FIG. 1) that calculates the traveling speed of the train using the time from the passage detection by the front passage detection unit to the passage detection by the rear passage detection unit and the dimensions of the train. A calculation unit 31),
It is an on-vehicle apparatus of 1st invention.

この第2の発明によれば、先頭軸より前方の前方受電器と、最後尾軸より後方の後方受電器とを備え、前方受電器および後方受電器それぞれの受信レベルを用いた打込点の通過検出が行われる。前方受電器の受信レベルを用いた通過検出と、後方受電器の受信レベルを用いた通過検出とには時間的な差が生じるが、その差は、概ね列車の全長の通過に要する時間といえる(より詳細には打込点を先頭軸が通過してから後方受電器が通過するまでの時間といえる)。一方、列車の各軸の配置位置や受電器の配置位置、車両の長さ等は定まっている。そのため、時間と長さから、列車の速度を算出することができる。
なお、速度を算出する際に利用する列車の寸法諸元を列車の全長としてもよいし、より精確な速度を算出するために先頭軸と最後尾軸との間の長さや、前方受電器と後方受電器との間の長さとしてもよい。
According to the second aspect of the present invention, the front power receiver in front of the front shaft and the rear power receiver in the rear of the rear shaft are provided, and the driving point using the reception levels of the front power receiver and the rear power receiver is used. Pass detection is performed. There is a time difference between the passage detection using the reception level of the front power receiver and the passage detection using the reception level of the rear power receiver, but the difference is approximately the time required for the passage of the entire length of the train. (To be more specific, it can be said that the time from when the leading shaft passes through the driving point until the rear power receiver passes). On the other hand, the arrangement position of each axis of the train, the arrangement position of the power receiver, the length of the vehicle, and the like are determined. Therefore, the train speed can be calculated from the time and length.
Note that the dimensions of the train used when calculating the speed may be the total length of the train, the length between the leading axis and the trailing axis to calculate a more accurate speed, It may be the length between the rear power receiver.

また、第3の発明は、
所定の速度計測装置(例えば、図1の速度計測装置60)によって計測された速度と、前記速度算出部により算出された速度との差に基づいて、レール状態を判定する第1の状態判定部(例えば図1の第1の状態判定・記録部33)、
を更に備えた第2の発明の車上装置である。
In addition, the third invention,
A first state determination unit that determines a rail state based on a difference between a speed measured by a predetermined speed measurement device (for example, speed measurement device 60 in FIG. 1) and a speed calculated by the speed calculation unit. (For example, the first state determination / recording unit 33 in FIG. 1),
The on-vehicle device of the second invention further comprising:

この第3の発明によれば、速度算出部により算出された速度を、所定の速度計測装置によって計測された速度と比較して、レール状態を判定することができる。例えば、レール上面に錆が生じている場合には、輪軸による左右レールの短絡不良が生じるため、先頭軸のみが打込点を通過しても、十分な受信レベルの変化が得られず、複数の輪軸が通過して初めて打込点の通過を検出する場合が起こり得る。打込点の通過検出を正しく行えない場合には、速度算出部による算出速度に誤差が生じることになる。この算出速度の誤差を、速度算出部とは別に速度を算出している所定の速度計測装置の速度と比較することで判定できる。例えば、誤差が所定の閾値以上大きい場合には、レール状態を不良(或いは異常)と判定して、レールや踏切制御子などの検知信号のレール伝送に係る保守に利用することができる。   According to the third aspect of the present invention, the rail state can be determined by comparing the speed calculated by the speed calculation unit with the speed measured by the predetermined speed measuring device. For example, if the rail top surface is rusted, a short-circuit failure between the left and right rails due to the wheel shaft will occur, so even if only the leading shaft passes through the driving point, a sufficient change in reception level cannot be obtained. It may happen that the passing of the driving point is detected for the first time after the wheel shaft of the wheel passes. If the passing point cannot be detected correctly, an error occurs in the speed calculated by the speed calculation unit. The error of the calculated speed can be determined by comparing with the speed of a predetermined speed measuring device that calculates the speed separately from the speed calculating unit. For example, when the error is larger than a predetermined threshold value, the rail state can be determined to be defective (or abnormal) and used for maintenance related to rail transmission of detection signals such as rails and railroad crossing controllers.

また、第4の発明は、
前記通過検出部によって通過検出された際の前記受信レベルの変化形態に基づいて、前記検知信号のレール状態を判定する第2の状態判定部(例えば図1の第2の状態判定・記録部35)、
を更に備えた第1〜第3の何れかの発明の車上装置である。
In addition, the fourth invention is
A second state determination unit (for example, the second state determination / recording unit 35 of FIG. 1) that determines the rail state of the detection signal based on the change form of the reception level when the passage is detected by the passage detection unit. ),
The on-vehicle device according to any one of the first to third aspects of the invention.

この第4の発明によれば、通過検出された際の受信レベルの変化形態に基づいて、レール状態を判定することができる。例えば、レール上面に錆が生じている場合には、輪軸による左右レールの短絡不良が生じるため、先頭軸のみが打込点を通過しても、十分な受信レベルの変化が得られず、複数の輪軸が通過して初めて打込点の通過を検出できる場合が起こり得る。打込点を輪軸が通過する毎に、徐々に受信レベルが変化するため、受信レベルの変化形態に基づいて、レール状態を判定できる。   According to the fourth aspect of the present invention, the rail state can be determined based on the change form of the reception level when the passage is detected. For example, if the rail top surface is rusted, a short-circuit failure between the left and right rails due to the wheel shaft will occur, so even if only the leading shaft passes through the driving point, a sufficient change in reception level cannot be obtained. It may happen that the passing of the driving point can be detected only after the wheel shaft of the wheel passes. Since the reception level gradually changes every time the wheelset passes the driving point, the rail state can be determined based on the change form of the reception level.

車上装置の構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of a vehicle-mounted apparatus. 通過検出の原理を説明するための図。The figure for demonstrating the principle of passage detection. 通過検出の前後における受信レベルの時系列変化を波形として示す図。The figure which shows the time series change of the reception level before and behind passage detection as a waveform. レール状態が不良の場合の受信レベルの波形を説明するための図。The figure for demonstrating the waveform of the reception level when a rail state is defect. 踏切制御子位置データの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of a level crossing control element position data. レール状態判定結果データの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of rail state determination result data. 車上装置の動作の流れを説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the flow of operation | movement of a vehicle-mounted apparatus.

以下、本発明を適用した一実施形態について説明するが、本発明を適用可能な形態は、以下の実施形態に限らないことは勿論である。また、説明の簡明化のため、本実施形態における列車1は、1車両のみで編成されることとして説明するが、複数車両で編成することとしても勿論構わない。   Hereinafter, an embodiment to which the present invention is applied will be described, but it is needless to say that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the following embodiments. Further, for the sake of simplicity of explanation, the train 1 in the present embodiment will be described as being knitted with only one vehicle, but of course it may be knitted with a plurality of vehicles.

