JP7198651B2 - TRAIN POSITION STOP CONTROL DEVICE AND TRAIN POSITION STOP CONTROL METHOD - Google Patents

TRAIN POSITION STOP CONTROL DEVICE AND TRAIN POSITION STOP CONTROL METHOD Download PDF

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本発明は、列車定位置停止制御装置及び列車定位置停止制御方法に関し、列車の走行を制御して定位置に停止させる列車定位置停止制御装置及び列車定位置停止制御方法に適用して好適なものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a train fixed-position stop control device and a train fixed-position stop control method, and is preferably applied to a train fixed-position stop control device and a train fixed-position stop control method for controlling running of a train to stop the train at a fixed position. It is.

近年、列車運行ダイヤの過密化やホームドアの整備に伴う列車停止位置の厳密化等によって乗務員の負担が増大している。この乗務員負担の低減や人件費の削減等を目的として、自動列車運転(ATO:Automatic Train Control)装置の導入が進められている。ATO装置の中でも特に、車両ドア位置をホームドア位置に正確に合わせて列車を停止させる列車定位置停止制御(TASC:Train Automatic Stop Control)装置は、既設路線の駅にホームドアの導入が進むに伴い、多くの路線への導入が図られている状況にある。 2. Description of the Related Art In recent years, the burden on train crews has increased due to the congestion of train operation schedules and stricter train stop positions due to the installation of platform doors. For the purpose of reducing the burden on the crew and reducing labor costs, etc., the introduction of an automatic train control (ATO) device is being promoted. Among the ATO devices, the Train Automatic Stop Control (TASC) device, which stops trains by accurately aligning the vehicle door position with the platform door position, is becoming increasingly popular as platform doors are installed at stations on existing lines. Along with this, it is currently being introduced to many routes.

ここで、列車定位置停止制御装置の従来技術として、例えば特許文献1には、「設置された地上信号発生器の発生する地点信号を受信する地点受信器よりの信号と、列車の車輪の回転を検出する速度検出部よりの列車速度信号と、それらの信号により駅間を自動走行する自動列車運転装置において、走行駅間の距離と、地点信号発生地点の距離をメモリに記憶し、列車の走行積算距離と、地点信号の発生地点の距離を常に比較照査することにより、地点検出エラーを検出すると共に、地点検出エラー検出時には、走行距離積算情報により、あたかも地点受信したように制御を行い、それにより列車の過走を防止すると共に、定位置停止制御が円滑になされるようにすることを特徴とする自動列車運転装置」が開示されている。 Here, as a conventional technology of a train fixed-position stop control device, for example, Patent Document 1 describes "a signal from a point receiver that receives a point signal generated by an installed ground signal generator and the rotation of the wheels of the train. The train speed signal from the speed detection unit that detects the train speed signal and the automatic train operation device that automatically runs between stations based on those signals. A point detection error is detected by constantly comparing the total traveled distance and the distance of the point where the point signal is generated, and when the point detection error is detected, control is performed as if the point was received based on the accumulated traveled distance information, An automatic train operation device characterized by preventing overrunning of trains and smoothly performing fixed-position stop control.

また例えば特許文献2には、「列車の速度及び現在位置を算出する速度・位置算出手段と、駅構内に設置され対象物と列車との相対距離を算出する相対距離算出手段とを備え、速度・位置算出手段は、相対距離算出手段から入力した相対距離の情報及び対象物の位置情報から列車の現在位置を算出する列車定位置停止制御装置」が開示されている。 Further, for example, Patent Document 2 discloses that "a speed and position calculation means for calculating the speed and current position of a train, and a relative distance calculation means for calculating the relative distance between an object and the train installed in the station premises, and the speed - A train fixed-position stop control device in which the position calculation means calculates the current position of the train from the relative distance information input from the relative distance calculation means and the position information of the object.

特開平5-328506号公報JP-A-5-328506 特開2018-019470号公報JP 2018-019470 A

しかしながら、特許文献1に開示された技術は、原則として線路内の設備として地上子が必要となる。一般的に、鉄道設備の設置に掛かる費用は、線路内の設備か線路外の設備かで大きく異なる。線路内に設備を設置する場合、列車との接触を避けるために高度な安全対策が必要となり、ホームなどの線路外に設置する場合と比較して費用が高くなる。したがって、特許文献1に記載の技術でもって列車定位置停止制御装置を導入しようとした場合、多額の費用が掛かることが課題となる。また、地上子は、列車の停止位置を考慮して離散的にしか設置されていないため、現在位置の補正が連続的に実施できないという課題もある。 However, the technique disclosed in Patent Literature 1 requires a ground coil as an in-line facility in principle. In general, the cost of installing railroad equipment varies greatly depending on whether the equipment is on-track or off-track. When installing equipment on the track, advanced safety measures are required to avoid contact with the train, and the cost is higher than when installing outside the track such as the platform. Therefore, if an attempt is made to introduce a train fixed-position stop control device using the technique described in Patent Document 1, the problem is that it costs a lot of money. In addition, since the ground coils are installed only discretely in consideration of the stop position of the train, there is also a problem that the current position cannot be continuously corrected.

これに対し、特許文献2は、上記の課題を考慮してなされたもので、線路外の設備を使用して自列車の現在位置を決定する列車定位置停止制御装置を提案したものである。特許文献2に開示された技術によれば、線路内の設備が不要となり、また併せて車上子も不要となることから、低コストで列車定位置停止制御装置を導入することが可能となる。また、現在位置の補正が、従来の地上子による離散的なものから連続的なものになるため、現在位置の精度が向上する。しかし、特許文献2に開示された技術では、曲線駅の場合に、線路外の設備を複数検知してしまう箇所があり、誤認によって誤った現在位置を認識してしまうおそれがあった。 On the other hand, Patent Document 2 has been made in consideration of the above problem, and proposes a train fixed-position stop control device that determines the current position of its own train using off-track equipment. According to the technology disclosed in Patent Document 2, it is possible to introduce a train fixed-position stop control device at a low cost because it eliminates the need for equipment on the track and also eliminates the need for an on-board coil. . Further, since the correction of the current position is changed from the discrete one by the conventional ground coil to the continuous one, the accuracy of the current position is improved. However, in the case of a curved station, the technology disclosed in Patent Literature 2 detects a plurality of off-track facilities at some points, and there is a risk of erroneously recognizing an incorrect current position.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、曲線駅であっても誤認を抑制し、かつ、線路外の設備を使用して自列車の現在位置を高精度で算出可能な列車定位置停止制御装置及び列車定位置停止制御方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and is a train scheduler capable of suppressing misrecognition even at curved stations and calculating the current position of the own train with high accuracy using off-track equipment. A position stop control device and a train fixed position stop control method are proposed.

