JP5612219B1 - 列車占有推測範囲確定装置、車上装置及び列車占有推測範囲確定方法 - Google Patents

列車占有推測範囲確定装置、車上装置及び列車占有推測範囲確定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5612219B1
JP5612219B1 JP2013535174A JP2013535174A JP5612219B1 JP 5612219 B1 JP5612219 B1 JP 5612219B1 JP 2013535174 A JP2013535174 A JP 2013535174A JP 2013535174 A JP2013535174 A JP 2013535174A JP 5612219 B1 JP5612219 B1 JP 5612219B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
train
unit
train position
estimation range
corrector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013535174A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014064825A1 (ja
Inventor
朋範 板垣
朋範 板垣
文雄 橋本
文雄 橋本
横山 保
保 横山
敏史 西
敏史 西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP5612219B1 publication Critical patent/JP5612219B1/ja
Publication of JPWO2014064825A1 publication Critical patent/JPWO2014064825A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/02Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
    • B61L1/10Electric devices associated with track, e.g. rail contacts actuated by electromagnetic radiation; actuated by particle radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/02Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/125Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using short-range radio transmission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/40Handling position reports or trackside vehicle data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

車上が検知した列車位置を地上へ送信することで列車の在線管理を行う無線列車制御システムにおいて、補正子による位置補正の際に生じ得る在線検知の問題。車上装置20では、例えば速度発電機12の回転数を計数することで列車位置を測定し、この列車位置をもとに、自列車が存在する可能性が有る列車占有推測範囲を確定して地上装置30へ送信する。また、補正子50の設置地点を通過時には、当該補正子50との通信結果をもとに列車位置を補正する。そして、この補正子50による列車位置の補正が後退方向の補正となった場合には、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達するまでは、補正直前の列車位置をもとに列車占有推測範囲を確定・送信し、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達すると、以降は、最新の列車位置をもとに列車占有推測範囲を確定・送信する。

Description

本発明は、列車が存在する可能性のある列車占有推測範囲を確定する列車占有推測範囲確定装置等に関する。
近年、軌道回路を不要とし、車上装置で測定した列車の位置情報を地上装置に無線通信することで地上側で列車の位置を検知し、列車を制御するCBTC(Communication Based Train Control)システムの開発が進められている。
車上装置における列車位置の測定は、例えば車軸に取り付けられた速度発電機の回転数の計測値をもとに行われ、測定される列車位置は測定誤差を含む。このため、列車の前後に余裕距離(列車長補正値)を付加し、実際の列車長より長い範囲を列車長とみなして、地上装置における在線検知に用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許第4575807号公報
また、車上装置において測定された列車位置の測定誤差を減少させるため、軌道に設置した補正子の通過時に、該補正子と通信して取得した設置位置(絶対位置)をもとに、列車位置を補正することが一般的に行われている。
しかしながら、補正子による位置補正を行うと、補正の前後で列車位置が変化(前進/後退)し得る。このため、CBTCシステムにおいて、地上装置は車上装置から受信した列車位置をもとに閉そく区間単位で在線検知をしているが、この補正の前後で列車位置が変化することで、列車の在線検知に不都合が生じる場合がある。
