JP6272455B2 - Vehicle merge control system, vehicle merge control method, and failure detection apparatus for vehicle control system - Google Patents
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Description
本発明は、車両併合制御システムおよび車両併合制御方法、および車両併合制御システム用誇張検知装置に関し、特に鉄道車両システムに関する。 The present invention relates to a vehicle merge control system, a vehicle merge control method, and an exaggeration detection device for a vehicle merge control system, and more particularly to a railway vehicle system.
本技術分野の背景技術として、特開2011-254666号公報(特許文献1)がある。この公報には、停止している先行車両へ後続車両が併合制御を行う際に、ミリ波無線伝送装置および併合支援装置で算出される残走距離によって速度パターンを算出し、併合支援を行う方法が記載されている。停止している先行車両に対する後続車両が併合するための走行制御を行う方法として、特許文献1の〔0032〕〜〔0035〕に予め残走距離に対応した走行パターンの設定を、目標速度記憶部に記録しておき、ミリ波無線伝送装置から得られた残走距離を元に、併合支援装置が走行パターンを決定し、列車を制御する方法が示されている。 As a background art in this technical field, there is JP 2011-254666 A (Patent Document 1). In this publication, when a succeeding vehicle performs merge control on a preceding vehicle that has stopped, a method of performing merge support by calculating a speed pattern based on the remaining distance calculated by the millimeter-wave wireless transmission device and the merge support device Is described. As a method for performing the traveling control for the succeeding vehicle to merge with the preceding vehicle that is stopped, the target speed storage unit sets the traveling pattern corresponding to the remaining distance in advance in [0032] to [0035] of Patent Document 1. A method is described in which the merge support device determines a running pattern based on the remaining distance obtained from the millimeter-wave wireless transmission device and controls the train.
また、特開2013-86741号公報(特許文献2)がある。この公報には、走行する車両における進路制御の正当性を検証するための方法が記載されている。進路制御の正当性検証について、特許文献2の〔0027〕にて作成された制御データの正当性を確認する手段として、列車の所在位置情報から算出した、制御データに対応する照合データを作成し、これを用いて比較照合を実施することが示されている。 Moreover, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-86741 (patent document 2). This publication describes a method for verifying the legitimacy of route control in a traveling vehicle. For verification of route control validity, as a means for confirming the validity of the control data created in [0027] of Patent Document 2, reference data corresponding to the control data calculated from the train location information is created. It is shown that this is used to perform a comparison check.
従来の列車併合方式では、制御切換や安全性の観点から、先行列車に併合するために接近する後続列車において、1回もしくは複数回の停止措置が取られている。列車併合においてこの停止措置が列車併合所要時間に占める割合は多く、すなわち停止措置を実施することなく列車併合を実現することは列車併合所要時間を大幅に削減し、また列車併合作業の効率化にも繋がる。ただし、停止措置を実施しない列車併合では、列車併合時に安全性が担保可能な制御が必要となる。 In the conventional train merging method, from the viewpoint of control switching and safety, one or a plurality of stop measures are taken in the following train approaching to merge with the preceding train. The ratio of this stoppage to the time required for train merging in train consolidation is large.In other words, the realization of train merging without implementing the stoppage can greatly reduce the time required for train merging and improve the efficiency of train merging work. Is also connected. However, in the case of train merging that does not implement stop measures, control that can ensure safety when merging trains is required.
特許文献1に記載された方法において、ミリ波無線伝送装置の故障を検知した際には常用最大ブレーキで後続列車を停止させることが記述されているが、ミリ波無線伝送装置が取得した残走距離に大きな誤差があった場合、実残走距離とは異なる誤った走行パターンが選択され、制御の安全性が低下する可能性がある。 In the method described in Patent Document 1, it is described that when a failure of the millimeter-wave wireless transmission device is detected, the subsequent train is stopped by the maximum service brake. If there is a large error in the distance, an incorrect traveling pattern different from the actual remaining traveling distance is selected, and the safety of control may be reduced.
また速度発電機が生成した速度信号を用いて、併合支援速度が制限速度を超過した場合に非常ブレーキがかかる仕組みとなっていることが記述されているが、速度を車軸の回転を計測して検出しているような場合、低速度走行状態における誤差が大きくなる可能性があり、制御の安全性が低下する可能性が否定できない。 In addition, it is described that the emergency brake is applied when the merge support speed exceeds the speed limit using the speed signal generated by the speed generator, but the speed is measured by measuring the rotation of the axle. In such a case, the error in the low-speed traveling state may increase, and the possibility that the safety of the control is reduced cannot be denied.
また特許文献2に記載された方法において、進路制御データの正当性を確認する方式として、制御データと、所在位置情報を取得しこれから算出した照合データとを比較することでデータの正当性を確認することが記載されているが、制御データおよび所在位置情報を取得するために用いられた各装置そのものの健全性が考慮されていない。 In addition, in the method described in Patent Document 2, as a method for confirming the validity of the route control data, the validity of the data is confirmed by comparing the control data with the collation data obtained by acquiring the location information. However, the soundness of each device itself used for acquiring control data and location information is not considered.
したがって、両方のデータが同様の誤りを含んで生成され、本来は誤りであるデータに対して正当性が認められ、誤った制御を行う可能性がある。 Therefore, both data are generated including the same error, and there is a possibility that correctness is recognized for data that is originally an error and erroneous control is performed.
