JPH0495889A - Railway state surveillance device - Google Patents
Railway state surveillance deviceInfo
- Publication number
- JPH0495889A JPH0495889A JP2213014A JP21301490A JPH0495889A JP H0495889 A JPH0495889 A JP H0495889A JP 2213014 A JP2213014 A JP 2213014A JP 21301490 A JP21301490 A JP 21301490A JP H0495889 A JPH0495889 A JP H0495889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- display
- vehicle
- track
- rails
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ９発明の目的
１）産業上の利用分野
本発明は、軌道上を走行する鉄道車両の前方の軌道状態
を監視する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A9 OBJECTS OF THE INVENTION 1) Industrial Field of Application The present invention relates to a device for monitoring track conditions in front of a railway vehicle running on tracks.
２）従来の技術
鉄道車両の運行速度が速くなるに従って、より遠方の走
行軌道上の障害物、カーブ、分岐点等の確認が必要にな
る。ところが、従来は前記確認を目視により行っており
、また、カーブ手前の速度制限値や最大速度値は、運転
手が異常を発見してから余裕を持って走行操作できるよ
うな値に設定される。このため、従来は前記速度制限値
や最大速度値を大きく設定することができなかった。2) Conventional technology As the operating speed of railway vehicles increases, it becomes necessary to check for obstacles, curves, junctions, etc. on the running track further away. However, in the past, this confirmation was done visually, and the speed limit and maximum speed before the curve were set to values that allowed the driver to operate the vehicle with plenty of time to spare after discovering an abnormality. . For this reason, conventionally, the speed limit value and the maximum speed value could not be set large.
３）発明が解決しようとする課題
たとえば、鉄道車両が夜間、トンネル内等の暗い場所を
走行する際、運転手は乗物前方の情景を早期に確認する
ことが容易ではない。3) Problems to be Solved by the Invention For example, when a railway vehicle travels in a dark place such as a tunnel at night, it is difficult for the driver to quickly check the scene in front of the vehicle.
すなわち、夜間またはトンネル内等を走行する鉄道車両
においては、運転手は鉄道車両の前照灯で照らされた前
方線路上の情景を確認しながら運転を行っている。鉄道
車両の前照灯には従来から非常に明るいものが用いられ
ているが、鉄道車両が高速で走行しているときには、前
方に異常を発見してから停車するまでには、普通の鉄道
車両で数１００ｍ、新幹線では２ｋｍ程度走行すること
となる。そして、前照灯によって確認できる前方位１は
通常１００ｍ程度である。したがって、前照灯で照らさ
れた前方に異常を発見したときには、その手前で停車す
ることは困難な場合が多い。That is, when a train vehicle runs at night or in a tunnel, the driver drives the train while checking the scene on the track ahead illuminated by the headlights of the train vehicle. Traditionally, very bright headlights have been used on railway vehicles, but when a railway vehicle is traveling at high speed, it takes a long time for the vehicle to stop after detecting an abnormality in front of the vehicle. On the Shinkansen, the distance is several 100 meters, and on the Shinkansen it is about 2 km. The forward position 1 that can be confirmed by headlights is usually about 100 meters. Therefore, when an abnormality is discovered in front of the vehicle illuminated by the headlights, it is often difficult to stop the vehicle in front of it.
以上の説明から分かるように、鉄道車両においては、前
方視認限界距離によって最高速度が制限されてしまうと
いう問題点があった。As can be seen from the above description, railway vehicles have a problem in that the maximum speed is limited by the forward visibility limit distance.
しかしながら近年、車両性能（加速力、曲線通過性能）
の向上に合わせ、駅区間の走行時間の短縮が要求される
ようになっている。しかし、これには前方遠方の線路状
況をより速く、より確実に把握することが必要となる。However, in recent years, vehicle performance (acceleration power, curve passage performance)
In line with improvements in transportation, there is a growing demand for shorter travel times between stations. However, this requires a faster and more reliable grasp of the track situation far ahead.
