KR100531735B1 - 건널목 제어시스템 - Google Patents

건널목 제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100531735B1
KR100531735B1 KR10-2003-0061963A KR20030061963A KR100531735B1 KR 100531735 B1 KR100531735 B1 KR 100531735B1 KR 20030061963 A KR20030061963 A KR 20030061963A KR 100531735 B1 KR100531735 B1 KR 100531735B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
train
wave
crossing
detection
transmission
Prior art date
Application number
KR10-2003-0061963A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040025819A (ko
Inventor
오카지마도시오
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20040025819A publication Critical patent/KR20040025819A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100531735B1 publication Critical patent/KR100531735B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
    • B61L29/28—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
    • B61L29/28—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated
    • B61L29/30—Supervision, e.g. monitoring arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/12—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/122—Modulator circuits; Transmitter circuits using digital generation of carrier signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

본 발명은, 외부 노이즈나 기후의 영향이 적고, 열차 검지정밀도를 향상시킬 수 있는 건널목 제어시스템에 대한 것이다. 건널목(2)에 접근하는 열차와 건널목(2)을 통과하는 열차를 검지하는 열차검지장치(1),(6),(9)와, 건널목을 제어하는 건널목 제어장치(17)를 구비하고, 건널목에 접근하는 열차를 검지하는 열차검지장치(1),(6) 및 건널목을 통과하는 열차를 검지하는 열차검지장치(9)는, 반송파를 변조한 송신파를 생성하는 변조수단(231)과, 열차검지장치로부터 검지거리까지의 검지범위에 송신파를 발사하고, 전파를 수신하는 송수신수단(21),(22)과, 전파를 복복조(復調)하고, 전파가 송신파에 대한 반사파인 것을 판정하는 복조수단(231)과, 반사파가 송신파에 대한 전파인 것으로 판정되고, 또 반사파의 수신레벨이 소정값 이상인 경우, 검지범위 내에 열차를 검지한 것으로 판정하는 판정수단(24)을 포함하고, 건널목 제어장치(17)는 각 열차검지장치(1),(6),(9)로부터의 검지결과에 따라 건널목(2)을 제어한다.

Description

건널목 제어시스템{RAILROAD CROSSING CONTROL SYSTEM}
본 발명은 전파의 반사파에 의해 건널목에 접근하는 열차나 건널목을 통과하는 열차의 존재유무를 검지하여 건널목을 제어하는 건널목 제어시스템에 관한 것이다.
종래의 건널목 제어시스템에서는, 열차를 검지하는 건널목 제어자(train dector)가 사용되고 있다. 예를 들면 개전로식(開電路式) 건널목 제어자(일반적으로 OT라고 함)가 일반적으로 알려져 있고, 개전로식 건널목 제어자는 송신회로 및 수신회로가 진행방향으로 간격을 두지 않고 설치되어 신호파를 수신할 수 있는지의 여부로 열차검지를 행한다.
또, 폐전로식전로식(閉電路式) 건널목 제어자는 송신회로가 궤도의 일점에서 신호파를 송신하고, 수신회로가 궤도상의 다른 점에서 신호파를 수신할 수 있는지의 여부로 열차검지를 행한다. 이상과 같이, 건널목 제어자를 사용하여 열차검지를 행하는 경우, 폐전로식 건널목 제어자는 건널목 제어의 시동점, 개전로식 건널목 제어자는 건널목 제어의 종료점에 사용된다.
종래의 건널목 제어시스템은, 건널목 제어자를 사용하여 열차검지를 행하고, 열차의 검지결과에 따라 건널목 제어를 행하고 있다(예를 들면 일본 철도 전기기술 협회편「철도기술자를 위한 전기개론 신호시리즈 8, 건널목 보간장치」일본 평성 4(1992)년 5월 10일 P120-125 참조).
삭제
삭제
종래의 건널목 제어시스템은 이상과 같이, 건널목 제어자를 이용하여 건널목을 제어하는 경우, 외적(外的) 노이즈 또는 비, 안개, 눈 등의 기후의 영향이나 레일 노면의 녹이 진행되어 차축(車軸) 단락전류가 감소하는 것에 의해, 열차의 검지특성이 불안정해지고 열차검지가 불가능한 경우가 있는 문제점이 있었다. 또한, 복선구간 같은 열차의 주행방향이 미리 결정되어 있는 것과는 달리 단선구간의 경우에는 상행, 하행 양쪽에서 열차가 주행해 오고 있는 점에서 열차유무의 검지 외에 주행방향의 검지도 필요로 하게 되어, 제어로직이 복잡해져, 제어로직의 조정이 어렵고, 또한 보수에 많은 노력을 기울여야 한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 제1 목적은 외부 노이즈나 기후의 영향이 적고, 열차 검지정밀도를 향상시킬 수 있는 건널목 제어시스템을 제공하는 것이다.
또한, 제2 목적은 단선구간의 건널목 제어를 간단하고, 또한 확실하게 행할 수 있는 건널목 제어시스템을 제공하는 것이다.