上記のように、併合のために後続列車を制御するためのデータを取得する段階で、データ取得装置自体の信頼性を検証しなければ、先行列車への衝突などの事故につながる可能性が発生する。 As described above, if the data acquisition device itself is not verified at the stage of acquiring data for controlling the following train for merger, there is a possibility of leading to an accident such as a collision with the preceding train. To do.
上記課題を解決するために、本発明は、第一の車両と第一の車両の後方を走行する第二の車両とが各々の連結手段を介して連結する車両併合システムにおいて、第二の車両は、第二の車両の走行を制御する制御手段と、第一の車両と第二の車両との距離を測定する距離測定装置と、第二の車両の走行速度を検出する速度センサと、距離測定装置から得られる情報を元に所定時間内で測定される第一の車両と第二の車両との距離の差分に基づいて算出される第一の距離情報と速度センサから得られる情報を元に所定時間、及び所定時間内で検出される走行速度に基づいて算出される第二の距離情報とを比較して、第一の距離情報と第二の距離情報との差分が、第一の閾値の範囲内か否かを判定し距離測定装置が健全か否かを判定する故障検知手段とを備え、制御手段は、差分が第一の閾値の範囲内である場合、距離測定装置から得られる距離情報に基づいて第二の車両の制御を行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a vehicle combination system in which a first vehicle and a second vehicle traveling behind the first vehicle are connected via respective connecting means. A control means for controlling the travel of the second vehicle, a distance measuring device for measuring the distance between the first vehicle and the second vehicle, a speed sensor for detecting the travel speed of the second vehicle, and a distance Based on the information obtained from the speed sensor and the first distance information calculated based on the difference in distance between the first vehicle and the second vehicle measured within a predetermined time based on the information obtained from the measuring device The second distance information calculated based on the predetermined time and the traveling speed detected within the predetermined time, the difference between the first distance information and the second distance information is failure detection hand determines healthy or not is determined the distance measuring device whether within the range of the threshold value With the door, the control means, when the difference is within the first threshold, and performs control of the second vehicle based on the distance information obtained from the distance measuring device.
本発明は上記の手段を取ることにより、2つの列車を併合させる場合に、安全性を担保しつつ、列車併合に要する時間を短縮することを実現する。 By taking the above-mentioned means, the present invention realizes shortening the time required for train merging while ensuring safety when merging two trains.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
本実施例では、無停止に併合制御を行う列車システムについて説明する。 In this embodiment, a train system that performs merge control without stopping will be described.
図1は、本実施例の鉄道車両システムの構成図の例である。軌道103に停止している先行車両101に対して軌道103を走行しつつ接近する後続車両102は、前記先行車両101と併合するまで停止することなく併合する併合制御を行う。 FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a railway vehicle system according to the present embodiment. The following vehicle 102 approaching while traveling on the track 103 with respect to the preceding vehicle 101 stopped on the track 103 performs merge control for merging without stopping until merged with the preceding vehicle 101.
先行車両101は先行車両併合制御装置111、先行車両連結器112を有する。また後続車両102は後続車両走行管理装置121、後続車両併合制御装置122、後続車両連結器123、後続車両故障検知装置124、後続車両レーダー125、後続車両速度発電機126、後続車両列車保安装置127を有する。後続車両併合制御装置122は後続車両走行管理装置121の併合開始指示を受けて先行車両併合制御装置111に対して車両間伝送情報131を送信する。先行車両併合制御装置111は車両間伝送情報131を受信する。
The preceding vehicle 101 has a preceding vehicle merge control device 111 and a preceding
このうち先行車両併合制御装置111と後続車両併合制御装置122の間で送受信される車間伝送情報131は、例えばレーザを用いた光通信、空間波を用いた無線通信、LCXケーブルを用いた通信などの公知の手段によって実現する。
Among these, the inter-vehicle transmission information 131 transmitted and received between the preceding vehicle merge control device 111 and the subsequent vehicle
後続車両102は、併合制御開始を併合制御開始指定装置104の通過、あるいは後続車両レーダー125を用いて、後続車両併合制御装置122にて判定する。
The succeeding vehicle 102 determines the merge control start by the succeeding vehicle
併合制御開始指定装置104は、例えば鉄道の地上子のように当該位置を通過した車両に対して任意の情報を伝送する装置であり、併合制御を開始する位置に設置し、通過する列車に併合制御開始の情報を伝送する。併合制御開始指定装置104、併合制御終了指定装置105は、併合制御範囲指定装置として、軌道103にそれぞれ少なくとも一つ以上設置すれば範囲を指定することができる。 The merge control start designation device 104 is a device that transmits arbitrary information to a vehicle that has passed the position, such as a railroad ground element, and is installed at a position where merge control is started and merged with a passing train. Transmits control start information. The merge control start designating device 104 and the merge control end designating device 105 can designate a range as long as at least one merge control range designating device is installed on the track 103.
