JP3676581B2 - Train position information generator - Google Patents

Train position information generator Download PDF

Info

Publication number
JP3676581B2
JP3676581B2 JP22375698A JP22375698A JP3676581B2 JP 3676581 B2 JP3676581 B2 JP 3676581B2 JP 22375698 A JP22375698 A JP 22375698A JP 22375698 A JP22375698 A JP 22375698A JP 3676581 B2 JP3676581 B2 JP 3676581B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interrogator
ground
responder
train
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22375698A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000038135A (en
Inventor
達也 佐々木
典幸 西堀
裕司 平尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP22375698A priority Critical patent/JP3676581B2/en
Publication of JP2000038135A publication Critical patent/JP2000038135A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3676581B2 publication Critical patent/JP3676581B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車間の接触事故防止、転てつ器の鎖錠、列車の進入と方向の管理、或いは踏切制御等に用いられる列車位置情報を発生する列車位置情報発生装置に関し、特に質問器と応答器を用いた通信方式の列車位置情報発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
検知区間の線路上に列車が在線しているか否かを検知する在線検知は、分岐部分の線路や隣接する線路との間で列車が在線したときの接触事故の防止、分岐部分に列車が在線したときの転てつ器の鎖錠、列車の進入と方向の管理、或いは踏切制御等を行うために不可欠なものである。検知区間の線路上に列車が在線しているか否かを検知して、列車位置情報を発生する列車位置情報発生装置には、正確な在線検知と確実なフェールセーフが要求される。
【0003】
鉄道における一般的な在線検知方式は、電源、レール、軌道リレーで構成された軌道回路検出方式である。この軌道回路検出方式は、検知区間に進入してきた列車の車輪でレールが短絡されてリレーへの電源の供給が遮断され、従ってリレー動作が復旧して列車の在線を検知するものであるが、大容量の電源設備が必要であり電力消費量が多いこと、交流電化区間や直流電化区間により軌道回路電流の種別を設定する必要があること、更にはレールの腐食による短絡不良で車両の検知ができないことなどの問題がある。
【0004】
軌道回路を用いない在線検知方式としては、質問器と応答器を用いた通信方式の列車位置検出装置がある。特開平5−32166号公報には通信方式の列車位置検出装置の一例が開示されている。この列車位置検出装置は、線路を挟んだ地上の一方側に設けられた質問器と、前記質問器と対向する前記線路の他方側に設けられたチェック用応答器と、前記線路上を通過する列車の前記質問器側の側面に所定の間隔を保って設けられた複数の応答器群と、前記質問器から前記チェック用応答器へ送出された質問信号に基づくそのチェック用応答器からの応答信号の代わりに前記応答器群の各応答器との交信に基づいてその応答器群を搭載した列車の位置を検知するものであり、列車位置の精密な検出ができる装置である。
【0005】
また特開平6−166374号公報には前記列車位置検出装置を構成するのに適した質問器と応答器からなるトランスポンダであって、スペクトラム拡散通信を採用したものが開示されている。即ち、ここに開示されているトランスポンダにおいて、質問器は所定の周波数、例えば2.45GHzのマイクロ波の質問信号を応答器に向けて送出する。応答器は応答すべき情報(データ)を第1と第2のPN符号で変調した信号で質問信号を180°移相して応答信号を生成し、これを質問器へ送出する。質問器は受信した応答信号を、質問信号を各90°移相させた2つの信号を用いて復調し、第1と第2のPN符号を抽出する。そして抽出されたPN符号と予め用意されたPN符号との相関値から、応答器が応答したデータを再現する。
【0006】
上述した地上質問器と地上応答器とからなる列車検知器と、複数の車上応答器とで構成された従来の通信方式の列車位置検出装置、特にスペクトラム拡散通信方式の列車位置検出装置は軌道回路検出方式の列車位置検出装置が有するいくつもの問題を解決したものであるが、まだ問題がある。複数の列車検知器を接近して設置すると地上応答器が隣接する地上質問器に応答する可能性があるため、分岐部分における列車の在線検知や、列車の進入の方向管理が難しく踏切制御に適用できないという問題である。地上質問器、地上応答器の故障検出は送受信情報器に基づいて、また車上応答器の故障は他の車上応答器や地上応答器からの情報に基づいて、制御装置或いはその上位装置で情報処理して検知するので、単なる応答信号では、非常に高い安全性が要求される列車運行管理上からは安全性に未だ問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、地上質問器と地上応答器とからなる列車検知器と、車上応答器とで構成された列車位置検出装置を利用して、分岐部分の線路や隣接する線路との間で列車が在線したときの接触事故の防止、分岐部分に列車が在線したときの転てつ器の鎖錠、列車の進入進出と方向の管理或いは踏切制御等に用いられる列車位置情報、即ち、列車の在線の有無、進入進出並びに方向などの情報を発生する信頼性の高い列車位置情報発生装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る通信方式の列車位置情報発生装置を、軌道を走行する列車の一方の側面に接近して設けられた少なくとも一対の車上応答器、前記軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた地上質問器と他方側に設けられた地上応答器とからなる列車検知器、及び前記地上質問器の送受信を制御すると共に前記地上質問器が受信した応答信号に基づいて列車位置情報を発生させる制御装置とで構成し、そして、前記地上質問器には予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段及び応答器からの応答信号を受信する手段とを具備させ、且つ前記各応答器には質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを具備させた。
【0009】
また、本発明に係る通信方式の列車位置情報発生装置を、軌道を走行する列車の一方の側面に接近して設けられた少なくとも一対の車上応答器、前記軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第1地上質問器と他方側に設けられた第1地上応答器とからなり検知区間の入口地点に設置された第1列車検知器、前記軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第2地上質問器と他方側に設けられた第2地上応答器とからなり前記検知区間の出口地点に設置された第2列車検知器、及び前記地上質問器の送受信を制御すると共に前記地上質問器が受信した応答信号に基づいて列車位置情報を発生させる制御装置とで構成し、そして、前記各地上質問器には予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段及び応答器からの応答信号を受信する手段とを具備させ、且つ前記各応答器には質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを具備させた。
【0010】
更に、本発明に係る通信方式の列車位置情報発生装置を、軌道を走行する列車の一方の側面に接近して設けられた少なくとも一対の車上応答器、分岐点に設備される転てつ器のトングレールより外側の位置に軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第1地上質問器と他方側に設けられた第1地上応答器とからなる第1列車検知器、車両接触限界の外側の位置で上り側分岐軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第2地上質問器と他方側に設けられた第2地上応答器とからなる第2列車検知器、分岐点の近くの車両接触限界の外側で下り側分岐軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第3地上質問器と他方側に設けられた第3地上応答器とからなる第3列車検知器、及び前記地上質問器の送受信を制御すると共に前記地上質問器が受信した応答信号に基づいて列車位置情報を発生させる制御装置とから構成された通信方式の列車位置情報発生装置であって、前記各地上質問器には予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段及び応答器からの応答信号を受信する手段とを具備させ、且つ前記各応答器には質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを具備させた。
【0011】
更にまた、上記3つの列車位置情報発生装置において、前記一対の車上応答器を軌道を走行する列車の一方の側面の先頭側と後尾側にそれぞれ設けた。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の主要部と本発明装置を構成する地上質問器、車上応答器及び制御装置の構成を示す図である。なお、地上応答器は、在線状態を示す図1においては示されていない。地上質問器1は、地上応答器とともに列車検知器を構成するもので、検知区間の入口地点、出口地点等に設置されるものである。図1において、地上質問器1は、第1質問器識別情報ID1aを含む質問信号(ID1a+検査符号)を送信する第1質問器部と、第2質問器識別情報ID1bを含む質問信号(ID1b+検査符号)を送信する第2質問器部とから構成されている。第1質問器部は送信部29と受信部30とからなり、第2質問器部は送信部31と受信部32とからなる。2つの質問器部を備える代わりに、1つの送信部と1つの受信部で質問器を構成し、これを時間的に切り替えて使用することによって、上記の第1質問器部と第2質問器部としてもよい。いずれの場合も、制御装置21は第1質問器識別情報ID1aを含む質問信号(ID1a+検査符号)と第2質問器識別情報ID1bを含む質問信号(ID1b+検査符号)を質問器1の送信部に与える。なお、本発明の実施例においては、質問器識別情報と応答器識別情報及びこれらにそれぞれ付加される検査符号をいずれも16ビットとし、質問器から送信される質問信号も応答器から応答される応答信号も64ビットのデジタル信号を採用した。しかしながら、質問信号も応答信号もこれに限定されないことは勿論である。
【0013】
軌道を走行する列車の一方の側面の先頭側に設けられる車上応答器3aは、受信部33、識別部34、識別情報記憶部35、合成部36及び送信部37からなる。車上応答器3aと対をなす車上応答器3bも、受信部38、識別部39、識別情報記憶部40、合成部41及び送信部42からなる。前記軌道を挟んで地上質問器と対向する地点に設置され地上質問器とともに列車検知器を構成する地上応答器も、同様に、受信部、識別部、識別情報記憶部、合成部及び送信部からなる。
【0014】
制御装置21は、質問器が送信した質問信号と、質問器が受信した各応答器からの応答信号を比較して列車の位置を検知すると共に進入進出並びにその方向を判定するものである。図1において、制御装置21は、CPU22、ROM23、RAM24、入出力インターフェースI/F25、バス26、設定器27及び表示器28からなる。RAM24は、質問器識別情報記憶部、応答器識別情報記憶部、受信レベル基準値記憶部を含む。これらの記憶部に格納される情報は、設定器27によって入力される。 制御装置21はI/F25を介して質問器1に接続されている。また、制御装置21はI/F25を介して踏切制御装置や列車運行管理装置などの上位装置に接続され、これらの上位装置に列車位置情報を提供する。
