JP6971688B2 - Train automatic stop control device and position calculation device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、定位置停止制御装置及び位置算出装置に関する。 Embodiments of the present invention relates to a fixed-position stop control apparatus and the position calculation equipment.
列車の定位置停止制御装置の停止精度向上には、停止直前における車上での位置検知精度向上が必要である。これは、車上で認識している列車位置を指標として駅の定位置に停止するように制御しても、車上での認識位置と実際の列車位置が異なっていると、停止位置誤差が生じるためである。 In order to improve the stop accuracy of the train automatic stop control device, it is necessary to improve the position detection accuracy on the vehicle immediately before the stop. This is because even if the train position recognized on the car is used as an index to control the train to stop at a fixed position at the station, if the recognized position on the car and the actual train position are different, the stop position error will occur. This is because it occurs.
このため、従来においては、停止位置の直前に設置した位置補正用地上子を車上で検知して位置補正を行い、補正後は車輪の回転状態に基づいて移動距離を算出し位置を検知していた。 For this reason, conventionally, the position correction ground element installed immediately before the stop position is detected on the vehicle to correct the position, and after the correction, the moving distance is calculated based on the rotational state of the wheel to detect the position. Was there.
この場合において、位置補正を正しく実施するには、地上子位置の正確な把握が必要であり、補正後の移動距離算出誤差を低減するには車輪の車輪径の正確な把握が必要となる。
一方、車輪の車輪径は、車両基地等で測定した値を設定するが、摩耗によって徐々に減少するため、補正が必要である。
In this case, in order to correctly perform the position correction, it is necessary to accurately grasp the position of the ground element, and in order to reduce the error in calculating the moving distance after the correction, it is necessary to accurately grasp the wheel diameter of the wheel.
On the other hand, the wheel diameter of the wheel is set to a value measured at a depot or the like, but it gradually decreases due to wear, so it needs to be corrected.
ところで、車輪の車輪径を補正するためには、区間距離が正確にわかっている必要がある。駅停止の減速区間に設置された位置補正用の地上子間の距離を既知として車輪の車輪径の補正を行う方法がある。 By the way, in order to correct the wheel diameter of the wheel, it is necessary to know the section distance accurately. There is a method of correcting the wheel diameter of a wheel by assuming that the distance between the ground elements for position correction installed in the deceleration section of the station stop is known.
しかしながら、位置補正用の地上子の実際の設置位置は、設計値と異なる場合があり、路線に多数存在する地上子の位置を正確に測定するのは手間がかかるという課題があった。 However, the actual installation position of the ground element for position correction may differ from the design value, and there is a problem that it is troublesome to accurately measure the position of a large number of ground elements existing on the line.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地上子の設置位置誤差や車輪の車輪径の誤差があっても、簡易な構成で車上で認識している位置と実際の位置の誤差を低減することが可能な定位置停止制御装置及び位置算出装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and even if there is an error in the installation position of the ground element or an error in the wheel diameter of the wheel, the position recognized on the vehicle and the actual position with a simple configuration are and its object is to provide a fixed-position stop control apparatus and the position calculation equipment that can reduce the error.
上記課題を達成するため、実施形態の定位置停止制御装置は、車輪の回転数に比例した数の出力パルスを出力する車輪回転センサを有する鉄道車両に搭載される定位置停止制御装置である。
距離情報保持部は、複数の区間を走行する際の車輪回転センサの出力パルス数に対応する距離基準情報を区間毎に保持する。
パルス数算出部は、区間を鉄道車両が走行する際に得られる出力パルス数を算出する。
これらの結果、位置算出部は、一の区間に対応する距離基準情報の値と他の区間に対応する距離基準情報の値との比、一の区間を鉄道車両が実走行した際に得られた出力パルス数及び他の区間を鉄道車両が実走行中に得られる出力パルス数に基づいて、他の区間における鉄道車両の位置算出を行う。
また、一の区間の始端位置及び終端位置には、鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置され、他の区間の始端位置及び終端位置のうち、少なくとも始端位置には鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置されており、さらに距離基準情報及び地上子の間を鉄道車両が実走行する際の出力パルス数に基づいて地上子位置を算出する地上子位置算出部を備えている。
これにより、地上子位置算出部は、実走行時における複数の区間の出力パルス数の比と距離基準情報に対応する複数の前記区間の出力パルス数の比との差又は実走行時における複数の区間の距離の比と距離基準情報に対応する複数の区間の距離の比との差に基づいて、鉄道車両の車輪の空転あるいは滑走の有無を判定し、空転及び滑走が生じていない状態で取得した出力パルス数に基づいて地上子の位置を算出する。
In order to achieve the above object, the fixed position stop control device of the embodiment is a fixed position stop control device mounted on a railroad vehicle having a wheel rotation sensor that outputs a number of output pulses proportional to the number of rotations of the wheels.
