JPH08103002A - Vehicle information processor - Google Patents
Vehicle information processorInfo
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- JPH08103002A JPH08103002A JP23781694A JP23781694A JPH08103002A JP H08103002 A JPH08103002 A JP H08103002A JP 23781694 A JP23781694 A JP 23781694A JP 23781694 A JP23781694 A JP 23781694A JP H08103002 A JPH08103002 A JP H08103002A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は列車1編成に搭載され
た車両情報処理装置に関し、特にGPSアンテナからの
受信情報を処理するGPS情報処理手段を付加すること
により、編成長認識機能、走行路線の曲線および勾配の
認識機能、固定編成表示機能、編成番号および車両番号
の割当機能、ならびに伝送路障害検知機能等を具備した
車両情報処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle information processing apparatus mounted on a train set, and in particular, by adding GPS information processing means for processing information received from a GPS antenna, a knitting growth recognition function and a travel route are provided. The present invention relates to a vehicle information processing apparatus having a function of recognizing curved lines and gradients, a fixed formation display function, a formation number and vehicle number assignment function, a transmission line failure detection function, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10はたとえば特開平1−10760
1号公報に記載された従来の車両情報処理装置を示すブ
ロック図である。図において、301は車両番号1号車
〜4号車からなる第1固定編成、302は車両番号1号
車〜4号車からなる第2固定編成であり、各固定編成3
01および302は結合されて列車1編成を構成してい
る。L301およびL302は各固定編成301および
302内に引き通された情報伝送用の伝送線であり、互
いに結合されている。2. Description of the Related Art FIG.
It is a block diagram which shows the conventional vehicle information processing apparatus described in the 1st publication. In the figure, 301 is a first fixed formation including vehicle numbers 1 to 4 and 302 is a second fixed formation including vehicle numbers 1 to 4 and each fixed formation 3
01 and 302 are combined to form one train set. L301 and L302 are transmission lines for transmitting information, which are drawn through the fixed trains 301 and 302, and are coupled to each other.
【0003】311〜314および321〜324は各
車両毎に設けられて情報送受信機能および情報処理機能
を有する監視局であり、伝送線L301およびL302
に接続されている。各固定編成301および302毎の
先頭車両および最後尾車両の監視局311、314、3
21および324は中央局となり、中間車両の監視局3
12、313、322および323は端末局となる。Reference numerals 311 to 314 and 321 to 324 are monitoring stations provided for each vehicle and having an information transmitting / receiving function and an information processing function, and transmission lines L301 and L302.
It is connected to the. Monitoring stations 311, 314, 3 for the leading vehicle and the trailing vehicle for each fixed train 301 and 302
21 and 324 are central stations, and the intermediate station monitoring station 3
12, 313, 322 and 323 are terminal stations.
【0004】第1固定編成301および第2固定編成3
02が、それぞれ個別に列車1編成を構成している場
合、中央局のうちの車両番号の小さい方(先頭車両側)
311および321は制御局となり、その他の監視局3
12〜314および322〜324は従属局となる。ま
た、図示したように、各固定編成301および302が
連結された場合は、先頭車両の中央局311のみが制御
局となり、列車1編成に対して1つの制御局のみが設定
される。First fixed knitting 301 and second fixed knitting 3
When 02 trains are individually configured for one train, one of the central stations with the smallest vehicle number (the leading vehicle side)
311 and 321 are control stations, and other monitoring stations 3
12-314 and 322-324 are subordinate stations. Further, as shown in the figure, when the fixed trains 301 and 302 are connected, only the central station 311 of the leading car becomes the control station, and only one control station is set for one train set.
【0005】中央局311、314、321および32
4は、伝送線L301およびL302の一部を内部に取
り込み、伝送線L301およびL302と協動して伝送
信号検出回路を構成している。SW301およびSW3
02は、各伝送線L301およびL302に挿入されて
伝送線L301およびL302を開閉するスイッチであ
り、それぞれ、各中央局301および302に属してい
る。Central offices 311, 314, 321 and 32
Reference numeral 4 incorporates a part of the transmission lines L301 and L302 into the inside, and cooperates with the transmission lines L301 and L302 to form a transmission signal detection circuit. SW301 and SW3
A switch 02 is inserted into each transmission line L301 and L302 to open and close the transmission line L301 and L302, and belongs to each central office 301 and 302, respectively.
【0006】スイッチSW301およびSW302は、
たとえば制御局311および321に隣接して別の固定
編成が連結された場合に、制御局311および321の
制御下で閉成され、各固定閉成の伝送線同士を直列接続
するようになっている。スイッチSW301およびSW
302と同様のスイッチは、各中央局314および32
4にも対応して設けられ得るが、ここでは、実質的に制
御局として機能する中央局311および321のみに対
して図示されている。The switches SW301 and SW302 are
For example, when another fixed train is connected adjacent to the control stations 311 and 321, they are closed under the control of the control stations 311 and 321, and the fixed closed transmission lines are connected in series. There is. Switches SW301 and SW
A switch similar to 302 is provided at each central office 314 and 32.
4 could also be provided, but here only the central offices 311 and 321 acting substantially as control stations are shown.
【0007】T311〜T314およびT321〜T3
24は、各監視局311〜314および321〜324
に設けられて車両情報を送受信する送受信回路であり、
それぞれ、伝送線L301およびL302に接続されて
いる。D301およびD302は、中央局311および
321に設けられた伝送路認識回路であり、各伝送線L
301およびL302に別の固定編成の伝送線が連結さ
れたことを認識すると、中央局311および321を制
御局から従属局に切り替えてスイッチSW301および
302を閉成するようになっている。T311 to T314 and T321 to T3
24 is each monitoring station 311 to 314 and 321 to 324.
Is a transmission / reception circuit that is provided in
Each is connected to transmission lines L301 and L302. D301 and D302 are transmission line recognizing circuits provided in the central offices 311 and 321.
When it is recognized that another fixed organization transmission line is connected to 301 and L302, the central stations 311 and 321 are switched from the control station to the dependent stations, and the switches SW301 and 302 are closed.
【0008】伝送路認識回路は、各中央局314および
324にも設けられ得るが、ここでは、実質的に制御局
として機能する中央局311および321のみに図示さ
れている。なお、先頭車両が常に中央局311および3
21側に固定される場合は、伝送路認識回路D301お
よびD302、ならびに、スイッチSW301およびS
W302を中央局311および321側のみに設置すれ
ばよい。Transmission path recognition circuits may also be provided at each of the central offices 314 and 324, but are shown here only at the central offices 311 and 321 which substantially function as control stations. The leading vehicle is always the central station 311 and 3
When it is fixed to the 21st side, the transmission path recognition circuits D301 and D302, and the switches SW301 and S
W302 may be installed only on the central offices 311 and 321 side.
【0009】また、図示しないが、各中央局311、3
14、321および324内には、送受信回路T31
1、T314、T321およびT324と共働する情報
処理回路が設けられており、伝送線L301およびL3
02からの車両情報等を処理するようになっている。な
お、送受信に関連した情報処理機能等は、各中央局のみ
ならず各端末局にも具備されていることは言うまでもな
い。Although not shown, each central office 311, 3
Transmitter / receiver circuit T31 is provided in 14, 321 and 324.
1, an information processing circuit cooperating with T314, T321 and T324 is provided, and transmission lines L301 and L3 are provided.
The vehicle information and the like from 02 are processed. Needless to say, the information processing function related to transmission / reception is provided not only in each central station but also in each terminal station.
【0010】B311〜B314およびB321〜B3
24は、各車両毎の空調装置およびブレーキ制御装置等
の各種機器であり、それぞれ送受信回路311〜314
および321〜324に接続されている。H311、H
314、H321およびH324は、各中央局311、
314、321および324に設けられた表示器であ
り、乗務員により任意のデータが入力され得るととも
に、中央局311、314、321および324を介し
て収集された車両情報および機器情報等の各種情報を表
示する。B311 to B314 and B321 to B3
Reference numeral 24 denotes various devices such as an air conditioner and a brake control device for each vehicle.
And 321 to 324. H311, H
314, H321 and H324 are each central office 311,
314, 321, and 324 are indicators provided by the crew, which can input arbitrary data, and display various information such as vehicle information and device information collected through the central stations 311, 314, 321, and 324. indicate.
【0011】G311、G314、G321およびG3
24は、各中央局311、314、321および324
に搭載されたタコジェネレータ(速度発電機)であり、
列車1編成が現在どの地点に位置するかを認識するため
に、車輪の回転数より走行距離を認識するようになって
いる。G311, G314, G321 and G3
24 is each central office 311, 314, 321 and 324.
Is a tacho generator (speed generator) installed in
In order to recognize where the train 1 train is currently located, the traveling distance is recognized based on the rotation speed of the wheels.
【0012】S311〜S314およびS321〜S3
24は、各車両に設けられて車両毎の番号を付与する設
定スイッチである。第1固定編成301内の1号車は、
編成番号「1」および号車番号「1」により「11」が
割り当てられ、第1固定編成301内の2号車は、編成
番号「1」および号車番号「2」により「12」が割り
当てられ、以下、順次に、第2固定編成302内の4号
車は、編成番号「2」および号車番号「4」により「2
4」が割り当てられる。S311 to S314 and S321 to S3
Reference numeral 24 denotes a setting switch which is provided in each vehicle and gives a number for each vehicle. The first car in the first fixed train 301 is
"11" is assigned by the formation number "1" and the car number "1", and the second car in the first fixed formation 301 is assigned "12" by the formation number "1" and the car number "2". , Sequentially, the 4th car in the second fixed formation 302 is set to "2" by the formation number "2" and the number "4".
4 ”is assigned.
【0013】次に、図10に示した従来の車両情報処理
装置の動作について説明する。車両情報処理装置は、専
ら制御局となる中央局311内の情報処理回路によって
構成される。図10のように、各4両編成の第1固定編
成301および第2固定編成302が結合された場合、
合計8両編成からなる列車1編成が構成される。Next, the operation of the conventional vehicle information processing apparatus shown in FIG. 10 will be described. The vehicle information processing device is composed of an information processing circuit in the central office 311 which serves as a control station. As shown in FIG. 10, when the first fixed knitting 301 and the second fixed knitting 302 of each four-car train are combined,
One train consists of a total of eight cars.
【0014】このとき、各車両内の空調装置およびブレ
ーキ制御装置等の各種機器B311〜B314およびB
321〜324の状態は、端末局312、313、32
2および323、ならびに中央局311、314、32
1および324に取り込まれ、さらに、伝送線L301
およびL302を介して、制御局となる中央局311に
たとえば機器情報として収集される。これらの機器情報
は、制御局311の制御下で、各中央局311、31
4、321および324内の表示器H311、H31
4、H321およびH324に表示される。At this time, various devices B311 to B314 and B such as an air conditioner and a brake control device in each vehicle.
The states of 321 to 324 are terminal stations 312, 313, and 32.
2 and 323, and central offices 311, 314, 32
1 and 324, and further the transmission line L301
And, via L302, it is collected in the central station 311 serving as a control station, for example, as device information. Under the control of the control station 311, these pieces of equipment information are transmitted to the respective central stations 311 and 31.
Indicators H311, H31 in 4, 321 and 324
4, H321 and H324.
【0015】また、乗務員が表示器H311、H31
4、H321およびH324からキーボードまたはタッ
チスイッチ等を介してデータを入力すると、この入力デ
ータは、伝送線L301およびL302を経由して、各
監視局、すなわち端末局312、313、322および
323、ならびに中央局311、314、321および
324に送信される。各監視局は、入力データに基づい
て、たとえば各種機器B311〜B314およびB32
1〜324を制御する。In addition, the crew members can display H311, H31 on the display.