【0015】
上記の本発明における列車の在線検知の動作を、図2及び図3を参照して説明する。地上質問器1は、第1質問器識別情報ID1aを含む質問信号と第2質問器識別情報ID1bを含む質問信号を順番に繰り返し送信している。図2において、先ず、地上質問器1が第1質問器識別情報ID1aを含む質問信号(ID1a+検査符号)を送信しており、且つ地上質問器1と地上応答器2との間に列車が存在していない場合の列車位置情報発生装置の動作を説明する。軌道を挟んで地上質問器1と対向して設置されている地上応答器2の第1応答部2aは地上質問器1からの質問信号(ID1a+検査符号)を受信して復号し、第1質問器識別情報ID1aを識別する。地上応答器2の第1応答部2aは、識別できた場合、第1質問器識別情報ID1aに自応答器に割り当てられた応答器識別情報ID2aを付加して合成した応答信号(ID1a+検査符号+ID2a+検査符号)を生成し、これを地上質問器1に返信する。
【0016】
地上質問器1は、地上応答器2からの応答信号を受信すると受信レベル検出を行い、受信レベル基準値に達している場合には応答信号を制御装置21に出力する。この応答信号(ID1a+検査符号+ID2a+検査符号)は制御装置21において、質問器1から送信された質問信号(ID1a+検査符号)と照合される。照合の結果、応答信号は質問器1が送信した質問信号に対応したものであることが判明すると、この応答信号に含まれている応答器識別情報ID2aが抽出され、これによって地上質問器1と地上応答器2との間の軌道上には列車が存在していないこと、即ち列車在線なしを検知する。
【0017】
同じく図2において、次に、地上質問器1が第2質問器識別情報ID1bを含む質問信号(ID1b+検査符号)を送信しており、且つ地上質問器1と地上応答器2との間に列車が存在していない場合の列車位置情報発生装置の動作を説明する。今度は地上応答器2の第2応答部2bは地上質問器1からの質問信号(ID1b+検査符号)を受信して復号し、第2質問器識別情報ID1bを識別する。地上応答器2の第2応答部2bは、識別できた場合、第2質問器識別情報ID1bに自応答器に割り当てられた応答器識別情報ID2bを付加して合成した応答信号(ID1b+検査符号+ID2b+検査符号)を生成し、これを地上質問器1に返信する。
【0018】
地上質問器1は、地上応答器2からの応答信号を受信すると受信レベル検出を行い、受信レベル基準値に達している場合には応答信号を制御装置21に出力する。この応答信号(ID1b+検査符号+ID2b+検査符号)は制御装置21において、質問器1から送信された質問信号(ID1b+検査符号)と照合される。照合の結果、応答信号は質問器1が送信した質問信号に対応したものであることが判明すると、この応答信号に含まれている応答器識別情報ID2bが抽出され、これによって地上質問器1と地上応答器2との間の軌道上には列車が存在していないこと、即ち列車在線なしを検知する。
【0019】
以上は列車在線なしの検知であったが、今度は列車在線ありの検知を説明する。図3において、先ず、地上質問器1が第1質問器識別情報ID1aを含む質問信号(ID1a+検査符号)を送信しており、且つ地上質問器1と地上応答器2との間に列車が存在している場合の列車位置情報発生装置の動作を説明する。列車の先頭側に配置された一対の車上応答器3aと3bのうち、車上応答器3aは地上質問器1からの質問信号(ID1a+検査符号)を受信して復号し、第1質問器識別情報ID1aを識別する。車上応答器3aは、識別できた場合、第1質問器識別情報ID1aに自応答器に割り当てられた応答器識別情報ID3aを付加して合成した応答信号(ID1a+検査符号+ID3a+検査符号)を生成し、これを地上質問器1に返信する。
【0020】
地上質問器1は車上応答器3aからの応答信号を受信すると受信レベル検出を行い、受信レベル基準値に達している場合には応答信号を制御装置21に出力する。この応答信号(ID1a+検査符号+ID3a+検査符号)は制御装置21において、質問器1から送信された質問信号(ID1a+検査符号)と照合される。照合の結果、応答信号は質問器1が送信した質問信号に対応したものであることが判明すると、この応答信号に含まれている応答器識別情報ID3aが抽出され、これによって地上質問器1と車上応答器3aとの間の軌道上には列車が存在していること、即ち列車在線ありを検知する。これと同時に、制御装置21は応答器識別情報ID3aから、在線している列車を特定する。
【0021】
同じく図3において、次に、地上質問器1が第2質問器識別情報ID1bを含む質問信号(ID1b+検査符号)を送信しており、且つ地上質問器1と地上応答器2との間に列車が存在している場合の列車位置情報発生装置の動作は次の通りである。この場合の質問信号は、一対の車上応答器3aと3bの中、車上応答器3bによって受信される。車上応答器3bは地上質問器1からの質問信号(ID1b+検査符号)を受信して復号し、第2質問器識別情報ID1bを識別する。車上応答器3bは、識別できた場合、質問器識別情報ID1bに自応答器に割り当てられた応答器識別情報ID3bを付加して合成した応答信号(ID1b+検査符号+ID3b+検査符号)を生成し、これを地上質問器1に返信する。
【0022】
地上質問器1は、車上応答器3bからの応答信号を受信すると受信レベル検出を行い、受信レベル基準値に達している場合には応答信号を制御装置21に出力する。この応答信号(ID1b+検査符号+ID3b+検査符号)は制御装置21において、質問器1から送信された質問信号(ID1b+検査符号)と照合される。照合の結果、応答信号は質問器1が送信した質問信号に対応したものであることが判明すると、この応答信号に含まれている応答器識別情報ID3bが抽出され、これによって地上質問器1と車上応答器3bとの間の軌道上には列車が存在していること、即ち列車在線ありを検知する。これと同時に、制御装置21は応答器識別情報ID3bから、在線している列車を特定する。
【0023】
ところで、地上質問器1は応答器から受信した応答信号の受信レベル検出を行っているが、受信レベル基準値に達していないことを検出したときは、次のように処理される。地上応答器2の識別情報抽出と先頭側車上応答器3a又は3bの識別情報抽出の間に発生した受信レベルなしの検出は、列車進入と判断する。先頭側車上応答器3a又は3bの識別情報抽出と後尾側車上応答器4a又は4bの識別情報抽出の間に発生した受信レベルなしの検出は、列車在線中と判断する。車上応答器4a又は4bの識別情報抽出と地上応答器2の識別情報抽出の間に発生した受信レベルなしの検出は、列車在線中と判断する。これらのパターンと異なる場合の受信レベルなしの検出は、質問器あるいは応答器の故障と判断する。
【0024】
列車の進行方向検知は、地上質問器1が先ず車上応答器3aから、次に車上応答器3bから応答信号をそれぞれ受信したことを制御装置21が確定すれば上り方向(又は下り方向)と判定し、逆の順番で受信したことを確定すれば下り方向(又は上り方向)と判定する。また、後尾側の車上応答器4a、4bからの応答信号を地上応答器1が受信した順番の情報も、同様に列車の進行方向検知に利用できる。以下の各実施例に示す如く、複数の列車検知器を備えた本発明の列車位置情報発生装置においては、それぞれの地上質問器が車上応答器から応答信号を順々に受信するが、これら応答信号の受信の順番に関するの制御装置21の確定情報も、列車の方向管理に利用できる。
【0025】
【実施例】
図4は本発明の第1実施例で、軌道の検知区間における列車の進入進出並びにその方向を検知するものである。図4において、軌道16を走行する列車15の一方の側面の先頭側には一対の車上応答器3aと3bが、後尾側には一対の車上応答器4aと4bがそれぞれ接近して設けられている。軌道16の検知区間の入口地点には第1列車検知器が、その出口地点には第2列車検知器が設置されている。前記第1列車検知器は軌道16を挟み前記車上応答器3aないし4bと対向する側に設けられた地上質問器1と他方側に設けられた地上応答器2とからなり、前記第2列車検知器は軌道16を挟み地上質問器1と同じ側に設けられた地上質問器5と他方側に設けられた地上応答器6とからなる。
【0026】
前記地上質問器1及び5はそれぞれ、予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段、及び応答器からの応答信号を受信する手段を備えている。また、前記地上応答器2及び6と、車上応答器3aと3b及び4aと4bはそれぞれ、質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段、及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを備えている。
【0027】
上記第1実施例において、地上質問器の送受信を制御する制御装置21には、地上応答器2と6、車上応答器3aと3b及び4aと4bとからのそれぞれの応答信号が、対応する地上質問器を経て入力される。制御装置21は、これらの応答信号から応答器の特定、応答の順番の確定、列車の特定、受信レベルの判定等の様々な処理を行い、検知区間における列車在線の有無、進入進出並びにその方向を検知して、上位装置に提供される列車位置情報と、地上質問器、地上応答器、或いは車上応答器の故障情報を正確に発生させる。
【0028】
この第1実施例は、従来の軌道回路を用いた列車位置情報発生装置に比べ、装置の小型化、低消費電力化が図れた。また、この第1実施例を用いた列車進路制御装置は、軌道回路の分岐点ごとに質問器を配置し地上の隣接する質問器の検知情報をお互いに伝送することにより列車位置を管理する列車進路制御装置に比べ、質問器の数を減らせることから低コスト化が図れ、構成機器の故障の特定並びに機器故障に対する安全側への制御を確実に行えることや、列車特定ができることから効率的な制御が可能であるという利点を有する。
【0029】
図5は本発明の第2実施例で、踏切制御装置に用いられる列車位置情報を発生させるものである。図5において、軌道16を走行する列車15の一方の側面の先頭側には一対の車上応答器3aと3bが、後尾側には一対の車上応答器4aと4bがそれぞれ接近して設けられている。列車15の進入側の踏切道17からかなり離れた地点には第1列車検知器が設置されている。第1列車検知器は、軌道16を挟み前記車上応答器3aないし4bと対向する側に設けられた地上質問器1と他方側に設けられた地上応答器2とからなる。
【0030】
踏切道17に近い地点には第2列車検知器が設置されている。第2列車検知器は、軌道16を挟み地上質問器1と同じ側に設けられた地上質問器5と他方側に設けられた地上応答器6とからなる。更に、列車15の進出側の踏切道17からかなり離れた地点には第3列車検知器が設置されている。第3列車検知器は、軌道16を挟み地上質問器1と同じ側に設けられた地上質問器7と他方側に設けられた地上応答器8とからなる。
【0031】
図5の矢印方向に列車が進行している場合には、第1列車検知器と車上応答器との信号の授受により得られた列車位置情報は踏切道に設置されている警報器の鳴動を開始させるための鳴動開始情報及び遮断機を作動させて踏切道を遮断させるための遮断機閉扉情報を、また第2列車検知器と車上応答器との信号の授受により得られた列車位置情報は警報器の鳴動を終了させるための鳴動終了情報及び遮断機を作動させ踏切道を開扉させるための遮断機開扉情報をそれぞれ発生させるように踏切制御装置において利用される。図3の矢印とは逆方向に列車が進行している場合には、第3列車検知器と車上応答器との信号の授受により得られた列車位置情報は鳴動開始情報及び遮断機閉扉情報を、また第2列車検知器と車上応答器との信号の授受により得られた列車位置情報は鳴動終了情報及び遮断機開扉情報をそれぞれ発生させるように踏切制御装置において利用される。
【0032】
前記地上質問器1、5及び7はそれぞれ、予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段、及び応答器からの応答信号を受信する手段を備えている。また、前記地上応答器2、4及び6と、車上応答器3aと3b及び4aと4bはそれぞれ、質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段、及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを備えている。