かかる課題を解決するため本発明においては、列車を所定の目標停止位置に停止させるための制動信号を出力する列車定位置停止制御装置であって、線路外に設置された複数の対象物のそれぞれについて前記目標停止位置からの距離を示す位置情報を格納した対象物位置記憶部と、前記複数の対象物の少なくとも何れかを認識した場合に、該認識した対象物と前記列車との相対距離を算出する相対距離算出部と、所定の演算周期ごとに前記列車の列車速度及び現在位置を算出する速度・位置算出部と、前記速度・位置算出部によって算出された前記列車速度及び前記現在位置に基づいて、前記制動信号を算出し出力する制御指令算出部と、を備える列車定位置停止制御装置が提供される。この列車定位置停止制御装置において、ある演算周期において前記相対距離算出部が前記複数の対象物のうちの2以上の対象物を認識した場合、当該演算周期において前記速度・位置算出部は、前記列車の車輪の回転速度を示す速度信号に基づいて前記列車速度を算出し、前記相対距離算出部が認識した前記2以上の対象物のうちから前記目標停止位置に近い1つを選択し、該選択した対象物に対して前記相対距離算出部で算出された前記相対距離と、当該対象物について前記対象物位置記憶部に格納された前記位置情報とに基づいて、前記現在位置を算出するものである。 In order to solve such problems, the present invention provides a train fixed-position stop control device for outputting a braking signal for stopping a train at a predetermined target stop position, wherein each of a plurality of objects installed outside the railroad track. and a relative distance between the recognized object and the train when at least one of the plurality of objects is recognized. A relative distance calculation unit that calculates a relative distance, a speed/position calculation unit that calculates the train speed and current position of the train for each predetermined calculation cycle, and the train speed and the current position calculated by the speed/position calculation unit. and a control command calculator for calculating and outputting the braking signal. In this train fixed-position stop control device, when the relative distance calculation unit recognizes two or more objects among the plurality of objects in a certain calculation period, the speed/position calculation unit calculates the calculating the train speed based on a speed signal indicating the rotational speed of the wheels of the train , selecting one of the two or more objects recognized by the relative distance calculating unit, and selecting one closer to the target stop position; the current position based on the relative distance calculated by the relative distance calculator for the selected object and the position information about the object stored in the object position storage unit; is calculated.

また、かかる課題を解決するため本発明においては、列車を所定の目標停止位置に停止させるための制動信号を出力する列車定位置停止制御装置による以下の列車定位置停止制御方法が提供される。前記列車定位置停止制御装置には、線路外に設置された複数の対象物のそれぞれについて前記目標停止位置からの距離を示す位置情報が予め第1の記憶部に格納されており、本列車定位置停止制御方法は、前記複数の対象物の少なくとも何れかを認識した場合に、該認識した対象物と前記列車との相対距離を算出する相対距離算出ステップと、前記列車の列車速度及び現在位置を算出する速度・位置算出ステップと、所定の演算周期ごとに前記速度・位置算出ステップで算出された前記列車速度及び前記現在位置に基づいて、前記制動信号を算出し出力する制御指令算出ステップと、を備え、ある演算周期の前記相対距離算出ステップにおいて前記複数の対象物のうちの2以上の対象物が認識された場合、当該演算周期における前記速度・位置算出ステップでは、前記列車の車輪の回転速度を示す速度信号に基づいて前記列車速度を算出し、前記相対距離算出ステップで認識された前記2以上の対象物のうちから前記目標停止位置に近い1つを選択し、該選択した対象物に対して前記相対距離算出ステップで算出された前記相対距離と、当該対象物について前記第1の記憶部に格納された前記位置情報とに基づいて、前記現在位置を算出するものである。
Further, in order to solve such problems, the present invention provides the following train fixed-position stop control method by a train fixed-position stop control device that outputs a braking signal for stopping a train at a predetermined target stop position. In the train fixed position stop control device, position information indicating the distance from the target stop position for each of a plurality of objects installed outside the railroad track is stored in advance in the first storage unit. The position stop control method includes, when at least one of the plurality of objects is recognized, a relative distance calculation step of calculating a relative distance between the recognized object and the train; and a control command calculating step of calculating and outputting the braking signal based on the train speed and the current position calculated in the speed/position calculating step for each predetermined calculation cycle . and when two or more objects among the plurality of objects are recognized in the relative distance calculation step in a certain calculation cycle, in the speed/position calculation step in the calculation cycle, calculating the train speed based on a speed signal indicating the rotational speed , selecting one of the two or more objects recognized in the relative distance calculating step, and selecting one closer to the target stop position; calculating the current position based on the relative distance to the object calculated in the relative distance calculating step and the position information of the object stored in the first storage unit; It is.

本発明によれば、列車定位置停止制御装置及び列車定位置停止制御方法において、線路外の設備を使用しながらも、自列車の現在位置を高精度に算出することができる。 According to the present invention, in the train fixed-position stop control device and the train fixed-position stop control method, it is possible to calculate the current position of the own train with high accuracy while using off-track facilities.

一般的な自動列車運転装置(ATO装置)に含まれる列車定位置停止制御装置(TASC装置)の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a train fixed-position stop control device (TASC device) included in a general automatic train operation device (ATO device); FIG. 本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置(TASC装置)の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a train fixed-position stop control device (TASC device) according to this embodiment; FIG. 対象物位置DBに格納されている情報のイメージを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an image of information stored in an object position DB; FIG. 対象物優先順位DBに格納されている情報のイメージを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the image of the information stored in target object priority DB. 列車速度・現在位置算出処理の処理手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure example of a train speed and present position calculation process.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施の形態を詳述する。なお、図面に示された各部は、プロセッサ、記憶媒体又はプログラムの何れか又はそれらを組み合わせて構成される機器である。例えば、プロセッサは、記憶媒体に記憶されているプログラムを読み出して各種機能を実現する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Each unit shown in the drawings is a device configured by any one of a processor, a storage medium, a program, or a combination thereof. For example, the processor reads programs stored in a storage medium and implements various functions.

(1)一般的な列車定位置停止制御装置の構成
まず、従来の一般的な列車定位置停止制御装置910の概要について説明する。
(1) Configuration of general train fixed-position stop control device First, an outline of a conventional general train fixed-position stop control device 910 will be described.

図1は、一般的な自動列車運転装置(ATO装置)に含まれる列車定位置停止制御装置(TASC装置)の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a train fixed-position stop control device (TASC device) included in a general automatic train operation device (ATO device).

図1に示す従来の一般的な列車定位置停止制御装置910は、列車(車両)を定位置で停止させるための制動指令を算出・出力する装置であり、速度信号及び位置情報を算出する速度・位置算出部911と、制動指令を算出する制御指令算出部912とを備えて構成される。 A conventional general train fixed-position stop control device 910 shown in FIG. 1 is a device for calculating and outputting a braking command for stopping a train (vehicle) at a fixed position. - It is composed of a position calculator 911 and a control command calculator 912 that calculates a braking command.

