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JP3055966B2 - 永久磁石標識を用いた地点検知システム - Google Patents
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JP3055966B2 - 永久磁石標識を用いた地点検知システム - Google Patents

永久磁石標識を用いた地点検知システム

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JP3055966B2
JP3055966B2 JP3132877A JP13287791A JP3055966B2 JP 3055966 B2 JP3055966 B2 JP 3055966B2 JP 3132877 A JP3132877 A JP 3132877A JP 13287791 A JP13287791 A JP 13287791A JP 3055966 B2 JP3055966 B2 JP 3055966B2
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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両軌道上を走行する
車両が自車両の走行地点を検知するための地点検知シス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両軌道の曲線部分において
車体傾斜を行なういわゆる振子制御や、運行管理のため
の速度制御等、車両における種々の走行制御のために、
車両が現在走行している地点を検知する地点検知システ
ムがさまざま提案されている。
【0003】例えば、特開昭60−157957号公報
には、周知のATS(自動列車停止装置)が設定してあ
る車両軌道において、このATSの地上子を利用し、そ
の地上子の設置地点を車両の走行距離の起算点とするこ
とにより、速度発電機からのデータに基づいて車両上で
算定する走行距離が長くならないようにし、地点検知の
精度を向上させようとしたものが知られている。
【0004】しかし、この検知システムは、地上子を検
出するだけでは、その検出された地上子がどの地点に設
置されていたものかを特定することはできなかった。そ
のため、候補の地上子の位置情報と速度発電機からの距
離データとを比較し、地上子の位置情報を基準とした所
定範囲に距離データが該当していれば、その候補の地上
子が特定される仕組みであった。このように、速度発電
機からの距離データと比較しないと地上子を特定できな
いという不都合が生じていた。
【0005】そこで、例えば、特開平2−290102
号公報に開示されているように、いわゆる絶対標識を用
いたものが知られている。これは、車両軌道上の定点
に、定点毎に固有の無線信号等を発生する信号発生手段
を設け、車両には、無線信号を受信する信号検出手段
と、各定点の位置情報を予め記憶している記憶手段とを
備えているものである。
【0006】そして、車両上において、無線信号を検出
し、その無線信号で特定される定点に対応する位置情報
を記憶手段から呼び出し、その定点を起算点とする速度
発電機からの距離データをその定点の位置情報に加算す
ることによって地点を検知するものである。このように
することで、速度発電機からの距離データと比較しない
とどの地上子かを特定できないといった、上述した地上
子を用いた場合に生じる不都合は解消される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両軌
道上の定点に、定点毎に固有の無線信号等を発生する信
号発生手段を設けた従来のものでは、こうした信号発生
手段自体に無線信号を発生させる装置や電源等が必要で
あった。そのため、設備も複雑でコストがかかる上、故
障等なく無線信号が正常に発生しているかの保守点検の
必要があった。
【0008】そこで本発明は上記の課題を解決すること
を目的とし、いわゆる絶対標識による容易で正確な地点
検知を達成しながらも、各定点に設置した標識の保守点
検がほとんど不要である永久磁石標識を用いた地点検知
システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、車両軌道上における複数の定点の位置
情報を記憶しておく記憶手段と、車両の走行距離を算出
する走行距離算出手段とを前記車両に備え、前記定点の
位置情報に、前記車両の前記定点からの走行距離を加算
して前記車両の位置を算出する地点検知システムにおい
て、前記各定点に、永久磁石で構成される永久磁石標識
を、前記定点毎に前記永久磁石の極性配列パターンを
両進行方向に沿って相違させて設けると共に、当該極性
配列パターンは、車両進行方向の最も手前側の2つの永
久磁石の極性が異なるようにされており、前記車両に
は、前記永久磁石標識における極性の変化より前記永久
磁石の極性配列パターンを検出し、前記定点を特定する
定点特定手段が設けられており、当該定点特定手段は、
前記車両進行方向の最も手前側の極性の異なる2つの永
久磁石の間隔を基準として前記極性配列パターンを特定
することを特徴とする永久磁石標識を用いた地点検知シ
ステムの構成がそれである。
【0010】
【作用】前記構成を有する本発明の永久磁石標識を用い
た地点検知システムにおいては、車両軌道上における複
数の定点には、永久磁石で構成される永久磁石標識が、