また併合制御開始指定装置104及び併合制御終了指定装置105が未設置または故障している場合、後続車両レーダー125を用いて併合制御開始を伝達することもできる。後続車両102は、先行車両101との併合計画情報を保持しており、先行車両101との併合地点を把握することができる。当該併合計画情報は、図示しないが、後続車両102内にデータベースとして備えておけばよい。また後続車両102は、鉄道の地上子及び速度発電機126から得られる情報を用いて、自列車の位置を判断できる。具体的には、速度発電機126は速度センサとして後続車両102の走行速度を検出し、検出された速度を所定時間内で積分すれば走行距離を算出することができるため、過去に地上子などで位置情報を取得していれば、当該地上子の位置情報と、当該地上子を通過後の距離情報に基づいて車両の位置情報を算出できる。前記併合計画情報および自列車の位置から、後続車両102は、先行車両101との車間距離が算出可能である。前記算出された車間距離が後続車両レーダー125の捕捉可能距離となった場合、後続車両走行管理装置121は、後続車両レーダー125に対してレーダー照射を指示する。後続車両走行管理装置121は、後続車両レーダー125が先行車両101を捕捉、すなわち先行車両101との車間距離情報が得られた時点を併合制御開始位置として、併合制御を開始する。
Further, when the merge control start designation device 104 and the merge control end designation device 105 are not installed or have failed, the merge control start can be transmitted using the following
これにより後続車両102は軌道103を走行して併合制御開始指定装置104が示す併合制御開始位置を通過した際、あるいは後続車両レーダー125が先行車両101を捕捉した際に、併合制御を開始する。
As a result, the succeeding vehicle 102 travels on the track 103 and passes the merge control start position indicated by the merge control start designation device 104, or when the succeeding
後続車両走行管理装置121は、上記により併合制御開始を判定すると、併合制御開始指示を後続車両併合制御装置122へ与える。
When the subsequent vehicle travel management device 121 determines the start of the merge control as described above, it gives an instruction to start the merge control to the subsequent vehicle
後続車両併合制御装置122は、後続車両走行管理装置121より併合制御開始指示を受信した場合、後続車両連結器123および車間伝送情報131として先行車両併合制御装置111へ併合準備指示を送信する。後続車両連結器123は、併合準備指示を受信した際、連結器を併合可能な状態に遷移させる。先行車両併合制御装置111は、併合準備指示を受信した際、併合準備指示を先行車両連結器112へ送信する。先行車両連結器123は、併合準備指示を受信した際、連結器を併合可能な状態に遷移させる。
When the subsequent vehicle
また後続車両併合制御装置122は、後続車両故障検知装置124へ併合準備指示を送信する。なお、後続車両併合制御装置122が併合準備指示を後続車両連結器123、先行車両併合制御装置111、後続車両故障検知装置124のそれぞれに送信する順序は、限定されない。
Further, the subsequent vehicle
後続車両故障検知装置124は、レーダー故障検知機能を備えており、後続車両レーダー125へ先行車両101に対する車間距離測定開始を指示する。前記車間距離測定開始の指示により後続車両レーダー125が検出する先行車両101と後続車両102の車間距離情報を受信し、後続車両レーダー125が正常にレーダーとして動作しており、故障していないことを検知する。
The subsequent vehicle failure detection device 124 has a radar failure detection function, and instructs the
また後続車両故障検知装置124は、レーダー健全性確認機能を備えている。前記車間距離情報及び後続車両速度発電機126が生成する速発情報を受信し比較する。後続車両レーダー125の健全性を確認するため、比較に用いる情報は速度発電機が生成する速度情報の精度が高いとされる速度5km/h以上の際に検出された速度情報を用いると、健全性確認の精度もより高くなる。
The subsequent vehicle failure detection device 124 has a radar soundness confirmation function. The inter-vehicle distance information and the rapid information generated by the following vehicle speed generator 126 are received and compared. In order to confirm the soundness of the following
後続車両レーダー125は、測距機能を備えており、後続車両故障検知装置124から車間距離測定開始指示を受信した際、先行車両101に対して測距機能による車間距離測定を開始する。なお、後続車両レーダー125は、測距機能を備えていればよく、レーダーに限定されるものではない。例えば超音波を用いた測距機能を備える装置などが考えられる。
The succeeding
後続車両速度発電機126は、併合制御が開始すると生成した速度情報を後続車両故障検知装置124に送信する。送信する速度情報は、公知技術を用いればよい。 The subsequent vehicle speed generator 126 transmits the generated speed information to the subsequent vehicle failure detection device 124 when the merge control is started. A known technique may be used for the speed information to be transmitted.
後続車両列車保安装置127は、後続車両走行管理装置121により後続車両レーダー125による車両制御下において、後続車両走行管理装置121が設定した走行パターンに逸脱した挙動が検出された際、後続車両102に対して非常ブレーキをかけることが可能である。逸脱した挙動の検出は公知技術を用いればよい。
The succeeding vehicle
図2は、後続車両レーダー125が備える測距機能を使用し、先行車両101と後続車両102の車間距離の測定結果情報の一例を示す図である。情報の内容は、測定時の実施時刻および測定の結果として得られる車間距離情報である。本実施例では、併合先の先行車両は停止、もしくは停止とみなせる程度の速度で動いている場合を想定している。よって、測定時刻が進んでいくと、車間距離も少なくなっていき、所定時間内での移動距離が算出可能である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of measurement result information of the inter-vehicle distance between the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 using the distance measuring function included in the following
図3は、前述の併合制御開始指定装置104などにより併合制御開始位置を検出した後、先行車両101と後続車両102が併合を完了するまでの全体処理フローを示す。 FIG. 3 shows an overall processing flow until the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 complete the merging after the merging control start position is detected by the merging control start designating device 104 or the like.