具体的には、車上装置において測定した列車位置が実際の列車位置より前方の場合、補正子の通過によって列車位置が後退する補正がなされる。例えば、補正前は、列車の最後尾が第1の閉そく区間を超えて第2の閉そく区間に存在するとする。しかし、後退方向の補正によって、列車の最後尾の位置が戻され、第1の閉そく区間に存在することがある。この場合、第1の閉そく区間の在線状態は、補正前は非在線、補正後は在線となる。すなわち、実際には列車は前進しており、列車の進出によって非在線となったはずの第1の閉そく区間が、再度、当該列車によって在線となる。すると、第1の閉そく区間に進入しようとしていた後続列車は、進入可能であったはずの第1の閉そく区間が突然進入不可能になり、急ブレーキをかける必要が生じる、といった不都合が生じる。なお、後退方向への補正ではなく、列車位置を前進方向に補正する場合にも不都合は生じ得る。
本発明が解決しようとする課題は、車上が検知した列車位置を地上へ送信することで列車の在線管理を行う無線列車制御システムにおいて、補正子による位置補正の際に生じ得る在線検知の問題にある。
上記課題を解決するための第1の発明は、
列車位置を測定する測定部と、補正子が設置された設置地点を通過する際に前記補正子と通信を行う補正子通信部と、前記補正子通信部による通信結果に基づいて前記列車位置を補正する補正部とを備えた列車に関する当該列車が存在する可能性のある列車占有推測範囲を確定する列車占有推測範囲確定装置であって、
前記列車位置の後退方向への補正がなされたことを検出する検出部と、
前記列車位置を用いて前記列車占有推測範囲を確定する確定部と、
を備え、
前記確定部は、前記検出部による検出がなされた場合には、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、前記列車占有推測範囲の位置を不動とする制御を行う、
列車占有推測範囲確定装置である。
また、他の発明として、
列車位置を測定する測定部と、補正子が設置された設置地点を通過する際に前記補正子と通信を行う補正子通信部と、前記補正子通信部による通信結果に基づいて前記列車位置を補正する補正部とを備えた列車に関する当該列車が存在する可能性のある列車占有推測範囲を確定するための列車占有推測範囲確定方法であって、
前記列車位置の後退方向への補正がなされたことを検出することと、
前記列車位置を用いて前記列車占有推測範囲を確定することと、
前記検出がなされた場合に、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、前記列車占有推測範囲の位置を不動とすることと、
を含む列車占有推測範囲確定方法を構成しても良い。
この第1の発明等によれば、補正子との通信によって列車位置の後退方向への補正がなされた場合、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達するまでの間、列車占有推測範囲の位置が不動とされる。つまり、補正によって列車位置が後退しても、列車占有推測範囲の位置は後退しない。これにより、列車占有推測範囲を在線判定に用いる場合に、補正子による位置補正が後退方向への補正となっても、列車占有推測範囲が閉そく区間の境界を超えるといった問題は生じない。
また、第2の発明として、第1の発明の列車占有推測範囲確定装置であって、
前記確定部は、
前記検出部による検出がなされていない場合には、前記列車位置を更新記憶し、前記検出部による検出がなされた場合には、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、当該最新の前記列車位置を更新記憶しない制御を行う記憶制御部と、
前記記憶制御部により記憶された列車位置に基づいて前記列車占有推測範囲を算定する算定部と、
を有する、
列車占有推測範囲確定装置を構成しても良い。
この第2の発明によれば、列車位置の後退方向への補正が検出されてない場合には、列車位置が更新記憶され、列車位置の後退方向への補正が検出された場合には、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達するまでの間、列車位置が更新記憶されない。そして、記憶された列車位置に基づいて列車占有推定範囲が算定される。
また、第3の発明として、第1の発明の列車占有推測範囲測定装置であって、
前記確定部は、
前記列車位置に基づいて前記列車占有推測範囲の暫定範囲を算出する算出部と、
前記検出部による検出がなされていない場合には、前記暫定範囲を更新記憶し、前記検出部による検出がなされた場合には、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、前記暫定範囲を更新記憶しない制御を行う記憶制御部と、
を有し、前記記憶制御部により記憶制御された暫定範囲を前記列車占有推測範囲とする、
列車占有推測範囲確定装置を構成しても良い。
この第3の発明によれば、列車位置に基づいて、列車占有推測範囲の暫定範囲が算出される。そして、列車位置の後退方向への補正が検出されていない場合には、暫定範囲が更新記憶され、列車位置の後退方向への補正が検出された場合には、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達するまでの間、暫定範囲が更新記憶されない。記憶制御された暫定範囲が列車占有推測範囲とされる。
また、第4の発明として、第1〜第3の何れかの発明の列車占有推測範囲確定装置であって、
前記検出部は、前記列車位置の変化方向に基づいて、前記列車位置の後退方向への補正がなされたことを検出する、
列車占有推測範囲確定装置を構成しても良い。
この第4の発明によれば、列車位置の後退方向への補正がなされたことは、列車位置の変化方向に基づいて検出される。
また、第5の発明として、第1〜第4の何れかの発明の列車占有推測範囲測定装置であって、
前記確定部は、前記列車が前記設置地点を通過した後の走行距離に基づいて、前記測定部の測定誤差を許容する余裕距離を算出し、当該余裕距離と、前記列車の全長とを用いて前記列車占有推測範囲の長さを決定する、
列車占有推測範囲確定装置を構成しても良い。
この第5の発明によれば、列車占有推測範囲の長さは、列車の全長と、測定誤差を許容する余裕距離とを用いて決定される。余裕距離は、列車が補正子の設置地点を通過した後の走行距離に基づいて算出される。列車位置の測定誤差は、補正子の通過直後は小さく、通過後の走行距離が長くなるほど大きくなると想定される。このため、余裕距離によって、測定誤差を許容することができるとともに、列車占有推測範囲の長さを必要以上に長く確定することを防止することができる。
