KR20140143180A

KR20140143180A - 속도 검출 장치

Info

Publication number: KR20140143180A
Application number: KR1020147028438A
Authority: KR
Inventors: 게이이찌 사이토
Original assignee: 닛뽄신고가부시기가이샤
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2014-12-15
Also published as: BR112014023440A2; KR101868999B1; IN2014DN08755A; CN104220880A; JP5856527B2; WO2013146428A1; JP2013213686A

Abstract

본 발명은 속도 발전기(1a)의 출력 신호에 기초하여 열차 속도를 검출하는 속도 검출 장치에 있어서, 차 상에 탑재되어 속도 발전기(1a)로부터의 출력 신호에 기초하여 계측한 열차의 주행 거리와, 속도 발전기(1a)와는 다른 수단으로 계측한 열차의 주행 거리와, 지상자(P0)로부터 얻을 수 있는 다음의 소정의 지상자(P1)까지의 거리 정보와의 비교 결과에 의하여, 속도 발전기(1a)의 고장의 유무를 판정한다.

Description

속도 검출 장치 {SPEED DETECTION DEVICE}

본 발명은 속도 발전기를 구비하고 열차의 속도를 검출하는 속도 검출 장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 속도 검출 장치로서는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있는 것이 알려져 있다. 이 특허 문헌 1에 기재된 속도 검출 장치는 열차의 차축에 접속되는 속도 발전기의 출력 신호와, 미리 계측된 차륜 지름에 기초하여 열차의 속도를 검출하도록 구성되어 있다.

이러한 종류의 속도 검출 장치에 의하여 검출된 열차 속도의 정보는, 예를 들면 소정의 열차 제어를 실시하는 열차 제어 장치 등에 입력되어, 열차의 제어용 등에 사용되고 있다. 예를 들면, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 열차 제어 장치에 있어서는, 속도 검출 장치로부터의 열차 속도에 기초하여 소정의 기준 위치로부터의 열차의 주행 거리를 산출하고, 그 산출된 주행 거리에 의하여 열차의 위치를 검지하여, 열차 간격이 효율적으로 되도록 제어하고 있다. 또한, 이 열차 제어 장치는 열차에 설치된 차상자가 지상에 설치된 지상자와 대향하여 결합하였을 때에, 그 지상자로부터 얻을 수 있는 열차의 위치 정보와, 속도 검출 장치로부터의 열차 속도에 기초하여 얻을 수 있는 열차 위치를 비교하여, 예를 들면 차륜 지름 등에 기인하는 속도 검출 오차를 보정하도록 구성되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 2003－315354호 특허 문헌 2: 일본 공개 특허 공보 2008－126721호

그런데, 이러한 종류의 속도 발전기를 사용한 속도 검출 장치에 의하여 검출되는 열차 속도의 정보는, 예를 들면 열차 제어 장치 등에 입력되어, 열차의 제어용 등에 사용되기 때문에, 속도 발전기의 고장을 검출할 필요가 있다.

그러나, 종래의 특허 문헌 2에 기재된 열차 제어 장치에 있어서는, 검출한 열차 속도에 의하여 정해지는 열차 위치와, 지상자로부터 얻은 열차의 위치 정보를 비교하고, 그 차이가 클 때, 속도 발전기는 고장나 있다고 생각되지만, 지상자와 차상자 간의 통신 불량이 발생하는 경우, 지상자로부터 열차의 위치 정보를 얻을 수 없기 때문에, 속도 발전기의 고장을 검출할 수 없을 가능성이 있다.