併合制御開始位置を検出し、併合制御を開始すると、後続車両走行管理装置121は後続車両連結器123および車間伝送情報131として先行車両併合制御装置111を経由して先行車両連結器112へ、列車併合のための連結器併合準備指示を送信する。連結器併合準備指示を受信した後続車両連結器123および先行車両連結器112は、列車併合のための連結器処理1020を実施する。なお、常に併合可能な形態で存在している連結器に関して本処理は不必要とする。また本処理は列車併合時までに完了していればよいので、必ずしもこの段階で実施する必要はないが、安全のために少なくともレーダー車両制御へ移行するまでに実施することが望ましい。
When the merge control start position is detected and merge control is started, the following vehicle travel management device 121 transfers the train to the preceding
次にレーダー故障検知処理1030を実施し、後続車両レーダー125が正常に動作していることを確認する。後続車両レーダー125が正常に動作している場合、後続車両レーダー125および後続車両速度発電機126を用いてレーダー健全性確認処理1040を実施する。レーダー故障検知処理1030およびレーダー健全性確認処理1040の詳細は図4および図5を用いて後述する。レーダー正常通知及び健全性通知の有無確認1050を実施し、レーダー故障検知処理1040においてレーダーの正常が検知できなかったまたはレーダー健全性確認処理1050においてレーダーの健全性が確認できなかった場合、レーダー制御による列車併合は不可能であるため、併合制御終了1090とし、従来の人手による車両操作によって列車併合を実施する。
Next, radar
後続車両レーダー125の正常動作および健全性が確認された際には、例えば速度発電機や軌道回路を用いた一般的な列車制御から、レーダーによる車両制御に移行する(1060)。以降、後続車両102は、先行車両101と併合が完了するまで、後続車両レーダー125から出力される車間距離情報を基に選択された走行パターンを用いて制御される。レーダーによる車両制御における走行パターンの例は図7を用いて後述する。
When normal operation and soundness of the following
レーダーによる車両制御の走行パターンに従って列車併合1070を実施し、レーダーによる車両制御を終了し(1080)、併合制御を終了する(1090)。
図4は、後続車両故障検知装置124が実施するレーダー故障検知処理の処理フローを示す。 FIG. 4 shows a processing flow of radar failure detection processing performed by the following vehicle failure detection device 124.
後続車両併合制御装置122から併合制御開始指示を受信した後続車両故障検知装置124は、後続車両レーダー125へレーダー測定開始指示S1031を送信する。レーダー測定開始指示を受信した後続車両レーダー125は、測距機能を用いて先行車両101に対してレーダーによる測定および後続車両故障検知装置124に対して測定結果情報通知を行う(S1032)。後続車両故障検知装置124は、後続車両レーダー125から通知された測定結果情報の有無確認S1033を行い、図2が示す測定結果情報のうち車間距離の情報が含まれている場合、レーダーは正常に動作していると判断し、後続車両併合制御装置122へレーダー正常通知S1035を行い、処理を終了する(1036)。測定結果の情報が含まれていない場合、後続車両102が後述するレーダー捕捉区間211内に存在することを確認(S1034)し、区間内に存在していたら、車間距離の情報を含む測定結果情報が通知されるまで後続車両レーダー125から永続的に通知される測定結果情報を解析し続ける。後続車両102がレーダー捕捉区間211から外れかつ車間距離の情報を含む測定結果情報が観測されなかった場合、後続車両故障検知装置124は、レーダー故障検知処理1030を終了する(1036)。
The subsequent vehicle failure detection device 124 that has received the merge control start instruction from the subsequent vehicle
図5は、後続車両故障検知装置124が実施するレーダー健全性確認処理の処理フローを示す。 FIG. 5 shows a processing flow of the radar soundness confirmation processing performed by the subsequent vehicle failure detection device 124.
後続車両故障検知装置124は、前記レーダー故障検知処理によりレーダーの正常な動作を確認した後、後続車両レーダー125の健全性確認処理1040を実施する。まず、後続車両速度発電機126が生成する速度情報取得S1041を行う。速度情報の取得は、後続車両速度発電機126が後続車両故障検知装置124に対して速度情報を送信してもよいし、後続車両故障検知装置124が速度情報を取得してもよい。また、健全性確認の精度を求める場合は、速度情報は5km/h以上のもののみ取得する。次に後続車両レーダー125から測定結果情報を受信する(S1042〜S1043)。次に速度情報および測定結果情報を解析し、後続車両レーダー125の健全性確認が可能な情報が取得済みであることを確認する(S1044)。健全性確認が可能な情報が取得済みであるとは、測定時刻および車間距離情報を有する測定結果情報を保持し、かつ測定時刻の間に生成された速度情報を保持していることである。健全性確認が可能な情報を取得済みでない場合、再度速度情報および速度結果情報を取得し、健全性確認が可能な情報を取得するまで繰り返す。健全性確認が可能な情報を取得済みの場合、レーダー健全性確認S1045を実施する。後続車両レーダー125の健全性通知確認を行い(S1046)、通知済みの場合、レーダー健全性確認処理を終了する(1048)。通知済みでない場合、後続車両102がレーダー捕捉区間211内に存在していることを確認し(S104)、区間内であれば、速度情報取得S1041に戻る。後続車両レーダー125の健全性通知済みでなく、かつ後続車両102がレーダー捕捉区間211外であれば、後続車両レーダー125は不健全であると判断し、レーダー健全性確認処理1040を終了する(1048)。
The subsequent vehicle failure detection device 124 performs
図6は、後続車両故障検知装置124が実施するレーダー健全性確認処理内のレーダー健全性確認の処理フローを示す。 FIG. 6 shows a processing flow of the radar soundness confirmation in the radar soundness confirmation process performed by the subsequent vehicle failure detection device 124.