4, when data is input from H321 and H324 via a keyboard or a touch switch or the like, this input data is transmitted via the transmission lines L301 and L302 to each monitoring station, that is, the terminal stations 312, 313, 322 and 323, and Sent to central offices 311, 314, 321 and 324. Based on the input data, each monitoring station, for example, various devices B311 to B314 and B32
1 to 324 are controlled.
【0016】また、制御局とな得る中央局311、31
4、321および324内の情報処理回路は、列車1編
成が現在どの地点に位置するかを認識するために、タコ
ジェネレータG311、G314、G321およびG3
24を搭載しており、たとえば車輪の回転数に基づいて
走行距離を認識する。この認識結果は、表示器H31
1、H314、H321およびH324に表示される。Further, central stations 311 and 31 which can be control stations
The information processing circuits in 4, 321 and 324 recognize the tacho generators G311, G314, G321 and G3 in order to recognize where the train 1 formation is currently located.
24 is mounted, and the traveling distance is recognized based on the number of rotations of the wheels, for example. This recognition result is displayed on the display H31.
1, H314, H321 and H324.
【0017】これにより、乗務員は、表示器H311、
H314、H321およびH324が設置されている先
頭車両または最後尾車両で車両毎の各種機器B311〜
B314およびB321〜B324を集中管理すること
ができる。また、もし故障などが発生した場合には、表
示器H311、H314、H321および324を参照
することによって、どの地点で故障発生したのかを知る
ことができる。As a result, the crew member can display the display H311,
A head vehicle or a tail vehicle in which H314, H321, and H324 are installed, and various devices B311 to B311 for each vehicle.
B314 and B321 to B324 can be centrally managed. Further, if a failure or the like occurs, it is possible to know at which point the failure has occurred by referring to the indicators H311, H314, H321 and 324.
【0018】図10のように連結された列車1編成にお
いて、各車両の番号は、あらかじめオペレータが操作す
る設定スイッチS311〜314および321〜324
によって与えられる。以下、複数の固定編成が連結され
た場合の番号設定について説明する。In the train set 1 connected as shown in FIG. 10, the number of each car is set by setting switches S311 to 314 and 321 to 324 which are operated by an operator in advance.
Given by. The number setting when a plurality of fixed trains are linked will be described below.
【0019】前述したように、単一の第1固定編成30
1のみで情報の送受信が行われる場合、車両番号の小さ
い中央局311が制御局となり、他の監視局312〜3
14は従属局となる。このとき、制御局311は、従属
局312〜314の順に車両番号をアドレスとし、各従
属局312〜314に呼びかけて応答を待機する。各従
属局312〜314は、制御局311から呼びかけられ
ると応答し、送受信データがある場合には、呼びかけら
れた時点で送受信を行う。以上の動作は、列車1編成が
第2固定編成302のみの場合においても同様である。As mentioned above, a single first fixed knit 30
When information is transmitted and received by only one station, the central station 311 having a smaller vehicle number becomes the control station and the other monitoring stations 312 to 3
14 is a subordinate station. At this time, the control station 311 uses the vehicle numbers as addresses in the order of the subordinate stations 312 to 314, calls the subordinate stations 312 to 314, and waits for a response. Each of the subordinate stations 312 to 314 responds to the call from the control station 311, and if there is transmission / reception data, performs transmission / reception at the time of the call. The above operation is the same when the train 1 consists of only the second fixed formation 302.
【0020】ここで、図10のように、第1固定編成3
01および第2固定編成302が連結されたとする。こ
のとき、伝送線L301およびL302、ならびに中央
局321内の伝送路認識回路D302から構成される伝
送信号検出回路は、伝送路L301およびL302が連
結されたことを検知し、第2固定編成302内の制御局
321を従属局に切り替えた後、スイッチSW302を
閉じる。これにより、各固定編成301および302の
連結時に、列車1編成内での制御局を中央局311のみ
に限定し、2つの制御局が同時に呼びかけ信号を出さな
いようにする。Here, as shown in FIG. 10, the first fixed knitting 3
01 and the second fixed formation 302 are connected. At this time, the transmission signal detection circuit composed of the transmission lines L301 and L302 and the transmission line recognition circuit D302 in the central office 321 detects that the transmission lines L301 and L302 are connected, and the inside of the second fixed formation 302 is detected. After switching the control station 321 to the subordinate station, the switch SW302 is closed. As a result, when the fixed trains 301 and 302 are connected, the control stations in the train 1 train are limited to the central station 311 so that the two control stations do not simultaneously issue the interrogation signal.
【0021】また、中央局311内に構成される情報処
理回路は、各種機器B311〜B314およびB321
〜B324の情報を収集し、表示器H311、H31
4、H321およびH324に表示するにあたって、車
両数および固定編成数等を認識しなければならない。こ
のとき、中央局311は、後方車両に対して順次呼びか
けを行い、編成番号および号車番号を設定する。The information processing circuit formed in the central office 311 includes various devices B311 to B314 and B321.
~ Collect information of B324, display H311, H31
4, the number of vehicles, the number of fixed trains, and the like must be recognized when displaying on H324 and H324. At this time, the central station 311 sequentially calls the rear vehicles to set the formation number and the train number.
【0022】すなわち、編成番号および号車番号は、2
桁表示により、第1固定編成301の1号車から順に、
11、12、13、14、21、22、23および24
と割り付けられる。このように各車両毎に割り付けられ
た番号から、全車両数が8両であり、連結された固定編
成数が2つであり、且つ、4号車と5号車との間が第1
固定編成301と第2固定編成302との切れ目である
と認識することができる。That is, the organization number and the car number are 2
By the digit display, from the 1st car of the first fixed train 301,
11, 12, 13, 14, 21, 22, 23 and 24
Is allocated. From the numbers assigned to each vehicle in this way, the total number of vehicles is eight, the number of fixed trains connected is two, and the number between the fourth car and the fifth car is the first.
It can be recognized as a break between the fixed knitting 301 and the second fixed knitting 302.
【0023】しかしながら、たとえば列車1編成が第1
固定編成301のみの場合、制御局311から従属局3
12〜314に対する呼びかけに対し、何らかの障害が
生じて中間の端末局313から応答がなかったとする
と、端末局313が存在せずに実際に3両編成であるの
か、端末局313が存在するにもかかわらず何らかの異
常で応答が無い状態なのかを区別することができない。However, for example, the first train is the first train.
In the case of only fixed train 301, control station 311 to dependent station 3
If there is no response from the intermediate terminal station 313 in response to the call to 12 to 314, the terminal station 313 does not exist and it is actually a three-car train, or even if the terminal station 313 exists. However, it is impossible to distinguish whether there is no response due to some abnormality.
【0024】また、3つの固定編成を連結した場合にお
いては、第3固定編成(図示せず)を5両編成とする
と、編成番号の順序が第1固定編成301から第1固定
編成→第2固定編成→第3固定編成の順なのか、第1固
定編成→第3固定編成→第2固定編成の順なのか認識す
ることができない。つまり、4両編成→4両編成→5両
編成の順なのか4両編成→5両編成→4両編成の順なの
かわからない。Further, in the case where three fixed formations are connected, if the third fixed formation (not shown) is composed of five cars, the order of the formation numbers is from the first fixed formation 301 to the first fixed formation → the second fixed formation. It is impossible to recognize whether the order is fixed formation → third fixed formation or first fixed formation → third fixed formation → second fixed formation. In other words, I don't know if it is in order of 4-car formation → 4-car formation → 5-car formation or 4-car formation → 5-car formation → 4-car formation.
【0025】このため、各固定編成の切れ目を認識する
こともできず、したがって、表示器H311、H31
4、H321およびH324に対し、正しく車両編成を
表わす図を表示させることができず、列車1編成に関す
るガイダンスを表示することもできない。For this reason, it is not possible to recognize the break of each fixed knitting, and therefore the indicators H311, H31.
4, H321, and H324 cannot correctly display a diagram representing the train set, and cannot display the guidance regarding the train set 1.
【0026】また、設定スイッチS311〜S314、
S321〜S324による設定ミスで、同一の編成番号
や号車番号を重複して設定した場合には、車両情報処理
装置自体が正常に動作することができなくなる。The setting switches S311 to S314,
If the same composition number or car number is set redundantly due to a setting error in S321 to S324, the vehicle information processing device itself cannot operate normally.
【0027】車両情報処理装置を正しく動作させるため
には、第1固定編成301内の先頭車両から順に、車両
番号を昇順に設定しなければならないので、車両交換な
どの編成変更が発生したときには、車両番号が昇順にな
るように、乗務員が設定スイッチS311〜S314お
よびS321〜S324を操作し、編成番号および車両
番号を変更しなければならない。In order for the vehicle information processing device to operate properly, the vehicle numbers must be set in ascending order from the first vehicle in the first fixed train 301. Therefore, when a train change such as a vehicle exchange occurs, The crew members must operate the setting switches S311 to S314 and S321 to S324 to change the formation number and the vehicle number so that the vehicle numbers are in ascending order.
【0028】また、走行地点情報の取得に関しては、各
中央局内のタコジェネレータG311、G314、G3
21およびG324を使用しているので、基準点からの
相対距離しか求めることができず、したがって、車輪が
滑走した場合に計測値に誤差が生じてしまう。さらに、
他の情報、たとえば、列車の長さ、走行中の曲線路線の
曲率半径および高度等を認識することができず、これら
の情報に基づいて各種機器B311〜B314およびB
321〜B324を制御することはできない。Further, regarding the acquisition of the traveling point information, the tacho generators G311, G314, G3 in each central office are provided.
21 and G324 are used, only the relative distance from the reference point can be obtained. Therefore, when the wheel slides, an error occurs in the measured value. further,
Other information, for example, the length of the train, the radius of curvature of the curving route and the altitude, etc., cannot be recognized, and the various devices B311 to B314 and B are based on these information.
321 to B324 cannot be controlled.
【0029】[0029]
【発明が解決しようとする課題】従来の車両情報処理装
置は以上のように、中央局301、304、321およ
び324に、正確な車両情報処理機能が設けられていな
いので、たとえば中間の端末局から応答がなかった場
合、実際に何両編成なのかを認識することができず、ま
た、端末局が存在するにもかかわらず何らかの異常が発
生したことを区別することができないという問題点があ
った。As described above, in the conventional vehicle information processing apparatus, since the central offices 301, 304, 321 and 324 are not provided with an accurate vehicle information processing function, for example, an intermediate terminal station. If there is no response from, there is a problem that it is not possible to recognize how many trains are actually formed, and it is not possible to distinguish that some abnormality has occurred despite the presence of the terminal station. It was
【0030】また、3つ以上の固定編成を連結した場
合、編成番号の順序および各固定編成の切れ目を認識す
ることができないので、各表示器H311、H314、
H321およびH324に正しく列車1編成の図を表示
することができず、したがって、列車1編成に関するガ
イダンスを表示することもできないという問題点があっ
た。When three or more fixed knitting trains are connected, the order of the knitting numbers and the breaks of each fixed knitting train cannot be recognized, so that the indicators H311, H314,
There is a problem in that the diagram of the train 1 formation cannot be correctly displayed on the H321 and H324, and thus the guidance regarding the train 1 formation cannot be displayed.
【0031】また、設定スイッチS311〜S314お
よびS321〜S324を介して、乗務員の操作により
車両毎の編成番号や号車番号を設定しているので、編成
変更等に応じて番号の設定変更を行うために多大の労力
を要するとともに、設定ミスが生じた場合には、車両情
報処理装置自体が正常に動作することができなくなると
いう問題点があった。In addition, since the formation number and the car number of each vehicle are set by the operation of the crew members via the setting switches S311 to S314 and S321 to S324, the number setting can be changed according to the formation change or the like. However, there is a problem in that the vehicle information processing device itself cannot operate normally when a setting error occurs.