본 발명은 상기 과제에 착안하여 이루어진 것으로, 속도 발전기의 고장을 확실하게 검출 가능한 속도 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 속도 검출 장치는 속도 발전기의 출력 신호에 기초하여 열차 속도를 검출하는 속도 검출 장치에 있어서, 차 상에 탑재되어 상기 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 계측한 열차의 주행 거리와, 상기 속도 발전기와는 다른 수단으로 계측한 열차의 주행 거리와, 지상자로부터 얻을 수 있는 다음의 소정의 지상자까지의 거리 정보와의 비교 결과에 의하여, 상기 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 속도 검출 장치에 의하면, 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 계측한 열차의 주행 거리와, 상기 속도 발전기와는 다른 수단으로 계측한 열차의 주행 거리와, 지상자로부터의 거리 정보와의 비교에 의하여 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 구성이기 때문에, 통신 불량 등에 의하여 지상자로부터 정보를 얻을 수 없는 경우에는, 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 계측한 열차의 주행 거리와 속도 발전기와는 다른 수단으로 계측한 열차의 주행 거리와의 비교를 하여, 속도 발전기의 고장 유무를 판정할 수 있다. 이와 같이 하여, 속도 발전기의 고장을 확실하게 검출 가능한 속도 검출 장치를 제공할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 관한 속도 검출 장치의 일실시 형태를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 2] 본 실시 형태의 차상 장치의 블럭도이다.
[도 3] 속도 발전기의 출력 신호의 파형 예를 나타내는 도면이다.
[도 4] 속도 발전기의 출력 신호의 다른 파형 예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 속도 검출 장치의 일실시 형태의 개략 구성도를 나타낸다.

도 1에 있어서, 본 실시 형태의 속도 검출 장치는 속도 발전기(1a)의 출력 신호에 기초하여 열차 속도를 검출하는 것이고, 차 상에 탑재되어 속도 발전기(1a)로부터의 출력 신호에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 속도 발전기식 계측부(1)와, 속도 발전기식 계측부(1)과는 별도로 차 상에 탑재되어 속도 발전기(1a)로부터의 출력 신호와는 다른 신호에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 예비 계측부로서의 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)와, 열차에 탑재한 차상 장치(10)와, 지상측에 설치되는 지상 장치(20)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 속도 발전기식 계측부(1)는 차 상에 탑재되어, 속도 발전기(1a)로부터의 출력 신호에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 것으로, 도 2에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 속도 발전기(1a)와 TG 연산부(1b)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 속도 발전기(1a)는 열차의 차축에 접속되고, 예를 들면 차축이 1회전할 때마다 소정수 Z의 펄스 신호를 발생하는 일반적인 타코제너레이터로서, 발생한 펄스 신호를 TG 연산부(1b)에 출력하도록 구성되어 있다. 속도 발전기(1a)는, 예를 들면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 차축이 1회전할 때마다 3개의 펄스 신호를 발생하도록 설정되어 있다. 또한, 1회전마다의 펄스 수는 3개로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없으며, 임의로 설정할 수 있다.

상기 TG 연산부(1b)는 속도 발전기(1a)로부터의 펄스 신호에 기초하여 주행 거리를 연산하는 것이다. TG 연산부(1b)는, 예를 들면 소정의 샘플링 시간(T)에 있어서, 속도 발전기(1a)로부터의 펄스 신호의 펄스 수를 카운트하고, 이 카운트 수(M) (도 3에 있어서는 M=9)와, 미리 설정된 열차의 차륜 지름(D)과, 차축 1회전당 미리 설정된 펄스 신호 발생수(Z)에 기초하여 열차의 속도를 아래 식 (1)에 의하여 산출하고, 이 산출된 열차 속도(Vtg)와 펄스 신호의 샘플링 시간(T)에 의하여 열차의 주행 거리를 아래 식 (2)에 의하여 산출하도록 구성되어 있다. 또한, 샘플링 시간(T) 내의 주행 거리(Ltg)는 열차 속도(Vtg)에 의하지 않고, 아래 식 (3)에 의하여 산출하여도 된다. TG 연산부(1b)에 의하여 산출된 주행 거리(Ltg)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 차상 장치(10)의 후술하는 도달 판정부(11) 및 고장 판정부 (12)에 출력된다.

Vtg=π×D×M/(Z×T)　　(1)

Ltg=Vtg×T　　　　 (2)

Ltg=π×D×M/Z (3)

상기 도플러 계측기(2)와 상기 GPS 계측기(3)는 속도 발전기식 계측부(1)와는 별도로 차 상에 탑재되어, 열차의 주행 거리를 각각 계측하는 것이다. 이와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 예비 계측부는 다른 복수의 계측기(2, 3)로 이루어진다.

