KR20060044983A - 열차 위치 검지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열차가 지상 마커(marker)가 설치된 지점을 통과하였을 때에 얻어지는 통과정보와, 차상장치가 기억하고 있는 상기 지상 마커의 위치정보를 조합하여 사용함으로써 열차 위치의 검출을 가능하게 하는 것이다.
이를 위하여 차상장치(11)와, 지상 마커용 수신기(12)와, 궤도 디지털 전문 수신기(13)를 열차(1)에 장비하고, 차상장치(11)에 대하여 통과정보를 송신하는 지상 마커(33)를 궤도회로(3)에 설치하며, 또한 상기 지상 마커의 위치정보(마커 위치정보)를 포함한 궤도 디지털 전문(Tdi)을 차상장치(11)에 전달하는 지상장치(31)를 설치하여 궤도 디지털 전문(Tdi)에 포함되는 마커 위치정보를 차상장치(11)에 기억시키고, 상기 지상 마커(33)로부터의 통과정보를 사용하여 차상장치(11)가 기억하고 있는 상기 지상 마커의 위치정보로부터 상기 열차의 위치 검지를 행한다.

Description

열차 위치 검지 시스템{DETECT SYSTEM FOR TRAIN POSITIONING}
도 1은 본 발명의 열차 위치 검지 시스템의 제 1 실시예의 구성을 설명하는 개념도,
도 2는 본 발명의 열차 위치 검지 시스템의 제 2 실시예의 구성을 설명하는 개념이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 열차 11 : 차상장치
12 : 지상 마커용 수신기 13 : 궤도 디지털 전문 수신기
14 : 무선 디지털 전문 수신기 3 : 궤도회로
31 : 지상장치 33 : 지상 마커
5 : 무선 유효구간 Rdi : 무선 디지털 전문
Tdi : 궤도 디지털 전문
본 발명은 열차가 존재하는 특정구간 내에 있어서의 위치정보를 검지하는 열차 위치 검지 시스템에 관한 것이다.
자동 열차 제어시스템(ATS : 비특허문헌 1 참조) 등에서 이용되는 속도 발전기 등에 의한 차축 회전수를 이용한 위치 검지수단에 있어서는, 차륜의 활주나 공전 등에 기인하는 열차의 검출위치의 오차가 생길 염려가 있다. 이와 같은 위치 검지수단에 있어서는 상기 검출 오차를 수정하는 방식을 구비하는 것이 요망된다. 예를 들면 차륜의 회전으로부터 구하는 차륜축 속도를 사용한 열차 위치 검지에 있어서, 차륜이 공전하였을 때에는 가속도 검출장치의 속도 출력을 사용하여 열차 위치를 고정밀도로 검지하기 위하여 열차 위치 검출장치에 있어서, 위치 속도 연산부와 공전 활주 검출부와 가속도 보정부를 가지는 정보처리장치와, 차축 회전수 검출장치와, 속도변환 처리장치와, 절대위치 보정수단과, 가속도 검출장치를 구비하고, 속도 변환 처리장치의 속도 출력과, 가속도 보정부의 가속도 출력과, 공전 활주 검출부의 공전 활주 판단 출력을 기초로, 공전 활주시에는 가속도 출력으로부터 열차의 위치를 구하고, 공전 활주가 없을 때에는 속도 출력으로부터 열차의 위치를 구하며, 지상의 선로상에 설치되는 트랜스폰더의 정보를 수신하는 절대위치 보정수단으로부터 절대위치의 입력이 있었을 때에는 열차 위치를 절대위치에서 보정하는 처리를 행하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이와 같은 방식에 있어서는, 절대위치를 나타내는 전문 전송 가능한 트랜스폰더를 선로상에 설치하는 것이 필요하게 되어, ATS-S 시스템과 같이 전문 전송 가능한 트랜스폰더를 가지지 않은 시스템에는 적용할 수 없었다. 즉 이와 같은 방식을 적용하기 위해서는, 트랜스폰더를 새롭게 설치하는 것이 필요하였다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2000-121658호 공보
[비특허문헌 1]
「철도 기술자를 위한 신호개론 ATS·ATC [개정판]」 일본국 철도전기기술협회 2001년
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 열차 위치 검지 시스템에 있어서 열차가 지점을 통과할 때, 차상장치가 자기 열차 위치의 인식을 행하기 위한 위치정보를 송신하는 전용 지상자와, 전용 지상자로부터의 위치정보를 수신하는 전용 차상자를 설치하지 않고, 종래의 시스템에 있어서의 지상 마커를 사용하여 위치 검출할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 지점통과 정보를 차상장치에 전달할 수 있는 지상 마커와, 특정구간에 재선(再線)하는 열차의 차상장치에 복수 비트정보를 전달할 수 있는 설비를 조합시켜 사용함으로써, 열차 위치를 검출하는 시스템을 제공한다.