【0033】
上記第2実施例において、地上質問器の送受信を制御する制御装置21には、地上応答器2、6及び8、車上応答器3aと3b及び4aと4bとからのそれぞれの応答信号が、対応する地上質問器を経て入力される。制御装置21は、これらの応答信号から応答器の特定、応答の順番の確定、列車の特定、受信レベルの判定等の様々な処理を行い、踏切制御装置に提供される列車位置情報と、地上質問器、地上応答器、或いは車上応答器の故障情報を確実に発生させる。従って、本発明を利用して構成した踏切制御装置は、踏切制御子や軌道回路を用いた従来装置に比べ、単線踏切と複線踏切のいずれの場合も低コスト化が図れる。更に、識別情報による列車番号の管理即ち列車識別をしているにもかかわらず、中央装置等からの集中制御を行う必要がないので、個々のローカル制御が実現できるから信頼性並びに保安度も向上を実現できる。
【0034】
図6は本発明の第3実施例で、2つの分岐点を有する軌道の検知区間における列車の進入進出並びにその方向を検知するものである。第3実施例において、本発明が適用される軌道は、軌道16、16を2つの分岐点17、19で2本の分岐軌道18、19に分岐したものである。図6において、軌道16を走行する列車15の一方の側面の先頭側には一対の車上応答器3aと3bが、後尾側には一対の車上応答器4aと4bがそれぞれ接近して設けられている。第1ないし第6列車検知器はそれぞれの検知区間の所定の設置場所に設置されている。
【0035】
即ち、地上質問器1と地上応答器2からなる第1列車検知器は第1検知区間及び第2検知区間の入口地点に、地上質問器5と地上応答器6からなる第2列車検知器は第1検知区間と第3検知区間の境界に、地上質問器7と地上応答器8からなる第3列車検知器は第2検知区間と第4検知区間の境界に、地上質問器9と地上応答器10からなる第4列車検知器は第3検知区間と第5検知区間の境界に、地上質問器11と地上応答器12からなる第5列車検知器は第4検知区間と第6検知区間の境界に、更に地上質問器13と地上応答器14からなる第6列車検知器は第5検知区間及び第6検知区間の出口地点にそれぞれ設置されている。
【0036】
前記地上質問器1、5、7、9、11及び13はそれぞれ、予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段、及び応答器からの応答信号を受信する手段を備えている。また、前記地上応答器2、6、8、10、12及び14と、車上応答器3aと3b及び4aと4bはそれぞれ、質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段、及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを備えている。
【0037】
上記第3実施例において、表示の複雑さを避けるために省略されている制御装置には、地上応答器2、6、8、10、12及び14、車上応答器3aと3b及び4aと4bとからのそれぞれの応答信号が、対応する地上質問器を経て入力される。制御装置は、これらの応答信号から応答器の特定、応答の順番の確定、列車の特定、受信レベルの判定等の様々な処理を行い、検知区間における列車在線の有無、進入進出並びにその方向を検知して検知区間における列車在線の有無、進入進出並びにその方向を検知して、上位装置に提供される列車位置情報と、地上質問器、地上応答器、或いは車上応答器の故障情報を確実に発生させる。従って2つの分岐点を有する軌道においても、小型で低消費電力の列車位置情報発生装置の適用が可能となった。そして、これをを用いることによって、低コストで且つ構成機器故障の際の安全側への制御が確実であり、効率的な制御が可能な列車進路制御装置が実現できた。
【0038】
図7は本発明の第4実施例で、分岐点付近の軌道における列車の接触防止等を行わせるものである。この実施例が適用される軌道は、軌道16が分岐点17から2本の分岐軌道18、19に分岐したものである。図7において、軌道を走行する列車15の一方の側面の先頭側には一対の車上応答器3aと3bが、後尾側には一対の車上応答器4aと4bがそれぞれ接近して設けられている。
【0039】
分岐点17に設備される転てつ器のトングレールより外側の位置で第1検知区間の入口地点には、第1列車検知器が設置されている。第1列車検知器は、軌道16を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた地上質問器1と他方側に設けられた地上応答器2とからなる。分岐点17の近くの車両接触限界Pの外側の位置で第1検知区間の出口地点には、第2列車検知器が設置されている。第2列車検知器は、上り側分岐軌道18を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた。更に、分岐点17の近くの車両接触限界Pの外側の位置で第3検知区間の出口地点には、第3列車検知器が設置されている。第3列車検知器は、下り側分岐軌道19を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた地上質問器7と他方側に設けられた地上応答器8とからなる。なお、図7において、第2検知区間の入口地点は第1検知区間の入口地点と同じである。
【0040】
前記地上質問器1、5及び7はそれぞれ、予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段、及び応答器からの応答信号を受信する手段を備えている。また、前記地上応答器2、6及び8と、車上応答器3aと3b及び4aと4bはそれぞれ、質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段、及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを備えている。
【0041】
上記第4実施例において、表示の複雑さを避けるために省略されている制御装置には、地上応答器2、6及び8、車上応答器3aと3b及び4aと4bとからのそれぞれの応答信号が、対応する地上質問器を経て入力される。制御装置は、これらの応答信号から応答器の特定、応答の順番の確定、列車の特定、受信レベルの判定等の様々な処理を行い、検知区間における列車在線の有無、進入進出並びにその方向を検知して、上位装置に提供される列車位置情報と、地上質問器、地上応答器、或いは車上応答器の故障情報を確実に発生させる。従って、上位装置から第4実施例装置に入力された進路許可情報と検知した列車位置により異常な列車移動を検知し、或いは列車の誤出発を検知することができるから、第4実施例を利用した進路制御装置の進路制御の保安性が向上した。
【0042】
【発明の効果】
本発明は、地上質問器、地上応答器、車上応答器、及び地上質問器が送信した質問信号と地上質問器が受信した各応答器からの応答信号とを比較して列車の在線情報並びに列車の進入進出等の情報を発生させる制御装置とからなる通信方式の列車位置情報発生装置であって、前記車上応答器を少なくとも一対の接近して配置された車上応答器で構成し、且つ前記地上質問器を異なる質問器識別情報をそれぞれ含む2つの質問信号を送信するように構成し、更に、前記地上応答器並びに車上応答器には受信した質問信号に自応答器識別情報を付加して合成した応答信号を生成する機能を備えさせたことを特徴とするものである。従って、本発明においては、質問信号と応答信号には識別情報が必ず含まれているから、応答器において受信した質問信号も質問器で受信した応答信号もその特定が正確にでき、また符号誤りや対象外の質問器からの質問信号を排除でき、更には装置を構成している機器の故障の発見を迅速的確に行うことができる。
【0043】
本発明おいては、車上応答器を接近して一対にして配置したこと及び地上質問器を前記一対の車上応答器に対応して2つの質問信号を送信するように構成したことによって、列車の在線検知が二重化され、安全性が向上した。これらの特長を有するので、本発明によって、分岐部分の線路や隣接する線路との間で列車が在線したときの接触事故の防止、分岐部分に列車が在線したときの転てつ器の鎖錠、列車の進入と方向の管理或いは踏切制御等に用いられる情報を発生する信頼性の高い列車位置情報発生装置が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の主要部、及び本発明装置を構成するする質問器、応答器及び制御装置の一実施例を示す図である。
【図2】本発明装置における地上質問器、地上応答器及び制御装置の間の信号の流れを示す図である。
【図3】本発明装置における地上質問器、一対の車上応答器及び制御装置の間の信号の流れを示す図である。
【図4】軌道の検知区間における列車の進入進出を検知する本発明の第1実施例を示す図である。
【図5】踏切制御装置に用いられた本発明の第2実施例を示す図である。
【図6】2つの分岐点を有する軌道の列車の在線状態を検知する本発明の第3実施例を示す図である。
【図7】分岐点付近における車両接触限界の障害検知を行う本発明の第4実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 地上質問器
2 地上応答器
3a,3b 一対の車上応答器
4a,4b 一対の車上応答器
5,7,9,11,13 地上質問器
6,8,10,12,14 地上応答器
16 軌道
17,20 分岐点
18 上り側分岐軌道
19 下り側分岐軌道
21 制御装置
22 CPU
23 ROM
24 RAM
25 入出力インターフェースI/F
26 バス
27 設定器
28 表示器
29,31 質問器の送信部
30,32 質問器の受信部
33,38 応答器の受信部
37,42 応答器の送信部
34,39 応答器の識別部
35,40 応答器の識別情報記憶部
36,41 応答器の合成部
P 車両接触限界
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a train position information generating device for generating train position information used for preventing contact accidents between trains, locking a switch, managing the approach and direction of a train, or controlling a railroad crossing, and more particularly an interrogator. And a train position information generating device of a communication system using a responder.
[0002]
[Prior art]
The on-line detection that detects whether a train is on the track in the detection section prevents contact accidents when the train is between the branch line and the adjacent line, and the train is on the branch part. This is indispensable for locking the switch, managing the direction and direction of the train, or controlling the level crossing. A train position information generating device that detects whether or not a train is present on the track in the detection section and generates train position information is required to have accurate presence detection and reliable fail-safety.
[0003]