도플러 계측기(2)는 열차의 바닥면 등에 설치되어, 선로 (레일 궤도)를 향하여 전파를 송신하고, 그 반사파를 수신함으로써, 열차와 선로 사이의 상대적인 이동에 의하여 생기는 도플러 효과를 이용하여 열차의 속도를 계측하는 동시에, 열차의 주행 거리를 계측하도록 구성되어 있다. 도플러 계측기(2)는, 예를 들면 도 2에 도시하는 바와 같이, 소정의 전파를 송수신하여 수신 신호를 출력하는 도플러 센서(2a)와, 이 도플러 센서(2a)로부터의 출력 신호에 기초하여 열차의 속도를 산출하고, 이 산출한 속도(Vdp)에 의하여 열차의 주행 거리를 산출하는 DP 연산부(2b)를 구비하여 구성되어 있다. DP 연산부(2b)에 의하여 산출된 주행 거리(Ldp)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 도달 판정부(11) 및 고장 판정부(12)에 출력된다.

GPS 계측기(3)은 도시를 생략하지만, 일반적인 GPS 수신기와, 이 GPS 수신기에 의하여 얻을 수 있는 열차의 위치 정보에 기초하여, 열차의 주행 거리를 계측하도록 구성되어 있다. 이 GPS 계측기(3)에 의하여 계측된 주행 거리(Lgps)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 도달 판정부(11) 및 고장 판정부(12)에 출력된다.

상기 차상 장치(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 고장 판정부(11)와 도달 판정부(12)를 구비하여 구성되어 있다. 차상 장치(10)에는 속도 발전기식 계측부(1)와 도플러 계측기(2)와 GPS 계측기(3)가 접속되는 동시에, 열차의 선두 하부 등에 설치되는 차상자(T)가 접속되어 있다. 차상자(T)는 지상의 소정 위치에 설치되는 지상자 (후술하는 P0, P1 등)와 전자(電磁) 결합하여, 지상 장치(20)로부터의 거리 정보를 수신하도록 구성되어 있다. 거리 정보를 차상자(T)에 송신하는 소정의 지상자로서는, 후술하는 바와 같이, 각 역의 선두측에 배치된 지상자(P0, P1) 등이 미리 설정되어 있다.

상기 도달 판정부(11)는 열차가 다음의 소정의 지상자에 도달하였는지 아닌지를 판정하는 것이다. 도달 판정부(11)는, 예를 들면, 지상자로부터의 거리 정보에 기초하여 도달 판정을 하는 동시에, 미리 설정된 지상자의 위치 정보에 기초하여 도달 판정을 하도록 구성되어 있다. 이에 의하여, 지상자와 차상자 사이의 통신 불량이 발생하였을 경우에도, 지상자의 위치 정보에 기초하여 도달 판정을 가능하게 한다. 도달 판정부(11)에 있어서의 상기 지상자로부터의 거리 정보에 기초한 도달 판정은, 구체적으로는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 지상자(P0) (역 1의 선두측)로부터, 다음 지상자(P1) (다음 역 2의 선두측의 지상자)까지의 거리 정보(Lp0)를 취득하는 동시에, 지상자(P0)를 기준으로 한 열차의 주행 거리를 계측하도록 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)(예비 계측부)에 지령하고, 도플러 계측기(2)로부터의 주행 거리(Ldp) 및 GPS 계측기(3)로부터의 주행 거리(Lgps)의 값의 적어도 어느 하나가 지상자 (P0)로부터 얻은 주행 거리(Lp0)와 일치하였을 때에, 열차가 다음 지상자(P1)에 도달하였다고 판정하도록 구성되어 있다. 또한, 도달 판정부(11)에 있어서의 소정의 지상자의 위치 정보에 기초한 도달 판정은, 구체적으로는 미리 소정의 지상자의 위치 정보가 기억되어 있고, 그 위치 정보와, 예를 들면 GPS 계측기(3)로부터 얻을 수 있는 열차의 위치 정보가 일치하였을 때에, 열차가 다음 지상자(P1)에 도달하였다고 판정하도록 구성되어 있다.