図1は、本実施形態に係る車上装置10の構成を説明するための図である。車上装置10は、レールL上を走行する列車1に搭載される装置であり、速度発電機Gと、受電器RC(RC1,RC2)と、位置補正制御部20と、レール状態判定部30と、記憶部40と、位置計測部50と、速度計測装置60とを備える。位置補正制御部20、レール状態判定部30および記憶部40は、CPU(Central Processing Unit)を搭載した制御基板として一種のコンピュータ基板で構成することが可能である。勿論、位置計測部50や速度計測装置60を更に具備した一体の制御基板として構成することも可能である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an on-board device 10 according to the present embodiment. The on-board device 10 is a device mounted on the train 1 traveling on the rail L, and includes a speed generator G, a power receiver RC (RC1, RC2), a position correction control unit 20, and a rail state determination unit 30. A storage unit 40, a position measurement unit 50, and a speed measurement device 60. The position correction control unit 20, the rail state determination unit 30, and the storage unit 40 can be configured as a kind of computer board as a control board on which a CPU (Central Processing Unit) is mounted. Of course, it is also possible to configure as an integrated control board further provided with the position measuring unit 50 and the speed measuring device 60.

速度発電機Gは、列車1の車軸の回転を検出し、その回転数に応じた信号をPG信号として出力する装置である。位置計測部50は、このPG信号が示す回転数に、列車1の車輪径を乗算することで列車1が進んだ距離を求め、これを積算することで列車1の走行位置を計測する。なお、運転台や速度計測装置60から得られる列車速度に基づいて走行距離を算出し、これを積算することで列車1の走行位置を計測することとしてもよい。但し、本実施形態において走行位置はキロ程で表されることとする。   The speed generator G is a device that detects the rotation of the axle of the train 1 and outputs a signal corresponding to the rotation speed as a PG signal. The position measurement part 50 calculates | requires the distance which the train 1 advanced by multiplying the rotation speed which this PG signal shows, and the wheel diameter of the train 1, and measures the driving | running | working position of the train 1 by integrating | accumulating this. The travel distance of the train 1 may be measured by calculating the travel distance based on the train speed obtained from the cab or the speed measurement device 60 and integrating the travel distance. However, in the present embodiment, the travel position is expressed in kilometers.

速度計測装置60は、例えば、速度発電機Gから得られるPG信号や、速度センサなどを用いて列車1の走行速度を計測する装置である。   The speed measuring device 60 is a device that measures the traveling speed of the train 1 using, for example, a PG signal obtained from the speed generator G, a speed sensor, or the like.

受電器RCは、踏切制御子90(図2参照)によってレールLに伝送される検知信号を、レールLから非接触で受信する装置であり、例えば、ATC信号を受信する受電器を利用して構成できる。受電器RCは、レールLの上面に対向するように列車1の車体床下に設けられ、列車1の先頭軸より前方に前方受電器RC1が、列車1の最後尾軸より後方に後方受電器RC2が設けられる。前方受電器RC1および後方受電器RC2の受信信号は、位置補正制御部20およびレール状態判定部30に出力される。なお、前方受電器RC1および後方受電器RC2は、それぞれ、左右のレールLに対向する一対の受電器で構成されるが、左右一方のレールLに対向する受電器で構成するとしてもよい。   The power receiver RC is a device that receives a detection signal transmitted to the rail L by the railroad crossing controller 90 (see FIG. 2) from the rail L in a non-contact manner. For example, the power receiver RC uses a power receiver that receives an ATC signal. Can be configured. The power receiver RC is provided under the vehicle floor of the train 1 so as to face the upper surface of the rail L, the front power receiver RC1 is ahead of the first axis of the train 1, and the rear power receiver RC2 is rear of the rear axis of the train 1. Is provided. Reception signals from the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2 are output to the position correction control unit 20 and the rail state determination unit 30. The front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2 are each configured by a pair of power receivers facing the left and right rails L, but may be configured by a power receiver facing the left and right rails L.

位置補正制御部20は、位置計測部50で計測されている列車位置を補正するための機能部であり、前方通過検出部21と、後方通過検出部22と、位置補正部25とを有する。前方通過検出部21および後方通過検出部22は、対応する受電器RCからの受信信号に基づいて、列車1が踏切制御子90による検知信号の打込点SPを通過したことを検出する。   The position correction control unit 20 is a functional unit for correcting the train position measured by the position measurement unit 50, and includes a front passage detection unit 21, a rear passage detection unit 22, and a position correction unit 25. The forward passage detection unit 21 and the backward passage detection unit 22 detect that the train 1 has passed the detection signal driving point SP by the railroad crossing controller 90 based on the received signal from the corresponding power receiver RC.

図2,3を参照して具体的に説明する。図2は、列車1が打込点SPを通過する際の前方通過検出部21および後方通過検出部22の通過検出の原理を説明するための図であり、図3は、そのときの受電器RCの受信レベルの時系列変化を波形として示した図である、図3の(1)〜(4)の時点が、それぞれ図2の(1)〜(4)に対応する。尚、図2において、前方受電器RC1は、左右のレールLの一方に対応する1台のみ図示しているが、説明の簡明化のためである。後方受電器RC2も同様である。   This will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of passage detection of the front passage detection unit 21 and the rear passage detection unit 22 when the train 1 passes the driving point SP, and FIG. 3 is a power receiver at that time. The time points of (1) to (4) in FIG. 3, which are time-series changes in the reception level of RC as waveforms, correspond to (1) to (4) in FIG. In FIG. 2, only one front power receiver RC <b> 1 corresponding to one of the left and right rails L is shown for the sake of simplicity of explanation. The same applies to the rear power receiver RC2.

本実施形態において、踏切制御子90は、踏切の警報開始点に設置される閉電路式の踏切制御子であり、踏切に接近する列車1を検知するための交流信号でなる検知信号をレールLに送信する送信器91と、踏切への進入方向とは反対側に所定距離離れた位置(受信点)でレールLに伝送されている検知信号を受信する受信器93とを備えて構成される。受信点より内方に列車1が進入し、列車1の輪軸によって左右のレールLが短絡されると、受信器93が検知信号を受信できなくなることで踏切制御子90は踏切への列車1の接近を検知して、その旨を知らせる信号を踏切制御装置等へ出力する。送信器91による検知信号の送信位置が、打込点SPである。   In the present embodiment, the level crossing controller 90 is a closed-circuit type railroad crossing controller installed at a warning start point of a level crossing, and a detection signal that is an AC signal for detecting the train 1 approaching the level crossing is used as a rail L. And a receiver 93 that receives a detection signal transmitted to the rail L at a position (reception point) that is a predetermined distance away from the direction of entering the railroad crossing. . When the train 1 enters inward from the reception point and the left and right rails L are short-circuited by the wheel axis of the train 1, the receiver 93 cannot receive the detection signal, so that the railroad crossing controller 90 causes the train 1 to go to the railroad crossing. An approach is detected, and a signal to that effect is output to a crossing control device or the like. The transmission position of the detection signal by the transmitter 91 is the driving point SP.