後続車両故障検知装置124は、前記健全性確認が可能な情報を取得した際、後続車両レーダー125から通知された測定結果情報を抽出し(S1045−1)、測定時刻および車間距離情報の差分を算出する(S1045−2)。次に後続車両速度発電機126から取得した測定時刻内の速度情報を抽出し(S1045−3)、測定時刻の差分および速度情報から走行距離を算出する(S1045−4)。前記から算出された2種類の値を比較し(S1045−5)、比較結果が任意の誤差内であるか否かを確認する(S1045−6)。比較結果が誤差内であった場合、後続車両併合制御装置122へ後続車両レーダー125の健全性を通知し(S1045−7)、レーダー健全性確認S1045を終了する(S1045−8)。比較結果が誤差外であった場合、何もせずにレーダー健全性確認S1045を終了する(S1045−8)。誤差の閾値は走行パターン202および走行パターン203に依存するため任意の閾値とするが、0m以上0.1m未満程度を想定する。後続車両併合制御装置122は、後続車両故障検知装置124から後続車両レーダー125の健全性が通知された際、後続車両走行管理装置121へ後続車両レーダー125による車両制御に移行可能である情報を送信する。後続車両走行管理装置121は、後続車両併合制御装置122から制御移行可能情報を受信した際、レーダーによる車両制御に切り替え、レーダーによる車両制御によって先行車両101と後続車両102の併合を実施する。
When the subsequent vehicle failure detection device 124 acquires the information that allows the soundness confirmation, the subsequent vehicle failure detection device 124 extracts the measurement result information notified from the subsequent vehicle radar 125 (S1045-1), and calculates the difference between the measurement time and the inter-vehicle distance information. Calculate (S1045-2). Next, the speed information within the measurement time acquired from the subsequent vehicle speed generator 126 is extracted (S1045-3), and the travel distance is calculated from the difference between the measurement times and the speed information (S1045-4). The two types of values calculated from the above are compared (S1045-5), and it is confirmed whether or not the comparison result is within an arbitrary error (S1045-6). When the comparison result is within the error, the soundness of the following
図7は、レーダーによる車両制御による併合実現時の後続車両102の挙動を示した図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating the behavior of the succeeding vehicle 102 when merging is realized by vehicle control using a radar.
列車は通常信号システムによって制御されており、その信号システムは、一般的に、ある適切な安全余裕距離を考慮して列車間の間隔を保つことで、列車運行の安全を確保するものである。従って、後続車両は先行車両にある距離以内に接近することが難しい。そのため、本実施例において後続車両102は、併合制御開始指定装置104などによりレーダー捕捉区間211を通過した情報を受信すると、前述の併合制御処理を実施する。併合制御処理内のレーダー故障検知処理およびレーダー健全性確認処理により、後続車両レーダー125の健全性が確認される地点と仮定した制御切換地点212において前述のレーダーによる車両制御に移行する。制御移行後、後続車両102は、走行パターン201を削除し、レーダーによる車両制御によって選択された走行パターン202によって走行制御される。後続車両102は、走行パターン202によって先行車両101に接近し、至近距離では先行車両101と後続車両102を併合可能最低速度となるような走行パターン203によってさらに接近し、併合地点221で併合を実現する。
Trains are usually controlled by a signaling system, and the signaling system generally ensures the safety of train operation by keeping an interval between trains in consideration of a certain safety margin. Therefore, it is difficult for the following vehicle to approach within a certain distance from the preceding vehicle. Therefore, in the present embodiment, when the succeeding vehicle 102 receives information that has passed through the radar capture section 211 by the merge control start designating device 104 or the like, the following vehicle control process is performed. By the radar failure detection process and the radar soundness confirmation process in the merge control process, the control is shifted to the above-described radar vehicle control at the
図7ではレーダー捕捉区間211の始点と併合地点221までの距離を100mとしているが、これは後続車両レーダー125のレーダー到達距離に依存するため、必ずしも100mである必要はない。同様に、レーダー捕捉区間211の終点と併合地点221までの距離を30mとしているが、レーダー捕捉区間211の終点は走行パターン201が速度発電機が生成する速度情報の精度が低下すると言われている5km/hで後続車両102が走行する地点であり、走行パターン201に依存するため、必ずしも30mである必要はない。
In FIG. 7, the distance from the start point of the radar capture section 211 to the merged point 221 is 100 m, but this depends on the radar reach distance of the following
実施例1によると、列車併合を行う際、後続車両が有するレーダーの健全性を確認する区間を設け、健全性が確認されたレーダーによる車両制御に切り替えることにより、併合のために低速で走行する後続車両の正確な制御が可能となり、一度も停止することなく安全な列車併合を行うことができる。 According to the first embodiment, when the trains are merged, a section for confirming the soundness of the radar of the following vehicle is provided, and by switching to the vehicle control by the radar whose soundness is confirmed, the vehicle travels at a low speed for the merger. Accurate control of the following vehicle is possible, and safe train merging can be performed without stopping.
実施例1では、レーダー捕捉区間211においてレーダー故障検知処理1030およびレーダー健全性確認処理1040を実施し、レーダー正常通知および健全性通知の有無1050を行い、いずれかの通知がなかった場合、併合制御を終了している。
In the first embodiment, the radar
実施例2では、レーダー正常通知は確認できたが、レーダー健全性通知は確認できなかった際の併合制御方式について説明する。 In the second embodiment, the merge control method when the radar normality notification can be confirmed but the radar soundness notification cannot be confirmed will be described.
図8は、実施例2におけるレーダー制御による列車併合のための全体処理手順を示す。 FIG. 8 shows an overall processing procedure for train merging by radar control in the second embodiment.