또한, 제3 목적은 시스템을 구성하는 설비를 삭감하여, 간단한 시스템 구성의 건널목 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 건널목 제어시스템은, 건널목에 접근하는 열차와 건널목을 통과하는 열차를 검지하는 열차검지장치와, 건널목을 제어하는 건널목 제어장치를 구비하고, 건널목에 접근하는 열차를 검지하는 열차검지장치 및 건널목을 통과하는 열차를 검지하는 열차검지장치는, 반송파를 변조한 송신파를 생성하는 변조수단과, 열차검지장치로부터 검지거리까지의 검지범위에 송신파를 발사하고 전파를 수신하는 송수신수단과, 전파를 복조하고 전파가 송신파에 대한 반사파인 것을 판정하는 복조수단과, 반사파가 송신파에 대한 전파인 것으로 판정되고, 또 반사파의 수신레벨이 소정값 이상인 경우, 검지 내에 열차를 검지한 것으로 판정하는 판정수단을 포함하고, 건널목 제어장치는 각 열차검지장치로부터의 검지결과에 따라 건널목을 제어하는 것이다.
(발명의 실시예)
실시예 1.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예 1에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 건널목 제어시스템의 구성도이다.
도 1에서, 도면의 방향으로부터 좌측방향을 하행방향, 우측방향에서 좌측방향을 상행방향으로 하고, 도 1에서 나타낸 구간은 단선구간을 나타낸다.
열차검지장치(1)는 하행방향으로부터 건널목장치(2)의 건널목 차단기(3), (4)에 접근하는 하행열차(물체, 타겟)(5)를 검지한다. 또 한쪽의 열차검지장치 (6)는 상행방향으로부터 건널목장치(2)의 건널목 차단기(3),(4)에 접근하는 상행열차(도시하지 않음, 상하행에 관계없이 검지대상은 열차(5)라고 함)를 검지한다. 또 건널목 차단기(3),(4)의 차단봉(7),(8)이 하강했을 때 건널목을 건너는 사람이나 자동차 등을 검지하는 건널목 장해물 검지장치(9)는 다시 건널목을 통과하는 열차를 검지한다.
각 검지장치(1),(6),(9)는 소정 거리범위(10),(11),(12)에 전파를 발사하고 있고, 예를 들면 열차검지장치(1),(6)는 열차(5)가 주행하는 레일(13), 건널목 장해물 검지장치(9)는 건널목 차단기(3),(4)를 향해 전파를 발사하고, 열차(5)가 통과한 것에 의한 열차(5)로부터의 반사파를 수신한다.
각 검지장치(1),(6),(9)에서 검지된 열차의 정보는 전송장치(14),(15),(16)에 의해 건널목 제어장치(17)에 전송되고, 건널목 제어장치(17)는 각 검지장치로부터의 정보에 따라 건널목장치(2)를 제어한다.
다음, 도 1 ~ 도 3을 참조하면서 건널목 제어시스템의 동작에 대하여 설명한다. 도 2는 건널목 제어시스템의 동작을 나타낸 타임차트이다. 도 3은 열차검지장치(1),(6) 및 건널목 장해물 검지장치(9)로부터 출력되는 정보를 나타낸 설명도이다. 또한, 도 2에서 (1)은 하향열차(5)를 검지하는 경우, (2)는 상행열차를 검지하는 경우의 타임차트를 나타낸다.
하행열차 검지용의 열차검지장치(1)는 레일(13)을 향해 즉 하행방향으로의 건널목을 향해 주행해 오고 있는 열차 방향의 레일(13)을 향해, 송신범위(10)에 전파를 송신하고, 송신한 전파에 대한 반사파를 수신하는 것에 의해, 하행열차(5)의 감시를 행하고 있다. 열차검지장치(1)는 레일(13)에서 반사되는 반사파를 수신하고 있으나 하행열차(5)가 송신범위(10)에 접근하면, 레일(13)을 향해 송신되고 있는 전파는 하행열차에 의해 반사된다. 열차검지장치(1)는 레일(13)을 향해 송신한 전파가 하행열차(5)에 의해 반사되고, 그 반사파를 수신함으로써 하행열차(5)가 건널목을 향해 주행해 오고 있는 것을 검지한다. 또 열차검지장치(1),(6)는 송신범위(10), (12) 내의 소정의 검지범위에서 물체의 검지가 가능해진다.
하행열차 검지용의 열차검지장치(1)는 하행열차(5)의 감시를 행하고 있고, 하행열차(5)가 건널목 차단기(3),(4)에 접근하고, 송신범위(10) 내의 검지범위에 들어가면, 열차검지장치(1)는 하행열차(5)가 건널목으로부터 소정 거리까지 접근한 것을 검지한다.
전송장치(14)는 열차검지장치(1)가 검지한 하행열차(5)의 접근정보를 건널목 제어장치(17)에 전송한다. 건널목 제어장치(17)는 전송된 접근정보에 의해 건널목장치(2)를 제어하여 명동(鳴動) 즉 경보음을 개시하게 한다(T1).
열차검지장치(1)의 전송장치(14)는 접근정보를 계속 전송하고, 열차검지장치(1)는 하행열차(5)가 검지되지 않으면, 전송장치(14)에 의한 접근정보의 전송을 종료시킨다(T2).
경보음 정지용의 건널목 장해물 검지장치(9)는 건널목 차단기(3),(4)를 향해 송신범위(11)에 전파를 송신하고 있고, 건널목 차단기(3),(4)를 통과하는 열차에 의해 전파가 차단되고, 열차로부터의 반사파를 수신함으로써 건널목 차단기(3),(4)를 통과하고, 건널목 차단기(3),(5)로부터 멀어져가는 열차를 검지한다.