また、第6の発明として、
列車位置を測定する測定部と、
補正子が設置された設置地点を通過する際に前記補正子と通信を行う補正子通信部と、
前記補正子通信部による通信結果に基づいて前記列車位置を補正する補正部と、
第1〜第5の何れかの発明の列車占有推測範囲確定装置と、
前記列車占有推測範囲確定装置により確定された列車占有推測範囲を、列車の在線位置を管理する地上装置に送信する制御を行う送信制御部と、
を備えた車上装置を構成しても良い。
この第6の発明によれば、第1〜第5の何れかの発明と同様の効果を奏する車上装置を実現できる。
図1は、列車検知システムの構成図。 図2は、列車占有推測範囲の説明図。 図3は、補正子通過による位置補正の説明図。 図4は、従来の位置補正によって生じる問題点の説明図。 図5は、列車占有推測範囲の確定の説明図。 図6は、車上装置の構成図。 図7は、列車占有推測範囲確定部の構成図。 図8は、列車占有推測範囲算出処理のフローチャート。 図9は、列車占有推測範囲確定部の他の構成図。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。
[概要]
図1は、本実施形態の列車位置検知システム1の概要である。この列車位置検知システム1は、線路を仮想的に分割した仮想的な閉そく区間を単位として列車の在線/非在線を検知する。列車位置管理システムは、列車10に搭載される車上装置20と、地上装置30とを備えて構成される。車上装置20と地上装置30とは、無線基地局40を含む所与の通信回線を介した無線通信が可能となっている。無線基地局40は、軌道Rを連続的に無線通信エリア内に含むように軌道に沿って複数設置されている。
なお、通信回線は、無線基地局40ではなく、軌道Rに沿って敷設されたループアンテナや漏洩同軸ケーブル(LCXケーブル)を用いて構成することとしてもよい。
車上装置20は、自列車10の走行位置を検知し、走行位置を示す列車位置情報を生成して、自列車10の列車識別情報(例えば、列車ID)を含めて、地上装置30へ送信する。列車位置は、例えば、起点からの軌道に沿った距離を示すキロ程でもよいし、直近の出発駅からの軌道に沿った距離としてもよい。何れにせよ、列車位置は、所定位置からの軌道に沿った距離で示すことにすると好適である。
また、車上装置20は、軌道Rに沿って設置された位置補正用の地上子である補正子50の通過時には、当該補正子50との無線通信にもとづいて列車位置を補正する。補正子50は、従来の地上子のように送受信コイルを利用した構成としてもよいし、例えばRFID(Radio Frequency IDentification)を利用した構成としてもよい。何れにせよ、近距離無線によって、通信が実現される。
地上装置30は、車上装置20から受信した列車位置情報をもとに、閉そく区間を単位として各列車10の在線/非在線を管理する。
本実施形態においては、説明の簡明化のため、路線は複線とし、上り線或いは下り線の一方に着目して図示・説明する。しかし、これは勿論一例であって、単線の路線や、複々線の路線等にも本発明を適用可能である。
[原理]
(A)車上における位置検知
車上装置20における列車位置の検知について説明する。図2は、車上装置20における列車位置の検知を説明する図である。車上装置20においては、例えば速度発電機や車軸パルスにより検出された輪軸、車軸、又は車輪の回転数を計数することで、列車位置を測定している。以下、代表して「速度発電機」として説明する。また、当該速度発電機の設置位置は固定であるため、列車の先頭部及び最後部それぞれの相対距離は一定である。そこで、測定した列車位置と、これらの相対距離とから、列車10の先頭位置Ph及び後端位置Prを算出する。本実施形態では、先頭位置Phを、測定された列車位置として説明するが、勿論、後端位置Prを列車位置としてもよい。列車長Lは固定だからである。例えば、列車位置(先頭位置)Phから列車長Lだけ後方の位置Prが、後端位置Prとなる。
更に、速度発電機等に起因する計測誤差を見込んで、位置Ph,Prに余裕距離を付加した範囲を、列車10が存在する可能性のある列車占有推測範囲とする。すなわち、列車位置(先頭位置)Phから先頭余裕距離Ldhだけ前方の位置Pthと、後端位置Prから後端余裕距離Ldrだけ後方の位置Ptrとを算出する。そして、この位置Pth〜Ptrの範囲を列車占有推測範囲とする。
(B)補正子50による列車位置の補正
次に、補正子50による列車位置の補正について説明する。車上装置20においては、補正子50の通過によって列車位置Phを補正する。具体的には、通過した補正子50と通信を行うことで当該補正子の設置位置(絶対位置)を取得し、この絶対位置をもとに列車位置(先頭位置)Phを補正する。そして、この列車位置(先頭位置)Phの補正に伴って、後端位置Pr、及び、列車占有推測範囲を補正する。
図3は、補正子50による走行位置の補正を説明する図である。図3において、(1)は補正直前の状態である。このとき、測定した列車位置を実線の列車形状で、実際の列車位置を破線の列車形状で示す。測定した列車位置(先頭位置)Ph1は、実際の先頭位置Ph2に対して先行している。そして、列車占有推測範囲は、位置Pth1〜Ptr1の範囲となっている。
その直後に、補正子50の通過によって、図3の(2)に示すように列車位置を補正したとする。すなわち、列車位置(先頭位置)Ph1が、位置Ph2まで後退するように補正(変更)される。このとき、列車位置の補正(変更)に伴って、列車占有推定範囲も、位置Pth1〜Ptr1の範囲から、位置Pth2〜Ptr2の範囲まで、後退するように補正(変更)される。
なおここで、補正直前の列車位置(先頭位置)Ph1と、補正直後の列車位置(先頭位置)Ph2との差ΔPt(=|Ph1−Ph2|)が規定量を超えるならば、異常と判断して非常停止等の所定の処理を行う。
(C)位置補正による問題点
ここで、補正子50による位置補正の際に生じる従来の問題点について説明する。地上装置30では、車上装置20から受信した列車占有推測範囲をもとに、仮想閉そく区間単位で列車の在線/非在線を判定している。このため、位置補正によって列車位置Phが後退した場合、区間を完全に進出した直後に、同じ列車が再度当該区間に進入するといった、在線状態が覆る事態が生じる。