速度・位置算出部911は、車輪軸に設置された速度発電機920から速度信号を取得し、この速度信号に基づいて列車速度を算出することができる。また、速度・位置算出部911は、地上子930と通信する車上子940から位置情報を取得する。そして、速度・位置算出部911は、出発駅の位置情報及び列車速度の積算値から現在位置を算出する。但し、列車速度の積算値には積分誤差が発生するため、地上子930からの位置情報を受信した時点で、現在位置を地上子930からの情報に修正する。車両が地上子930の間にいるときは、列車速度の積分値を用いて現在位置を算出する。 The speed/position calculator 911 can acquire a speed signal from a speed generator 920 installed on the wheel axle and calculate the train speed based on this speed signal. Also, the speed/position calculator 911 acquires position information from the on-board coil 940 communicating with the ground coil 930 . Then, the speed/position calculator 911 calculates the current position from the position information of the departure station and the integrated value of the train speed. However, since an integral error occurs in the integrated value of the train speed, the current position is corrected to the information from the beacon 930 when the position information from the beacon 930 is received. When the vehicle is between the ground coils 930, the current position is calculated using the integrated value of the train speed.

制御指令算出部912は、速度・位置算出部911が検出・算出した速度信号(列車速度)及び位置情報(現在位置)に基づいて制動指令を算出し、算出した制動指令を車両情報制御装置950や制駆動制御装置960に出力する。 The control command calculation unit 912 calculates a braking command based on the speed signal (train speed) and position information (current position) detected and calculated by the speed/position calculation unit 911, and transmits the calculated braking command to the vehicle information control device 950. and the braking/driving control device 960 .

より詳しくは、制御指令算出部912は、計画機能を有する計画部(不図示)や追従機能を有する追従部(不図示)を有して構成される。計画機能とは、予め保持する駅停止位置までの制動速度に対し、現在の車両位置を照らし合わせて目標速度を算出する機能である。追従機能とは、目標速度と現在の列車速度との速度偏差を入力し、出力すべき制動力を算出する機能である。 More specifically, the control command calculator 912 includes a planning section (not shown) having a planning function and a following section (not shown) having a following function. The planning function is a function of calculating a target speed by comparing the current vehicle position with the braking speed up to the station stop position held in advance. The follow-up function is a function of inputting the speed deviation between the target speed and the current train speed and calculating the braking force to be output.

以上のようにして、列車定位置停止制御装置910は、制御指令算出部912(計画部、追従部)によって算出された制動力を制動指令に含めて、車両情報制御装置950や制駆動制御装置960に出力する。なお、制動指令には、具体的にはブレーキノッチ指令やトルク指令等がある。 As described above, the train fixed position stop control device 910 includes the braking force calculated by the control command calculation unit 912 (planning unit, follow-up unit) in the braking command, and the vehicle information control device 950 and the braking/drive control device Output to 960. The braking command specifically includes a brake notch command, a torque command, and the like.

車両情報制御装置950は、車上の情報伝送を管理する装置であって、列車定位置停止制御装置910からの制動指令を受信すると、受信した制動指令を制駆動制御装置960に出力する。また、車両情報制御装置950は、マスコン970から列車を走行/停止させるための制駆動指令を受信した場合は、受信した制駆動指令を制駆動制御装置960に出力する。マスコン970は、車両の制駆動を遠隔制御する装置(マスターコントローラ)であって、車両情報制御装置950を介して制駆動制御装置960に制駆動指令を出力する。そして、制駆動制御装置960は、受信した制動指令(または制駆動指令)に基づいて、列車の走行を制御する。 The vehicle information control device 950 is a device that manages on-board information transmission, and upon receiving a braking command from the train fixed position stop control device 910 , outputs the received braking command to the braking/drive control device 960 . When the vehicle information control device 950 receives a braking/driving command for running/stopping the train from the master computer 970 , the vehicle information control device 950 outputs the received braking/driving command to the braking/driving control device 960 . The master controller 970 is a device (master controller) that remotely controls the braking/driving of the vehicle, and outputs a braking/driving command to the braking/driving control device 960 via the vehicle information control device 950 . The braking/driving control device 960 controls the running of the train based on the received braking command (or braking/driving command).

(2)本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置の構成
本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置110の概要について説明する。
(2) Configuration of train fixed-position stop control device according to the present embodiment An outline of the train fixed-position stop control device 110 according to the present embodiment will be described.

図2は、本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置(TASC装置)の構成を示すブロック図である。図2においては、従来の一般的な列車定位置停止制御装置910について例示した図1と共通する機能を有する構成には同じ符号を付し、その再度の説明を省略する。なお、図2に示す列車定位置停止制御装置110は、図1の列車定位置停止制御装置910と同様に自動列車運転装置(ATO装置)に組み込むことができるが、本実施の形態はこれに限らず、ATO装置を搭載していない列車運転装置に列車定位置停止制御装置110が組み込まれてもよい。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a train fixed-position stop control device (TASC device) according to this embodiment. In FIG. 2, the components having functions common to those in FIG. 1 exemplifying a conventional general train fixed-position stop control device 910 are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted. The train fixed-position stop control device 110 shown in FIG. 2 can be incorporated into an automatic train operation system (ATO device) in the same way as the train fixed-position stop control device 910 shown in FIG. The train fixed-position stop control device 110 may be incorporated in a train operation device that is not equipped with an ATO device.

本例では、駅構内(ホーム120)に設置されて位置補正の基準となる対象物121と、当該対象物121と自列車との相対距離から自列車の現在位置を算出する列車定位置停止制御装置110について説明する。 In this example, train fixed position stop control for calculating the current position of the own train from the object 121 installed in the station premises (platform 120) and serving as a reference for position correction, and the relative distance between the object 121 and the own train. Device 110 will be described.

図2に示したように、列車定位置停止制御装置110は、列車(車両)を定位置で停止させるための制動指令を算出し、算出した制動指令を車両情報制御装置950を介して制駆動制御装置960に出力する装置であって、速度・位置算出部111、相対距離算出部112、対象物位置データベース(DB)113、対象物優先順位データベース(DB)114、及び制御指令算出部115を備えて構成される。図1に示した従来の一般的な列車定位置停止制御装置910と異なる点の1つとして、本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置110は、制動指令を算出するために、地上子及び車上子を必要としない。 As shown in FIG. 2, the train fixed-position stop control device 110 calculates a braking command for stopping the train (vehicle) at a fixed position, and transmits the calculated braking command to the vehicle information control device 950. A device that outputs to the control device 960, and includes a speed/position calculation unit 111, a relative distance calculation unit 112, an object position database (DB) 113, an object priority order database (DB) 114, and a control command calculation unit 115. configured with. One of the differences from the conventional general train fixed-position stop control device 910 shown in FIG. and does not require an on-board child.

速度・位置算出部111は、車輪軸に設置された速度発電機920から車軸の回転速度である速度信号を取得する。そして速度・位置算出部111は、速度発電機920から取得した速度信号と、車輪の円周長及び出発駅の位置情報(これらの情報の取得手段は限定されないが、例えば車両情報制御装置950やマスコン970から取得可能)とに基づいて、自列車の現在位置(第1の現在位置)を算出する。 The speed/position calculator 111 acquires a speed signal, which is the rotational speed of the axle, from a tachometer 920 installed on the axle. Then, the speed/position calculation unit 111 calculates the speed signal obtained from the speed generator 920, the circumference length of the wheel, and the position information of the departure station (the means for obtaining these information is not limited, but for example, the vehicle information control device 950, (which can be obtained from the master computer 970), the current position of the own train (first current position) is calculated.