ところで、軌道上に敷設されたレールの上面（車両走行
面）は通常車輪によって研削された状態になっている。Incidentally, the upper surface (vehicle running surface) of a rail laid on a track is usually ground by wheels.
そこで、車両から前方の軌道上にレーザビームを出射し
、そのレーザビームを横方向（左右方向）にスキャンさ
せたとき、レーザビームのスポットが前記レール上面を
照射したときと、レール上面以外の部分を照射したとき
とでは、前記レーザビームの車両側への反射光強度が大
きく異なる。すなわち、第４Ａ図はレール上面にレーザ
ビームが入射したときの状態を示す図で、図中左方から
右方に進む入射レーザビームＬｉに対してレーザ反射光
Ｌｏは図示のように右方に全反射し、入射方向く左方）
には反射しない。しかしながら、レール上面以外の軌道
上に入射したレーザビーム（すなわち、入射レーザビー
ム）Ｌｉは、第４Ｂ図に示すように乱反射するなめ、そ
のレーザ反射光ＬＯは入射方向く左方）にも反射する。Therefore, when a laser beam is emitted from a vehicle onto the track in front of the vehicle and the laser beam is scanned in the horizontal direction (left and right directions), the spot of the laser beam irradiates the top surface of the rail and the spot other than the top surface of the rail. The intensity of the reflected light of the laser beam toward the vehicle side differs greatly between the two cases. That is, FIG. 4A is a diagram showing a state when a laser beam is incident on the top surface of the rail. In contrast to the incident laser beam Li which travels from the left to the right in the diagram, the laser reflected light Lo is directed to the right as shown in the figure. It is totally reflected and the direction of incidence is to the left)
It does not reflect. However, the laser beam (that is, the incident laser beam) Li that is incident on a trajectory other than the top surface of the rail is diffusely reflected as shown in Figure 4B, and the laser reflected light LO is also reflected in the incident direction (to the left). .
したがって、たとえば鉄道車両が夜間やトンネル内また
は地下等の暗い場所を走行中に、第５図に示すように、
車両前方３００ｍの軌道上の位１（走査ライン）Ｘをレ
ーザビームで横方向（左右方向）に走査した場合、その
走査ラインＸからの車両側へのレーザ反射光ＬＯの強度
は、第５図の枠内に示すようになる。この第５図の枠内
に示すグラフは、縦軸が車両側で検出されるレーザ反射
光強度、横軸が軌道上左右方向の位１をとった検出レー
ザ反射光の強度分布を示すグラフである。Therefore, for example, when a railway vehicle is running at night or in a dark place such as a tunnel or underground, as shown in FIG.
When position 1 (scanning line) It will be shown in the frame. The graph shown in the frame of Figure 5 is a graph showing the intensity distribution of the detected laser reflected light, where the vertical axis is the intensity of the laser reflected light detected on the vehicle side, and the horizontal axis is the digit 1 in the horizontal direction on the orbit. be.
この検出反射光強度分布から分かるように、レール上面
からの車両側へのレーザ反射光の強度は極めて小さい、
しかしながら、仮にレール上面に障害物が載っている場
合には、前記検出反射光の強度分布が興なってくる。し
たがって、これを利用すれば３００ｍ先の軌道上のレー
ルの上面が露出しているかまたは障害物が載っているか
等を判別することができる。As can be seen from this detected reflected light intensity distribution, the intensity of the laser reflected light from the top of the rail toward the vehicle side is extremely small.
However, if an obstacle is placed on the upper surface of the rail, the intensity distribution of the detected reflected light will change. Therefore, by using this, it is possible to determine whether the upper surface of the rail on the track 300 meters ahead is exposed or whether there is an obstacle on it.
また、車両前方軌道上のレールが露出している場合には
、左右方向のレールの位置が検出できる。Furthermore, if the rails on the track in front of the vehicle are exposed, the position of the rails in the left and right direction can be detected.