図4は、列車位置の補正による従来問題点の説明図である。図4では、地上装置30における在線判定の一例を示している。在線判定は、列車占有推測範囲に基づいて行われる。図4において、(1)は補正前の状態である。このとき、車上装置20から受信した列車占有推測範囲は、位置Pth1〜Ptr1の範囲となっている。位置Pth1,Ptr1は、ともに区間2Tに位置している。従って、この状態における在線状態は、区間1Tは非在線、区間2Tは在線となる。
その直後に、車上装置20において、補正子50の通過によって列車位置が後退する補正がなされたとする。そして、この補正により、車上装置20から受信する列車占有推測範囲は、図4の(2)に示すように、位置Pth2〜Ptr2の範囲となる。すなわち、列車占有推測範囲が後退している。位置Pth2は区間2Tに位置するが、位置Pr2は区間1Tに位置している。従って、この状態における在線状態は、区間1T,2Tともに在線となる。
つまり、実際には列車10が前進しているに関わらず、地上装置30においては、当該列車10の進出によって非在線と検知された区間1Tが、再度、当該列車10によって在線と検知されるといった不都合が生じる。
なお、図4では、列車占有推測範囲の後端位置Ptrが閉そく区間の境界を越えて後退する場合を示したが、先頭位置Pthについても同様の不都合が生じる。
そこで、本実施形態では、補正子50による位置補正によって列車位置Phが後退した場合には、補正前の列車位置に基づく列車占有推測範囲を地上装置30に送信する。
図5は、車上装置20から送信する列車占有推測範囲を説明する図である。先ず、図5の(1)に示す時点では、車上装置20において測定された列車位置Ph1は、実際の列車位置Ph2に対して先行している。このとき、車上装置20からは、測定された列車位置Ph1に基づく、位置Pth1〜Ptr1の範囲が、列車占有推測範囲として送信される。
その直後に、図5の(2)に示すように、補正子50の通過によって、列車位置Ph1が位置Ph2に補正されたとする。すなわち、列車位置Phが後退方向に補正される。すると、車上装置20からは、補正後の列車位置Ph2に基づく位置Pth2〜Ptr2の範囲ではなく、補正直前の列車位置Ph1に基づく位置Pth1〜Ptr1の範囲が、列車占有推定範囲として送信される。
その後は、測定された最新の列車位置Phが補正直前の列車位置Ph1に到達するまでは、補正前の列車位置Ph1に基づく位置Pth1〜Ptr1の範囲が、列車占有推定範囲として送信される。つまり、地上装置30から送信される列車占有推測範囲は、位置Pth1〜Ptr1の範囲のまま不動である。
そして、図5の(3)に示すように、測定された最新の列車位置Phが補正直前の列車位置Ph1に到達すると、以降は、測定された最新の列車位置Phに基づく位置Pth3〜Ptr3が、列車占有推定範囲として車上装置20から送信される。
[構成]
図6は、車上装置20の構成図である。図6によれば、車上装置20は、処理部100と、記憶部200とを有する。勿論、図6に示す車上装置20の構成は一例であり、更に別の要素を車上装置20の構成要素としてもよい。例えば、速度発電機12や受電器14を車上装置20の一部と考えても良い。また、車上装置20は、列車占有推測範囲確定装置を具備して構成され、列車占有推測範囲確定装置の一種とみなすことができる。
処理部100は、例えばCPU等のプロセッサーや演算装置で実現され、記憶部200に記憶されたプログラムやデータ、無線通信装置16を介した受信データ等に基づいて、車上装置20の全体制御を行う。また、処理部100は、列車位置測定部110と、補正子通信部120と、列車位置補正部130と、列車占有推測範囲確定部140と、通信制御部150とを有する。
列車位置測定部110は、車軸に取り付けられた速度発電機12の回転数の計測値をもとに、自列車の位置を測定する。
補正子通信部120は、補正子50の設置地点を通過する際に、補正子50と通信を行う受電器14を介して当該補正子50から、当該補正子を識別する補正子IDを取得する。補正子50と受電器14との間は、近距離無線伝送による通信が行われる。通信可能な最大距離は20cm〜1m程度であるため、通信距離を列車位置の誤差として考えた場合、無視できる。
列車位置補正部130は、補正子通信部120による通信結果に基づいて、列車位置測定部110によって測定された列車位置を補正する。具体的には、補正子50の設置地点の通過時に、補正子通信部120によって取得された補正子IDから補正子50を識別し、対応する絶対位置によって、測定された列車位置を補正する。ここで、補正子とその設置位置との対応関係は、補正子データ230として定められている。
列車占有推測範囲確定部140は、列車位置を用いて、自列車が存在する可能性の有る列車占有推測範囲を確定する。図7は、列車占有推測範囲確定部140の構成図である。図7によれば、列車占有推測範囲確定部140は、検出部141と、確定部142とを有する。
検出部141は、列車位置の変化をもとに、列車位置の後退方向への補正が行われたことを検出する。具体的には、列車位置補正部130による補正がなされた場合に、補正直前の列車位置と補正直後の列車位置とを比較し、補正直後の列車位置が補正直前の列車位置より後方ならば、後退方向への補正がなされたと検出する。
確定部142は、記憶制御部143と、算定部144と、余裕距離算出部145とを有する。
記憶制御部143は、検出部141による検出結果に応じて、新たな列車位置を新たな列車位置データ240として記憶部200に記憶させるか否かを制御する。すなわち、後退方向への補正がなされていない場合には、新たな列車位置を列車位置データ240として更新記憶させる。また、後退方向への補正がなされた場合には、最新の列車位置が補正直前の列車位置(すなわち、列車位置データ240として記憶されている列車位置)に到達するまでは、列車位置データ240の更新記憶を行わない。そして、最新の列車位置が、補正直前の列車位置に到達すると、最新の列車位置を列車位置データ240として更新記憶させる。