하행열차(5)가 송신범위(11) 내의 검지범위에 들어가면 건널목 장해물 검지장치(9)는 하행열차(5)가 검지범위에 존재하는 것을 검지한다. 전송장치(15)는 건널목 장해물 검지장치(9)가 검지한 원거리 정보(하행열차(5)가 건널목 차단기(3),(4)를 통과하고, 멀어져 있는 것을 나타내는 정보)를, 건널목 제어장치(17)에 전송한다 (T3).
하행열차(5)가 송신범위(11)를 통과하고, 건널목 장해물 검지장치(9)는 하행열차(5)의 검지가 불가능하게 되면 전송장치(15)에 의한 원거리 정보의 전송을 종료하고, 건널목 제어장치(17)는 원거리 정보의 전송이 종료된 시점에서 건널목장치(2)를 제어하여 경보음을 정지시킨다(T4).
또, 상행열차 검지용의 열차검지장치(6)도 하행열차 검지용의 열차검지장치 (1)와 같이, 레일(13)을 향해 소정의 송신범위(12)에 전파를 송신하고 있고, 전파가 차단되는 것에 의해 상행열차의 검지를 행한다.
상행열차가 송신범위(12) 내의 검지범위에 들면, 상행열차 검지용의 열차검지장치(6)를 상행열차가 검지범위(12)에 존재하는 것을 검지한다. 전송장치(16)는 열차검지장치(6)가 검지한 접근정보를 건널목 제어장치(17)에 전송한다. 건널목 제어장치(17)는 접근정보에 의해 건널목장치(2)를 제어하여 경보음을 개시하게 한다 (T1).
열차검지장치(6)의 전송장치(16)는 접근정보를 계속 전송하고, 열차검지장치 (6)는 상행열차가 검지되지 않은 경우, 전송장치(16)에 의한 접근정보의 전송을 종료시킨다(T2).
상행열차가 건널목 차단기(3),(4)에 접근하여 건널목 장해물 검지장치(9)가 송신하는 전파의 송신범위(11) 내의 검지범위에 들어가면, 건널목 장해물 검지장치(9)는 상행열차가 검지범위에 존재하는 것을 검지한다. 전송장치(15)는 건널목 장해물 검지장치(9)가 검지한 원거리 정보(상행열차가 건널목 차단기(3),(4)에서 멀어져 있는 것을 나타내는 정보)를 건널목 제어장치(17)에 전송한다(T3).
상행열차가 송신범위(11)를 통과하고, 상행열차의 검지가 불가능해지면, 건널목 장해물 검지장치(9)는 전송장치(15)에 의해 원거리 정보의 전송을 종료시키고, 건널목 제어장치(17)는 원거리 정보의 전송이 종료한 시점에서 건널목장치(2)를 제어하여 경보음을 정지시킨다(T4).
이와 같이 건널목 장해물 검지장치(9)는 건널목 차단기(3),(4) 주변에 존재하는 장해물을 검지하고, 장해물의 검지정보에 의해 건널목장치(2)를 제어하도록 하고 있으나, 또한 장해물의 검지와 동일한 방법으로 경보음 정지를 위한 열차검지도 행하고 있다.
또 각 검지장치로부터 출력되는 정보에 대하여 설명한다.
도 3에서 열차검지장치(1),(6)로부터는 열차의 접근정보가 출력되고, 전송장치(14),(16)에 의해 건널목 제어장치(17)에 전송된다. 전송된 접근정보에 의해 건널목 제어장치(17)는 건널목장치(2)를 제어하여, 경보음을 개시하게 한다.
장해물 검지장치(3)로부터는 열차의 접근/원거리 정보가 출력되고, 전송장치 (15)에 의해 건널목 제어장치(17)에 전송된다. 전송된 접근/원거리 정보에 의해 건널목 제어장치(17)는 건널목장치(2)를 제어하여 경보음을 정지시킨다.
또 장해물 검지장치(3)로부터는 건널목 차단기(3),(4)에 존재하는 장해물의 검지정보가 출력되고, 전송장치(15)에 의해 건널목 제어장치(17)에 전송된다. 장해물 검지정보에 의해 건널목 제어장치(17)는 특수 신호발광기와 경보등 등을 제어한다.
다음, 열차검지장치(1),(6) 및 건널목 장해물 검지장치(9)에 대하여 설명한다. 도 4는 열차검지장치(1),(6) 및 건널목 장해물 검지장치(9)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4에서, 열차검지장치(1),(6), 건널목 장해물 검지장치(9)는 송수신부(21)와, 송수신부(21)를 제어하는 안테나 송수신부(22)와, 반사파에 따라 열차(5)까지의 거리 및 열차(5)의 속도를 산출하는 신호처리부(23)와, 산출된 거리 및 반사파의 수신레벨에 따라 열차(5)인지 여부를 판정하는 논리처리부(24)에 의해 구성되어 있다.
송수신부(21)는 변조된 전파를 송신하는 송신 안테나(211)와, 열차(5) 등으로부터의 반사파를 수신하는 수신 안테나(212)를 구비하고 있다.
신호처리부(23)는 스펙트럼 확산(SS : Spread Spectrum Processor) 변복조를행하는 SS변복조부(231)와, DSP(Digital Signal Processor)를 구비하고 있다.
또 논리처리부(24)는 CPU부(241)와 FSD(Fail Safe Drive)부(242)와, 릴레이부(243)를 구비하고 있다.
도 1 및 도 4 ~ 도 9를 참조하여 열차검지장치(1),(6) 및 건널목 장해물 검지장치(9)의 동작을 설명한다.