たとえば、３００ｍ先に分岐点があれば、そこでは分岐
用レールも含めて４本のレールが検出される。そして、
その４本のレールの検出位置から分岐点の切替状態を判
別することも可能である。さらに前記レーザビーム走査
を繰返し行い、たとえば車両が１００ｍ走行する間に４
００ライン分の走査を行った場合、前記４００ライン分
の反射光強度検出信号を記憶するメモリを設けることに
より、車両前方２００〜３００ｍの軌道上におけるレー
ル位置を、縦方向の走査ラインが４００ラインの表示画
面に表示することも可能である。For example, if there is a branch point 300 meters ahead, four rails including the branch rail will be detected there. and,
It is also possible to determine the switching state of the branch point from the detected positions of the four rails. Further, the laser beam scanning is repeated, for example, 4 times while the vehicle travels 100 m.
When scanning is performed for 00 lines, by providing a memory that stores the reflected light intensity detection signals for the 400 lines, the rail position on the track 200 to 300 m in front of the vehicle can be determined by 400 vertical scanning lines. It is also possible to display it on a display screen.
本発明は、前述の事情および検討結果に鑑みてなされた
もので、鉄道車両の走行中に、前方遠方部分の軌道上の
状態を運転手が早期に確認できるようにすることを課題
とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances and study results, and an object of the present invention is to enable a driver to quickly check the state of the track in the far front part while the railway vehicle is running.
Ｂ９発明の構成
１〉 課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明の軌道状態監視装置
は、前方の軌道上を横方向に繰返し走査するレーザビー
ム走査装置と、このレーザビーム走査装置から出射する
レーザビームの前記横方向の位置を検出するレーザビー
ム位置検出手段と、前記前方の軌道上からのレーザ反射
光を検出するレーザビーム反射光検出装置とを備えたこ
とを特徴とする。B9 Arrangement 1 of the Invention Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the orbit condition monitoring device of the present invention includes a laser beam scanning device that repeatedly scans the forward orbit in the horizontal direction, and a laser beam scanning device that repeatedly scans the forward orbit in the horizontal direction. It is characterized by comprising a laser beam position detection means for detecting the horizontal position of the laser beam emitted from the scanning device, and a laser beam reflected light detection device for detecting the laser reflected light from the forward orbit. do.
２）作 用
前述の特徴を備えた本発明の軌道状態監視装置は、鉄道
車両の前端部に設置して使用した場合、鉄道車両前方の
軌道上からのレーザビーム反射光を検出することにより
、レール上面が露出しているかいないかを検出すること
ができる。また、レーザビームの横方向の位置が検出さ
れているので、検出される反射光は、レーザビームが軌
道上の横方向のどの位置を照射したときの反射光である
かを特定できる。したがって、レール上面が露出してい
る場合には、軌道上におけるそのレールの横方向の位置
を検出することができる。2) Effect When the track condition monitoring device of the present invention having the above-mentioned features is installed and used at the front end of a railway vehicle, by detecting laser beam reflected light from the track in front of the railway vehicle, It is possible to detect whether the top surface of the rail is exposed or not. Furthermore, since the position of the laser beam in the lateral direction is detected, it is possible to specify which position in the lateral direction on the orbit the laser beam irradiated the reflected light to be detected. Therefore, when the upper surface of the rail is exposed, the lateral position of the rail on the track can be detected.
３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例を説明する。3) Examples An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の軌道状態監視装置の一実施例が組み込
まれた鉄道車両１の側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a railway vehicle 1 incorporating an embodiment of the track condition monitoring device of the present invention.