즉, 본 발명은 열차가 주행하는 구간 내에 설치지점상을 통과하는 차상장치에 대하여 통과 정보를 송신하는 지상 마커 및 복수 비트정보를 가진 전문을 상기 구간에 대하여 송출할 수 있는 지상장치를 가지는 지상 신호설비와, 상기 지상 마커로부터의 지점통과 정보를 인식하는 수단 및 상기 지상장치로부터 송출된 복수 비트정보를 가지는 전문을 수신하여 상기 전문의 내용을 기억하는 수단을 가진 차 상장치를 가지는 열차의 차상장치로 상기 열차의 절대위치를 인식하는 열차 위치 검지 시스템에 있어서, 상기 지상장치는, 상기 지상 마커의 상기 구간 내에 있어서의 절대위치를 나타내는 복수 비트정보를 가진 전문을 상기 구간에 대하여 송출하고, 상기 차상장치는 상기 차상장치를 탑재한 열차가 상기 구간을 주행 중에 상기 전문을 수신하여 상기 지상 마커의 상기 구간 내에 있어서의 절대위치를 기억하여, 상기 열차가 상기 지상 마커를 통과하였을 때에 수신하는 지점통과 정보를 트리거로 하고, 상기 지상 마커의 상기 구간 내에 있어서의 절대위치를 상기 열차의 절대위치로서 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 열차 위치 검지 시스템에 있어서, 상기 지상 신호설비는 동일한 구간 내에 복수의 지상 마커를 가지고, 상기 지상장치가 상기 구간에 송출하는 전문은 상기 구간 내에 설치되어 있는 각각의 지상 마커의 구간 내에 있어서의 절대위치를 나타내는 복수 비트정보를 포함하고, 상기 차상장치는 상기 전문에 포함된 상기 복수의 지상 마커의 각각의 절대위치와, 상기 지상 마커의 통과회수를 기억하는 수단을 가지고 있고, 상기 차상장치를 탑재한 열차가 상기 지상 마커를 통과하여 트리거가 되는 지점통과 정보를 수신하였을 때에, 상기 지상 마커의 통과회수를 갱신하고, 동시에 상기 기억한 복수의 지상 마커의 위치정보와, 상기 갱신한 지상 마커 통과회수를 사용하여, 상기 열차가 통과한 상기 지상 마커의 절대위치 정보를 선택하고, 상기 절대위치 정보를 상기 열차의 절대위치로서 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 지상 마커용 수신기와 디지털 전문 수신기와 지상 마커로부터의 지점통과 정보와, 디지털 전문에 포함된 지상 마커 위치정보로부터 열차의 위치를 검지하는 차상장치를 열차에 탑재하고, 지점통과 정보를 차상장치에 전달할 수 있는 지상 마커를 궤도상에 설치함과 동시에, 상기 궤도의 특정구간에 재선하는 열차에 상기 지상 마커의 위치정보를 포함하는 디지털 전문을 송신하는 지상장치를 설치함으로써 지점정보를 송신하는 전용 지상자(트랜스폰더)와, 전용 지상자로부터의 지점정보를 수신하는 전용 차상자를 설치하지 않고 열차 위치 검지를 실현하는 열차 위치 검지 시스템을 구성한다.