SS변복조부(231)의 PN(의사(擬似)잡음) 부호발생기는 PN부호를 발생시키고, SS변복조부(231)는 PN부호에 의해 전파를 스펙트럼 확산 변조한다. 스펙트럼 확산 변조된 전파는 안테나 송수신부(22)를 통해서 송신 안테나(211)로부터 외부로 발사된다.
발사된 전파는 열차(5)에 의해 반사되고, 수신 안테나(112)는 열차(5)로부터의 반사파를 수신한다. SS변복조부(231)는 반사파를 복조(역확산)한다. 이때 자체 상관(相關)을 취함으로써, 신호처리부(23)에서 열차검지장치(1),(6)로부터 열차(5)까지의 거리 및 열차(5)의 속도가 산출된다.
또 SS변복조부(231)는, 반사파가 PN부호에 의한 부호변조가 되어 있는지를 판정하고, SS변조복조부(231)에서 변조한 PN부호 이외의 부호에 의해 변조된 전파(부호변조 이외의 변조방식에 의한 변조 또는 무변조를 포함함)는 복조시(역확산시)에 제외되어, 무반사와 동등하게 취급한다.
또 건널목 장해물 검지장치(9)는 거리 및 속도 외에 열차(5)와의 각도를 산출하여 각도에 따라 지면과 수평의 XY 평면에서의 열차(5)의 위치(좌표)를 산출한다.
논리처리부(24)는 거리 및 수신레벨에 따라 열차의 검지를 행하고, 열차가 검지된 경우 속도에 따라 열차의 주행방향을 판정한다.
논리처리부(24)로부터의 정보는 전송장치(14),(15),(16)에 의해 건널목 제어장치(17)에 전송된다.
전송장치(3)로는 열차검지정보 등을 접점으로 연결하는 것도, 거리정보, 속도정보를 시리얼로 전송하는 것도 가능하다.
또 전술한 바와 같이 열차검지장치(1),(6)는 레일(13)을 향해 전파를 송신하고 있고, 레일(13)로부터의 반사파를 항상 수신하고 있다.
열차검지장치(1),(6)는 열차(5)가 검지불가능할 때, 레일(13)에 의해 항상, 송신-기존설비의 반사-수신의 크로즈드 루프가 행해지고, 반사파에 의해 레일(13)까지의 거리(감시정보)를 정주기(定周期)로 산출하고 있다. 산출된 거리의 값은 미리 설정된 값과 비교되어, 열차검지장치(1),(6)에 이상이 있는지의 체크(건전성(健全性) 체크)가 행해지고 있다.
따라서, 열차검지장치(1),(6)까지의 거리를 미리 알고 있는 것이면 전파는 레일(13)을 향해 발사할 필요는 없고, 레일(13) 이외의 기존설비를 향해 송신하고 그 반사파를 수신해도 된다.
또 건널목 장해물 검지장치(9)도 마찬가지로, 건널목 차단기(3),(4)를 향해 전파를 항상 송신하고 있고, 그 반사파를 이용하여 건전성 체크가 행해지고 있다.
이와 같이 건정성 체크가 항상 행해지고, 전술한 바와 같이 열차검지장치 (1),(6)나 건널목 장해물 검지장치(9)가 발사한 전파 이외의 전파를 수신해도 열차검지를 행할 수 있으므로, 열차가 존재하지 않는 경우와, 송신 안테나(211)의 고장 등에 의해 열차가 검지되지 않는 경우를 구별하는 것이 가능해진다.
열차검지장치(1),(6)의 검지범위에 대하여 설명한다. 도 5는 열차검지장치 (1),(6)의 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 5에서, 열차검지장치(1),(6)는 송신 안테나(211) 및 수신 안테나(212)로부터 40m의 위치까지의 범위에 전파를 송신하고 있다. 이 송신범위에서 5m의 위치에서 40m의 위치까지의 범위가 물체의 검지범위로 설정되어 있다.
도 6은 열차검지장치(1),(6)에서의 수신레벨 및 거리에 관한 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 6에서 세로축은 수신 안테나(112)로 수신된 전파의 수신레벨을 나타내고, 가로축은 열차검지장치(1),(6)에서 전파가 반사된 물체까지의 거리를 나타낸다.
또한, (1)은 열차검지장치(1),(6)가 검지한 물체가 열차(5)인 것으로 판정하는 범위(열차검지범위)이고, (2)는 열차검지장치(1),(6)가 검지한 물체가 열차(5)가 아닌 것으로 판정하는 범위(검지제외 범위 1)이고, (3) 및 (4)는 검지대상 외로 하는 범위(검지제외 범위 2, 검지거리 외)이다.
논리처리부(24)의 CPU(241)는 신호처리부(23)에서 입력된 물체까지의 거리 및 물체의 속도에 따라 열차의 유무 및 열차의 주행방향을 검지한다. 검지범위는 열차검지장치(1),(6), 건널목 장해물 검지장치(9)의 송신 안테나(211) 및 수신 안테나 (212)에서 5m ~ 40m의 범위로 한다.
계속하여, 건널목 장해물 검지장치(9)의 검지범위에 대하여 설명한다.
도 7은 건널목 장해물 검지장치(9)의 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 7에서, 송신범위(11)는, 건널목 장해물 검지장치(9)로부터 송신되는 전파의 송신범위이고, 건널목 장해물 검지장치(7)로부터 반경 40m의 범위로 한다. 또 반경 5 ~ 40m의 범위 내에 존재하는 물체는 신호처리부(23)에서 산출된 물체의 좌표에 의해 위치를 검지할 수가 있다. (1)은 열차검지의 대상범위이고, (2)는 열차검지의 대상 외(제외) 범위이다.