2020〜2040の処理手順は実施例1と同様であるため説明を省略する。レーダー正常通知および健全性レベル1通知の有無確認2050を行い、いずれも確認できた場合の移行の処理は実施例1と同様である。いずれかが確認できなかった場合、レーダー正常通知および健全性レベル2通知の有無を確認する(2070)。いずれも確認できた場合、車両低速制御に移行する(2080)。いずれかが確認できなかった場合、車両低速制御が不可能と判断し、併合制御を終了し(2110)、従来の人手による車両操作によって列車併合を実施する。
Since the processing procedures of 2020 to 2040 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. The presence /
図9は、実施例2における故障検知装置によるレーダー健全性確認処理の処理フローを示す。 FIG. 9 shows a processing flow of radar soundness confirmation processing by the failure detection apparatus in the second embodiment.
S2041〜S2045の処理手順は実施例1と同様であるため説明を省略する。レーダー健全性確認S2045を行い、健全性レベル1通知の有無を確認する(S2046)。健全性レベル1通知が確認できた場合、レーダー健全性確認処理2040の処理を終了する(2048)。健全性レベル1通知が確認できなかった場合、後続車両102はレーダー捕捉区間311内に存在することを確認する(S2047)。後続車両102がレーダー捕捉区間311内に存在している場合、速度情報取得S2041に戻る。後続車両102がレーダー捕捉区間311内に存在していない場合、レーダー健全性確認処理2040を終了する(2048)。
Since the processing procedures of S2041 to S2045 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. Radar soundness confirmation S2045 is performed, and the presence or absence of soundness level 1 notification is confirmed (S2046). When the soundness level 1 notification is confirmed, the processing of the radar
図10は、実施例2におけるレーダー健全性確認処理内のレーダー健全性確認の処理フローを示す。 FIG. 10 shows a processing flow of the radar soundness confirmation in the radar soundness confirmation process in the second embodiment.
S2045−1〜S2045−6の処理手順は実施例1と同様であるため説明を省略する。S2045−2およびS2045−4より算出された値を比較し(S2045−5)、比較結果がレベル1誤差内であるか確認する(S2045−6)。レベル1誤差内であった場合、後続車両併合制御装置122へレーダー健全性レベル1通知S2045−7を行い、レーダー健全性確認S2045を終了する(S2045−10)。レベル1誤差内でなかった場合、比較結果がレベル2誤差内であるかを確認する(S2045−8)。レベル2誤差内であった場合、後続車両併合制御装置122へレーダー健全性レベル2通知S2045−9を行い、レーダー健全性確認S2045を終了する(S2045−10)。レベル2誤差内でなかった場合、何もせずレーダー健全性確認S2045を終了する(S2045−10)。レベル1誤差およびレベル2誤差の閾値は走行パターン302および走行パターン303や後続車両102の車輪性能に依存するため任意の閾値とするが、レベル1誤差は実施例1の誤差の閾値と同様に0m以上0.1m未満、レベル2誤差は0.1m以上1.0m未満程度を想定する。
Since the processing procedure of S2045-1 to S2045-6 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. The values calculated from S2045-2 and S2045-4 are compared (S2045-5), and it is confirmed whether the comparison result is within the level 1 error (S2045-6). When it is within the level 1 error, the radar soundness level 1 notification S2045-7 is sent to the following vehicle
図11は、実施例2における車両低速制御のフローを示す。 FIG. 11 shows a flow of vehicle low speed control in the second embodiment.
後続車両102は、車両低速制御2081を開始すると、速度発電機126が生成する速度情報を基に列車走行速度を速度発電機が生成する速度情報において精度が高いとされる下限値である5km/hに制御する(S2082)。次に、後続車両故障検知装置124が後続車両レーダー125の測定した測定結果情報から列車速度および車間距離を算出した結果を参照する(S2083〜S2084)。S2084において列車速度が5km/hよりも速いことを検出した場合(S2085)、列車保安装置127へ非常ブレーキ指示S2086を行い、車両低速制御2081を終了する(2089)。列車速度が5km/h以下であった場合、S2084の算出を参照し、車間距離を確認する(S2087)。車間距離が10mよりも大きい場合、S2084に戻り車両低速制御を続ける(S2087)。S2084において車間距離が10m以下であることを検出した場合(S2087)、以降は惰性速度により先行車両101へ接近し、列車併合を行い、車両低速制御2081を終了する(2089)。S2087における車間距離判定の閾値は10mとしているが、安全が確保可能な任意の閾値でよい。
When the subsequent vehicle 102 starts the vehicle
図12は、車両低速制御による併合実現時の後続車両102の挙動を示した図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating the behavior of the succeeding vehicle 102 at the time of realizing the merge by the vehicle low speed control.