第１０において、鉄道車両１の前端部には運転室２が設
置されている。この運転室２には、運転手Ｐ用の座席３
の前方に計器盤４が配設されている。また、前記運転室
２の前方には鉄道車両１の車体下部５と天井６との間に
コンバイナとして機能するフロントガラスＣが配設され
ている。このフロントガラスＣは前方に行くに従って下
方に傾斜するように配置されている６そして、前記鉄道
車両１の前端部の上部位１には、フロントガラスＣの内
側に、軌道状態検出装置Ｓが配設されている。In the tenth example, a driver's cab 2 is installed at the front end of the railway vehicle 1. This driver's cab 2 has a seat 3 for driver P.
An instrument panel 4 is arranged in front of the vehicle. Further, in front of the driver's cab 2, a windshield C functioning as a combiner is arranged between the lower part 5 of the vehicle body of the railway vehicle 1 and the ceiling 6. This windshield C is arranged so as to be inclined downward as it goes forward 6. A track state detection device S is arranged inside the windshield C at the upper part 1 of the front end of the railway vehicle 1. It is set up.
前記運転室２の計器盤４には光学部材ＡおよびＣＲＴデ
イスプレィ（すなわち、光学的情報表示手段）Ｄが配設
されている。このＣＲＴデイスプレィＤの表示面には、
鉄道車両の運行に必要な情報（たとえば、前記軌道状態
検出装置Ｓで得られた車両前方の軌道上のレール情報、
速度情報、時刻情報またはブレーキ圧情報等）が表示さ
れるようになっている。The instrument panel 4 of the driver's cab 2 is provided with an optical member A and a CRT display (that is, an optical information display means) D. On the display surface of this CRT display D,
Information necessary for the operation of a railway vehicle (for example, information on the rail on the track in front of the vehicle obtained by the track condition detection device S,
speed information, time information, brake pressure information, etc.) are displayed.
なお、前記光学的情報表示手段として、ＣＲＴデイスプ
レィＤの代わりに、液晶デイスプレィ、プラズマデイス
プレィまたは発光ダイオードデイスプレィ等を採用する
ことも可能である。Note that, instead of the CRT display D, a liquid crystal display, a plasma display, a light emitting diode display, or the like may be used as the optical information display means.
前記光学部材Ａは、レンズ系Ａ１．ミラーＡ２および凸
レンズＡ３等から構成されており、前記光学的情報表示
手段りから出射した情報表示光りを前記フロントガラス
Ｃに入射させるように配置されている。The optical member A includes a lens system A1. It is composed of a mirror A2, a convex lens A3, etc., and is arranged so that the information display light emitted from the optical information display means is incident on the windshield C.
前記フロントガラスＣは前記光学部材Ａから入射した情
報表示光りの一部を透過させるとともに残部を前記運転
手Ｐに向けて反射させるように配置されており、運転手
Ｐは車両前方を見ながら情報表示光りを視認できるよう
になっている。また、フロントガラスＣは外部の情景等
から入射した外部光Ｊの一部を反射するとともに残部を
運転手Ｐに向けて透過させるように配置されている。The windshield C is arranged so as to transmit a part of the information display light incident from the optical member A and reflect the remaining part towards the driver P, so that the driver P can view the information while looking in front of the vehicle. The display light is visible. Further, the windshield C is arranged so as to reflect a part of the external light J incident from an external scene, etc., and transmit the remaining part toward the driver P.
前記光学部材ＡおよびＣＲＴデイスプレィＤから情報投
光装置Ｋが構成されており、また、前記コンバイナとし
てｍ能するフロントガラスＣ１前記情報投光装置に等か
らヘッドアップデイスプレィＨが構成されている。An information projecting device K is constituted by the optical member A and the CRT display D, and a head-up display H is constituted by the windshield C1 functioning as the combiner, the information projecting device, and the like.
第２図は前記軌道状態検出装置Ｓの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the orbit state detection device S.
