JP4969361B2 - GPS radio wave blocking object detection system - Google Patents

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JP4969361B2 JP2007202414A JP2007202414A JP4969361B2 JP 4969361 B2 JP4969361 B2 JP 4969361B2 JP 2007202414 A JP2007202414 A JP 2007202414A JP 2007202414 A JP2007202414 A JP 2007202414A JP 4969361 B2 JP4969361 B2 JP 4969361B2
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この発明は、鉄道車両や自動車などの金属物体その他のGPS電波遮断物体を検出対象物としてその存否を検出するGPS電波遮断物体検出システムに関し、詳しくは、衛星航法システム(Global Positioning System)用のGPS(Global Positioning Satellite)衛星から送られてくるGPS電波を利用して検出対象物が存在しているか否かを検出するGPS電波遮断物体検出システムをフェールセーフ性に構成する手法に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a GPS radio wave blocking object detection system that detects the presence or absence of a metal object such as a railway vehicle or an automobile, and other GPS radio wave blocking objects, and more specifically, a GPS for a satellite navigation system (Global Positioning System). (Global Positioning Satellite) The present invention relates to a method of configuring a GPS radio wave blocking object detection system that detects whether or not a detection target exists using GPS radio waves transmitted from a satellite in a fail-safe manner.

鉄道用車両を含めた金属物体などを検出する方式として、鉄道用車両では車両の車軸にて左右のレールを短絡することによりその存在を検出する軌道回路方式が広く採用されている(例えば特許文献1参照)。その他、金属物体が存在することにより発信周波数が変化することを利用したループコイル方式(例えば特許文献2参照)、発光器から受光器に送られた光が遮光性物体により遮断されることにより物体の存在を検出するフォトインタラプタ方式などが実用化されている。
また、GPSを利用した検出システムとして、GPSアンテナとGPS受信機を路面電車等の移動体に搭載して運行位置を検出するものや(例えば特許文献3参照)、GPSアンテナ等を地上に固定しておいて地殻変動を測定するものなどが挙げられる。
As a method for detecting a metal object including a rail vehicle, a rail circuit method for detecting the presence of the rail by short-circuiting the left and right rails on the vehicle axle is widely adopted (for example, patent documents). 1). In addition, a loop coil system using the fact that the transmission frequency changes due to the presence of a metal object (see, for example, Patent Document 2), and the light transmitted from the light emitter to the light receiver is blocked by the light shielding object. A photo-interrupter method for detecting the presence of the light has been put into practical use.
Moreover, as a detection system using GPS, a GPS antenna and a GPS receiver are mounted on a moving body such as a tram to detect an operation position (see, for example, Patent Document 3), a GPS antenna or the like is fixed to the ground. Among them are those that measure crustal deformation.

さらに、鉄道信号の運転保安設備には鉄道輸送の安全を確保するためにフェールセーフ性が要求される(例えば非特許文献1参照)。このフェールセーフ性を簡潔に表現すると、「運転保安設備に故障が発生した場合に、その故障によって系全体が安全側に動作すること」であり、鉄道信号における安全側とは例えば信号機では停止信号(赤信号)であり、安全側が明確に定義できる。信号機は、列車の存否を検出する装置・システムから信号機を制御する区間に列車の存否の結果が与えられ列車が存在する場合には自動的に停止信号を示すように構成されている。従って列車の存否を検出する装置・システムにおけるフェールセーフ性は、当該装置・システムが自らの健全性を診断し故障した場合には列車が存在する状態の出力を行うことである(例えば非特許文献1参照)。   Furthermore, the operation and security equipment for railway signals is required to have fail-safety in order to ensure the safety of railway transportation (for example, see Non-Patent Document 1). To express this fail-safety simply, "When a failure occurs in the operation and safety equipment, the entire system operates on the safe side due to the failure." The safety side in the railway signal is, for example, a stop signal in a traffic light (Red light) and the safety side can be clearly defined. The traffic signal is configured to automatically indicate a stop signal when a train is present when a train presence / absence result is given to a section for controlling the traffic signal from an apparatus / system for detecting the presence / absence of the train. Therefore, the fail-safety in a device / system that detects the presence / absence of a train is to output the state in which the train exists when the device / system diagnoses its own soundness and fails (for example, non-patent literature). 1).

列車の存否を検出する装置として現在、最も広く普及しているのは軌道回路であり、これはレールを電気回路として利用し、一定区間に列車が存在すると車軸がレール間を短絡することにより列車の存在を検出するものである。信号機を制御するための軌道回路としてはフェールセーフ性の観点から閉電路式(クローズドループ式)のものが採用される。閉電路式の軌道回路は、軌道回路の一端に電源装置を接続し、もう一端にリレー(軌道リレー)を接続した状態で、列車検出用の電流を電源装置からレールへ常時供給することで、レールを介して軌道リレーを駆動(励磁)する。列車がこの軌道回路に存在すると車軸がレール間を短絡することによりリレーを駆動する電流が絶たれ、リレーが無励磁(非励磁)となる。   Currently, the most widely used device for detecting the presence or absence of a train is a track circuit, which uses a rail as an electric circuit, and when a train is present in a certain section, the axle shorts between the rails. It detects the presence of. As a track circuit for controlling a traffic light, a closed circuit type (closed loop type) is adopted from the viewpoint of fail-safety. A closed circuit type track circuit has a power supply connected to one end of the track circuit and a relay (track relay) connected to the other end, and constantly supplies a current for train detection from the power supply to the rail. The track relay is driven (excited) through the rail. When a train is present in this track circuit, the axles short-circuit between the rails to cut off the current for driving the relay, and the relay is de-energized (de-energized).

このリレーの無励磁の状態が列車が存在する状態であり、例えばレールが破断した場合や、リレーのコイルが切れた故障の場合にも、無励磁となり、信号機を停止信号にする状態に遷移させるので、安全を確保することができる(例えば非特許文献2,非特許文献3を参照)。
また、フェールセーフ性を実現する素子として古くから非対称誤り素子であるリレーを使用してフェールセーフを実現していたが、近年は半導体部品など対称誤り素子を使用したマイクロコンピュータシステムにおいてもフェールセーフを実現する各種の方式が実用化されている(例えば特許文献4参照)。
This non-excited state of the relay is a state where a train is present. For example, even when the rail breaks or the relay coil is broken, the relay is de-energized and the signal device is changed to a stop signal state. Therefore, safety can be ensured (see, for example, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3).
In addition, as an element that realizes fail-safety, relays that are asymmetric error elements have been realized for a long time, but in recent years, even in microcomputer systems using symmetrical error elements such as semiconductor parts, fail-safety has been achieved. Various systems to be realized have been put into practical use (see, for example, Patent Document 4).

特開2000−168554号公報JP 2000-168554 A 特開2005−238883号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-233883 特開2006−240478号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-240478 特開2003−146214号公報JP 2003-146214 A 「鉄道に関する技術上の基準を定める省令」第63条(障害発生時の安全確保)及び解説Article 63 (Ensuring safety in the event of a failure) 「鉄道に関する技術上の基準を定める省令」第59条(列車等を検知する装置)及び解説"Ministerial Ordinance Establishing Technical Standards for Railways" Article 59 (Devices for detecting trains, etc.) 「軌道回路(改訂版)」P6〜7、鉄道電気技術協会出版、平成4年5月10日発行"Railway circuit (revised version)" P6-7, published by Japan Railway Electrical Engineering Association, issued on May 10, 1992

[先行特許出願] 特願2007−192333号     [Prior Patent Application] Japanese Patent Application No. 2007-192333

ところで、GPS利用の検出システムでは、無料で受信できるGPS電波を利用するため、送信機を自前で備える必要がないので、その分だけ原価を削減することができる。
また、複数のGPS衛星からの電波を受信できるうえ、それぞれの電波には時刻情報や位置情報などの複数の情報が含まれているため、使用態様により、物体存知検出の判定要件としてこれらを選択することにより物体検出の精度・確度、応動時間を指定することができる。
しかしながら、従来のGPS利用システムでは、位置は測定するが、物体の有無を検出するようにはなっていなかった。
By the way, since the detection system using GPS uses GPS radio waves that can be received free of charge, it is not necessary to provide a transmitter on its own, so that the cost can be reduced accordingly.
In addition, it can receive radio waves from multiple GPS satellites, and each radio wave contains multiple pieces of information such as time information and position information. By doing so, the accuracy and accuracy of object detection and response time can be specified.
However, the conventional GPS-based system measures the position but does not detect the presence or absence of an object.

一方、GPSを利用していない従来の物体検出システムでは、電波等を送信しながら、それを受信できるか否かを検出するようになっている。このため、検出対象物による送信信号の遮断の有無に応じて物体の存否を判別することができる。
しかしながら、受信機だけでなく送信機も自前で備えなければならないので、その分だけ原価が嵩むこととなる。また、検出を確実に行うためには、送受信する電波等にID(識別符号)を付加する、あるいは変調を施すなどにより、電波等をユニークにし正規な電波等と雑音とを弁別する手段が必要である。
そこで、鉄道車両や自動車などの金属物体がGPS電波を遮断するものであることに着目して、GPSを利用することにより金属その他のGPS電波遮断物体を検出するGPS電波遮断物体検出システムを簡便かつ低廉に実現することが望まれることとなる。
On the other hand, a conventional object detection system that does not use GPS detects whether or not it can be received while transmitting radio waves or the like. For this reason, the presence or absence of an object can be determined according to whether or not the transmission signal is blocked by the detection target.
However, since not only the receiver but also the transmitter has to be provided on its own, the cost increases accordingly. In addition, in order to perform detection reliably, there is a need for a means for making the radio waves unique and discriminating between normal radio waves and noise by adding an ID (identification code) or modulating the radio waves to be transmitted and received. It is.
Therefore, focusing on the fact that metal objects such as railway vehicles and automobiles block GPS radio waves, a GPS radio wave blocking object detection system that detects metal and other GPS radio wave blocking objects by using GPS is simple and easy. It would be desirable to realize it at a low cost.

そして、鉄道車両や自動車などの金属物体を検出対象物としてその存否を検出する金属物体検出システムであって、衛星航法システム用のGPS衛星から送られてくるGPS電波を利用して検出対象物が存在するか否かを検出する金属物体検出システム(GPS電波遮断物体検出システム)が提案されている(上記の先行特許出願を参照)。
もっとも、このような金属物体検出システムを鉄道信号に適用する場合、上述したように鉄道信号の運転保安設備には鉄道輸送の安全を確保するためにフェールセーフ性が要求されるので、鉄道信号や同等の安全性を要する分野で使用するGPS電波遮断物体検出システムにも、フェールセーフ性が必須となる。
A metal object detection system that detects the presence or absence of a metal object such as a railway vehicle or automobile as a detection object, and the detection object is detected using GPS radio waves transmitted from a GPS satellite for a satellite navigation system. A metal object detection system (GPS radio wave blocking object detection system) that detects whether or not it exists has been proposed (see the above-mentioned prior patent application).
However, when such a metal object detection system is applied to a railway signal, as described above, the railway signal operation and security equipment is required to have fail-safety to ensure the safety of railway transportation. Fail-safety is also essential for a GPS radio wave blocking object detection system used in a field requiring equivalent safety.

しかしながら、提案された金属物体検出システムでは(先行特許出願)、検出対象物の存否は検出できるが、このシステムにはフェールセーフ性が備わっていない。すなわち、このGPS電波遮断物体検出システムは(先行特許出願)、GPS電波がGPS衛星から常時発射されているのを利用するため、この電波(電波の強度及びその情報)の有無によりGPS電波遮断物体の存否を検出するものであり、鉄道信号の閉電路式軌道回路と同様に閉電路式(クローズドループ式)の構成によるフェールセーフ性を実現するのに必要な基本的要件は備えているが、装置自体の故障に対して安全側に遷移する機能が保障されていないこともあって、フェールセーフなものになりきってはいない。   However, in the proposed metal object detection system (prior patent application), the presence or absence of a detection target can be detected, but this system does not have fail-safety. That is, since this GPS radio wave blocking object detection system (prior patent application) utilizes the fact that GPS radio waves are constantly emitted from GPS satellites, the GPS radio wave blocking object is detected depending on the presence or absence of this radio wave (radio wave intensity and information). The basic requirements necessary to realize fail-safety by the closed circuit type (closed loop type) configuration as well as the closed circuit type track circuit of the railway signal are provided. The function of making a transition to the safe side against a failure of the device itself is not guaranteed, and it has not been made fail-safe.