A general on-line detection method in a railway is a track circuit detection method including a power source, a rail, and a track relay. In this track circuit detection method, the rail is short-circuited by the train wheel that has entered the detection section and the power supply to the relay is shut off, so the relay operation is restored and the train line is detected, A large-capacity power supply facility is required and the power consumption is large.It is necessary to set the type of track circuit current according to the AC electrification section or the DC electrification section. There are problems such as things that cannot be done.
[0004]
As a standing line detection method that does not use a track circuit, there is a communication type train position detection device that uses an interrogator and a responder. Japanese Patent Laid-Open No. 5-32166 discloses an example of a communication type train position detecting device. This train position detecting device passes through the interrogator provided on one side of the ground across the track, the check responder provided on the other side of the track facing the interrogator, and the track. A plurality of responder groups provided at predetermined intervals on the side surface of the interrogator side of the train, and a response from the check responder based on the interrogation signal sent from the interrogator to the check responder It is a device that detects the position of a train on which the responder group is mounted based on communication with each responder of the responder group instead of a signal, and can accurately detect the train position.
[0005]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-166374 discloses a transponder composed of an interrogator and a responder suitable for constituting the train position detecting device, which employs spread spectrum communication. That is, in the transponder disclosed herein, the interrogator transmits a microwave interrogation signal having a predetermined frequency, for example, 2.45 GHz, toward the responder. The transponder generates a response signal by shifting the interrogation signal by 180 ° with a signal obtained by modulating the information (data) to be responded with the first and second PN codes, and sends the response signal to the interrogator. The interrogator demodulates the received response signal using two signals obtained by shifting the interrogation signal by 90 °, and extracts the first and second PN codes. And the data which the responder responded is reproduced from the correlation value between the extracted PN code and the PN code prepared in advance.
[0006]
The conventional communication system train position detecting device, which is composed of the above-mentioned train interrogator and ground responder and a plurality of on-board responders, in particular, the spread spectrum communication system train position detecting device is a track. Although it solves several problems of the train position detection device of the circuit detection system, there are still problems. When multiple train detectors are installed close to each other, the ground responder may respond to the adjacent ground interrogator, so it is difficult to detect the presence of trains at branch points and to manage the direction of train entry, and is applicable to crossing control It is a problem that cannot be done. Fault detection of the ground interrogator and ground responder is based on the transmission / reception information device, and failure of the on-board responder is based on information from other on-board responders and ground responders. Since it is detected by information processing, a simple response signal still has a problem in safety from the viewpoint of train operation management that requires very high safety.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to use a train position detection device composed of a train detector composed of a ground interrogator and a ground responder, and an on-board responder, and use a train at a branch portion or adjacent to it. Prevention of contact accidents when trains are on the track, train locks when trains are on the branch, train entry / exit and direction management or railroad crossing control It is to provide a highly reliable train position information generating device for generating information, that is, information such as presence / absence of a train line, approach advance and direction, and direction.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a communication-type train position information generating device according to the present invention includes at least a pair of on-board responders provided close to one side surface of a train traveling on a track, and the track. A train detector comprising a ground interrogator provided on the side facing the onboard responder and a ground responder provided on the other side, and controlling the transmission / reception of the ground interrogator and the ground interrogator A control device that generates train position information based on the received response signal, and the ground interrogator includes a question signal including first assigned interrogator identification information and second interrogator identification information. Means for transmitting an interrogation signal and means for receiving a response signal from a responder, and each of the responders has means for receiving the interrogation signal, means for identifying the interrogation signal received and the identified question signal It was and means for generating a response signal by adding a pre-assigned transponder identification information, respectively.