算定部144は、列車位置データ240として記憶されている列車位置Phをもとに、列車占有推測範囲を算定する。すなわち、列車位置Phから列車長Lだけ後方の位置を後端位置Prとする。次いで、列車位置Phから前方余裕距離Ldhだけ前方の位置Pthと、後端位置Prから後方余裕距離Ldrだけ後方の位置Ptrを算出する。そして、この位置Pth〜Ptrの範囲を、列車占有推測範囲として算定する。
なお、列車長Lは、列車長データ220として記憶されている。また、前方余裕距離Ldh、及び、後方余裕距離Ldrは、余裕距離算出部145によって算出され、余裕距離データ250として記憶されている。
余裕距離算出部145は、補正子50の設置地点を通過した後の走行距離に基づいて、前方余裕距離Ldh及び後方余裕距離Ldrを算出する。具体的には、補正子50の設置地点からの走行距離が長い程、列車位置測定部110による列車位置の測定後差が大きくなると想定されるため、例えば、この走行距離に比例するように余裕距離Ldh,Ldrを算出する。余裕距離算出部145が算出した余裕距離Ldh,Ldrは、余裕距離データ250として記憶される。なお、補正子50の設置地点からの走行距離ではなく、補正子50の設置地点を通過した時点からの経過時間に基づいて、経過時間が長くなるほど余裕距離Ldh,Ldrが長くなるように算出してもよい。
通信制御部150は、地上装置30等の外部装置との無線通信装置16を介した無線通信を制御する。
記憶部200は、ROMやRAM、ハードディスク等の記憶装置で実現され、処理部100が車上装置20を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部100の作業領域として用いられ、処理部100が実行した演算結果や、無線通信装置16を介した受信データ等が一時的に記憶される。本実施形態では、列車占有推測範囲算出プログラム210と、列車長データ220と、補正子データ230と、列車位置データ240と、余裕距離データ250とが記憶される。
[処理の流れ]
図8は、列車占有推測範囲算出処理を説明するフローチャートである。
この処理は、処理部100が列車占有推測範囲算出プログラム210を実行することで実現される。
先ず、受電器14が補正子50との通信を確立することで補正子50の設置地点の通過を判断すると(ステップA1:YES)、列車位置補正部130が、補正子通信部120によって取得された補正子IDをもとに、補正子データ230を参照して該当する絶対位置を取得する(ステップA3)。そして、取得した絶対位置を用いて列車位置を補正する(ステップA5)。
また、取得した絶対位置と補正子50の通過時の列車位置との差である列車位置の補正量(補正距離)を算出する(ステップA7)。そして、この補正量が規定範囲を超えているならば(ステップA9:NO)、異常発生と判断して異常処理に移行する(ステップA11)。異常処理としては、例えば非常ブレーキをかけて列車を停止させる処理が含まれる。
一方、補正量が規定範囲内ならば(ステップA9:YES)、検出部141が、補正直前の列車位置と補正直後の列車位置とを比較して、列車位置の補正方向を判断する(ステップA13)。その結果、補正方向が後退方向ならば(ステップA15:YES)、後退方向への補正がなされたことを示す補正フラグを「1」に設定する(ステップA17)。一方、補正方向が後退方向でないならば(ステップA15:NO)、記憶制御部143が、補正直後の列車位置を、列車位置データ240として更新記憶する(ステップA19)。
受電器14と補正子50との通信が確立していない場合(ステップA1:NO)、ステップA17又はステップA19の処理の後は、列車位置測定部110が、速度発電機の計測値をもとに、最新の列車位置を測定する(ステップA21)。
次いで、補正フラグを判断し、補正フラグが「1」に設定されているならば(ステップA23:YES)、記憶制御部143が、最新の列車位置が、列車位置データ240として記憶されている補正直前の列車位置に到達したかを判断する。最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達したならば(ステップA25:YES)、補正フラグを「0」に設定する(ステップA27)。そして、最新の列車位置を列車位置データ240として更新記憶する(ステップA29)。
一方、補正フラグが「0」に設定されているならば(ステップA23:NO)、記憶制御部143が、最新の列車位置を列車位置データ240として更新記憶する(ステップA29)。
その後、算定部144が、列車位置データ240として記憶されている列車位置をもとに、列車占有推測範囲を算定する(ステップA31)。そして、通信制御部150が、列車占有推測範囲を地上装置30へ送信する(ステップA33)。
その後、列車の終着駅への到着等によって列車占有推測範囲算出処理の終了指示がなされているか否かを判断し、終了指示がなされていないならば(ステップA35:NO)、ステップA1に戻る。終了指示がなされているならば(ステップA35:YES)、列車占有推測範囲算出処理を終了する。
[作用効果]
このように、本実施形態の車上装置20では、例えば速度発電機12によって検出された輪軸、車軸、又は車輪の回転数を計数することで列車位置を測定し、この列車位置をもとに、自列車が存在する可能性が有る列車占有推測範囲を確定して地上装置30へ送信する。また、補正子50の設置地点の通過時には、当該補正子50との通信結果をもとに列車位置を補正する。そして、この補正子50による列車位置の補正が後退方向の補正となった場合には、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達するまでは、補正直前の列車位置をもとに列車占有推測範囲を確定・送信し、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達すると、以降は、最新の列車位置をもとに列車占有推測範囲を確定・送信する。
これにより、補正子50の通過による列車位置の補正によって、列車占有推測範囲が後退することがない。このため、列車10が前進しているのに関わらず、車上装置20での在線判定において、列車10の進出によって非在線となった閉そく区間が、再度、当該列車10によって在線となるといった問題は生じない。