例えば一般的な駐車場における自動車の存否を検出する場合においては、例え当システムが故障し存否の判定が実際の存否で違ったとしても、人身の安全に関る重大な事態にはならず、システムの故障は許容されるであろうから、現在のままのシステムでも実用に供することができる。これに対し、この金属物体検出システムを鉄道の信号分野に応用し、列車の存否を検出する場合には、このシステムをフェールセーフな構成とし当システムが故障の場合においては列車が存在する状態の出力を行い鉄道輸送の安全を確保することが不可欠となる。
そこで、GPS電波を利用した金属物体検出システムを鉄道の信号分野や同様の安全性を要する分野に応用する場合には、当システムにフェールセーフ性を具備させることが技術的な課題となる。
For example, in the case of detecting the presence or absence of a car in a general parking lot, even if this system breaks down and the determination of presence or absence is different depending on the actual presence or absence, it will not be a serious situation related to human safety, Since system failures will be tolerated, even existing systems can be put to practical use. On the other hand, when this metal object detection system is applied to the railway signal field to detect the presence or absence of a train, this system is made to be a fail-safe configuration. It is indispensable to ensure the safety of railway transportation by outputting.
Therefore, when a metal object detection system using GPS radio waves is applied to a railway signal field or a field requiring similar safety, it is a technical problem to provide the system with fail-safety.

本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段1)、このような課題を解決するために創案されたものであり、GPS電波を受信するためのGPSアンテナと、このアンテナを介して得たGPS信号を処理して測位結果を出力するGPS受信機と、この受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別したうえで電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断する判定装置とを備えているGPS電波遮断物体検出システムであって、前記判定装置がフェールセーフな装置からなるとともに、前記GPSアンテナから前記GPS受信機を経て前記判定装置に至るGPS地上装置およびその伝送系の健全性を前記GPS受信機の出力に基づいて前記判定装置が監視することにより、システム全体がフェールセーフなものになっていることを特徴とする。
なお、GPSアンテナとGPS受信機と判定装置は個別実装されていても良く一体的に実装されていても良い。また、GPS電波遮断物体は、金属物体が典型的であるが、純金属に限られる訳でなく、GPS電波を遮断しうる物であれば、金属に他の材質のものが組み合わさっていても良く、混じっていても良く、非金属からなるものであっても良い。
The GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (Solution 1) was created to solve such problems, and was obtained via a GPS antenna for receiving GPS radio waves and this antenna. A GPS receiver that processes the GPS signal and outputs a positioning result, and determines whether or not the radio wave reception is successful based on the output of the receiver, and determines that no GPS radio wave blocking object exists when the radio wave reception is successful. A GPS radio wave blocking object detection system including a determination device that determines that a GPS radio wave blocking object is present when reception is failed, wherein the determination device includes a fail-safe device, and the GPS antenna transmits the GPS The GPS ground device that reaches the determination device via the receiver and the soundness of the transmission system based on the output of the GPS receiver By monitoring the overall system is characterized that it is what failsafe.
Note that the GPS antenna, the GPS receiver, and the determination device may be individually mounted or integrally mounted. The GPS radio wave blocking object is typically a metal object, but is not limited to pure metal, and any object that can block GPS radio waves may be combined with other materials. It may be good, mixed, or made of non-metal.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段2)、上記解決手段1のGPS電波遮断物体検出システムであって、前記判定装置は、前記GPSアンテナの設置位置を予め記憶しておき、この記憶位置と前記GPS受信機の測位結果とを測位精度に照らしつつ比較して、この両位置が一致したときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を維持する一方、前記両位置が一致しないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっていることを特徴とする。   Further, the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (solution means 2) is the GPS radio wave blocking object detection system of the above solution means 1, wherein the determination device stores the installation position of the GPS antenna in advance. The storage position and the positioning result of the GPS receiver are compared in light of positioning accuracy, and when the two positions match, it is determined that the GPS ground device and its transmission system are healthy, and the GPS receiver While the determination result based on the success or failure of the radio wave reception of the GPS receiver is maintained, the GPS ground device and its transmission system are determined to be unhealthy when the two positions do not match, and the determination based on the success or failure of the radio wave reception of the GPS receiver Regardless of the result, it is characterized in that a safe determination is made that a GPS radio wave blocking object exists.

さらに、本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段3)、上記解決手段2のGPS電波遮断物体検出システムであって、前記GPS受信機が、前記アンテナを介して得たGPS信号を処理して時刻の情報も出力するものであり、前記判定装置が、前記GPS受信機の出力に含まれている時刻を監視して、この時刻が正しく更新されているときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果を維持する一方、その時刻が正しく更新されていないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっていることを特徴とする。   Further, the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention is (Solution means 3), the GPS radio wave blocking object detection system of the above solution means 2, wherein the GPS receiver processes a GPS signal obtained via the antenna. The time information is also output, and the determination device monitors the time included in the output of the GPS receiver. When the time is correctly updated, the GPS ground device and its transmission are transmitted. While judging that the system is healthy and maintaining the judgment result based on the comparison of the two positions, when the time is not correctly updated, the GPS ground device and its transmission system are judged to be unhealthy The present invention is characterized in that a safe determination is made that a GPS radio wave blocking object exists regardless of a determination result based on the comparison of both positions.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段4)、上記解決手段1〜3のGPS電波遮断物体検出システムであって、前記GPSアンテナと前記GPS受信機とが二組設けられており、その両アンテナがGPS電波遮断物体の移動方向に離れて且つその移動経路に臨んで配置されており、前記判定装置が、前記GPS受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別するに際して二組とも電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し一組でも電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断することにより前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を安全側に遷移させるようになっていることを特徴とする。   Further, the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (Solution means 4) is the GPS radio wave blocking object detection system of the above solution means 1 to 3, wherein two sets of the GPS antenna and the GPS receiver are provided. Both antennas are arranged away from the moving direction of the GPS radio wave blocking object and facing the moving path, and the determination device determines whether or not the radio wave reception is successful based on the output of the GPS receiver. When both radio waves are successfully received, it is determined that no GPS radio wave blocking object exists, and when one radio wave reception fails, it is determined that a GPS radio wave blocking object exists. The determination result based on this is transited to the safe side.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段5)、上記解決手段4のGPS電波遮断物体検出システムであって、前記判定装置は、二組の前記GPS受信機の測位結果を測位精度および前記両アンテナの離隔距離に照らしつつ比較して、この両位置が一致したときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を維持する一方、前記両位置が一致しないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっていることを特徴とする。   Further, the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (Solution means 5) is the GPS radio wave blocking object detection system of the above solution means 4, wherein the determination device measures the positioning results of the two sets of GPS receivers. Compared to the accuracy and the separation distance of the two antennas, when the two positions match, it is determined that the GPS ground device and its transmission system are healthy, and the determination is based on the success or failure of radio reception by the GPS receiver. While maintaining the result, when the two positions do not match, the GPS ground device and its transmission system are judged to be unhealthy, and the GPS radio wave blocking object is determined regardless of the result of the radio wave reception of the GPS receiver. It is characterized by the fact that the safety side is judged to exist.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段6)、上記解決手段5のGPS電波遮断物体検出システムであって、前記GPS受信機が、二組とも、前記アンテナを介して得たGPS信号を処理して時刻の情報も出力するものであり、前記判定装置が、二組の前記GPS受信機の出力に含まれている時刻を測定精度に照らしつつ比較して、この両時刻が一致したときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果を維持する一方、前記両時刻が一致しないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっていることを特徴とする。   Further, the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (solution 6) is the GPS radio wave blocking object detection system of the above solution 5, and both of the GPS receivers are obtained via the antenna. The GPS signal is processed and time information is also output. The determination device compares the time included in the outputs of the two GPS receivers in light of the measurement accuracy. When they match, it is determined that the GPS ground device and its transmission system are healthy and the determination result based on the comparison of the two positions is maintained, whereas when the two times do not match, the GPS ground device and its transmission system are not connected. It is judged to be healthy, and a safety side judgment is made that a GPS radio wave blocking object is present regardless of the judgment result based on the comparison between the two positions. .

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムは(解決手段7)、上記解決手段4〜6のGPS電波遮断物体検出システムであって、検出対象のGPS電波遮断物体が列車であり且つ前記移動経路が列車走行用の軌道であることに対応して、前記両アンテナの離隔距離が前記軌道を走行する列車の各車両の最小長より短く且つ前記両アンテナの離隔距離が前記軌道を走行する列車の車両連結部の最大長より長くなっていることを特徴とする。   Further, the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention is (the solution means 7), the GPS radio wave blocking object detection system of the above solution means 4 to 6, wherein the GPS radio wave blocking object to be detected is a train and the movement path Corresponding to the track for traveling the train, the separation distance of the two antennas is shorter than the minimum length of each vehicle of the train traveling on the track, and the separation distance of the both antennas of the train traveling on the track It is longer than the maximum length of the vehicle connecting portion.

このような本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段1)、GPSアンテナを検出対象のGPS電波遮断物体に搭載するのでなく、GPS電波遮断物体を検出したいところに向けてGPSアンテナを設置しておく。しかも、その設置に際し、GPS電波遮断物体が検出対象位置に存在していればそれによってGPSアンテナへのGPS電波が遮られるが、検出対象位置にGPS電波遮断物体が存在しなければGPS電波がGPSアンテナに到達するようにしておく。そうすると、そのGPSアンテナへのGPS電波の到達の有無に応じて判定装置の判定が行われ、GPS電波遮断物体の存否が検出される。このように、GPSアンテナを検出対象物から外しておいてGPS電波の受信の可否に応じてGPS電波遮断物体の無し有り(存否)が判るようにしたことにより、電波を送信する設備を自前で備えなくても物体の有無を検出することができるので、送信設備の不要な分だけ、構成が簡素化され、原価が削減される。   In such a GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (Solution 1), instead of mounting the GPS antenna on the GPS radio wave blocking object to be detected, the GPS radio wave is directed toward a place where it is desired to detect the GPS radio wave blocking object. Install the antenna. In addition, when the GPS radio wave blocking object is present at the detection target position, the GPS radio wave to the GPS antenna is blocked by the installation. However, if there is no GPS radio wave blocking object at the detection target position, the GPS radio wave is GPS. Make sure it reaches the antenna. If it does so, determination of a determination apparatus will be performed according to the presence or absence of the arrival of the GPS radio wave to the GPS antenna, and the presence or absence of the GPS radio wave blocking object is detected. In this way, by removing the GPS antenna from the object to be detected and determining whether or not there is a GPS radio wave blocking object depending on whether GPS radio waves can be received or not, the facility for transmitting radio waves can be installed on its own. Since the presence / absence of an object can be detected even if it is not provided, the configuration is simplified and the cost is reduced as much as unnecessary transmission equipment.

GPS(全地球測位システム)は、それ用の人工衛星が発信する電波を利用し、受信機が存在する当該位置(緯度・経度・高度)を演算するシステムで、現在では携帯電話にも取り入れられているなど普及がめざましく価格も非常に安価である。本発明は、広く普及し安定したGPSを本来の測位ではなくGPS電波遮断物体の存在の検出システムに応用したものであり、人工衛星からのGPS電波がGPS電波遮断物体により遮断されたことを検知してその存否を検出することにより、従来の物体検出システムとGPS利用システムとの長所を併せ持つものとなっている。   GPS (Global Positioning System) is a system that calculates the position (latitude / longitude / altitude) of a receiver using radio waves transmitted by artificial satellites. The price is very cheap. The present invention applies a widely spread and stable GPS to a detection system for the presence of a GPS radio wave blocking object instead of the original positioning, and detects that a GPS radio wave from an artificial satellite is blocked by the GPS radio wave blocking object. By detecting the presence / absence, the advantages of the conventional object detection system and the GPS utilization system are combined.