The distance information holding unit holds distance reference information corresponding to the number of output pulses of the wheel rotation sensor when traveling in a plurality of sections for each section.
The pulse number calculation unit calculates the number of output pulses obtained when a railroad vehicle travels in the section.
As a result, the position calculation unit is obtained when the railroad vehicle actually travels in one section, which is the ratio of the value of the distance reference information corresponding to one section to the value of the distance reference information corresponding to the other section. Based on the number of output pulses and the number of output pulses obtained while the railway vehicle is actually traveling in other sections, the position of the railway vehicle in other sections is calculated.
In addition, ground elements for the railroad vehicle to detect its own position are arranged at the start position and end position of one section, and the railroad vehicle is placed at least at the start position of the start position and end position of the other sections. A ground element for detecting the self-position is arranged, and a ground element position calculation unit that calculates the ground element position based on the distance reference information and the number of output pulses when the railway vehicle actually travels between the ground elements. It is equipped with.
As a result, the ground element position calculation unit may perform a difference between the ratio of the number of output pulses of a plurality of sections during actual driving and the ratio of the number of output pulses of the plurality of sections corresponding to the distance reference information, or a plurality of times during actual driving. Based on the difference between the ratio of the distances of the sections and the ratio of the distances of multiple sections corresponding to the distance reference information, it is determined whether or not the wheels of the railroad vehicle are slipping or slipping, and it is acquired without slipping or slipping. The position of the ground element is calculated based on the number of output pulses generated.
以下、実施形態の定位置停止制御装置について、図面を参照しながら説明する。
図1は、実施形態の定位置停止制御装置が搭載された車両の概要構成ブロック図である。
車両100は、車両100を駅において定位置に停止させるための定位置停止制御装置11と、後述する複数の地上子を順次検出するための地上子検知部12と、車輪101の回転数に応じた速度パルスを出力する速度発電機14と、定位置停止制御装置11の運転制御指令に基づいて車両100の駆動及び制動を制御する駆動制動制御装置15と、を備えている。
Hereinafter, the fixed-position stop control device of the embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram of a vehicle equipped with the fixed-position stop control device of the embodiment.
The
定位置停止制御装置11は、速度発電機14が出力した速度パルスおよび地上子検知部12により検知した地上子検知情報に基づいて車両100の速度と位置を算出する速度位置算出部21と、速度位置算出部21により算出された車両100の速度と位置に基づき、車両100を駅の定位置に停止させるための運転制御指令を算出する制御指令算出部22と、制御指令算出部22が算出した運転制御指令を駆動制動制御装置15に送信する制御指令送信部23と、を備えている。
The fixed position
速度位置算出部21は、複数の地上子間で検出された速度パルス数を検出位置に対応づけてパルス情報として保持する地上子間パルス情報保持部31と、速度発電機14が出力した速度パルス及び地上子検知部12により検知した地上子検知情報に基づいていずれの地上子間で検出されたかを特定しつつ、地上子間のパルス数を算出する地上子間パルス数算出部32と、地上子間パルス情報保持部31を参照して得た地上子間のパルス情報および地上子間パルス数算出部32で算出した実際の地上子間における速度パルス数に基づいて車輪101の径を算出する車輪径算出部33と、を備えている。
The velocity
さらに速度位置算出部21は、地上子間パルス情報保持部31を参照して得た地上子間のパルス情報、地上子間パルス数算出部32で算出した実際の地上子間における速度パルス数および車輪径算出部33で算出した車輪101の径に基づいて各地上子の位置を算出する地上子位置算出部34と、地上子検知部12で検知した地上子検知情報、速度発電機14が出力したパルス情報、車輪径算出部33で算出した車輪101の径及び地上子位置算出部34で算出した地上子位置に基づいて車両100の位置を算出する位置算出部35と、速度発電機14が出力した速度パルス及び車輪径算出部33で算出された車輪101の径に基づいて車両100の速度を算出する速度算出部36と、を備えている。
Further, the velocity
まず実施形態の動作説明に先立ち、実施形態の定位置停止動作の原理について説明する。
図2は、二つの地上子が所定の停止位置の手前に設けられている場合の説明図である。
第1の地上子41と第2の地上子42は、図2に示すように、第1の所定距離L1だけ離間して配置されており、第2の地上子42と停止位置STPは、第2の所定距離L2だけ離間して配置されている。
First, prior to the description of the operation of the embodiment, the principle of the fixed position stop operation of the embodiment will be described.