[変形例]
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
(A)列車占有推測範囲確定部140の構成
例えば、列車占有推測範囲確定部140を、図9に示すように構成しても良い。図9は、列車占有推測範囲確定部140の他の構成例である。列車占有推測範囲確定部140Bは、検出部141と、確定部142Bとを有する。確定部142Bは、算出部146と、記憶制御部147と、余裕距離算出部145と、出力制御部148とを有する。
算出部146は、列車位置をもとに、暫定的に列車占有推測範囲を算出する。この暫定的な列車占有推測範囲を「暫定範囲」という。
記憶制御部147は、検出部141による検出結果に応じて、算出部146によって算出された暫定範囲を暫定範囲データ260として記憶部200に記憶させる。すなわち、後退方向への補正がなされていない場合には、算出された暫定範囲を暫定範囲データ260として更新記憶する。また、後退方向への補正がなされた場合には、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達するまでは、暫定範囲データ260の更新記憶を行わない。そして、最新の列車位置が補正直前の列車位置に到達すると、算出された暫定範囲を暫定範囲データ260として更新記憶する。
出力制御部148は、暫定範囲データ260として記憶されている暫定範囲を、列車占有推測範囲として確定して、出力する制御を行う。
このような構成によっても、検出部141による後退方向への補正が検出された場合には、確定部142Bは、最新の列車位置が後退方向への補正直前の列車位置に到達するまでの間、列車占有推測範囲の位置を不動とすることができる。
(B)列車占有推測範囲の確定
また、上述の実施形態では、車上装置20が測定した列車位置に基づく列車占有推測範囲を確定して地上装置30へ送信することにしたが、地上装置30が列車占有推測範囲の確定を行うことにしても良い。この場合、地上装置30が、列車占有推測範囲確定装置を備えることとなる。
(B−1)算定部144
具体的には、地上装置30が算定部144の機能を有することとしても良い。すなわち、車上装置20は、算定部144を有さず、列車位置データ240として記憶されている列車位置を、余裕距離算出部145によって算出された余裕距離Ldh,Ldrとともに、地上装置30へ送信する。そして、地上装置30は、車上装置20から受信した列車位置及び余裕距離Ldh,Ldrに基づいて、列車占有推測範囲を算出する。
(B−2)列車占有推測範囲確定部140
或いは、地上装置30が列車占有推測範囲確定部140の機能を有することとしても良い。すなわち、車上装置20は、列車占有推測範囲確定部140を有さず、最新の列車位置を、補正子50の通過による補正有無を示す情報と対応付けて、車上装置20へ送信する。そして、地上装置30は、受信した列車位置及び補正有無をもとに、列車占有推測範囲を確定する。
1 列車位置検知システム
10 列車
12 速度発電機、14 受電器、16 無線通信装置
20 車上装置
100 処理部
110 列車位置測定部、120 補正子通信部、130 列車位置補正部
140 列車占有推測範囲確定部
141 検出部
142 確定部
143 記憶制御部、144 算定部、145 余裕距離算出部
150 通信制御部
200 記憶部
210 列車占有推測範囲算出プログラム
220 列車長データ、230 補正子データ
240 列車位置データ、250 余裕距離データ
30 地上装置
40 無線基地局
50 補正子
R 軌道

Claims (7)

  1. 列車位置を測定する測定部と、補正子が設置された設置地点を通過する際に前記補正子と通信を行う補正子通信部と、前記補正子通信部による通信結果に基づいて前記列車位置を補正する補正部とを備えた列車に関する当該列車が存在する可能性のある列車占有推測範囲を確定する列車占有推測範囲確定装置であって、
    前記列車位置の後退方向への補正がなされたことを検出する検出部と、
    前記列車位置を用いて前記列車占有推測範囲を確定する確定部と、
    を備え、
    前記確定部は、前記検出部による検出がなされた場合には、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、前記列車占有推測範囲の位置を不動とする制御を行う、
    列車占有推測範囲確定装置。
  2. 前記確定部は、
    前記検出部による検出がなされていない場合には、前記列車位置を更新記憶し、前記検出部による検出がなされた場合には、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、当該最新の前記列車位置を更新記憶しない制御を行う記憶制御部と、
    前記記憶制御部により記憶された列車位置に基づいて前記列車占有推測範囲を算定する算定部と、
    を有する、
    請求項1に記載の列車占有推測範囲確定装置。
  3. 前記確定部は、
    前記列車位置に基づいて前記列車占有推測範囲の暫定範囲を算出する算出部と、
    前記検出部による検出がなされていない場合には、前記暫定範囲を更新記憶し、前記検出部による検出がなされた場合には、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、前記暫定範囲を更新記憶しない制御を行う記憶制御部と、
    を有し、前記記憶制御部により記憶制御された暫定範囲を前記列車占有推測範囲とする、
    請求項1に記載の列車占有推測範囲確定装置。
  4. 前記検出部は、前記列車位置の変化方向に基づいて、前記列車位置の後退方向への補正がなされたことを検出する、
    請求項1〜3の何れか一項に記載の列車占有推測範囲確定装置。
  5. 前記確定部は、前記列車が前記設置地点を通過した後の走行距離に基づいて、前記測定部の測定誤差を許容する余裕距離を算出し、当該余裕距離と、前記列車の全長とを用いて前記列車占有推測範囲の長さを決定する、
    請求項1〜4の何れか一項に記載の列車占有推測範囲確定装置。
  6. 列車位置を測定する測定部と、
    補正子が設置された設置地点を通過する際に前記補正子と通信を行う補正子通信部と、
    前記補正子通信部による通信結果に基づいて前記列車位置を補正する補正部と、
    請求項1〜5の何れか一項に記載の列車占有推測範囲確定装置と、
    前記列車占有推測範囲確定装置により確定された列車占有推測範囲を、列車の在線位置を管理する地上装置に送信する制御を行う送信制御部と、
    を備えた車上装置。
  7. 列車位置を測定する測定部と、補正子が設置された設置地点を通過する際に前記補正子と通信を行う補正子通信部と、前記補正子通信部による通信結果に基づいて前記列車位置を補正する補正部とを備えた列車に関する当該列車が存在する可能性のある列車占有推測範囲を確定するための、検出部と確定部とを備えた装置が実行する列車占有推測範囲確定方法であって、
    前記検出部が、前記列車位置の後退方向への補正がなされたことを検出することと、
    前記確定部が、前記列車位置を用いて前記列車占有推測範囲を確定することと、
    前記確定部が、前記検出がなされた場合に、最新の前記列車位置が前記後退方向への補正直前の前記列車位置に到達するまでの間、前記列車占有推測範囲の位置を不動とすることと、
    を含む列車占有推測範囲確定方法。
JP2013535174A 2012-10-26 2012-10-26 列車占有推測範囲確定装置、車上装置及び列車占有推測範囲確定方法 Active JP5612219B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/077682 WO2014064825A1 (ja) 2012-10-26 2012-10-26 列車占有推測範囲確定装置、車上装置及び列車占有推測範囲確定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5612219B1 true JP5612219B1 (ja) 2014-10-22
JPWO2014064825A1 JPWO2014064825A1 (ja) 2016-09-05

Family

ID=50544219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013535174A Active JP5612219B1 (ja) 2012-10-26 2012-10-26 列車占有推測範囲確定装置、車上装置及び列車占有推測範囲確定方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9162689B2 (ja)
JP (1) JP5612219B1 (ja)
KR (1) KR101470782B1 (ja)
CN (1) CN103906668B (ja)
TW (1) TWI534029B (ja)
WO (1) WO2014064825A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101444634B1 (ko) * 2012-10-26 2014-09-26 가부시끼가이샤교산세이사꾸쇼 재선 검지 장치 및 재선 검지 방법
US9174657B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-03 Lockheed Martin Corporation Automated real-time positive train control track database validation
US11760396B2 (en) * 2014-04-25 2023-09-19 Nabil N. Ghaly Method and apparatus for an auxiliary train control system
DE102015203476A1 (de) * 2015-02-26 2016-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Ortungseinrichtung zum Bestimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs
DE102015204437A1 (de) * 2015-03-12 2016-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Signalbegriffes für ein Schienenfahrzeug
CN105035127B (zh) * 2015-08-25 2016-11-30 北京精勤谐创科技发展有限公司 一种临修不落轮镟线内动车组定位处理方法
CN109153394B (zh) * 2016-05-12 2021-03-12 株式会社京三制作所 地面装置
TWI613110B (zh) * 2017-06-02 2018-02-01 China Steel Corp 軌道列車的定位裝置及其定位方法
DE102017209928A1 (de) * 2017-06-13 2018-12-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines spurgebundenen Verkehrssystems
JP6767941B2 (ja) * 2017-07-18 2020-10-14 株式会社京三製作所 車上装置及び地上装置
CN108216308B (zh) * 2017-12-22 2019-11-29 合肥工大高科信息科技股份有限公司 一种判断计轴区段故障占用的方法
WO2020115793A1 (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 三菱電機株式会社 車上制御装置、地上子、地上制御装置、無線列車制御システムおよび列車位置補正方法
CN110629608B (zh) * 2019-09-24 2021-04-13 江西交通职业技术学院 一种实时高效的铁路轨道检测方法
CN112614378B (zh) * 2020-12-11 2022-08-30 中车唐山机车车辆有限公司 一种车辆的停车控制方法,装置及系统