具体的には、GPSを利用しながらも、GPSアンテナやGPS受信機を検出対象物の外に設置できるので、設置や保守等が容易で、利便性にも優れる。
また、複数のGPS衛星からの電波を受信できるうえ、それぞれの電波には時刻情報や位置情報などユニークな情報が含まれているので、この内容を判定装置が判断することにより、GPS衛星からの正規な電波と雑音とを弁別することができる。
そのため、この発明によれば、先ず、GPS電波遮断物体検出システムを簡便かつ低廉に実現することができる。
Specifically, since the GPS antenna and the GPS receiver can be installed outside the detection target while using the GPS, the installation and maintenance are easy and the convenience is excellent.
In addition to receiving radio waves from multiple GPS satellites, each radio wave contains unique information such as time information and position information. Regular radio waves and noise can be discriminated.
Therefore, according to the present invention, first, a GPS radio wave blocking object detection system can be realized simply and inexpensively.

しかも、本発明にあっては、それに加えて、GPS電波遮断物体の存否を判定する判定装置をフェールセーフなマイクロコンピュータといったフェールセーフな装置で構成して、判定装置をフェールセーフなものにしたうえで、このフェールセーフな判定装置によってGPS受信機の出力に基づいてGPS地上装置およびその伝送系(GPSアンテナ及びGPS受信機さらにはGPSアンテナから判定装置までの伝送系)についてその健全性を監視することにより、単体ではフェールセーフ性を具えていないGPSアンテナやGPS受信機を含んでいるシステムがシステム全体ではフェールセーフ性を具えたものとなっている。   Moreover, in the present invention, in addition to that, the determination device for determining the presence or absence of a GPS radio wave blocking object is configured by a fail-safe device such as a fail-safe microcomputer, and the determination device is made fail-safe. Thus, the soundness of the GPS ground device and its transmission system (GPS antenna and GPS receiver, and transmission system from the GPS antenna to the determination device) is monitored by the fail-safe determination device based on the output of the GPS receiver. As a result, a system including a GPS antenna or a GPS receiver that does not have fail-safe properties as a single unit is provided with fail-safe properties in the entire system.

GPSは本来測位システムとして広く普及し、その汎用性によって安価で提供されている。GPS電波遮断物体検出システムはこのGPSを電波遮断物体の存否に応用したものであるが、その用途、使用目的も多様である。例えば、物体が持ち去られたときに警報を発するために使用される場合もあれば、逆にある空間に物体が侵入してきた場合に警報を発すために使用される場合もあり、物体が存在することの検出を優先するのか物体が存在しないことの検出を優先するのか使用目的が異なる。   GPS is widely used as a positioning system by nature, and is provided at low cost due to its versatility. The GPS radio wave blocking object detection system applies this GPS to the presence or absence of a radio wave blocking object, but there are various uses and purposes of use. For example, it may be used to issue an alarm when an object is taken away, or it may be used to issue an alarm when an object enters a certain space. The purpose of use is different depending on whether priority is given to the detection of the object or the detection of the absence of the object.

また、GPS電波遮断物体検出システムに高い安全性を要求するか否かも用途により異なる。例えば、一般的な駐車場における自動車の存否を検出する場合においては、安全性は要求されないであろうし、安全性より低廉性が要求される。この場合には現行のGPSが有する汎用性を堅持すべきである。これに対し、このGPS電波遮断物体システムを鉄道の信号分野に応用し、列車の存否を検出するような場合には、このシステムにフェールセーフ性が必須である。この場合には価格以上に安全性が優先される。   Further, whether or not high safety is required for the GPS radio wave blocking object detection system also depends on the application. For example, when detecting the presence or absence of a car in a general parking lot, safety will not be required, and lower cost than safety will be required. In this case, the versatility of the current GPS should be maintained. On the other hand, when this GPS radio wave blocking object system is applied to the railway signal field and the presence / absence of a train is detected, fail-safety is essential for this system. In this case, safety is given priority over price.

用途、使用目的により、このGPS電波遮断物体検出システに要求される検出状態(存否)の優先性、あるいは安全性が異なるなかで、本発明は、GPSアンテナやGPS受信機を含むGPS地上装置自体のハードウェア、ソフトウェアの基本的な仕様を変更することなく、GPS受信機に接続される判定装置の仕様により用途にあわせフェールセーフ性を実現するものであり、GPSが有する汎用性を堅持することにより低廉性と技術進歩への追従性を維持しつつ用途によりフェールセーフ性を具備することができる。
したがって、本発明によれば、GPS電波を利用した簡便かつ低廉なGPS電波遮断物体検出システムにフェールセーフ性を具備させることができ、鉄道の信号分野などへのGPS電波遮断物体検出システムの応用を実現することができる。
While the priority or safety of the detection state (presence / absence) required for this GPS radio wave blocking object detection system differs depending on the use and purpose of use, the present invention provides a GPS ground device itself including a GPS antenna and a GPS receiver. Without changing the basic hardware and software specifications, the specifications of the judgment device connected to the GPS receiver realize fail-safety according to the application, and maintain the versatility of GPS. Therefore, it is possible to provide a fail-safe property depending on the application while maintaining low cost and follow-up to technological progress.
Therefore, according to the present invention, a simple and inexpensive GPS radio wave blocking object detection system using GPS radio waves can be provided with fail-safety, and the application of the GPS radio wave blocking object detection system to the railway signal field or the like can be achieved. Can be realized.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段2)、フェールセーフな判定装置が、GPS受信機の演算処理結果である当該位置(例えば経度と緯度)の情報をGPS受信機から受信して、その測位結果と判定装置に予め記憶されているアンテナの設置位置(例えば経度と緯度)の情報である記憶位置とを照合し、この両位置が一致することを監視してGPS地上装置およびその伝送系(GPSアンテナと判定装置と間の装置および伝送)が健全であることを判断することにより、GPSアンテナやGPS受信機にフェールセーフ性を具備していない汎用品が採用されていても、システム全体はフェールセーフになる。
これにより、GPSアンテナやGPS受信機を含むGPS地上装置が汎用性を維持したまま、即ちGPS地上装置に関する低廉性と技術進歩への追従性を維持しつつ、システム全体をフェールセーフに構成することができる。
In the GPS radio wave blocking object detection system according to the present invention (solution 2), the fail-safe determination device receives information on the position (for example, longitude and latitude) as a result of the arithmetic processing of the GPS receiver. The received positioning result is compared with the storage position that is information of the antenna installation position (for example, longitude and latitude) that is stored in advance in the determination device, and monitoring that both positions match. By determining that the GPS ground device and its transmission system (device and transmission between the GPS antenna and the determination device) are sound, general-purpose products that do not have fail-safety are adopted for the GPS antenna and GPS receiver. Even so, the entire system becomes failsafe.
As a result, the GPS ground device including the GPS antenna and the GPS receiver maintains versatility, that is, the entire system is configured to be fail-safe while maintaining the low cost of the GPS ground device and the ability to follow technological progress. Can do.

さらに、本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段3)、フェールセーフな判定装置が、GPS地上装置およびその伝送系の健全性を監視するに際し、位置の比較に加えて、時刻更新の適否判別も行うようにしたことにより、健全性の判断がより厳密になるので、フェールセーフ性が更に高まる。   Furthermore, in the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (solution 3), when the fail-safe determination device monitors the soundness of the GPS ground device and its transmission system, in addition to the position comparison, By determining whether or not to update the time, the soundness judgment becomes more strict, and the fail-safeness is further improved.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段4)、二組のGPSアンテナがGPS電波遮断物体の移動する方向に沿って離れて設置されており、その両アンテナでGPS信号を受信できたときに限って電波受信成功時の処理が行われるので、フェールセーフ性が高まる。また、GPS電波遮断物体に欠け等が有っても、それが両アンテナの離隔距離より短かければ、欠け等を通り抜けて来たGPS電波は両アンテナで同時に受信されることが無いことから、検出確度が向上するので、かかる観点からもフェールセーフ性が高まる。   In the GPS radio wave blocking object detection system according to the present invention (solution 4), two sets of GPS antennas are installed apart along the direction in which the GPS radio wave blocking object moves. Only when the signal can be received, the processing at the time of successful radio wave reception is performed, so that the fail-safe property is enhanced. Also, even if the GPS radio wave blocking object has a chip or the like, if it is shorter than the separation distance of both antennas, the GPS radio wave that has passed through the chip and the like will not be received simultaneously by both antennas. Since the detection accuracy is improved, the fail-safe property is enhanced from this viewpoint.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段5)、二組のGPSアンテナで受信した2つのGPS信号を各GPS受信機が演算処理した結果である当該位置(例えば経度や緯度)の情報をフェールセーフな判定装置が照合して、この両位置が一致することを監視してGPSアンテナと判定装置と間のGPS地上装置およびその伝送系が健全であることを判断することにより、GPSアンテナやGPS受信機にフェールセーフ性を具備していない汎用品が採用されていても、GPS地上装置が複数であっても、システム全体はフェールセーフになる。しかも、この健全性監視手法は上記解決手段2の手法を置き換えるのもそれと併用するのも可能である。   Further, in the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (solution 5), the position (for example, longitude) that is the result of each GPS receiver processing the two GPS signals received by the two sets of GPS antennas. And the latitude) are checked by a fail-safe determination device, and the GPS ground device between the GPS antenna and the determination device and its transmission system are determined to be healthy by monitoring that these two positions match. As a result, even if a general-purpose product that does not have fail-safe properties is adopted for the GPS antenna or the GPS receiver, or there are a plurality of GPS ground devices, the entire system becomes fail-safe. Moreover, this soundness monitoring method can replace the method of the above solution 2 or be used in combination therewith.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段6)、フェールセーフな判定装置が、GPS地上装置およびその伝送系の健全性を監視するに際し、二組の位置の比較に加えて、二組の時刻の比較も行うようにしたことにより、健全性の判断がより厳密になるので、フェールセーフ性が更に高まる。しかも、この健全性監視手法は上記解決手段3の手法を置き換えるのもそれと併用するのも可能である。   In the GPS radio wave blocking object detection system according to the present invention (solution 6), when the fail-safe determination device monitors the soundness of the GPS ground device and its transmission system, it compares two positions. In addition, since the two sets of times are also compared, the soundness judgment becomes more strict, so that the fail-safe property is further enhanced. Moreover, this soundness monitoring method can replace the method of the above solution 3 or can be used in combination therewith.

また、本発明のGPS電波遮断物体検出システムにあっては(解決手段7)、二組のアンテナを列車走行用の軌道に臨ませて設置するとともに、両アンテナの離隔距離を列車の各車両の最小長より短く且つ列車の車両連結部の最大長より長くしたことにより、複数車両を連結した列車でも、列車の途中に存在する連結部でも「列車あり」の検出状態が不所望に途切れることが無い。そのため列車を的確に検知することができる。   In the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention (Solution means 7), two sets of antennas are installed facing the track for train travel, and the distance between both antennas is set for each train vehicle. Due to being shorter than the minimum length and longer than the maximum length of the train vehicle connection part, the detection state of “with train” may be undesirably interrupted even in a train in which a plurality of vehicles are connected or in a connection part existing in the middle of the train. No. Therefore, the train can be detected accurately.

このような本発明のGPS電波遮断物体検出システムを実施するのに好適な形態を幾つか説明する。   Several modes suitable for implementing such a GPS radio wave blocking object detection system of the present invention will be described.

第1実施形態のGPS電波遮断物体検出システムは、上記の各解決手段のGPS電波遮断物体検出システムであって、GPS電波を反射する電波反射体が設けられるとともに、この電波反射体と前記GPSアンテナとがGPS電波遮断物体の移動経路の両脇に対向配置されて、GPS電波遮断物体の到来時には前記電波反射体から前記GPSアンテナへのGPS電波が遮られ、GPS電波遮断物体が去った時には前記電波反射体から前記GPSアンテナへGPS電波が到達するようになっていることを特徴とする。   The GPS radio wave blocking object detection system according to the first embodiment is a GPS radio wave blocking object detection system for each of the above-described solutions, and includes a radio wave reflector that reflects GPS radio waves, and the radio wave reflector and the GPS antenna. Are opposed to both sides of the movement path of the GPS radio wave blocking object, and when the GPS radio wave blocking object arrives, the GPS radio wave from the radio wave reflector to the GPS antenna is blocked, and when the GPS radio wave blocking object leaves, A GPS radio wave can reach the GPS antenna from a radio wave reflector.