상기 고장 판정부(12)는 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와, 도플러 계측기(2)의 계측 결과(Ldp)와, GPS 계측기(3)의 계측 결과(Lgps)와, 지상자(P0)로부터 얻을 수 있는 다음의 소정의 지상자(P1)까지의 거리 정보(Lp0)와의 비교 결과에 의하여, 속도 발전기(1a)의 고장의 유무를 판정하도록 구성되어 있다.

또한, 고장 판정부(12)는 속도 발전기(1a)에 고장이 있는 것으로 판정하였을 때, 열차의 운전대 모니터(4)에 경보 표시 신호를 출력하도록 구성한다. 이에 의하여, 열차의 운전기사에게 속도 발전기(1a)의 고장을 알린다. 또한, 고장 판정부(12)는 속도 발전기(1a)에 고장이 있다고 판정하였을 때, 예를 들면 차상자(T) 및 지상자 등을 거쳐서 지상 장치(20)에 경보 표시 신호를 출력할 수도 있다. 이에 의하여, 지상 장치(20)는 경보 표시 신호를 수신하면 지상측의 모니터에 경보 표시한다.

상기 지상 장치(20)는, 예를 들면 도2에 도시하는 바와 같이, 역 마다 설치되어 있어, 차상측에 지상자(P0)를 통하여, 다음 역 2의 선두측의 지상자 등의, 다음의 소정의 지상자(P1)까지의 거리 정보(Lp0)를 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 지상 장치(20)는 차상측으로부터의 경보 표시 신호를 수신하였을 때, 열차의 제어 지령을 차상측에 송신하도록 구성되어 있다. 이 제어 지령은, 예를 들면 운전대 모니터(4)에 "출발할 수 없습니다”라고 표시하게 하는 제어 지령이어도 좋고, 상용 브레이크(NB)를 작동시키는 제어 지령이어도 좋다.

다음으로, 본 실시 형태의 속도 검출 장치에 있어서의 속도 발전기의 고장 검출의 동작을 도 2 및 도 4에 기초하여 설명한다. 또한, 역 1에 있어서, 지상자(P0)를 거쳐 다음 지상자(P1)까지의 거리 정보(Lp0)를 정상적으로 취득하는 동시에, 열차가 정차 중 등에 속도 발전기(1a)에 포크 접힘이 발생하고, 이 상태에서 열차가 역 2에 도달하는 경우와, 역 1에 있어서, 지상자(P0)와 차상자(T) 사이의 통신 불량 등에 의하여 거리 정보(Lp0)를 얻지 못하고, 속도 발전기(1a)에 포크 접힘이 발생하고, 이 상태에서 열차가 역 2에 도달하는 경우로 나누어 설명한다. 또한, 속도 발전기식 계측부(1) (속도 발전기(1a)), 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)는 동시에 고장나지 않는 것으로 한다.

먼저, 역 1에 있어서 지상자(P0)로부터 거리 정보(Lp0)를 얻을 수 있는 경우에 대하여 설명한다.

역 1에 있어서, 지상 장치(20)는 지상자(P0)를 거쳐, 다음 역 2의 선두측의 지상자(P1)까지의 거리 정보(Lp0)를 송신한다. 그리고, 열차가 역 1에 도착하면, 차상 장치(10)는 차상자(T)가 지상자(P0)와 대향하여 정상적으로 전자 결합하고, 차상자(T)를 거쳐 다음 역 2의 선두측의 지상자(P1)까지의 거리 정보(Lp0)를 취득하고, 도달 판정부(11)와 고장 판정부(12)에 거리 정보(Lp0)를 출력한다.