【0032】さらに、列車1編成の走行地点情報とし
て、タコジェネレータG311、G314、G321お
よびG324により基準点からの相対距離を求めている
ので、車輪が滑走した場合に計測値に誤差が発生するう
え、列車の長さや、走行路線の曲率半径および高度等を
認識して各種機器B311〜B314およびB321〜
B324を制御することができないという問題点があっ
た。Further, since the relative distance from the reference point is obtained by the tachogenerators G311, G314, G321 and G324 as the traveling point information of the train 1 train, an error occurs in the measured value when the wheels slide. Recognizes the length of the train, the radius of curvature and the altitude of the travel route, and recognizes various devices B311 to B314 and B321 to
There was a problem that the B324 could not be controlled.
【0033】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、応答呼びかけに対するアドレス
となる車両番号および編成番号を自動的に割り振ること
により、設定スイッチを不要とし、増結、切り離し等の
編成変更時においても設定値変更などの手間を不要とし
た車両情報処理装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by automatically allocating a vehicle number and a train set number which are addresses for a response call, a setting switch is not necessary, and a connection or disconnection is possible. An object of the present invention is to obtain a vehicle information processing device that does not require the trouble of changing the set value even when the composition of trains is changed.
【0034】[0034]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る車両情報処理装置は、車両長10m以上の複数の車両
で構成される固定編成と、固定編成内の各車両の全てに
搭載されたGPSアンテナおよびGPS受信機と、1つ
以上の固定編成により構成される列車1編成と、GPS
受信機からのGPS情報に基づいてGPSアンテナの各
々の間の距離を求め、固定編成および列車1編成の長さ
を認識するとともに、各車両に対する車両番号を自動的
に割り当ててネットワークを構築するGPS情報処理手
段とを備えたものである。A vehicle information processing apparatus according to claim 1 of the present invention is mounted on a fixed formation composed of a plurality of vehicles each having a vehicle length of 10 m or more, and on each of the vehicles in the fixed formation. A GPS train, a GPS antenna and a GPS receiver, a train consisting of one or more fixed trains, and a GPS.
A GPS for constructing a network by obtaining the distance between each GPS antenna based on GPS information from a receiver, recognizing the length of a fixed train and one train, and automatically assigning a car number to each car And information processing means.
【0035】また、この発明の請求項2に係る車両情報
処理装置は、請求項1において、GPS情報処理手段
は、固定編成の先頭車両および最後尾車両のうちの少な
くとも一方の中央局に設けられ、GPS情報から得られ
た車両間の距離情報に基づいて、他車両の端末局から応
答のない場合に、端末局が実際に存在しないのかまたは
中央局と端末局とを結合する伝送路の障害なのかを検知
するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided the vehicle information processing apparatus according to the first aspect, wherein the GPS information processing means is provided in at least one of the central station of the first vehicle and the last vehicle of the fixed formation. , If there is no response from the terminal station of the other vehicle based on the distance information between the vehicles obtained from the GPS information, the terminal station does not actually exist, or the failure of the transmission line connecting the central station and the terminal station. It is to detect if.
【0036】また、この発明の請求項3に係る車両情報
処理装置は、請求項1または請求項2において、列車1
編成は複数個の固定編成の結合により構成され、GPS
情報処理手段は、GPS情報に基づいて列車1編成内の
各固定編成の順序を認識するものである。A vehicle information processing apparatus according to claim 3 of the present invention is the train 1 according to claim 1 or 2.
The formation consists of a combination of a plurality of fixed formations, and GPS
The information processing means recognizes the order of each fixed formation in the train 1 on the basis of GPS information.
【0037】また、この発明の請求項4に係る車両情報
処理装置は、請求項1から請求項3までのいずれかにお
いて、GPS情報処理手段は、GPS情報に基づく仮ア
ドレスにより各車両に呼びかけを行い、中央局の位置で
各固定編成の切れ目を認識し、GPS情報から得られる
相対位置関係に基づいて各固定編成に編成番号を割り当
てることにより、正式アドレスによるネットワークを構
築するものである。Further, the vehicle information processing apparatus according to claim 4 of the present invention is the vehicle information processing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the GPS information processing means calls each vehicle with a temporary address based on the GPS information. Then, the break of each fixed formation is recognized at the position of the central station, and a formation number is assigned to each fixed formation based on the relative positional relationship obtained from the GPS information, thereby constructing a network with official addresses.
【0038】また、この発明の請求項5に係る車両情報
処理装置は、請求項1から請求項4までのいずれかにお
いて、GPS情報処理手段は、GPS情報に基づいて列
車1編成内の固定編成数および車両数を認識し、認識結
果を運転台および車掌室のうちの少なくとも一方の表示
器の画面に表示するものである。The vehicle information processing apparatus according to claim 5 of the present invention is the vehicle information processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the GPS information processing means has a fixed formation in the train 1 based on the GPS information. The number of vehicles and the number of vehicles are recognized, and the recognition result is displayed on the screen of at least one of the driver's cab and the passenger compartment.
【0039】また、この発明の請求項6に係る車両情報
処理装置は、請求項1から請求項5までのいずれかにお
いて、GPS情報処理手段は、各GPS情報から得られ
た距離情報に基づいて、列車1編成が現在走行中または
停車中の路線の曲率を認識するものである。Further, a vehicle information processing apparatus according to claim 6 of the present invention is the vehicle information processing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the GPS information processing means is based on the distance information obtained from each GPS information. The train 1 train recognizes the curvature of the route currently running or stopped.
【0040】また、この発明の請求項7に係る車両情報
処理装置は、請求項1から請求項6までのいずれかにお
いて、GPS情報処理手段は、固定編成の先頭車両およ
び最後尾車両の各GPS受信機からのGPS情報から得
られる高度情報および距離情報に基づいて、列車1編成
が現在走行中または停車中の路線の勾配を認識するもの
である。A vehicle information processing apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the vehicle information processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the GPS information processing means is the first and last GPS vehicles of the fixed formation. Based on altitude information and distance information obtained from GPS information from the receiver, the train 1 train recognizes the gradient of the route currently running or stopped.
【0041】また、この発明の請求項8に係る車両情報
処理装置は、請求項1から請求項7までのいずれかにお
いて、GPSアンテナは、各車両の屋根上の同一位置に
搭載されたものである。The vehicle information processing apparatus according to claim 8 of the present invention is the vehicle information processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the GPS antenna is mounted at the same position on the roof of each vehicle. is there.
【0042】[0042]
【作用】この発明の請求項1においては、同一の4個の
衛星から常に4次元(時刻、緯度、経度、高度)のGP
S情報を各車両毎に取得し、同一時刻の各GPS情報に
基づいて車両長さに相当するGPSアンテナ間の距離を
求め、固定編成および列車1編成の長さを認識するとと
もに、各車両番号を自動的に割り当ててネットワークを
構築する。According to the first aspect of the present invention, the four-dimensional GP (time, latitude, longitude, altitude) is always transmitted from the same four satellites.
The S information is acquired for each vehicle, the distance between the GPS antennas corresponding to the vehicle length is obtained based on the GPS information at the same time, and the lengths of the fixed train and one train are recognized, and the vehicle numbers Is automatically assigned to build a network.
【0043】また、この発明の請求項2においては、G
PS情報から得られた車両間の距離情報に基づいて、他
車両の端末局から応答のない場合に、端末局が実際に存
在しないのかまたは中央局と端末局とを結合する伝送路
の障害なのかを検知する。In the second aspect of the present invention, G
Based on the distance information between the vehicles obtained from the PS information, if there is no response from the terminal station of the other vehicle, it may be that the terminal station does not actually exist or there is an obstacle in the transmission line connecting the central station and the terminal station. To detect if.
【0044】また、この発明の請求項3においては、G
PS情報を含む他の端末局からの応答に基づいて列車1
編成内の各固定編成の順序を認識する。In the third aspect of the present invention, G
Train 1 based on responses from other terminal stations including PS information
Recognize the order of each fixed formation in the formation.
【0045】また、この発明の請求項4においては、同
時刻および同衛星のGPS情報を直角座標系にデータ変
換した直角座標位置を各監視局の仮アドレスとし、仮ア
ドレスにより各車両の監視局に呼びかけを行い、制御局
となる中央局で各固定編成の切れ目を認識するととも
に、GPS情報から得られる相対位置関係に基づいて各
固定編成に編成番号を割り当て、正式アドレスによるネ
ットワークを構築する。これにより、固定編成長が変化
しても、プログラムを変更することなしに編成点を認識
する。Further, in claim 4 of the present invention, the Cartesian coordinate position obtained by data conversion of GPS information of the same time and the same satellite into a Cartesian coordinate system is set as a temporary address of each monitoring station, and the monitoring address of each vehicle is determined by the temporary address. The central station, which is the control station, recognizes the breaks in each fixed formation, assigns a formation number to each fixed formation based on the relative positional relationship obtained from the GPS information, and constructs a network based on official addresses. As a result, even if the fixed knit growth changes, the knitting points are recognized without changing the program.
【0046】また、この発明の請求項5においては、G
PS情報に基づいて列車1編成内の固定編成数および車
両数を認識し、認識結果を運転台および車掌室のうちの
少なくとも一方の表示器の画面に表示する。これによ
り、各固定編成の車両数および切れ目が正しく表示さ
れ、車両情報およびガイダンスを乗務員に正確に知らせ
る。In the fifth aspect of the present invention, G
The number of fixed trains and the number of cars in one train are recognized based on the PS information, and the recognition result is displayed on the screen of at least one of the cab and the passenger compartment. As a result, the number of vehicles and breaks in each fixed train is correctly displayed, and vehicle information and guidance are accurately notified to the crew.
【0047】また、この発明の請求項6においては、G
PS情報から得られた距離情報に基づいて、列車1編成
の走行路線の曲率半径を求めて路線の曲率を認識する。In the sixth aspect of the present invention, G
Based on the distance information obtained from the PS information, the curvature radius of the route is recognized by obtaining the radius of curvature of the traveling route of one train.
【0048】また、この発明の請求項7においては、固
定編成の先頭車両および最後尾車両の各GPS受信機か
らのGPS情報から得られる高度情報および距離情報に
基づいて、列車1編成の走行路線の勾配を認識する。According to claim 7 of the present invention, the traveling route of one train is based on the altitude information and the distance information obtained from the GPS information from the GPS receivers of the first vehicle and the last vehicle of the fixed train. Recognize the gradient of.
【0049】また、この発明の請求項8においては、G
PSアンテナを各車両の屋根上の同一位置に搭載し、地
平線上すれすれの衛星を捕えるとともに、GPSアンテ
ナ間の距離と車両間距離とを一致させる。In the eighth aspect of the present invention, G
The PS antenna is mounted at the same position on the roof of each vehicle to capture satellites grazing on the horizon and to match the distance between GPS antennas and the distance between vehicles.
【0050】[0050]
実施例1.以下、この発明の実施例1を図について説明
する。図1はこの発明の実施例1の構成を示すブロック
図であり、図において、1は前述の固定編成301およ
び302に対応し、L1は伝送線L301およびL30
2に対応し、SW1はスイッチSW301およびSW3
02に対応し、11および15は中央局311、31
4、321および324に対応し、12〜14は端末局
312、313、322および323に対応している。Example 1. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 corresponds to the fixed trains 301 and 302 described above, and L1 is a transmission line L301 and L30.
2 corresponds to SW1 and switches SW301 and SW3
Corresponding to 02, 11 and 15 are central offices 311, 31
4, 321 and 324, and 12 to 14 correspond to the terminal stations 312, 313, 322 and 323.