この第1実施形態にあっては、電波反射体を導入したうえで、それとGPSアンテナとをGPS電波遮断物体の移動経路の両脇に対向配置して、電波反射体を経てGPSアンテナに到達するGPS電波がGPS電波遮断物体の到来時だけ遮断されるようにしたことにより、GPSを利用した簡便かつ低廉なシステムによる移動体の去来の検出が、移動体の外から且つ移動経路の外から、行えることとなる。そのため、移動体上ばかりか移動経路上にもGPSアンテナ等を設置したくない環境や設備についても、本発明を適用することができる。しかも、電波を自ら発する送信設備より電波反射体は簡便かつ安価に準備できるので、GPS電波遮断物体検出システムを簡便かつ低廉に実現するという利点も失うことなく引き継がれる。   In the first embodiment, after introducing a radio wave reflector, the GPS antenna and the GPS antenna are arranged opposite to both sides of the movement path of the GPS radio wave blocking object, and reach the GPS antenna via the radio wave reflector. Since the GPS radio wave is blocked only when the GPS radio wave blocking object arrives, the detection of the moving body by the simple and inexpensive system using GPS can be detected from outside the moving body and from the outside of the moving path. You can do it. Therefore, the present invention can be applied not only to a moving body but also to environments and facilities where it is not desired to install a GPS antenna or the like on a moving path. In addition, since the radio wave reflector can be prepared easily and inexpensively from the transmission equipment that emits radio waves, the advantage of realizing the GPS radio wave blocking object detection system easily and inexpensively can be inherited without loss.

また、第2実施形態のGPS電波遮断物体検出システムは、上記の第1実施形態のGPS電波遮断物体検出システムであって、上空から前記GPSアンテナへのGPS電波は遮蔽するが前記電波反射体から前記GPSアンテナへのGPS電波は遮蔽しない電波遮蔽体を備えたことを特徴とする。   A GPS radio wave blocking object detection system according to the second embodiment is the GPS radio wave blocking object detection system according to the first embodiment described above, and shields GPS radio waves from the sky to the GPS antenna, but from the radio wave reflector. A radio wave shielding body that does not shield GPS radio waves to the GPS antenna is provided.

この第2実施形態にあっては、特定の電波遮蔽体を備えたことにより、GPSアンテナを下向きや斜め下向きにしなくても上空からの不所望なGPS電波の受信を回避して所望の反射波を受信することができる。そのため、電波反射体やGPSアンテナの設置条件が緩和されるので、利便性がより高まる。しかも、電波遮蔽体は電波反射体より更に簡便かつ安価に準備できて、電波遮蔽体と電波反射体とを併用しても送信設備を自前で持つよりは簡便であって原価も低いので、GPS電波遮断物体検出システムを簡便かつ低廉に実現するという利点も引き継がれる。   In the second embodiment, by providing a specific radio wave shield, it is possible to avoid reception of undesired GPS radio waves from the sky without the GPS antenna being directed downward or obliquely downward. Can be received. Therefore, the installation conditions of the radio wave reflector and the GPS antenna are alleviated, and the convenience is further improved. Moreover, the radio wave shield can be prepared more easily and cheaply than the radio wave reflector, and even if the radio wave shield and the radio wave reflector are used in combination, the radio wave shield is simpler and less expensive than having its own transmission equipment. The advantage of simply and inexpensively realizing the radio wave blocking object detection system is also inherited.

このような本発明のGPS電波遮断物体検出システムについて、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例1〜3により説明する。
図1〜2に示した実施例1は、上述した解決手段1〜3(出願当初の請求項1〜3)を具現化したものであり、図3に示した実施例2は、上述した解決手段4〜7(出願当初の請求項4〜7)を具現化したものであり、図4に示した実施例3は、上述した実施形態1〜2を具現化したものであり、何れも列車検知システムへの適用例である。
With regard to such a GPS radio wave blocking object detection system of the present invention, specific modes for carrying out this will be described with reference to the following first to third embodiments.
The embodiment 1 shown in FIGS. 1 and 2 embodies the above-described solving means 1 to 3 (claims 1 to 3 as originally filed), and the embodiment 2 shown in FIG. Means 4 to 7 (claims 4 to 7 as originally filed) are embodied, and Example 3 shown in FIG. 4 embodies Embodiments 1 and 2 described above, both of which are trains. It is an example of application to a detection system.

本発明のGPS電波遮断物体検出システムの実施例1である列車検知システム10について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図1は、(a)が列車検知システム10の斜視図、(b)が判定装置13の機能ブロック図、(c)が判定処理部13bの判定処理のフローチャートである。   A specific configuration of the train detection system 10 that is Embodiment 1 of the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A is a perspective view of the train detection system 10, FIG. 1B is a functional block diagram of the determination device 13, and FIG. 1C is a flowchart of determination processing of the determination processing unit 13b.

この列車検知システム10は(図1(a)参照)、GPSアンテナ11とGPS受信機12と判定装置13とを具えている。判定装置13には、上位の駅装置や連動装置などへ検知結果を送出するための出力リレー13aが付設されている。
GPSアンテナ11は、GPS衛星から送られてくるGPS電波を受信できれば市販の汎用品で足り、実装形態もフィルム形やプレート形など任意である。
GPS受信機12は、同軸ケーブルやBNCコネクタ等でGPSアンテナ11と接続されており、GPSアンテナ11を介して得たGPS信号を処理して測位結果を出力するものであれば市販の汎用品で足りる。その出力Sには一般に時刻情報と位置情報とが含まれるが、GPS電波の受信レベルも数値か論理値で出力する受信機が使い易い。
The train detection system 10 (see FIG. 1A) includes a GPS antenna 11, a GPS receiver 12, and a determination device 13. The determination device 13 is provided with an output relay 13a for sending a detection result to a higher station device or an interlocking device.
The GPS antenna 11 may be a commercially available general-purpose product as long as it can receive GPS radio waves transmitted from GPS satellites, and the mounting form is arbitrary such as a film form or a plate form.
The GPS receiver 12 is connected to the GPS antenna 11 by a coaxial cable, a BNC connector, or the like, and is a commercially available general-purpose product as long as it processes a GPS signal obtained through the GPS antenna 11 and outputs a positioning result. It ’s enough. The output S generally includes time information and position information, but it is easy to use a receiver that outputs a GPS radio wave reception level as a numerical value or a logical value.

判定装置13は、例えばマイクロプロセッサやデジタルシグナルプロセッサを主体とした論理演算ユニットであるが、フェールセーフなマイクロコンピュータといったフェールセーフな装置で構成されている。
フェールセーフな装置の具体化には各種の方式が知られているが(例えば特許文献4参照)、ここでは、自己診断機能を有して故障と診断した場合には出力を安全側に遷移させるようになっていれば良く、具体化の方式は問わない。
The determination device 13 is a logical operation unit mainly composed of, for example, a microprocessor or a digital signal processor, but is constituted by a fail-safe device such as a fail-safe microcomputer.
Various methods are known for realizing fail-safe devices (see, for example, Patent Document 4). Here, when a failure is diagnosed with a self-diagnosis function, the output is shifted to the safe side. Any specific method may be used.

このフェールセーフな判定装置13には(図1(b)参照)、公知手法で自己診断を行って故障時には出力リレー13aを無励磁に制御しようとし正常時には励磁に制御しようとする「フェールセーフコンピュータの健全性診断処理部」が設けられる他、応用目的の列車検知に対応した処理を行う後述の判定処理部13bに加えて、両処理部の出力をリレー制御Rに統合して出力リレー13aの駆動に供するとともにその統合に際してフェールセーフ性を維持するため一つでも無励磁に制御しようとするものがあれば出力リレー13aを無励磁にし総てが励磁に制御しようとしているときだけ出力リレー13aを励磁にする「出力リレーの制御部」も、設けられている。   In this fail-safe determination device 13 (see FIG. 1B), a “fail-safe computer” that performs self-diagnosis by a known method and tries to control the output relay 13a to be non-excited at the time of failure and to be excited at the normal time. In addition to a later-described determination processing unit 13b that performs processing corresponding to train detection for application purposes, the outputs of both processing units are integrated into the relay control R to provide an output relay 13a. In order to maintain the fail-safe property during the integration, if there is any one that is to be controlled to be non-excited, the output relay 13a is only turned on when the output relay 13a is de-energized and all are controlled to be excited. An “output relay controller” for excitation is also provided.

判定処理部13bは(図1(c)参照)、列車の存否判定とGPS受信機12の健全性診断処理とを纏めて行うものであり、GPS受信機12の出力Sに基づいて電波受信の成否を判別したうえで、具体的にはGPS電波の受信レベルに応じて電波受信の有無を切り分けて、電波受信成功時には「列車なし」(GPS電波遮断物体が存在していない)と判断して出力リレー13aを励磁しようとし電波受信失敗時には「列車あり」(GPS電波遮断物体が存在している)と判断して出力リレー13aを無励磁にしようとする。より具体的には、GPS受信機12の出力Sを随時入力し、その出力Sに基づいて電波受信の成否を判別するが、その成否判別は、GPS受信機12の出力SにGPS電波の受信レベルが正否を示す論理値で含まれていれば、その論理値をそのまま採用することで行い、受信レベルが数値の場合は適宜な閾値で二値化してから行うようになっている。   The determination processing unit 13b (see FIG. 1C) collectively performs the determination of the presence / absence of a train and the soundness diagnosis processing of the GPS receiver 12, and performs radio wave reception based on the output S of the GPS receiver 12. After determining success / failure, specifically, the presence / absence of radio wave reception is determined according to the reception level of GPS radio waves, and when radio wave reception is successful, it is determined that there is no train (no GPS radio wave blocking object is present). Attempting to excite the output relay 13a, when radio wave reception fails, it is determined that there is a train (a GPS radio wave blocking object is present) and the output relay 13a is to be de-excited. More specifically, the output S of the GPS receiver 12 is input as needed, and the success or failure of radio wave reception is determined based on the output S. The success / failure determination is based on the reception of GPS radio waves at the output S of the GPS receiver 12. If the level includes a logical value indicating whether it is correct or not, the logical value is used as it is. If the reception level is a numerical value, the level is binarized with an appropriate threshold.

また、図示は割愛したが、判定処理部13bは、GPS衛星が複数台存在するうえ夫々のGPS電波に時刻情報や位置情報が含まれているのを利用した次の機能拡張がなされている。すなわち、列車(金属物体,移動体,GPS電波遮断物体)を検出対象とする鉄道の列車検知システム10では、安全確保のために列車が存在することを優先して検出したいので、この判定処理では、受信していた複数個(例えば3個とする)のGPS衛星からのGPS電波のうち1個でも途絶えた場合には「列車あり」(列車が存在する)と判断し、逆に3個全てからGPS電波の受信があり、かつそこに含まれる時刻情報や位置情報が適正であるかどうかを判断し、これも正当な場合に限って「列車なし」(列車が存在しない)と判断するようになっている。   Although not shown in the figure, the determination processing unit 13b has the following function expansion using the fact that there are a plurality of GPS satellites and each GPS radio wave includes time information and position information. That is, in the train detection system 10 of a railway that detects a train (a metal object, a moving object, a GPS radio wave blocking object), it is desired to preferentially detect the presence of a train for ensuring safety. If one of the GPS signals received from a plurality of (for example, three) GPS satellites is interrupted, it is determined that there is a train (there is a train), and conversely all three It is determined whether there is GPS signal reception from and whether the time information and position information included therein are appropriate, and it is also determined that there is no train (no train exists) only when it is valid It has become.

さらに、判定装置13は、図示しない初期化処理部等によってGPSアンテナ11の設置時に手動設定や自動計測設定にてアンテナ設置位置を例えば緯度と経度などで予め記憶しておけるようになっており、この記憶位置を判定処理部13bが参照できるようにもなっている。そして、判定処理部13bは(図1(c)参照)、GPS受信機12の出力Sに位置情報として含まれているGPS受信機12の測位結果と上記の記憶位置とを測位精度に照らしつつ比較して、この両位置が一致したときにはGPSアンテナ11から判定装置13に至るGPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して上述のGPS受信機12の電波受信の成否に基づく判定結果を維持するようになっている。   Furthermore, the determination device 13 can store the antenna installation position in advance by, for example, latitude and longitude by manual setting or automatic measurement setting when the GPS antenna 11 is installed by an initialization processing unit (not shown), The determination processing unit 13b can refer to this storage position. Then, the determination processing unit 13b (see FIG. 1C) illuminates the positioning result of the GPS receiver 12 included in the output S of the GPS receiver 12 as position information and the above-described storage position with respect to the positioning accuracy. In comparison, when the two positions coincide with each other, it is determined that the GPS ground device from the GPS antenna 11 to the determination device 13 and its transmission system are sound, and the determination result is based on the success or failure of radio reception by the GPS receiver 12 described above. Is supposed to maintain.

これに対し、両位置が即ち測位結果と記憶位置とが一致しないときには、判定処理部13bは、GPS受信機12を含むGPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して、GPS受信機12の電波受信の成否に基づく判定結果に拘わらず、「列車あり」(GPS電波遮断物体が存在している)という安全側の判断を出すようになっている。なお、GPS受信機12の測位精度は、移動体に搭載するのでなく地上側に固定設置した方が高精度が見込めるうえ、ディファレンシャル測位や統計的手法などの付加で更に向上させることも可能であるが、どうにしても限界があるので、その限界以内か僅かな超過に両位置の差が収まっていれば、両位置が一致していると判別されるようになっている。   On the other hand, when both positions, that is, when the positioning result and the storage position do not match, the determination processing unit 13b determines that the GPS ground device including the GPS receiver 12 and its transmission system are unhealthy, and receives the GPS signal. Regardless of the result of determination based on the success or failure of radio wave reception by the machine 12, a safety-side determination is made that “there is a train” (a GPS radio wave blocking object is present). The positioning accuracy of the GPS receiver 12 can be expected to be higher if it is fixed on the ground side rather than being mounted on a moving body, and can be further improved by adding differential positioning or statistical methods. However, since there is a limit anyway, if the difference between both positions is within or slightly exceeding the limit, it is determined that both positions match.

また(図1(c)参照)、判定処理部13bは、GPS受信機12の出力Sに含まれている時刻情報を或る程度の時間に亘って保持しておくとともに、その時刻の進み具合を監視することにより、判定装置13に時計が内蔵されている場合にはその内蔵時計の時刻との突き合わせも行うことにより、GPS電波から得た時刻について時刻更新の適否を判別するようになっている。例えば、GPS電波から得た時刻が進行しなかったり、GPS電波からの入力順と得た時刻とで後先が逆になっていたり、GPS電波から得た時刻と内蔵時計の時刻とが大きく異なっているときには、時刻が正しく更新されていないと判断し、そのような異常がなければ適正と判断する。   Further, (see FIG. 1C), the determination processing unit 13b holds the time information included in the output S of the GPS receiver 12 for a certain period of time, and the progress of the time. By monitoring this, when the determination device 13 has a built-in clock, the time of the built-in clock is also checked to determine whether the time update is appropriate for the time obtained from the GPS radio wave. Yes. For example, the time obtained from GPS radio waves does not advance, the order of input from the GPS radio waves is reversed, or the time obtained from GPS radio waves differs greatly from the time on the built-in clock. If there is no such abnormality, it is determined that the time has not been updated correctly.

そして、時刻が適正に更新されているときには、GPS受信機12を含むGPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して、測位結果と記憶位置という両位置の比較に基づく判定結果を維持する。これに対し、その時刻が正しく更新されていないときには、GPS受信機12を含むGPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して、両位置の比較に基づく判定結果に拘わらず、「列車あり」(GPS電波遮断物体が存在している)という安全側の判断を出すようになっている。
出力リレー13aは(図1(a)参照)、判定装置13により制御され、判定装置13からのリレー制御Rによって励磁されたり励磁されなかったりするものであり、励磁状態が「列車なし」すなわち「GPS電波遮断物体が存在しない状態」に対応し、無励磁状態が「列車あり」すなわち「GPS電波遮断物体が存在する状態」に対応している。
When the time is properly updated, it is determined that the GPS ground device including the GPS receiver 12 and its transmission system are healthy, and the determination result based on the comparison between the positioning result and the storage position is maintained. To do. On the other hand, when the time is not correctly updated, it is determined that the GPS ground device including the GPS receiver 12 and its transmission system are unhealthy, and regardless of the determination result based on the comparison of both positions, A safety judgment is made that “there is a train” (a GPS radio wave blocking object exists).
The output relay 13a (see FIG. 1A) is controlled by the determination device 13 and is excited or not excited by the relay control R from the determination device 13. The excitation state is “no train”, that is, “ Corresponding to “a state where there is no GPS radio wave blocking object”, a non-excited state corresponds to “a train is present”, that is, “a state where a GPS radio wave blocking object is present”.

この実施例1の列車検知システム10(GPS電波遮断物体検出システム)について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図2は、その使用状態を示す設置箇所の斜視図である。   With respect to the train detection system 10 (GPS radio wave blocking object detection system) of the first embodiment, its usage and operation will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view of an installation location showing the usage state.

レール14(軌道,移動経路)を走行する列車15(金属物体,移動体,GPS電波遮断物体)を検出するために列車検知システム10を設置する際、GPSアンテナ11は列車15が上方を通過するレール14,14の間(軌道上,移動経路上)に電波受信方向上向きで設置されるが、GPS受信機12と判定装置13は特別な制約が無いので保守作業等の容易なところに設置して良い。設置したGPSアンテナ11には上空のGPS衛星16からGPS電波17が飛来し、それを遮るものが無ければ、GPS電波17がGPSアンテナ11によって受信される。   When the train detection system 10 is installed to detect a train 15 (metal object, moving object, GPS radio wave blocking object) traveling on the rail 14 (track, moving route), the GPS antenna 11 passes above the train 15. It is installed between the rails 14 and 14 (on the track and on the moving route) with the radio wave reception direction facing upward. However, the GPS receiver 12 and the judgment device 13 are installed in an easy place for maintenance work because there are no special restrictions. Good. The GPS radio wave 17 is received from the GPS satellite 16 in the sky and the GPS radio wave 17 is received by the GPS antenna 11 if there is nothing to block it.

そして、列車検知システム10が異常なく稼動すると、列車15が進入して来るまでは、GPS電波17がGPSアンテナ11に到達するので、GPS受信機12の出力Sに基づき、GPS電波17の受信成功に対応して、判定装置13によって「列車なし」の判定が下され、それに対応したリレー制御Rが出される。
これに対し、列車15の到来時には、GPS電波17が列車15によって遮られてGPSアンテナ11に到達しなくなるので、GPS受信機12の出力Sに基づき、GPS電波17の受信失敗に対応して、判定装置13から「列車あり」の判定が下され、それに対応したリレー制御Rが出される。
When the train detection system 10 operates without any abnormality, the GPS radio wave 17 reaches the GPS antenna 11 until the train 15 enters. Therefore, the GPS radio wave 17 is successfully received based on the output S of the GPS receiver 12. In response to this, the determination device 13 determines “no train” and the corresponding relay control R is issued.
On the other hand, when the train 15 arrives, the GPS radio wave 17 is blocked by the train 15 and does not reach the GPS antenna 11, so that based on the output S of the GPS receiver 12, The determination device 13 determines that “there is a train”, and the corresponding relay control R is issued.

さらに、列車15が走り去った時には、再びアンテナ11にGPS電波17が到達するので、その受信成功に対応して判定装置13から「列車なし」の判定が下され、それに対応したリレー制御Rが出される。
こうして、列車検知システム10にあっては、GPSアンテナ11にもGPS受信機12にも判定装置13にもそれらを繋ぐ信号ケーブルにも異常が無ければ、列車15(移動体)の去来が随時的確に検出される。
Further, when the train 15 runs away, the GPS radio wave 17 reaches the antenna 11 again, so that the determination device 13 determines “no train” in response to the successful reception, and the corresponding relay control R is issued. It is.
Thus, in the train detection system 10, if there is no abnormality in the GPS antenna 11, the GPS receiver 12, the determination device 13, and the signal cable connecting them, the train 15 (moving body) comes and goes as needed. It is detected accurately.

ところで、列車検知システム10にあっては、判定装置13がフェールセーフな装置なので、列車検知システム10の稼動中に判定装置13が故障したとすると、そのことが判定装置13の「フェールセーフコンピュータの健全性診断処理部」によって検出されて、列車検出状態を安全側の「列車あり」に強制すべく、出力リレー13aが無励磁に制御される。また、GPSアンテナ11と、GPS受信機12と、それらを繋ぐ信号ケーブルと、GPS受信機12と判定装置13とを繋ぐ信号ケーブルとのうち、どこか一カ所でも、重篤な異常が発生した場合、GPS受信機12の出力Sに含まれるGPS電波の受信レベルと時刻情報と位置情報とのうち何れか又は総てが異常値を示すので、そのことが判定装置13の判定処理部13b即ち「列車の存否判定とGPS受信機の健全性診断処理」部によって検出されて、列車検出状態を安全側の「列車あり」に強制すべく、出力リレー13aが無励磁に制御される。   By the way, in the train detection system 10, since the determination device 13 is a fail-safe device, if the determination device 13 breaks down while the train detection system 10 is in operation, this is the “fail-safe computer of the determination device 13. The output relay 13a is controlled to be non-excited so as to be detected by the “health diagnosis processing unit” and to force the train detection state to be “with train” on the safe side. In addition, a serious abnormality occurred at any one of the GPS antenna 11, the GPS receiver 12, the signal cable connecting them, and the signal cable connecting the GPS receiver 12 and the determination device 13. In this case, any or all of the GPS radio wave reception level, time information, and position information included in the output S of the GPS receiver 12 indicate an abnormal value, which is the determination processing unit 13b of the determination device 13, that is, The output relay 13a is controlled to be non-excited so as to be detected by the “train presence / absence determination and GPS receiver soundness diagnosis processing” unit and to force the train detection state to be “with train” on the safe side.

このように、列車検知システム10にあっては、フェールセーフなマイクロコンピュータ等からなる判定装置13自体が故障した場合も、GPS地上装置およびその伝送系(GPSアンテナ11及びGPS受信機12からなるGPS地上装置ばかりかGPSアンテナ11からGPS受信機12を経て判定装置13に至るまでの伝送系)の何処かに異常が生じた場合にも、出力リレー13aが無励磁に制御されるから、GPS電波遮断物体である列車15が存在する状態を示すこととなり、鉄道の信号機を停止信号にするといった安全側にシステム状態が遷移するので、安全を確保することができる。   As described above, in the train detection system 10, even when the determination device 13 itself including a fail-safe microcomputer or the like fails, the GPS ground device and its transmission system (the GPS including the GPS antenna 11 and the GPS receiver 12). Since the output relay 13a is controlled to be non-excited even when an abnormality occurs anywhere in the transmission system from the GPS antenna 11 through the GPS receiver 12 to the determination device 13), the GPS radio wave This indicates a state in which the train 15 that is a blocking object is present, and the system state transitions to a safe side such that a railway traffic signal is used as a stop signal, so that safety can be ensured.

本発明のGPS電波遮断物体検出システムの実施例2である列車検知システム20について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図3は、(a)が列車検知システム20の斜視図、(b)が判定処理部13bの判定処理のフローチャートであり、(c)がGPSアンテナ11,21の配置箇所の平面図である。   A specific configuration of the train detection system 20 that is the second embodiment of the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention will be described with reference to the drawings. 3A is a perspective view of the train detection system 20, FIG. 3B is a flowchart of determination processing of the determination processing unit 13 b, and FIG. 3C is a plan view of locations where the GPS antennas 11 and 21 are arranged.

この列車検知システム20が上述した実施例1の列車検知システム10と相違するのは、GPSアンテナ11及びGPS受信機12それぞれと同様のGPSアンテナ21及びGPS受信機22が追加されてGPSアンテナとGPS受信機とが二組になっている点と(図3(a)参照)、判定装置13がGPS受信機12の出力Sに加えてGPS受信機22の出力S2も入力する判定装置23になっている点と(図3(a)参照)、判定装置23において判定装置13の判定処理部13bに相当する「列車の存否判定とGPS受信機の健全性診断処理」部が改造されて判定処理部23bになっている点である(図3(b)参照)。   This train detection system 20 is different from the train detection system 10 of the first embodiment described above in that a GPS antenna 21 and a GPS receiver 22 similar to the GPS antenna 11 and the GPS receiver 12 are added, and the GPS antenna and the GPS antenna are added. In addition to the two sets of receivers (see FIG. 3A), the determination device 13 is a determination device 23 that inputs the output S2 of the GPS receiver 22 in addition to the output S of the GPS receiver 12. (Refer to FIG. 3A), the determination device 23 is modified by remodeling the “train existence determination and GPS receiver soundness diagnosis processing” portion corresponding to the determination processing unit 13b of the determination device 13. This is a point 23b (see FIG. 3B).

判定装置23は、GPS受信機22の出力S2も入力するようになったことと(図3(a)参照)、判定処理部13bの代わりに判定処理部23bが設けられていることと(図3(b)参照)、両アンテナ11,12が列車の移動方向に離隔距離Lだけ離れてレール14に臨んで配置される(図3(c)参照)のを前提にして手動設定や自動計測設定にて離隔距離Lを予め記憶しておくようになっていること以外は、判定装置13と同じで良く、やはりフェールセーフな装置で構成されている。   The determination device 23 receives the output S2 of the GPS receiver 22 (see FIG. 3A), and a determination processing unit 23b is provided instead of the determination processing unit 13b (see FIG. 3). 3 (b)), manual setting and automatic measurement on the premise that both antennas 11 and 12 are arranged facing the rail 14 with a separation distance L in the moving direction of the train (see FIG. 3 (c)). The determination device 13 may be the same as that of the determination device 13 except that the separation distance L is stored in advance by setting, and is configured by a fail-safe device.

判定処理部23bは(図3(b)参照)、二組のGPS受信機12,22の出力S,S2に含まれている電波受信レベルに基づいて電波受信の成否を判別するに際して、二組とも電波受信に成功した時には「列車なし」(GPS電波遮断物体が存在していない)と判断する一方、一組でも電波受信に失敗した時には「列車あり」(GPS電波遮断物体が存在している)と判断するようになっている。これにより、判定装置23は、GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を安全側に遷移させるものとなっている。   The determination processing unit 23b (see FIG. 3 (b)) determines whether or not radio wave reception has succeeded based on the radio wave reception levels included in the outputs S and S2 of the two sets of GPS receivers 12 and 22. In both cases, when the radio wave reception is successful, it is determined that there is no train (no GPS radio wave blocking object is present). On the other hand, when even one set of radio wave reception is unsuccessful, there is a train (having a GPS radio wave blocking object exists) ). Thereby, the determination apparatus 23 changes the determination result based on the success or failure of the radio wave reception of the GPS receiver to the safe side.

また、判定処理部23bは、二組のGPS受信機12,22の出力S,S2に含まれている位置情報(測位結果)を測位精度および両アンテナ11,21の離隔距離Lに照らしつつ比較して、この両位置(測位結果S,S2)が一致したときには、GPS受信機12,22を含むGPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して、GPS受信機12,22の電波受信の成否に基づく判定結果を維持するようになっている。一方、両位置(測位結果S,S2)が一致しないときには、GPS受信機12,22を含むGPS地上装置およびその伝送系のどこかが不健全であると判断して、GPS受信機12,22の電波受信の成否に基づく判定結果に拘わらず、「列車あり」という安全側の判断を出すようになっている。なお、両位置の一致/不一致は、両位置の距離と離隔距離Lとの差が、上述したGPS受信機の測位精度に基づい許容範囲に収まっているか否かで、判別されるようになっている。   Further, the determination processing unit 23b compares the position information (positioning result) included in the outputs S and S2 of the two sets of GPS receivers 12 and 22 with reference to the positioning accuracy and the separation distance L between the antennas 11 and 21. When the two positions (positioning results S and S2) coincide with each other, it is determined that the GPS ground device including the GPS receivers 12 and 22 and its transmission system are sound, and the radio waves of the GPS receivers 12 and 22 are obtained. The determination result based on the success or failure of reception is maintained. On the other hand, if the two positions (positioning results S and S2) do not match, it is determined that the GPS ground device including the GPS receivers 12 and 22 and some of their transmission systems are unhealthy, and the GPS receivers 12 and 22 Regardless of the result of the determination based on the success or failure of the radio wave reception, a safety determination is made that “there is a train”. The coincidence / non-coincidence of both positions is determined by whether or not the difference between the distance between both positions and the separation distance L is within an allowable range based on the positioning accuracy of the GPS receiver described above. Yes.

さらに、判定処理部23bは、二組のGPS受信機12,22の出力S,S2に含まれている時刻情報の示す時刻を測定精度に照らしつつ比較して、両時刻(時刻S:時刻S2)が一致したときには、GPS受信機12,22を含むGPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して、両位置(測位結果S,S2)の比較に基づく判定結果を維持するようになっている。一方、両時刻(時刻S:時刻S2)が一致しないときには、GPS受信機12,22を含むGPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して、両位置(測位結果S,S2)の比較に基づく判定結果に拘わらず、「列車あり」という安全側の判断を出すようになっている。なお、考慮すべき時刻の測定精度としては、二組のGPS受信機12,22の出力S,S2の周期の位相ずれに起因する差などが挙げられる。   Further, the determination processing unit 23b compares the times indicated by the time information included in the outputs S and S2 of the two sets of GPS receivers 12 and 22 in light of measurement accuracy, and compares both times (time S: time S2). ) Match, it is determined that the GPS ground device including the GPS receivers 12 and 22 and its transmission system are healthy, and the determination result based on the comparison of both positions (positioning results S and S2) is maintained. It has become. On the other hand, when both times (time S: time S2) do not match, it is determined that the GPS ground device including the GPS receivers 12 and 22 and its transmission system are unhealthy, and both positions (positioning results S and S2) Regardless of the result of the determination based on the comparison of the above, a safety-side determination is made that “there is a train”. Note that the measurement accuracy of the time to be taken into account includes a difference caused by a phase shift between the periods of the outputs S and S2 of the two sets of GPS receivers 12 and 22.

また、再度の図示は割愛したが、判定処理部23bは、上述した判定処理部13bの処理と同様、GPS受信機12の出力Sに係る測位結果と記憶位置との比較と、GPS受信機12の出力Sに係る時刻更新の適否判別と、GPS受信機22の出力S2に係る測位結果と記憶位置との比較と、GPS受信機22の出力S2に係る時刻更新の適否判別も、行って、何れについても判定結果を安全側に遷移させるようになっている。   Although not shown again, the determination processing unit 23b compares the positioning result related to the output S of the GPS receiver 12 with the storage position, and the GPS receiver 12 similarly to the above-described processing of the determination processing unit 13b. The appropriateness determination of the time update related to the output S of the GPS receiver 22, the comparison between the positioning result related to the output S2 of the GPS receiver 22 and the storage position, and the appropriateness determination of the time update related to the output S2 of the GPS receiver 22 are also performed. In either case, the determination result is shifted to the safe side.

この実施例2の列車検知システム20(GPS電波遮断物体検出システム)について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図3(c)は、GPSアンテナ11,21の配置箇所の平面図である。   The use mode and operation of the train detection system 20 (GPS radio wave blocking object detection system) of the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3C is a plan view of a location where the GPS antennas 11 and 21 are disposed.

列車検知システム20を設置する際、列車の走行するレール14に対してGPSアンテナ11とGPS受信機12と判定装置13は列車検知システム10のときと同様に設置して良く、GPS受信機22もGPS受信機12と同様に設置して良いが、GPSアンテナ21は、レール14,14の間であってGPSアンテナ11から離隔距離Lだけ離れたところに電波受信方向上向きで設置される。
この離隔距離Lは、適正とされる範囲が鉄道の路線ごとに列車仕様に応じて決まるものである。
When installing the train detection system 20, the GPS antenna 11, the GPS receiver 12, and the determination device 13 may be installed in the same manner as the train detection system 10 with respect to the rail 14 on which the train travels. The GPS antenna 21 may be installed in the same manner as the GPS receiver 12, but the GPS antenna 21 is installed upward in the radio wave receiving direction between the rails 14 and 14 and separated from the GPS antenna 11 by a separation distance L.
The separation distance L is determined in accordance with the train specifications for each railway line.

具体的には、離隔距離Lには、アンテナ設置先の軌道を走行する列車の各車両の最小長より短いという条件と、アンテナ設置先の軌道を走行する列車の車両連結部の最大長より長くなっているという条件が課される。例えば、山手線や京浜東北線の車両では、車両最小長が20mであり、連結部最大長が0.5mである。また、東北・上越新幹線の車両では、車両最小長が25mであり、連結部最大長が0.5mである。そのため、離隔距離Lを例えば2m程度に設定すれば大抵の路線に適合する。   Specifically, the separation distance L is shorter than the minimum length of each vehicle of the train traveling on the antenna installation destination track and longer than the maximum length of the vehicle connecting portion of the train traveling on the antenna installation destination track. There is a requirement that For example, in the Yamanote Line and Keihin Tohoku Line vehicles, the minimum vehicle length is 20 m, and the maximum connection length is 0.5 m. In addition, in the Tohoku / Joetsu Shinkansen vehicles, the minimum vehicle length is 25 m, and the maximum connection length is 0.5 m. Therefore, if the separation distance L is set to about 2 m, for example, it is suitable for most routes.

そして、そのように設置された列車検知システム20が稼動すると、繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、基本的には列車検知システム10と同様にして、列車検知システム20のどこにも異常が無ければ列車の去来が随時的確に検出される一方、列車検知システム20のどこかに異常が生じると出力リレー13aが無励磁に制御されて検出状態が安全側の「列車あり」に強制される。
もっとも、GPSアンテナ及びGPS受信機が増えて二組になったこと等により、列車検出能力もフェールセーフ性も強化されている。
Then, when the train detection system 20 installed in this way is in operation, a detailed description that will be repeated is omitted, but basically there is no abnormality anywhere in the train detection system 20 as in the train detection system 10. For example, if the train is detected from time to time, if an abnormality occurs somewhere in the train detection system 20, the output relay 13a is controlled to be non-excited, and the detection state is forced to "safe" on the safe side. .
Of course, the number of GPS antennas and GPS receivers has increased to two, and the train detection capability and fail-safety are enhanced.

すなわち、列車検知システム20にあっては、二組のGPSアンテナ11,21が列車の移動方向に離隔距離Lだけ離れて設置されており、その両アンテナ11,21でGPS信号を受信できたときに限って電波受信成功時の処理が行われるので、フェールセーフ性が高まる。また、複数の車両を連ねた列車にはGPS電波の遮断能力の足りない又はほとんど欠けている連結部が点在しているが、この連結部の幅は両アンテナ11,21の離隔距離Lより短かくなっており、而も各車両の長さは両アンテナ11,21の離隔距離Lより長くなっているため、連結部を通り抜けて来たGPS電波が両アンテナ11,21で同時に受信されることが無いので、検出確度が向上している。   That is, in the train detection system 20, when two sets of GPS antennas 11 and 21 are installed apart from each other by a separation distance L in the train moving direction, GPS signals can be received by both the antennas 11 and 21. Since the process at the time of successful radio wave reception is performed only in this case, the fail-safe property is enhanced. In addition, a train in which a plurality of vehicles are connected is dotted with connection portions that are insufficient or almost lacking in the ability to block GPS radio waves. The width of this connection portion is larger than the distance L between the antennas 11 and 21. Since the length of each vehicle is longer than the separation distance L of both antennas 11 and 21, GPS radio waves passing through the connecting portion are received simultaneously by both antennas 11 and 21. Since there is nothing, the detection accuracy is improved.

また、列車検知システム20にあっては、二組のGPSアンテナ11,21で受信した2つのGPS信号を各GPS受信機12,22が演算処理した結果である夫々の位置情報(測位位置S,S2)がフェールセーフな判定装置23によって照合される際、各位置情報とそれぞれの記憶位置との比較に加えて、両位置(測位位置S:測位位置S2)同士が一致するか否かの比較も行われて、GPSアンテナ11,21と判定装置23と間のGPS地上装置およびその伝送系が健全であることの判断が厳密になされるのでフェールセーフ性が高い。   Further, in the train detection system 20, each GPS receiver 12 and 22 performs calculation processing on the two GPS signals received by the two sets of GPS antennas 11 and 21, and the respective position information (positioning position S, When S2) is collated by the fail-safe determination device 23, in addition to the comparison between each position information and each storage position, a comparison is made as to whether or not both positions (positioning position S: positioning position S2) match. Since the GPS ground device and its transmission system between the GPS antennas 11 and 21 and the determination device 23 are strictly determined, the fail-safe property is high.

さらに、列車検知システム20にあっては、フェールセーフな判定装置23によるGPS地上装置およびその伝送系の健全性監視に際し、上述した位置の比較に加えて、時刻の比較も同様に強化されている。すなわち、二組の時刻情報(時刻S,S2)が得られることを利用して、一組の時刻情報(時刻S)について時刻更新の適否判別が行われ、もう一組の時刻情報(時刻S2)についても時刻更新の適否判別が行われ、さらに両時刻同士(時刻S:時刻S2)が一致するか否かの比較も行われて、GPSアンテナ11,21と判定装置23と間のGPS地上装置およびその伝送系が健全であることの判断がより厳密になされるのでフェールセーフ性が一層高くなっている。   Furthermore, in the train detection system 20, in addition to the above-described position comparison, the time comparison is also strengthened when monitoring the health of the GPS ground device and its transmission system by the fail-safe determination device 23. . That is, by using the fact that two sets of time information (time S, S2) are obtained, it is determined whether or not the time update is appropriate for one set of time information (time S), and another set of time information (time S2). ) Is also determined as to whether or not the time update is appropriate, and further, a comparison is made as to whether or not the two times (time S: time S2) match, and the GPS ground between the GPS antennas 11 and 21 and the determination device 23 is also compared. Since the judgment that the device and its transmission system are healthy is made more strictly, the fail-safe property is further enhanced.

本発明のGPS電波遮断物体検出システムの実施例3である列車検知システム30について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図4(a)は、列車検知システム30の斜視図である。
この列車検知システム30が上述した実施例1の列車検知システム10と相違するのは、電波反射体31と電波遮蔽体32とが追加された点である。
A specific configuration of the train detection system 30 that is the third embodiment of the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4A is a perspective view of the train detection system 30.
This train detection system 30 is different from the train detection system 10 of the first embodiment described above in that a radio wave reflector 31 and a radio wave shield 32 are added.

電波反射体31は、上空のGPS衛星から地上へ送られてきたGPS電波を反射するものであり、反射波を水平方向か斜め上向きに送れるものが使い易い。コストの安い金属製平板のものでも良いが、GPS電波を集束させたい場合にはパラボラアンテナのような凹面形状のものを用いると良い。これは、本体11〜13から分離して設置されるので、高さ調整や迎角調整の可能な支柱が装備されているのが好ましい。   The radio wave reflector 31 reflects a GPS radio wave sent to the ground from an overlying GPS satellite, and a radio wave reflector 31 that can send a reflected wave horizontally or obliquely upward is easy to use. A low-cost metal flat plate may be used, but if it is desired to focus GPS radio waves, a concave plate like a parabolic antenna may be used. Since this is installed separately from the main bodies 11-13, it is preferable to equip with the support | pillar which can adjust height or angle-of-attack adjustment.

電波遮蔽体32は、上空からGPSアンテナ11へ下向きで飛来するGPS電波は遮蔽する一方、対向配置された電波反射体31からGPSアンテナ11へ横向きで飛来するGPS電波は遮蔽しないよう、例えばGPSアンテナ11の上方を覆う金属板とその支持部とからなるが、他方からの不所望な反射波も遮蔽したい場合には電波反射体31側だけに開口を形成した金属箱を採用しても良い。   The radio wave shield 32 shields GPS radio waves flying downward from the sky to the GPS antenna 11, while not blocking GPS radio waves flying sideways from the radio wave reflector 31 disposed opposite to the GPS antenna 11. 11 is composed of a metal plate covering the upper part of 11 and its support part. However, if it is desired to shield an undesired reflected wave from the other, a metal box having an opening only on the radio wave reflector 31 side may be adopted.

この実施例3の列車検知システム30について、その使用態様及び動作を、図面を用して説明する。図4は、列車検知システム30を設置した軌道の状況を示し、(b)が平面図、(c)が正面図である。   About the train detection system 30 of this Example 3, the use aspect and operation | movement are demonstrated using drawing. FIG. 4 shows the state of the track on which the train detection system 30 is installed, where (b) is a plan view and (c) is a front view.

レール14を走行する列車15を検出するために列車検知システム30を設置する際、GPSアンテナ11と電波反射体31と電波遮蔽体32はレール14の両脇に配置されるが、GPS受信機12と判定装置13と無線機33は特別な制約が無いので保守作業等の容易なところに設置して良い。
GPSアンテナ11と電波反射体31は、レール14の両脇に分かれて対向する状態で配置される。電波遮蔽体32は、GPSアンテナ11の少なくとも上方を覆うところに設けられる。GPSアンテナ11と電波反射体31の設置高さは、レール14より上方であり、さらに列車15の底と天井との間であって窓を避けたところに設定される。
When the train detection system 30 is installed to detect the train 15 traveling on the rail 14, the GPS antenna 11, the radio wave reflector 31, and the radio wave shield 32 are arranged on both sides of the rail 14. Since the determination device 13 and the radio device 33 are not specially restricted, they may be installed at a place where maintenance work is easy.
The GPS antenna 11 and the radio wave reflector 31 are arranged on both sides of the rail 14 so as to face each other. The radio wave shield 32 is provided in a place covering at least the upper part of the GPS antenna 11. The installation height of the GPS antenna 11 and the radio wave reflector 31 is set above the rail 14 and between the bottom and the ceiling of the train 15 and avoiding windows.

設置後は、列車検知システム30の稼動状態に関わらず常に、上空から直に飛来したGPS電波17は、電波遮蔽体32によって遮られるので、GPSアンテナ11によって受信されることがない。
そして、列車検知システム30が稼動すると、列車15が進入して来るまでは、上空から降りてきて電波反射体31に当たったGPS電波17が、そこで反射されて横に向きを変え、GPSアンテナ11に到達する。また、その受信成功に対応して判定装置13によって「列車なし」の判定が下され、それに対応したリレー制御Rが出される。
After the installation, the GPS radio wave 17 that has come directly from the sky is always blocked by the radio wave shield 32 and is not received by the GPS antenna 11 regardless of the operating state of the train detection system 30.
When the train detection system 30 is activated, until the train 15 enters, the GPS radio wave 17 that has come down from the sky and hits the radio wave reflector 31 is reflected there and turns sideways, and the GPS antenna 11 To reach. Also, in response to the successful reception, the determination device 13 determines “no train”, and the corresponding relay control R is issued.

これに対し、列車15の到来時には電波反射体31からGPSアンテナ11へのGPS電波17が遮られるので、GPS電波17の受信失敗に対応して判定装置13から「列車あり」の判定が下され、それに対応したリレー制御Rが出される。
さらに、列車15が走り去った時には電波反射体31からGPSアンテナ11へGPS電波17が再び到達するので、GPS電波17の受信成功に対応して判定装置13から「列車なし」の判定が下され、それに対応したリレー制御Rが出される。
On the other hand, since the GPS radio wave 17 from the radio wave reflector 31 to the GPS antenna 11 is blocked when the train 15 arrives, the determination device 13 determines “has a train” in response to the reception failure of the GPS radio wave 17. Then, a relay control R corresponding to that is issued.
Furthermore, since the GPS radio wave 17 arrives again from the radio wave reflector 31 to the GPS antenna 11 when the train 15 runs away, the determination device 13 determines “no train” in response to the successful reception of the GPS radio wave 17. Corresponding relay control R is issued.

こうして、列車検知システム30にあっては、軌道内(移動経路上)でなく軌道脇(移動経路外)から列車15(移動体)の去来が随時検出されるので、遠隔地での走行監視や線路工事の現場への警報などに役立てることができる。
なお、この列車検知システム30は、実施例1の列車検知システム10に一組の電波反射体31及び電波遮蔽体32を追加してGPSアンテナ11と組み合わせることにより軌道脇からの検出を可能としたものであるが、実施例2の列車検知システム20についても、もう一組の電波反射体31及び電波遮蔽体32も追加して、それを列車検知システム20のGPSアンテナ21と組み合わせることにより、軌道脇からの検出を可能とすることができる。
In this way, in the train detection system 30, since the departure of the train 15 (moving body) is detected at any time from the side of the track (outside the moving route), not inside the track (on the moving route), it is possible to monitor traveling at a remote place. It can be useful for warnings to the site of track construction and railways.
The train detection system 30 can be detected from the side of the track by adding a set of radio wave reflector 31 and radio wave shield 32 to the train detection system 10 of the first embodiment and combining it with the GPS antenna 11. However, for the train detection system 20 of the second embodiment, another set of radio wave reflectors 31 and radio wave shields 32 are also added and combined with the GPS antenna 21 of the train detection system 20 so that the track Detection from the side can be made possible.

[その他]
上記実施例では、GPSアンテナとGPS受信機と判定装置とが別体になっていて有線接続されていたが、これらは実装に際して適宜一体化しても良く無線接続しても良い。例えば、GPSアンテナ及びGPS受信機としてGPS機能を備えた携帯電話を採用して、金属物体を検出したい位置に携帯電話を置き、その検出結果を携帯電話の通信機能により遠隔地の判定装置に通知するようにしても良い。
また、地上側に設置するGPSアンテナの有効面積を変えることにより、あるいはGPSアンテナと検出対象の金属物体の最接近面との離隔距離を変えることにより、検出対象物体の大きさを変えることができる。
[Others]
In the above-described embodiment, the GPS antenna, the GPS receiver, and the determination device are separated from each other and connected by wire. However, these may be integrated as appropriate when mounting, or may be wirelessly connected. For example, a mobile phone with a GPS function is adopted as a GPS antenna and a GPS receiver, a mobile phone is placed at a position where a metal object is desired to be detected, and the detection result is notified to a remote determination device by the mobile phone communication function You may make it do.
Further, the size of the detection target object can be changed by changing the effective area of the GPS antenna installed on the ground side, or by changing the separation distance between the GPS antenna and the closest surface of the metal object to be detected. .

本発明のGPS電波遮断物体検出システムは、金属物体等のGPS電波遮断物体をその外から検出することができるので、上記実施例で挙げた列車検出システムのように鉄道用車両が走行する軌道や軌道脇から鉄道用車両の進入進出を検出するのに好適なものであるが、その他の応用も可能である。例えば、自動車が駐車する駐車場側から自動車の駐車発車を検出することや、貸し駐車場の出入り口で自動車の入出庫を検出すること、所定位置に置いた金属物体が継続設置されているか持ち去られたかを検出することなどにも、適用することができる。   Since the GPS radio wave blocking object detection system of the present invention can detect a GPS radio wave blocking object such as a metal object from the outside, the track on which the railway vehicle travels as in the train detection system described in the above embodiment, Although it is suitable for detecting the entry and advancing of railway vehicles from the side of the track, other applications are possible. For example, detecting the parking departure of a vehicle from the parking lot side where the vehicle is parked, detecting the entry / exit of a vehicle at the entrance / exit of the rental parking lot, or whether a metal object placed at a predetermined position is continuously installed or taken away It can also be applied to detecting whether or not.

本発明の実施例1について、GPS電波遮断物体検出システムの構造を示し、(a)が検出システムの斜視図、(b)が判定装置の機能ブロック図、(c)が判定処理のフローチャートである。1 shows the structure of a GPS radio wave blocking object detection system according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view of the detection system, (b) is a functional block diagram of a determination device, and (c) is a flowchart of determination processing. . GPS電波遮断物体検出システムの使用状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the use condition of a GPS electromagnetic wave interruption | blocking object detection system. 本発明の実施例2について、GPS電波遮断物体検出システムの構造や使用態様を示し、(a)が検出システムの斜視図、(b)が判定処理のフローチャート、(c)が設置箇所の平面図である。Example 2 of the present invention shows the structure and usage of a GPS radio wave blocking object detection system, (a) is a perspective view of the detection system, (b) is a flowchart of determination processing, and (c) is a plan view of an installation location. It is. 本発明の実施例3について、GPS電波遮断物体検出システムの構造や使用態様を示し、(a)が検出システムの斜視図、(b)が設置箇所の平面図、(c)が設置箇所の正面図である。Example 3 of the present invention shows the structure and usage of a GPS radio wave blocking object detection system, (a) is a perspective view of the detection system, (b) is a plan view of the installation location, and (c) is the front of the installation location. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…列車検知システム(GPS電波遮断物体検出システム)、
11…GPSアンテナ(GPS地上装置)、
12…GPS受信機(GPS地上装置)、
13…判定装置、13a…出力リレー、13b…判定処理部、
14…レール(軌道,移動経路)、15…列車(検出対象物)、
16…GPS衛星、17…GPS電波、
20…列車検知システム(GPS電波遮断物体検出システム)、
21…GPSアンテナ、22…GPS受信機、23…判定装置、
30…列車検知システム(GPS電波遮断物体検出システム)、
31…電波反射体、32…電波遮蔽体
10 ... Train detection system (GPS radio wave blocking object detection system),
11 ... GPS antenna (GPS ground device),
12 ... GPS receiver (GPS ground device),
13 ... Determination device, 13a ... Output relay, 13b ... Determination processing unit,
14 ... rail (track, moving route), 15 ... train (detection target),
16 ... GPS satellites, 17 ... GPS radio waves,
20 ... Train detection system (GPS radio wave blocking object detection system),
21 ... GPS antenna, 22 ... GPS receiver, 23 ... determination device,
30 ... Train detection system (GPS radio wave blocking object detection system),
31 ... Radio wave reflector, 32 ... Radio wave shield

Claims (3)

GPS電波を受信するためのGPSアンテナと、このアンテナを介して得たGPS信号を処理して測位結果を出力するGPS受信機と、この受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別したうえで電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断する判定装置とを備えているGPS電波遮断物体検出システムであって、
前記判定装置がフェールセーフな装置からなるとともに、前記GPSアンテナから前記GPS受信機を経て前記判定装置に至るGPS地上装置およびその伝送系の健全性を前記GPS受信機の出力に基づいて前記判定装置が監視することにより、システム全体がフェールセーフなものになっており、
前記判定装置は、前記GPSアンテナの設置位置を予め記憶しておき、この記憶位置と前記GPS受信機の測位結果とを測位精度に照らしつつ比較して、この両位置が一致したときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を維持する一方、前記両位置が一致しないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっており、
前記GPS受信機が、前記アンテナを介して得たGPS信号を処理して時刻の情報も出力するものであり、前記判定装置が、前記GPS受信機の出力に含まれている時刻を監視して、この時刻が正しく更新されているときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果を維持する一方、その時刻が正しく更新されていないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっている
ことを特徴とするGPS電波遮断物体検出システム。
A GPS antenna for receiving GPS radio waves, a GPS receiver that processes GPS signals obtained via this antenna and outputs positioning results, and whether radio wave reception is successful or not is determined based on the output of this receiver. And a GPS radio wave blocking object detection system comprising a determination device that determines that a GPS radio wave blocking object does not exist when radio wave reception is successful and determines that a GPS radio wave blocking object exists when radio wave reception fails,
The determination device is a fail-safe device, and the GPS ground device from the GPS antenna through the GPS receiver to the determination device and the soundness of its transmission system are determined based on the output of the GPS receiver. Monitoring makes the entire system fail-safe ,
The determination device stores the installation position of the GPS antenna in advance, compares the storage position with the positioning result of the GPS receiver in light of the positioning accuracy, and when the two positions match, the GPS ground While determining that the device and its transmission system are healthy and maintaining the determination result based on the success or failure of radio reception of the GPS receiver, when the two positions do not match, the GPS ground device and its transmission system are unhealthy Regardless of the determination result based on the success or failure of radio reception of the GPS receiver by judging that there is a safety side determination that there is a GPS radio wave blocking object ,
The GPS receiver processes a GPS signal obtained via the antenna and outputs time information, and the determination device monitors the time included in the output of the GPS receiver. When the time is correctly updated, the GPS ground device and its transmission system are determined to be healthy, and the determination result based on the comparison between the two positions is maintained. The GPS ground device and its transmission system are judged to be unhealthy, and a safety-side judgment is made that a GPS radio wave blocking object exists regardless of the judgment result based on the comparison of the two positions. GPS radio wave blocking object detection system.
GPS電波を受信するためのGPSアンテナと、このアンテナを介して得たGPS信号を処理して測位結果を出力するGPS受信機と、この受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別したうえで電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断する判定装置とを備えているGPS電波遮断物体検出システムであって、
前記判定装置がフェールセーフな装置からなるとともに、前記GPSアンテナから前記GPS受信機を経て前記判定装置に至るGPS地上装置およびその伝送系の健全性を前記GPS受信機の出力に基づいて前記判定装置が監視することにより、システム全体がフェールセーフなものになっており、
前記GPSアンテナと前記GPS受信機とが二組設けられており、その両アンテナがGPS電波遮断物体の移動方向に離れて且つその移動経路に臨んで配置されており、前記判定装置が、前記GPS受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別するに際して二組とも電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し一組でも電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断することにより前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を安全側に遷移させるようになっており、
前記判定装置は、二組の前記GPS受信機の測位結果を測位精度および前記両アンテナの離隔距離に照らしつつ比較して、この両位置が一致したときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を維持する一方、前記両位置が一致しないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっており、
前記GPS受信機が、二組とも、前記アンテナを介して得たGPS信号を処理して時刻の情報も出力するものであり、前記判定装置が、二組の前記GPS受信機の出力に含まれている時刻を測定精度に照らしつつ比較して、この両時刻が一致したときには前記GPS地上装置およびその伝送系が健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果を維持する一方、前記両時刻が一致しないときには前記GPS地上装置およびその伝送系が不健全であると判断して前記両位置の比較に基づく判定結果に拘わらずGPS電波遮断物体が存在しているという安全側の判断を出すようになっている
ことを特徴とするGPS電波遮断物体検出システム。
A GPS antenna for receiving GPS radio waves, a GPS receiver that processes GPS signals obtained via this antenna and outputs positioning results, and whether radio wave reception is successful or not is determined based on the output of this receiver. And a GPS radio wave blocking object detection system comprising a determination device that determines that a GPS radio wave blocking object does not exist when radio wave reception is successful and determines that a GPS radio wave blocking object exists when radio wave reception fails,
The determination device is a fail-safe device, and the GPS ground device from the GPS antenna through the GPS receiver to the determination device and the soundness of its transmission system are determined based on the output of the GPS receiver. Monitoring makes the entire system fail-safe ,
Two sets of the GPS antenna and the GPS receiver are provided, both of the antennas are arranged away from each other in the moving direction of the GPS radio wave blocking object and facing the moving path, and the determination device includes the GPS When determining the success or failure of radio wave reception based on the output of the receiver, it is determined that there is no GPS radio wave blocking object when both radio waves are successfully received, and there is a GPS radio wave blocking object when either radio wave reception fails. It is adapted to transition the determination result based on the success or failure of the radio wave reception of the GPS receiver on the safe side by determining that,
The determination device compares the positioning results of the two sets of GPS receivers in light of the positioning accuracy and the separation distance between the two antennas. When the two positions match, the GPS ground device and its transmission system are healthy. While maintaining the determination result based on the success or failure of radio reception of the GPS receiver, the GPS ground device and its transmission system are determined to be unhealthy when the two positions do not match. Regardless of the determination result based on the success or failure of the radio wave reception of the machine, a safety side determination is made that a GPS radio wave blocking object exists ,
The GPS receiver processes both GPS signals obtained via the antenna and outputs time information, and the determination device is included in the output of the two sets of GPS receivers. Compared with the measurement accuracy in light of the measurement accuracy, when the two times coincide with each other, it is determined that the GPS ground device and its transmission system are healthy and the determination result based on the comparison between the two positions is maintained. When the two times do not coincide with each other, it is determined that the GPS ground device and its transmission system are unhealthy, and a safety-side determination that a GPS radio wave blocking object exists regardless of the determination result based on the comparison of the two positions A GPS radio wave blocking object detection system characterized by that.
GPS電波を受信するためのGPSアンテナと、このアンテナを介して得たGPS信号を処理して測位結果を出力するGPS受信機と、この受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別したうえで電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断する判定装置とを備えているGPS電波遮断物体検出システムであって、
前記判定装置がフェールセーフな装置からなるとともに、前記GPSアンテナから前記GPS受信機を経て前記判定装置に至るGPS地上装置およびその伝送系の健全性を前記GPS受信機の出力に基づいて前記判定装置が監視することにより、システム全体がフェールセーフなものになっており、
前記GPSアンテナと前記GPS受信機とが二組設けられており、その両アンテナがGPS電波遮断物体の移動方向に離れて且つその移動経路に臨んで配置されており、前記判定装置が、前記GPS受信機の出力に基づいて電波受信の成否を判別するに際して二組とも電波受信成功時にはGPS電波遮断物体が存在していないと判断し一組でも電波受信失敗時にはGPS電波遮断物体が存在していると判断することにより前記GPS受信機の電波受信の成否に基づく判定結果を安全側に遷移させるようになっており、
検出対象のGPS電波遮断物体が列車であり且つ前記移動経路が列車走行用の軌道であることに対応して、前記両アンテナの離隔距離が前記軌道を走行する列車の各車両の最小長より短く且つ前記両アンテナの離隔距離が前記軌道を走行する列車の車両連結部の最大長より長くなっている
ことを特徴とするGPS電波遮断物体検出システム。
A GPS antenna for receiving GPS radio waves, a GPS receiver that processes GPS signals obtained via this antenna and outputs positioning results, and whether radio wave reception is successful or not is determined based on the output of this receiver. And a GPS radio wave blocking object detection system comprising a determination device that determines that a GPS radio wave blocking object does not exist when radio wave reception is successful and determines that a GPS radio wave blocking object exists when radio wave reception fails,
The determination device is a fail-safe device, and the GPS ground device from the GPS antenna through the GPS receiver to the determination device and the soundness of its transmission system are determined based on the output of the GPS receiver. Monitoring makes the entire system fail-safe ,
Two sets of the GPS antenna and the GPS receiver are provided, both of the antennas are arranged away from each other in the moving direction of the GPS radio wave blocking object and facing the moving path, and the determination device includes the GPS When determining the success or failure of radio wave reception based on the output of the receiver, it is determined that there is no GPS radio wave blocking object when both radio waves are successfully received, and there is a GPS radio wave blocking object when either radio wave reception fails. It is adapted to transition the determination result based on the success or failure of the radio wave reception of the GPS receiver on the safe side by determining that,
Corresponding to the fact that the GPS radio wave blocking object to be detected is a train and the moving route is a track for running a train, the distance between the two antennas is shorter than the minimum length of each vehicle on the train running on the track. A GPS radio wave blocking object detection system, wherein a separation distance between the two antennas is longer than a maximum length of a vehicle connecting portion of a train traveling on the track.
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