後続車両102は、通常時、走行パターン301で走行している。後続車両102は、併合制御開始指定装置104などによりレーダー捕捉区間211を通過した情報を受信すると、前述の併合制御処理を実施する。併合制御処理内のレーダー故障検知処理およびレーダー健全性確認処理により、レーダー捕捉区間311終了地点までにレーダー健全性レベル1通知がなく、レーダー健全性レベル2があった場合、制御切換地点312において前述の車両低速制御に移行する。制御移行後、後続車両102は、走行パターン301を削除し、車両低速制御による走行パターン302によって走行制御される。後続車両102は、走行パターン302によって先行車両101に接近し、惰性走行区間312を経て、併合地点321で併合を実現する。 The following vehicle 102 is traveling in the traveling pattern 301 at the normal time. When the succeeding vehicle 102 receives the information that has passed through the radar capture section 211 by the merge control start designation device 104 or the like, the succeeding vehicle 102 performs the merge control process described above. If there is no radar soundness level 1 notification and no radar soundness level 2 is detected by the radar failure detection process and the radar soundness confirmation process in the merge control process until the end of the radar capture section 311, the control switching point 312 described above. Shifts to vehicle low speed control. After the control shift, the succeeding vehicle 102 deletes the travel pattern 301 and is travel-controlled by the travel pattern 302 by the vehicle low speed control. The succeeding vehicle 102 approaches the preceding vehicle 101 by the traveling pattern 302, and realizes merging at the merging point 321 through the inertial traveling section 312.
実施例2に記載の併合制御手順によると、後続車両が有するレーダーの健全性を確認する区間を設け、速度発電機が生成する速度情報および健全性レベル2が確認されたレーダーからの測定結果情報による2重の制御となる車両低速制御により、併合のために低速で走行する後続車両の制御が可能となり、一度も停止することなく安全な列車併合を行うことができる。 According to the merge control procedure described in the second embodiment, the section for confirming the soundness of the radar of the following vehicle is provided, the speed information generated by the speed generator and the measurement result information from the radar in which the soundness level 2 is confirmed. By the vehicle low speed control which becomes the double control by the above, it becomes possible to control the following vehicle running at a low speed for merging, and safe train merging can be performed without stopping even once.
実施例1では、レーダー125が健全か否かの判定に、おもに速度発電機126による情報を用いているが、実施例3では、当該速度発電機からの情報ではなく、併合制御範囲指定装置からの情報に基づいて健全性のチェックを行う例を示す。
In the first embodiment, the information from the speed generator 126 is mainly used to determine whether or not the
併合制御を行う範囲に、併合制御範囲指定装置を少なくとも2つ設置する。1つの併合制御範囲指定装置を通過するタイミングで、レーダー125による距離測定を行い、更にもう一つの併合制御範囲指定装置を通過するタイミングで、同様に距離測定を行う。後続車両102は、2つの併合制御範囲指定装置の距離情報を事前に、もしくは当該制御範囲指定装置から取得することで、2つの併合制御範囲指定装置間を移動した際の、レーダー125による距離情報、及び2つの併合制御範囲指定装置間の距離情報とを比較してもよい。それ以降の処理フローについては、実施例1,2と同様にすればよい。
At least two merge control range designation devices are installed in the range where merge control is performed. The distance measurement by the
なお、本発明における列車とは、一両の車両で構成される編成列車も含み、また鉄道用列車に限定するものではなく、少なくとも2つの車両が連結する制御を行う場合に適用できる。また、2両以上で構成される編成列車に適用する場合には、先頭車両にレーダー125を備えればよく、その他の装置は編成列車内のいずれの車両に備えても本発明の効果は得られる。
In addition, the train in the present invention includes a train train composed of one vehicle, and is not limited to a train for railways, and can be applied to control where at least two vehicles are connected. In addition, when applied to a train train composed of two or more cars, the leading vehicle may be provided with the
Claims (7)
前記第二の車両は、
前記第二の車両の走行を制御する制御手段と、
前記第一の車両と前記第二の車両との距離を測定する距離測定装置と、
前記第二の車両の走行速度を検出する速度センサと、
前記距離測定装置から得られる情報を元に所定時間内で測定される前記第一の車両と前記第二の車両との距離の差分に基づいて算出される第一の距離情報と前記速度センサから得られる情報を元に前記所定時間、及び前記所定時間内で検出される走行速度に基づいて算出される第二の距離情報とを比較して、前記第一の距離情報と前記第二の距離情報との差分が、第一の閾値の範囲内か否かを判定し前記距離測定装置が健全か否かを判定する故障検知手段とを備え、
前記制御手段は、前記差分が前記第一の閾値の範囲内である場合、前記距離測定装置から得られる距離情報に基づいて前記第二の車両の制御を行うこと
を特徴とする車両併合システム。 In the vehicle merging system in which the first vehicle and the second vehicle traveling behind the first vehicle are connected via respective connecting means,
The second vehicle is
Control means for controlling travel of the second vehicle;
A distance measuring device for measuring a distance between the first vehicle and the second vehicle;
A speed sensor for detecting a traveling speed of the second vehicle;
From the first distance information calculated based on the difference in distance between the first vehicle and the second vehicle measured within a predetermined time based on the information obtained from the distance measuring device and the speed sensor Based on the obtained information , the first distance information and the second distance are compared with the second distance information calculated based on the predetermined time and the traveling speed detected within the predetermined time. A failure detection means for determining whether or not the difference with the information is within a range of a first threshold and determining whether or not the distance measuring device is healthy,
The said control means controls the said 2nd vehicle based on the distance information obtained from the said distance measuring device, when the said difference is in the range of the said 1st threshold value, The vehicle combination system characterized by the above-mentioned.
