JP2020075663A - 位置推定装置、位置推定方法、位置推定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
なお、以下では、列車を一例として本発明を説明するが、本発明は列車に限定されるものではない。本発明は列車を移動体と読み替えることによって、列車以外の自動車やバス、モノレール等の移動体に適用することができる。
図1は、自動列車運転システム100の全体構成を示す図である。図1に示されるように、自動列車運転システム100は、速度発電機101と、速度算出装置102と、位置推定装置103と、自動列車運転装置104と、車両情報制御装置105と、制駆動制御装置106とを含む。
なお、これらの装置は、以下に説明する機能を発揮できればよく、その形態は以下で説明されるものに限定されない。例えば、自動列車運転システム100は、独立したハードウエアとして実現されてもよく、自動列車運転システム100におけるCPU、メモリ、RAM(例示せず)によって実行されるソフトウエアモジュールとして実現されてもよい。
このため、多くの従来の自動列車運転装置では、電源立上げ後は、低速で走行し地上子からの位置情報を受信して初めて自己位置が推定されることとなる。
ここで、周囲とは、路線の脇(左側、右側、またはその両方)、路線上、路線内などを含む意味で使われており、センサ部によって容易に認識できる範囲であれば、識別子の設置個所は特に限定されない。
また、位置推定装置200は、センサ部201を用いて、路線の周囲に設置される識別子205(A)、205(B)とから、当該識別子の位置情報及び・又は属性情報を取得する。その後、位置推定装置200は、識別子205(A)、205(B)の位置情報及び/又は属性情報と、路線情報と、それぞれの識別子205(A)、205(B)と列車との相対距離とに基づいて、列車の自己位置を計算する。
なお、センサ部201は取得したセンサデータをセンサデータ処理部202に送信する。
この路線情報は予め路線情報保持部203に格納されていてもよく、後述する処理において、必要に応じてセンサ部201によって取得されてもよい。また、この路線情報の一部(例えば、番線情報や勾配を示す情報など)が上述した識別子に格納されてもよく、必要に応じてリアルタイムでセンサ部201によって取得されてもよい。
この路線情報保持部203は、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または光ディスク等の記憶装置によって実現されてもよい。また、ある実施形態では、路線情報保持部203はクラウドサーバ等の分散型ストレージであってもよい。
また、路線が勾配を有する場合(例えば、路線が丘、山、谷などを通る場合)には、センサデータ処理部は、識別子に埋め込まれる勾配情報を用いて、上記の相対距離計算を適宜に補正してもよい。すなわち、画像処理を用いて相対距離が算出できればよく、その方法は限定されない。その後、本処理はステップ306に進む。
以上説明したように、本発明の実施例1によれば、路線の周囲に設置された複数の識別子を用いることにより、複線や複々線のように、路線が2以上平行して敷設されている状況下でも、列車がどの路線を走行しているかを、地上子を用いなくとも推定することが可能となり、自己位置推定を低コストで行うことが可能となる。
なお、ここでは、識別子の画像上の面積及び位置に基づいて識別子と列車の相対距離を算出することを一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、その他の方法を用いてもよい。例えば、画像上の識別子の重心位置と画像上の水平中心線との距離と、識別子と列車の相対距離の関係とを記録しておき、当該関係から識別子と列車の相対距離を算出する方法を用いてもよい。すなわち、画像処理を用いて相対距離が算出できればよく、その方法は限定されない。その後、本処理はステップ606に進む。
図7は、列車位置推定部(例えば、図5に示される列車位置推定部504)によって実行される自己位置推定の処理の概念を示す図である。図7に示されるように、ここでは、識別子701と、線分704と、列車706と、識別子701と列車708の相対距離702と、円弧703と、交差位置705とを用いて説明する。
なお、この属性情報が、路線が単線ではないことを示している場合の処理は実施例1と同様であるため、ここではその説明を省略する。
以上説明したように、本発明の実施例2によれば、路線が単線の場合には、より少ない識別子で自己位置を推定することができる。例えば、実施例2で説明した位置推定処理では、単線区間において識別子が一つしか認識されない場合にも、列車の自己位置を推定することが可能となる。
201 センサ部
202 センサデータ処理部
203 路線情報保持部
204 列車位置推定部
205 識別子
206 判定部
401 第一識別子
402 第一相対距離
403 第一円弧
404 第二識別子
405 第二相対距離
406 第二円弧
407 交差位置
408 列車
Claims (9)
- 路線の周囲に設置された識別子を用いて列車の位置を推定する位置推定装置であって、
前記識別子は、第一識別子と第二識別子とを含み、
前記位置推定装置は、
前記識別子の位置を示す識別子位置情報と、路線本数に関する属性情報(以下「属性情報」という)と、前記識別子に対する前記列車の相対位置を示す相対位置情報と、路線の情報を示す路線情報とを取得するセンサ部と、
前記属性情報に基づいて、路線が単線であるか否かを判定する判定部と、
前記識別子位置情報と、前記相対位置情報と、前記路線情報とに基づいて、前記列車の位置を推定する列車位置推定部とを備え、
前記判定部が、路線は単線であると判定した場合には、
前記列車位置推定部は、
前記路線情報と、前記第一識別子の位置情報と、前記第一識別子に対する前記列車の相対位置情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定し、
前記判定部が、路線は単線ではないと判定した場合には、
前記列車位置推定部は、
前記路線情報と、前記第一識別子の位置情報と、前記第一識別子に対する前記列車の第一相対位置情報と、前記第二識別子の位置情報と、前記第二識別子に対する前記列車の第二相対位置情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定することを特徴とする位置推定装置。 - 請求項1に記載の位置推定装置において、前記識別子に含まれる情報を取得するセンサ部と、前記相対位置情報を取得するセンサ部とが同一であることを特徴とする位置推定装置。
- 請求項1に記載の位置推定装置において、前記識別子に含まれる情報を取得するセンサ部と、前記相対位置情報を取得するセンサ部とが異なることを特徴とする位置推定装置。
- 請求項1に記載の位置推定装置において、
前記センサ部は、前記属性情報を前記識別子から取得することを特徴とする位置推定装置。 - 請求項1に記載の位置推定装置において、
前記位置推定装置は、
路線情報保持部を更に備え、
前記センサ部は、前記属性情報を前記路線情報保持部から取得することを特徴とする位置推定装置。 - 請求項1に記載の位置推定装置において、
路線が単線であると前記判定部に判定される場合には、
前記列車位置推定部は、
前記第一識別子の位置情報と、前記第一相対位置情報とに基づいて、前記列車と前記第一識別子の位置関係を導出し、
前記列車と前記第一識別子の位置関係と、前記路線情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定することを特徴とする位置推定装置。 - 請求項1に記載の位置推定装置において、
路線が単線ではないと前記判定部に判定される場合には、
前記列車位置推定部は、
前記第一識別子の位置情報と、前記第一相対位置情報とに基づいて、第一円弧を計算し、
前記第二識別子の位置情報と、前記第二相対位置情報とに基づいて、第二円弧を計算し、
前記第一円弧及び前記第二円弧がお互いに交差する交差位置を特定し、前記交差位置の位置情報を算出し、
前記交差位置の位置情報を、前記路線情報に照らし合わせることによって、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定することを特徴とする位置推定装置。 - 路線の周囲に設置された識別子を用いて列車の位置を推定する位置推定方法であって、
前記識別子は、第一識別子と第二識別子とを含み、
前記位置推定方法は、
路線本数に関する属性情報(以下「属性情報」という)に基づいて、路線が単線であるか否かを判定するステップと、
路線が単線であると判定した場合には、
路線の情報を示す路線情報と、前記第一識別子の位置情報と、前記第一識別子に対する前記列車の相対位置情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定するステップと、
路線が単線ではないと判定した場合には、
前記路線情報と、前記第一識別子の位置情報と、前記第一識別子に対する前記列車の第一相対位置情報と、前記第二識別子の位置情報と、前記第二識別子に対する前記列車の第二相対位置情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定するステップと、
を含む位置推定方法。 - 路線の周囲に設置された識別子を用いて列車の位置を推定する位置推定プログラムであって、
前記識別子は、第一識別子と第二識別子とを含み、
前記位置推定プログラムは、
路線本数に関する属性情報(以下「属性情報」という)に基づいて、路線が単線であるか否かを判定するステップと、
路線が単線であると判定した場合には、
路線の情報を示す路線情報と、前記第一識別子の位置情報と、前記第一識別子に対する前記列車の相対位置情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定するステップと、
路線が単線ではないと判定した場合には、
前記路線情報と、前記第一識別子の位置情報と、前記第一識別子に対する前記列車の第一相対位置情報と、前記第二識別子の位置情報と、前記第二識別子に対する前記列車の第二相対位置情報とに基づいて、前記列車がどの路線のどの地点に在線しているかを判定するステップと、
を含む位置推定プログラム。
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---|---|---|---|---|
CN113650649A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-16 | 北京埃福瑞科技有限公司 | 轨道列车定位方法及*** |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010184527A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Hitachi Ltd | 列車の停止検知システム並びに列車の移動速度及び位置検出システム |
JP2010269620A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 車両位置検知装置 |
JP2018019470A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 株式会社日立製作所 | 列車定位置停止制御装置 |
-
2018
- 2018-11-09 JP JP2018211193A patent/JP7300821B2/ja active Active
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