まず、図2(1)では、列車1が打込点SPに接近しているが、第1軸(先頭軸)AX1が打込点SPの手前方(外方)に位置する。この状態では、検知信号が流れる流路Cは、打込点SPから前方受電器RC1の対向位置を経由して第1軸AX1を通る経路となるため、前方受電器RC1で検知信号を受信できる。また、第1軸AX1が打込点SPに接近するほど、前方受電器RC1での検知信号の受信レベルは増加していく(図3の(1)〜(2)の間の課程)。他方、後方受電器RC2は、第1軸AX1〜第4軸(最後尾軸)AX4により左右のレールLが短絡されているため、検知信号を受信できない(図3の(1)〜(2)の間の課程を参照)。   First, in FIG. 2A, the train 1 is approaching the driving point SP, but the first axis (leading axis) AX1 is located in front of the driving point SP (outward). In this state, the flow path C through which the detection signal flows is a path passing through the first axis AX1 from the driving point SP via the facing position of the front power receiver RC1, so that the front power receiver RC1 can receive the detection signal. . Further, as the first axis AX1 approaches the driving point SP, the reception level of the detection signal at the front power receiver RC1 increases (the process between (1) and (2) in FIG. 3). On the other hand, the rear power receiver RC2 cannot receive the detection signal because the left and right rails L are short-circuited by the first axis AX1 to the fourth axis (last axis) AX4 ((1) to (2) in FIG. 3). See course between).

そして、第1軸AX1が打込点SPを通過すると、図2(2)の状態となる。すなわち、打込点SPから見て、前方受電器RC1は第1軸AX1の内方に位置することとなる。このため、前方受電器RC1が検知信号を受信できなくなる。図3の(2)の時点で示されるように、第1軸AX1が打込点SPを通過したタイミングで、前方受電器RC1の受信レベルが急激に低下する。前方通過検出部21は、前方受電器RC1の受信信号に基づき、その受信レベルが徐々に大きくなった後に、急激に低下したタイミングをもって、第1軸AX1が打込点SPを通過したことを検出する。例えば、所定の単位時間間隔で受信レベルの変化量(変化速度とも言える)を算出して、その変化量が、打込点SPの通過を検出するための閾値条件を満たしたことをもって打込点SPの通過を検出したり、打込点SPの通過検出にあたって受信レベルの最大値を判定・保持し、この最大値の30%の値以下に低下したタイミングを打込点SPの通過として検出する、といった方法が考えられる。
また、後方受電器RC2では、引き続いて検知信号を受信できない状態が続く(図3の(2)の時点)。
When the first axis AX1 passes the driving point SP, the state shown in FIG. That is, when viewed from the driving point SP, the front power receiver RC1 is positioned inward of the first axis AX1. For this reason, the front power receiver RC1 cannot receive the detection signal. As shown at the time of (2) in FIG. 3, the reception level of the front power receiver RC1 rapidly decreases at the timing when the first axis AX1 passes the driving point SP. The forward passage detection unit 21 detects that the first axis AX1 has passed the driving point SP at a timing when the reception level suddenly decreases after the reception level gradually increases based on the reception signal of the forward power receiver RC1. To do. For example, the amount of change in reception level (also referred to as the rate of change) is calculated at a predetermined unit time interval, and the change point satisfies the threshold condition for detecting the passage of the drive point SP. When the passage of the SP is detected or the passage point is detected, the maximum value of the reception level is determined and held, and the timing at which the reception level has dropped below 30% of the maximum value is detected as the passage of the placement point SP. , Etc. can be considered.
Further, the rear power receiver RC2 continues to be in a state where it cannot receive the detection signal (at the time (2) in FIG. 3).

第1軸AX1が打込点SPを通過して後、第4軸AX4が打込点SPを通過する前までの間は、図2(2)および図2(3)に示す通り、前方受電器RC1および後方受電器RC2共に、検知信号を受信できない状態となる(図3の(2)、(3)参照)。   After the first axis AX1 passes the driving point SP and before the fourth axis AX4 passes the driving point SP, as shown in FIGS. Both the electric device RC1 and the rear power receiving device RC2 are in a state where the detection signal cannot be received (see (2) and (3) in FIG. 3).

そして、図2(4)に示すように、第4軸AX4が打込点SPを通過すると、後方受電器RC2での受信レベルが急激に上昇する(図3の(4)参照)。   Then, as shown in FIG. 2 (4), when the fourth axis AX4 passes the driving point SP, the reception level at the rear power receiver RC2 increases rapidly (see (4) in FIG. 3).

後方通過検出部22は、後方受電器RC2の受信信号に基づき、その受信レベルが急激に上昇したタイミングをもって、第4軸AX4が打込点SPを通過したことを検出する。例えば、所定の単位時間間隔で受信レベルの変化量(変化速度とも言える)を算出して、その変化量が打込点SPの通過を検出するための閾値条件を満たしたことをもって打込点SPの通過を検出する、といった方法が考えられる。   The rear passage detection unit 22 detects that the fourth axis AX4 has passed the driving point SP at the timing when the reception level has rapidly increased based on the reception signal of the rear power receiver RC2. For example, the amount of change in the reception level (also referred to as the rate of change) is calculated at a predetermined unit time interval, and when the amount of change satisfies the threshold condition for detecting passage of the implantation point SP, the implantation point SP. For example, a method of detecting the passage of the camera can be considered.

なお、通過検出のより厳密な判定は次の通りである。すなわち、前方受電器RC1が打込点SPを通過し、第1軸AX1が打込点SPを通過していない状態が極く短時間であるが生じ得る。同様に、第4軸AX4が打込点SPを通過し、後方受電器RC2が打込点SPを通過していない状態が極く短時間であるが生じ得る。この短時間の間、検知電流は、左右のレールLを短絡している検知点SPに最も近い輪軸を経由した流路Cを取る。すなわち、この短時間の間、受電器RCの受信レベルは低い状態にある。   The stricter detection of passage detection is as follows. That is, the state where the front power receiver RC1 passes through the driving point SP and the first axis AX1 does not pass through the driving point SP may occur for a very short time. Similarly, the state where the fourth axis AX4 passes through the driving point SP and the rear power receiver RC2 does not pass through the driving point SP may occur in a very short time. During this short period of time, the detection current takes a flow path C that passes through the wheel shaft closest to the detection point SP that short-circuits the left and right rails L. That is, the reception level of the power receiver RC is low for this short period.