【0051】1は5両編成からなる1つの固定編成、L
1は各車両内に引き通された伝送線であり、この場合、
1つの固定編成1が列車1編成を構成しているものとす
る。11〜15は各車両に搭載された監視局であり、先
頭車両の監視局11および最後尾車両の監視局15は中
央局となり、中間車両の監視局12〜14は端末局とな
る。また、先頭車両側の中央局11のみが制御局とな
り、他の端末局12〜14および中央局15は従属局と
なっている。1 is one fixed formation consisting of 5 cars, L
1 is a transmission line drawn through each vehicle. In this case,
It is assumed that one fixed train 1 constitutes one train. Reference numerals 11 to 15 denote monitoring stations mounted on each vehicle. The monitoring station 11 for the leading vehicle and the monitoring station 15 for the trailing vehicle are central stations, and the monitoring stations 12 to 14 for intermediate vehicles are terminal stations. Further, only the central station 11 on the leading vehicle side is a control station, and the other terminal stations 12 to 14 and the central station 15 are subordinate stations.
【0052】SW1は中央局11の制御下で伝送線L1
を開閉するスイッチであり、制御局となり得る各中央局
11および15に対応して設けられるが、ここでは、実
質的に制御局として機能する中央局311のみに図示さ
れている。SW1 is a transmission line L1 under the control of the central office 11.
The switch is a switch for opening and closing, and is provided corresponding to each of the central stations 11 and 15 that can be a control station, but here, only the central station 311 that substantially functions as a control station is shown.
【0053】A11〜A15は各車両に搭載されたGP
S(衛星測位システム)アンテナであり、4次元情報
(緯度、経度、高度、時刻)を処理するために、常に4
個以上の同一静止衛星から絶対位置情報および時刻情報
を受信するようになっている。GPSアンテナA11〜
A15は、赤道上で地平線の低い角度に位置する静止衛
星を確実に捕えることができるように、見通しのよい各
車両屋根上に設置されている。P11〜P15は各車両
に設けられたGPS受信機であり、各GPSアンテナA
11〜A15と協動して静止衛星からの情報を受信し、
受信情報を位置情報にデータ変換して各送受信回路T1
1〜T15に入力する。A11 to A15 are GPs mounted on each vehicle
It is an S (Satellite Positioning System) antenna, and is always 4 in order to process four-dimensional information (latitude, longitude, altitude, time).
Absolute position information and time information are received from more than one same geostationary satellite. GPS antenna A11 ~
The A15 is installed on each vehicle roof with good visibility so that a geostationary satellite located at a low angle of the horizon on the equator can be reliably captured. P11 to P15 are GPS receivers provided in each vehicle, and each GPS antenna A
Receive information from geostationary satellites in cooperation with 11-A15,
Each transmission / reception circuit T1 by converting the received information into position information
1 to T15.
【0054】T11〜T15は各監視局11〜15に設
けられて車両情報を送受信する送受信回路であり、それ
ぞれ伝送線L1に接続されている。D1は中央局11に
設けられた伝送路認識回路であり、伝送線L1に別の固
定編成の伝送線が連結されたことを認識すると、中央局
11を制御局から従属局に切り替えてスイッチSW1を
閉成するようになっている。T11 to T15 are transmission / reception circuits provided in the respective monitoring stations 11 to 15 for transmitting / receiving vehicle information, and are connected to the transmission line L1. D1 is a transmission line recognition circuit provided in the central station 11, and when recognizing that a transmission line of another fixed organization is connected to the transmission line L1, the central station 11 is switched from the control station to the dependent station and the switch SW1 Is to be closed.
【0055】また、図示しないが、各中央局11および
15内には、送受信回路T11およびT15と共働する
CPUからなる情報処理回路が設けられており、伝送線
L1およびGPS受信機P11〜P15からの車両情報
等を距離情報等に正確に演算処理するようになってい
る。なお、位置情報を含むGPS情報を直交座標系にデ
ータ変換する演算機能等は、中央局のみならず他の端末
局内の情報処理回路にも内蔵されている。Although not shown, an information processing circuit including a CPU cooperating with the transmission / reception circuits T11 and T15 is provided in each of the central stations 11 and 15, and the transmission line L1 and the GPS receivers P11 to P15 are provided. The vehicle information and the like are accurately processed into distance information and the like. The arithmetic function for converting the GPS information including the position information into the orthogonal coordinate system is built in not only the central station but also the information processing circuits in other terminal stations.
【0056】B11〜B15は車両毎の各種機器であ
り、各送受信回路11〜15に接続されている。H11
およびH15は各中央局11および15に設けられた表
示器であり、乗務員により任意のデータが入力され得る
とともに、中央局11および15を介して収集された車
両情報および機器情報等の各種情報を表示する。B11 to B15 are various devices for each vehicle, and are connected to the transmission / reception circuits 11 to 15. H11
And H15 are indicators provided in the respective central stations 11 and 15, and arbitrary data can be input by the crew members, and various information such as vehicle information and device information collected through the central stations 11 and 15 can be displayed. indicate.
【0057】G11およびG15は各中央局11および
15に搭載されたタコジェネレータであり、列車1編成
が現在どの地点に位置するかを認識するために、車輪の
回転数より走行距離を認識するようになっている。Fは
たとえば事故により端末局14と伝送線L1との間に生
じ得るオフライン(断線)部である。G11 and G15 are tachogenerators mounted on the central stations 11 and 15, respectively, so that the traveling distance can be recognized from the rotational speed of the wheels in order to recognize where the train 1 train is currently located. It has become. F is an off-line (disconnection) portion that may occur between the terminal station 14 and the transmission line L1 due to an accident, for example.
【0058】図1の場合、図10内の設定スイッチS3
11〜S314およびS321〜S324に代えて、G
PS受信機P11〜P15が設けられている点と、中央
局11および15内の情報処理回路(図示せず)の機能
が高性能化している点とが異なる。In the case of FIG. 1, the setting switch S3 in FIG.
G instead of 11 to S314 and S321 to S324
The difference is that the PS receivers P11 to P15 are provided and the functions of the information processing circuits (not shown) in the central offices 11 and 15 are improved.
【0059】次に、図2のフローチャートを参照しなが
ら、図1に示したこの発明の実施例1の動作について説
明する。一般に、衛星を使用した測位システムであるG
PSにおいては、4個以上の衛星からの絶対距離情報お
よび時刻情報を受信することによって、リルタイムでの
緯度、経度および高度を算出する。ただし、単一のGP
Sアンテナを用いて1点で取得される距離情報には10
0m以内の人為的な誤差を含んでいる。Next, the operation of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Generally, G which is a positioning system using satellites
The PS receives the absolute distance information and the time information from four or more satellites to calculate the latitude, longitude, and altitude at the ril time. However, a single GP
The distance information acquired at one point using the S antenna is 10
Including an artificial error within 0m.
【0060】しかし、4個以上の同一衛星から2個のG
PSアンテナから2点で取得される距離情報を用いて、
緯度、経度および高度を算出して相対距離を求めると、
人為的な誤差が排除され、精度は5m〜10mの範囲内
に抑制される。通常、各車両の長さは20m程度なの
で、上記距離精度は、車両毎の位置情報に対して許容範
囲内であることがわかる。したがって、一般に船舶航行
システムに導入されているD−GPS(デファレンシャ
ル−GPS)と呼ばれる相対距離計測システムを、この
発明の実施例1のように車両に対して応用することがで
きる。However, two G's from four or more same satellites
Using the distance information obtained from two points from the PS antenna,
If you calculate the relative distance by calculating the latitude, longitude and altitude,
Human error is eliminated, and the accuracy is suppressed within the range of 5 m to 10 m. Since the length of each vehicle is usually about 20 m, it can be seen that the distance accuracy is within the allowable range for the position information of each vehicle. Therefore, the relative distance measurement system called D-GPS (Differential-GPS) which is generally introduced in a ship navigation system can be applied to a vehicle as in the first embodiment of the present invention.
【0061】この場合、図1のように、全ての車両毎に
GPSアンテナA11〜A15およびGPS受信機P1
1〜P15が搭載されているが、GPSアンテナA11
〜A15は、それぞれの間隔を各車両の長さと同一にす
るため、相対的に各車両の同一位置、たとえば各車両の
中央に設置されている。In this case, as shown in FIG. 1, the GPS antennas A11 to A15 and the GPS receiver P1 are provided for every vehicle.
1 to P15 are installed, but GPS antenna A11
A15 to A15 are installed relatively in the same position of each vehicle, for example, in the center of each vehicle, in order to make each interval the same as the length of each vehicle.
【0062】まず、あらかじめ、地形がわかっている検
車区、駅等直線区間かつ勾配の小さい(100パーミル
以下)位置で、システムの電源を投入する。すなわち、
制御局11の電源を投入し(ステップS1)、従属局1
2〜15の電源を投入する(ステップS11)。First, the power of the system is turned on in advance in a straight line section such as a vehicle inspection zone or station where the terrain is known and a position where the gradient is small (100 per mil or less). That is,
The power of the control station 11 is turned on (step S1), and the dependent station 1
The power of 2 to 15 is turned on (step S11).
【0063】これにより、制御局11は、GPS情報
(位置情報および時刻情報)を要求するとともに、GP
S関連情報すなわち受信衛星情報(指定衛星番号等)を
送信し(ステップS2)、従属局12〜15は、GPS
関連情報に応じて同一衛星からのGPS情報を受信する
とともに、直交座標系に変換された位置情報等をGPS
情報として送信する(ステップS12)。As a result, the control station 11 requests GPS information (position information and time information) and
S-related information, that is, reception satellite information (designated satellite number, etc.) is transmitted (step S2), and the subordinate stations 12 to 15 use the GPS.
The GPS information from the same satellite is received according to the related information, and the position information converted into the Cartesian coordinate system is sent to the GPS.
It is transmitted as information (step S12).
【0064】また、制御局11は、全てのGPS情報を
受信するとともに、各従属局12〜15の直交座標系情
報を仮アドレスとして受信する(ステップS3)。ま
た、車両編成を認識して、車両編成番号および仮アドレ
スに基づく正式アドレス(車両番号)を従属局12〜1
5に送信し、事故により発生したオフラインを検知する
(ステップS4)。これにより、列車1編成に関連した
ネットワークの構築を完了する(ステップS5)。Further, the control station 11 receives all the GPS information and also receives the orthogonal coordinate system information of each of the dependent stations 12 to 15 as a temporary address (step S3). In addition, by recognizing the vehicle formation, the official address (vehicle number) based on the vehicle formation number and the temporary address is assigned to the subordinate stations 12 to 1.
5, and the offline generated by the accident is detected (step S4). This completes the construction of the network related to the formation of one train (step S5).
【0065】一方、従属局12〜15は、GPS情報を
送信(ステップS12)した後、制御局11からの正式
アドレスを受信して列車1編成内の車両編成を認識し
(ステップS13)、制御局11と同様のネットワーク
の構築を完了する(ステップS14)。On the other hand, after transmitting the GPS information (step S12), the subordinate stations 12 to 15 receive the formal address from the control station 11 to recognize the rolling-stock set in the train 1 (step S13) and control it. The construction of the same network as the station 11 is completed (step S14).
【0066】次に、上記ネットワーク構築処理につい
て、更に詳細に説明する。ステップS2において、制御
局11は、現在編成されている列車1編成内の全車両の
GPSアンテナA11〜A15が捕えている衛星番号と
して認識し、これをGPS関連情報として従属局12〜
15に送る。Next, the network construction process will be described in more detail. In step S2, the control station 11 recognizes as the satellite number captured by the GPS antennas A11 to A15 of all the vehicles in the train 1 that is currently organized, and recognizes this as the GPS-related information to the dependent stations 12 to 12.
Send to 15.