도 7에서 (1)의 검지범위는 건널목 차단기(3),(4) 차단봉(7),(8)로 둘러싸인 4변형의 면이 된다.
건널목 차단기(3),(4)는 기존설비이고, 건널목 차단기(3),(4)로부터의 반사파는 자체진단을 위한 건전성 체크에 이용되고, 기존설비를 항상 감시하는 동시에, CPU부(241)는 건널목 차단기(3),(4)의 좌표위치를 대각선 상의 검지범위의 경계로 서 산출하여, 미리 내부에 기억해둔다.
다른 한쪽의 대각선 상의 점(31),(32)의 위치는 건널목 장해물 검지장치(9)를 설치할 때의 초기상태에서, 전파를 반사시키기 위한 반사점을 점(31),(32)의 위치에 각각 가설하고 건널목 장해물 검지장치(9)로부터 전파를 송신시켜 반사판에 의해 전파를 반사시킴으로써 각각의 좌표위치를 CPU부(241)로 산출하여 내부에 기억해둔다.
이상과 같이 산출된 건널목 차단기(3),(4)의 위치와, 점(31),(32)으로 둘러싸인 범위가 검지범위가 되고, CPU부(241)에 기억되어 있다.
검지제외 범위는 CPU부(24)의 소프트웨어 처리에 의해 검지범위의 좌표정보에 따라, 전파의 송신범위(11)로부터 검지범위를 제외한 범위가 검지제외 범위인 것으로 판정된다.
또, 도 8은 건널목 장해물 검지장치(9)에서의 수신레벨 및 거리에 관한 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 8에서, 세로축은 수신 안테나(212)로 수신된 전파의 수신레벨을 나타내고, 가로축은 건널목 장해물 검지장치(9)로부터 반사물체까지의 거리를 나타낸다. 또 가로축의 거리는 도 7과 같이 2차원 좌표축에서 표시되는 검지범위에서 판정된다.
또, (1)은 건널목 장해물 검지장치(9)가 검지한 물체가 열차(5)인 것으로 판정하는 범위(열차검지범위)이고, (2)는 검지대상 외로 하는 범위(검지제외 범위)이고, (3)은 자동차, 자전거 등의 장해물인 것으로 판정하는 범위(장해물 검지범위)이다.
세로축에 표시되는 열차검지를 위한 임계값과, 건널목을 건너는 사람, 자동차, 자전거 등의 장해물을 검지하기 위한 장해물 임계값과는 CPU부(241)에 미리 기억되어 있다.
CPU부(241)는 차단봉(7),(8)이 하강하고 있을 때(건널목 경보음시), 물체까지의 거리가 5m ~ 40m의 범위에서 수신레벨이 장해물 임계값 이상으로 열차 임계값보다 작은 경우에는 물체는 장해물인 것으로 판정되고, 특수 신호발광기를 점등 회전시키기 위한 장해물 검지정보를 건널목 제어장치(17)에 전송시킨다.
또, 검지제외 범위의 판정이나, 열차, 임계값 이상의 열차검지범위의 판정에 대해서는 거리와 수신레벨에 따라 판정되고, 속도에 따라 열차의 주행방향이 판정된다. 판정결과에 대응한 열차검지정보, 접근정보, 원거리 정보는 건널목 제어장치 (17)에 전송된다. 또 검지제외 범위인 것으로 판정된 입력 데이터는 건전성 체크에 사용되고, 이상인 것으로 판정된 경우에는 이상정보가 건널목 제어장치(17)에 전송된다.
삭제
도 6 및 도 8과 함께, 도 9를 참조하면서 CPU부(241)의 동작에 대하여 설명한다. 도 9는 CPU부(241)의 동작을 나타낸 플로차트이다. 도 9에서, CPU부(241)는 신호처리부(23)에서 산출된 물체까지의 거리가 5m ~ 40m의 검지범위 내인지 여부의 여부를 판정한다(스텝 S101).
스텝 S101에서 물체까지의 거리가 5m ~ 40m의 검지범위 내인 경우(즉 YES), 미리 기억되어 있는 기존설비의 거리 및 수신레벨과 CPU부(241)에 입력된 거리 및 반사파의 수신레벨을 비교하여 양자가 동일한지 여부를 판정한다(스텝 S102).
스텝 S102에서 양자가 동일한 경우(즉 YES), 물체는 기존설비인 것으로 판정하고(스텝 S103), CPU부(241)의 입력 데이터는 건전성 체크에 사용된다(스텝 S104).
또 스텝 S102에서 양자가 다른 경우(즉 NO), 수신레벨과 임계값을 비교한다(스텝 S105).
스텝 S105에서 열차검지장치(1),(6)의 경우 수신레벨이 임계값 이상인지의 여부를 판정하고(도 6 참조), 수신레벨이 임계값 이상인 경우(즉 YES), 검지된 물체는 열차(5)인 것으로 판정한다.
또 건널목 장해물 검지장치(9)의 경우, 수신레벨이 열차 임계값 이상인지 여부를 판정하고(도 8 참조), 수신레벨이 열차 임계값 이상인 경우(즉 YES), 검지된 물체는 열차(5)인 것으로 판정한다.