なお、上記の速度信号は、車軸に取付けられた速度発電機920から出力されるパルス信号(電圧)に相当する。この速度信号は、車軸の回転数が多い(すなわち、列車速度が速い)場合は、パルス幅は狭く、かつ振幅は大きくなり、車軸の回転数が少ない(すなわち、列車速度が遅い)場合は、パルス幅が広がり、かつ振幅が小さくなる。速度・位置算出部111は、このような速度信号に関して、振幅に予め所定の閾値を設け、閾値を超えた回数をカウントすることによって、信頼性の高い列車速度を演算することができる。 The above speed signal corresponds to a pulse signal (voltage) output from a speed generator 920 attached to the axle. This speed signal has a narrow pulse width and large amplitude when the axle speed is high (i.e. train speed is high), and when the axle speed is low (i.e. train speed is low), The pulse width widens and the amplitude decreases. The speed/position calculation unit 111 can calculate a highly reliable train speed by setting a predetermined threshold in advance for the amplitude of such a speed signal and counting the number of times the amplitude exceeds the threshold.

また、速度・位置算出部111は、相対距離算出部112から相対距離を、対象物位置DB113から対象物位置をそれぞれ取得し、取得した相対距離及び対象物位置に基づいて、自列車の現在位置(第2の現在位置)を算出することができる。 In addition, the speed/position calculation unit 111 obtains the relative distance from the relative distance calculation unit 112 and the object position from the object position DB 113, and calculates the current position of the own train based on the obtained relative distance and object position. (second current position) can be calculated.

詳細は図5を参照しながら後述するが、本実施の形態において、速度・位置算出部111は、「列車速度・現在位置算出処理」を所定の演算周期ごとに実行することにより、自列車の列車速度及び現在位置を算出し、制御指令算出部115に送信する。この列車速度・現在位置算出処理のなかで、速度・位置算出部111は、適正範囲内の相対距離が取得された場合に、第1の現在位置よりも精度の高い第2の現在位置を算出し、この第2の現在位置を自列車の現在位置として制御指令算出部115に送信する(図5のステップS9~S11)。なお、以降の説明では、「自列車の現在位置」を単に「現在位置」と称する場合がある。 Details will be described later with reference to FIG. The train speed and current position are calculated and transmitted to the control command calculator 115 . In this train speed/current position calculation process, the speed/position calculation unit 111 calculates a second current position that is more accurate than the first current position when the relative distance within the proper range is acquired. Then, this second current position is transmitted to the control command calculator 115 as the current position of the own train (steps S9 to S11 in FIG. 5). In the following description, "current position of own train" may be simply referred to as "current position".

相対距離算出部112は、自列車と、線路外(図2の場合、例えばホーム120)に設置された位置補正の基準点となる対象物121との相対距離を算出する。対象物121は、1つの目標停止位置に対して、当該目標停止位置の付近に少なくとも1つが設置されればよい。但し、障害物や気候状態等によって相対距離算出部112が対象物121を認識できない可能性を考慮すると、1つの目標停止位置に対して複数の対象物121が線路外(ホーム120上)に設置されることが好ましい。なお、相対距離算出部112は、具体的には例えばカメラ等の撮像装置によって撮影した対象物の画像に対して画像認識を行うことによって相対距離を算出することができるが、本実施の形態は、相対距離算出部112が自列車と線路外の対象物121との距離が算出できるものであればよく、相対距離を算出する方法について上記方法に限定されるものではない。例えば、カメラ等の撮像装置の代わりに、レーダ等を用いることもできる。 The relative distance calculator 112 calculates the relative distance between the own train and an object 121 installed outside the track (for example, the platform 120 in FIG. 2) and serving as a reference point for position correction. At least one target object 121 may be installed in the vicinity of one target stop position. However, considering the possibility that the relative distance calculation unit 112 cannot recognize the object 121 due to obstacles, weather conditions, etc., multiple objects 121 are installed outside the track (on the platform 120) for one target stop position. preferably. Note that the relative distance calculation unit 112 can specifically calculate the relative distance by performing image recognition on an image of an object captured by an imaging device such as a camera. The method for calculating the relative distance is not limited to the above method as long as the relative distance calculating unit 112 can calculate the distance between the own train and the object 121 outside the track. For example, a radar or the like can be used instead of an imaging device such as a camera.

また、相対距離算出部112は、現在位置が、現在認識している対象物位置よりも進行した場合、若しくは相対距離が所定の閾値以下となった場合には、認識する対象物121を進行方向上の次の対象物121に切り替え、当該次の対象物121と自列車との相対距離を算出する。 In addition, when the current position has advanced beyond the position of the currently recognized target object, or when the relative distance is equal to or less than a predetermined threshold value, the relative distance calculation unit 112 moves the target object 121 to be recognized in the direction of travel. Switching to the next object 121 above, the relative distance between the next object 121 and the own train is calculated.

また、曲線駅や見通しが良い状況等においては、カメラ(相対距離算出部112)が複数の対象物121を認識することが想定されるが、このような場合、速度・位置算出部111は、相対距離算出部112が相対距離を算出した複数の対象物121のうちから、対象物優先順位DB114に登録されている優先順位(優先度)に従って、最も優先順位の高い対象物121を1つ選択し、当該選択した対象物121に対して相対距離算出部112が算出した相対距離を用いて、現在位置を算出する。あるいは、上記の場合、相対距離算出部112が、対象物優先順位DB114を参照して最も優先順位の高い対象物121を1つ選択し、当該選択した対象物121に対して相対距離を算出して速度・位置算出部111に出力するようにしてもよい。 In addition, it is assumed that the camera (relative distance calculation unit 112) recognizes a plurality of objects 121 at a curved station or in a situation where visibility is good. Select one object 121 with the highest priority from among the plurality of objects 121 for which the relative distance calculation unit 112 has calculated the relative distance, according to the priority (priority) registered in the object priority DB 114. Then, the current position is calculated using the relative distance calculated by the relative distance calculation unit 112 with respect to the selected object 121 . Alternatively, in the above case, the relative distance calculation unit 112 refers to the object priority DB 114, selects one object 121 with the highest priority, and calculates the relative distance to the selected object 121. may be output to the velocity/position calculation unit 111.

なお、本実施の形態において、対象物121は、列車定位置停止制御装置110による利用を目的として専用に設置されてもよいし、あるいは、停止目標位置表示板のように、他の利用目的で既に線路外に設置されている設備(但し、当該設備が移動しないことが条件)を利用してもよい。また、対象物121の形状、色、設置数等は限定されない。 In this embodiment, the object 121 may be installed exclusively for the purpose of use by the train fixed position stop control device 110, or may be installed for other purposes such as a stop target position display board. Equipment already installed outside the track (provided that the equipment does not move) may be used. Also, the shape, color, number of installations, etc. of the target object 121 are not limited.