이 때, 도달 판정부(11)는 도시를 생략하는 하나 전 (도 2에 있어서는 좌측)의 역 등에 있어서의 거리 정보 송신용의 지상자 P로부터 이미 얻어진 지상자(P0)까지의 거리 정보(Lp)와, 그 지상자(P)를 기준으로 하여 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)에 의하여 계측된 주행 거리 (Ldp) 및 주행 거리(Lgps)의 적어도 한쪽이 지상자(P)로부터 얻은 거리 정보와 일치하였을 때에, 열차가 지상자(P0)에 도달하였다고 판정하고, 지상자(P0)를 기준으로 한 열차의 주행 거리를 계측하도록 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)에 지령한다. 이 때, 도달 판정부(11)는 미리 설정된 지상자(P0)의 위치 정보와 GPS 계측기(3)로부터 얻은 열차의 위치 정보가 일치하는지 아닌지의 모니터링도 실시하고 있다.

또한, 역 1에 있어서, 고장 판정부(12)는 도달 판정부(11)가 지상자(P0)에 도달하였다고 판정하였을 때에, 이미 지상자(P)로부터 얻어진 거리 정보(Lp)와 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)를 비교하고, Lp0와 Ltg의 오차가 미리 정하는 제1 역치를 이하라고 판정하고, 예를 들면, 운전대 모니터(4) 및 지상 장치(20)의 모니터에 속도 발전기(1a)는 정상인 것을 나타내는 표시 신호를 출력한다.

열차가 역 2를 향하여 출발하면, 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)는 도달 판정부(11)로부터의 지령에 기초하여, 각각 지상자(P0)를 기준으로 한 열차의 주행 거리를 계측한다. 한편, 역 1에 있어서 포크 접힘이 발생한 속도 발전기(1a)는 열차가 역 1로부터 역 2를 향하여 주행 중에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 1회전당의 펄스 수가 정상일 때 (도 3 참조)보다 적은 펄스 신호를 TG 연산부(1b)에 출력한다. 또한, 도달 판정부(11)는 도플러 계측기(2)로부터의 주행 거리(Ldp) 및 GPS 계측기(3)로부터의 주행 거리 (Lgps)의 적어도 한쪽이 지상자(P0)로부터 얻은 주행 거리(Lp0)와 일치하였을 때에, 열차가 다음 지상자(P1)에 도달하였다고 판정한다.

또한, 고장 판정부(12)는 도달 판정부(11)가 지상자(P1)에 도달하였다고 판정하였을 때에, 이미 지상자(P0)로부터 얻은 거리 정보(Lp0)와 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)를 비교하고, Lp0와 Ltg의 오차가 미리 정하는 제1 역치를 넘는 것을 검지하고, 속도 발전기(1a)에 고장이 있다고 판정하고, 열차의 운전대 모니터 (4) 및 지상 장치(20)의 모니터에 경보 표시 신호를 출력한다.

다음으로, 역 1에 있어서, 지상자(P0)로부터 거리 정보(Lp0)를 얻을 수 없는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 역 1에 있어서의 도달 판정 및 고장 판정에 대하여는 상기 거리 정보가 얻어지는 경우와 같기 때문에 설명을 간략화한다.

차상 장치(10)는 열차가 역 1에 도착하였을 때, 차상자(T)와 지상자(P0) 간의 통신 불량에 의하여 지상자(P0)로부터 다음 지상자(P1)까지의 거리 정보(Lp0)의 취득에 실패한다.

이 때, 역 1에 있어서, 도달 판정부(11)는 열차가 지상자(P0)에 도달하였다고 판정하고, 지상자(P0)를 기준으로 한 열차의 주행 거리를 계측하도록 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)에 지령한다. 그 후, 열차는 역 2를 향하여 출발한다. 또한, 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)는 각각 열차의 주행 거리의 계측을 개시한다. 한편, 포크 접힘이 발생한 속도 발전기(1a)는 정상시보다 적은 펄스 수의 펄스 신호를 TG 연산부(1b)에 출력한다. 또한, 도달 판정부(11)는 GPS 계측기(3)로부터 얻을 수 있는 열차의 위치 정보가 미리 설정된 지상자(P1)의 위치 정보와 일치하였을 때에, 열차가 다음 지상자(P1)에 도달하였다고 판정한다.