定点毎に前記永久磁石の極性配列パターンが車両進行方
向に沿って相違させられて設けられていると共に、当該
極性配列パターンは、車両進行方向の最も手前側の2つ
の永久磁石の極性が異なるようにされている。
【0011】そして、車両に設けられた定点特定手段
が、永久磁石標識における極性の変化より永久磁石の極
性配列パターンを検出し、どの定点かを特定する。その
特定された定点の位置情報に、走行距離算出手段により
算出した、車両の定点からの走行距離を加算して車両の
位置を算出する。その際、定点特定手段は、車両進行方
向の最も手前側の極性の異なる2つの永久磁石の間隔を
基準として極性配列パターンを特定する。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施例である永久磁石標
識を用いた地点検知システムの概略構成を示すブロック
図である。車両1の軌道上の複数の定点、本実施例では
各駅のプラットホーム2の側面に永久磁石標識4が設け
られている。
【0013】この永久磁石標識4は、図1及び図2
(a)に示すように、車両1の進行方向に沿って永久磁
石の極性が異なるように配列されている。図2(a)に
示す場合では、進行方向にN極、S極、N極、N極、S
極、N極の順番で、地面と平行かつ等間隔に並べられて
いる。そして、この永久磁石6の極性の配列パターンは
設けられた場所毎に異なっている。
【0014】一方、車両1側には、ホールセンサ8、符
号化手段10、記憶手段12、速度発電機16、走行距
離算出手段18、加算手段20が設けられている。ホー
ルセンサ8は磁気量を電気量に変換するもので、車両1
の側面に設けられ、車両1が走行する際、永久磁石標識
4と対向して通過するようにされている。
【0015】そして、ホールセンサ8からの出力は、図
2(b)に示すように、N極を検出した際にはプラス
側、S極を検出した際にはマイナス側へ出力するアナロ
グ信号として得られる。そして、このアナログ信号は符
号化手段10に入力される。符号化手段10は、その入
力されたアナログ信号を、所定の不感帯Wを設けてノイ
ズの影響を除去して量子化信号に変換し、さらに量子化
信号がプラスの場合は「1」、マイナスの場合は「0」
の2値信号に変換するものである。図2(a)に示す場
合では永久磁石6が6つ並んでおり、それぞれが2値信
号に変換されて6桁の符号列からなる標識番号として記
憶手段12に出力される。
【0016】記憶手段12には、永久磁石標識4が設け
られている軌道上の複数の定点それぞれに対応する位置
情報が記憶されている。この位置情報とは、本実施例で
は始発駅等の基準点から該当する定点までの距離であ
り、符号化手段10より入力された標識番号に該当する
位置情報が加算手段14に出力されるように構成されて
いる。
【0017】一方、車輪には速度発電機16が設けられ
ており、車輪の回転速度に応じた回転パルスを走行距離
算出手段18に出力するように構成されている。走行距
離算出手段18は、所定の距離測定時間内に入力された
回転パルスをカウントする等して車両1の走行距離を算
出し、加算手段14に出力するように構成されている。
【0018】加算手段14では、記憶手段12から入力
された位置情報と走行距離算出手段18から入力された
走行距離とを加算して車両1の地点情報として出力する
ようにされている。次に、こうして構成された本実施例
の地点検知システムの作動について説明する。車両1が
図2(a)の矢印A方向に進行し、ホールセンサ8が永
久磁石標識4と対向して通過して行くと、ホールセンサ
8からは図2(b)に示すようなアナログ信号が出力さ
れる。そして、図2(c)に示すように、符号化手段1
0において量子化、符号化され、符号列「10110
1」が標識番号として出力される。
【0019】本実施例では、1番目の永久磁石6はN
極、2番目の永久磁石6はS極とされ、互いに極性が異
なるように配置されている。そして、図2(b)におい
て、最初の極大値と次にくる極小値との間隔を基準とし
て符号化の桁数を決めることにより、図2(a)に示す
ように、3番目の永久磁石6と4番目の永久磁石6が共
にN極であっても、図2(c)に示すように、それらに
対応するものとして2桁の符号列「11」が出力され
る。
【0020】記憶手段12では、符号化手段10より入
力した標識番号「101101」で特定される定点に対
応する位置情報を検索し、基準点から永久磁石標識4が
設けられている定点までの距離として記憶されている位
置情報を加算手段14に出力する。
【0021】そして、定点間の任意の位置における地点
情報は次のように算出される。走行距離算出手段18で
は、所定の距離測定時間内に入力された回転パルスをカ
ウントして車両1の走行距離を算出するのであるが、こ
の測定開始点は、定点を通過する毎にリセットされ、直
前に通過した定点が常に測定開始点となる。
【0022】そのため、加算手段14には、基準点から
直前に通過した定点までの距離が位置情報として記憶手
段12から入力され、その直前に通過した定点から現在
の位置までの走行距離が走行距離算出手段18から入力
される。そして、加算手段14で位置情報と走行距離と
が加算されて車両1の地点情報が算出される。
【0023】なお、こうして算出された地点情報に基づ
いて、軌道の曲線部分における車体傾斜を行なういわゆ
る振子制御や、運行管理のための速度制御等、車両1の
種々の走行制御を行うことができる。このように、定点
を通過する毎に位置情報がリセットされ、記憶手段12