[실시예 1]
도 1을 사용하여 본 발명에 관한 열차 위치 검지 시스템의 제 1 실시예의 시스템구성을 설명한다. 이 실시예는 궤도회로(3)상에 지점통과 정보를 차상장치에 전달할 수 있는 지상 마커(33)를 설치함과 동시에, 궤도회로(3)를 사용하여 지상장치(31)로부터 ATC용의 궤도 디지털 전문(Tdi)을 송신하도록 구성된 궤도회로 시스템에 본 발명을 적용한 예이다.
열차(1)는 차상장치(11)와, 지상 마커용 수신기(12)와, 궤도 디지털 전문용 수신기(13)를 탑재하고 있다. 궤도회로(3)에는 궤도 디지털 전문(Tdi)을 궤도회로(3)에 송출하는 지상장치(31)와, 지상 마커(33)가 설치되어 있다. 지상장치(31)는 궤도회로(3)에 대하여 궤도회로(3)의 구간 내에 설치되어 있는 지상 마커(33)의 위치정보(마커 위치정보)를 포함한 비트정보를 가지는 궤도 디지털 전문(Tdi)을 송신하는 장치이다. 지상 마커(33)는 열차(1)의 지상 마커용 수신기(12)와의 사이에서 지점통과 정보를 통지하는 수단이다.
차상장치(11)는 열차(1)가 궤도회로(3)에 재선하고 있을 때에, 궤도 디지털 전문용 수신기(13)가 수신한 궤도 디지털 전문(Tdi)에 포함되는 지상 마커(33)의 위치정보를 기억하는 수단이다. 또 차상장치(11)는 열차(1)가 지상 마커(33)의 바로 위를 통과하였을 때, 지상 마커용 수신기(12)가 수신한 지점통과 정보를 트리거로 하고, 상기 차상장치(11)가 기억하고 있는 지상 마커(33)의 위치정보를, 열차(1)의 재선위치로서 인식함으로써, 열차(1)의 위치 검지를 실시하는 수단이다. 지상 마커용 수신기(12)는 지상 마커(33)의 바로 위에 존재하고 있을 때에 지점통과 정보를 수신하는 수단이다. 궤도 디지털 전문용 수신기(13)는 열차(1)가 궤도회로(3)에 재선하고 있을 때에 지상장치(31)가 궤도회로(3)에 송신한 궤도 디지털 전문(Tdi)을 수신하는 수단이다.
이 실시예에 의거하면, 열차(1)가 궤도회로(3)의 구간에 진입하면 궤도 디지털 전문 수신기(13)가 궤도회로(3)로부터 지상 마커 위치정보를 포함하는 궤도 디지털 전문(Tdi)을 수신하고, 지상 마커 위치정보를 인출하여 도시를 생략한 기억수단에 기억한다. 그후 열차가 지상 마커(33)의 위를 통과하여 지상 마커용 수신기(12)가 지점통과 정보를 수신하면, 상기 기억된 마커 위치 정보를 열차(1)의 재선위치로서 인식한다. 이와 같이 하여 지상 마커(33)가 설치된 궤도회로(3)상을 궤도 디지털 전문(Tdi)이 송신되는 시스템에 있어서, 궤도 디지털 전문(Tdi)에 마커 위치 정보를 포함시킴으로써, 새로운 장치를 가하지 않고 재선위치를 검지할 수 있다.
[실시예 2]
도 2를 사용하여, 본 발명에 관한 열차 위치 검지 시스템의 제 2 실시예의 시스템 구성을 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예에 있어서의 궤도회로(3)를 거쳐 열차(1)에 송신하는 디지털 전문을 무선으로 열차(1)에 송신하도록 한 예이다. 열차(1)는 차상장치(11)와, 지상 마커용 수신기(12)와, 무선 디지털 전문 수신기(14)를 탑재하고 있다.