검지된 물체가 열차(5)인 것으로 판정된 경우, 릴레이부(243)의 검지 릴레이를 낙하시켜 대응하는 전송장치(14),(15),(16)에 열차검지정보를 송신한다(스텝 S106).
또 물체가 열차(5)인 것으로 판정되면 열차(5)의 속도에 따라, 열차검지장치(1),(6) 건널목 장해물 검지장치(9)에 접근하고 있는지 멀어지고 있는지의 여부(열차검지장치(1),(6)는 상행방향, 하행방향의 어느 것인가로부터 열차검지장치(1)에 접근하고 있는지)를 판정한다(스텝 S107).
스텝 S107에서 하행방향으로부터 열차검지장치(1)에 접근하고 있다고 판정된 경우(즉 YES), 릴레이부(243)의 접근 릴레이를 낙하시켜, 방향정보를 릴레이의 접점으로 하여 전송장치(16)에 출력하고(스텝 S108), 도 9의 처리루틴을 종료한다. 또한, 상행방향으로부터 열차검지장치(6)에 접근하고 있다고 판정된 경우(즉 YES), 릴레이부(243)의 접근 릴레이를 낙하시켜, 방향정보를 릴레이의 접점으로 하여 전송장치(16)에 출력하고(스텝 S108), 도 9의 처리루틴을 종료한다. 또한, 스텝 S107에서 상행방향으로부터 주행해 온 열차(5)가 건널목 장해물 검지장치(9)로부터 멀어지고 있다고 판정된 경우(즉 NO), 릴레이부(243)의 접근 릴레이를 낙하시켜, 방향정보를 릴레이의 접점으로 하여 전송장치(15)에 출력하고(스텝 S109), 도 9의 처리루틴을 종료한다.
또 상행방향으로부터 열차검지장치(1)에 접근한 경우나, 하행방향으로부터 열차검지장치(6)에 접근한 경우에는, 방향정보를 출력하여 건널목 제어장치(17)에서 무시해도 되고, 방향정보를 출력하지 않아도 된다.
스텝 S101에서 물체까지의 거리가 5m ~ 40m의 범위 외인 경우(즉 NO), 물체까지의 거리가 0m ~ 5m의 범위 내인지 여부를 판정한다(스텝 S110). 스텝 S110에서, 물체까지의 거리가 0m ~ 5m의 범위 내인 경우(즉 YES), 검지범위인 것으로 판정하고(스텝 S111), 입력 데이터는 건전성 체크에 사용된다(스텝 S104).
스텝 S105에서, 반사파의 수신레벨이 임계값(열차 임계값)보다 작은 경우(즉 NO), 검지된 물체는 동물, 자동차, 사람 등의 열차 이외(소물체)인 것으로 판정하고(스텝 S112), 입력 데이터는 건전성 체크에 이용된다(스텝 S104).
또 건널목 장해물 검지장치(9)에서는, 차단봉(7),(8)이 하강중이고, 수신레벨이 장해물 임계값 이상 또 열차 임계값보다 작은 경우 검지된 물체는 장해물인 것으로 판정하고, 전송장치(15)에 장해물 검지정보를 송신한다.
수신레벨이 장해물 임계값보다 작은 경우에는 검지제외 범위로 보고 입력 데이터를 건전성 체크에 이용한다.
스텝 S110에서, 물체까지의 40m보다 큰 경우(즉 NO), 검지거리 외인 것으로 판정하고, 입력 데이터는 무시하고(스텝 S113), 도 9의 처리루틴을 종료한다.
스텝 S104의 건전성 체크에서 정상인 것으로 판정된 경우에는 도 9의 처리루틴을 종료하고, 이상인 것으로 판정된 경우에는 릴레이부(24)의 이상 릴레이를 낙하시켜 이상정보를 전송장치(14),(15),(16)에 출력한다.
이와 같이, 기존설비나 열차에 전파를 반사시켜, 그 반사파를 사용하여 열차의 검지를 행하므로, 외부 노이즈나 기후의 영향이 적고, 검지범위에서의 열차검지 정밀도를 향상시킬 수가 있다. 따라서, 건널목 제어장치에 의한 제어시에 사용하고 있던 릴레이가 불필요하게 되어, 보수는 필요없게 된다.
또, 송신 안테나(211)로부터 부호변조된 전파를 발사하고, 수신 안테나(212)로 수신된 전파를 복조하여 변조부호를 추출하고, 이 추출된 변조부호와 송신 안테나(211)로부터 발사된 전파의 변조부호와 비교하여, 수신 안테나(212)로 수신된 전파가 송신 안테나(211)로부터 발사된 전파의 반사파인지 여부를 판정하므로, 송신 안테나(211)에서 발사된 전파 이외의 전파를 수신해도 수신한 전파를 제외할 수가 있어, 확실하게 열차를 검지할 수가 있다.
또, 열차로부터의 반사파를 이용하여 열차의 주행방향이 검지되므로, 단선구간에도 적용할 수가 있다.
또 건널목의 장해물을 검지하기 위한 건널목 장해물 검지장치(9)에 열차검지장치(1),(6)와 동일한 기능을 부여하여 건널목장치(2)의 경보음 정지 제어를 위한 열차검지를 행하도록 하였으므로, 간단한 로직으로 건널목의 경보음을 제어할 수 있고, 새로이 경보음 정지용의 열차검지장치를 설치할 필요가 없으므로, 설비를 삭감할 수가 있다.