【0067】ステップS12において、各車両上のGP
S受信機P11〜P15は、GPSアンテナA11〜A
15からの受信情報および制御局11からの衛星番号を
取得し、全てのGPSアンテナA11〜A15が捕えて
いる各4個の同一衛星からのGPS情報を用いて、列車
1編成の現在の位置情報を演算する。すなわち緯度、経
度および高度を位置情報として時間とともに算出する。In step S12, the GP on each vehicle
The S receivers P11 to P15 are GPS antennas A11 to A11.
The current position information of the train set 1 is obtained by using the GPS information from each of the four same satellites acquired by all the GPS antennas A11 to A15 by acquiring the reception information from 15 and the satellite number from the control station 11. Is calculated. That is, the latitude, longitude, and altitude are calculated as position information with time.
【0068】各GPS受信機P11〜P15で算出され
た位置情報は、送受信回路T11〜T15を介して各監
視局11〜15にたとえば1秒毎に送信される。これに
より、各監視局11〜15内の情報処理回路は、GPS
情報に含まれる位置情報を直交座標系に変換し、各従属
局内の送受信回路T12〜T15は、直交座標系にデー
タ変換された位置情報を、伝送線L1および送受信回路
T11を介して制御局11内の情報処理回路に入力す
る。The position information calculated by each of the GPS receivers P11 to P15 is transmitted to each of the monitoring stations 11 to 15 via the transmission / reception circuits T11 to T15, for example, every one second. As a result, the information processing circuit in each of the monitoring stations 11 to 15 uses the GPS
The position information included in the information is converted into the orthogonal coordinate system, and the transmission / reception circuits T12 to T15 in each subordinate station transmit the position information converted into the orthogonal coordinate system to the control station 11 via the transmission line L1 and the transmission / reception circuit T11. Input to the information processing circuit inside.
【0069】このとき、各監視局すなわち制御局11お
よび従属局12〜15は、GPS受信機P11〜P15
で算出された位置情報(経度λ,緯度φ,高度h)を、
以下の式(1)を用いて、直角座標系(X,Y,Z)に
変換する。At this time, the monitoring stations, that is, the control station 11 and the subordinate stations 12 to 15 have the GPS receivers P11 to P15.
Position information (longitude λ, latitude φ, altitude h) calculated in
It is converted to a rectangular coordinate system (X, Y, Z) using the following equation (1).
【0070】X=(N+h)cosφ・cosλ Y=(N+h)cosφ・sinλ Z={N(1−e2)+h}sinφ …(1)X = (N + h) cosφ · cosλ Y = (N + h) cosφ · sinλ Z = {N (1-e 2 ) + h} sinφ (1)
【0071】ただし、式(1)内のNおよびe2は、準
拠楕円体の赤道半径(長半径)a、準拠楕円体の極半径
(短半径)bを用い、扁平率fをf=(a−b)/aと
すれば、以下のように表わされる。However, N and e 2 in the equation (1) use the equatorial radius (major radius) a of the reference ellipsoid and the polar radius (minor radius) b of the reference ellipsoid, and the oblateness f is f = ( If ab) / a, then it is expressed as follows.
【0072】N=a/√(1−e2sin2φ) e2=f(2−f)N = a / √ (1-e 2 sin 2 φ) e 2 = f (2-f)
【0073】なお、楕円体原子(ベッセル楕円体)にお
いて、赤道半径aおよび扁平率fはそれぞれ以下の値と
なる。In an ellipsoidal atom (Bessel ellipsoid), the equatorial radius a and the oblateness f have the following values.
【0074】a=6377397.155[m] f=1/299.152813A = 6377397.155 [m] f = 1 / 299.152813
【0075】上記電源投入時のネットワーク構築処理
(ステップS1〜S14)において、各監視局11〜1
5は、GPS受信機P11〜P15からのGPS情報に
基づく直交座標系情報(X,Y,Z,時刻)を仮アドレ
スとして使用するため、ネットワークの構築が終了する
までメモリに記憶する。In the network construction process (steps S1 to S14) when the power is turned on, the monitoring stations 11 to 1 are
Since 5 uses the orthogonal coordinate system information (X, Y, Z, time) based on the GPS information from the GPS receivers P11 to P15 as a temporary address, it stores it in the memory until the network construction is completed.
【0076】すなわち、直交座標系情報(X,Y,Z,
時刻)は仮の車両番号となり、従属局12〜15は、ス
テップS12において、仮の車両番号を全て制御局11
に申告する。このとき、最後尾車両の従属局15は、
「自分が運転台をもつ中央局であること」を合わせて制
御局11に申告する。That is, Cartesian coordinate system information (X, Y, Z,
(Time) becomes a temporary vehicle number, and the subordinate stations 12 to 15 change all the temporary vehicle numbers to the control station 11 in step S12.
Report to. At this time, the subordinate station 15 of the last vehicle is
Also declare to the control station 11 that "I am a central station having a driver's cab".
【0077】制御局11は、ステップS4において、各
従属局12〜15からの情報を取得し、制御局11と従
属局12〜15との間の距離を直交座標系情報(X,
Y,時刻)を用いて計算し、通常20m程度の車両長さ
に基づいて車両編成を認識する。なお、車両間距離を求
めるときは、同じ時刻の直交座標系情報(X,Y)を用
いる。In step S4, the control station 11 acquires information from each of the dependent stations 12 to 15 and determines the distance between the control station 11 and the dependent stations 12 to 15 by the orthogonal coordinate system information (X,
Y, time), and usually recognizes the vehicle formation based on the vehicle length of about 20 m. When the inter-vehicle distance is obtained, the orthogonal coordinate system information (X, Y) at the same time is used.
【0078】そして、各車両の仮アドレス(X,Y,
Z,時刻)を用いて従属局12〜15に呼びかけを行
い、制御局11に近いものから順に車両番号「2、3、
4、5」を正式アドレスとして割り当てる。このとき、
制御局11は、制御局11と従属局12〜15との各距
離が、1車両の長さ(約20m)の整数倍に一致してい
ることを確認する。Then, the temporary address (X, Y,
Z, time) is used to call the subordinate stations 12 to 15, and vehicle numbers “2, 3,
4, 5 ”is assigned as the official address. At this time,
The control station 11 confirms that the respective distances between the control station 11 and the subordinate stations 12 to 15 match an integral multiple of the length of one vehicle (about 20 m).
【0079】以上の仮アドレスによる呼びかけにおい
て、従属局12〜15は、制御局11の「(X,Y,
Z,時刻)さん」との呼びかけに対し、メモリ内に一致
する直交座標系情報(X,Y,Z,時刻)が存在すれ
ば、自分に対する呼びかけと認識して、「はい」と答え
る。In the above-mentioned call using the temporary address, the subordinate stations 12 to 15 make the control station 11 "(X, Y,
Z, time) ”, if there is matching rectangular coordinate system information (X, Y, Z, time) in the memory, it is recognized as a call to itself and the answer is“ yes ”.
【0080】こうして、全ての車両番号「1、2、…、
5」により正式アドレスが割り当てられた後は、各従属
局12〜15は正式アドレスで応答する。以上で、正式
アドレスに基づくネットワークの構築は完了(ステップ
S5およびS14)となり、従属局12〜15は、正式
アドレスで、先頭から何両目かを認識することができ
る。Thus, all vehicle numbers "1, 2, ...,
After the formal address is assigned by "5", each subordinate station 12-15 responds with the formal address. With the above, the construction of the network based on the formal address is completed (steps S5 and S14), and the subordinate stations 12 to 15 can recognize from the formal address what number it is from the beginning.
【0081】このとき、中間車両が存在するにもかかわ
らず、たとえば伝送障害となるオフラインFが発生し、
ステップS12において、従属局14から仮アドレス
(X,Y,Z,時刻)の申告がなかったとする。このと
き、制御局11は、ステップS4において、従属局13
のGPSアンテナA13と従属局15のGPSアンテナ
A15との間が40mとなることから、オフラインFに
よる伝送障害を検知することができる。At this time, although there is an intermediate vehicle, for example, an offline F which causes a transmission failure occurs,
In step S12, it is assumed that the subordinate station 14 has not reported the temporary address (X, Y, Z, time). At this time, the control station 11 determines in step S4 that the dependent station 13
Since the distance between the GPS antenna A13 of No. 3 and the GPS antenna A15 of the subordinate station 15 is 40 m, it is possible to detect the transmission failure due to the offline F.
【0082】同様に、中央局15から仮アドレスの申告
がない場合、制御局11は、伝送障害が従属局14より
後方の最後尾車両で発生していることを認識することが
できる。このように、従来装置のような設定スイッチS
311〜314およびS321〜324(図10参照)
を用いることなく、車両番号を自動的に設定することが
できる。Similarly, when the central station 15 does not report the provisional address, the control station 11 can recognize that the transmission failure has occurred in the last vehicle behind the subordinate station 14. In this way, the setting switch S as in the conventional device
311 to 314 and S321 to 324 (see FIG. 10)
The vehicle number can be automatically set without using.
【0083】また、図1のような5両編成から、他の編
成の増結または切り離しが行われても、両編成に中央局
がある限り、設定スイッチ無しで何両編成かを認識し、
伝送路障害がどこで発生しているかを認識し、各種情報
を表示器H11およびH15に表示して乗務員に知らせ
ることができる。Further, even if another formation is added or detached from the five formation as shown in FIG. 1, as long as there is a central station in both formations, the number of formations can be recognized without the setting switch,
It is possible to recognize where the transmission line failure is occurring and display various information on the displays H11 and H15 to notify the crew.
【0084】このように、累積誤差を生じることのない
GPS情報に基づいて、正確な位置情報を得ることがで
き、したがって、正確な車両位置に基づいて列車1編成
を正確に認識することができる。In this way, accurate position information can be obtained based on GPS information that does not cause cumulative error, and therefore the train 1 formation can be accurately recognized based on accurate vehicle position. .
【0085】ここでは、列車走行位置の基準点について
言及しなかったが、任意の基準点で位置情報を補正し、
さらに位置情報の信頼性を向上させてもよい。また、車
両長さを20m程度としたが、前述のGPS位置測定シ
ステムの精度が5m〜10mであることから、長さ10
m以上の車両に適用することができる。Although the reference point of the train running position is not mentioned here, the position information is corrected at an arbitrary reference point,
Further, the reliability of the position information may be improved. Although the length of the vehicle is set to about 20 m, the length of the vehicle is 10 m because the accuracy of the GPS position measuring system is 5 m to 10 m.
It can be applied to vehicles of m or more.
【0086】実施例2.なお、上記実施例1では、1つ
の5両固定編成により列車1編成を構成した場合を例に
とって説明したが、複数の固定編成を連結した場合にも
適用できることは言うまでもない。以下、複数の固定編
成を連結した場合に自動的に車両番号を設定するように
したこの発明の実施例2を図について説明する。Example 2. In the first embodiment described above, the case where the train 1 is composed of one 5-car fixed train has been described as an example, but it is needless to say that the present invention can be applied to the case where a plurality of fixed trains are connected. A second embodiment of the present invention in which a vehicle number is automatically set when a plurality of fixed trains are connected will be described below with reference to the drawings.
【0087】図3はこの発明の実施例2の構成を示すブ
ロック図であり、3つの固定編成が連結されて列車1編
成を構成する場合を示す。図において、英文字A、B、
D、G、H、L、P、SWおよびTを付した各要素は、
それぞれ、前述の各要素すなわち、GPSアンテナ、各
種機器、伝送路認識回路、タコジェネレータ、表示器、
伝送線、GPS受信機、スイッチおよび送受信回路に対
応している。また、Fは3両固定編成102内の中央局
123で事故により発生し得るオフライン部である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention, showing a case where three fixed trains are connected to form one train. In the figure, the letters A, B,
Each element with D, G, H, L, P, SW and T is
Each of the above-mentioned elements, namely, GPS antenna, various devices, transmission path recognition circuit, tacho generator, display,
It is compatible with transmission lines, GPS receivers, switches and transceiver circuits. Further, F is an off-line part that may occur due to an accident at the central station 123 in the three-car fixed train 102.