よって、通過検出をより厳格に表現する場合には、受電器RCに対向する位置が、打込点SPを通過したことを検出する、ということになる。しかし、受電器RCの設置位置や設置向きなどにより、第1軸AX1または第4軸AX4の通過検出に相当する検出は可能であり、また、位置補正の精度として数10cm程度の誤差を許容できるのであれば、問題ではない。   Therefore, when the passage detection is expressed more strictly, it is detected that the position facing the power receiver RC has passed the driving point SP. However, the detection corresponding to the passage detection of the first axis AX1 or the fourth axis AX4 is possible depending on the installation position and installation direction of the power receiver RC, and an error of about several tens of centimeters can be allowed as the accuracy of the position correction. If so, it is not a problem.

図1に戻り、位置補正部25は、前方通過検出部21および後方通過検出部22の検出結果に基づいて、位置計測部50が計測している走行位置を補正する。ただし、前方通過検出部21および後方通過検出部22の両方の検出結果を用いてもよいし、何れか一方の検出結果を用いてもよい。   Returning to FIG. 1, the position correction unit 25 corrects the traveling position measured by the position measurement unit 50 based on the detection results of the front passage detection unit 21 and the rear passage detection unit 22. However, the detection results of both the front passage detection unit 21 and the rear passage detection unit 22 may be used, or one of the detection results may be used.

前方通過検出部21の検出結果を用いる場合には、前方通過検出部21が通過検出したタイミングで、第1軸AX1が打込点SPを通過したとして、走行位置を補正する。具体的には、踏切制御子位置データ41から打込点SPの正確な打込点位置情報を読み出すとともに、列車1の走行位置を定義するための基準点と第1軸AX2との相対距離のデータを列車諸元45から読み出す。そして、読み出した打込点位置情報が示す打込点位置に、読み出した相対距離を加えることで、第1軸AX1が打込点SPを通過した時点での、列車1の基準点の正確な位置を割り出す。この割り出した正確な位置でもって、位置計測部50が計測している走行位置をリセットすることで、走行位置を補正する。   When using the detection result of the forward passage detection unit 21, the traveling position is corrected assuming that the first axis AX1 has passed the driving point SP at the timing when the forward passage detection unit 21 detects passage. Specifically, the accurate driving point position information of the driving point SP is read from the level crossing controller position data 41, and the relative distance between the reference point for defining the traveling position of the train 1 and the first axis AX2 is determined. Read data from train specifications 45. Then, by adding the read relative distance to the driving point position indicated by the read driving point position information, the accurate reference point of the train 1 when the first axis AX1 passes the driving point SP is obtained. Determine the position. The travel position is corrected by resetting the travel position measured by the position measurement unit 50 with the determined accurate position.

後方通過検出部22の検出結果を用いる場合には、後方通過検出部22が通過検出したタイミングで、第4軸AX4が打込点SPを通過したとして、走行位置を補正する。具体的には、踏切制御子位置データ41から打込点SPの正確な打込点位置情報を読み出すとともに、列車1の走行位置を定義するための基準点と第4軸AX4との相対距離のデータを列車諸元45から読み出す。そして、読み出した打込点位置情報が示す打込点位置に、読み出した相対距離を加えることで、第4軸AX4が打込点SPを通過した時点での、列車1の基準点の正確な位置を割り出す。この割り出した正確な位置でもって、位置計測部50が計測している走行位置をリセットすることで、走行位置を補正する。   When the detection result of the rear passage detection unit 22 is used, the traveling position is corrected by assuming that the fourth axis AX4 has passed the driving point SP at the timing when the rear passage detection unit 22 detects passage. Specifically, the accurate driving point position information of the driving point SP is read from the level crossing controller position data 41, and the relative distance between the reference point for defining the traveling position of the train 1 and the fourth axis AX4 is determined. Read data from train specifications 45. Then, by adding the read relative distance to the driving point position indicated by the read driving point position information, the accurate reference point of the train 1 when the fourth axis AX4 passes the driving point SP is obtained. Determine the position. The travel position is corrected by resetting the travel position measured by the position measurement unit 50 with the determined accurate position.

レール状態判定部30は、レールLの上面に錆が発生したり、落ち葉が張り付いている等の短絡不良が発生し得るレール状態か否かを判定するための機能部であり、速度算出部31と、第1の状態判定・記録部33と、第2の状態判定・記録部35とを有する。   The rail state determination unit 30 is a functional unit for determining whether the rail state is such that rust is generated on the upper surface of the rail L or a short-circuit failure such as a fallen leaf is stuck, and a speed calculation unit 31, a first state determination / recording unit 33, and a second state determination / recording unit 35.

速度算出部31は、前方通過検出部21および後方通過検出部22の検出結果を用いて、列車1の走行速度を算出する。具体的には、前方通過検出部21が通過検出した時点から、後方通過検出部22が通過検出するまでの時間を計時する。また、列車諸元45から、第1軸AX1と第4軸AX4間の長さを読み出す。そして、速度算出部31は、読み出した長さ分の距離を走行するために、計時した時間を要したとして、列車1の走行速度を算出する。算出した走行速度は、第1の状態判定・記録部33に出力する。なお、このときの長さを、列車1の全長として走行速度を算出してもよい。どの程度の精度まで許容するかの問題であり、第1の状態判定・記録部33による判定条件によって設定することができる。   The speed calculation unit 31 calculates the traveling speed of the train 1 using the detection results of the front passage detection unit 21 and the rear passage detection unit 22. Specifically, the time from when the passage detection unit 21 detects passage until the passage detection unit 22 detects passage is counted. Further, the length between the first axis AX1 and the fourth axis AX4 is read from the train specifications 45. Then, the speed calculation unit 31 calculates the traveling speed of the train 1 on the assumption that the time measured in order to travel the distance corresponding to the read length. The calculated traveling speed is output to the first state determination / recording unit 33. The traveling speed may be calculated with the length at this time as the total length of the train 1. It is a problem of how much accuracy is allowed, and can be set according to a determination condition by the first state determination / recording unit 33.