図3は、対象物位置DBに格納されている情報のイメージを説明するための図である。図3に例示したように、対象物位置DB113には、各対象物121について、その形状を示す対象物1131と、目標停止位置からの距離を示す対象物位置1132との組み合わせが登録されている。対象物1131は、例えば画像処理において、カメラ(相対距離算出部112)が認識した対象物121がどの対象物であるかを識別するために用いることができる。また、図3の場合は、対象物位置1132について、目標停止位置を距離「0」としたときの対象物121までの距離が示されているが、目標停止位置や対象物位置1132を他の数字等(例えば出発駅からの絶対距離等)で表すようにしてもよい。 FIG. 3 is a diagram for explaining an image of information stored in the object position DB. As illustrated in FIG. 3, the object position DB 113 registers a combination of an object 1131 indicating the shape of each object 121 and an object position 1132 indicating the distance from the target stop position. . The object 1131 can be used, for example, in image processing to identify which object is the object 121 recognized by the camera (relative distance calculation unit 112). In FIG. 3, the object position 1132 shows the distance to the object 121 when the target stop position is the distance "0". You may make it represent with a number etc. (for example, the absolute distance etc. from a departure station).

図4は、対象物優先順位DBに格納されている情報のイメージを説明するための図である。図4に例示したように、対象物優先順位DB114には、各対象物121について、その形状を示す対象物1141(対象物位置DB113における対象物1131と同様)と、優先度合いを示す優先順位1142との組み合わせが登録されている。図4の場合、優先順位1142は、数値が小さいほど優先度が高いことを意味する。 FIG. 4 is a diagram for explaining an image of information stored in the object priority DB. As illustrated in FIG. 4, the object priority DB 114 stores objects 1141 indicating the shape of each object 121 (similar to the object 1131 in the object position DB 113) and priority 1142 indicating the degree of priority. A combination of is registered. In the case of FIG. 4, the priority 1142 means that the smaller the numerical value, the higher the priority.

なお、本実施の形態において、優先順位1142には、目標停止位置に近いほど高い優先度を割りあて、目標停止位置から遠いほど低い優先度を割りあてることが好ましい。これは、相対距離算出部112が、自列車に近い位置にある対象物121ではない物体を何らかの理由で対象物121と誤検出してしまった場合に、列車定位置停止制御装置110が、算出された相対距離に基づいて目標停止位置まで猶予があると誤認してしまうと危険なためである。したがって、目標停止位置に近い対象物121を優先度の高い認識対象とすることにより、仮に別の物体を対象物121と誤検出してしまった場合でも、目標停止位置までの距離を過大に算出してしまうことを防止し、列車の安全性・運用性を確保することができる。 In the present embodiment, it is preferable to assign a higher priority to the priority order 1142 as it is closer to the target stop position, and assign a lower priority to the farther from the target stop position. This is because when the relative distance calculation unit 112 erroneously detects an object other than the object 121 located near the own train as the object 121 for some reason, the train fixed-position stop control device 110 calculates This is because it is dangerous to mistakenly think that there is a delay to the target stop position based on the calculated relative distance. Therefore, by setting the object 121 close to the target stop position as a recognition object with a high priority, even if another object is erroneously detected as the object 121, the distance to the target stop position is calculated excessively. It is possible to prevent the accident and secure the safety and operability of the train.

制御指令算出部115は、速度・位置算出部111が算出した列車速度及び現在位置を受け取り、自列車の列車速度と現在位置におけるTASCパターン速度との速度偏差から、制動指令を算出し、算出した制動指令を車両情報制御装置950や制駆動制御装置960に出力する。 The control command calculation unit 115 receives the train speed and the current position calculated by the speed/position calculation unit 111, and calculates a braking command from the speed deviation between the train speed of the own train and the TASC pattern speed at the current position. A braking command is output to the vehicle information control device 950 and the braking/drive control device 960 .

(3)列車速度・現在位置算出処理
図5は、列車速度・現在位置算出処理の処理手順例を示すフローチャートである。前述したように、「列車速度・現在位置算出処理」は速度・位置算出部111によって所定の演算周期ごとに実行される処理であって、自列車の列車速度及び現在位置を算出し、制御指令算出部115に送信する。なお、過去の演算周期における列車速度・現在位置算出処理で算出されたデータのうち、少なくとも、前回の演算周期で算出された現在位置(制御指令算出部115に送信された現在位置)は、不図示の記憶部に保持され、速度・位置算出部111から取得可能とする。
(3) Train Speed/Current Position Calculation Processing FIG. 5 is a flow chart showing an example of the processing procedure of the train speed/current position calculation processing. As described above, the "train speed/current position calculation process" is a process executed by the speed/position calculation unit 111 at predetermined calculation intervals, and calculates the train speed and current position of the own train, and outputs a control command. It is transmitted to the calculation unit 115 . Of the data calculated in the train speed/current position calculation process in the past calculation cycle, at least the current position calculated in the previous calculation cycle (the current position transmitted to the control command calculation unit 115) is unknown. It is held in the illustrated storage unit and can be acquired from the speed/position calculation unit 111 .

図5によればまず、ステップS1において、速度・位置算出部111が、速度発電機920から速度信号を取得する。 According to FIG. 5 , first, in step S<b>1 , the speed/position calculator 111 acquires a speed signal from the speed generator 920 .

次に、ステップS2において、速度・位置算出部111が、速度信号、車輪の円周長、及び出発駅の位置情報に基づいて、列車速度を算出する。 Next, in step S2, the speed/position calculator 111 calculates the train speed based on the speed signal, the wheel circumference length, and the position information of the departure station.

次いでステップS3において、速度・位置算出部111が、前回の演算周期で演算した現在位置(前回現在位置)を取得する。 Next, in step S3, the velocity/position calculator 111 acquires the current position (previous current position) calculated in the previous calculation cycle.

次いでS4において、速度・位置算出部111が、ステップS3で取得した前回現在位置とステップS2で算出した列車速度等を用いて、自列車の現在位置(第1の現在位置)を算出する。具体的には、第1の現在位置は、以下の式1または式2から算出することができる。

Figure 0007198651000001
現在位置が自列車の進行方向に昇順の場合、式1が適用され、現在位置が自列車の進行方向に降順の場合、式2が適用される。 Next, in S4, the speed/position calculator 111 calculates the current position (first current position) of the own train using the previous current position obtained in step S3 and the train speed calculated in step S2. Specifically, the first current position can be calculated from Equation 1 or Equation 2 below.
Figure 0007198651000001
If the current position is in ascending order in the traveling direction of the own train, Equation 1 is applied, and if the current position is in descending order in the traveling direction of the own train, Equation 2 is applied.

ステップS4の処理が終わると、ステップS5に進み、速度・位置算出部111は、相対距離算出部112から相対距離の入力があるか否かを確認する。相対距離の入力がある場合は(ステップS5のYES)、速度・位置算出部111は、相対距離算出部112から相対距離を取得し(ステップS6)、ステップS7に進む。相対距離の入力がない場合は(ステップS5のNO)、ステップS11に進む。 After the process of step S4 is completed, the process proceeds to step S5, and the speed/position calculation unit 111 confirms whether or not the relative distance is input from the relative distance calculation unit 112 or not. If there is a relative distance input (YES in step S5), the speed/position calculator 111 acquires the relative distance from the relative distance calculator 112 (step S6), and proceeds to step S7. If there is no relative distance input (NO in step S5), the process proceeds to step S11.