FIG. 2 is an explanatory diagram when two ground elements are provided in front of a predetermined stop position.
As shown in FIG. 2, the first ground element 41 and the
図3は、地上子間パルス情報保持部における情報保持状態の一例の説明図である。
図3(A)は、地上子間パルス情報として、速度パルス数を記憶している場合の一例である。
地上子間パルス情報保持部31には、停車駅における停止位置に関する停止位置情報ST、第1の地上子41と第2の地上子42の間で検出される標準的な(平均的な)速度パルス数An1(第1距離情報)及び第2の地上子42と停止位置との間で検出される標準的な(平均的な)速度パルス数An2(第2距離情報)が保持されているものとする。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of an information holding state in the ground-based pulse information holding unit.
FIG. 3A is an example in which the number of velocity pulses is stored as the pulse information between ground elements.
The ground element pulse
この場合において、車両100が実際に走行したときに第1の地上子41を検出してから第2の地上子42を検出するまでの間に速度パルス数n1が検出され、第2の地上子42を検出してから停止位置に到達するまでに検出される速度パルス数を速度パルス数n2とする。
In this case, the velocity pulse number n1 is detected between the detection of the first ground element 41 and the detection of the
この場合において、車輪101の車輪径Dは、標準的な速度パルス数An1、An2を算出した条件と、実際に速度パルス数n1、n2を取得した時点とでは一致していないため、通常次式の通りとなる。
An1≠n1、An2≠n2
In this case, the wheel diameter D of the
An1 ≠ n1, An2 ≠ n2
しかしながら、第1の地上子41と第2の地上子42の間の距離及び第2の地上子42と停止位置STPとの間の距離は、地上子41、42の設置位置及び停止位置STPの設定位置であり一定である。したがって、比例係数をαとし、車輪の空転や滑走が発生していないとすると、
An1=α・n1、An2=α・n2
が成立するはずである。
However, the distance between the first ground element 41 and the
An1 = α ・ n1, An2 = α ・ n2
Should hold.
従って、
An1/n1=An2/n2
となる。ゆえに、
n2=n1・An2/An1
となる。
Therefore,
An1 / n1 = An2 / n2
Will be. therefore,
n2 = n1 · An2 / An1
Will be.
すなわち、地上子41を検出してから地上子42を検出した時点までの間に得られた速度パルス数n1及び読み出した停止位置STPに対応する標準的な速度パルス数An1、An2を上記式に代入して速度パルス数n2を算出し、地上子42を検出した時点からの実測した速度パルス数が速度パルス数n2となる時点まで車両100を走行させれば、車輪101の車輪径Dの変化の影響を受けることなく所定の停止位置STPに車両100を停止させることができることとなる。なお、An1、An2の代わりに、比(An2/An1)を保持しておき、検出されたn1に基づいてn2を算出してもよい。
That is, the number of velocity pulses n1 obtained between the detection of the ground element 41 and the time when the
以上の説明においては、距離情報として速度パルス数を記憶する場合について説明したが、適当な車輪101の車輪径Dを設定し、速度パルス数を車輪径Dを用いた距離に換算して距離情報として記憶するように構成することも可能である。
図3(B)は、地上子間パルス情報として、速度パルス数に対応する距離を記憶している場合の一例である。
地上子間パルス情報保持部31には、停車駅における停車位置に関する停車位置情報ST(=STP)、第1の地上子41と第2の地上子42の間で算出される標準的な(平均的な)距離L1(第1距離情報)及び第2の地上子42と停止位置との間で算出される標準的な(平均的な)距離L2(第2距離情報)が保持されている。
In the above description, the case where the speed pulse number is stored as the distance information has been described. However, the wheel diameter D of an
FIG. 3B is an example in which the distance corresponding to the number of velocity pulses is stored as the pulse information between ground elements.
In the ground element pulse
本例においても、車輪101の車輪径Dを適宜設定することにより、地上子間パルス情報として、速度パルス数に対応する距離情報を記憶している場合でも換算により同様に処理することが可能である。
Also in this example, by appropriately setting the wheel diameter D of the
以上の説明のように、本実施形態によれば、複数の区間で検出される速度パルス数の比にもとづいて車輪径の変化の影響を受けることなく定位置停止制御を行える。 As described above, according to the present embodiment, fixed-position stop control can be performed based on the ratio of the number of velocity pulses detected in a plurality of sections without being affected by the change in wheel diameter.
