KR102329270B1

KR102329270B1 - 열차의 위치 검출 시스템

Info

Publication number: KR102329270B1
Application number: KR1020207003641A
Authority: KR
Inventors: 마사히드 다카하시
Original assignee: 닛뽄신고가부시기가이샤
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2021-11-19
Also published as: KR20180070717A; KR20200016408A; BR112014010279A2; CN108116454A; WO2013065510A1; JP2013095262A; JP5855904B2; KR20140088891A; CN103930330A

Abstract

본 발명의 열차의 위치 검출 시스템은 소정의 궤도(1)를 주행하는 열차(2)에 탑재된 차상 장치(3)와, 열차(2)에 탑재된 차상 무선기(4)와, 궤도(1)의 소정의 위치에 설치되어 차상 무선기(4)와의 사이에 송수신을 실시하는 연선 무선기(6)와, 연선 무선기(6)에 접속된 지상 장치(7)와, 일정한 간격마다 열차(2)의 절대 위치를 취득하는 절대 위치 취득 수단을 구비하고, 차상 장치는 절대 위치 취득 수단에 의하여 취득된 열차(2)의 절대 위치 정보를 차상 무선기(4) 및 연선 무선기(6)를 거쳐 지상 장치(7)에 송신하고, 지상 장치(7)는 차상 무선기(4)와 연선 무선기와의 사이의 무선의 전파 시간에 기초하여 열차 위치를 검출하는 동시에, 차상 장치(3)로부터 송신된 열차(2)의 절대 위치 정보에 기초하여 검출된 열차 위치를 수정한다.

Description

열차의 위치 검출 시스템{TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM}

본 발명은 열차의 위치 검출 시스템에 관한 것으로, 특히, 무선 측거에 의하여 열차 위치를 검출하였을 경우에도, 오차를 적정하게 수정하여 정확한 열차 위치를 검출하는 것을 가능하게 한 열차의 위치 검출 시스템에 관한 것이다.

종래, 궤도를 주행하는 열차의 열차 위치를 검지하는 열차 위치 검지 시스템으로서는, 열차의 차축에 속도 발전기 (태코제너레이터)를 접속하여, 그 차축의 회전에 따라 발생하는 펄스상의 출력 신호에 기초하여 소정의 기준 위치로부터의 주행 거리를 산출하고, 그 산출된 주행 거리에 의하여 현재의 열차 위치를 검지하는 속도 발전기식 열차 위치 검지 시스템이 알려져 있다.

또한, 종래부터 이른바 무선 측거 방식을 이용한 열차의 위치 검출 시스템은 열차에 차상 무선기를 탑재하고, 그 열차의 주행하는 궤도의 연선을 따라서 소정의 간격을 두고 설치된 복수의 연선 무선기와의 사이에 무선 네트워크를 형성하고, 차상 무선기의 차상 안테나와 연선 무선기의 연선 안테나와의 무선 전파 지연 (시간)을 계측하여 열차 위치를 검지하고, 그 검지된 열차 위치에 기초하여 열차의 제어를 행하게 되어 있다.

또한, 이와 같은 열차의 위치 검출 시스템으로서는, 종래부터 예를 들면 소정의 궤도를 주행하는 열차에 탑재된 차상 무선기 및 지상의 소정 위치에 설치된 지상 무선기 사이의 무선의 전파 시간에 기초하여, 그 소정의 궤도에 있어서의 열차 위치를 검지하는 무선 열차 위치 검지 수단과, 열차의 차축에 접속된 속도 발전기의 출력 신호에 기초하여 소정의 궤도에 있어서의 열차의 주행 거리를 산출하는 주행 거리 산출 수단과, 무선 열차 위치 검지 수단으로 검지된 열차의 위치를 소정의 가기준 위치로 설정하는 가기준 위치 설정 수단과, 그 가기준 위치 설정 수단으로 설정된 가기준 위치로부터 주행 거리 산출 수단에서 산출된 주행 거리에 기초하여 소정의 궤도에 있어서의 열차 위치를 검지하는 열차 위치 검지 산출 수단을 구비한 기술이 개시되어 있다 (예를 들면, 특허 문헌 1을 참조).

특허 문헌 1 : 일본 공개 특허 공보 2007－331629호 공보

그러나, 상기 종래의 기술에서는 차상 무선기와 지상 무선기 사이의 무선의 전파 시간에 기초하여 열차의 위치를 검지하지만, 무선의 주파수 특성이나 각 지상 장치의 개체 차(差) 등에 의하여, 열차의 검출 위치에 오차가 생겨버리는 문제가 있다.

이 경우에, 지상 무선기의 안테나 수를 증가시킴으로써, 검출 위치 정밀도를 향상시킬 수 있으나, 설치 비용이 높아진다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 무선 측거에 의하여 열차 위치를 검출한 경우에도, 오차를 적정하게 수정하여 정확한 열차 위치를 검출할 수 있는 열차의 위치 검출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명에 관한 열차 위치 검지 시스템은 소정의 궤도를 주행하는 열차에 탑재된 차상 장치와,

상기 열차에 탑재된 차상 무선기와,

상기 궤도의 소정의 위치에 설치되어 상기 차상 무선기와의 사이에서 송수신을 행하는 연선 무선기와,

상기 연선 무선기에 접속된 지상 장치와,

일정한 간격마다 상기 열차의 절대 위치를 취득하는 절대 위치 취득 수단을 구비하고,

상기 차상 장치는 상기 절대 위치 취득 수단에 의하여 취득된 상기 열차의 절대 위치 정보를 상기 차상 무선기 및 상기 연선 무선기를 거쳐 상기 지상 장치에 송신하고,

상기 지상 장치는 상기 차상 무선기와 상기 연선 무선기와의 사이의 무선의 전파 시간에 기초하여 상기 열차 위치를 검출하는 동시에, 상기 차상 장치로부터 송신된 상기 열차의 절대 위치 정보에 기초하여, 상기 검출된 열차 위치를 수정하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 절대 위치 취득 수단은 상기 궤도의 소정 위치에 설치된 지상자와, 상기 지상자와 전자 결합하여 소정의 정보를 취득하는 차상자로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 관한 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 절대 위치 취득 수단은 상기 궤도에 설치된 교차 유도선과, 상기 교차 유도선에 전파를 송신하는 발신기로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 관한 발명에 의하면, 차상 장치에 의하여, 절대 위치 취득 수단에 의하여 취득된 열차의 절대 위치 정보를 차상 무선기 및 연선 무선기를 거쳐 지상 장치에 송신하고, 지상 장치에 의하여, 차상 무선기와 연선 무선기와의 사이의 무선의 전파 시간에 기초하여 열차 위치를 검출하는 동시에, 차상 장치로부터 송신된 열차의 절대 위치 정보에 기초하여, 검출된 열차 위치를 수정하도록 하므로, 오차를 적정하게 수정하여 정확한 열차 위치를 검출할 수 있다.

청구항 2에 관한 발명에 의하면, 절대 위치 취득 수단을, 열차에 탑재되어 궤도 상에 설치된 지상자와 전자 결합하는 차상자에 의하여 구성하도록 하고 있으므로, 지상자와 차상자와의 전자 결합에 의하여 취득한 열차의 절대 위치에 기초하여, 무선 측거에 의하여 구한 열차 위치를 적정하게 수정할 수 있다.

청구항 3에 관한 발명에 의하면, 절대 위치 취득 수단을, 궤도에 설치된 교차 유도선과, 교차 유도선에 전파를 송신하는 발신기로 구성하도록 하고 있으므로, 교차 유도선에 전파를 송신하여 교차 유도선에 유도 전류를 흘려보내고, 이 유도 전류의 곡선의 반전수를 카운트함으로써, 열차의 절대 위치를 취득할 수 있고, 이 취득한 열차의 절대 위치에 기초하여, 무선 측거에 의하여 구한 열차 위치를 적정하게 수정할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 관한 열차의 위치 검출 시스템의 실시 형태를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 2] 본 발명에 관한 열차의 위치 검출 시스템의 실시 형태에 있어서의 전체 구성을 나타내는 설명도이다.
[도 3] 본 발명에 관한 열차의 위치 검출 시스템의 실시 형태에 있어서의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 열차 위치 검지 시스템의 실시 형태를 나타내는 개략 구성도이며, 본 실시 형태에 있어서는 소정의 궤도(1) 위을 주행하는 열차(2)에는 차상 장치(3)가 탑재되어 있다. 이 차상 장치(3)는 CPU를 중심으로 구성된 연산 처리부를 가지고 있고, 열차(2)의 속도 제어나 제동 제어 등의 각종 제어를 실시하도록 구성되어 있다.

열차(2)에는 차상 장치(3)에 접속된 차상 무선기(4)가 탑재되어 있고, 열차(2)에는 차상 장치(3)에 접속된 차상자(5)가 탑재되어 있다.

또한, 열차(2)의 궤도(1)를 따라서 일정 간격마다 차상 무선기(4)와의 사이에 송수신을 행하기 위한 복수의 연선 무선기(6)가 설치되어 있고, 이들 연선 무선기(6)에는 지상 장치(7)가 접속되어 있다. 지상 장치(7)는 연선 무선기(6)와 차상 무선기(4)와의 무선의 전파 시간에 기초하여 열차(2)의 현재의 위치를 연산하여 구하도록 구성되어 있고, 이들 차상 무선기(4), 연선 무선기(6) 및 지상 장치(7)에 의하여, 이른바 무선 측거 방식을 이용한 열차(2)의 위치 검출 시스템이 구성되어 있다. 또한, 지상 장치(7)에 의하여 구한 열차(2)의 현재 위치 정보를 연선 무선기(6) 및 차상 무선기(4)를 거쳐 차상 장치(3)에 보내고, 차상 장치(3)는 열차(2)의 현재 위치 정보에 기초하여 열차(2)의 속도 제어 및 브레이크 제어를 실시하도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 열차(2)의 궤도(1)의 소정의 위치에는 절대 위치 취득 수단으로서의 지상자(8)가 설치되어 있고, 차상 장치(3)는 차상자(5)와 지상자(8)가 전자 결합함으로써, 열차(2)의 절대 위치 정보를 취득하도록 구성되어 있다.

이 때, 각 연선 무선기(6)로부터 송신되는 무선의 주파수나 지상 장치(7)의 개체 차 등에 의하여, 실제의 열차 위치와 지상 장치(7)에 의하여 연산으로 구한 열차(2)의 현재 위치에 오차가 생기는 경우가 있다. 그 때문에, 본 실시 형태에 있어서는 차상자(5)와 지상자(8)의 전자 결합에 의하여 취득한 열차(2)의 절대 위치 정보를, 차상 무선기(4) 및 연선 무선기(6)를 거쳐 지상 장치(7)에 송신하고, 지상 장치(7)에 의하여, 열차(2)의 절대 위치 정보에 기초하여 무선 측거에 의하여 구한 열차(2)의 현재 위치 정보를 수정하도록 구성되어 있다.

다음으로, 본 실시 형태의 제어 동작에 대하여, 도 3에 나타내는 플로우차트를 참조하여 설명한다.

먼저, 지상 장치(7)에 의하여, 연선 무선기(6) 및 차상 무선기(4)를 거쳐 무선 통신을 실시하고, 이 무선의 전파 시간에 기초하여 열차(2)의 현재 위치를 연산에 의하여 구한다(ST1). 또한, 지상 장치(7)에 의하여, 무선 측거에 의하여 구한 열차(2)의 현재 위치 정보를 연선 무선기(6) 및 차상 무선기(4)를 거쳐 차상 장치(3)에 송신한다 (ST2). 차상 장치(3)는 지상 장치(7)로부터 보내온 열차(2)의 현재 위치 정보에 기초하여 열차(2)의 속도 제어 및 브레이크 제어를 행한다.

또한, 열차(2)가 주행 중에 있어서, 차상자(5)와 지상자(8)가 전자 결합한 경우에는 (ST3：YES), 차상 장치(3)에 의하여 열차(2)의 절대 위치 정보를 취득한다(ST4). 그리고, 차상 장치(3)에 의하여, 절대 위치 정보를 차상 무선기(4) 및 연선 무선기(6)를 거쳐 지상 장치(7)에 송신하고(ST5), 지상 장치(7)는 열차(2)의 절대 위치 정보에 기초하여, 무선 측거에 의하여 구한 열차 위치를 수정한다(ST6).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 무선 측거에 의하여 열차 위치를 검출한 경우에, 차상자(5)와 지상자(8)의 전자 결합에 의하여 취득한 열차(2)의 절대 위치 정보에 기초하여 무선 측거에 의하여 구한 열차(2) 위치를 수정하도록 하고 있므로, 오차를 적정하게 수정하여 정확한 열차 위치를 검출할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서, 절대 위치 취득 수단으로서, 지상자(8)와 전자 결합하는 차상자(5)를 이용한 경우에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 궤도(1)에 따라서 교차 유도선을 부설하는 동시에, 열차(2)에 발신기를 설치하고, 발신기로부터 교차 유도선에 전파를 송신하고 교차 유도선에 유도 전류를 흘려보내어, 이 유도 전류의 곡선의 반전수를 카운트함으로써, 열차(2)의 절대 위치를 취득하도록 하여도 좋다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지에 기초하여 여러 가지 변형이 가능하다.

1　궤도
2　열차
3　차상 장치
4　차상 무선기
5　차상자
6　연선 무선기
7　지상 장치
8　지상자

Claims

소정의 궤도를 주행하는 열차에 탑재된 차상 장치와,
상기 열차에 탑재된 차상 무선기와,
상기 궤도를 따라서 일정 간격마다 설치되어 상기 차상 무선기와의 사이에 송수신을 실시하는 연선 무선기와,
상기 연선 무선기에 접속된 지상 장치와,
일정한 간격마다 상기 열차의 절대 위치를 취득하는 절대 위치 취득 수단을 구비하고,
상기 차상 장치는 상기 절대 위치 취득 수단에 의하여 취득된 상기 열차의 절대 위치 정보를 상기 차상 무선기 및 상기 연선 무선기를 거쳐 상기 지상 장치에 송신하고,
상기 지상 장치는 상기 차상 무선기와 상기 연선 무선기와의 사이의 무선의 전파 시간에 기초하여 상기 열차의 현재 위치를 검출하는 동시에, 상기 차상 장치로부터 송신된 상기 열차의 절대 위치 정보에 기초하여, 상기 무선의 전파 시간에 기초하여 검출된 상기 열차의 현재 위치를 수정하는 것을 특징으로 하는 열차의 위치 검출 시스템.
제1항에 있어서,
상기 절대 위치 취득 수단은 상기 궤도의 소정 위치에 설치된 지상자와, 상기 지상자와 전자 결합하여 소정의 정보를 취득하는 차상자로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열차의 위치 검출 시스템.
제1항에 있어서,
상기 절대 위치 취득 수단은 상기 궤도에 설치된 교차 유도선과, 상기 교차 유도선에 전파를 송신하는 발신기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열차의 위치 검출 시스템.