【0088】101〜103はそれぞれ、2両、3両お
よび2両の固定編成、111〜131は各車両に搭載さ
れた監視局であり、先頭車両および最後尾車両の各監視
局111、112、121、123、131および13
2は中央局であり、中間車両の監視局122は端末局で
ある。また、各固定編成101〜103が切り離された
状態においては、先頭車両側の中央局111、121お
よび131が制御局となり、図示したように連結された
状態においては、中央局111のみが制御局となる。Reference numerals 101 to 103 designate two, three, and two fixed trains, respectively, and 111 to 131 are monitoring stations mounted on each vehicle. The monitoring stations 111, 112 for the leading and trailing vehicles, respectively. 121, 123, 131 and 13
2 is a central station, and the monitoring station 122 for intermediate vehicles is a terminal station. Further, when the fixed trains 101 to 103 are separated, the central stations 111, 121 and 131 on the leading vehicle side become control stations, and in the connected state as shown in the figure, only the central station 111 is the control station. Becomes
【0089】図4は表示器H111、H112、H12
1、H123、H131およびH132の表示画面例を
示す説明図であり、H1は時刻表示部、H2は走行距離
表示部、Hは初期画面表示部、H4は列車構成表示部、
H5は車両情報表示部である。この場合、列車構成表示
部H4には、2両の第1固定編成101、3両の第2固
定編成102および2両の第3固定編成103からなる
3つの固定編成の連結により、7両編成からなる列車1
編成が表示されている。FIG. 4 shows the displays H111, H112, H12.
It is explanatory drawing which shows the display screen example of 1, H123, H131, and H132, H1 is a time display part, H2 is a mileage display part, H is an initial screen display part, H4 is a train structure display part,
H5 is a vehicle information display unit. In this case, in the train configuration display portion H4, a 7-car train is formed by connecting three fixed trains including two first fixed trains 101, two second fixed trains 102, and two third fixed trains 103. Train consisting of 1
The organization is displayed.
【0090】次に、図4の説明図とともに図5のフロー
チャートを参照しながら、図3に示したこの発明の実施
例2の動作について説明する。図5においては、ステッ
プS26〜S28およびS35〜S37が新規に追加さ
れており、S1〜S3、S5およびS11〜S14は前
述と同様のステップであり、S24はステップS4に対
応している。Next, the operation of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 together with the explanatory view of FIG. In FIG. 5, steps S26 to S28 and S35 to S37 are newly added, S1 to S3, S5 and S11 to S14 are the same steps as described above, and S24 corresponds to step S4.
【0091】まず、連結前において、各固定編成101
〜103には、それぞれ1つの制御局111、121お
よび131が存在する。これらの固定編成101〜10
3を連結すると、第2固定編成102および第3固定編
成103は、伝送線L1およびL2を介して連結状態を
示す伝送信号を検知し、自己の固定編成102および1
03の制御局121および131を従属局に切り換え
て、スイッチSW102および103を閉成する。ここ
までの処理は従来装置と同様である。First, before connection, each fixed formation 101
There is one control station 111, 121 and 131, respectively. These fixed formations 101-10
When 3 are connected, the second fixed formation 102 and the third fixed formation 103 detect the transmission signal indicating the connection state via the transmission lines L1 and L2, and the fixed formations 102 and 1 of their own are detected.
The control stations 121 and 131 of No. 03 are switched to subordinate stations, and the switches SW102 and 103 are closed. The processing up to this point is similar to that of the conventional apparatus.
【0092】こうして連結された列車1編成内の各監視
局111〜132は、電源投入(ステップS1およびS
11)後に、仮アドレスに基づいてネットワークが構築
(ステップS2〜S5およびS12〜S14)されると
き、前述と同様に、GPS受信機P111〜P132か
らの位置情報(λ,φ,h,時刻)に基づく直交座標系
変換情報(X,Y,Z,時刻)を、仮の車両番号(仮ア
ドレス)としてネットワーク構築終了までメモリに記憶
する。The monitoring stations 111 to 132 in the train 1 train thus connected are turned on (steps S1 and S2).
11) After that, when the network is constructed based on the tentative address (steps S2 to S5 and S12 to S14), the position information (λ, φ, h, time) from the GPS receivers P111 to P132, as described above. The orthogonal coordinate system conversion information (X, Y, Z, time) based on is stored in the memory as a temporary vehicle number (temporary address) until the network construction is completed.
【0093】また、従属局112〜131は、ステップ
S12において、各々の仮の車両番号を制御局111に
申告するが、このとき、先頭車両および最後尾車両の従
属局112、121、123、131および132は、
「自分が運転台をもつ中央局であること」を制御局11
1に申告する。これにより、制御局111は、後述する
ように、各固定編成101〜103の切れ目を認識する
ことができる。Further, the subordinate stations 112 to 131 report the respective temporary vehicle numbers to the control station 111 in step S12. At this time, the subordinate stations 112, 121, 123, 131 of the leading vehicle and the trailing vehicle. And 132 are
Control station 11 states that "I am a central station with a driver's cab."
Declare to 1. As a result, the control station 111 can recognize the breaks in the fixed formations 101 to 103, as described later.
【0094】制御局111は、ステップS3において、
従属局112〜132からのGPS情報(位置情報)を
受け取り、ステップS24において、制御局111と各
従属局112〜132との距離を、同じ時刻の位置情報
(X,Y,時刻)に基づいて計算する。The control station 111, in step S3,
The GPS information (position information) from the dependent stations 112 to 132 is received, and in step S24, the distance between the control station 111 and each of the dependent stations 112 to 132 is calculated based on the position information (X, Y, time) at the same time. calculate.
【0095】そして、各車両の従属局112〜132に
対して、仮アドレス(X,Y,Z,時刻)により呼びか
け、制御局111に近いものから順に、車両番号「2〜
7」を正式アドレスとして割り当てる。このとき、制御
局111と従属局112〜132との距離が、車両の長
さ(約20m)の整数倍になっていることを確認する。Then, the subordinate stations 112 to 132 of the respective vehicles are called by the temporary address (X, Y, Z, time), and the vehicle numbers "2 to 2" in order from the one closest to the control station 111.
7 ”is assigned as the official address. At this time, it is confirmed that the distance between the control station 111 and the dependent stations 112 to 132 is an integral multiple of the length of the vehicle (about 20 m).
【0096】さらに、制御局111は、後続の中央局1
12、121、123、131および132の位置を認
識し、車両番号「1、2」に固定編成番号「1」を割り
当て、車両番号「3、4、5」に固定編成番号「2」を
割り当て、車両番号「6、7」に固定編成番号「3」を
割り当てることにより、各固定編成101〜103の連
結時の正式アドレスによるネットワークの構築が完了す
る(ステップS5およびS14)。Further, the control station 111 is connected to the succeeding central station 1
Recognizing the positions of 12, 121, 123, 131 and 132, assigning the fixed formation number "1" to the vehicle number "1, 2" and the fixed formation number "2" to the vehicle number "3, 4, 5" By allocating the fixed formation number “3” to the vehicle numbers “6, 7”, the construction of the network by the formal address at the time of connecting the fixed formations 101 to 103 is completed (steps S5 and S14).
【0097】なお、ステップS24において、中間車両
が存在するにもかかわらず、伝送障害によるオフライン
Fにより、従属局123からの位置情報(X,Y,Z,
時刻)の申告がなかったとすると、GPSアンテナA1
22とA131との間が40mとなり、制御局111
は、オフラインFの発生を検知することができる。同様
に、たとえば中央局132からの申告がない場合には、
従属局131よりも後方の従属局で障害が発生している
ことがわかる。In step S24, the position information (X, Y, Z,
If the time is not reported, GPS antenna A1
The distance between 22 and A131 is 40 m, and the control station 111
Can detect the occurrence of the offline F. Similarly, for example, if there is no report from the central office 132,
It can be seen that a failure has occurred in the subordinate station behind the subordinate station 131.
【0098】また、中央局111、112、121、1
23、131および132に接続された表示器H11
1、H112、H121、H123、H131およびH
132上にガイダンス表示(図4参照)を行う場合、ま
ず、制御局111は、従属局112〜132に対して固
定編成順を送信し(ステップS26)、各従属局は固定
編成順を受信する(ステップS35)。The central offices 111, 112, 121, 1
Indicator H11 connected to 23, 131 and 132
1, H112, H121, H123, H131 and H
When displaying the guidance on 132 (see FIG. 4), first, the control station 111 transmits the fixed composition order to the dependent stations 112 to 132 (step S26), and each dependent station receives the fixed composition order. (Step S35).
【0099】そして、各中央局は、各々の表示器に固定
編成情報を出力し(ステップS27およびS36)、た
とえば図4のように、車両情報表示部H5にガイダンス
表示を行う(ステップS28およびS37)。Then, each central station outputs fixed composition information to each display (steps S27 and S36), and performs guidance display on the vehicle information display section H5 as shown in FIG. 4 (steps S28 and S37). ).
【0100】このとき、制御局111は、ステップS4
において、図3の連結状態に限らずどのような固定編成
が連結されても、システムが正常であれば、固定編成数
および車両数を正確に認識している。したがって、ステ
ップS28およびS37において、各表示器H111〜
H132の列車構成表示部H4には車両の編成状態が正
確に表示され、また、車両情報表示部H5には正確なガ
イダンスが表示され、乗務員の支援機能および乗客サー
ビスの飛躍的な向上を実現することができる。At this time, the control station 111 determines in step S4.
In FIG. 3, the fixed train number and the number of vehicles are correctly recognized as long as the system is normal no matter what fixed train is connected regardless of the connected state of FIG. Therefore, in steps S28 and S37, each of the indicators H111-H111.
The train configuration display portion H4 of H132 accurately displays the formation state of the vehicle, and the vehicle information display portion H5 displays accurate guidance, which realizes a drastic improvement of the crew assist function and passenger service. be able to.
【0101】実施例3.なお、上記各実施例では、専ら
ガイダンス情報の表示を考慮して、ネットワークの構築
のみについて説明したが、現在走行中または停車中の路
線情報を認識して表示するようにしてもよい。以下、路
線の曲率を自動的に認識するようにしたこの発明の実施
例3を図について説明する。Embodiment 3 FIG. In each of the above-described embodiments, only the construction of the network has been described in consideration of the guidance information display, but the route information of the currently running or stopped train may be recognized and displayed. A third embodiment of the present invention in which the curvature of a route is automatically recognized will be described below with reference to the drawings.
【0102】図6はこの発明の実施例3による曲率半径
演算処理を示す説明図であり、21〜25は1号車〜5
号車に対応する車両、A21〜A25は各車両21〜2
5に搭載されたGPSアンテナである。なお、監視局等
(図示せず)の構成は、たとえば図1に示した通りであ
り、前述と同様に、先頭車両21の中央局は制御局とし
て機能する。FIG. 6 is an explanatory view showing the radius of curvature calculation processing according to the third embodiment of the present invention.
Vehicles corresponding to car No. A21 to A25 are vehicles 21 to 2
5 is a GPS antenna mounted on the vehicle. The configuration of the monitoring station and the like (not shown) is as shown in FIG. 1, for example, and similarly to the above, the central station of the leading vehicle 21 functions as a control station.
【0103】qは走行路線カーブの曲率中心、rは走行
路線の曲率半径であり、先頭車両のGPSアンテナA2
1、直線車両のGPSアンテナA23および最後尾車両
のGPSアンテナA25に基づいて曲率半径rを求める
場合を示している。Q is the center of curvature of the travel route curve, r is the radius of curvature of the travel route, and is the GPS antenna A2 of the leading vehicle.