次により具体的な実施形態の動作を説明する。
図4は、定位置停止制御の導入路線における地上子の設置例を示す図である。
図4においては、車両100の進行方向に沿って列車が停止すべき駅の定位置の手前に三つの地上子41、42、43が設置されている。
The operation of a specific embodiment will be described below.
FIG. 4 is a diagram showing an example of installation of a ground element on a line where fixed-position stop control is introduced.
In FIG. 4, three
この三つの地上子41、42、43は、例えば、地上子41が停止位置STPの手前200m、地上子42が停止位置STPの手前20m、地上子43が停止位置STPの手前2mに設置される。すなわち、本例の場合には、地上子41と地上子42との間の距離L1=180m、地上子42と地上子43との間の距離L2=18m、地上子43と停止位置STPとの間の距離L3=2mとなる。
The three
図5は、地上子間パルス情報保持部におけるより具体的な情報保持状態の一例の説明図である。
地上子間パルス情報保持部31は、図5(A)に示すように、停止位置STPに対応づけて、地上子41と地上子42との間の速度パルス数の標準的な値An1(第1距離情報)、地上子42と地上子43との間の速度パルス数の標準的な値An2(第2距離情報)、地上子43と停止位置STPとの間の速度パルス数の標準的な値An3(第3距離情報)を保持しておく。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a more specific information holding state in the ground-based pulse information holding unit.
As shown in FIG. 5A, the ground-based pulse
ここで、標準的な速度パルス数An1、An2、An3は、同一の車輪101の車輪径Dに対応した値となっている。
この標準的な値An1、An2、An3は、営業走行に先立って実施する試験走行等において、地上子間パルス数算出部32を用いて速度パルス数を算出し、算出結果に基づいて決定する。この場合において、車輪101の空転や滑走が発生していない状態における車両100の走行のデータを用いる。また、複数の編成車両について複数回の走行を行い、平均的なパルス数を決定することが望ましい。
Here, the standard velocity pulse numbers An1, An2, and An3 are values corresponding to the wheel diameter D of the
The standard values An1, An2, and An3 are determined based on the calculation result by calculating the speed pulse number using the ground-based pulse
また、図5(B)に示すように、標準的な速度パルス数An1、An2、An3に代えて、標準的な速度パルス数An1、An2、An3に相当する距離L1、L2、L3(第1距離情報〜第3距離情報)を保持するように構成することも可能である。 Further, as shown in FIG. 5B, instead of the standard velocity pulse numbers An1, An2, An3, the distances L1, L2, L3 corresponding to the standard velocity pulse numbers An1, An2, An3 (first). It is also possible to configure it to hold distance information (third distance information).
図6は、速度パルス数の測定の説明図である。
例えば、速度パルス数n1の測定は、図6に示すように、地上子41の設置位置P11及び地上子42の設置位置P12ではなく、地上子41と地上子検知部12の電磁的な結合開始地点P1(時刻t1に相当)から、地上子42と地上子検知部12の電磁的な結合開始地点P2(時刻t2)に至るまでの速度パルス数とする。
FIG. 6 is an explanatory diagram for measuring the number of velocity pulses.
For example, in the measurement of the velocity pulse number n1, as shown in FIG. 6, the electromagnetic coupling start of the ground element 41 and the ground
なお、地上子41と地上子検知部12の電磁的結合終了時点から、地上子42と地上子検知部12の電磁的結合終了時点までの速度パルス数を用いることも可能である。
さらに、地上子41と地上子検知部12の電磁的結合開始時点と電磁的結合終了時点の中間点(≒地上子41の設置位置P11)から、地上子42と地上子検知部12の電磁的結合開始時点と電磁的結合終了時点の中間点(≒地上子42の設置位置P12)までの速度パルス数としてもよい。
It is also possible to use the number of velocity pulses from the end point of electromagnetic coupling between the ground element 41 and the ground
Further, from the midpoint between the electromagnetic coupling start time and the electromagnetic coupling end time of the ground element 41 and the ground element detection unit 12 (≈ the installation position P11 of the ground element 41), the electromagnetic coupling between the
また、停止位置STPに地上子がない場合、地上子43から停止位置STPまでの速度パルス数n3は、実際の列車の停止位置が所定の停止位置STPだった場合の走行データを用いて算出し、決定する。地上子間パルス情報保持部31は、以上のように決定した標準の速度パルス数データをあらかじめ図5に示した様にデータベースとして保持しておく。
Further, when there is no ground element at the stop position STP, the speed pulse number n3 from the
次に車両100の実走行時(営業走行時)の各部の動作を説明する。
図7は、車両の実走行時の処理フローチャートである。
地上子間パルス数算出部32は、地上子検知部12から地上子検知情報と、速度発電機14からの速度パルスに基づき、地上子間の速度パルス数n1、n2を算出する(ステップS11)。
Next, the operation of each part of the
FIG. 7 is a processing flowchart when the vehicle is actually running.