第1の状態判定・記録部33および第2の状態判定・記録部35は、レール状態を判定し、レールLの保守用データとして、その判定結果を記録する処理部である。例えば、レールLの上面に錆が生じている場合には、輪軸による左右のレールLの短絡不良が生じ得るため、第1軸AX1のみが打込点SPを通過しても、前方受電器RC1の受信レベルが十分に低下せず、第2軸AX2以降の更なる輪軸が打込点SPを通過して初めて通過検出がなされる場合がある。   The first state determination / recording unit 33 and the second state determination / recording unit 35 are processing units that determine the rail state and record the determination result as maintenance data for the rail L. For example, when the top surface of the rail L is rusted, a short circuit failure between the left and right rails L due to the wheel shaft may occur, so even if only the first axis AX1 passes the driving point SP, the front power receiver RC1 May not be sufficiently reduced, and passage detection may be performed only after a further wheel shaft after the second axis AX2 passes the driving point SP.

図4を参照して具体的に説明する。図4は、レールLの上面に錆が生じ、輪軸による左右のレールLの短絡不良が生じた場合の、前方受電器RC1の受信レベルの変化形態(波形)の概念を示す図である。レベルd1は受信レベルの最大値であり、レベルd2は通過検出をするための閾値である。受信レベルが最大値に達して後、レベルd2以下に下がった時点で、前方通過検出部21が通過を検出する。レールLが正常な状態であれば、第1軸AX1が打込点SPを通過した時刻t1の時点で、受信レベルが最大値からレベルd2以下にまで急激に下がる(図3の上側の図参照)。しかし、レールLの上面に錆が生じているために、図4に示すように、時刻t1の時点ではレベルd2以下にまでは下がらない。第1軸AX1に続いて、第2軸AX2、第3軸AX3、第4軸AX4が順に打込点SPを通過するに従って、段階的に受信レベルが下がることになる。これは、より多くの輪軸が短絡に寄与することで、検知信号の電流(短絡電流)がより多く流れる結果、輪軸が打込点SPを通過する毎に前方受電器RC1の受信レベルが下がるためである。そのため、図4の例では、時刻t1より遅れた時刻t2の時点で、受信レベルがレベルd2以下となり、この時刻t2の時点で通過検出がなされる。   This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a concept of a change form (waveform) of the reception level of the front power receiver RC1 when rust is generated on the upper surface of the rail L and a short circuit failure occurs between the left and right rails L due to the wheel shaft. The level d1 is a maximum value of the reception level, and the level d2 is a threshold value for detecting passage. After the reception level reaches the maximum value, the forward passage detection unit 21 detects passage when the reception level falls below the level d2. If the rail L is in a normal state, the reception level rapidly decreases from the maximum value to the level d2 or less at the time t1 when the first axis AX1 passes the driving point SP (see the upper diagram in FIG. 3). ). However, since rust is generated on the upper surface of the rail L, as shown in FIG. 4, the level does not drop below the level d2 at time t1. Following the first axis AX1, as the second axis AX2, the third axis AX3, and the fourth axis AX4 sequentially pass the driving point SP, the reception level decreases step by step. This is because more wheel shafts contribute to the short circuit, and as a result, the detection signal current (short circuit current) flows more. As a result, the reception level of the front power receiver RC1 decreases every time the wheel shaft passes the driving point SP. It is. Therefore, in the example of FIG. 4, the reception level becomes equal to or lower than the level d2 at the time t2 delayed from the time t1, and the passage is detected at the time t2.

なお、前方受電器RC1の受信レベルの波形の例を図4に示して説明したが、後方受電器RC2の受信レベルの波形も同様である。すなわち、図4の波形を左右反転した形が、後方受電器RC2の受信レベルの波形となる。   In addition, although the example of the waveform of the reception level of front power receiver RC1 was shown and demonstrated in FIG. 4, the waveform of the reception level of back power receiver RC2 is also the same. That is, the waveform obtained by horizontally inverting the waveform of FIG. 4 is the waveform of the reception level of the rear power receiver RC2.

第1の状態判定・記録部33は、速度算出部31で算出された速度と、速度計測装置60で計測された速度とを対比することで、第1判定結果とするレール状態を決定する。速度算出部31は、前方通過検出部21による通過検出のタイミングと、後方通過検出部22による通過検出のタイミングとの時間差を用いて列車1の走行速度を算出する。そのため、図4のように、通過検出が正しく行われないと、速度算出部31が算出する速度に誤差が生じる。そこで、第1の状態判定・記録部33は、速度算出部31が算出した速度と、速度計測装置60が計測した速度との速度差に基づいて、レール状態を判定する。より具体的には、第1の状態判定・記録部33は、保守や点検を必要とする度合(ランク)に応じた速度差の条件を予め関連づけておき、対比して求めた速度差に対応する度合(ランク)を、第1判定結果として記憶部40のレール状態判定結果データ43に記録する。本実施形態では説明の簡明化のため、度合(ランク)は、保守が必要か否かの2値とするが、3値以上としても勿論よい。   The first state determination / recording unit 33 determines the rail state as the first determination result by comparing the speed calculated by the speed calculation unit 31 with the speed measured by the speed measurement device 60. The speed calculation unit 31 calculates the traveling speed of the train 1 using the time difference between the timing of the passage detection by the front passage detection unit 21 and the timing of the passage detection by the rear passage detection unit 22. Therefore, as shown in FIG. 4, if the passage detection is not performed correctly, an error occurs in the speed calculated by the speed calculation unit 31. Therefore, the first state determination / recording unit 33 determines the rail state based on the speed difference between the speed calculated by the speed calculation unit 31 and the speed measured by the speed measurement device 60. More specifically, the first state determination / recording unit 33 associates a speed difference condition according to the degree (rank) that requires maintenance and inspection in advance, and corresponds to the speed difference obtained by comparison. The degree (rank) to be recorded is recorded in the rail state determination result data 43 of the storage unit 40 as the first determination result. In the present embodiment, for the sake of simplicity of explanation, the degree (rank) is a binary value indicating whether or not maintenance is necessary, but may be a ternary value or more.