차상장치(11)는 열차(1)가 무선 유효구간(5)에 재선하고 있을 때에 무선 디지털 전문 수신기(14)가 수신한 무선 디지털 전문(Rdi)에 포함되는 복수의 지상 마커(33)의 각각의 위치정보를 기억하는 기능과, 무선 유효구간(5)에 있어서의 지상 마커(33)의 통과회수를 기억하는 기능(통과회수 카운터)과, 열차(1)가 지상 마커(33)의 바로 위를 통과하였을 때 지상 마커용 수신기(12)가 수신한 지점통과 정보를 트리거로 하고, 상기 기억하고 있는 복수의 지상 마커(33)의 각각의 위치정보 중, 기억하고 있는 무선 유효구간(5)에 있어서의 지상 마커(33)의 통과 회수개째의 위치정보를, 열차(1)의 재선위치로서 인식하여 열차의 위치 검지를 실시하는 기능과, 열차(1)의 위치 검지를 실시함과 동시에, 무선 유효구간(5)에 있어서의 지상 마커(33)의 통과회수를 1 가산하는 기능을 가지고 있다.
지상 마커용 수신기(12)는, 지상 마커(33)의 바로 위에 존재하고 있을 때에 지점통과 정보를 수신하는 수단이다. 무선 디지털 전문 수신기(14)는 열차(1)가 무선 유효구간(5)에 재선하고 있을 때에, 지상장치(31)가 무선 유효구간(5)에 송신한 무선 디지털 전문(Rdi)을 수신하는 수단이다. 이 실시예에 있어서의 무선 디지털 전문(Rdi)은 무선 유효구간(5) 내에 설치된 복수의 지상 마커(33)의 위치정보를 포함하고 있다.
지상장치(31)는 무선 유효구간(5)에 대하여 무선 유효구간(5)의 구간 내에 설치되어 있는 복수의 지상 마커(33)의 각각의 위치정보를 포함한 비트정보를 가지는 무선 디지털 전문(Rdi)을 송신하는 장치이다.
무선 디지털 전문 수신기(14)는, 열차(1)가 무선 유효구간(5)에 재선하고 있을 때에, 지상장치(31)가 무선 유효구간(5)에 송신한 무선 디지털 전문(Rdi)을 수신한다. 차상장치(11)는 열차(1)가 무선 유효구간(5)에 진입하였을 때에, 무선 유효구간(5)에 있어서의 지상 마커(33)의 통과회수를 삭제한다. 또 차상장치(11)는 열차(1)가 무선 유효구간(5)에 재선하고 있을 때에 무선 디지털 전문 수신기(14)가 수신한 무선 디지털 전문(Rdi)에 포함되는 복수의 지상 마커(33)의 각각의 위치정보를 기억한다. 또한 차상장치(11)는 열차(1)가 지상 마커(33)의 바로 위를 통과하였을 때 지상 마커용 수신기(12)가 수신한 지점통과 정보를 트리거로 하고, 상기 차상장치(11)가 기억하고 있는 복수의 지상 마커(33)의 각각의 위치정보 중, 상기 차상장치(11)가 기억하고 있는 무선 유효구간(5)에 있어서의 지상 마커(33)의 통과 회수개째의 위치정보를 열차(1)의 재선위치로서 인식함으로써, 열차(1)의 위치검지를 실시함과 동시에, 무선 유효구간(5)에 있어서의 지상 마커(33)의 통과회수를 1 가산한다.
이 실시예에 의하면, 차(1)가 궤도회로(3)의 무선 유효구간(5) 내에 진입하여 무선 디지털 전문 수신기(14)가 수신한 무선 유효구간 내에 설치된 복수의 지상 마커에 대응하는 마커 위치정보를 포함하는 무선 디지털 전문(Rdi)으로부터 복수의 지상 마커 위치정보를 인출하여 도시를 생략한 기억수단에 기억함과 동시에, 통과회수 카운터를 삭제하고, 그후 열차가 1번째의 지상 마커(33-1)의 위를 통과하여 지상 마커용 수신기(12)가 지점통과 정보를 수신하면 통과회수 카운터를 1카운트 업하고, 상기 기억된 복수의 마커 위치정보 중 제 1 마커 위치정보를 열차(1)의 재선위치로서 인식한다. 그후 2번째 지상 마커(33-2)의 위를 통과하여 지상 마커용 수신기(12)가 지점통과 정보를 수신하면 통과회수 카운터를 1카운트 업하고, 상기 기억된 복수의 마커위치정보 중 제 12 마커 위치정보를 열차(1)의 재선위치로서 인식한다. 이와 같이 하여 궤도상에 지상 마커(33)가 설치되고, 복수의 값 마커 위치정보를 포함하는 무선 디지털 전문(Rdi)이 송신되는 시스템에 있어서, 새로운 장치를 가하지 않고 재선위치를 검지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 자동 열차 제어 시스템 등에서 이용되는 속도 발전기 등에 의한 차축 회전수를 이용한 위치 검지수단에 있어서, 차륜의 활주, 공전 등에 기인하는 열차의 검출위치의 오차의 수정수단으로서 적용할 수 있다.
본 발명에 의하여 지점통과 정보를 차상장치에 전달할 수 있는 지상 마커와, 특정구간에 재선하는 열차의 차상장치에 복수 비트정보를 전달할 수 있는 설비가 이미 설치되어 있는 선 구간에 있어서, 위치정보를 송신하는 전용 지상자와, 전용 지상자로부터의 위치정보를 수신하는 전용 차상자를 신규로 설치하지 않고 열차 위치 검지가 가능하게 된다.

Claims (2)

  1. 열차가 주행하는 구간 내에, 설치지점상을 통과하는 차상장치에 대하여 통과정보를 송신하는 지상 마커 및 복수 비트정보를 가진 전문을 상기 구간에 대하여 송출할 수 있는 지상장치를 가지는 지상 신호설비와, 상기 지상 마커로부터의 지점통과 정보를 인식하는 수단 및 상기 지상장치로부터 송출된 복수 비트정보를 가지는 전문을 수신하여 상기 전문의 내용을 기억하는 수단을 가진 차상장치를 가지는 열차의 차상장치로 상기 열차의 절대위치를 인식하는 열차 위치 검지 시스템에 있어서,
    상기 지상장치는, 상기 지상 마커의 상기 구간 내에 있어서의 절대위치를 나타내는 복수 비트정보를 가진 전문을 상기 구간에 대하여 송출하고, 상기 차상장치는 상기 차상장치를 탑재한 열차가 상기 구간을 주행 중에 상기 전문을 수신하여 상기 지상 마커의 상기 구간 내에 있어서의 절대위치를 기억하여 상기 열차가 상기 지상 마커를 통과하였을 때에 수신하는 지점통과 정보를 트리거로 하고, 상기 지상 마커의 상기 구간 내에 있어서의 절대위치를 상기 열차의 절대위치로서 인식하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 검지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지상 신호설비는 동일한 구간 내에 복수의 지상 마커를 가지고, 상기 지상장치가 상기 구간에 송출하는 전문은 상기 구간 내에 설치되어 있는 각각의 지 상 마커의 구간 내에 있어서의 절대위치를 나타내는 복수 비트정보를 포함하고, 상기 차상장치는 상기 전문에 포함된 상기 복수의 지상 마커의 각각의 절대위치와, 상기 지상 마커의 통과회수를 기억하는 수단을 가지고 있고, 상기 차상장치를 탑재한 열차가 상기 지상 마커를 통과하여 트리거가 되는 지점통과 정보를 수신하였을 때에, 상기 지상 마커의 통과회수를 갱신하고, 동시에 상기 기억한 복수의 지상 마커의 위치정보와, 상기 갱신한 지상 마커 통과회수를 사용하여 상기 열차가 통과한 상기 지상 마커의 절대위치정보를 선택하고, 상기 절대위치정보를 상기 열차의 절대위치로서 인식하는 것을 특징으로 한 열차 위치 검지 시스템.
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