The ground element pulse
具体的には、地上子間パルス数算出部32は、地上子41と地上子検知部12の結合開始時点から、地上子42と地上子検知部12の結合開始時点までの実走行時の地上子間の速度パルス数n1を算出し、地上子42と地上子検知部12の結合開始時点から地上子43と地上子検知部12の結合開始時点までの実走行時の地上子間の速度パルス数n2を算出する。
Specifically, the ground element pulse
続いて、車輪径算出部33は、速度パルス数n1と速度パルス数n2との比n1/n2を算出する(ステップS12)。
次に得られた比n1/n2を地上子間パルス情報保持部31から、地上子41−地上子42間に対応する標準的な速度パルス数An1及び地上子42−地上子43間に対応する標準的な速度パルス数An2を読み出し、標準的な速度パルス数An1と標準的な速度パルス数An2との比An1/An2を算出して、比An1/An2と、比n1/n2との差が所定のしきい値範囲内であるか否かに基づいて、車輪101の空転あるいは滑走が生じているか否かを判別する(ステップS13)。
Subsequently, the wheel
Next, the obtained ratio n1 / n2 corresponds to the standard velocity pulse number An1 corresponding to the ground element 41 to the
ここで、空転あるいは滑走が生じているか否かを判別するための原理について説明する。
車輪101の空転や滑走が発生していない場合、地上子41と地上子42の間の速度パルス数n1と、地上子42と地上子43の間の速度パルス数n2の比(=n1/n2)は、空転や滑走が生じていない場合に取得された標準の速度パルス数An1と標準の速度パルス数An2との比(=An1/An2)にほぼ等しくなる。
Here, the principle for determining whether or not slipping or sliding has occurred will be described.
When the
すなわち、車輪101の空転や滑走が発生していない場合の実走行の速度パルス数の比は、標準の速度パルス数の比とほぼ等しいのに対し、車輪101の空転や滑走が発生した場合、実走行の速度パルス数の比は、標準の速度パルス数の比と大きく異なることとなるからである。
That is, the ratio of the speed pulse number of the actual running when the
そこで、車輪径算出部33は、実走行の速度パルス数の比n1/n2と標準の速度パルス数の比An1/An2の差が所定の範囲β内、すなわち、
|n1/n2−An1/An2|<β
であれば、空転や滑走が発生していないと判定することとなる。
Therefore, in the wheel
| N1 / n2-An1 / An2 | <β
If so, it is determined that no slipping or sliding has occurred.
ステップS13の判別において、車輪101の空転及び滑走が生じていない場合には(ステップS13;No)、車輪径算出部33は、地上子間パルス情報保持部31で保持している地上子間の標準的な速度パルス数を参照し、地上子間パルス数算出部32が算出した実走行時の地上子間の速度パルス数に基づいて車輪101の車輪径Dを算出する(ステップS14)。
In the determination of step S13, if the
具体的には、地上子検知部12が地上子43を検知した時点で車輪101の径算出を行い、以後停止までの位置算出に用いる。具体的には、例えば、地上子41と地上子43の土木図面上の距離L1+L2と車輪101の1回転あたりの速度パルス数ngから、車輪101の車輪径Dを次式で算出する。
D=(L1+L2)×ng/(n1+n2)/π
そして、処理をステップS15に移行する。
なお、土木図面上の距離L1、L2等は、地上子間パルス情報保持部31で保持しておくか、標準的な車輪径Dと標準的な速度パルス数An1、An2から算出する。
Specifically, the diameter of the
D = (L1 + L2) × ng / (n1 + n2) / π
Then, the process proceeds to step S15.
The distances L1 and L2 on the civil engineering drawing are held by the ground-based pulse
一方、ステップS13の判別において、車輪101の空転及び滑走が生じている場合には(ステップS13;Yes)、車輪径算出部33は、最新の車輪径Dの算出値と、当該車輪径出における速度パルス数n3を採用し、処理をステップS16に移行する。
On the other hand, in the determination of step S13, when the
次に地上子41と地上子43の間の速度パルス数と地上子43から停止位置STPまでの速度パルス数の比は、車輪101の車輪径Dによらず一定であることを利用し、当該走行時の車輪101の車輪径Dでの地上子43から停止位置STPまでの速度パルス数n3を、次式を用いて算出する(ステップS15)。
n3={An3/(An1+An2)}×(n1+n2)
Next, the ratio of the number of velocity pulses between the ground element 41 and the
n3 = {An3 / (An1 + An2)} × (n1 + n2)
ところで、地上子41と地上子43の土木図面上の距離L1+L2は実際とは異なる場合がある。より詳細には、算出する車輪101の車輪径Dには、地上子41、42、43の設置位置誤差の影響を含む。
そこで、地上子位置算出部34は、地上子間パルス情報保持部31に保持した、地上子間の標準的な速度パルス数An1、An2を参照し、車輪径算出部33で算出した車輪101の車輪径Dに基づいて地上子位置を算出する(ステップS16)。なお、An1、An2、An3の代わりに、比{An3/(An1+An2)}を保持しておき、検出されたn1+n2に基づいてn3を算出してもよい。
By the way, the distance L1 + L2 on the civil engineering drawing between the ground element 41 and the
Therefore, the ground element
具体的には、車輪径算出部33で算出した車輪101の車輪径Dと地上子43から停止位置STPまでの速度パルス数n3を用いて、地上子43から停止位置STPまでの実際の距離L3Sを、次式を用いて算出する。
L3S=π×D/ng×n3
Specifically, the actual distance L3S from the
L3S = π × D / ng × n3
位置算出部35は、地上子検知部12が出力した地上子検知情報(地上子特定情報を含む)と、地上子位置算出部34において算出した地上子位置情報と、車輪径算出部33で算出した車輪101の車輪径Dと、速度発電機14からの速度パルスに基づいて、車両100(列車)の位置(例えば、キロ程)を算出する。
この場合において、地上子検知部12において、地上子41、42、43を検知した場合には、位置算出部35は、当該地上子41、42、43の土木図面上の位置に基づいて位置を補正する。
The
In this case, when the ground
また、位置算出部35は、地上子位置算出部34で地上子41、42、43の位置を算出した場合は、当該算出位置に基づいて位置を補正する。位置補正の実施後は、位置算出部35は、速度発電機14からの速度パルスと車輪径算出部33で算出した車輪101の車輪径Dに基づいて移動距離を算出し車両100(列車)の位置(例えば、キロ程)を決定する。
Further, when the
一方、速度算出部36は、車輪径算出部33で算出した車輪101の車輪径Dと、速度発電機14からの速度パルスに基づいて車両100(列車)の速度を算出する。
制御指令算出部22は、位置算出部35で算出した車両100(列車)の位置と、速度算出部36で算出した車両100(列車)の速度に基づき、所定の駅停止位置である停止位置STPに列車を停車させるような運転制御指令を算出する。
On the other hand, the speed calculation unit 36 calculates the speed of the vehicle 100 (train) based on the wheel diameter D of the
The control command calculation unit 22 is a stop position STP which is a predetermined station stop position based on the position of the vehicle 100 (train) calculated by the
制御指令送信部23は、制御指令算出部22で算出した運転制御指令を、駆動制動制御装置15に送信する。
これらの結果、駆動制動制御装置15は、制御指令送信部23から受信した運転制御指令に基づいて車両100の駆動、制動を制御し、車両100(列車)を所定の駅停止位置である停止位置STPに自動で停止させる。
The control
As a result, the drive
以上の説明のように車両100(列車)の位置を算出することにより、地上子41、42、43の設置位置誤差や車輪101の車輪径Dに誤差があっても、停止位置STP直前における車上での認識位置と実際の位置の誤差を低減することができる。
すなわち、地上子位置算出部34で地上子位置を算出した時点では、車輪101の車輪径Dの算出誤差により、当該地上子から所定の駅停止位置である停止位置STPまでの距離が実際と異なる可能性があるが、所定の駅停止位置までの速度パルス数は正しく算出できる。
By calculating the position of the vehicle 100 (train) as described above, even if there is an error in the installation position of the
That is, at the time when the ground element position is calculated by the ground element
このため、車両100は所定の速度パルス数分進んだ地点で、所定の駅停止位置である停止位置STPに達し、その地点で両者は一致する。このため、車上で認識している位置が、所定の駅停止位置である停止位置STPに一致するように制御すれば、実際の停止位置は、所定の駅停止位置近くになる。
以上のような機能は、ソフトウェア上で実現可能であり、従来の定位置停止制御装置におけるプログラムを追加すればよいため、別途ハードウェアなどを追加する必要がない。従って、簡易な構成で実現することができる。
Therefore, the
The above functions can be realized by software, and since it is sufficient to add a program in the conventional fixed-position stop control device, there is no need to add additional hardware or the like. Therefore, it can be realized with a simple configuration.
すなわち、本実施形態の定位置停止制御装置は、CPUなどの制御装置と、ROMやRAMなどの記憶装置と、HDD、SSD、CDドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボード等の入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
本実施形態では、各地上子間の速度パルス数を用いて位置を算出する方法を説明したが、パルス数から推定した地上子間の距離や、区間同士の速度パルス数の比をデータベースで保持することでも同様な効果を得ることができる。
That is, the fixed-position stop control device of the present embodiment includes a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM or RAM, an external storage device such as an HDD, SSD, or a CD drive device, and a display device such as a display device. , It is equipped with an input device such as a keyboard, and has a hardware configuration using a normal computer.
In this embodiment, the method of calculating the position using the number of velocity pulses between the ground elements has been described, but the distance between the ground elements estimated from the number of pulses and the ratio of the number of velocity pulses between the sections are stored in the database. The same effect can be obtained by doing so.
また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、DVD(Digital Versatile Disk)、SSD、USBメモリに代表される半導体メモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 Further, the program executed by the fixed position stop control device of the present embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a semiconductor represented by a CD-ROM, a DVD (Digital Versaille Disk), an SSD, or a USB memory. It is recorded and provided on a computer-readable recording medium such as a memory.
また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の定位置停止制御装置で実行されるプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
Further, the program executed by the fixed-position stop control device of the present embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. Further, the program executed by the fixed-position stop control device of the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.
Further, the program executed by the fixed-position stop control device of the present embodiment may be configured to be provided by incorporating it into a ROM or the like in advance.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
11 定位置停止制御装置
12 地上子検知部
14 速度発電機
15 駆動制動制御装置
21 速度位置算出部
22 制御指令算出部
23 制御指令送信部
31 地上子間パルス情報保持部
32 地上子間パルス数算出部
33 車輪径算出部
34 地上子位置算出部
35 位置算出部
36 速度算出部
41、42、43 地上子
100 車両
11 Fixed position stop
Claims (5)
複数の区間を走行する際の前記車輪回転センサの出力パルス数に対応する距離基準情報を前記区間毎に保持する距離情報保持部と、
前記区間を前記鉄道車両が走行する際に得られる前記出力パルス数を算出するパルス数算出部と、
一の前記区間に対応する前記距離基準情報の値と他の前記区間に対応する前記距離基準情報の値との比、前記一の前記区間を前記鉄道車両が実走行した際に得られた前記出力パルス数及び前記他の前記区間を前記鉄道車両が実走行中に得られる前記出力パルス数に基づいて、前記他の前記区間における前記鉄道車両の位置算出を行う位置算出部と、
を備え、
前記一の前記区間の始端位置及び終端位置には、前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置され、
前記他の前記区間の始端位置及び終端位置のうち、少なくとも始端位置には前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置されており、
さらに前記距離基準情報及び前記地上子の間を前記鉄道車両が実走行する際の前記出力パルス数に基づいて地上子位置を算出する地上子位置算出部を備え、
前記地上子位置算出部は、実走行時における複数の前記区間の前記出力パルス数の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の前記出力パルス数の比との差又は実走行時における複数の前記区間の距離の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の距離の比との差に基づいて、前記鉄道車両の車輪の空転あるいは滑走の有無を判定し、空転及び滑走が生じていない状態で取得した前記出力パルス数に基づいて地上子の位置を算出する、
定位置停止制御装置。 A fixed-position stop control device mounted on a railroad vehicle having a wheel rotation sensor that outputs a number of output pulses proportional to the number of rotations of the wheels.
A distance information holding unit that holds distance reference information corresponding to the number of output pulses of the wheel rotation sensor when traveling in a plurality of sections for each section, and
A pulse number calculation unit that calculates the number of output pulses obtained when the railway vehicle travels in the section, and a pulse number calculation unit.
The ratio of the value of the distance reference information corresponding to one said section to the value of the distance reference information corresponding to the other said section, the said obtained when the railway vehicle actually travels in the said section. A position calculation unit that calculates the position of the railway vehicle in the other section based on the number of output pulses and the number of output pulses obtained while the railway vehicle is actually traveling in the other section.
Equipped with
At the start position and the end position of the section, ground elements for the railway vehicle to detect its own position are arranged.
Of the other start position and end position of the section, at least the start position is arranged with a ground element for the railway vehicle to detect its own position.
Further, it is provided with a ground element position calculation unit that calculates the ground element position based on the distance reference information and the number of output pulses when the railway vehicle actually travels between the ground elements.
The ground element position calculation unit is a difference between the ratio of the number of output pulses in the plurality of sections during actual traveling and the ratio of the number of output pulses in the plurality of sections corresponding to the distance reference information, or during actual traveling. Based on the difference between the ratio of the distances of the plurality of sections in the above and the ratio of the distances of the plurality of sections corresponding to the distance reference information, it is determined whether or not the wheels of the railroad vehicle are idling or slipping, and the idling and slipping are performed. The position of the ground element is calculated based on the number of output pulses acquired without gliding.
Train automatic stop controller.
請求項1記載の定位置停止制御装置。 The distance reference information includes a distance corresponding to the number of output pulses of the wheel rotation sensor, the ratio of the number of pulses in the plurality of sections, or the number of output pulses of the wheel rotation sensor.
The fixed-position stop control device according to claim 1.
複数の区間を走行する際の前記車輪回転センサの出力パルス数に対応する距離基準情報を前記区間毎に保持する距離情報保持部と、
前記区間を前記鉄道車両が走行する際に得られる前記出力パルス数を算出するパルス数算出部と、
一の前記区間に対応する前記距離基準情報の値と他の前記区間に対応する前記距離基準情報の値との比、前記一の前記区間を前記鉄道車両が実走行した際に得られた前記出力パルス数及び前記他の前記区間を前記鉄道車両が実走行中に得られる前記出力パルス数に基づいて、前記他の前記区間における前記鉄道車両の位置算出を行う位置算出部と、を備え、
前記一の前記区間の始端位置及び終端位置には、前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置され、
前記他の前記区間の始端位置及び終端位置のうち、少なくとも始端位置には前記鉄道車両が自己位置を検出するための地上子が配置されており、
さらに、前記距離基準情報及び前記地上子の間を前記鉄道車両が実走行する際の前記出力パルス数に基づいて地上子位置を算出する地上子位置算出部を備え、
前記地上子位置算出部は、実走行時における複数の前記区間の前記出力パルス数の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の前記出力パルス数の比との差又は実走行時における複数の前記区間の距離の比と前記距離基準情報に対応する前記複数の前記区間の距離の比との差に基づいて、前記鉄道車両の車輪の空転あるいは滑走の有無を判定し、空転及び滑走が生じていない状態で取得した前記出力パルス数に基づいて地上子の位置を算出する、
位置算出装置。 A position calculation device mounted on a railroad vehicle having a wheel rotation sensor that outputs a number of output pulses proportional to the number of rotations of the wheels.
A distance information holding unit that holds distance reference information corresponding to the number of output pulses of the wheel rotation sensor when traveling in a plurality of sections for each section, and
A pulse number calculation unit that calculates the number of output pulses obtained when the railway vehicle travels in the section, and a pulse number calculation unit.
The ratio of the value of the distance reference information corresponding to one said section to the value of the distance reference information corresponding to the other said section, the said obtained when the railway vehicle actually travels in the said section. A position calculation unit for calculating the position of the railway vehicle in the other section based on the number of output pulses and the number of output pulses obtained while the railway vehicle is actually traveling in the other section is provided.
At the start position and the end position of the section, ground elements for the railway vehicle to detect its own position are arranged.
Of the other start position and end position of the section, at least the start position is arranged with a ground element for the railway vehicle to detect its own position.
Further, it is provided with a ground element position calculation unit that calculates the ground element position based on the distance reference information and the number of output pulses when the railway vehicle actually travels between the ground elements.
The ground element position calculation unit is a difference between the ratio of the number of output pulses in the plurality of sections during actual traveling and the ratio of the number of output pulses in the plurality of sections corresponding to the distance reference information, or during actual traveling. Based on the difference between the ratio of the distances of the plurality of sections in the above and the ratio of the distances of the plurality of sections corresponding to the distance reference information, it is determined whether or not the wheels of the railroad vehicle are idling or slipping, and the idling and slipping are performed. The position of the ground element is calculated based on the number of output pulses acquired without gliding.
Position calculation device.
請求項3記載の位置算出装置。 The distance reference information includes a distance corresponding to the number of output pulses of the wheel rotation sensor, the ratio of the number of pulses in the plurality of sections, or the number of output pulses of the wheel rotation sensor.
The position calculation device according to claim 3.
請求項3記載の位置算出装置。 The position calculation unit calculates the wheel diameter of the railroad vehicle based on the distance reference information of the section and the number of output pulses obtained when the railroad vehicle actually travels in the section. The position of the railway vehicle in the other section is calculated based on the wheel diameter calculation unit, the wheel diameter of the railway vehicle, and the number of output pulses obtained while the railway vehicle is actually traveling in the other section. Has a railroad vehicle position calculation unit,
The position calculation device according to claim 3.
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