CN113264084A (zh) * 2021-05-27 2021-08-17 海宁德科隆电子有限公司 轨道计轴传感器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005178667A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Hitachi Ltd 信号保安システム
JP2007331629A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Nippon Signal Co Ltd:The 列車位置検知装置
JP2008126721A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Nippon Signal Co Ltd:The 列車制御装置
JP2009096405A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 列車制御装置
JP2010241281A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 列車制御装置及び列車制御システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4227078B2 (ja) * 2004-06-16 2009-02-18 株式会社日立製作所 列車位置検知システム
JP4575807B2 (ja) 2005-02-28 2010-11-04 東日本旅客鉄道株式会社 列車長算出方法及び列車制御システム
CN101941447B (zh) * 2010-08-26 2012-07-11 北京交大资产经营有限公司 Cbtc系统地面设备的列车安全定位方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005178667A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Hitachi Ltd 信号保安システム
JP2007331629A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Nippon Signal Co Ltd:The 列車位置検知装置
JP2008126721A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Nippon Signal Co Ltd:The 列車制御装置
JP2009096405A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 列車制御装置
JP2010241281A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 列車制御装置及び列車制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
US9162689B2 (en) 2015-10-20
KR20140070500A (ko) 2014-06-10
TW201416276A (zh) 2014-05-01
WO2014064825A1 (ja) 2014-05-01
CN103906668A (zh) 2014-07-02
TWI534029B (zh) 2016-05-21
US20140117168A1 (en) 2014-05-01
KR101470782B1 (ko) 2014-12-08
CN103906668B (zh) 2015-11-25
JPWO2014064825A1 (ja) 2016-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5612219B1 (ja) 列車占有推測範囲確定装置、車上装置及び列車占有推測範囲確定方法
JP5680762B2 (ja) 在線検知装置及び在線検知方法
CN107709136B (zh) 用于为轨道车辆确定行驶授权的方法和装置
EP2548784B1 (en) Train control system
EP3015338B1 (en) Communication system and method for correlating wireless communication performance with vehicle system configurations
EP2762381B1 (en) Train control system
WO2013047388A1 (ja) 列車制御システム
US8670883B2 (en) Train speed control apparatus and train speed control method
JP5619632B2 (ja) 移動体制御システム
JP5506762B2 (ja) 車上装置および列車位置計算方法
WO2013065510A1 (ja) 列車の位置検出システム
JP4645667B2 (ja) 列車制御装置
JP4850164B2 (ja) 列車制御装置
JP2008126721A (ja) 列車制御装置
KR20160071645A (ko) 열차의 분리-결합 시스템
JP2015033177A (ja) 鉄道車両および鉄道車両制御システム
JP6005411B2 (ja) 列車位置検出システム
JP5535133B2 (ja) 車上装置及び速度照査パターン更新制御方法
JP6184918B2 (ja) 車上装置及び走行位置検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140714

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140903

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5612219

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250