前記第一の距離情報は、所定時間内で測定される前記第一の車両と前記第二の車両との距離の差分に基づいて算出され、
前記第二の距離情報は、前記所定時間、及び前記所定時間内で検出される走行速度に基づいて算出され、
前記故障検知手段は、前記第一の距離情報と前記第二の距離情報との差分が、第一の閾値より大きい値を持つ第二の閾値の範囲内か否かを判定し、
前記制御手段は、前記差分が前記第二の閾値の範囲内である場合、前記速度センサおよび前記距離測定装置に基づく低速制御に切り替えること
を特徴とする車両併合システム。 The vehicle merging system according to claim 1,
The first distance information is calculated based on a difference in distance between the first vehicle and the second vehicle measured within a predetermined time,
The second distance information is calculated based on the predetermined time and a traveling speed detected within the predetermined time,
The failure detection means determines whether or not a difference between the first distance information and the second distance information is within a range of a second threshold having a value larger than the first threshold ,
The control means switches to low speed control based on the speed sensor and the distance measuring device when the difference is within the range of the second threshold.
前記第二の車両の走行経路上であって、前記第二の車両が前記第一の車両に併合する制御を行う範囲を指定する併合制御範囲指定装置を有し、
前記第二の車両は、併合する制御を行う走行経路上の範囲への侵入を検知すると、前記故障検知手段による前記距離測定装置が健全か否かの判定を行うこと
を特徴とする車両併合システム。 In the vehicle merging system according to any one of claims 1 to 2 ,
A merging control range designating device for designating a range for performing control for merging the second vehicle with the first vehicle on the travel route of the second vehicle;
The vehicle merging system characterized in that the second vehicle determines whether the distance measuring device by the failure detection means is healthy or not when detecting an intrusion into a range on a travel route that performs control for merging. .
前記第二の車両の走行経路上であって、前記第二の車両と通信を行う少なくとも2つの併合制御範囲指定装置を有し、
前記第二の車両は、前記併合制御範囲指定装置を通過する際に、前記距離測定装置による距離測定を行うこと
を特徴とする車両併合システム。 In the vehicle merging system according to any one of claims 1 to 2 ,
On the travel route of the second vehicle, and having at least two merge control range designation devices that communicate with the second vehicle,
The vehicle merging system, wherein the second vehicle performs distance measurement by the distance measuring device when passing through the merging control range specifying device.
軌道上を走行する第一の車両及び第二の車両と、
速度発電機である前記速度センサと、
レーダーである前記距離測定装置とを有し、
停車中の前記第一の車両に対し、前記第二の車両は走行パターンを切り替えて連結すること
を特徴とする車両併合システム。 In the vehicle merger system according to any one of claims 1 to 4 ,
A first vehicle and a second vehicle traveling on a track;
The speed sensor being a speed generator;
The distance measuring device which is a radar,
The vehicle merging system, wherein the second vehicle is connected to the stopped first vehicle by switching a traveling pattern.
前記第一の車両と前記第二の車両との距離を測定し、所定時間内で測定される前記第一の車両と前記第二の車両との距離の差分に基づいて第一の距離情報を算出し、
前記第二の車両の走行速度を検出し、前記所定時間、及び前記所定時間内で検出される走行速度に基づいて第二の距離情報を算出し、
前記第一の距離情報と前記第二の距離情報とを比較して、前記第一の距離情報と前記第二の距離情報との差分が、第一の閾値の範囲内か否かを判定し前記第一の距離情報が健全か否かを判定し、
前記差分が前記第一の閾値の範囲内である場合、前記第一の距離情報に基づいて前記第二の車両を制御して、前記第一の車両と連結させること
を特徴とする車両併合方法。 In the vehicle merging method in which the first vehicle and the second vehicle traveling behind the first vehicle are connected via respective connecting means,
The distance between the first vehicle and the second vehicle is measured, and the first distance information is obtained based on the difference in the distance between the first vehicle and the second vehicle measured within a predetermined time. Calculate
Detecting the traveling speed of the second vehicle, calculating second distance information based on the predetermined time and the traveling speed detected within the predetermined time ;
The first distance information and the second distance information are compared to determine whether the difference between the first distance information and the second distance information is within a first threshold range. Determining whether the first distance information is healthy;
If the difference is Ru der range of the first threshold value, the vehicle merge to the first by controlling the second vehicle based on the distance information, characterized in that connected to the first vehicle Method.
前記後続列車が、停車している先行列車に連結する制御へ切り替える前に、
前記先行列車と前記後続列車との距離を測定する距離測定装置から得られる情報を元に所定時間内で測定される前記先行車両と前記後続車両との距離の差分に基づいて算出される第一の距離情報と、
前記後続列車の走行速度を検出する速度センサから得られる情報を元に前記所定時間、及び前記所定時間内で検出される走行速度に基づいて算出される第二の距離情報とを比較して、前記第一の距離情報と前記第二の距離情報との差分が、第一の閾値の範囲内か否かを判定し前記距離測定装置が健全か否かを判定し、
前記差分が前記第一の閾値の範囲内であると判定した後に、前記第一の情報に基づく連結制御へと切り替えること
を特徴とする車両併合システム用故障検知装置。 In the failure detection device for a vehicle merging system in which the preceding train and the following train are connected via a coupler,
Before the subsequent train switches to control linked to the preceding train that is stopped,
First calculated based on a difference in distance between the preceding vehicle and the following vehicle measured within a predetermined time based on information obtained from a distance measuring device that measures the distance between the preceding train and the following train. Distance information and
Compared to the predetermined time based on information obtained from a speed sensor that detects the traveling speed of the subsequent train , and second distance information calculated based on the traveling speed detected within the predetermined time , Determining whether the difference between the first distance information and the second distance information is within a first threshold range and determining whether the distance measuring device is healthy;
After determining that the difference is within the range of the first threshold, the failure detection device for a vehicle combination system is switched to connection control based on the first information.
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