から直前の定点の位置情報が入力されるので、基準点か
ら直前の定点までの距離に誤差はない。そのため、誤差
が生じるとしても、その誤差は走行距離算出手段18に
よる、直前に通過した定点から現在の位置までの走行距
離に関する部分においてのみである。従って、より正確
な地点検知ができ、それに基づく車両の走行制御もより
精度の高いものとなる。
【0024】そして、この地点検知に用いる永久磁石標
識4は永久磁石6のみで構成されており、従来の定点毎
に固有の無線信号等を発生する信号発生手段を設けたも
のとは違い、無線信号等を発生させる装置や電源等が不
要である。そのため、本実施例の永久磁石標識4はプラ
ットホーム2等に単に設けるだけでよく、設備も簡易で
コストもかからない上、保守点検がほとんど不必要であ
る。
【0025】また、従来の、地上子を標識として用いた
地点検知システムにおける、速度発電機16からの距離
データと比較しないと地上子を特定できないといった不
都合も生じず、本実施例では、永久磁石標識4からの磁
気量をホールセンサ8で検出し、符号化手段10におい
て符号化するだけで定点が特定できる。
【0026】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。例えば、本実施例の永
久磁石標識4は、複数(6個)の永久磁石6で構成され
ているが、1つの永久磁石6で、部分部分によって極性
が異なるものを用いてもよい。また、本実施例では、永
久磁石標識4を駅のプラットホーム2の側面に設けてい
るが、その場所に限らず、例えば、車両1の軌道上に載
置し、一方、ホールセンサ8を車両1の下面に設けて検
出するようにしてもよい。このようにして、駅に限らず
カーブに進入する手前等に多めに永久磁石標識4を設け
れば、振子制御をより精度よく行うことができる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の永久磁石標
識を用いた地点検知システムにおいては、定点毎に永久
磁石の極性配列パターンが車両進行方向に沿って相違さ
せられて設けられていると共に、当該極性配列パターン
は、車両進行方向の最も手前側の2つの永久磁石の極性
が異なるようにされており、定点特定手段が永久磁石標
識における極性の変化より永久磁石の極性配列パターン
を検出してどの定点かを特定し、その特定された定点の
位置情報に、走行距離算出手段により算出した、車両の
定点からの走行距離を加算して車両の位置を算出する。
そのため、いわゆる絶対標識による簡易で正確な地点検
知を達成しながらも、各定点に設けられた永久磁石標識
は、電源等の付属設備を用いたメカニカルなものではな
いので、永久磁石標識に対する保守点検がほとんど不要
であるという効果を奏する。そして、定点特定手段は、
車両進行方向の最も手前側の極性の異なる2つの永久磁
石の間隔を基準として極性配列パターンを特定するた
め、その特性精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である永久磁石標識を用いた
地点検知システムの概略構成を示すブロック図である。
【図2】ホールセンサからのアナログ信号が符号化され
る過程を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1…車両 4…永久磁石標識
6…永久磁石 8…ホールセンサ 10…符号化手段 1
2…記憶手段 16…速度発電機 18…走行距離算出手段
20…加算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−290102(JP,A) 特開 平2−221887(JP,A) 特開 平2−80912(JP,A) 特開 昭59−202513(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B61L 1/00 - 23/34 G05D 1/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両軌道上における複数の定点の位置情
    報を記憶しておく記憶手段と、車両の走行距離を算出す
    る走行距離算出手段とを前記車両に備え、前記定点の位
    置情報に、前記車両の前記定点からの走行距離を加算し
    て前記車両の位置を算出する地点検知システムにおい
    て、 前記各定点に、永久磁石で構成される永久磁石標識を、
    前記定点毎に前記永久磁石の極性配列パターンを車両進
    行方向に沿って相違させて設けると共に、当該極性配列
    パターンは、車両進行方向の最も手前側の2つの永久磁
    石の極性が異なるようにされており、 前記車両には、前記永久磁石標識における極性の変化よ
    り前記永久磁石の極性配列パターンを検出し、前記定点
    を特定する定点特定手段が設けられており、当該定点特
    定手段は、前記車両進行方向の最も手前側の極性の異な
    る2つの永久磁石の間隔を基準として前記極性配列パタ
    ーンを特定することを特徴とする永久磁石標識を用いた
    地点検知システム。
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JP2023102192A (ja) * 2022-01-11 2023-07-24 日本電気通信システム株式会社 位置検知装置、位置検知方法、及びプログラム
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