1, the case where the radius of curvature r is obtained based on the GPS antenna A23 of the straight vehicle and the GPS antenna A25 of the rearmost vehicle is shown.
【0104】uはGPSアンテナA21およびA25を
結ぶ直線と曲率中心qおよびGPSアンテナA23を結
ぶ直線との仮想交点、xは仮想交点uからGPSアンテ
ナA23までの距離、aはGPSアンテナA21および
A25間の距離の1/2すなわち仮想交点uからGPS
アンテナA25までの距離、bはGPSアンテナA23
およびA25間の距離である。U is a virtual intersection of the straight line connecting the GPS antennas A21 and A25 and the straight line connecting the center of curvature q and the GPS antenna A23, x is the distance from the virtual intersection u to the GPS antenna A23, and a is between the GPS antennas A21 and A25. 1/2 of the distance, that is, from the virtual intersection u to GPS
Distance to antenna A25, b is GPS antenna A23
And A25.
【0105】次に、図6および図7のフローチャートを
参照しながら、この発明の実施例3の動作について説明
する。図7は制御局のみの処理動作を示し、S1および
S5は前述と同様のステップであり、ステップS46〜
S49が追加された点が前述と異なる。また、電源投入
ステップS1とネットワーク構築ステップS5と間のス
テップS2〜S4(図2参照)は、ここでは省略されて
いる。Next, the operation of the third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7. FIG. 7 shows the processing operation of only the control station, S1 and S5 are the same steps as described above, and steps S46-
The difference from the above is that S49 is added. Further, steps S2 to S4 (see FIG. 2) between the power-on step S1 and the network construction step S5 are omitted here.
【0106】この場合、許容範囲内の誤差で曲率演算が
可能な100パーミル(角度9°)以下の勾配の路線地
点において、車両21、23および25の位置に注目
し、各GPSアンテナA21、A23およびA25によ
り受信されるGPS情報に基づく距離情報(X,Y)か
ら、列車走行路線の曲率半径rを求める。In this case, attention is paid to the positions of the vehicles 21, 23 and 25 at the route point having a slope of 100 per mil (angle 9 °) or less, which allows curvature calculation with an error within the allowable range, and the GPS antennas A21, A23. And the radius of curvature r of the train travel route is obtained from the distance information (X, Y) based on the GPS information received by A25.
【0107】すなわち、ネットワークの構築(ステップ
S5)後に、各車両21〜25のGPSアンテナA21
〜25による受信情報に基づくGPS情報(位置情報)
を受信し(ステップS46)、以下のように、曲率半径
rを計算する(ステップS47)。That is, after the network construction (step S5), the GPS antenna A21 of each vehicle 21-25 is
~ 25 GPS information based on the received information (position information)
Is received (step S46), and the radius of curvature r is calculated as follows (step S47).
【0108】図6において、GPSアンテナA21およ
びA25間の距離2aを95m、GPSアンテナA21
およびA23間(A23およびA25間)の距離bを5
0mとすると、仮想交点uおよびGPSアンテナA23
間の距離xは、次の式(2)により求められる。In FIG. 6, the distance 2a between the GPS antennas A21 and A25 is 95 m, and the GPS antenna A21 is
And the distance b between A23 (between A23 and A25) is 5
If 0 m, the virtual intersection u and the GPS antenna A23
The distance x between them is calculated by the following equation (2).
【0109】x=√(b2−a2) …(2)X = √ (b 2 −a 2 ) ... (2)
【0110】上式(2)に、b=50m、a=47.5
mを代入することにより、距離xは15.6m(約16
m)となる。また、曲率半径rと各距離aおよびxとの
間には、以下の式(3)の関係が成り立つ。In the above equation (2), b = 50 m and a = 47.5.
By substituting m, the distance x becomes 15.6 m (about 16
m). Further, the relationship of the following expression (3) is established between the radius of curvature r and the respective distances a and x.
【0111】r2=(r−x)2+a2 …(3)R 2 = (r−x) 2 + a 2 (3)
【0112】したがって、上記式(3)を変形すれば、
曲率半径rは、以下の式(4)により求められる。Therefore, if the above equation (3) is transformed,
The radius of curvature r is calculated by the following equation (4).
【0113】r=(a2+x2)/2x =b2/2x …(4)R = (a 2 + x 2 ) / 2x = b 2 / 2x (4)
【0114】上記式(4)に、b=50m、2x=3
1.225mを代入することにより、曲率半径rは約8
0mとなる。次に、こうして求めた曲率半径rを考慮し
て、たとえば走行中の列車速度を照合し(ステップS4
8)、安全に走行可能な速度制限情報と比較することに
より、曲率半径rおよび速度制限情報とともに、必要に
応じて速度警告を、先頭車両21および最後尾車両25
に搭載された中央局の表示器に表示し、運転士に警告す
る(ステップS49)。In the above equation (4), b = 50 m, 2x = 3
By substituting 1.225 m, the radius of curvature r is about 8
It will be 0 m. Next, in consideration of the radius of curvature r thus obtained, for example, the train speed during running is checked (step S4).
8) By comparing with the speed limit information that can be safely traveled, the radius of curvature r and the speed limit information as well as a speed warning, if necessary, are displayed on the leading vehicle 21 and the tail vehicle 25.
It is displayed on the display of the central station installed in the vehicle to warn the driver (step S49).
【0115】実施例4.なお、上記実施例3では、走行
路線の曲率半径rを求めたが、走行中または停車中の路
線の勾配(パーミル)を求めてもよい。以下、走行路線
の勾配を自動的に認識するようにしたこの発明の実施例
4を図について説明する。Example 4. In the third embodiment, the radius of curvature r of the traveling route is calculated, but the slope (per mill) of the traveling or stopped route may be calculated. A fourth embodiment of the present invention, which automatically recognizes the gradient of a traveling route, will be described below with reference to the drawings.
【0116】図8はこの発明の実施例4による勾配演算
処理を示す説明図であり、31〜35は1号車〜5号車
に対応する車両、A31〜A35は各車両31〜35に
搭載されたGPSアンテナである。この場合も、監視局
等(図示せず)の構成は前述と同様である。cはGPS
アンテナA31およびA35間の距離、zはGPSアン
テナA31の高さ位置からGPSアンテナA35までの
距離である。FIG. 8 is an explanatory view showing the gradient calculation processing according to the fourth embodiment of the present invention. 31 to 35 are vehicles corresponding to No. 1 to No. 5 vehicles, and A31 to A35 are mounted to each of the vehicles 31 to 35. It is a GPS antenna. Also in this case, the configuration of the monitoring station and the like (not shown) is the same as that described above. c is GPS
The distance between the antennas A31 and A35, z is the distance from the height position of the GPS antenna A31 to the GPS antenna A35.
【0117】次に、図9のフローチャートを参照しなが
ら、この発明の実施例4の動作について説明する。図9
において、S1、S5およびS46は前述と同様のステ
ップであり、ステップS57およびS59が追加された
点のみが前述と異なる。この場合、許容範囲内で勾配が
演算可能な路線状態にあるとき、たとえば上記実施例3
で求めた曲率半径rが100m以上(走行路線がほぼ直
線)のときに勾配を求める。Next, the operation of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG.
In the above, S1, S5 and S46 are the same steps as described above, and only the point that steps S57 and S59 are added is different from the above. In this case, when the road is in a state where the gradient can be calculated within the allowable range, for example, the above-mentioned third embodiment
The gradient is calculated when the radius of curvature r calculated in step 1 is 100 m or more (the travel route is almost a straight line).
【0118】まず、各車両31〜35からGPS情報を
受信(ステップS46)した後、勾配情報を計算する
(ステップS57)。すなわち、GPSアンテナA31
およびA35で受信されたGPS情報に基づく高度情報
Zと、位置情報(X,Y,時刻)から求まる列車の長さ
とを用い、以下の式(5)のように勾配mを求める。な
お、演算に用いる位置情報としては、それぞれ、同一時
刻の位置情報(X,Y,Z)を使用する。First, after receiving GPS information from each of the vehicles 31 to 35 (step S46), gradient information is calculated (step S57). That is, the GPS antenna A31
Using the altitude information Z based on the GPS information received at A35 and the length of the train obtained from the position information (X, Y, time), the gradient m is obtained as in the following equation (5). The position information (X, Y, Z) at the same time is used as the position information used for the calculation.
【0119】m=z/√(a2−z2) …(5)M = z / √ (a 2 −z 2 ) ... (5)
【0120】上記式(5)により求められた勾配mは、
前述と同様に、表示器に表示される。また、算出された
勾配mを許容基準値と比較することにより、たとえば、
停車状態からある一定以上の昇り勾配で起動するときに
は、逆発進しないように、必要に応じて自動的に勾配起
動ブレーキをかける(ステップS59)。このときの勾
配起動ブレーキは、自動車運転時の坂道発進のブレーキ
起動と同様のものである。The gradient m obtained by the above equation (5) is
As described above, it is displayed on the display. Further, by comparing the calculated gradient m with an allowable reference value, for example,
When the vehicle is started from a stopped state at an ascending slope above a certain level, the slope activation brake is automatically applied as necessary so that the vehicle does not start in reverse (step S59). The gradient starting brake at this time is the same as the starting of the slope when starting the vehicle.
【0121】[0121]
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、車両長10m以上の複数の車両で構成される固定編
成と、固定編成内の各車両の全てに搭載されたGPSア
ンテナおよびGPS受信機と、1つ以上の固定編成によ
り構成される列車1編成と、GPS受信機からのGPS
情報に基づいてGPSアンテナの各々の間の距離を求
め、固定編成および列車1編成の長さを認識するととも
に、各車両に対する車両番号を自動的に割り当ててネッ
トワークを構築するGPS情報処理手段とを備え、応答
呼びかけに対するアドレスとなる車両番号および編成番
号を自動的に割り振るようにしたので、設定スイッチを
不要として設定ミスのや操作の煩わしさを回避し、正確
に編成情報を認識することができ、車両の増結や切り離
し等の編成変更時においても設定値変更などの手間を不
要とした車両情報処理装置が得られる効果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, a fixed train composed of a plurality of vehicles having a vehicle length of 10 m or more, a GPS antenna mounted on all of the vehicles in the fixed train, and GPS receiver, one train consisting of one or more fixed trains, and GPS from the GPS receiver
A GPS information processing means for obtaining a distance between each of the GPS antennas based on the information, recognizing the length of the fixed train and one train, and automatically assigning a car number to each car to construct a network. In addition, since the vehicle number and composition number, which are the addresses for the response call, are automatically assigned, setting switches are not required, setting mistakes and troublesome operation can be avoided, and composition information can be accurately recognized. In addition, there is an effect that a vehicle information processing device can be obtained which does not require the trouble of changing the set value even when the composition of the vehicle is changed such as adding or disconnecting the vehicle.
【0122】また、この発明の請求項2によれば、請求
項1において、GPS情報処理手段は、固定編成の先頭
車両および最後尾車両のうちの少なくとも一方の中央局
に設けられ、GPS情報から得られた車両間の距離情報
に基づいて、他車両の端末局から応答のない場合に、端
末局が実際に存在しないのかまたは中央局と端末局とを
結合する伝送路の障害なのかを検知するようにしたの
で、車両番号および編成番号を自動的に割り振るととも
に、伝送路障害を速やかに対応することのできる車両情
報処理装置が得られる効果がある。According to claim 2 of the present invention, in claim 1, the GPS information processing means is provided in at least one central station of the leading vehicle and the trailing vehicle of the fixed formation, and the GPS information is obtained from the GPS information. Based on the obtained distance information between vehicles, if there is no response from the terminal station of another vehicle, it is detected whether the terminal station does not actually exist or there is an obstacle in the transmission line connecting the central station and the terminal station. Therefore, there is an effect that a vehicle information processing apparatus can be obtained that can automatically allocate the vehicle number and the formation number and can promptly deal with the transmission line failure.