第２図において、軌道状態検出装置Ｓは、前面に透明な
保護カバー１０を備えており、その保護カバー１０内側
には、レーザビーム走査装置１１およびレーザ反射光検
出装置２１が配設されている。前記レーザビーム走査装
置１１は、コリメートされたレーザビーム光Ｌｊを出射
する小型レーザ発振器１２、モータ１３によって回転さ
れる回転多面鏡１４、この回転多面鏡１４の回転角度検
出用のエンコーダ（すなわち、レーザビーム位置検出手
段）１５、およびレーザビーム走査範囲調整用光学系１
６等から構成されている。前記レーザビーム走査範囲調
整用光学系１６は、横方向（左右方向）にのみパワーを
有するシリンドリカル凸レンズ１６ａおよびシリンドリ
カル凹レンズ１６ｂから構成されている。前記回転多面
鏡１４および前記レーザビーム走査範囲調整用光学系１
６は、前記レーザビームＬｉを、車両前方的３００ｍの
位置の軌道上で横方向（左右方向）に走査させるように
構成されている。また、前記エンコーダ１５の出力する
回転多面鏡１４の回転角度信号（すなわち、レーザビー
ムＬ＋の横方向の位置信号）はインターフェース１７を
介して信号処理装置Ｕに入力されている。In FIG. 2, the orbit state detection device S is equipped with a transparent protective cover 10 on the front, and inside the protective cover 10, a laser beam scanning device 11 and a laser reflected light detection device 21 are arranged. . The laser beam scanning device 11 includes a small laser oscillator 12 that emits a collimated laser beam Lj, a rotary polygon mirror 14 rotated by a motor 13, and an encoder for detecting the rotation angle of the rotary polygon mirror 14 (i.e., a laser beam). beam position detection means) 15, and laser beam scanning range adjustment optical system 1
It consists of 6 mag. The laser beam scanning range adjusting optical system 16 is composed of a cylindrical convex lens 16a and a cylindrical concave lens 16b, which have power only in the lateral direction (horizontal direction). The rotating polygon mirror 14 and the laser beam scanning range adjusting optical system 1
Reference numeral 6 is configured to scan the laser beam Li in the lateral direction (left-right direction) on a trajectory at a position 300 m ahead of the vehicle. Further, the rotation angle signal of the rotary polygon mirror 14 (that is, the horizontal position signal of the laser beam L+) output from the encoder 15 is input to the signal processing device U via the interface 17.
前記レーザ反射光検出装置２１は、前記保護カバー１０
内側に近接して配設された集光レンズ２２、この集光レ
ンズ２２を透過した光を所定方向に反射するミラー２３
およびこのミラー２３によって反射した光の強度を検出
する光センサ２４を備えている。この光センサ２４で検
出された検出光強度信号はインターフェース２５を介し
て前記信号処理装置Ｕに入力されている。The laser reflected light detection device 21 includes the protective cover 10
A condenser lens 22 disposed close to the inside, and a mirror 23 that reflects the light transmitted through the condenser lens 22 in a predetermined direction.
The optical sensor 24 detects the intensity of the light reflected by the mirror 23. A detected light intensity signal detected by this optical sensor 24 is input to the signal processing device U via an interface 25.
また、前記軌道状態検出装置Ｓは、鉄道車両１が横方向
に振れる際に生じる横加速度を検出する車体横加速度セ
ンサ３１を備えている。この車体横加速度センサ３１の
検出信号は、インターフェース３２を介して前記信号処
理装ｆｉＵに入力されている。この車体横加速度センサ
３１の検出信号は、車***置の横方向の偏位を検出する
のに使用される。前記符号１０〜３２で示された構成要
素から前記軌道状態検出装置Ｓが構成されている。The track state detection device S also includes a vehicle lateral acceleration sensor 31 that detects lateral acceleration that occurs when the railway vehicle 1 swings laterally. A detection signal from the vehicle lateral acceleration sensor 31 is input to the signal processing unit fiU via an interface 32. A detection signal from the vehicle lateral acceleration sensor 31 is used to detect a lateral deviation of the vehicle body position. The orbit state detection device S is composed of the components indicated by the numerals 10 to 32.