ステップS7では、速度・位置算出部111が、対象物位置DB113を参照して、ステップS6で相対距離を取得した対象物121の対象物位置1132を取得する。具体的には、ステップS4で算出した第1の現在位置に対して、相対距離算出部112によって複数の対象物121が認識された場合、速度・位置算出部111は、対象物優先順位DB114を参照し、認識された複数の対象物121のうちから優先順位(優先順位1142)の高い対象物121(対象物1141)を検索する。次いで、速度・位置算出部111は、対象物位置DB113を参照し、対象物優先順位DB114から検索した優先順位の高い対象物1141(対象物1131)に対応する対象物位置1132を取得する。なお、ステップS4で算出した第1の現在位置に対して、相対距離算出部112によって認識された対象物121が1つであった場合は、速度・位置算出部111は対象物優先順位DB114を参照することなく、当該対象物121の対象物位置1132を対象物位置DB113から取得すればよい。 In step S7, the velocity/position calculator 111 refers to the object position DB 113 and acquires the object position 1132 of the object 121 whose relative distance has been acquired in step S6. Specifically, when a plurality of objects 121 are recognized by the relative distance calculation unit 112 with respect to the first current position calculated in step S4, the speed/position calculation unit 111 calculates the object priority DB 114. A target object 121 (target object 1141) having a high priority (priority 1142) is searched from among the plurality of recognized target objects 121. FIG. Next, the speed/position calculator 111 refers to the target object position DB 113 and obtains the target object position 1132 corresponding to the high priority target object 1141 (object 1131) retrieved from the target object priority DB 114 . Note that if there is only one object 121 recognized by the relative distance calculation unit 112 with respect to the first current position calculated in step S4, the speed/position calculation unit 111 uses the object priority DB 114 as The object position 1132 of the object 121 may be obtained from the object position DB 113 without referring to it.

ステップS7の処理が終わると、ステップS8に進み、速度・位置算出部111は、検定用相対距離を算出する。検定用相対距離は、ステップS6で相対距離算出部112から取得した相対距離が適切であるかという健全性を検定するために算出される値である。具体的には、検定用相対距離は、ステップS4で算出した第1の現在位置とステップS7で取得した対象物位置とを用いて、以下の式3または式4から算出することができる。

Figure 0007198651000002
なお、式1,式2の場合と同様に、現在位置が自列車の進行方向に昇順の場合、式3が適用され、現在位置が自列車の進行方向に降順の場合、式4が適用される。 After the process of step S7 is completed, the process proceeds to step S8, and the speed/position calculator 111 calculates the relative distance for test. The testing relative distance is a value calculated to test whether the relative distance acquired from the relative distance calculating unit 112 in step S6 is appropriate or not. Specifically, the test relative distance can be calculated from Equation 3 or Equation 4 below using the first current position calculated in step S4 and the object position acquired in step S7.
Figure 0007198651000002
As in the cases of formulas 1 and 2, when the current position is in ascending order in the direction of travel of the own train, formula 3 is applied, and when the current position is in descending order in the direction of travel of the own train, formula 4 is applied. be.

次のステップS9では、速度・位置算出部111が、ステップS6で取得した相対距離とステップS8で算出した検定用相対距離との差分(絶対値)を算出し、当該差分が検定用の所定の閾値以下であるか否かを判定する。当該判定を行うことにより相対距離の健全性が確認でき、何らかの理由によって異常な相対距離が入力された場合には、現在位置の算出から当該相対距離を除外することにより、誤認に基づく制動指令の決定を防止して列車の安全性を確保することができる。 In the next step S9, the velocity/position calculator 111 calculates the difference (absolute value) between the relative distance obtained in step S6 and the relative distance for verification calculated in step S8. It is determined whether or not it is equal to or less than the threshold. By performing this determination, the soundness of the relative distance can be confirmed, and if an abnormal relative distance is input for some reason, the relative distance is excluded from the calculation of the current position, so that the braking command based on the misidentification is not issued. The decision can be prevented to ensure train safety.

ステップS9において上記差分が所定の閾値以下であると判定した場合は(ステップS9のYES)、ステップS6で取得した相対距離が適正であることを意味するため、ステップS10に進み、当該相対距離を用いてより精度の高い現在位置(第2の現在位置)を算出する。一方、上記差分が所定の閾値以下ではない、すなわち、所定の閾値より大きいと判定した場合は(ステップS9のNO)、ステップS6で取得した相対距離が適正ではないことを意味するため、ステップS10の処理を行わずにステップS11に進む。 If it is determined in step S9 that the difference is equal to or less than the predetermined threshold (YES in step S9), it means that the relative distance acquired in step S6 is appropriate, so the process proceeds to step S10, and the relative distance is calculated. is used to calculate a more accurate current position (second current position). On the other hand, if it is determined that the difference is not equal to or less than the predetermined threshold value, that is, is greater than the predetermined threshold value (NO in step S9), it means that the relative distance acquired in step S6 is not appropriate. , the process proceeds to step S11.

ステップS10では、速度・位置算出部111が、ステップS6で取得した相対距離を用いて、第1の現在位置よりも精度の高い自列車の現在位置(第2の現在位置)を算出する。具体的には、第2の現在位置は、以下の式5または式6から算出することができる。

Figure 0007198651000003
式1~式4と同様に、現在位置が自列車の進行方向に昇順の場合、式5が適用され、現在位置が自列車の進行方向に降順の場合、式6が適用される。 In step S10, the speed/position calculator 111 uses the relative distance acquired in step S6 to calculate the current position (second current position) of the own train that is more accurate than the first current position. Specifically, the second current position can be calculated from Equation 5 or Equation 6 below.
Figure 0007198651000003
As with formulas 1 to 4, formula 5 is applied when the current position is in ascending order in the direction of travel of the own train, and formula 6 is applied when the current position is in descending order in the direction of travel of the own train.

そしてステップS11では、速度・位置算出部111は、今回の演算周期において算出された列車速度及び現在位置を制御指令算出部115に送信する。なお、ステップS11で送信される現在位置は、ステップS10を経由した場合には第2の現在位置が用いられ、ステップS10を経由しなかった場合(ステップS5でNOと判定された場合、またはステップS9でNOと判定された場合)には第1の現在位置が用いられる。 In step S<b>11 , the speed/position calculator 111 transmits the train speed and current position calculated in the current calculation cycle to the control command calculator 115 . The current position transmitted in step S11 is the second current position when step S10 is passed through, and the second current position is used when step S10 is not passed (if NO is determined in step S5, or If NO in S9), the first current position is used.