또한, 고장 판정부(12)는 도달 판정부(11)가 지상자(P1)에 도달하였다고 판정하였을 때에, 예를 들면, Ltg와 Ldp의 오차, Ltg와 Lgps의 오차의 적어도 한편이 미리 정하는 제1 역치를 넘었을 경우에, 속도 발전기(1a)에 고장이 있다고 판정하고, 운전대 모니터(4) 및 지상 장치(20)의 모니터에 경보 표시 신호를 출력한다.

이와 같은 본 실시 형태의 속도 검출 장치에 의하면, 속도 발전기(1a)로부터의 열차 속도에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과와 지상자로부터의 거리 정보와의 비교만이 아니라, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과와 예비 계측부 (도플러 계측기(2), GPS 계측기(3))의 계측 결과와의 비교에 의하여도 속도 발전기(1a)의 고장의 유무를 판정하는 구성이기 때문에, 통신 불량 등에 의하여 지상자로부터 정보를 얻을 수 없는 경우에는, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과와, 예비 계측부로서의 도플러 계측기(2) 및 GPS 계측기(3)의 계측 결과를 비교하고, 속도 발전기(1a)의 고장의 유무를 판정할 수 있다. 이와 같이 하여, 속도 발전기(1a)의 고장을 확실하게 검출 가능한 속도 검출 장치를 제공할 수 있다.

지상자(P0)로부터 거리 정보(Lp0)가 얻어지지 않는 경우의, 고장 판정부(12)의 고장 판정의 방법으로서는, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 도플러 계측기(2)의 계측 결과(Ldp)의 비교와, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 GPS 계측기(3)의 계측 결과(Lgps)의 비교를 실시하고, 각각의 오차의 적어도 한쪽이 제1 역치를 넘었을 경우에, 속도 발전기(1a)에 고장이 있다고 판정하는 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, Ltg와 Ldp의 비교와, Ltg와 Lgps의 비교와, Ldp와 Lgps의 비교를 실시하고, Ltg와 Ldp의 오차(ΔL1)와, Ltg와 Lgps의 오차(ΔL2)가 모두 제1 역치를 넘고, 또한, Ldp와 Lgps의 오차(ΔL3)가 제1 역치 이하인 경우에, 고장이 있다고 판정하도록 하여도 좋고, Ltg와 Ldp의 비교, 또는 Ltg와 Lgps의 비교의 미리 정한 어느 한쪽의 비교를 실시하고, 그 오차가 제1 역치를 넘었을 경우에, 고장이 있다고 판정하도록 구성하여도 된다.

또한, 지상자(P0)로부터 거리 정보(Lp0)가 얻어진 경우의, 고장 판정부(12)의 고장 판정의 방법으로서는, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 지상자(P0)로부터의 거리 정보(Lp0)의 비교를 실시하고, 그 오차가 미리 정하는 제1 역치를 넘었을 경우에, 고장이 있다고 판정하는 구성에 한정하지 않고, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 지상자(P0)로부터의 거리 정보(Lp0)의 비교에 추가하여, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 도플러 계측기(2)의 계측 결과(Ldp)의 비교 및 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 GPS 계측기(3)의 계측 결과(Lgps)의 비교를 실시하고, 어느 오차가 제1 역치를 넘었을 경우에, 고장이 있다고 판정하도록 구성하여도 좋고, Ltg와 Lp0의 비교에 추가하여 Ltg와 Ldp의 비교, 또는 Ltg와 Lgps의 비교의 미리 정한 어느 한쪽의 비교를 실시하고, 그 오차가 제1 역치를 넘었을 경우에, 고장이 있다고 판정하도록 구성하여도 좋다.