第2の状態判定・記録部35は、前方受電器RC1および後方受電器RC2の受信レベルの変化形態を用いて、第2判定結果とするレール状態を決定する。より具体的には、第2の状態判定・記録部35は、第1次判定と、第2次判定とを行って、第2判定結果を決定する。第1次判定では、前方受電器RC1の受信レベルが、図4のように最大値から段階的に低減する変化形態を示したか否か、および、後方受電器RC2の受信レベルが段階的に上昇して最大値に至る変化形態を示したか否か、に基づく判定である。第2次判定は、最大値が表れたタイミングと通過検出がなされたタイミングとの時間差に基づく判定である。時間差が大きいほど、保守が必要であり、緊急性が高い度合(ランク)と判定する。閾値を定め、この閾値以上の場合に保守が必要であると判定することとしてもよい。第2の状態判定・記録部35は、第1次判定の結果と第2次判定の結果との組み合わせに基づいて、第2判定結果とするレール状態を決定する。組み合わせと、第2判定結果とするレール状態との対応関係は適宜設定することができる。また、第1次判定の結果と、第2次判定の結果とのうち、保守を必要とする度合(ランク)が高い(強い)方の結果を、第2判定結果とすることもできる。   The second state determination / recording unit 35 determines the rail state as the second determination result using the reception level change form of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2. More specifically, the second state determination / recording unit 35 performs the first determination and the second determination to determine the second determination result. In the first determination, whether or not the reception level of the front power receiver RC1 shows a change form that gradually decreases from the maximum value as shown in FIG. 4, and the reception level of the rear power receiver RC2 increases stepwise. Thus, the determination is based on whether or not the change form reaching the maximum value is shown. The secondary determination is a determination based on the time difference between the timing when the maximum value appears and the timing when the passage is detected. As the time difference is larger, the maintenance is necessary, and the degree of urgency (rank) is determined. A threshold value may be set, and it may be determined that maintenance is necessary when the threshold value is exceeded. The second state determination / recording unit 35 determines the rail state as the second determination result based on the combination of the result of the first determination and the result of the second determination. The correspondence between the combination and the rail state as the second determination result can be set as appropriate. In addition, a result of the higher (stronger) degree (rank) requiring maintenance among the results of the primary determination and the results of the secondary determination can be used as the second determination result.

なお、第2の状態判定・記録部35は、前方受電器RC1および後方受電器RC2の一方の受信レベルのみを用いてレール状態を判定してもよい。また、第1次判定および第2次判定のうちの一方の判定のみを行って、レール状態を判定してもよい。   The second state determination / recording unit 35 may determine the rail state using only one reception level of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2. Further, only one of the primary determination and the secondary determination may be performed to determine the rail state.

第1の状態判定・記録部33の第1判定結果と、第2の状態判定・記録部35の第2判定結果とから、レール状態判定部30は、総合判定をする。総合判定では、第1判定結果と、第2判定結果とのうち、保守を必要とする度合(ランク)が高い(強い)方の結果を、総合判定結果とする。   From the first determination result of the first state determination / recording unit 33 and the second determination result of the second state determination / recording unit 35, the rail state determination unit 30 makes a comprehensive determination. In the comprehensive determination, a result having a higher (stronger) degree (rank) requiring maintenance among the first determination result and the second determination result is set as the comprehensive determination result.

図1に戻り、記憶部40は、メモリやハードディスク等で構成され、規定データの保存や、設定値の記憶、測定値・算出値の記録、演算処理上の一時的な値の格納、等のために利用される。本実施形態では、記憶部40は、踏切制御子位置データ41と、レール状態判定結果データ43と、列車諸元45とを記憶し、リングバッファ47を有して構成される。   Returning to FIG. 1, the storage unit 40 includes a memory, a hard disk, and the like, and stores specified data, stores setting values, records measurement values / calculated values, stores temporary values in arithmetic processing, and the like. Used for. In the present embodiment, the storage unit 40 stores railroad crossing controller position data 41, rail state determination result data 43, and train specifications 45, and includes a ring buffer 47.

踏切制御子位置データ41は、例えば、図5に示すように、踏切制御子の識別情報ごとに、当該踏切制御子の打込点の位置情報を格納する。踏切制御子位置データ41は、予め定義されるデータである。車上装置10においては、位置計測部50が計測している位置と踏切制御子位置データ41とを比較することで、次に通過する踏切制御子の打込点の位置を特定することができる。位置補正部25は、その特定した位置を用いて、位置計測部50で計測されている位置を補正する。   For example, as shown in FIG. 5, the level crossing controller position data 41 stores position information of a driving point of the level crossing controller for each piece of identification information of the level crossing controller. The level crossing controller position data 41 is data defined in advance. In the on-board device 10, by comparing the position measured by the position measuring unit 50 with the crossing controller position data 41, the position of the driving point of the crossing controller that passes next can be specified. . The position correction unit 25 corrects the position measured by the position measurement unit 50 using the specified position.

レール状態判定結果データ43は、位置補正およびレール状態の判定が行われる度にその結果が更新記録されるデータである。例えば、図6に示すように、踏切制御子の識別情報ごとに、位置補正を行った時点で位置計測部50が計測していた位置(補正時計測位置)と、レール状態の判定結果とを対応づけて格納する。レール状態の判定結果には、第1の状態判定・記録部33による第1判定結果と、第2の状態判定・記録部35による第2判定結果と、第1判定結果および第2判定結果からレール状態判定部30が総合判定した結果とが含まれる。   The rail state determination result data 43 is data in which the result is updated and recorded each time position correction and rail state determination are performed. For example, as shown in FIG. 6, for each identification information of the crossing controller, the position (measurement position at the time of correction) measured by the position measurement unit 50 at the time of position correction and the determination result of the rail state are obtained. Store in association. The determination result of the rail state includes the first determination result by the first state determination / recording unit 33, the second determination result by the second state determination / recording unit 35, the first determination result, and the second determination result. The result of comprehensive determination by the rail state determination unit 30 is included.

列車諸元45には、列車1の寸法諸元に関するデータが格納されており、例えば、列車1の走行位置を算出する基準となる基準点の位置や、第1軸AX1〜第4軸AX4の位置、前方受電器RC1および後方受電器RC2の位置などが相対的な位置情報として格納され、また、列車1の全長が格納されている。相対的な位置情報は、例えば、基準点の位置を座標原点とする座標として定義されている。列車諸元45に基づいて、例えば、第1軸AX1〜第4軸AX4間の長さ等が求められる。   The train specification 45 stores data relating to the dimensions of the train 1. For example, the position of a reference point serving as a reference for calculating the travel position of the train 1, and the first axis AX1 to the fourth axis AX4. The position, the positions of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2, and the like are stored as relative position information, and the entire length of the train 1 is stored. The relative position information is defined as, for example, coordinates with the position of the reference point as the coordinate origin. Based on the train specifications 45, for example, the length between the first axis AX1 to the fourth axis AX4 is obtained.

リングバッファ47は、前方受電器RC1および後方受電器RC2それぞれで受信された過去所定時間の間の受信レベルを随時更新記憶するための格納領域である。リングバッファ47を参照することで、最新(現在)の受信レベルから過去所定時間までの受信レベルを取得して、受信レベルの変化形態を判断することができる。   The ring buffer 47 is a storage area for updating and storing reception levels during the past predetermined time received by each of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2. By referring to the ring buffer 47, it is possible to acquire the reception level from the latest (current) reception level to the past predetermined time, and determine the change mode of the reception level.