ステップS11の処理が終わると、速度・位置算出部111は、送信した列車速度及び現在位置を不図示の記憶部に格納し、今回の演算周期における列車速度・現在位置算出処理を終了する。 When the processing of step S11 is finished, the speed/position calculation unit 111 stores the transmitted train speed and current position in a storage unit (not shown), and terminates the train speed/current position calculation processing in the current calculation cycle.

以上のように、本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置110によれば、速度・位置算出部111が列車速度・現在位置算出処理を行うことにより、地上子及び車上子を用いることなく、線路外の設備(例えばホーム120の対象物121)を利用して、精度良く自列車の列車速度及び現在位置を算出することができるため、制御指令算出部115は、これらの算出結果を用いて、高精度で列車を目標停止位置に停止させる制動指令を出力することができる。特に、地上子を利用した位置検出とは異なり、複数の対象物121を利用することによって、連続的に補正しながら現在位置を算出できることから、現在位置の精度を高めることができる。 As described above, according to the train fixed-position stop control device 110 according to the present embodiment, the speed/position calculation unit 111 performs the train speed/current position calculation process, thereby using the ground coil and the on-board coil. Instead, it is possible to accurately calculate the train speed and current position of the own train using equipment outside the track (for example, the object 121 on the platform 120), so the control command calculation unit 115 calculates these calculation results. can be used to output a braking command to stop the train at the target stop position with high accuracy. In particular, unlike position detection using ground coils, by using a plurality of objects 121, it is possible to calculate the current position while continuously correcting it, so that the accuracy of the current position can be improved.

また、本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置110では、図5のステップS6~S10に示したように、速度・位置算出部111が、相対距離算出部112によって算出された相対距離を用いて現在位置(第2の現在位置)を算出するか否かについて、相対距離算出部112が算出した相対距離と、信頼性の高い速度発電機920からの速度信号に基づく列車速度を用いて算出した現在位置(第1の現在位置)と対象物位置DB113に登録された対象物位置1132とから算出した検定用相対距離とを比較することにより、相対距離算出部112によって算出された相対距離の健全性を確認することができる。そして、健全性が確認された場合にのみ、当該相対距離を用いて算出した現在位置(第2の現在位置)を現在位置として採用することにより、制御指令算出部115に出力される現在位置の信頼性を高めることができる。かくして、曲線駅等において複数の対象物121を検知(認識)した場合でも、誤認に基づく制御処理を防止することができる。 Further, in the train fixed-position stop control device 110 according to the present embodiment, as shown in steps S6 to S10 in FIG. Regarding whether to calculate the current position (second current position) using the relative distance calculated by the relative distance calculation unit 112 and the train speed based on the speed signal from the highly reliable speed generator 920 The relative distance calculated by the relative distance calculator 112 by comparing the relative distance for testing calculated from the calculated current position (first current position) and the target object position 1132 registered in the target object position DB 113. You can check the soundness of Only when the soundness is confirmed, the current position (second current position) calculated using the relative distance is used as the current position, so that the current position output to the control command calculation unit 115 is changed. Reliability can be improved. Thus, even when a plurality of objects 121 are detected (recognized) at a curved station or the like, control processing based on erroneous recognition can be prevented.

また、本実施の形態に係る列車定位置停止制御装置110では、相対距離算出部112が、線路外の設備(例えばホーム120の対象物121)を複数検出した場合でも、対象物優先順位DB114に検出対象の優先順位を予め定めておくことにより、速度・位置算出部111は、現在位置を算出するために用いる対象物121を適切に選択でき、誤認を防止しながら、より正確な現在位置を算出することができる。 In addition, in the train fixed-position stop control device 110 according to the present embodiment, even when the relative distance calculation unit 112 detects a plurality of off-track equipment (for example, the target object 121 on the platform 120), the target object priority DB 114 By predetermining the priority of the detection target, the speed/position calculation unit 111 can appropriately select the target object 121 to be used for calculating the current position. can be calculated.

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。具体的には例えば、図2に示した列車定位置停止制御装置110が、速度・位置算出部111によって算出・送信された列車速度及び現在位置を表示する表示部をさらに備えるようにしてもよい。このように構成する場合、列車内で列車速度及び現在位置をリアルタイムで視認可能にすることができる。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Moreover, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of the embodiment with another configuration. Specifically, for example, the train fixed-position stop control device 110 shown in FIG. . When configured in this manner, the train speed and current position can be visually recognized in real time within the train.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記憶媒体に置くことができる。 Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them using an integrated circuit. Moreover, each of the above configurations, functions, etc. may be realized by software by a processor interpreting and executing a program for realizing each function. Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a storage medium such as an IC card, SD card, or DVD.

また、図面において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, in the drawings, control lines and information lines are shown as necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown on the product. In practice, it may be considered that almost all configurations are interconnected.

110 列車定位置停止制御装置
111 速度・位置算出部
112 相対距離算出部
113 対象物位置データベース(DB)
114 対象物優先順位データベース(DB)
115 制御指令算出部
120 ホーム
121 対象物
910 列車定位置停止制御装置
911 速度・位置算出部
912 制御指令算出部
920 速度発電機
930 地上子
940 車上子
950 車両情報制御装置
960 制駆動制御装置
970 マスコン(マスターコントローラ)
110 Train Fixed Position Stop Control Device 111 Speed/Position Calculator 112 Relative Distance Calculator 113 Object Position Database (DB)
114 Object Priority Database (DB)
115 control command calculator 120 platform 121 target object 910 train fixed position stop control device 911 speed/position calculator 912 control command calculator 920 speed generator 930 ground coil 940 onboard coil 950 vehicle information control device 960 braking and driving control device 970 Mascon (master controller)

Claims (6)