열차검지에는 미리 설정된 물체의 거리 및 수신레벨을 사용하므로 확실하게 열차를 검지할 수가 있다. 또 건널목 장해물 검지장치(9)에는 건널목 차단기(3), (4)에 존재하는 장해물을 검지하기 위한 임계값이 설정되어 있으므로, 열차 이외의 장해물도 확실하게 검지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 건널목에 접근하는 열차와 건널목을 통과하는 열차를 검지하는 열차검지장치와, 건널목을 제어하는 건널목 제어장치를 구비하고, 건널목에 접근하는 열차를 검지하는 열차검지장치 및 건널목을 통과하는 열차를 검지하는 열차검지장치는, 반송파를 변조한 송신파를 생성하는 변조수단과, 열차검지장치로부터 검지거리까지의 검지범위에 송신파를 발사하고, 전파를 수신하는 송수신수단과, 전파를 복조하고, 전파가 송신파에 대한 반사파인 것을 판정하는 복조수단과, 반사파가 송신파에 대한 전파인 것으로 판정되고, 또 반사파의 수신레벨이 소정값이상인 경우 검지범위 내에 열차를 검지한 것으로 판정하는 판정수단을 포함하고, 건널목 제어장치는 각 열차검지장치로부터의 검지결과에 따라 건널목을 제어하므로, 외부 노이즈나 기후의 영향이 적고 검지범위 내에서의 열차검지 정밀도를 향상시킬 수 있는 건널목 제어시스템을 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 건널목 제어시스템의 구성도이다.
도 2는 건널목 제어시스템의 동작을 나타낸 타임차트이다.
도 3은 열차검지장치 및 건널목 장해물 검지장치로부터 출력되는 정보를 나타낸 설명도이다.
도 4는 열차검지장치 및 건널목 장해물 검지장치로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 열차검지장치의 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 6은 열차검지장치에서의 수신레벨 및 거리에 관한 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 7은 건널목 장해물 검지장치의 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 8은 건널목 장해물 검지장치에서의 수신레벨 및 거리에 관한 검지범위를 나타낸 설명도이다.
도 9는 CPU부의 동작을 나타낸 플로차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 열차검지장치, 2 : 건널목장치,
3,4 : 건널목 차단기, 5 : 물체(타겟, 열차),
6 : 열차검지장치, 7,8 : 차단봉,
9 : 건널목 장해물 검지장치, 10,11,12 : 송신범위,
13 : 레일, 14,15,16 : 전송장치,
21 : 송수신부, 22 : 안테나 송수신부,
23 : 신호처리부, 24 : 논리처리부,
31,32 : 반사판의 설치점, 211 : 송신안테나,
212 : 수신안테나, 231 : SS변복조부,
232 : DSP부, 241 : CPU부,
242 : FSD부, 243 : 릴레이부.

Claims (3)

  1. 건널목에 접근하는 접근열차를 검지하기 위해 상기 건널목으로부터 상기 접근열차 측으로 소정 거리만큼 떨어진 위치에 설치된 접근열차 검지장치와,
    상기 건널목을 통과중인 통과열차를 검지하기 위해 상기 건널목의 근방에 설치된 통과열차 검지장치와,
    상기 접근열차 검지장치 및 상기 통과열차 검지장치로부터의 각각의 검지결과에 따라 상기 건널목을 제어하는 건널목 제어장치
    를 구비하고,
    상기 접근열차 검지장치는,
    제1 반송파를 변조한 제1 송신파를 생성하는 제1 변조수단과,
    상기 접근열차의 주행궤도를 향해 상기 접근열차 검지장치의 설치위치로부터 소정 검지거리까지의 접근검지범위에 상기 제1 송신파를 발사하고, 상기 접근열차의 방향으로부터의 제1 전파를 수신하는 제1 송수신수단과,
    상기 제1 전파를 복조(複調)하고, 상기 제1 전파가 상기 제1 송신파에 대한 제1 반사파인 것을 판정하는 제1 복조수단과,
    상기 제1 반사파가 상기 제1 송신파에 대한 전파인 것으로 판정되고, 또한 상기 제1 반사파의 수신레벨이 제1 소정값 이상인 경우 상기 접근검지범위 내에 상기 접근열차를 검지한 것으로 판정하는 제1 판정수단을 포함하고,
    상기 통과열차 검지장치는,
    제2 반송파를 변조한 제2 송신파를 생성하는 제2 변조수단과,
    상기 통과열차의 주행궤도를 향해 상기 통과열차 검지장치의 설치위치로부터 소정 검지거리까지의 통과검지범위에 상기 제2 송신파를 발사하고, 상기 건널목 방향으로부터의 제2 전파를 수신하는 제2 송수신수단과,
    상기 제2 전파를 복조하고, 상기 제2 전파가 상기 제2 송신파에 대한 제2 반사파인 것을 판정하는 제2 복조수단과,
    상기 제2 반사파가 상기 제2 송신파에 대한 전파인 것으로 판정되고, 또한 상기 제2 반사파의 수신레벨이 제2 소정값 이상인 경우 상기 통과검지범위 내에 상기 통과열차를 검지한 것으로 판정하는 제2 판정수단을 포함하는, 건널목 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변조수단은, 상기 제1 반송파를 제1 의사(擬似) 잡음 부호에 의해 스펙트럼 확산변조하여 상기 제1 송신파를 생성하고,
    상기 제1 복조수단은, 상기 제1 의사 잡음 부호와 상기 제1 반사파로부터 추출된 의사 잡음 부호가 일치한 경우 상기 제1 반사파가 상기 제1 송신파에 대한 전파인 것으로 판정하고,
    상기 제2 변조수단은, 상기 제2 반사파를 제2 의사 잡음 부호에 의해 스펙트럼 확산변조하여 상기 제2 송신파를 생성하고,
    상기 제2 복조수단은, 상기 제2 의사 잡음 부호와 상기 제2 반사파로부터 추출된 의사 잡음 부호와 일치한 경우 상기 제2 반사파가 상기 제2 송신파에 대한 전파인 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 건널목 제어시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접근열차 검지장치는, 단선구간에 설치된 건널목에 대하여 상행방향의 위치 및 하행방향의 위치에 각각 설치되어, 상기 상행방향 및 상기 하행방향으로부터의 상기 접근열차를 검지하고,