次に、車上装置10の動作の流れについて、図7を参照して説明する。
車上装置10では、位置計測部50が随時、列車1の走行位置を計測しており、前方受電器RC1および後方受電器RC2が随時、レールL上に伝送されている信号を受信可能な状態にある。また、前方受電器RC1および後方受電器RC2それぞれの受信レベルがリングバッファ47に随時記憶されている状態にある。
Next, the flow of operation of the on-board device 10 will be described with reference to FIG.
In the on-board device 10, the position measuring unit 50 measures the traveling position of the train 1 at any time, and the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2 can receive the signal transmitted on the rail L at any time. It is in. The reception levels of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2 are stored in the ring buffer 47 as needed.

まず、前方通過検出部21が前方受電器RC1による受信レベルに基づいて通過検出をするまで待機する(ステップS2:NO)。前方通過検出部21が通過検出をした場合には(ステップS2:YES)、速度算出部31が計時を開始するとともに(ステップS4)、位置補正部25が、踏切制御子位置データ41から、通過した踏切制御子90の打込点SPの位置情報を読み出し、その位置情報を用いて、位置計測部50で計測されている走行位置を補正する(ステップS6)。また、このときに位置計測部50で計測されていた走行位置を参考用のデータとして、レール状態判定結果データ43に記録する。   First, it waits until the forward passage detection part 21 detects passage based on the reception level by the front power receiver RC1 (step S2: NO). When the forward passage detection unit 21 detects passage (step S2: YES), the speed calculation unit 31 starts measuring time (step S4), and the position correction unit 25 passes from the crossing controller position data 41. The position information of the driving point SP of the level crossing controller 90 is read out, and the traveling position measured by the position measuring unit 50 is corrected using the position information (step S6). Further, the traveling position measured by the position measuring unit 50 at this time is recorded in the rail state determination result data 43 as reference data.

次いで、第2の状態判定・記録部35が、リングバッファ47から、過去所定時間分の前方受電器RC1の受信レベルを読み出して、通過検出した際の受信レベルの変化形態として一時保存する(ステップS8)。   Next, the second state determination / recording unit 35 reads out the reception level of the front power receiver RC1 for the past predetermined time from the ring buffer 47, and temporarily stores it as a change mode of the reception level when the passage is detected (step) S8).

その後、後方通過検出部22が後方受電器RC2による受信レベルに基づいて通過検出をするまで待機する(ステップS10:NO)。後方通過検出部22が通過検出をした場合には(ステップS10:YES)、速度算出部31が計時を終了するとともに(ステップS12)、第2の状態判定・記録部35が、リングバッファ47から、過去所定時間分の後方受電器RC2の受信レベルを読み出して、通過検出した際の受信レベルの変化形態として一時保存する(ステップS14)。なお、この時に、位置補正部25が走行位置の補正を行うこととしてもよい。   Then, it waits until the back passage detection part 22 detects passage based on the reception level by back power receiver RC2 (step S10: NO). When the rear passage detection unit 22 detects passage (step S10: YES), the speed calculation unit 31 finishes measuring time (step S12), and the second state determination / recording unit 35 receives from the ring buffer 47. Then, the reception level of the rear power receiver RC2 for a predetermined past time is read and temporarily stored as a change mode of the reception level when the passage is detected (step S14). At this time, the position correction unit 25 may correct the travel position.

次いで、速度算出部31が、ステップS4〜S12の間に計時した時間と、列車1の全長あるいは第1軸AX1〜第4軸AX4間の長さとを用いて、列車1の走行速度を算出する(ステップS16)。   Next, the speed calculation unit 31 calculates the traveling speed of the train 1 using the time measured during steps S4 to S12 and the total length of the train 1 or the length between the first axis AX1 to the fourth axis AX4. (Step S16).

そして、レール状態判定部30が、レール状態を判定してレール状態判定結果データ43に記録する(ステップS18)。すなわち、第1の状態判定・記録部33が、速度算出部31が算出した走行速度と、速度計測装置60で計測されている速度との速度差に基づいてレール状態を判定する(第1判定)。また、第2の状態判定・記録部35が、ステップS8,S14で一時保存した受信レベルの変化形態に基づいてレール状態を判定する(第2判定)。これらの第1判定の結果と、第2判定の結果とから、レール状態判定部30が、レール状態の総合判定を行う。   Then, the rail state determination unit 30 determines the rail state and records it in the rail state determination result data 43 (step S18). That is, the first state determination / recording unit 33 determines the rail state based on the speed difference between the traveling speed calculated by the speed calculation unit 31 and the speed measured by the speed measuring device 60 (first determination). ). Further, the second state determination / recording unit 35 determines the rail state based on the reception level change mode temporarily stored in steps S8 and S14 (second determination). From the results of the first determination and the results of the second determination, the rail state determination unit 30 performs a comprehensive determination of the rail state.

以上、本実施形態によれば、閉電路式の踏切制御子90がレールLに伝送している検知信号を用いて、車上で計測している走行位置を補正することができる。具体的には、前方受電器RC1が受信する検知信号の受信レベルが、先頭軸である第1軸AX1が打込点SPを通過する前後で変化する。これを検出することで、列車1が打込点SPに位置した瞬間を判断し、予め定められている打込点SPの位置を用いて、車上で計測されている走行位置を補正することができる。よって、地上側に新たな設備を必要とせずに、車上で計測されている列車位置を補正することができる。勿論、後方受電器RC2の受信レベルを用いて、走行位置を補正することもできる。   As described above, according to the present embodiment, the traveling position measured on the vehicle can be corrected using the detection signal transmitted to the rail L by the closed-circuit type railroad crossing controller 90. Specifically, the reception level of the detection signal received by the front power receiver RC1 changes before and after the first axis AX1, which is the leading axis, passes the driving point SP. By detecting this, the moment when the train 1 is positioned at the driving point SP is determined, and the traveling position measured on the vehicle is corrected using the predetermined position of the driving point SP. Can do. Therefore, the train position measured on the vehicle can be corrected without requiring new equipment on the ground side. Of course, the traveling position can also be corrected using the reception level of the rear power receiver RC2.

また、前方受電器RC1の受信レベルを用いた通過検出から、後方受電器RC2の受信レベルを用いた通過検出までの時間差を利用して列車1の走行速度を算出することができる。仮に、レールLの上面に錆が発生している等の短絡不良が生じ易いレール状態であれば、通過検出に誤差が生じるため、算出される走行速度に誤差が含まれる。この誤差が含まれているか否かを、時間差を利用して算出した速度と、別途計測している列車1の走行速度との速度差に基づいて判定する。この判定は、すなわち、レール状態の判定を意味する。   Further, the traveling speed of the train 1 can be calculated using a time difference from the passage detection using the reception level of the front power receiver RC1 to the passage detection using the reception level of the rear power receiver RC2. If the rail is in a rail state where a short-circuit failure such as rust is generated on the rail L is likely to occur, an error occurs in the passage detection, and thus the calculated traveling speed includes an error. Whether or not this error is included is determined based on the speed difference between the speed calculated using the time difference and the traveling speed of the train 1 that is separately measured. This determination means determination of the rail state.