또한, 고장 판정부(12)는 속도 발전기(1a)의 고장 판정에 한정하지 않고, 도플러 계측기(2)와 GPS 계측기(3)의 고장도 판정 가능하게 구성하여도 좋다. 예를 들면, 고장 판정부(12)는 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 도플러 계측기(2)의 계측 결과(Ldp)의 오차(ΔL1)와, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 GPS 계측기(3)의 계측 결과(Lgps)의 오차(ΔL2)와, 도플러 계측기(2)의 계측 결과(Ldp)와 GPS 계측기(3)의 계측 결과(Lgps)의 오차(ΔL3)를 산출하고, ΔL1가 제1 역치 미만이며, 또한, ΔL2 및 ΔL3가 제1 역치 이상일 때, GPS 계측기(3)는 고장이 있다고 판정하고, ΔL2가 제1 역치 미만이고, 또한, ΔL1 및 ΔL3가 제1 역치 이상일 때, 도플러 계측기(2)는 고장이 있다고 판정한다.

또한, 도 1에 있어서, 지상자는 도면의 간략화를 위하여, 각 역의 예를 들면 선두측만을 나타냈지만, 말할 필요도 없이, 역 사이나 역을 따라서 복수개 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는 차상자(T)에 거리 정보를 출력하는 지상자는 각 역의 선두측의 경우를 들어 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 복수개 설치되어 있는 지상자 중에서 임의로 설정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 예비 계측부는 도플러 계측기(2)와 GPS 계측기(3)로 이루어지는 경우를 들어 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 다른 계측 방식의 계측기를 사용하여도 좋다. 또한, 예비 계측부는 다른 복수의 계측기 (도플러 계측기(2), GPS 계측기(3) 등)로 이루어지는 경우에 한정하지 않고, 동종의 계측기를 복수개 설치하여도 좋고, 계측기는 1개이어도 좋다. 동종의 계측기를 복수개 설치하는 경우나 계측기를 1개 설치하는 경우, 그 계측기는, 예를 들면 도플러 계측기이어도 좋고, GPS 계측기이어도 좋으며, 다른 계측 방식의 계측기이어도 좋다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 고장 판정부(12)는 속도 발전기(1a)에 고장이 있다고 판정하였을 때, 항상 경보 표시 신호를 출력하는 경우로 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 속도 발전기(1a)의 고장 정도에 따라서, 경보 표시 신호를 출력하도록 구성하여도 좋다. 고장 판정부(12)는, 예를 들면 미리 제1 역치보다 큰 소정의 제2 역치를 설정하고, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 도플러 계측기(2)의 계측 결과(Ldp)의 오차(ΔL1)의 크기와, 속도 발전기식 계측부(1)의 계측 결과(Ltg)와 GPS 계측기(3)의 계측 결과(Lgps)의 오차(ΔL2)의 크기를 각각 고장 정도로 하고, 그 고장 정도의 적어도 한쪽이 미리 정한 제2 역치를 넘는 경우에, 경보 표시 신호를 출력하도록 하여도 좋다. 이에 의하여, 고장 판정부(12)에 의하여 고장이 있다고 판정하였을 경우이고, 고장 정도가 제2 역치 이하인 경우를 경미한 고장으로 하고, 이 경미한 고장이 있는 때에는 경보 표시 신호를 출력하지 않게 할 수 있다. 또한, 이에 한정하지 않고, 속도 발전기(1a)의 고장 회수를 고장 정도로 하고, 예를 들면, 3회 연속하여 고장이 검출되었을 경우, 경보 표시 신호를 출력하도록 하여도 좋고, 고장 정도를 고장의 회수 및 오차 등의 조합으로 하여도 좋다. 또한, 열차의 운전대 모니터(4)나 지상 장치(20)의 모니터에의 경보 표시에는, 예를 들면 속도 발전기의 속도가 실제의 속도보다 높은지 낮은지의 표시를 포함하도록 하도록 하여도 좋다.