[0009]
Further, the communication system train position information generating device according to the present invention includes at least a pair of onboard responders provided close to one side surface of a train traveling on a track, the onboard responder sandwiching the track, and A first train detector installed at the entrance point of the detection section, which is composed of a first ground interrogator provided on the opposite side and a first ground responder provided on the other side, the on-board response across the track A second train detector installed at the exit point of the detection section, comprising a second ground interrogator provided on the side facing the vehicle and a second ground responder provided on the other side, and the ground interrogator And a controller for generating train position information based on a response signal received by the ground interrogator, and first interrogator identification information assigned in advance to each ground interrogator Including question signal and second question knowledge Means for transmitting a question signal containing information and means for receiving a response signal from a responder, and each of the responders has means for receiving a question signal, means for identifying the received question signal, and identification And a means for generating a response signal by adding responder identification information assigned in advance to each of the interrogation signals.
[0010]
Further, the communication system train position information generating device according to the present invention includes at least a pair of on-board responders provided close to one side surface of a train traveling on a track, and a switch mounted at a branch point. A first train detector comprising a first ground interrogator provided on the side facing the on-board responder and a first ground responder provided on the other side across the track at a position outside the Tongleil; A second train comprising a second ground interrogator provided on the side facing the on-board responder across the ascending branch track at a position outside the vehicle contact limit and a second ground responder provided on the other side A detector, a third ground interrogator provided on the opposite side of the on-board responder across the downward branch trajectory outside the vehicle contact limit near the branch point, and a third ground responder provided on the other side A third train detector comprising: and controlling transmission and reception of the ground interrogator And a train position information generating device of a communication system composed of a control device for generating train position information based on a response signal received by the ground interrogator, wherein each of the ground interrogators is assigned in advance. Means for transmitting an interrogation signal including one interrogator identification information and an interrogation signal including second interrogator identification information and means for receiving a response signal from the responder, and each of the responders includes an interrogation signal , A means for identifying the received question signal, and a means for generating a response signal by adding responder identification information assigned in advance to the identified question signal.
[0011]
Furthermore, in the above three train position information generating devices, the pair of onboard responders are provided on the front side and the rear side of one side of the train traveling on the track.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of the present invention and a ground interrogator, an on-board responder, and a control device constituting the device of the present invention. Note that the ground responder is not shown in FIG. The ground interrogator 1 constitutes a train detector together with a ground responder, and is installed at an entrance point, an exit point, or the like of the detection section. In FIG. 1, the ground interrogator 1 includes a first interrogator unit that transmits a question signal (ID1a + inspection code) including first interrogator identification information ID1a, and a question signal (ID1b + inspection) that includes second interrogator identification information ID1b. The second interrogator unit that transmits a code). The first interrogator unit includes a transmission unit 29 and a reception unit 30, and the second interrogator unit includes a transmission unit 31 and a reception unit 32. Instead of having two interrogator units, an interrogator is constituted by one transmission unit and one reception unit, and this is used by switching in time, whereby the first interrogator unit and the second interrogator described above are used. It is good also as a part. In any case, the control device 21 sends a question signal (ID1a + inspection code) including the first interrogator identification information ID1a and a question signal (ID1b + inspection code) including the second interrogator identification information ID1b to the transmission unit of the interrogator 1. give. In the embodiment of the present invention, the interrogator identification information, the responder identification information, and the check code added to each are 16 bits, and the interrogator signal transmitted from the interrogator is also responded from the transponder. The response signal is a 64-bit digital signal. However, of course, neither the inquiry signal nor the response signal is limited to this.
[0013]
The on-board responder 3 a provided on the front side of one side of the train traveling on the track includes a receiving unit 33, an identifying unit 34, an identification information storage unit 35, a combining unit 36, and a transmitting unit 37. The on-board responder 3b that forms a pair with the on-board responder 3a also includes a receiving unit 38, an identifying unit 39, an identification information storage unit 40, a combining unit 41, and a transmitting unit 42. Similarly, a ground responder that is installed at a point facing the ground interrogator across the trajectory and constitutes a train detector together with the ground interrogator is also received from the reception unit, the identification unit, the identification information storage unit, the synthesis unit, and the transmission unit. Become.
[0014]
The control device 21 compares the interrogation signal transmitted by the interrogator and the response signals from the transponders received by the interrogator to detect the position of the train and to determine the approach advance and the direction thereof. In FIG. 1, the control device 21 includes a CPU 22, a ROM 23, a RAM 24, an input / output interface I / F 25, a bus 26, a setting device 27 and a display device 28. The RAM 24 includes an interrogator identification information storage unit, a responder identification information storage unit, and a reception level reference value storage unit. Information stored in these storage units is input by the setting device 27. The control device 21 is connected to the interrogator 1 via the I / F 25. The control device 21 is connected to a host device such as a railroad crossing control device and a train operation management device via the I / F 25, and provides train position information to these host devices.
[0015]
The operation for detecting the presence of a train in the present invention will be described with reference to FIGS. The ground interrogator 1 repeatedly transmits a question signal including the first interrogator identification information ID1a and a question signal including the second interrogator identification information ID1b in order. In FIG. 2, first, the ground interrogator 1 transmits a question signal (ID1a + inspection code) including the first interrogator identification information ID1a, and there is a train between the ground interrogator 1 and the ground responder 2. The operation of the train position information generating apparatus when it has not been performed will be described. The first response unit 2a of the ground responder 2 installed facing the ground interrogator 1 across the trajectory receives and decodes the question signal (ID1a + inspection code) from the ground interrogator 1, and the first question The device identification information ID1a is identified. When the first response unit 2a of the ground responder 2 can identify, the response signal (ID1a + inspection code + ID2a +) in which the responder identification information ID2a assigned to the own responder is added to the first interrogator identification information ID1a. (Inspection code) is generated and returned to the ground interrogator 1.
[0016]
The ground interrogator 1 detects the reception level when receiving the response signal from the ground responder 2, and outputs the response signal to the control device 21 when the reception level reference value is reached. This response signal (ID1a + inspection code + ID2a + inspection code) is collated with the interrogation signal (ID1a + inspection code) transmitted from the interrogator 1 in the control device 21. As a result of the collation, when it is determined that the response signal corresponds to the interrogation signal transmitted by the interrogator 1, the responder identification information ID2a included in the response signal is extracted. It is detected that there is no train on the track with the ground responder 2, that is, that there is no train line.
[0017]
Also in FIG. 2, next, the ground interrogator 1 transmits a question signal (ID1b + inspection code) including the second interrogator identification information ID1b, and the train between the ground interrogator 1 and the ground responder 2 The operation of the train position information generating apparatus when there is no train will be described. This time, the second response unit 2b of the ground responder 2 receives and decodes the question signal (ID1b + inspection code) from the ground interrogator 1, and identifies the second interrogator identification information ID1b. When the second response unit 2b of the ground responder 2 can identify, the response signal (ID1b + inspection code + ID2b +) in which the responder identification information ID2b assigned to the own responder is added to the second interrogator identification information ID1b. (Inspection code) is generated and returned to the ground interrogator 1.
[0018]
The ground interrogator 1 detects the reception level when receiving the response signal from the ground responder 2, and outputs the response signal to the control device 21 when the reception level reference value is reached. This response signal (ID1b + inspection code + ID2b + inspection code) is collated with the interrogation signal (ID1b + inspection code) transmitted from the interrogator 1 in the control device 21. As a result of the collation, when it is determined that the response signal corresponds to the interrogation signal transmitted by the interrogator 1, the transponder identification information ID2b included in the response signal is extracted. It is detected that there is no train on the track with the ground responder 2, that is, that there is no train line.
[0019]
The above is detection without a train line, but now detection with a train line will be described. In FIG. 3, first, the ground interrogator 1 transmits a question signal (ID1a + inspection code) including the first interrogator identification information ID1a, and a train exists between the ground interrogator 1 and the ground responder 2. The operation of the train position information generating apparatus when the train is running is described. Of the pair of onboard responders 3a and 3b arranged on the front side of the train, the onboard responder 3a receives and decodes the interrogation signal (ID1a + inspection code) from the ground interrogator 1, and the first interrogator Identification information ID1a is identified. When the on-board responder 3a can be identified, it generates a response signal (ID1a + inspection code + ID3a + inspection code) by adding the responder identification information ID3a assigned to the self-responder to the first interrogator identification information ID1a. This is returned to the ground interrogator 1.
[0020]
When the ground interrogator 1 receives the response signal from the on-board responder 3a, the ground interrogator 1 detects the reception level, and outputs the response signal to the control device 21 when the reception level reference value is reached. This response signal (ID1a + inspection code + ID3a + inspection code) is collated with the interrogation signal (ID1a + inspection code) transmitted from the interrogator 1 in the control device 21. As a result of the collation, when it is determined that the response signal corresponds to the interrogation signal transmitted by the interrogator 1, the responder identification information ID3a included in the response signal is extracted. It is detected that there is a train on the track with the on-board responder 3a, that is, the presence of the train. At the same time, the control device 21 specifies the train on the line from the responder identification information ID3a.
[0021]
Also in FIG. 3, next, the ground interrogator 1 transmits a question signal (ID1b + inspection code) including the second interrogator identification information ID1b, and the train between the ground interrogator 1 and the ground responder 2 The operation of the train position information generating apparatus when the is present is as follows. The question signal in this case is received by the onboard responder 3b among the pair of onboard responders 3a and 3b. The on-board responder 3b receives and decodes the interrogation signal (ID1b + inspection code) from the ground interrogator 1, and identifies the second interrogator identification information ID1b. When the on-board responder 3b can be identified, the response signal (ID1b + inspection code + ID3b + inspection code) is generated by adding the responder identification information ID3b assigned to the self-responder to the interrogator identification information ID1b. This is returned to the ground interrogator 1.
[0022]
The ground interrogator 1 detects the reception level when receiving the response signal from the onboard responder 3b, and outputs the response signal to the control device 21 when the reception level reference value is reached. This response signal (ID1b + inspection code + ID3b + inspection code) is collated with the interrogation signal (ID1b + inspection code) transmitted from the interrogator 1 in the control device 21. As a result of the collation, when it is determined that the response signal corresponds to the interrogation signal transmitted by the interrogator 1, the responder identification information ID3b included in the response signal is extracted. It is detected that there is a train on the track between the on-board responder 3b, that is, the presence of the train. At the same time, the control device 21 specifies the train on the line from the responder identification information ID3b.
[0023]
By the way, the ground interrogator 1 detects the reception level of the response signal received from the responder. However, when it is detected that the reception level reference value is not reached, the following processing is performed. The detection of no reception level occurring between the identification information extraction of the ground responder 2 and the identification information extraction of the head side on-board responder 3a or 3b is determined as a train approach. Detection of no reception level occurring between the identification information extraction of the head side onboard responder 3a or 3b and the identification information extraction of the rear side onboard responder 4a or 4b is determined to be in the train line. The detection of no reception level occurring between the identification information extraction of the on-board responder 4a or 4b and the identification information extraction of the ground responder 2 is determined to be in the train line. The detection without the reception level when different from these patterns is determined as a failure of the interrogator or the responder.
[0024]
When the control device 21 determines that the ground interrogator 1 has received response signals from the onboard responder 3a and then from the onboard responder 3b, the direction of travel of the train is detected in the up direction (or down direction). If it is determined that it has been received in the reverse order, it is determined to be in the down direction (or up direction). Moreover, the information of the order which the ground responder 1 received the response signal from the rear side vehicle-mounted responders 4a and 4b can be similarly used for detecting the traveling direction of the train. As shown in the following embodiments, in the train position information generator of the present invention having a plurality of train detectors, each ground interrogator sequentially receives response signals from the onboard responders. The confirmation information of the control device 21 regarding the order of reception of the response signals can also be used for train direction management.
[0025]
【Example】
FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention, which detects a train entering and advancing and its direction in a track detection section. In FIG. 4, a pair of onboard responders 3a and 3b are provided close to the front side of one side of the train 15 traveling on the track 16, and a pair of onboard responders 4a and 4b are provided close to the rear side. It has been. A first train detector is installed at the entrance point of the detection section of the track 16, and a second train detector is installed at the exit point. The first train detector comprises a ground interrogator 1 provided on the side facing the on-board responders 3a to 4b across the track 16, and a ground responder 2 provided on the other side, and the second train The detector comprises a ground interrogator 5 provided on the same side as the ground interrogator 1 across the track 16 and a ground responder 6 provided on the other side.
[0026]
Each of the ground interrogators 1 and 5 receives means for transmitting a question signal including pre-assigned first interrogator identification information and a question signal including second interrogator identification information, and receives a response signal from the responder. Means to do. The ground responders 2 and 6 and the onboard responders 3a and 3b and 4a and 4b are respectively provided with a means for receiving a question signal, a means for identifying the received question signal, and an identified question signal in advance. And a means for generating a response signal by adding the assigned responder identification information.
[0027]
In the said 1st Example, each response signal from the ground responders 2 and 6, on-board responders 3a and 3b, and 4a and 4b respond | corresponds to the control apparatus 21 which controls transmission / reception of a ground interrogator. Input via the ground interrogator. The control device 21 performs various processes such as specifying a responder, determining the order of responses, specifying a train, and determining a reception level from these response signals. And the train position information provided to the host device and the failure information of the ground interrogator, ground responder, or on-board responder are accurately generated.
[0028]
In the first embodiment, as compared with a train position information generating apparatus using a conventional track circuit, the apparatus can be reduced in size and power consumption can be reduced. In addition, the train route control apparatus using the first embodiment is a train that manages the train position by arranging an interrogator at each branch point of the track circuit and transmitting detection information of adjacent interrogators on the ground to each other. Compared to route control devices, the number of interrogators can be reduced, resulting in lower costs, and it is more efficient because it is possible to identify failures of components and to ensure safe control against equipment failures and to identify trains. Advantageous control is possible.
[0029]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, which generates train position information used in a crossing control device. In FIG. 5, a pair of onboard responders 3a and 3b are provided close to the front side of one side of a train 15 traveling on a track 16, and a pair of onboard responders 4a and 4b are provided close to the rear side. It has been. A first train detector is installed at a point far from the railroad crossing 17 on the approach side of the train 15. The first train detector includes a ground interrogator 1 provided on the side facing the onboard responders 3a to 4b across the track 16, and a ground responder 2 provided on the other side.
[0030]
A second train detector is installed at a point close to the railroad crossing 17. The second train detector includes a ground interrogator 5 provided on the same side as the ground interrogator 1 across the track 16 and a ground responder 6 provided on the other side. Further, a third train detector is installed at a point far from the railroad crossing 17 on the advancing side of the train 15. The third train detector includes a ground interrogator 7 provided on the same side as the ground interrogator 1 across the track 16 and a ground responder 8 provided on the other side.
[0031]
When the train is traveling in the direction of the arrow in FIG. 5, the train position information obtained by sending and receiving signals between the first train detector and the onboard responder is the ringing of the alarm installed on the railroad crossing Train position obtained by exchanging signals from the second train detector and on-board responder, as well as ringing start information for starting trains and breaker closing information for activating the breaker to block the railroad crossing The information is used in the railroad crossing control device so as to generate ringing end information for terminating the ringing of the alarm and circuit breaker opening information for operating the circuit breaker and opening the level crossing. When the train is traveling in the direction opposite to the arrow in FIG. 3, the train position information obtained by exchanging signals between the third train detector and the onboard responder is ringing start information and circuit breaker closing information. In addition, the train position information obtained by exchanging signals between the second train detector and the on-board responder is used in the railroad crossing control device so as to generate ringing end information and breaker door opening information, respectively.