レール状態の判定結果は、錆取り列車を走行させるか否か等の保守の要否の判断基準として有用な情報となる。   The determination result of the rail state is useful information as a determination criterion for necessity of maintenance such as whether or not to run the rust removal train.

また、レール状態の判定は、前方受電器RC1および後方受電器RC2の受信レベルの変化形態(波形)に基づいても行われる。   The determination of the rail state is also made based on the change form (waveform) of the reception level of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2.

本発明を適用した実施形態を上述してきたが、本発明を適用可能な形態は上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、第2の状態判定・記録部35において、前方受電器RC1および後方受電器RC2の受信レベルの変化形態を用いて第2判定を行うとして説明したが、何れか一方の受信レベルの変化形態のみを用いて第2判定を行うこととしてもよい。
また、第1の状態判定・記録部33および第2の状態判定・記録部35の何れか一方のみを具備して、一方の状態判定のみを行うこととしてもよい。
Although the embodiment to which the present invention is applied has been described above, the form to which the present invention can be applied is not limited to the above-described embodiment.
For example, the second state determination / recording unit 35 has been described as performing the second determination using the reception level change mode of the front power receiver RC1 and the rear power receiver RC2. It is good also as performing a 2nd determination using only.
Alternatively, only one of the first state determination / recording unit 33 and the second state determination / recording unit 35 may be provided, and only one state determination may be performed.

また、踏切制御子位置データ41が記憶する打込点位置情報を、打込点SPの位置そのものとして説明したが、列車1の諸元を加味して、第1軸AX1が当該打込点SPに位置した時の列車1の基準点の位置や、第4軸AX4が当該打込点SPに位置した時の列車1の基準点の位置を記憶することとしてもよい。その場合には、通過検出時に、列車諸元45から列車1の基準点の位置を割り出さずに済む。   Moreover, although the driving point position information stored in the railroad crossing controller position data 41 has been described as the position of the driving point SP itself, the first axis AX1 is related to the driving point SP in consideration of the specifications of the train 1. The position of the reference point of the train 1 when it is located at the position or the position of the reference point of the train 1 when the fourth axis AX4 is located at the driving point SP may be stored. In this case, it is not necessary to determine the position of the reference point of the train 1 from the train specifications 45 when the passage is detected.

また、列車1を1両編成として説明したが、複数車両の編成としてもよい。その場合には、列車1全体における先頭の軸より前方に前方受電器RC1を設け、列車1全体における最後尾の軸より後方に後方受電器RC2を設ければよい。   Moreover, although the train 1 has been described as a one-car train, it may be a train of a plurality of vehicles. In that case, the front power receiver RC1 may be provided in front of the first axis in the entire train 1, and the rear power receiver RC2 may be provided in the rear of the last axis in the entire train 1.

10 車上装置
20 位置補正制御部
21 前方通過検出部
22 後方通過検出部
25 位置補正部
30 レール状態判定部
31 速度算出部
33 第1の状態判定・記録部
35 第2の状態判定・記録部
40 記憶部
41 踏切制御子位置データ
43 レール状態判定結果データ
45 列車諸元
47 リングバッファ
50 位置計測部
60 速度計測装置
RC1,RC2 受電器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 On-vehicle apparatus 20 Position correction control part 21 Front passage detection part 22 Back passage detection part 25 Position correction part 30 Rail state determination part 31 Speed calculation part 33 1st state determination / recording part 35 2nd state determination / recording part 40 storage unit 41 railroad crossing controller position data 43 rail state determination result data 45 train specifications 47 ring buffer 50 position measuring unit 60 speed measuring device RC1, RC2 power receiver

Claims (4)

閉電路式の踏切制御子がレールに伝送する検知信号を受電可能な受電器であって、列車の先頭軸より前方、及び/又は、前記列車の最後尾軸より後方に設けた受電器と、
走行中の位置を計測する位置計測部と、
前記踏切制御子による前記検知信号の打込点を通過したことを、前記受電器による前記検知信号の受信レベルに基づいて検出する通過検出部と、
前記通過検出部の検出に応じて、予め定められた前記打込点に係る位置情報を用いて前記位置計測部で計測されている走行位置を補正する位置補正部と、
を備えた車上装置。
A power receiver capable of receiving a detection signal transmitted to a rail by a closed-circuit type railroad crossing controller, the power receiver being provided in front of the train's leading axis and / or rearward of the train's tail axis,
A position measurement unit that measures the position during travel;
A passage detection unit that detects that the detection signal has been driven by the railroad crossing controller based on a reception level of the detection signal by the power receiver;
A position correction unit that corrects the travel position measured by the position measurement unit using position information related to the predetermined driving point according to the detection of the passage detection unit;
On-vehicle device with
前記受電器として、前記先頭軸より前方の前方受電器と、前記最後尾軸より後方の後方受電器とを備え、
前記通過検出部は、前記前方受電器による前記検知信号の受信レベルに基づいて前記打込点を通過したことを検出する前方通過検出部と、前記後方受電器による前記検知信号の受信レベルに基づいて前記打込点を通過したことを検出する後方通過検出部とを有し、
前記前方通過検出部による通過検出から前記後方通過検出部による通過検出までの時間と、前記列車の寸法諸元とを用いて、前記列車の走行速度を算出する速度算出部を更に備えた、
請求項1に記載の車上装置。
As the power receiver, a front power receiver in front of the leading shaft, and a rear power receiver in the rear of the rearmost shaft,
The passage detection unit is based on a reception level of the detection signal from the front passage detection unit and the rear power receiver that detects that the passing point has passed based on a reception level of the detection signal from the front power receiver. And having a rear passage detection unit that detects passing through the driving point,
Using the time from the passage detection by the front passage detection unit to the passage detection by the rear passage detection unit, and the dimensions of the train, further comprising a speed calculation unit for calculating the traveling speed of the train,
The on-vehicle device according to claim 1.
所定の速度計測装置によって計測された速度と、前記速度算出部により算出された速度との差に基づいて、レール状態を判定する第1の状態判定部、
を更に備えた請求項2に記載の車上装置。
A first state determination unit that determines a rail state based on a difference between a speed measured by a predetermined speed measurement device and a speed calculated by the speed calculation unit;
The on-vehicle device according to claim 2, further comprising:
前記通過検出部によって通過検出された際の前記受信レベルの変化形態に基づいて、レール状態を判定する第2の状態判定部、
を更に備えた請求項1〜3の何れか一項に記載の車上装置。
A second state determination unit that determines a rail state based on a change form of the reception level when passage detection is performed by the passage detection unit;
The on-vehicle device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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