또한, 본 실시 형태에서는 차 상에 탑재되어 상기 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 속도 발전기식 계측부와, 상기 속도 발전기식 계측부와는 별도로 차 상에 탑재되어, 속도 발전기로부터의 출력 신호와는 다른 신호에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 예비 계측부와, 상기 열차가 상기 다음의 소정의 지상자에게 도달하였는지 아닌지를 판정하는 도달 판정부와, 상기 도달 판정부가 상기 다음의 소정의 지상자에 도달하였다고 판정하였을 때에, 상기 지상자로부터 상기 거리 정보를 얻지 못한 경우, 상기 속도 발전기식 계측부의 계측 결과와, 상기 예비 계측부의 계측 결과와의 비교 결과에 의하여, 상기 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 고장 판정부를 구비하는 구성으로 하였지만, 이 구성에 한정하는 것은 아니며, 본 발명은 속도 발전기의 출력 신호에 기초하여 열차 속도를 검출하는 속도 검출 장치에 있어서, 차 상에 탑재되어 상기 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 계측한 열차의 주행 거리와 속도 발전기와는 다른 수단으로 계측한 열차의 주행 거리와, 지상자로부터 얻을 수 있는 다음의 소정의 지상자까지의 거리 정보와의 비교 결과에 의하여, 상기 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 구성이면 좋다.

1 속도 발전기식 계측부
1a　　 속도 발전기
2, 3 예비 계측부 (도플러 계측기, GPS 계측기)
4　　 운전대 모니터
10　　 차상 장치
11　　 도달 판정부
12　　 고장 판정부
20　　 지상 장치
P0, P1 지상자
T　　　　　 차상자

Claims

속도 발전기의 출력 신호에 기초하여 열차 속도를 검출하는 속도 검출 장치에 있어서,
차 상에 탑재되어 상기 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 계측한 열차의 주행 거리와, 상기 속도 발전기는 다른 수단으로 계측한 열차의 주행 거리와, 지상자로부터 얻은 다음의 소정의 지상자까지의 거리 정보의 비교 결과에 의하여, 상기 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 속도 검출 장치.
제1항에 있어서, 상기 차 상에 탑재되어 상기 속도 발전기로부터의 출력 신호에 기초하여 열차의 주행 거리를 계측하는 속도 발전기식 계측부와,
상기 속도 발전기식 계측부와는 별도로 차 상에 탑재되어 상기 속도 발전기로부터의 출력 신호와는 다른 신호에 기초하여, 열차의 주행 거리를 계측하는 예비 계측부와,
상기 속도 발전기식 계측부의 계측 결과와, 상기 예비 계측부의 계측 결과와, 상기 지상자로부터 얻을 수 있는 상기 거리 정보와의 비교 결과에 의하여, 상기 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 고장 판정부와,
상기 열차가 상기 다음의 소정의 지상자에게 도달하였는 지 아닌지를 판정하는 도달 판정부를 구비하고,
상기 고장 판정부는 상기 도달 판정부가 상기 다음의 소정의 지상자에게 도달하였다고 판정하였을 때에, 상기 지상자로부터 상기 거리 정보가 얻지 못하는 경우, 상기 속도 발전기식 계측부의 계측 결과와, 상기 예비 계측부의 계측 결과와의 비교 결과에 의하여 상기 속도 발전기의 고장의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 속도 검출 장치.
제1항에 있어서, 상기 고장 판정부는 상기 속도 발전기에 고장이 있다고 판정하였을 때, 상기 열차의 운전대 모니터에 경보 표시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 속도 검출 장치.
제1항에 있어서, 상기 고장 판정부는 상기 속도 발전기에 고장이 났다고 판정하였을 때, 지상 장치에 경보 표시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 속도 검출 장치.
제4항에 있어서, 상기 지상 장치는 상기 경보 표시 신호를 수신하였을 때, 상기 열차의 제어 지령을 차상측에 송신하는 것을 특징으로 하는 속도 검출 장치.
제3항에 있어서, 상기 고장 판정부는 상기 속도 발전기의 고장의 정도에 따라서, 상기 경보 표시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 속도 검출 장치.
제3항에 있어서 상기 경보 표시에는 상기 속도 발전기의 속도가 높은지 낮은 지의 표시가 포함되는 것을 특징으로 하는 속도 검출 장치.