[0032]
Each of the ground interrogators 1, 5 and 7 has means for transmitting a question signal including pre-assigned first interrogator identification information and a question signal including second interrogator identification information, and a response signal from the responder Is provided. The ground responders 2, 4 and 6 and on-board responders 3a and 3b and 4a and 4b are respectively connected to means for receiving a question signal, means for identifying the received question signal, and the identified question signal. And a means for generating a response signal by adding pre-assigned transponder identification information.
[0033]
In the second embodiment, the control device 21 that controls the transmission / reception of the ground interrogator has response signals from the ground responders 2, 6 and 8, the onboard responders 3a and 3b, and 4a and 4b, Input via the corresponding ground interrogator. The control device 21 performs various processes such as specifying a responder, determining the order of responses, specifying a train, and determining a reception level from these response signals, train position information provided to the railroad crossing control device, The failure information of the interrogator, ground responder, or on-board responder is reliably generated. Therefore, the level crossing control device constructed using the present invention can be reduced in cost in both the single line crossing and the double line crossing compared with the conventional device using the level crossing controller and the track circuit. Furthermore, despite the fact that the train number is managed by the identification information, that is, the train is identified, there is no need to perform centralized control from the central unit, etc., so individual local control can be realized, improving reliability and security. Can be realized.
[0034]
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, which detects the approach and advance of a train and its direction in a track detection section having two branch points. In the third embodiment, the trajectory to which the present invention is applied is obtained by branching the trajectories 16 and 16 into two branch trajectories 18 and 19 at two branch points 17 and 19. In FIG. 6, a pair of onboard responders 3a and 3b are provided close to the front side of one side of the train 15 traveling on the track 16, and a pair of onboard responders 4a and 4b are provided close to the rear side. It has been. The first to sixth train detectors are installed at predetermined installation locations in the respective detection sections.
[0035]
That is, the first train detector consisting of the ground interrogator 1 and the ground responder 2 is at the entrance of the first detection section and the second detection section, and the second train detector consisting of the ground interrogator 5 and the ground responder 6 is On the boundary between the first detection section and the third detection section, the third train detector comprising the ground interrogator 7 and the ground responder 8 is connected to the ground interrogator 9 and the ground response on the boundary between the second detection section and the fourth detection section. The fourth train detector composed of the detector 10 is at the boundary between the third detection section and the fifth detection section, and the fifth train detector composed of the ground interrogator 11 and the ground responder 12 is between the fourth detection section and the sixth detection section. At the boundary, a sixth train detector further comprising a ground interrogator 13 and a ground responder 14 is installed at the exit points of the fifth detection section and the sixth detection section, respectively.
[0036]
Said ground interrogators 1, 5, 7, 9, 11 and 13 each transmit means for transmitting a question signal including pre-assigned first interrogator identification information and a question signal including second interrogator identification information; and Means are provided for receiving a response signal from the transponder. The ground responders 2, 6, 8, 10, 12 and 14 and the on-board responders 3a and 3b and 4a and 4b are respectively means for receiving a question signal, means for identifying the received question signal, and And a means for generating response signals by adding responder identification information assigned in advance to the identified question signals.
[0037]
In the third embodiment, control devices omitted to avoid display complexity include ground responders 2, 6, 8, 10, 12, and 14, onboard responders 3a and 3b, and 4a and 4b. Each response signal is input via a corresponding ground interrogator. The control device performs various processes such as specifying responders, determining the order of responses, specifying trains, and determining reception levels from these response signals, and determines the presence or absence of train presence in the detection section, approach advance, and its direction. Detects the presence / absence of a train line in the detection zone, the advance and direction of entry, and the direction of the train to ensure the train position information provided to the host device and the failure information of the ground interrogator, ground responder, or on-board responder To generate. Therefore, it is possible to apply a small and low power consumption train position information generating device even on a track having two branch points. By using this, it is possible to realize a train route control device that can be controlled efficiently and reliably at a low cost and in the event of a component failure.
[0038]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention for preventing contact of a train on a track near a branch point. The trajectory to which this embodiment is applied is one in which the trajectory 16 branches from the branch point 17 into two branch trajectories 18 and 19. In FIG. 7, a pair of onboard responders 3a and 3b are provided close to the front side of one side of the train 15 traveling on the track, and a pair of onboard responders 4a and 4b are provided close to the rear side. ing.
[0039]
The 1st train detector is installed in the entrance point of the 1st detection section in the position outside the Tongleil of the switch provided at the branch point 17. The first train detector comprises a ground interrogator 1 provided on the side facing the on-board responder across the track 16 and a ground responder 2 provided on the other side. A second train detector is installed at an exit point of the first detection section at a position outside the vehicle contact limit P near the branch point 17. The second train detector was provided on the side facing the on-board responder across the ascending branch track 18. Further, a third train detector is installed at an exit point of the third detection section at a position outside the vehicle contact limit P near the branch point 17. The third train detector includes a ground interrogator 7 provided on the side facing the on-board responder across the downward branch track 19 and a ground responder 8 provided on the other side. In FIG. 7, the entrance point of the second detection section is the same as the entrance point of the first detection section.
[0040]
Each of the ground interrogators 1, 5 and 7 has means for transmitting a question signal including pre-assigned first interrogator identification information and a question signal including second interrogator identification information, and a response signal from the responder Is provided. The ground responders 2, 6 and 8, and on-board responders 3a and 3b and 4a and 4b are respectively a means for receiving a question signal, a means for identifying the received question signal, and a question signal identified. And a means for generating a response signal by adding pre-assigned transponder identification information.
[0041]
In the fourth embodiment, the control devices omitted to avoid display complexity include the responses from the ground responders 2, 6 and 8, the onboard responders 3a and 3b, and 4a and 4b. A signal is input via a corresponding ground interrogator. The control device performs various processes such as specifying responders, determining the order of responses, specifying trains, and determining reception levels from these response signals, and determines the presence or absence of train presence in the detection section, approach advance, and its direction. It detects and reliably generates the train position information provided to the host device and the failure information of the ground interrogator, ground responder, or on-board responder. Therefore, since the abnormal train movement can be detected from the route permission information input from the host device to the fourth embodiment device and the detected train position, or the erroneous departure of the train can be detected, the fourth embodiment is used. The safety of the route control of the route control device improved.
[0042]
【The invention's effect】
The present invention compares the interrogation signal transmitted by the ground interrogator, the ground transponder, the on-vehicle responder, and the ground interrogator with the response signals received from the responders received by the ground interrogator, A train position information generating device of a communication system composed of a control device that generates information such as the approach and advance of a train, wherein the on-board responder is composed of at least a pair of on-board responders, The ground interrogator is configured to transmit two interrogation signals each including different interrogator identification information, and the ground transponder and the on-board transponder include the self-responder identification information in the received interrogation signal. It has a function of generating a response signal added and synthesized. Therefore, in the present invention, since the identification information is always included in the interrogation signal and the response signal, the interrogation signal received by the transponder and the response signal received by the interrogator can be accurately identified, and the code error And interrogation signals from non-target interrogators can be eliminated, and furthermore, the failure of the equipment constituting the apparatus can be quickly and accurately discovered.
[0043]
In the present invention, the on-board responders are arranged close to each other and the ground interrogator is configured to transmit two interrogation signals corresponding to the pair of on-board responders, The presence detection of trains has been duplicated, improving safety. Because of having these features, according to the present invention, it is possible to prevent a contact accident when a train is located between a branch line and an adjacent line, and to lock a switch when a train is located at a branch part. A highly reliable train position information generating device that generates information used for train entry and direction management or railroad crossing control has been provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a main part of a device of the present invention and an interrogator, a responder and a control device constituting the device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a signal flow among a ground interrogator, a ground responder, and a control device in the device of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a signal flow among a ground interrogator, a pair of on-board responders and a control device in the device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment of the present invention for detecting the approach and advance of a train in a track detection section.
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention used in a crossing control device.
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the present invention for detecting the on-line state of a train on a track having two branch points.
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention for detecting a vehicle contact limit fault near a branch point.