前記軌道状態検出装置Ｓおよび車両の速度センサ４０〈
第２，３図参照）等からの出力信号が入力される信号処
理装置Ｕは、表示情報出力手段Ｕ１と、この表示情報出
力手段Ｕ１の出力信号に基づいて表示信号を出力する表
示信号形成回路Ｕ２と、前記表示情報出力手段Ｕｌの出
力信号に基づいて速度制御信号を出力する異常事態検出
器Ｕ３とから構成されている。前記表示情報出力手段Ｕ
１は、前記軌道状態検出装置Ｓから入力される１走査ラ
インのレーザ反射光強度信号から前記ＣＲＴデイスプレ
ィＤ表示面での１ライン分の画像データを出力するライ
ン画像データ形成回路４１を備えている。このライン画
像データ形成回路４１は、車両前方３００ｍの軌道上（
すなわち、レーザビーム走査線上）のレール上面が露出
している場合、前記インタフェース１７からの回転多面
鏡１４の角度信号（すなわち、レーザビーム位置信号）
と前記インターフェース２５からのレーザ反射光検出信
号とから、前記レーザビーム走査線上におけるレールの
横方向の位！を表示する画像データを一走査ライン毎に
出力している。その際、前記レーザビーム走査線上にお
けるレールの横方向の位置を表示する画像データは、前
記インタフェース３２からの車体横加速度信号がら得ら
れる車体の横偏位量に応じて修正されている。また、前
記表示情報出力手段ＬＪＩは、乗物の運行に必要な速度
、ブレーキ圧、または時刻等の情報信号を出力する運行
情報出力回路４２を備えている。The track state detection device S and the vehicle speed sensor 40
The signal processing device U to which an output signal is inputted is a display information output means U1 and a display signal forming circuit that outputs a display signal based on the output signal of the display information output means U1. and an abnormal situation detector U3 that outputs a speed control signal based on the output signal of the display information output means Ul. The display information output means U
1 includes a line image data forming circuit 41 that outputs one line of image data on the display surface of the CRT display D from the laser reflected light intensity signal of one scanning line inputted from the orbit state detection device S. . This line image data forming circuit 41 is located on a track 300 m in front of the vehicle (
That is, when the upper surface of the rail (on the laser beam scanning line) is exposed, the angle signal of the rotating polygon mirror 14 from the interface 17 (that is, the laser beam position signal)
and the laser reflected light detection signal from the interface 25, determine the horizontal position of the rail on the laser beam scanning line! Image data for displaying is output for each scanning line. At this time, the image data representing the lateral position of the rail on the laser beam scanning line is corrected according to the amount of lateral deviation of the vehicle body obtained from the vehicle lateral acceleration signal from the interface 32. Further, the display information output means LJI includes an operation information output circuit 42 that outputs information signals such as speed, brake pressure, or time necessary for operation of the vehicle.
そして、前記表示信号形成回路Ｕ２は、前記表示情報出
力手段Ｕ１がちの入力信号に基づいて表示データを形成
して記憶する表示情報制御部４３を備えている。この表
示情報制御部４３は、前記表示データを記憶する表示メ
モリ４３ａを有している。前記表示メモリ４３ｈは、前
言己ライン画像データ形成回路４１から順次入力される
前記１ライン分の画像データを４００ライン分蓄積して
記憶できる容量を有しており、前記運行情報出力回路４
２から入力される速度情報データ等と前記４００ライン
分の画像データとを合成して記憶している。The display signal forming circuit U2 includes a display information control section 43 that forms and stores display data based on the input signal of the display information output means U1. This display information control section 43 has a display memory 43a that stores the display data. The display memory 43h has a capacity to accumulate and store 400 lines of the one line of image data sequentially inputted from the line image data forming circuit 41,
The speed information data etc. inputted from No. 2 and the image data for the 400 lines are combined and stored.