列車を所定の目標停止位置に停止させるための制動信号を出力する列車定位置停止制御装置であって、
線路外に設置された複数の対象物のそれぞれについて前記目標停止位置からの距離を示す位置情報を格納した対象物位置記憶部と、
前記複数の対象物の少なくとも何れかを認識した場合に、該認識した対象物と前記列車との相対距離を算出する相対距離算出部と、
所定の演算周期ごとに前記列車の列車速度及び現在位置を算出する速度・位置算出部と、
前記速度・位置算出部によって算出された前記列車速度及び前記現在位置に基づいて、前記制動信号を算出し出力する制御指令算出部と、
を備え、
ある演算周期において前記相対距離算出部が前記複数の対象物のうちの2以上の対象物を認識した場合、
当該演算周期において前記速度・位置算出部は、
前記列車の車輪の回転速度を示す速度信号に基づいて前記列車速度を算出し、
前記相対距離算出部が認識した前記2以上の対象物のうちから前記目標停止位置に近い1つを選択し、該選択した対象物に対して前記相対距離算出部で算出された前記相対距離と、当該対象物について前記対象物位置記憶部に格納された前記位置情報とに基づいて、前記現在位置を算出する
ことを特徴とする列車定位置停止制御装置。
A train fixed position stop control device that outputs a braking signal for stopping a train at a predetermined target stop position,
an object position storage unit that stores position information indicating the distance from the target stop position for each of a plurality of objects installed outside the railroad track;
a relative distance calculation unit that, when at least one of the plurality of objects is recognized, calculates a relative distance between the recognized object and the train;
a speed/position calculation unit that calculates the train speed and current position of the train for each predetermined calculation cycle ;
a control command calculation unit that calculates and outputs the braking signal based on the train speed and the current position calculated by the speed/position calculation unit;
with
When the relative distance calculation unit recognizes two or more objects among the plurality of objects in a certain calculation cycle,
In the calculation period, the speed/position calculation unit
calculating the train speed based on a speed signal indicating the rotational speed of the wheels of the train;
selecting one of the two or more objects recognized by the relative distance calculation unit that is close to the target stop position, and determining the relative distance calculated by the relative distance calculation unit from the selected object; , the current position of the object is calculated based on the position information of the object stored in the object position storage unit.
演算周期において前記速度・位置算出部は、
前記列車の車輪の回転速度を示す速度信号に基づいて前記列車速度を算出し、
前記列車速度と、前回の演算周期において算出した前記現在位置とに基づいて第1の現在位置を算出し、
前記相対距離算出部で算出された前記相対距離と、前記対象物位置記憶部に格納された当該対象物の前記位置情報とに基づいて第2の現在位置を算出し、
前記第2の現在位置の算出に用いた前記相対距離の健全性を検定し、前記相対距離が健全性を有すると判定した場合には前記第2の現在位置を前記現在位置として算出し、前記相対距離が健全性を有しない判定した場合には前記第1の現在位置を前記現在位置として算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の列車定位置停止制御装置。
In each calculation cycle, the speed/position calculation unit
calculating the train speed based on a speed signal indicating the rotational speed of the wheels of the train;
calculating a first current position based on the train speed and the current position calculated in the previous calculation cycle;
calculating a second current position based on the relative distance calculated by the relative distance calculation unit and the position information of the object stored in the object position storage unit;
The soundness of the relative distance used to calculate the second current position is tested, and when it is determined that the relative distance is sound, the second current position is calculated as the current position, and The train fixed-position stop control device according to claim 1, wherein the first current position is calculated as the current position when it is determined that the relative distance is not sound.
前記相対距離の健全性の検定では、前記算出した前記第1の現在位置と、前記第2の現在位置の算出に用いた前記対象物の前記位置情報との差分を比較し、当該差分が所定の閾値以下である場合に、前記相対距離が健全性を有すると判定する
ことを特徴とする請求項に記載の列車定位置停止制御装置。
In testing the soundness of the relative distance, a difference between the calculated first current position and the position information of the object used to calculate the second current position is compared, and the difference is a predetermined value. 3. The train fixed-position stop control device according to claim 2 , wherein the relative distance is determined to be sound when the distance is equal to or less than a threshold value of .
列車を所定の目標停止位置に停止させるための制動信号を出力する列車定位置停止制御装置による列車定位置停止制御方法であって、
前記列車定位置停止制御装置には、線路外に設置された複数の対象物のそれぞれについて前記目標停止位置からの距離を示す位置情報が予め第1の記憶部に格納されており、
前記複数の対象物の少なくとも何れかを認識した場合に、該認識した対象物と前記列車との相対距離を算出する相対距離算出ステップと、
所定の演算周期ごとに前記列車の列車速度及び現在位置を算出する速度・位置算出ステップと、
前記速度・位置算出ステップで算出された前記列車速度及び前記現在位置に基づいて、前記制動信号を算出し出力する制御指令算出ステップと、
を備え、
ある演算周期の前記相対距離算出ステップにおいて前記複数の対象物のうちの2以上の対象物が認識された場合、
当該演算周期における前記速度・位置算出ステップでは、
前記列車の車輪の回転速度を示す速度信号に基づいて前記列車速度を算出し、
前記相対距離算出ステップで認識された前記2以上の対象物のうちから前記目標停止位置に近い1つを選択し、該選択した対象物に対して前記相対距離算出ステップで算出された前記相対距離と、当該対象物について前記第1の記憶部に格納された前記位置情報とに基づいて、前記現在位置を算出する
ことを特徴とする列車定位置停止制御方法。
A train fixed-position stop control method by a train fixed-position stop control device that outputs a braking signal for stopping a train at a predetermined target stop position,
In the train fixed position stop control device, position information indicating a distance from the target stop position for each of a plurality of objects installed outside the railroad track is stored in advance in a first storage unit,
a relative distance calculation step of calculating a relative distance between the recognized object and the train when at least one of the plurality of objects is recognized;
a speed/position calculation step of calculating the train speed and current position of the train for each predetermined calculation cycle ;
a control command calculating step of calculating and outputting the braking signal based on the train speed and the current position calculated in the speed/position calculating step;
with
When two or more objects among the plurality of objects are recognized in the relative distance calculation step in a certain calculation cycle,
In the speed/position calculation step in the calculation cycle ,
calculating the train speed based on a speed signal indicating the rotational speed of the wheels of the train;
Selecting one of the two or more objects recognized in the relative distance calculation step that is closer to the target stop position, and calculating the relative distance to the selected object in the relative distance calculation step. and the position information of the target object stored in the first storage unit, the current position is calculated.
演算周期の前記速度・位置算出ステップにおいて、
前記列車の車輪の回転速度を示す速度信号に基づいて前記列車速度を算出し、
前記列車速度と、前回の演算周期において算出した前記現在位置とに基づいて第1の現在位置を算出し、
前記相対距離算出ステップで算出された前記相対距離と、前記第1の記憶部に格納された当該対象物の前記位置情報とに基づいて第2の現在位置を算出し、
前記第2の現在位置の算出に用いた前記相対距離の健全性を検定し、
前記検定によって、前記相対距離が健全性を有すると判定した場合には前記第2の現在位置を前記現在位置として算出し、前記相対距離が健全性を有しないと判定した場合には前記第1の現在位置を前記現在位置として算出する
ことを特徴とする請求項に記載の列車定位置停止制御方法。
In the speed/position calculation step of each calculation cycle,
calculating the train speed based on a speed signal indicating the rotational speed of the wheels of the train;
calculating a first current position based on the train speed and the current position calculated in the previous calculation cycle;
calculating a second current position based on the relative distance calculated in the relative distance calculating step and the position information of the object stored in the first storage unit;
testing the soundness of the relative distance used to calculate the second current position;
If the test determines that the relative distance is sound, the second current position is calculated as the current position, and if it is determined that the relative distance is not sound, the first position is calculated. 5. The train fixed-position stop control method according to claim 4 , wherein the current position of is calculated as the current position.
前記相対距離の健全性の検定では、前記算出した前記第1の現在位置と、前記第2の現在位置の算出に用いた前記対象物の前記位置情報との差分を比較し、当該差分が所定の閾値以下である場合に、前記相対距離が健全性を有すると判定する
ことを特徴とする請求項に記載の列車定位置停止制御方法。
In testing the soundness of the relative distance, a difference between the calculated first current position and the position information of the object used to calculate the second current position is compared, and the difference is a predetermined value. 6. The train fixed-position stop control method according to claim 5 , wherein the relative distance is determined to be sound when the distance is equal to or less than a threshold value of .
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