    상기 제1 복조수단은, 상기 제1 반사파에 따라 상기 제1 전파를 반사한 제1 물체의 속도를 산출하고,
    상기 제1 판정수단은, 상기 제1 반사파가 상기 제1 송신파에 대한 전파인 것으로 판정된 경우 상기 제1 물체의 속도에 따라 상기 제1 물체의 이동방향을 판정하고,
    상기 제2 복조수단은, 상기 제2 반사파에 따라 상기 제2 전파를 반사한 제2 물체의 속도를 산출하고,
    상기 제2 판정수단은, 상기 제2 반사파가 상기 제2 송신파에 대한 전파인 것으로 판정된 경우 상기 제2 물체의 속도에 따라 상기 제2 물체의 이동방향을 판정하는 것을 특징으로 하는 건널목 제어시스템.
KR10-2003-0061963A 2002-09-20 2003-09-05 건널목 제어시스템 KR100531735B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002274947A JP3881297B2 (ja) 2002-09-20 2002-09-20 踏切制御システム
JPJP-P-2002-00274947 2002-09-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040025819A KR20040025819A (ko) 2004-03-26
KR100531735B1 true KR100531735B1 (ko) 2005-11-28

Family

ID=31973217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0061963A KR100531735B1 (ko) 2002-09-20 2003-09-05 건널목 제어시스템

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3881297B2 (ko)
KR (1) KR100531735B1 (ko)
FR (1) FR2844765B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2258387B1 (es) * 2004-08-30 2007-12-01 Jose Mestras Sors Sistema de control automatico y señalizacion en pasos a nivel sin guarda.
JP4662757B2 (ja) * 2004-11-25 2011-03-30 東邦電機工業株式会社 閉電路形踏切制御子の列車検知アダプタ
JP5127058B2 (ja) * 2008-10-17 2013-01-23 日本信号株式会社 踏切障害物検知装置
JP5498682B2 (ja) * 2008-10-17 2014-05-21 日本信号株式会社 踏切障害物検知装置
JP5486247B2 (ja) * 2009-09-09 2014-05-07 株式会社日立国際電気 列車無線装置、および、それを用いた列車運行システム
GB2498564B (en) * 2012-01-20 2014-06-11 Siemens Plc Rail crossing protection system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5699986A (en) * 1996-07-15 1997-12-23 Alternative Safety Technologies Railway crossing collision avoidance system
US5864304A (en) * 1996-08-08 1999-01-26 At&T Corp Wireless railroad grade crossing warning system
JP2001270440A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Mitsubishi Electric Corp 列車検知装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040025819A (ko) 2004-03-26
JP2004106779A (ja) 2004-04-08
JP3881297B2 (ja) 2007-02-14
FR2844765A1 (fr) 2004-03-26
FR2844765B1 (fr) 2004-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6072421A (en) Moving object high-accuracy position locating method and system
JP4087786B2 (ja) 列車位置検知方法
AU2018201898B2 (en) System and method for controlling a level crossing
JP2003011824A (ja) 踏切障害物検知装置
KR101567894B1 (ko) 횡단보도의 음성 안내 시스템
JP2023506870A (ja) 軌道車両のポジションを求める方法および監視システム
KR20120017113A (ko) 3ｄ 레이저레이더를 이용한 철도 건널목 지장물 검지 시스템 및 지장물 검지 방법
KR100531735B1 (ko) 건널목 제어시스템
AU2018201890B2 (en) System and method for controlling a level crossing
JP2016125856A (ja) 車両速度検出装置および該装置を搭載した車両並びに列車
JPS60257703A (ja) 車両防御システム
US10471978B2 (en) System and method for controlling a level crossing
KR101238702B1 (ko) 디텍터를 이용한 철도건널목 지장물 검지장치 및 동 장치를 이용한 검지방법
JP6808826B2 (ja) 自動列車保安装置及び車上装置
JP3649077B2 (ja) 踏切障害物検知装置
RU2547909C1 (ru) Способ управления переездной сигнализацией
JP3492780B2 (ja) 列車衝突防止装置及びその方法
JP3872771B2 (ja) 可動ホーム柵装置
JP3544517B2 (ja) 列車位置検知装置
JP6846209B2 (ja) 光ケーブルを利用した踏切制御システムおよび鉄道制御システム
CN113744492A (zh) 站台监测系统和方法
JP2001270440A (ja) 列車検知装置
JP4056753B2 (ja) 踏切障害物検知装置
JP3878749B2 (ja) 通行異常検知装置
JP3716209B2 (ja) 警報機制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee