JP3519042B2 - Warning method for railway - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、新幹線などの鉄道
線路の保守用車両間、線路閉鎖装置と保守用車両間等の
接近警報を行うための鉄道用警報発生方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から鉄道線路の保守用車両同志の衝
突事故を防止するために、車両に搭載された無線装置の
電波を受信した場合に警報を行う警報発生装置が、各車
両などに設けられている。図１７は、従来の警報発生方
法を説明する図である。 【０００３】図１７において、鉄道線路１７０３上を移
動する車両１７０１及び車両１７０２はそれぞれ特定の
パターン化された警報信号を含む無線通信信号を送信す
るとともに、他の車両から送信された無線通信信号を受
信する。この送受信の通信方式は例えば、間欠発信方式
により行われている。 【０００４】そして、車両が他の車両からの無線通信信
号を受信できる電波到達範囲内１７０４に入ると、その
車両からの無線通信信号を受信するようになる。この無
線通信信号を受信すると、無条件にアラームなどの接近
警報を出力する。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の接近警
報方式では、車両の進行方向や、車両相互間の距離など
に関係なく、単純に、他車両からの無線通信信号（警報
信号）を受信したことにより警報を発生している。した
がって、現実的に危険でない場合にも接近警報が誤って
発生されることが多く、正確な接近警報とはなっていな
かった。また、車両のオペレータが、このような誤った
接近警報を迷惑として、接近警報装置を切ってしまう原
因ともなっていた。 【０００６】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、鉄道の保守用車両間、線路閉鎖装置
と保守用車両間等の接近警報を、衝突の危険性がある場
合に誤り無く、且つ確実に行わせることができる鉄道用
警報発生方法を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の鉄道用警報発生方法は、送受信装置を搭載し線路上を
移動する少なくとも１つの車両及び送受信装置を設けた
少なくとも１つの線路閉鎖装置の間の通信を行って、接
近を警報する鉄道用警報発生方法において、各車両に
は、当該車両の位置、速度、進行方向を検出するセンサ
手段と、当該車両の路線情報を提供する車両用データベ
ースとを備え、各線路閉鎖装置には当該線路閉鎖装置の
設置位置を設定する位置設定手段と、当該線路閉鎖装置
の設置された路線情報を提供する線路閉鎖装置用データ
ベースとを備え、各車両では、前記センサ手段の検出結
果及び前記車両用データベースの路線情報とから自己状
態情報を設定し、この自己状態情報を外部へ向けて送信
するとともに、他車両或いは線路閉鎖装置から状態情報
を受信し、各線路閉鎖装置では、前記位置設定手段の設
定位置及び前記線路閉鎖装置用データベースの路線情報
とから自己状態情報を設定し、この自己状態情報を外部
へ向けて送信するとともに、車両或いは他の線路閉鎖装
置から状態情報を受信し、各車両及び線路閉鎖装置で、
前記自己状態情報と前記他車両状態情報或いは他線路閉
鎖装置状態情報に基づいて、接近警報条件を判定する、
ことを特徴とする。 【０００８】 【０００９】本発明の鉄道用警報発生方法によれば、各
車両・線路閉鎖装置は、自己状態情報を設定するととも
に、他車両・線路閉鎖装置に送信し、他車両・線路閉鎖
装置から受信した他状態情報と自己状態情報とに基づい
て、接近警報条件を判定する。また、この接近判定の条
件は、車両毎の速度に対応したブレーキ制動距離など、
停止に必要となる情報を基に規定される。また、各車両
での自己状態情報は、当該車両のデータベースの路線情
報と当該車両の位置、速度、進行方向を検出するセンサ
手段の検出結果とから設定されているから、この自己状
態情報と受信した他状態情報とに基づく接近警報条件を
より適切に判定することができる。さらに、当該車両の
位置は、線路に設けられた地上子からの信号に基づいて
地点センサが検出した線路上の地点データ、速度センサ
が検出した車両の速度データ及び前記データベースのデ
ータに基づいて算出されるから、より正確に現在位置を
検出することができる。 【００１０】したがって、鉄道の保守用車両間、線路閉
鎖装置と保守用車両間等の衝突の危険性がある場合にの
み、接近警報を発生させるから、オペレータの作業の無
駄を軽減することができる。また、接近警報を実際の運
転状況に則した判定条件に従って正確に行うことができ
るから、安全性を向上させることができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図を参照して説明する。 【００１２】図１は、本発明の適用される、新幹線等の
鉄道線路と、その線路上を移動する保守用車両及び線路
閉鎖装置の状況を概略的に示す図である。なお、地上子
は、キロ程を示すサインポストであり、鉄道線路に所定
距離毎に配置されている。 【００１３】各保守用車両には、図２に示されるような
車載用送受信装置が搭載されており、線路閉鎖装置には
図３に示されるような線路閉鎖用送受信装置が設置され
ている。 【００１４】図２の車載用送受信装置２００は、車載用
送受信機２１０と、ＧＰＳアンテナ２２０と、無線機ア
ンテナ装置２４０と、地点センサ２５０と、速度センサ
２６０とから構成される。 【００１５】車載用送受信機２１０のＧＰＳ受信機２１
１は、ＧＰＳアンテナ２２０で受信したＧＰＳ信号を受
けて、ＧＰＳ信号から生成したＰＰＳ（Pulse Per Seco
nd）信号を基準信号として制御部２１２に供給するとと
もに、必要に応じて他の位置信号なども制御部２１２に
供給する。なお、このＰＰＳ信号は１秒ごとに得られる
から、基準信号を例えば２秒ごとに与える必要がある場
合には、ＧＰＳデータから同時に得られる時刻データを
利用して奇数秒ごと或いは偶数秒ごとにＰＰＳ信号を得
るようにする。 【００１６】また、表示操作部２３０は、ＬＥＤ付の上
下切替スイッチ２３１，７セグメントＬＥＤ表示器２３
２、ＬＥＤ表示器２３３、テンキー２３４を有し、制御
部２１２と信号のやり取りを行う。 【００１７】地点センサ２５０は、当該車両の線路上の
地点を地上子（サインポスト）からの信号に基づいて検
出して制御部２１２に供給し、速度センサ２６０は当該
車両の車輪の回転に伴う検出パルスを検出して制御部２
１２に供給する。 【００１８】業務用無線機２１４は、アンテナ２４１、
アンテナ共用器２４２、フィルタ２４３からなる無線機
アンテナ装置を介して、当該車載用送受信機２１０から
のデータを外部に送信するとともに、外部の他の車両と
か線路閉鎖装置からデータを受信し、制御部２１２に供
給する。また、スピーカ２１５が設けられ、業務用無線
機２１４からの警報信号を受けて、接近警報等を報知す
る。 【００１９】車載用送受信機２１０の制御部２１２は、
鉄道線路の各路線、路線毎の上り下り別の地上子のキロ
程などの、データベース２１３を有しており、このデー
タベース２１３から当該車両の状況が抽出されて利用さ
れる。また、制御部２１２は、前記した表示操作部２３
０からの操作信号や、地点センサ２５０、速度センサ２
６０などの検出信号及びデータベース２１３からのデー
タに基づいて、自車両の走行している路線や、位置、速
度、方向などのデータを生成する。また、制御部２１２
は、業務用無線機２１４を介して、外部の他の車両とか
線路閉鎖装置との送受信によって、時分割多重通信に必
要な通信処理を行う。なお、制御部２１２から、他の車
両、線路閉鎖装置と接近した場合に、業務用無線機２１
４に接続されたスピーカ２１５に接近警報を行わせるた
めの指令信号及び車両を停止させるためのブレーキへの
指令信号が出力される。 【００２０】図３の線路閉鎖用送受信装置３００は、線
路閉鎖用送受信機３１０と、ＧＰＳアンテナ３２０と、
無線機アンテナ３４１と、から構成される。線路閉鎖装
置は、線路の特定区間を区切って、保守用車両の進入を
禁止するためのものである。従って、その設置される場
所、路線などは、発生した作業毎に決定され、当該線路
閉鎖用送受信装置に設定される。また、その作業の間は
固定的に設置されるから、地点センサなどは設けられて
いない。 【００２１】線路閉鎖用送受信機３１０のＧＰＳ受信機
３１１は、ＧＰＳアンテナ３２０で受信したＧＰＳ信号
を受けて、ＧＰＳ時刻信号から生成したＰＰＳ信号を基
準信号として制御部３１２に供給するとともに、必要に
応じて他の位置信号なども制御部３１２に供給する。ま
た、表示操作部３３０は、ＬＥＤ付の上下切替スイッチ
３３１，７セグメントＬＥＤ表示器３３２、ＬＥＤ表示
器３３３、テンキー３３４を有し、制御部３１２と信号
のやり取りを行う。 【００２２】業務用無線機３１４は、無線機アンテナ３
４１を介して、当該線路閉鎖用送受信機３１０からのデ
ータを外部に送信するとともに、外部の車両とか他の線
路閉鎖装置からデータを受信し、制御部３１２に供給す
る。また、スピーカ３１５が設けられ、業務用無線機３
１４からの警報信号を受けて、接近警報等を報知する。 【００２３】線路閉鎖用送受信機３１０の制御部３１２
は、鉄道線路の各路線、路線毎の上り下り別の地上子の
キロ程などの、データベース３１３を有しており、前記
した表示操作部３３０からの操作信号やデータベース３
１３からのデータに基づいて、当該線路閉鎖装置の設置
されている路線や、位置などのデータを生成する。ま
た、制御部３１２は、業務用無線機３１４を介して、外
部の車両とか他の線路閉鎖装置との送受信によって、時
分割多重通信に必要な通信処理を行う。なお、制御部３
１２から、車両と接近した場合に、業務用無線機３１４
に接続されるスピーカ３１５に接近警報を行わせるため
の指令信号が出力される。 【００２４】この線路に沿って、作業員が保守作業に携
わるが、図４はそのような作業員が携行する携帯用受信
装置４００である。この携帯用受信装置４００は、無線
機用アンテナ４４１と携帯用受信機からなり、送信機能
はなく、車載用送受信装置や線路閉鎖用送受信装置から
送信される電波を所定の受信エリアを持って、受信する
機能のみを有しており、例えば車載用送受信装置等から
送信される電波を受信した際に、車両が接近したことの
警報などを発生して、作業員に注意を喚起するものであ
る。 【００２５】図５は、車載用送受信機２１０の制御部２
１２や線路閉鎖用送受信機３１０の制御部３１２が有し
ているデータベース２１３，３１３の内の路線データベ
ースを説明する図である。 【００２６】図５において、路線データベースとして
は、路線の種別Ｒ（１）〜Ｒ（Ｎ）〜Ｒ（ｅｎｄ）と、
各路線Ｒ（Ｎ）の上り・下り別の、地上子番号１〜ｎ〜
ｅｎｄと通算キロ程の対応表が用意されている。この地
上子は、その線路の起点（例えば東京駅のホーム）から
所定の距離（通常は１ｋｍ）毎に設置されており、車両
の通過時に、車両に搭載されている地点センサ２５０に
よりその地上子の存在を検出して、路線データベースか
らキロ程を得ることができ、正確な位置が検知できる。
車両がその地上子間にある間は、速度センサ２６０から
のパルス数を検出して、現在位置を下記の式のように算
出する。 Ｐ＝Ｄ（ｎ）＋Ｇ×（ｒ／Ｒ）×ｍ なお、Ｐ：現在位置（キロ程）、Ｄ（ｎ）：地上子ｎの
キロ程、Ｇ：ギア比、ｒ：車輪の円周Ｒ：速度センサの
１回転当たりのパルス数、ｍ：地上子ｎ通過後の速度セ
ンサパルス数、である。 【００２７】ところで、鉄道線路の構成上、例えば橋梁
の上であるとか、線路の分岐点であるとかの場合のよう
に、地上子が必ずしも一定距離（例えば１ｋｍ）毎に配
置できない場合があるが、この場合でも地上子番号１〜
ｎ〜ｅｎｄと通算キロ程の対応表とを備えた路線データ
ベースにより、つねに補正された正確な車両位置が検出
できる。 【００２８】なお、鉄道線路が途中で分岐する場合の地
点検出の例を図６に示す。図６（ａ）のように、路線Ａ
から路線Ｂが分岐している場合を想定すると、同図
（ｂ）の路線Ａデータと路線Ｂデータに示すように、分
岐前の地上子Ｎから次の地上子間での距離がほぼ距離１
ａなら分岐無し（検出した地上子はＮ＋１）とし、もし
そうでなければ路線Ｂへ分岐したと判断する。勿論、こ
の分岐に関する路線データもデータベース２１３などに
備えられている。 【００２９】図７は、以上のように構成される車載用送
受信装置或いは線路閉鎖用送受信装置からある通信スロ
ットＳ（ｉ）を使用して送信される、無線通信データの
例を示すものである。通信データとして、図のように、
システムＩＤ、基地ＩＤ、路線ＩＤ、車両ＩＤのほか、
位置情報、速度情報、方向情報及び通信ステータスが、
送信される。なお、通信ステータスは、その時点で受信
できている通信スロット番号と自己が送信する通信スロ
ット番号を表している。 【００３０】次に、本発明の実施例に係る鉄道用警報発
生方法の通信方式である、時分割多重通信方式について
説明する。 【００３１】まず、この時分割多重通信方式における、
通信サイクルと通信スロットの構成を図８に示してい
る。通信サイクルは、各保守用車両及び線路閉鎖装置の
送受信装置に対して、図８のように、基準信号であるＧ
ＰＳのＰＰＳ信号により各送受信装置それぞれで時刻同
期を取って開始される。そして、各通信サイクル期間を
２秒間とし、通信スロット数として１８スロットに分割
する。この１８の通信スロットは、車両用に通信スロッ
トＳ（１）〜Ｓ（１４）を割り当て、線路閉鎖装置用に
通信スロットＳ（１５）〜Ｓ（１８）を割り当てる。 【００３２】この車両用に割り当てられた通信スロット
Ｓ（１）〜Ｓ（１４）は、特定の車両に固定的に割り当
てられることなく、これらの通信スロットの空き状況に
応じて各車両が空きスロットを取得するように、フレキ
シブルに利用される。一方、線路閉鎖装置用に割り当て
られた通信スロットＳ（１５）〜Ｓ（１８）は、線路閉
鎖装置が線路閉鎖区間に設置されることから、線路閉鎖
装置の設置時に通信スロットを固定的に割り当てること
になる。 【００３３】次に、車両用送受信装置における全体の通
信処理について、順次説明する。図９は、その全体の通
信処理の概要を示す図であり、各車両用送受信装置で同
様に行われる。 【００３４】図９において、通信開始に伴い、通信スロ
ットを取得していないので、まず空きの通信スロットの
検出を行う（）。この空きスロットの検出は、現在
受信できている全車両の送受信装置からの通信ステータ
スの論理和を取り、全ての車両について無為（論理和が
０）となっている通信スロットを空きスロットと判断す
る。 【００３５】この状態を例示すると、車両ｎ，ｍ、ｋか
ら受信した通信ステータスが次のような場合には、論理
和の結果、第２通信スロット、第７通信スロット及び第
１０通信スロットが、空きスロットであると判断され
る。 ・車両ｎから受信した通信ステータス ００１１０１０１００１０１０ ・車両ｍから受信した通信ステータス １００１１０００１００１０１ ・車両ｋから受信した通信ステータス １０１１０１０１００１０１０ ・論理和 １０１１１１０１１０１１１１ 【００３６】この空きスロットの検出で、空きの通信
スロットがない場合には、編入不可とする。そして、待
機処理に移り、つぎの通信サイクルで再度空きの通信
スロットの検出を行う。この場合、空きの通信スロット
が検出されるまで、この処理が行われる。 【００３７】次に、空きスロットの検出で、空きの通
信スロットがあった場合には、スロット選択処理を行
う。このスロット選択処理では、空きスロットが複数あ
る場合には、例えばその内の若い番号の通信スロットを
自己の通信スロットとして取得し、次の通信処理に移
る。 【００３８】ここで、全ての通信スロットが空きの場
合、即ち他の車両からのデータ受信がない場合には、周
辺（電波到達範囲）に送信している他の車両が存在しな
いが、周辺の車両が同時に通信を開始したとき等に、競
合の状態となる可能性を考慮して、乱数に従って通信ス
ロットを選択して取得する。 【００３９】通信処理では、取得した通信スロットＳ
（ｉ）を使用して通信処理を行い、図７で説明したよう
に、通信データとして、システムＩＤ、基地ＩＤ、路線
ＩＤ、車両ＩＤのほか、位置情報、速度情報、方向情報
に、その時点で受信できている通信スロット番号と自己
が送信する通信スロット番号を表す通信ステータスを付
加して送信する。 【００４０】この後は、通信サイクル毎に通信処理を行
って、取得した通信スロットでの送信と、他のスロット
での受信とを行う。 【００４１】この通信の状態を、全体の時分割多重通信
の状況としてみると、図１０に例示されるようになって
いる。即ち、ＧＰＳのＰＰＳ信号を基準信号とする各通
信サイクルが通信スロットＳ（１）〜Ｓ（ｎ）に分割さ
れ、各車両はそれぞれ取得した通信スロットを使用して
送信し、その他のスロットでは他の車両の送信データを
受信している。 【００４２】この通信処理を、例示として図１１に示す
ように、通信スロットＳ（３）を取得した車両について
みると、基準信号であるＰＰＳ信号から２つの通信スロ
ット分の時間ｔｓｅｌだけ遅延した時点から通信スロッ
トＳ（３）が始まる。通常行われる通常通信では、基本
的に通信スロットＳ（３）の開始とともに通信データの
送信を開始する。 【００４３】ただ、送信の方法としては、通信スロット
Ｓ（３）の開始から所定時間ｔｄだけ遅延させて、通信
データの送信を開始する遅延送信を行えるように構成さ
れている。 【００４４】このように、通信サイクル毎に通信処理を
行って、取得した通信スロットでの送信と、他のスロッ
トでの受信とを行い、時分割多重が行われるが、その通
信サイクル毎に、受信データによる通信ステータスをチ
ェックして、他の送受信装置と同じ通信スロットを使用
している競合状態の検出を行う。 【００４５】この競合状態の検出は、他の車両からの
データ受信の結果から、受信した通信ステータス中の自
車両の通信スロット（自車両データを送信したスロッ
ト）のビットをチェックすることで、競合状態の有無を
検出する。 【００４６】例えば、自車両から第３通信スロットＳ
（３）を使用してデータを送信したときに次のような通
信ステータス［１０１１１１０１１０１１１１］を付加
して送信したとする。そして、全ての他車両からの受信
データに基づいて、論理和を取った通信ステータス中
の、第３通信スロットＳ（３）のビットが１であれば競
合なしと判定し、もしこの第３通信スロットＳ（３）の
ビットが０であれば競合状態が発生していると判定す
る。 【００４７】自車両の第３通信スロットＳ（３）のビッ
トが空きスロットと判定される要因としては、通信の競
合が発生した場合の他に、通信エラーによりデータが破
壊された場合が考えられるが、データ受信時に区別はで
きないので、自車両の通信スロットのビットが有意でな
いときには競合が発生していると判断する。 【００４８】ところで、このような複数の車両で同時に
同じ通信スロットＳ（ｉ）を使用する「競合」は、例え
ば複数の車両において送受信装置を同時に立ち上げた場
合とか、ある通信エリア内に複数の車両が同時期にその
通信エリア外から入ってきた場合など、に競合状態が発
生する。この競合状態の発生する１例を図１２に示して
いる。 【００４９】図１２において、車両Ａは第１通信スロッ
トＳ（１）、車両Ｂは第２通信スロットＳ（２）、車両
Ｃは第３通信スロット（１）、車両Ｄは第３通信スロッ
トＳ（３）で、送信した状態を示している。なお、この
例では簡単化のために、その他の通信スロットは空きス
ロットとし、かつ、各車両は隣の車両とのみ通信可能な
距離にあることを想定している。 【００５０】この図のように、車両Ａは送信した通信ス
テータスが［１１００］であるのに、受信した通信ステ
ータスが［０１００］であり、自車両が送信した通信ス
ロットＳ（１）が受信した通信ステータスでは０となっ
ているので、競合が発生していると判定する。また、車
両Ｃは送信した通信ステータスが［１１１０］であるの
に、受信した通信ステータスが［０１１０］であり、自
車両が送信した通信スロットＳ（１）が受信した通信ス
テータスでは０となっているので、競合が発生している
と判定する。 【００５１】競合の検出で、競合なしの判定の場合に
は、通信処理に戻る。通常はほとんどがこの判定とな
る。なお、全ての通信スロットが空きの場合、即ち他の
車両からのデータ受信がない場合には、周辺（電波到達
範囲）に他の車両が存在しないか、或いは周辺には自車
両と同じ通信スロットを使用して送信を行っている車両
がある状態、即ち競合車両のみが存在するか、のいずれ
かである。この時には、後者の競合の状態の可能性を考
慮して、通信サイクル毎に乱数に従って通信スロットを
選択して取得し、次の通信処理に移る。 【００５２】もし、競合の検出で、競合していること
が検出されれば、調停処理を行う。調停処理におけ
る具体的な処理内容が図１３に示されている。 【００５３】図１３において、競合ありの判定を受け
て、乱数による振り分け処理１３０１を行う。この振り
分けは、通常送信１３０２、遅延送信１３０３及び送信
規制１３０４であり、通常送信１３０２の場合には通信
スロットＳ（ｉ）の開始とともに通信データの送信を開
始し、無条件に当該スロットを獲得１３０５して、通信
処理４に戻る。 【００５４】遅延送信１３０３の場合には、図１１のよ
うに、通信スロットＳ（ｉ）の開始から所定時間ｔｄだ
け遅延させて、通信データの送信を開始するが、その遅
延された所定時間ｔｄの間に他の車両からの通信キャリ
アの有無１３０６を監視し、通信キャリアがない場合に
は、当該スロットＳ（ｉ）を獲得１３０５して、通信処
理に戻る。通信キャリアがあった場合には、他車両が
当該通信スロットＳ（ｉ）を使用しているから、スロッ
ト獲得失敗１３０７として、空きスロットの検出に回
る。 【００５５】送信規制１３０４の場合には、送信を見送
り、スロット獲得失敗１３０７として、空きスロットの
検出に回る。 【００５６】このように乱数による、通常送信１３０
２、遅延送信１３０３、送信規制１３０４の振り分けに
より、競合状態を解消することができる。万一、複数の
車両での乱数振り分けが同じになったとしても、次の通
信サイクルでも同様に調停処理が行われるから、競合状
態は解消される。 【００５７】なお、線路閉鎖装置の送受信装置について
も、車載用送受信装置と同様に、線路閉鎖装置用の４ス
ロット内で動的にスロットが割り当てられる。 【００５８】さて、以上のように構成される車両用送受
信装置を搭載した保守用車両、及び線路閉鎖用送受信装
置を設けた線路閉鎖装置、さらにはこれらからの電波を
受信する携帯用受信装置を用いて、時分割多重通信方式
によって、本発明の実施例に係る鉄道用警報発生方法が
実現される。 【００５９】図１４は、本発明の実施例に係る鉄道用警
報発生方法の動作ブロック図であり、車両に搭載された
送受信装置２００を例としている。また、図１５は、車
両間の警報発生状態を示す図であり、図１６は、車両と
線路閉鎖装置、作業員、或いは駅構内Ｓとの間の警報発
生状態を示す図である。 【００６０】図１４において、自己状態検出手段１４０
１は、地点センサ２５０、速度センサ２６０、データベ
ース２１３などにより、自己の位置、速度、進行方向、
路線ＩＤ等の自己状態情報を検出する。そして、この自
己状態情報のデータを自己の通信スロットを用いて、外
部の他の車両、線路閉鎖装置等に向けて、送信する。一
方、自己の位置情報を距離計算手段１４０３に供給し、
また自己の速度、進行方向、路線ＩＤ等を警報条件判定
手段１４０４及びブレーキ条件判定手段１４０６に、そ
れぞれ供給する。 【００６１】データ受信装置１４０２は、他車両等から
の状態情報を受信する。この状態情報の受信データは、
自己の使用している通信スロット以外の通信スロットに
より他の車両及び線路閉鎖装置から通信サイクル毎に得
ることができ、そのデータはそれぞれの車両等の位置、
速度、進行方向、路線ＩＤ等の状態情報である。そし
て、受信した他車両などの状態情報を車両毎、線路閉鎖
装置毎に、位置情報を距離計算手段１４０３に供給し、
速度、進行方向、路線ＩＤ等を警報条件判定手段１４０
４及びブレーキ条件判定手段１４０６に、それぞれ供給
する。 【００６２】距離計算手段１４０３は、自己状態検出手
段１４０１からの自己位置情報と、データ受信手段１４
０２からの他車両等（他車両及び線路閉鎖装置）の位置
情報とから、自己車両と他車両等との間の距離を計算
し、警報条件判定手段１４０４及びブレーキ条件判定手
段１４０６に距離情報を供給する。 【００６３】警報条件判定手段１４０４は、自己状態検
出手段１４０１からの自己の速度、進行方向、路線ＩＤ
と、データ受信手段１４０２からの他車両等の速度、進
行方向、路線ＩＤと、距離計算手段１４０３からの自己
車両と他車両等との間の距離の、各情報を受けて、警報
すべき接近状態にあると判定された場合に警報指令信号
を警報出力手段１４０５に供給し、警報信号を発生させ
る。 【００６４】この警報条件の判定は、自己車両と他車両
等との間の距離や速度、相互の進行方向などのほか、路
線の区別や、上り線・下り線の区別などのデータベース
から得られる情報をも利用して判定される。また、当然
ながら、警報条件の判定には、車両毎の速度に対応した
ブレーキ制動距離など、停止に必要となる条件を考慮し
て決定される。なお、本実施例では、上り線、下り線で
別々の周波数を使用した時分割多重通信方式により他車
両等との通信を行っているから、上り線・下り線の区別
は判定条件から除外されることになる。 【００６５】ブレーキ条件判定手段１４０６は、警報条
件判定手段１４０４と同様に、自己状態検出手段１４０
１からの自己の速度、進行方向、路線ＩＤと、データ受
信手段１４０２からの他車両等の速度、進行方向、路線
ＩＤと、距離計算手段１４０３からの自己車両と他車両
等との間の距離の、各情報を受けて、ブレーキすべき接
近状態にあると判定された場合にブレーキ指令信号をブ
レーキ信号出力手段１４０７に供給し、ブレーキ信号を
発生させる。 【００６６】このブレーキ条件の判定は、判定手法自体
は警報条件の判定とほぼ同様であるが、警報条件の判定
が事前の警報であり時間的、距離的に多少の余裕を持っ
て判定されるのに比して、現実に車両等と衝突しないよ
うに判定される。 【００６７】なお、以上の説明では、車両等の位置、速
度、進行方向を検出するセンサ手段として、地点センサ
２５０、速度センサ２６０を用いることとしている。し
かし、これらのセンサに代えてＧＰＳなどの衛星航法シ
ステムの衛星信号受信装置をセンサとして使用すること
もできる。この場合、本実施例において時分割多重通信
方式の基準信号をＧＰＳのＰＰＳ信号から得るためにＧ
ＰＳ受信機を各車両に既に設けているから、新たな設備
負担を必要とすることもない。 【００６８】図１４は、本発明の実施例に係る鉄道用警
報発生方法の動作ブロック図を車両に搭載された送受信
装置２００を例に説明したが、線路閉鎖装置に設置され
た送受信装置３００の場合には、ブレーキ条件判定手段
１４０６，ブレーキ信号出力手段１４０７が不用である
こと、自己状態検出手段１４０１からのデータに、速度
及び進行方向がないこと、の点で異なるだけで、その他
の点は同じである。 【００６９】図１５は、車両間の警報発生状態を示す図
であり、同図（ａ）は車両Ａが速度Ｓａで、車両Ｂが速
度Ｓｂで、互いに接近する方向に走行している場合を示
しており、警報条件を満たしたとき、車両Ａ、車両Ｂと
も警報信号を発生する。 【００７０】同図（ｂ）は車両Ａが速度Ｓａで、車両Ｂ
が速度Ｓｂで、互いに同一方向に走行している場合を示
しており、速度Ｓａ＞速度Ｓｂの状態で、警報条件を満
たしたとき、車両Ａは警報信号を発生する。この場合に
は、車両Ｂは警報を発生しない。 【００７１】同図（ｃ）は車両Ａが速度Ｓａで走行して
おり、車両Ｂが停止している場合を示しており、警報条
件を満たしたとき、車両Ａは警報信号を発生する。この
場合には、車両Ｂは警報を発生しない。 【００７２】図１６は、車両と線路閉鎖装置、作業員、
或いは駅構内Ｓとの間の警報発生状態を示す図であり、
同図（ａ）は車両Ａが速度Ｓａで走行しており、固定設
置されている線路閉鎖装置Ｃ１に接近した場合を示して
おり、車両Ａ及び線路閉鎖装置Ｃ１の両方が警報を発生
する。なおＣ２は線路閉鎖装置である。 【００７３】同図（ｂ）は車両Ａが速度Ｓａで走行して
おり、線路に沿って作業などをしている作業員が携帯し
ている携帯受信機が、車両Ａの送信電波を受信して警報
を発生し、作業員に車両接近を警告する。なお、携帯受
信機は受信専用であるから、車両Ａは警報を発生しな
い。 【００７４】同図（ｃ）は車両Ａが走行して、駅構内Ｓ
の一定距離手前に到達したことを位置検知センサ及びデ
ータベースで検知し、一旦停止するとともに、警報を発
生する。 【００７５】以上のように、本発明の実施例に係る鉄道
用警報発生方法は、各車両或いは線路閉鎖装置に、当該
車両等の位置、速度、進行方向を検出するセンサ手段
と、当該車両等の路線情報を提供する車両用データベー
スとを備え、線路上を移動する車両及び線路上の特定地
点に設置された線路閉鎖装置の間の通信を時分割多重に
行う。そして、各車両等では、センサ手段の検出結果と
車両用データベースの路線情報とから自己状態情報を設
定し、この自己状態情報を他車両及び線路閉鎖装置に向
けて送信するとともに、また、他車両或いは線路閉鎖装
置から状態情報を受信する。これにより、各車両及び線
路閉鎖装置では、自車両などの自己状態情報と他車両状
態情報或いは他線路閉鎖装置状態情報に基づいて、接近
警報条件及びブレーキ条件を判定する。 【００７６】この本実施例の鉄道用警報発生方法によれ
ば、従来の接近警報方式のように、単に、他車両からの
無線通信信号（警報信号）を受信したことにより警報を
発生するのとは異なり、センサ手段の検出結果と車両用
データベースの路線情報とから自己及び他車両等の状態
情報（位置、速度、路線ＩＤ等）を正確に把握し、その
上で鉄道の保守用車両間、線路閉鎖装置と保守用車両間
等の衝突の危険性がある場合にのみ、接近警報を発生さ
せるから、オペレータの作業の無駄を軽減することがで
きる。また、接近警報を実際の運転状況に則した判定条
件に従って正確に行うことができるから、安全性を向上
させることができる。 【００７７】 【発明の効果】本発明の鉄道用警報発生方法によれば、
各車両・線路閉鎖装置は、自己状態情報を設定するとと
もに、他車両・線路閉鎖装置に送信し、他車両・線路閉
鎖装置から受信した他状態情報と自己状態情報とに基づ
いて、接近警報条件を判定する。また、この接近判定の
条件は、車両毎の速度に対応したブレーキ制動距離な
ど、停止に必要となる情報を基に規定される。また、各
車両での自己状態情報は、当該車両のデータベースの路
線情報と当該車両の位置、速度、進行方向を検出するセ
ンサ手段の検出結果とから設定されているから、この自
己状態情報と受信した他状態情報とに基づく接近警報条
件をより適切に判定することができる。さらに、当該車
両の位置は、線路に設けられた地上子からの信号に基づ
いて地点センサが検出した線路上の地点データ、速度セ
ンサが検出した車両の速度データ及び前記データベース
のデータに基づいて算出されるから、より正確に現在位
置を検出することができる。 【００７８】したがって、鉄道の保守用車両間、線路閉
鎖装置と保守用車両間等の衝突の危険性がある場合にの
み、接近警報を発生させるから、オペレータの作業の無
駄を軽減することができる。また、接近警報を実際の運
転状況に則した判定条件に従って正確に行うことができ
るから、安全性を向上させることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a railway such as a bullet train.
Between track maintenance vehicles, between track closing devices and maintenance vehicles, etc.
The present invention relates to a railway warning generation method for performing an approach warning. 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been an opposition between vehicles for maintenance of railway tracks.
In order to prevent collision accidents, wireless devices
An alarm generator that gives an alarm when radio waves are received
Both are provided. FIG. 17 shows a conventional alarm generation method.
It is a figure explaining a method. [0003] In FIG.
The moving vehicles 1701 and 1702 each have a specific
Transmit wireless communication signals including patterned alarm signals
While receiving wireless communication signals transmitted from other vehicles.
I believe. This transmission and reception communication method is, for example, intermittent transmission method
It is done by. [0004] When a vehicle receives a wireless communication signal from another vehicle.
Entering 1704 within the radio wave range where the
A wireless communication signal from the vehicle is received. This nothing
When a line communication signal is received, an alarm
Output an alarm. [0005] However, the conventional approach police
In the information system, the traveling direction of vehicles, the distance between vehicles, etc.
Regardless of the wireless communication signal from another vehicle (alarm
Signal), an alarm is generated. did
Therefore, even if it is not actually dangerous, the approach warning
Often generated, not accurate approach warning
won. In addition, the vehicle operator may
The source of turning off the approach warning device as annoyance of the approach warning
It was a cause. The present invention has been made to solve such a problem.
Between railway maintenance vehicles, track closing devices
Warning of proximity between the vehicle and maintenance vehicles, etc.
For railways that can be performed without error and reliably
An object of the present invention is to provide a method for generating an alarm. [0007] According to the first aspect of the present invention,
The railway alarm generation method of this
Provided at least one moving vehicle and a transceiver
Communication between at least one track closure device and
In the railway warning generation method that warns of nearness,
Is a sensor that detects the position, speed, and direction of travel of the vehicle
Means and a vehicle database for providing route information of the vehicle.
And each track closing device has its own track closing device.
Position setting means for setting an installation position, and the track closing device
For the track closing device that provides the route information where
A base, and in each vehicle, a detection result of the sensor means is provided.
From the result and the route information in the vehicle database
Set status information and send this self status information to the outside
Information from other vehicles or track closing devices
Each track closing device receives the position setting means.
Route information of the fixed position and the database for the track closing device
Self-state information from
To a vehicle or other track closure
Status information from the vehicle, and at each vehicle and track closing device,
The self status information and the other vehicle status information or other track closed.
Determining an approach warning condition based on the chain device status information;
It is characterized by the following. [0009] According to the railway alarm generation method of the present invention, each
The vehicle / track closing device sets self-state information and
The other vehicle / track closing device
Based on other status information and self status information received from the device
To determine the approach warning condition. In addition, this approach
Items include the braking distance corresponding to the speed of each vehicle,
It is defined based on the information required for suspension. Also, each vehicle
The self-status information at
And a sensor that detects the position, speed, and direction of travel of the vehicle
This self status is set based on the detection result of the means.
Approach warning condition based on the status information and the received other status information
More appropriate determination can be made. In addition, the vehicle
The position is based on the signal from the ground child installed on the track.
Point data on the track detected by the point sensor, speed sensor
Vehicle speed data detected by the
Is calculated based on the data
Can be detected. [0010] Therefore, between the train maintenance vehicles, the track closed.
When there is a risk of collision between the chain device and the maintenance vehicle, etc.
Alerts the operator, and alerts the operator
Waste can be reduced. In addition, the approach warning
It can be performed accurately according to the judgment conditions according to the turning situation
Therefore, safety can be improved. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a Shinkansen train to which the present invention is applied.
Railroad tracks, maintenance vehicles and tracks moving on the railroad tracks
FIG. 4 schematically shows the situation of the closing device. In addition, ground child
Is a signpost that indicates about a kilometer.
They are arranged for each distance. Each of the maintenance vehicles has a structure as shown in FIG.
Onboard transmission / reception equipment is installed,
A transmission / reception device for closing the track as shown in FIG.
ing. The on-vehicle transmitting / receiving apparatus 200 shown in FIG.
The transceiver 210, the GPS antenna 220, and the radio
Antenna device 240, point sensor 250, speed sensor
260. The GPS receiver 21 of the on-vehicle transceiver 210
1 receives a GPS signal received by the GPS antenna 220
PPS (Pulse Per Seco) generated from GPS signals
nd) When the signal is supplied to the control unit 212 as a reference signal,
In addition, if necessary, other position signals and the like are also transmitted to the control unit 212.
Supply. This PPS signal is obtained every second.
Therefore, if the reference signal needs to be given every 2 seconds, for example,
In this case, the time data obtained simultaneously from the GPS data
Use to get PPS signal every odd or even second
So that The display operation unit 230 has an LED
Lower switch 231, 7-segment LED display 23
2, control with LED display 233 and numeric keypad 234
It exchanges signals with the unit 212. The point sensor 250 is located on the track of the vehicle.
The location is detected based on the signal from the ground post (sign post).
Output to the control unit 212, and the speed sensor 260
The control unit 2 detects a detection pulse accompanying rotation of a vehicle wheel and
12 The commercial radio 214 has an antenna 241,
A radio including an antenna duplexer 242 and a filter 243
From the in-vehicle transceiver 210 via the antenna device
Data to the outside, and with other vehicles outside
Or the data is received from the track closing device and supplied to the control unit 212.
Pay. In addition, a speaker 215 is provided,
Receiving an alarm signal from the aircraft 214 and issuing an alert
You. The control unit 212 of the vehicle-mounted transceiver 210 includes:
Kilometers for each rail line, and for each line up and down
It has a database 213 such as
The status of the vehicle is extracted from the database 213 and used.
It is. In addition, the control unit 212 is provided with the display operation unit 23
0, the position sensor 250, the speed sensor 2
60 and the data from the database 213.
Route, position, speed, etc.
Generate data such as degrees and directions. The control unit 212
Is connected to other external vehicles via the commercial radio 214.
Necessary for time division multiplex communication by transmitting and receiving
Performs necessary communication processing. It should be noted that, from the control unit 212, another vehicle
When the two approach the track closing device, the business radio 21
4 makes the speaker 215 connected to the
Command signal and brake to stop the vehicle.
A command signal is output. The line closing transmission / reception device 300 shown in FIG.
A road closure transceiver 310, a GPS antenna 320,
And a wireless device antenna 341. Track closure
Will separate the specific section of the track to allow maintenance vehicles to enter.
It is for prohibition. Therefore, the place where the
The location, route, etc. are determined for each work
It is set to the transmitting / receiving device for closing. Also, during that work
Since it is fixedly installed, point sensors etc. are provided
Not in. A GPS receiver for the line closing transceiver 310
311 is a GPS signal received by the GPS antenna 320
Receiving the PPS signal generated from the GPS time signal
It is supplied to the control unit 312 as a quasi-signal and
In response, other position signals and the like are also supplied to the control unit 312. Ma
The display operation unit 330 is an up / down switch with an LED.
331, 7 segment LED display 332, LED display
333, a numeric keypad 334, and a control unit 312
Exchanges. The commercial radio 314 is a radio antenna 3
41, the data from the line closing transceiver 310 is transmitted.
Data to the outside, as well as outside vehicles and other lines.
Data is received from the road closing device and supplied to the control unit 312.
You. Further, a speaker 315 is provided, and the business radio 3
In response to the alarm signal from 14, an alert such as an approach alarm is issued. Control section 312 of line closing transceiver 310
Is the line of each railway line,
It has a database 313, such as kilometers,
Operation signal from display operation unit 330 and database 3
13 based on the data from 13
Generates data such as the route and the position that are set. Ma
In addition, the control unit 312 communicates with the outside via the commercial radio 314.
Transmission and reception between some vehicles and other track closing devices
Performs communication processing required for division multiplex communication. The control unit 3
12, when the vehicle approaches, the business radio 314
To make the speaker 315 connected to the
Is output. Along this track, workers are involved in maintenance work.
FIG. 4 shows a portable reception carried by such a worker.
Apparatus 400. This portable receiver 400 is a wireless
Consisting of the antenna 441 and the portable receiver, the transmission function
But not from on-board transceivers or track closure transceivers
Receives transmitted radio waves with a predetermined reception area
It has only the function, for example,
When the transmitted radio wave is received, the
A warning is issued to alert workers.
You. FIG. 5 shows the control unit 2 of the vehicle-mounted transceiver 210.
12 and the control unit 312 of the track closing transceiver 310
Route database in the databases 213 and 313
FIG. In FIG. 5, as a route database
Are route types R (1) to R (N) to R (end);
Ground child numbers 1 to n for each route R (N)
A correspondence table between end and total kilometers is prepared. This place
Kamiko is from the starting point of the track (for example, the platform at Tokyo Station)
It is installed every predetermined distance (usually 1 km)
When passing, the point sensor 250 mounted on the vehicle
Detect the presence of the ground child from the route database
Kilometer and accurate position can be detected.
While the vehicle is between its ground children, the speed sensor 260
And the current position is calculated as shown below.
Put out. P = D (n) + G × (r / R) × m P: current position (about km), D (n): ground child n
About km, G: Gear ratio, r: Wheel circumference R: Speed sensor
Number of pulses per rotation, m: velocity cell after passing n
Sensor pulse number. By the way, due to the configuration of the railway track, for example, a bridge
Above the road or at a branch point on the track
In addition, the ground child is not always arranged every fixed distance (for example, 1 km).
May not be placed, but even in this case
Route data with n to end and a correspondence table of about km
Base accurately detects corrected vehicle position at all times
it can. It is to be noted that when a railway line branches on the way,
FIG. 6 shows an example of the point detection. As shown in FIG.
Assuming that Route B branches off from
As shown in route A data and route B data in FIG.
The distance from the ground child N at Kizen to the next ground child is almost 1
If a, there is no branch (the detected ground child is N + 1), and if
Otherwise, it is determined that the route has branched to Route B. Of course, this
Route data on branching in the database 213
Provided. FIG. 7 shows a vehicle-mounted transmission configured as described above.
A communication slot from a receiving device or a line closing transceiver
Of the wireless communication data transmitted using the packet S (i).
This is an example. As communication data, as shown in the figure,
In addition to system ID, base ID, route ID, vehicle ID,
Location information, speed information, direction information and communication status,
Sent. Note that the communication status is
Communication slot number and the communication slot
Represents the unit number. Next, the alarm for a railway according to the embodiment of the present invention will be described.
About the time division multiplex communication method which is a communication method of the raw method
explain. First, in this time division multiplex communication system,
FIG. 8 shows the configuration of the communication cycle and the communication slot.
You. The communication cycle is for each maintenance vehicle and track closing device.
For the transmitting / receiving apparatus, as shown in FIG.
The time is synchronized in each transmitting / receiving device by the PS PPS signal.
It is started in a timely manner. And each communication cycle period
2 seconds, divided into 18 slots for communication
I do. These 18 communication slots are used for vehicles.
S (1) to S (14) are assigned for the track closing device
Communication slots S (15) to S (18) are allocated. Communication slot allocated for this vehicle
S (1) to S (14) are fixedly assigned to a specific vehicle.
The availability of these communication slots
Flexible so that each vehicle gets an empty slot accordingly.
Used for Shiburu. Meanwhile, allocated for track closing device
Communication slots S (15) to S (18) are closed
Since the chain device will be installed in the closed section, the track will be closed.
Fixed assignment of communication slots when installing equipment
become. Next, the overall communication in the vehicle transmitting / receiving apparatus will be described.
The communication process will be described sequentially. FIG. 9 shows the entire communication.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of communication processing, and is the same for each vehicle transmitting / receiving device.
It is done like this. In FIG. 9, when the communication starts, the communication slot
No communication slot has been acquired.
Perform detection (). The detection of this empty slot
Communication status from the transmission / reception devices of all vehicles that can be received
Of all vehicles, and all vehicles are indiscriminate (OR
0) is determined as an empty slot.
You. To illustrate this state, the vehicle n, m, k
If the communication status received from
As a result of the sum, the second communication slot, the seventh communication slot, and the
It is determined that 10 communication slots are empty slots.
You. Communication status received from vehicle n 0011010100001010 Communication status received from vehicle m 10011000100101 Communication status received from vehicle k 10110101001010 Logical OR 1 0 1111 0 11 0 Detecting the empty slot, the communication of the empty
If there is no slot, entry is not allowed. And wait
Transfer to the next communication cycle and re-use the empty communication in the next communication cycle.
Performs slot detection. In this case, an empty communication slot
This process is performed until is detected. Next, by detecting an empty slot, an empty
If there is a slot,
U. In this slot selection process, there are multiple empty slots.
For example, if the communication slot with the lower number is
Acquire as its own communication slot and move on to the next communication process.
You. Here, when all communication slots are empty,
In other words, if there is no data reception from other vehicles,
There is no other vehicle transmitting to the side (radio range)
However, when neighboring vehicles start communication at the same time,
Communication status according to random numbers, taking into account the possibility of
Select a lot and get it. In the communication processing, the acquired communication slot S
The communication process is performed using (i), and as described in FIG.
And communication data as system ID, base ID, route
In addition to ID and vehicle ID, position information, speed information, direction information
The communication slot number that can be received at that time and the self
A communication status indicating the communication slot number transmitted by
Add and send. Thereafter, communication processing is performed for each communication cycle.
Therefore, transmission in the acquired communication slot and other slots
And reception. The state of this communication is represented by the entire time division multiplex communication.
Looking at the situation, as shown in FIG.
I have. That is, each communication using the GPS PPS signal as a reference signal is performed.
Communication cycle is divided into communication slots S (1) to S (n).
Each vehicle uses the acquired communication slot
Transmit and other slots transmit data from other vehicles.
Receiving. This communication process is shown in FIG. 11 as an example.
As described above, the vehicle having acquired the communication slot S (3)
Looking at the PPS signal, which is the reference signal, two communication slots
From the point in time delayed by the time tsel
To S (3) starts. In normal communication that is normally performed, basic
When the communication slot S (3) starts, the communication data
Start sending. However, the transmission method is the communication slot
The communication is delayed by a predetermined time td from the start of S (3).
Configured to allow delayed transmission to start data transmission
Have been. As described above, the communication processing is performed every communication cycle.
The transmission in the acquired communication slot and the other slot.
And time-division multiplexing is performed.
Checks the communication status based on the received data for each communication cycle.
To use the same communication slot as other transceivers.
Detect the race condition that is running. The detection of this competitive condition is based on the
From the data reception result, the
Vehicle communication slot (the slot that transmitted the vehicle data)
G) to check for race conditions.
To detect. For example, the third communication slot S
When data is transmitted using (3), the following
Communication status [10 1 11101101111] added
And send it. And receive from all other vehicles
During communication status that is ORed based on data
If the bit of the third communication slot S (3) is 1,
It is determined that there is no pass, and if the third communication slot S (3)
If the bit is 0, it is determined that a race condition has occurred.
You. The bit of the third communication slot S (3) of the own vehicle is
The reason for determining that the slot is an empty slot is that
Data is corrupted due to a communication error.
It may be broken, but it cannot be distinguished when receiving data.
The communication slot bit of the host vehicle is not significant.
Otherwise, it is determined that a conflict has occurred. By the way, in such a plurality of vehicles simultaneously,
"Competition" using the same communication slot S (i)
For example, if the transmitter / receiver is started simultaneously in multiple vehicles
For example, multiple vehicles in a certain communication area
A race condition may occur when entering from outside the communication area.
Live. One example in which this race condition occurs is shown in FIG.
I have. In FIG. 12, vehicle A is in the first communication slot.
G (S), the vehicle B is in the second communication slot S (2), and the vehicle is
C is the third communication slot (1), and vehicle D is the third communication slot.
A state S (3) indicates the state of transmission. Note that this
In the example, for simplicity, the other communication slots are free.
Lot and each vehicle can communicate only with the next vehicle
It is assumed that you are at a distance. As shown in this figure, the vehicle A transmits the communication
Although the status is [1100], the received communication status
Status is [0100] and the communication status
The communication status received by lot S (1) is 0
Therefore, it is determined that a conflict has occurred. Also a car
Both Cs have a transmitted communication status of [1110].
The received communication status is [0110] and the
The communication slot received by the communication slot S (1) transmitted by the vehicle
Since the status is 0, a conflict has occurred
Is determined. In the case of conflict detection, when there is no conflict
Returns to the communication process. Usually, most of this judgment is
You. Note that when all communication slots are empty,
If no data is received from the vehicle,
There is no other vehicle in the area) or own vehicle in the vicinity
Vehicles transmitting using the same communication slot as both
Is present, that is, only competing vehicles are present
Is. At this time, consider the possibility of the latter race condition.
In consideration of this, a communication slot is set according to a random number for each communication cycle.
Select and acquire and move to the next communication process. If the conflict is detected,
Is detected, arbitration processing is performed. In arbitration processing
FIG. 13 shows specific processing contents. In FIG. 13, when it is determined that there is contention,
Then, a distribution process 1301 using random numbers is performed. This swing
The division is normal transmission 1302, delayed transmission 1303 and transmission
Regulation 1304, communication in case of normal transmission 1302
Transmission of communication data is started at the start of slot S (i).
Start, unconditionally acquire the slot 1305, and communicate
Return to processing 4. In the case of the delayed transmission 1303, as shown in FIG.
That is, it is the predetermined time td from the start of the communication slot S (i).
The transmission of communication data starts after a delay.
The communication carrier from another vehicle during the extended predetermined time td
Monitor the presence / absence 1306, and if there is no communication carrier
Acquires 1305 the slot S (i) and performs the communication processing.
Return to the theory. If there is a communication carrier, other vehicles
Since the communication slot S (i) is used, the slot
Failed to acquire an empty slot
You. In the case of transmission regulation 1304, transmission is postponed.
The slot acquisition failure 1307
Turn to detection. As described above, the normal transmission 130 using the random number is performed.
2. For distribution of delayed transmission 1303 and transmission regulation 1304
Thus, the race condition can be resolved. Should more than one
Even if the random number distribution in the vehicle is the same,
Since the arbitration process is also performed in the communication cycle,
The state is resolved. The transmission / reception device of the track closing device
As with the on-vehicle transmission / reception device, the four
Slots are dynamically allocated within a lot. The vehicle transmission / reception constructed as described above.
Vehicle equipped with a communication device, and a transmission / reception device for closing tracks
Track closing devices equipped with
Time-division multiplex communication using portable receiving equipment
Thus, the railway alarm generation method according to the embodiment of the present invention
Is achieved. FIG. 14 shows a railway guard according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an operation block diagram of a method of generating a report, and is mounted on a vehicle.
The transmitting / receiving device 200 is taken as an example. Also, FIG.
FIG. 16 is a diagram showing a state where an alarm is generated between the two vehicles.
Raise an alarm between the track closing device, a worker, or the station premises S
It is a figure showing a raw state. In FIG. 14, self-state detecting means 140
1 is a point sensor 250, a speed sensor 260, and a database.
The position, speed, traveling direction,
The self-state information such as the route ID is detected. And this self
The data of the self status information is transmitted to the outside using its own communication slot.
To other vehicles, track closing devices, etc. one
On the other hand, it supplies its own position information to the distance calculating means 1403,
Judgment of alarm conditions based on own speed, traveling direction, route ID, etc.
Means 1404 and brake condition determination means 1406
Supply each. [0061] The data receiving device 1402 is provided from another vehicle or the like.
Receiving the status information. The received data of this status information is
To a communication slot other than the communication slot used by
From every other vehicle and track closing device every communication cycle.
The data is the location of each vehicle, etc.
It is state information such as speed, traveling direction, and route ID. Soshi
The received status information of other vehicles, etc.
The position information is supplied to the distance calculation means 1403 for each device,
The speed, traveling direction, route ID, etc. are used to determine the alarm condition.
4 and the brake condition determination means 1406, respectively.
I do. The distance calculation means 1403 is a means for detecting the self state.
Self location information from stage 1401 and data receiving means 14
Position of other vehicles (other vehicles and track closing device) from 02
Calculate distance between own vehicle and other vehicles from information
The alarm condition determining means 1404 and the brake condition determining means
Provide distance information to stage 1406. The alarm condition judging means 1404 detects the self state.
Own speed, traveling direction, route ID from the output means 1401
From the data receiving means 1402,
Row direction, route ID, and self from the distance calculation means 1403
Receives information on the distance between the vehicle and other vehicles, etc., and issues an alarm
Warning command signal when it is determined that the vehicle should be approaching
Is supplied to the alarm output means 1405 to generate an alarm signal.
You. The determination of the alarm condition is made between the own vehicle and another vehicle.
In addition to the distance and speed between
Database of line discrimination, up line and down line
The determination is also made using information obtained from. Also, of course
However, the judgment of the alarm condition corresponds to the speed of each vehicle.
Consider the conditions required for stopping, such as the braking distance.
Is determined. In the present embodiment, in the up line and the down line,
Other vehicles by time division multiplex communication system using different frequencies
Since communication is performed with both parties, it is possible to distinguish between up line and down line
Will be excluded from the determination conditions. The brake condition judging means 1406 outputs the alarm condition.
Similarly to the case determination unit 1404, the self-state detection unit 140
1, the speed, traveling direction, route ID, and data reception
Speed, traveling direction, route of other vehicles from communication means 1402
ID, own vehicle and other vehicle from distance calculating means 1403
Information on the distance to the
When it is determined that the vehicle is in the near state, the brake command signal is
Rake signal output means 1407 to supply a brake signal
generate. The determination of the brake condition is based on the determination method itself.
Is almost the same as the judgment of the alarm condition, but the judgment of the alarm condition
Is a warning in advance and has some margin in time and distance
Does not actually collide with the vehicle, etc.
Is determined as follows. In the above description, the position and speed of the vehicle and the like have been described.
Point sensors as sensor means for detecting the degree and direction of travel
250 and a speed sensor 260 are used. I
However, instead of these sensors, satellite navigation systems such as GPS
Using the satellite signal receiver of the system as a sensor
You can also. In this case, the time division multiplex communication
To obtain the reference signal of the GPS system from the GPS PPS signal.
PS equipment is already installed in each vehicle, so new equipment
No burden is required. FIG. 14 shows a railway guard according to an embodiment of the present invention.
Operation block diagram of report generation method
Although the device 200 has been described as an example, the device 200 is installed in a track closing device.
In the case of the transmitting / receiving device 300, the brake condition determining means
1406, brake signal output means 1407 is unnecessary
That the data from the self-state detecting means 1401
And no direction of travel
Are the same. FIG. 15 is a diagram showing a state of generation of an alarm between vehicles.
FIG. 4A shows that the vehicle A has the speed Sa and the vehicle B has the speed.
Degree Sb shows the case of traveling in the direction approaching each other.
When the alarm condition is satisfied, vehicles A and B
Also generate an alarm signal. FIG. 7B shows that the vehicle A has the speed Sa and the vehicle B has the speed Sa.
Indicates the case where the vehicle is traveling in the same direction with the speed Sb.
In the state where the speed Sa> the speed Sb, the alarm condition is satisfied.
When hit, the vehicle A generates an alarm signal. In this case
Means that the vehicle B does not generate an alarm. FIG. 9C shows that the vehicle A travels at the speed Sa.
And shows that the vehicle B is stopped,
When the condition is satisfied, the vehicle A generates an alarm signal. this
In this case, the vehicle B does not generate an alarm. FIG. 16 shows a vehicle and a track closing device, a worker,
Or it is a diagram showing an alarm generation state between the station premises S,
FIG. 3A shows that the vehicle A is traveling at the speed Sa,
Shows the case of approaching the installed track closing device C1
And both the vehicle A and the track closing device C1 generate an alarm
I do. C2 is a track closing device. FIG. 9B shows that the vehicle A travels at the speed Sa.
And is carried by workers working along the railway track.
Mobile receiver receives the transmitted radio wave of vehicle A and alerts
Alerts the operator that the vehicle is approaching. In addition, mobile reception
Since the transceiver is for receiving only, vehicle A does not generate an alarm.
No. FIG. 9C shows that the vehicle A travels and the station S
Position sensor and data
Detected on a database basis, paused, and issued an alarm.
Live. As described above, the railway according to the embodiment of the present invention
The alarm generation method for each vehicle or track closing device
Sensor means for detecting the position, speed, and traveling direction of a vehicle or the like
And a vehicle database that provides route information of the vehicle or the like.
Vehicles moving on the track and specific locations on the track
Time-division multiplexing of communication between track closure devices installed at points
Do. And in each vehicle, etc., the detection result of the sensor means
The self-state information is set based on the route information in the vehicle database.
The self-status information is sent to other vehicles and track closing devices.
And other vehicles or track closures
Status information from the device. As a result, each vehicle and line
The road closure device uses the self-status information of
Approach based on state information or other track closing device state information
Determine alarm conditions and brake conditions. According to the railway alarm generation method of this embodiment,
For example, like the conventional approach warning method, simply
An alarm is issued by receiving a wireless communication signal (alarm signal).
Unlike the case that occurs, the detection result of the sensor means and the vehicle
Based on the route information in the database, the status of the vehicle and other vehicles
Information (position, speed, route ID, etc.)
Above between railway maintenance vehicles, between track closing device and maintenance vehicles
Only when there is a danger of collision such as
To reduce waste of operator work.
Wear. In addition, the approach warning is determined based on the actual driving conditions.
Improve safety because you can do exactly according to the case
Can be done. According to the railway warning generation method of the present invention,
Each vehicle / track closing device sets its own status information.
In addition, the information is transmitted to the other vehicle / track closing device, and the other vehicle / track closing
Based on the other status information and self status information received from the chain device,
To determine the approach warning condition. In addition, this approach judgment
Conditions include the braking distance corresponding to the speed of each vehicle.
It is defined based on the information required for suspension. Also, each
The self-status information of the vehicle is stored in the road in the database of the vehicle.
The line information and the position, speed, and traveling direction of the vehicle are detected.
Is set based on the detection result of the sensor means.
Approach warning clause based on self status information and received other status information
The case can be determined more appropriately. In addition, the car
Both positions are determined based on signals from the ground
Location data on the track detected by the location sensor
Speed data of the vehicle detected by the sensor and the database
Is calculated based on the data of
Position can be detected. Therefore, between the train maintenance vehicles, the track is closed.
When there is a risk of collision between the chain device and the maintenance vehicle, etc.
Alerts the operator, and alerts the operator
Waste can be reduced. In addition, the approach warning
It can be performed accurately according to the judgment conditions according to the turning situation
Therefore, safety can be improved.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の適用される、新幹線等の鉄道線路、及
び保守用車両及び線路閉鎖装置の状況を示す図。 【図２】本発明の鉄道用警報発生方法に用いられる車載
用送受信装置の構成図。 【図３】本発明の鉄道用警報発生方法に用いられる線路
閉鎖用送受信装置の構成図。 【図４】本発明とともに用いられる携帯用受信装置の構
成図。 【図５】路線データベースを説明する図。 【図６】鉄道線路が途中で分岐する場合の地点検出の例
を示す図。 【図７】無線通信データの例を示す図。 【図８】時分割多重通信方式における、通信サイクルと
通信スロットの構成を示す図。 【図９】時分割多重通信方式における、通信処理の概要
を示す図。 【図１０】全体の時分割多重通信の状況を例示する図。 【図１１】通信スロットと、通常通信、遅延送信との関
係を示す図。 【図１２】競合状態の発生する１例を示す図。 【図１３】調停処理における処理内容を示す図。 【図１４】本発明の警報発生方法の送受信装置の動作ブ
ロックを示す図。 【図１５】車両間の警報発生状態を示す図。 【図１６】車両と線路閉鎖装置、作業員、或いは駅構内
との間の警報発生状態を示す図。 【図１７】従来の鉄道用警報発生方法を示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the state of a railway line such as a bullet train, a maintenance vehicle, and a line closing device to which the present invention is applied. FIG. 2 is a configuration diagram of an on-vehicle transmission / reception device used in the railway warning generation method of the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram of a line closing transmission / reception device used in the railway alarm generation method of the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram of a portable receiving device used with the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a route database. FIG. 6 is a diagram showing an example of point detection when a railway line branches off in the middle. FIG. 7 is a diagram showing an example of wireless communication data. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a communication cycle and a communication slot in the time division multiplex communication system. FIG. 9 is a diagram showing an outline of communication processing in the time division multiplex communication system. FIG. 10 is a diagram exemplifying a situation of the entire time division multiplex communication. FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a communication slot, normal communication, and delayed transmission. FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which a race condition occurs. FIG. 13 is a diagram showing processing contents in the arbitration processing. FIG. 14 is a diagram showing operation blocks of a transmission / reception device of the alarm generation method of the present invention. FIG. 15 is a diagram showing a state in which an alarm is generated between vehicles. FIG. 16 is a diagram showing an alarm generation state between a vehicle and a track closing device, a worker, or the station premises. FIG. 17 is a diagram showing a conventional railway warning generation method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 栄治 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 黒澤 良史 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 山田 哲志 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (72)発明者 佐藤 久嗣 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (72)発明者 内山 弘一 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (72)発明者 立林 清彦 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−263243（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−44998（ＪＰ，Ａ) 特開2000−159105（ＪＰ，Ａ) 特開2001−106074（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−86853（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−267090（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−2272（ＪＰ，Ａ) 特開2000−142403（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61L 1/00 - 23/34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Eiji Okabe 2-2-2 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo East Japan Railway Company Co., Ltd. (72) Yoshifumi Kurosawa 2-2-2 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo East Japan Railway Company Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Yamada 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Japan Radio Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Sato 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Sun Inside the Radio Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Uchiyama 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Japan Inside the Radio Co., Ltd. (72) Kiyohiko Tatebayashi 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Japan (56) References JP-A-9-263243 (JP, A) JP-A-10-44998 (JP, A) JP-A-2000-159105 (JP, A) JP-A-2001-106074 (JP, A A) JP-A-8-86853 (JP, A) JP-A-7-267090 (JP, A) JP-A-9-2272 (JP, A) JP-A-2000-142403 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. ⁷ , DB name) B61L 1/00-23/34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】送受信装置を搭載し線路上を移動する少な
くとも１つの車両及び送受信装置を設けた少なくとも１
つの線路閉鎖装置の間の通信を行って、接近を警報する
鉄道用警報発生方法において、 各車両には、当該車両の位置、速度、進行方向を検出す
るセンサ手段と、当該車両の路線情報を提供する車両用
データベースとを備え、 各線路閉鎖装置には当該線路閉鎖装置の設置位置を設定
する位置設定手段と、当該線路閉鎖装置の設置された路
線情報を提供する線路閉鎖装置用データベースとを備
え、 各車両では、前記センサ手段の検出結果及び前記車両用
データベースの路線情報とから自己状態情報を設定し、
この自己状態情報を外部へ向けて送信するとともに、他
車両或いは線路閉鎖装置から状態情報を受信し、 各線路閉鎖装置では、前記位置設定手段の設定位置及び
前記線路閉鎖装置用データベースの路線情報とから自己
状態情報を設定し、この自己状態情報を外部へ向けて送
信するとともに、車両或いは他の線路閉鎖装置から状態
情報を受信し、 各車両及び線路閉鎖装置で、前記自己状態情報と前記他
車両状態情報或いは他線路閉鎖装置状態情報に基づい
て、接近警報条件を判定する、ことを特徴とする鉄道用
警報発生方法。(57) [Claim 1] At least one vehicle equipped with a transmitting / receiving device and moving on a track and at least one vehicle provided with the transmitting / receiving device.
In a railway warning generation method for performing communication between two track closing devices to warn of approach, each vehicle is provided with sensor means for detecting the position, speed, and traveling direction of the vehicle, and route information of the vehicle. A vehicle database to be provided, wherein each track closing device includes a position setting means for setting an installation position of the track closing device, and a track closing device database for providing information on a route where the track closing device is installed. In each vehicle, self-state information is set from the detection result of the sensor means and the route information of the vehicle database,
While transmitting the self-state information to the outside, receiving the state information from another vehicle or the track closing device, each track closing device sets the position of the position setting means and the route information of the track closing device database. The self-state information is set from, the self-state information is transmitted to the outside, and the state information is received from a vehicle or another track closing device. A method for generating a warning for a railway, comprising determining an approach warning condition based on vehicle state information or other track closing device state information.