[Explanation of symbols]
1 Ground interrogator
2 Ground responder
3a, 3b A pair of on-board responders
4a, 4b A pair of on-board responders
5, 7, 9, 11, 13 Ground interrogator
6, 8, 10, 12, 14 Ground responder
16 orbit
17, 20 branch point
18 Upward branch orbit
19 Downward branching orbit
21 Control device
22 CPU
23 ROM
24 RAM
25 I / O interface I / F
26 Bus
27 Setting device
28 Display
29,31 Interrogator transmitter
30, 32 Interrogator receiver
33,38 Receiver of transponder
37, 42 Transmitter of responder
34,39 Identification part of transponder
35, 40 Identification information storage unit of transponder
36, 41 Combining part of transponder
P Vehicle contact limit

Claims (4)

軌道を走行する列車の一方の側面に接近して設けられた少なくとも一対の車上応答器、前記軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた地上質問器と他方側に設けられた地上応答器とからなる列車検知器、及び前記地上質問器の送受信を制御すると共に前記地上質問器が受信した応答信号に基づいて列車位置情報を発生させる制御装置とから構成された通信方式の列車位置情報発生装置であって、前記地上質問器には予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段及び応答器からの応答信号を受信する手段とを具備させ、且つ前記各応答器には質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを具備させたことを特徴とする列車位置情報発生装置。At least a pair of onboard responders provided close to one side of the train traveling on the track, a ground interrogator provided on the side facing the onboard responder across the track, and provided on the other side A communication detector comprising a train detector composed of a ground responder, and a control device that controls transmission / reception of the ground interrogator and generates train position information based on a response signal received by the ground interrogator. A train position information generating device, comprising: a means for transmitting a question signal including first interrogator identification information and a question signal including second interrogator identification information previously assigned to the ground interrogator; Means for receiving a response signal, and each of the responders has a means for receiving a question signal, a means for identifying the received question signal, and a responder identifier pre-assigned to each identified question signal. Train position information generating apparatus characterized in that is provided with a means for generating a response signal by adding information. 軌道を走行する列車の一方の側面に接近して設けられた少なくとも一対の車上応答器、前記軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第1地上質問器と他方側に設けられた第1地上応答器とからなり検知区間の入口地点に設置された第1列車検知器、前記軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第2地上質問器と他方側に設けられた第2地上応答器とからなり前記検知区間の出口地点に設置された第2列車検知器、及び前記地上質問器の送受信を制御すると共に前記地上質問器が受信した応答信号に基づいて列車位置情報を発生させる制御装置とから構成された通信方式の列車位置情報発生装置であって、前記各地上質問器には予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段及び応答器からの応答信号を受信する手段とを具備させ、且つ前記各応答器には質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを具備させたことを特徴とする列車位置情報発生装置。At least a pair of onboard responders provided close to one side of the train traveling on the track, a first ground interrogator provided on the side facing the onboard responder across the track and on the other side A first train detector installed at the entrance of the detection section, a second ground interrogator provided on the side facing the on-board responder across the track, and the other A second ground detector provided on the side of the vehicle, and a second train detector installed at the exit point of the detection section, and control of transmission / reception of the ground interrogator and a response signal received by the ground interrogator A communication system train position information generating device comprising a control device for generating train position information based on the interrogation signal including first interrogator identification information assigned in advance to each of the ground interrogators; 2Questions including interrogator identification information And means for receiving a response signal from the responder, each responder receiving means for interrogation signal, means for identifying the received interrogation signal, and identifying the interrogation signal A train position information generating device comprising means for generating response signals by adding responder identification information assigned in advance to each of them. 軌道を走行する列車の一方の側面に接近して設けられた少なくとも一対の車上応答器、分岐点に設備される転てつ器のトングレールより外側の位置に軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第1地上質問器と他方側に設けられた第1地上応答器とからなる第1列車検知器、車両接触限界の外側の位置で上り側分岐軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第2地上質問器と他方側に設けられた第2地上応答器とからなる第2列車検知器、分岐点の近くの車両接触限界の外側で下り側分岐軌道を挟み前記車上応答器と対向する側に設けられた第3地上質問器と他方側に設けられた第3地上応答器とからなる第3列車検知器、及び前記地上質問器の送受信を制御すると共に前記地上質問器が受信した応答信号に基づいて列車位置情報を発生させる制御装置とから構成された通信方式の列車位置情報発生装置であって、前記各地上質問器には予め割り当てられた第1質問器識別情報を含む質問信号と第2質問器識別情報を含む質問信号とを送信する手段及び応答器からの応答信号を受信する手段とを具備させ、且つ前記各応答器には質問信号を受信する手段、受信した質問信号を識別する手段及び識別した質問信号にそれぞれに予め割り当てられた応答器識別情報を付加して応答信号を生成する手段とを具備させたことを特徴とする列車位置情報発生装置。At least a pair of on-board responders provided close to one side surface of a train traveling on the track, and the on-board responder sandwiching the track at a position outside the Tongleil of a switch mounted at a branch point A first train detector comprising a first ground interrogator provided on the opposite side of the vehicle and a first ground responder provided on the other side, the vehicle sandwiching the upstream branch track at a position outside the vehicle contact limit A second train detector comprising a second ground interrogator provided on the side facing the upper responder and a second ground responder provided on the other side, descending outside the vehicle contact limit near the branch point A third train detector comprising a third ground interrogator provided on the side facing the onboard responder across the branch track and a third ground responder provided on the other side, and transmission / reception of the ground interrogator Based on the response signal received by the ground interrogator A train position information generating device of a communication system configured by a control device for generating position information, wherein a question signal including first interrogator identification information previously assigned to each ground interrogator and a second interrogator Means for transmitting a question signal including identification information and means for receiving a response signal from a responder, and each of the responders has means for receiving a question signal, means for identifying the received question signal, and A train position information generating apparatus comprising: means for adding response machine identification information assigned in advance to each identified question signal to generate a response signal. 前記車上応答器は、軌道を走行する列車の一方の側面の先頭側と後尾側にそれぞれ接近して設けられた各一対の車上応答器であることを特徴とする請求項1、請求項2若しくは請求項3の列車位置情報発生装置。The on-board responders are a pair of on-board responders provided close to the leading and trailing sides of one side of a train traveling on a track, respectively. The train position information generating device according to claim 2 or claim 3.
JP22375698A 1998-07-24 1998-07-24 Train position information generator Expired - Fee Related JP3676581B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22375698A JP3676581B2 (en) 1998-07-24 1998-07-24 Train position information generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22375698A JP3676581B2 (en) 1998-07-24 1998-07-24 Train position information generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000038135A JP2000038135A (en) 2000-02-08
JP3676581B2 true JP3676581B2 (en) 2005-07-27

Family

ID=16803226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22375698A Expired - Fee Related JP3676581B2 (en) 1998-07-24 1998-07-24 Train position information generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3676581B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4726166B2 (en) * 2001-03-01 2011-07-20 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Train detection management system and train approach advance detection method
JP4518381B2 (en) * 2004-04-22 2010-08-04 古河電池株式会社 Car branching device stop device for maintenance
CN116118814B (en) * 2023-04-18 2023-08-01 卡斯柯信号(北京)有限公司 Method and device for deleting transponder message data in vehicle-mounted part mode

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000038135A (en) 2000-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1244927A (en) Vehicle control system
US8548654B2 (en) Signaling system
CN100497061C (en) Signal security method, signal security device and signal security system using same
EP0878373B1 (en) Train detection system
KR101109064B1 (en) Method for train positioning
CN102092404B (en) Device for preventing and detecting the falling of an object on a railway line, and method for detecting the falling of an object on the line
CN105059329A (en) Route control method under communication based train control system and relevant equipment thereof
KR20110044203A (en) System for determining the movement properties of a guided vehicle
JPS60257703A (en) Vehicle protecting system
JP2010012932A (en) Train monitoring system
KR100644227B1 (en) Automatic total train control system and method
JP3676581B2 (en) Train position information generator
CN104334436B (en) For the method and operation control system of the auxiliary operation of track element
KR20050094712A (en) Train unmanned automatic operation system
JP2005067258A (en) Train control device
JP4666513B2 (en) Train information transmission device
JP2003054411A (en) Method and device for detecting approach of train
AU622722B2 (en) Railway monitoring system
CN113147834B (en) Auxiliary train positioning system and method of CBTC (communication based train control) system
JP3053806B1 (en) Vehicle control device
JP2003095103A (en) Automatic train control device
JP4726166B2 (en) Train detection management system and train approach advance detection method
JP2011093432A (en) Train detecting device
Valiyev et al. Improved Method and Algorithm of Railway Crossing Automatic Signaling System
Leifer et al. Development of automated control and information systems for the technical operation of level crossings

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050317

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080513

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees