JP5008526B2 - Train detector - Google Patents
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Description
この発明は、例えばゴムタイヤ式車両や浮上式車両等を使用した新交通システムの列車検知装置、特に列車の運転密度の高密度化と設備コストの低減に関するものである。 The present invention relates to a train detection device of a new traffic system using, for example, a rubber tire type vehicle or a floating type vehicle, and more particularly to an increase in train operation density and a reduction in equipment cost.
例えばゴムタイヤ式車両等を使用した列車の位置を検出するためにチェックイン・チェックアウト方式を使用した列車検知方法が、例えば特許文献1等に示すように採用されている。このチェックイン・チェックアウト方式により運行する列車には、車上装置と列車の先頭と後尾の下部に設けたアンテナを有し、車上装置はチェックイン信号を列車の先頭に設けたアンテナから地上に常時送信し、チェックイン信号と異なる周波数のチェックアウト信号を列車の後尾に設けたアンテナから地上に常時送信する。
For example, a train detection method using a check-in / check-out method in order to detect the position of a train using a rubber tire type vehicle or the like is adopted as shown in, for example,
地上には列車の走行路の閉そく区間毎に走行路に沿って敷設され、列車から送信されているチェックイン信号とチェックアウト信号を検出するループコイルと地上装置を有し、地上装置は、ループコイルで検出されたチェックイン信号とチェックアウト信号を受信して各閉そく区間に列車が在線するか否を検出している。 The ground device has a loop coil and a ground device that are laid along the traveling route for each closed section of the train traveling route and detects a check-in signal and a check-out signal transmitted from the train. A check-in signal and a check-out signal detected by the coil are received to detect whether a train is present in each block section.
ループコイルを使用した閉そく方式では、各ループコイルの区間を1閉そくとして列車の速度を制御するため、列車運転密度を高めるためには、ループコイル数を増やす必要がある。このループコイル数を増やさずに列車の運転密度を高めるため、特許文献2に示された列車制御装置は、1つのループコイルの範囲に存在する2つの列車から列車の番号編成番号情報と列車速度情報とを含む列車信号を地上に送信し、地上装置はループコイルを介して受信した列車信号に基づいて先行列車と後続列車との車間距離を求めて後続列車の停止パターンを生成してループコイルに送っている。
特許文献2に示された列車制御装置では、従来からある軌道回路を使用した固定閉そく方式の列車制御理論を使用することができず、新たに複雑な制御論理を開発する必要があった。このため従来の実績がある固定閉そく方式のATC制御から移行することは容易でないという短所があった。
The train control device disclosed in
この発明は、このような短所を改善し、ループコイル数を増やさないで列車の運転密度を高めるとともに実績のある固定閉そく方式の列車制御方式の制御論理を利用して精度良く列車を制御することができる列車検知装置を提供することを目的とするものである。 The present invention improves such disadvantages and increases the operation density of the train without increasing the number of loop coils and accurately controls the train by using the control logic of the well-known fixed block train control method. It aims at providing the train detection device which can do.
この発明の列車検知装置は、車上装置と列車が走行する走行路に沿って所定区間毎に区分されて設けられた情報伝送路と地上装置とを有し、前記車上装置は、データ記憶部と論理制御部及び列車情報送信器とを有し、前記データ記憶部には、前記各情報伝送路の始端と終端の位置データと、前記各情報伝送路の区間をソフトウエアで距離情報として区分した論理閉そく区間の位置データ及び列車長データがあらかじめ格納され、前記論理制御部は、前記情報伝送路の始端からの列車の走行距離を積算して前記データ記憶部に記憶している位置データと照合し、列車の先頭と後尾の位置が各論理閉そく区間の始端と終端を通過するタイミングを示す情報であって、列車が論理閉そく区間に在線しないときを示す情報、列車の先頭が論理閉そく区間に進入したときを示す情報、列車の後尾が論理閉そく区間に進入して列車が論理閉そく区間に在線したことを示す情報、または、列車の先頭が論理閉そく区間から進出したときを示す情報を、全ての論理閉そく区間に対してそれぞれ付した論理閉そく区間占有情報を順次生成し、生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含む列車位置情報を生成して前記列車情報送信器に送り、前記列車情報送信器は、前記論理制御部から送られた列車位置情報を列車の先頭に設けたアンテナから地上に常時送信し、前記地上装置は前記情報伝送路を介して受信した列車位置情報に含まれる前記論理閉そく区間占有情報と前記列車識別情報により列車の先頭と後尾の位置を検出することを特徴とする。 The train detection device according to the present invention includes an information transmission path and a ground device which are provided for each predetermined section along a traveling path on which the train travels. Unit, a logic control unit, and a train information transmitter, and the data storage unit uses the position data of the start and end of each information transmission path and the section of each information transmission path as distance information by software. Position data and train length data of the segmented logical block section are stored in advance, and the logical control unit accumulates the travel distance of the train from the starting end of the information transmission path and stores it in the data storage unit Information indicating when the train's leading and trailing positions pass through the beginning and end of each logical block section, indicating when the train is not in the logical block section, and the train head is logical block Ward Information indicating when the vehicle entered, information indicating that the tail of the train entered the logically closed section and the train was in the logically closed section, or information indicating when the head of the train had advanced from the logically closed section, Generate logical block section occupancy information attached to each logical block section sequentially, generate train position information including the generated logical block section occupancy information and train identification information, and send it to the train information transmitter, The train information transmitter constantly transmits the train position information sent from the logic control unit to the ground from the antenna provided at the head of the train, and the ground device is included in the train position information received via the information transmission path. and detecting the position of the head and tail of the train by the train identification information and the logical block sections occupation information.
この発明は、車上装置のデータ記憶部に、各情報伝送路の始端と終端の位置データと、各情報伝送路の区間をソフトウエアで距離情報として区分した論理閉そく区間の位置データ及び列車長データをあらかじめ記憶させておき、論理制御部は、列車が情報伝送路に進入したときに、情報伝送路の始端からの列車の走行距離を積算してデータ記憶部に記憶している位置データと照合し、列車の先頭と後尾の位置が各論理閉そく区間の始端と終端を通過するタイミングを示す論理閉そく区間占有情報を順次生成して生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含む列車位置情報を地上に送信するから、地上装置は送信された列車位置情報により列車の位置を検出することができ、従来の実績ある閉そく論理をそのまま展開して列車制御を行うことができる。 In this invention, the data storage unit of the on-board device stores the position data of the start and end of each information transmission path, the position data of the logical block section in which the section of each information transmission path is divided as distance information by software, and the train length. The data is stored in advance, and when the train enters the information transmission path, the logic control unit accumulates the travel distance of the train from the beginning of the information transmission path and stores the position data stored in the data storage unit Train position including logical block section occupancy information and train identification information generated by sequentially generating logical block section occupancy information indicating the timing at which the beginning and tail positions of the train pass through the beginning and end of each logical block section Since the information is transmitted to the ground, the ground device can detect the position of the train based on the transmitted train position information, and performs the train control by developing the conventional closed logic as it is. It is possible.
また、各情報伝送路を複数の論理閉そく区間のブロックで構成することにより、各情報伝送路を長くすることができ、情報伝送路の数を減少して設備コストを低減することができる。 In addition, by configuring each information transmission path with a plurality of blocks of logical block sections, each information transmission path can be lengthened, and the number of information transmission paths can be reduced to reduce the equipment cost.
さらに、何らかの原因で車上装置に記憶した論理閉そく区間の位置データを失った場合には、各情報伝送路によるループコイルを1単位とした物理的閉そく区間により列車地上において検知し、制御することにより安全性を確保することができる。 Furthermore, when the position data of the logical block section stored in the on-board device is lost for some reason, it is detected and controlled on the train ground by the physical block section with the loop coil by each information transmission path as one unit. Therefore, safety can be ensured.
図1はこの発明の列車検知装置の構成を示すブロック図である。図に示すように、列車検知装置は、列車1に搭載された車上装置2と列車1の先頭と後尾の下側に設けたアンテナ3,4と、車上装置2との情報伝送路として列車1が走行する走行路に沿って敷設されたループコイル5a,5b,5cと、各ループコイル5a,5b,5cを介して車上装置2と情報を授受する地上装置6a,6b,6cとを有する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the train detection apparatus of the present invention. As shown in the figure, the train detection device is an information transmission path between the on-
ループコイル5a,5b,5cは例えば駅構内や分岐区間に設けられた単一ブロックを構成するループコイル5a,5cと、ソフトウェアにより距離情報として区分した論理閉そく区間B1〜B5の複数ブロックを構成するループコイル5bを有する。すなわち、ループコイル5bは論理閉そく区間B1〜B5とループコイル5b自体による物理的な閉そく区間を併用する。
The
車上装置2は、図2のブロック図に示すように、データ記憶部7と論理制御部8とチェックイン信号送信器9とチェックアウト信号送信器10及び制御信号受信器11とを有する。データ記憶部7には、列車1の走行路の各ループコイル5a〜5cの始端と終端(あるいは区間距離、以下、終端という)の位置データと、複数ブロックを構成する各ループコイル5の論理閉そく区間の位置データ及び自列車1の列車長データがあらかじめ格納されて記憶している。論理制御部8は論理閉そく区間の位置データがデータ記憶部7に記憶されたループコイル5bに列車が進入すると、速度発電機12からのパルス計測によりループコイル5bの始端からの距離を積算して論理閉そく区間占有情報を順次生成して、生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含むチェックイン信号を搬送周波数f11又は搬送周波数f12で生成してチェックイン信号送信器9に送り、物理的閉そくのためのチェックアウト信号をチェックアウト信号送信器10から常時送信させる。
As shown in the block diagram of FIG. 2, the on-
この論理制御部8が生成する論理閉そく区間占有情報は、図3に示すように、列車1が論理閉そく区間Bi(i=1〜5)に在線しないとき「00」であり、列車1の先頭が論理閉そく区間Biに進入したとき「10」となり、列車1の後尾が論理閉そく区間Biに進入して列車1が論理閉そく区間Biに在線した「11」となり、列車1の先頭が論理閉そく区間Biから進出したとき「01」となる。
Logical block section occupancy information the logic control unit 8 is generated, as shown in FIG. 3, a when the
チェックイン信号送信器9はチェックイン信号を列車1の先頭に設けたアンテナ3から地上に常時送信し、チェックアウト信号送信器10はチェックアウト信号を列車1の後尾に設けたアンテナ4から地上に常時送信する。制御信号受信器11は列車1の先頭に設けたアンテナ3から速度制御情報等を含んだ信号を受信する。論理制御部8は制御信号受信器11で受信した速度制御情報等を含んだ信号により列車の速度等を制御する。
The check-in signal transmitter 9 constantly transmits a check-in signal from the
地上装置6は送受信器13とデータ記憶部14及び論理制御部15を有し、各地上装置6a〜6cはLAN等の伝送路16で接続されている。送受信器13は周波数多重方式でループコイル5を介して車上装置2と情報を授受する。データ記憶部14には複数ブロックを構成する各ループコイル5の論理閉そく区間の位置データをあらかじめ格納して記憶している。論理制御部15は列車1から送信されたチェックイン信号の論理閉そく区間占有情報により従来の列車検知で行ってきたリレー回路に相当するソフトウエアによる列車検知論理により列車1の位置を認識する。同様の方法で認識している先行列車の位置から列車制御情報を生成し、生成した列車制御情報に、その時、列車1から送信されているチェックイン信号の周波数f11と同じ周波数f11を列車1の進行方向直前のループコイル5に送信するチェックイン信号の搬送波の周波数として指定した情報を含めて送受信部13を介してループコイル5に送信する。
The ground device 6 includes a transceiver 13, a
この列車検知装置で列車を検知するときの処理を、図4の列車位置と論理閉そく区間占有情報を示す図を参照して説明する。 The process when a train is detected by this train detection device will be described with reference to the train position and logical block section occupation information shown in FIG.
列車1がループコイル5aによる閉そく区間を走行しているとき、車上装置2の制御信号受信器11はアンテナ3を介して地上装置6aからループコイル5aに送られている列車制御情報を受信して論理制御部8に送る。この列車1がループコイル境界通過検出によりループコイル5bに列車1が進入したことを検出すると、論理制御部8はそれまでの距離積算をリセットして、データ記憶部7に記憶しているループコイル5bの始端の位置データを基準にして速度発電機12からのパルス計測による距離を積算して論理閉そく区間占有情報を生成する。すなわち、論理制御部8は列車1の先頭が進入したことを検出すると、データ記憶部7に記憶したループコイル5bの始端と終端の位置データと論理閉そく区間B1〜B5の位置データを読み出して、図3に示すように、列車1が論理閉そく区間B1に進入したことを示す論理閉そく区間占有情報「1000000000」を生成する。この生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号を周波数f11の搬送波で生成してチェックイン信号送信器9に送る。チェックイン信号送信器9は送られたチェックイン信号をアンテナ3から地上に送信する。ループコイル5bに接続された地上装置6bの送受信部13はループコイル5bを介してチェックイン信号を受信すると、受信したチェックイン信号を論理制御部15に送る。論理制御部15はチェックイン信号が送られると、チェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報とデータ記憶部14に記憶したループコイル5bの論理閉そく区間B1〜B5の位置データとを照合し、従来の列車検知で行ってきたリレー回路による列車検知論理と同様にして列車1がループコイル5bの論理閉そく区間B1に進入したことを検出する。
When the
さらに、列車1が進行して車上装置の論理制御部8は積算しているループコイル5bの始端からの距離と列車1の列車長データから列車1の後尾がループコイル5bに進入したことを検出すると、図3に示すように、列車1が論理閉そく区間B1に在線することを示す論理閉そく区間占有情報「1100000000」を生成して、この生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号をチェックイン信号送信器9とアンテナ3を介して地上に送信する。地上装置6bの論理制御部15はチェックイン信号が送られると、チェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報「1100000000」により列車1がループコイル5bの論理閉そく区間B1に在線することを検出する。
Further, the
さらに、列車1が進行して車上装置2の論理制御部8はループコイル5bの始端からの積算距離とデータ記憶部7に記憶している論理閉そく区間B1〜B5の位置データから列車1の先頭がループコイル5bの論理閉そく区間B2に進入したことを検出すると、図3に示すように、列車1が論理閉そく区間B2に進入したことを示す論理閉そく区間占有情報「011000000000」を生成し、生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号をチェックイン信号送信器9とアンテナ3を介して地上に送信する。地上装置6bの論理制御部15はチェックイン信号が送られると、チェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報「0110000000」により列車1がループコイル6bの論理閉そく区間B2に在線することを検出する。
Further, the
このように列車1がループコイル5bの区間を走行しているときに論理閉そく区間占有情報による列車検出処理を逐次繰り返す。そして列車1がループコイル5bの論理閉そく区間B5に在線しているときに後続列車1aがループコイル5bに進入すると、後続列車1aから後続列車1aが論理閉そく区間B1に進入したことを示す論理閉そく区間占有情報「1000000000」を含む周波数f12の搬送波のチェックイン信号が地上に送信される。このチェックイン信号が地上装置6bの論理制御部15に送られると、論理制御部15はチェックイン信号の搬送周波数f12と論理閉そく区間占有情報「1100000000」により後続列車1がループコイル5bの論理閉そく区間B1に進入したことを検出し、先行列車1の位置から後続列車1aの列車制御情報を生成し、生成した後続列車1aの列車制御情報を送受信部13を介してループコイル5に送信する。
As described above, when the
以下、各列車1,1aの車上装置2の論理制御部8で列車1,1aの位置を逐次検出して論理閉そく区間占有情報をチェックイン信号に含めて地上に送信し、地上装置6bの論理制御部15は送られたチェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報により列車11aの位置を検出する。
Hereinafter, the logical control unit 8 of the on-
このように車上装置2のデータ記憶部7に、複数ブロックを構成するループコイル5bの論理閉そく区間B1〜B5の位置データを記憶しておき、論理制御部8は列車1,1aの位置を検出して列車位置を示す論理閉そく区間占有情報を生成し、生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号を地上に送信し、地上装置6bは送信されたチェックイン信号により列車1,1aの位置を検出するから、従来の実績ある閉そく論理をそのまま展開して列車制御を行うことができる。
Thus, the position data of the logic block sections B1 to B5 of the
また、ループコイル5bを論理閉そく区間B1〜B5の複数ブロックで構成することにより、ループコイル5bを長くすることができ、ループコイル5の数を減少して設備コストを低減することができる。
In addition, by configuring the
さらに、何らかの原因で車上装置2のデータ記憶部7に記憶した論理閉そく区間B1〜B5の位置データを失った場合には、ループコイル5bによる物理的閉そく区間により列車1を地上において検知し、制御することにより安全性を確保することができる。
Further, when the position data of the logical block sections B1 to B5 stored in the
1;列車、2;車上装置、3,4;アンテナ,5;ループコイル、6;地上装置、
7;データ記憶部、8;論理制御部、9;チェックイン信号送信器、
10;チェックアウト信号送信器、11;制御信号受信器、12;速度発電機、
13;送受信器、14;データ記憶部、15;論理制御部。
1; train, 2; on-board device, 3, 4; antenna, 5; loop coil, 6; ground device,
7; data storage unit, 8; logic control unit, 9; check-in signal transmitter,
10; Checkout signal transmitter; 11; Control signal receiver; 12; Speed generator;
13; transceiver; 14; data storage unit; 15; logic control unit.
Claims (1)
前記車上装置は、データ記憶部と論理制御部及び列車情報送信器とを有し、
前記データ記憶部には、前記各情報伝送路の始端と終端の位置データと、前記各情報伝送路の区間をソフトウエアで距離情報として区分した論理閉そく区間の位置データ及び列車長データがあらかじめ格納され、
前記論理制御部は、前記情報伝送路の始端からの列車の走行距離を積算して前記データ記憶部に記憶している位置データと照合し、列車の先頭と後尾の位置が各論理閉そく区間の始端と終端を通過するタイミングを示す情報であって、列車が論理閉そく区間に在線しないときを示す情報、列車の先頭が論理閉そく区間に進入したときを示す情報、列車の後尾が論理閉そく区間に進入して列車が論理閉そく区間に在線したことを示す情報、または、列車の先頭が論理閉そく区間から進出したときを示す情報を、全ての論理閉そく区間に対してそれぞれ付した論理閉そく区間占有情報を順次生成し、生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含む列車位置情報を生成して前記列車情報送信器に送り、
前記列車情報送信器は、前記論理制御部から送られた列車位置情報を列車の先頭に設けたアンテナから地上に常時送信し、
前記地上装置は前記情報伝送路を介して受信した列車位置情報に含まれる前記論理閉そく区間占有情報と前記列車識別情報により列車の先頭と後尾の位置を検出することを特徴とする列車検知装置。 It has an information transmission path and a ground device that are provided for each predetermined section along the traveling path on the vehicle and the train,
The on-board device has a data storage unit, a logic control unit, and a train information transmitter,
The data storage unit stores in advance the position data of the start and end of each information transmission path, the position data and train length data of the logically closed section obtained by dividing the section of each information transmission path as distance information by software. And
The logic control unit integrates the travel distance of the train from the start end of the information transmission path and collates with the position data stored in the data storage unit, and the position of the train head and tail is in each logical block section. Information indicating the timing of passing through the start and end, information indicating when the train is not in the logically closed section, information indicating when the beginning of the train has entered the logically closed section, and the tail of the train is in the logically closed section Logical block section occupancy information attached to all logical block sections with information indicating that the train has entered the logical block section or information indicating when the head of the train has advanced from the logical block section, respectively. Are generated sequentially, train position information including the generated logical block section occupation information and train identification information is generated and sent to the train information transmitter,
The train information transmitter constantly transmits the train position information sent from the logic control unit to the ground from the antenna provided at the top of the train,
The above-mentioned ground device detects the position of the head and the tail of a train from the above- mentioned logical block section occupation information and the above-mentioned train identification information contained in the train position information received via the above-mentioned information transmission path.
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