【0123】また、この発明の請求項3によれば、請求
項1または請求項2において、列車1編成は複数個の固
定編成の結合により構成され、GPS情報処理手段は、
GPS情報に基づいて列車1編成内の各固定編成の順序
を認識するようにしたので、車両番号および編成番号を
自動的に且つ正確に割り振ることのできる車両情報処理
装置が得られる効果がある。Further, according to claim 3 of the present invention, in claim 1 or 2, the train 1 set is composed of a combination of a plurality of fixed sets, and the GPS information processing means is
Since the order of each fixed train set in the train 1 is recognized based on the GPS information, there is an effect that a vehicle information processing device capable of automatically and accurately assigning a vehicle number and a train number can be obtained.
【0124】また、この発明の請求項4によれば、請求
項1から請求項3までのいずれかにおいて、GPS情報
処理手段は、GPS情報に基づく仮アドレスにより各車
両に呼びかけを行い、中央局の位置で各固定編成の切れ
目を認識し、GPS情報から得られる相対位置関係に基
づいて各固定編成に編成番号を割り当てることにより、
正式アドレスによるネットワークを構築するようにした
ので、固定編成長が変化してもプログラムを変更するこ
となしに編成点を認識することができ、アドレスとなる
車両番号および編成番号を自動的に割り振ることのでき
る車両情報処理装置が得られる効果がある。Further, according to claim 4 of the present invention, in any one of claims 1 to 3, the GPS information processing means calls each vehicle with a temporary address based on the GPS information, and the central station By recognizing the break of each fixed formation at the position of and assigning the formation number to each fixed formation based on the relative positional relationship obtained from the GPS information,
Since the network is constructed with official addresses, the knitting point can be recognized without changing the program even if the fixed knitting growth changes, and the vehicle number and knitting number to be the address are automatically assigned. There is an effect that a vehicle information processing device capable of being obtained can be obtained.
【0125】また、この発明の請求項5によれば、請求
項1から請求項4までのいずれかにおいて、GPS情報
処理手段は、GPS情報に基づいて列車1編成内の固定
編成数および車両数を認識し、認識結果を運転台および
車掌室のうちの少なくとも一方の表示器の画面に表示す
るようにしたので、正確な編成情報を乗務員に表示する
とともに、必要に応じたガイダンスを乗客に対しアナウ
ンスすることのできる車両情報処理装置が得られる効果
がある。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the GPS information processing means has a fixed number of trains and a number of vehicles in one train based on the GPS information. Since the recognition result is displayed on the screen of the display of at least one of the driver's cab and the passenger compartment, accurate crew information is displayed to the crew, and guidance is provided to the passengers as needed. There is an effect that a vehicle information processing device capable of making an announcement can be obtained.
【0126】また、この発明の請求項6によれば、請求
項1から請求項5までのいずれかにおいて、GPS情報
処理手段は、各GPS情報から得られた距離情報に基づ
いて、列車1編成が現在走行中または停車中の路線の曲
率を認識するようにしたので、走行速度が安全速度を越
えた場合に警報を発することのできる車両情報処理装置
が得られる効果がある。[0126] According to claim 6 of the present invention, in any one of claims 1 to 5, the GPS information processing means includes one train set based on the distance information obtained from each GPS information. Recognizes the curvature of the route which is currently running or is stopped, there is an effect that a vehicle information processing device capable of issuing an alarm when the running speed exceeds a safe speed can be obtained.
【0127】また、この発明の請求項7によれば、請求
項1から請求項6までのいずれかにおいて、GPS情報
処理手段は、固定編成の先頭車両および最後尾車両の各
GPS受信機からのGPS情報から得られる高度情報お
よび距離情報に基づいて、列車1編成が現在走行中また
は停車中の路線の勾配を認識するようにしたので、発進
時に勾配起動ブレーキを作動させることのできる車両情
報処理装置が得られる効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the GPS information processing means outputs GPS signals from the GPS receivers of the leading vehicle and the trailing vehicle of the fixed formation. Based on the altitude information and the distance information obtained from the GPS information, the train 1 set recognizes the gradient of the currently running or stopped route, so the vehicle information processing that can activate the gradient start brake when starting There is an effect that the device can be obtained.
【0128】また、この発明の請求項8によれば、請求
項1から請求項7までのいずれかにおいて、GPSアン
テナを各車両の屋根上の同一位置に搭載したので、地平
線上すれすれの衛星を確実に捕えるとともに、GPSア
ンテナ間の距離と車両間距離とを一致させて、正確なネ
ットワークの構築を可能にした車両情報処理装置が得ら
れる効果がある。According to claim 8 of the present invention, in any one of claims 1 to 7, the GPS antenna is mounted at the same position on the roof of each vehicle, so that a satellite grazing on the horizon can be mounted. It is possible to obtain a vehicle information processing device which can be accurately captured and at the same time the distance between GPS antennas and the distance between vehicles can be matched to each other to enable accurate network construction.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 この発明の実施例1の構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施例1の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施例2の構成を示すブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
【図4】 この発明の実施例2による乗務員用の表示器
の表示内容例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of display contents of a display for crew members according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の実施例2の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の実施例3による曲率半径算出処理
を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a curvature radius calculation process according to the third embodiment of the present invention.
【図7】 この発明の実施例3の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the present invention.
【図8】 この発明の実施例4による勾配算出処理を示
す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a gradient calculation process according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】 この発明の実施例4の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment of the present invention.
【図10】 従来の車両情報処理装置を示すブロック図
である。FIG. 10 is a block diagram showing a conventional vehicle information processing device.
1、101〜103 固定編成、11、15、111、
112、121、123、131、132 中央局、1
2〜14、122 端末局、21〜25、31〜35
車両、A11〜A15、A111〜A132 GPSア
ンテナ、H11、H15、H111〜H132 表示
器、H4 列車情報表示部、H5 車両情報表示部、L
1、L101〜103伝送線、P11〜P15、P11
1〜P132 GPS受信機、T11〜T15、T11
1〜T132 送受信回路、r 曲率半径、S3 仮ア
ドレスにより呼びかけを行うステップ、S4 車両編成
を認識して正式アドレスを送信するステップ、S5、S
14 正式アドレスによるネットワークを構築するステ
ップ、S12 GPS情報を送信するステップ、S24
固定編成の順序を認識して正式アドレスを構築するス
テップ、S47曲率半径を計算するステップ、S57
勾配情報を計算するステップ。1, 101-103 fixed knitting, 11, 15, 111,
112, 121, 123, 131, 132 Central office, 1
2-14, 122 Terminal station, 21-25, 31-35
Vehicle, A11-A15, A111-A132 GPS antenna, H11, H15, H111-H132 Display, H4 Train information display, H5 Vehicle information display, L
1, L101 to 103 transmission lines, P11 to P15, P11
1 to P132 GPS receiver, T11 to T15, T11
1 to T132 transmission / reception circuit, r radius of curvature, S3 step of calling with temporary address, S4 step of recognizing vehicle formation and transmitting official address, S5, S
14 Step of constructing network by official address, S12 Step of transmitting GPS information, S24
Recognizing the order of fixed formation to construct a formal address, S47 calculating a radius of curvature, S57
Calculating gradient information.
Claims (8)
れる固定編成と、 前記固定編成内の各車両の全てに搭載されたGPSアン
テナおよびGPS受信機と、 1つ以上の前記固定編成により構成される列車1編成
と、 前記GPS受信機からのGPS情報に基づいて前記GP
Sアンテナの各々の間の距離を求め、前記固定編成およ
び前記列車1編成の長さを認識するとともに、前記各車
両に対する車両番号を自動的に割り当ててネットワーク
を構築するGPS情報処理手段とを備えた車両情報処理
装置。1. A fixed formation composed of a plurality of vehicles having a vehicle length of 10 m or more, a GPS antenna and a GPS receiver mounted on all of the vehicles in the fixed formation, and one or more fixed formations. 1 train that is configured, and the GP based on GPS information from the GPS receiver
GPS information processing means for obtaining a distance between each of the S antennas, recognizing the lengths of the fixed train and the train 1 train, and automatically assigning a vehicle number to each of the cars to build a network. Vehicle information processing device.
くとも一方の中央局に設けられ、 前記GPS情報から得られた車両間の距離情報に基づい
て、他車両の端末局から応答のない場合に、前記端末局
が実際に存在しないのかまたは前記中央局と前記端末局
とを結合する伝送路の障害なのかを検知することを特徴
とする請求項1の車両情報処理装置。2. The GPS information processing means is provided in a central station of at least one of a leading vehicle and a trailing vehicle of the fixed formation, and based on distance information between vehicles obtained from the GPS information, 2. When there is no response from a terminal station of another vehicle, it is detected whether the terminal station does not actually exist or a failure of a transmission line connecting the central station and the terminal station. Vehicle information processing device.
合により構成され、前記GPS情報処理手段は、前記G
PS情報に基づいて前記列車1編成内の各固定編成の順
序を認識することを特徴とする請求項1または請求項2
の車両情報処理装置。3. The train 1 train is composed of a combination of a plurality of fixed trains, and the GPS information processing means includes the G train.
The order of each fixed train in the train 1 is recognized based on PS information.
Vehicle information processing device.
情報に基づく仮アドレスにより前記各車両に呼びかけを
行い、前記中央局の位置で前記各固定編成の切れ目を認
識し、前記GPS情報から得られる相対位置関係に基づ
いて各固定編成に編成番号を割り当てることにより、正
式アドレスによる前記ネットワークを構築することを特
徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの車両情
報処理装置。4. The GPS information processing means is the GPS
A call is made to each of the vehicles by a temporary address based on the information, a break of each fixed formation is recognized at the position of the central station, and a formation number is assigned to each fixed formation based on the relative positional relationship obtained from the GPS information. The vehicle information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the network is constructed by a formal address.
情報に基づいて前記列車1編成内の固定編成数および車
両数を認識し、この認識結果を運転台および車掌室のう
ちの少なくとも一方の表示器の画面に表示することを特
徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの車両情
報処理装置。5. The GPS information processing means is the GPS device.
The number of fixed trains and the number of cars in the one train set are recognized based on the information, and the recognition result is displayed on the screen of at least one of the driver's cab and the passenger's cabin. 5. The vehicle information processing device according to claim 4.
S情報から得られた距離情報に基づいて、前記列車1編
成が現在走行中または停車中の路線の曲率を認識するこ
とを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかの
車両情報処理装置。6. The GPS information processing means is configured to operate the GPs.
The vehicle information processing according to any one of claims 1 to 5, wherein the train 1 train recognizes a curvature of a currently running or stopped route based on distance information obtained from the S information. apparatus.
成の先頭車両および最後尾車両の各GPS受信機からの
GPS情報から得られる高度情報および距離情報に基づ
いて、前記列車1編成が現在走行中または停車中の路線
の勾配を認識することを特徴とする請求項1から請求項
6までのいずれかの車両情報処理装置。7. The train of trains 1 is currently traveling on the basis of altitude information and distance information obtained from GPS information from GPS receivers of the leading vehicle and the trailing vehicle of the fixed train. The vehicle information processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it recognizes a gradient of a route that is in progress or is stopped.
根上の同一位置に搭載されたことを特徴とする請求項1
から請求項7までのいずれかの車両情報処理装置。8. The GPS antenna is mounted at the same position on the roof of each vehicle.
The vehicle information processing device according to any one of claims 1 to 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23781694A JP3274030B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Vehicle information processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23781694A JP3274030B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Vehicle information processing device |
Publications (2)
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JPH08103002A true JPH08103002A (en) | 1996-04-16 |
JP3274030B2 JP3274030B2 (en) | 2002-04-15 |
Family
ID=17020833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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