コントローラ４４は、走査回＃ＩＮの走査信号に応じて
、タイミング制御信号を前記表示情報出力手段Ｕ１、前
記表示情報制御部４３および並直変換器４５に出力して
いる。前記表示メモリ４３２Ｌに記憶された表示データ
は、前記タイミング制御信号に基づいて表示情報制御部
４３で形成される読出しアドレス信号（すなわち、前記
ＣＲＴデイスプレィＤの走査に同期する読出しアドレス
信号）により読出される。The controller 44 outputs a timing control signal to the display information output means U1, the display information control section 43, and the parallel-to-serial converter 45 in accordance with the scanning signal of the scanning cycle #IN. The display data stored in the display memory 432L is read out by a read address signal (that is, a read address signal synchronized with the scanning of the CRT display D) generated by the display information control section 43 based on the timing control signal. Ru.
前記表示情報制御部４３から出力された表示データは、
並直変換器４５によりシリアルデータに変換され、ＣＲ
Ｔドライバ４６でＤ／Ａ変換され且つ適当な駆動電圧に
増幅されてＣＲＴデイスプレィＤのカソードまたはコン
トロールグリッドに入力されている。なお、前記表示情
報制御部４３から表示データがシリアルで出力される場
合には、並直変換器４５を省略することが可能であり、
また、必要に応じてバッファメモリ等を設けることも可
能である。The display data output from the display information control section 43 is
It is converted into serial data by the parallel-to-serial converter 45, and CR
The signal is D/A converted by the T driver 46, amplified to an appropriate driving voltage, and input to the cathode of the CRT display D or the control grid. Note that when the display data is output in serial from the display information control section 43, the parallel-to-serial converter 45 can be omitted.
It is also possible to provide a buffer memory or the like if necessary.
前記符号４３〜４６によってｕｉｃ！表示信号出力回路
Ｕ２が構成されている。uic! by the numerals 43-46. A display signal output circuit U2 is configured.
前記ライン画像データ形成回路４１の出力信号は前記異
常事態検出器Ｕ３にも入力されている。The output signal of the line image data forming circuit 41 is also input to the abnormal situation detector U3.
この異常事態検出器Ｕ３は、入力された信号がニ本以上
のレールを検出していない場合に速度制御回路５０に速
度制限信号を出力している。この速度制限信号が入力さ
れた速度制御回路５０は、制動装置を作動させて車両速
度を一定値以下に保持するように構成されている。This abnormal situation detector U3 outputs a speed limit signal to the speed control circuit 50 when the input signal does not detect two or more rails. The speed control circuit 50 to which this speed limit signal is input is configured to operate a braking device to maintain the vehicle speed below a certain value.
そして、この実施例では、前記軌道状態検出装置Ｓ、ヘ
ンドアツブデイスプレィＨおよび信号処理装置Ｕから軌
道状態監視装置が構成されている。In this embodiment, the track state monitoring device is comprised of the track state detecting device S, the handheld display H, and the signal processing device U.
次に、前述の構成を備えた実施例の作用について説明す
る。Next, the operation of the embodiment having the above-described configuration will be explained.
第１図中左側に在る外界からフロントガラスＣに向って
進んで来た外部光線Ｊは、一部はフロントガラスＣで外
界に反射し、残部はそのままフロントガラス（コンバイ
ナ）Ｃを透過して直進し、運転手Ｐの眼に至る。これに
より運転手Ｐは外界の情景をそのまま視認することがで
きる。External light rays J traveling toward the windshield C from the outside world on the left side of Fig. 1 are partly reflected by the windshield C to the outside world, and the rest is transmitted through the windshield (combiner) C as is. Go straight and reach driver P's eyes. This allows the driver P to visually recognize the scene in the outside world as it is.
一方、前記情報投光装置にの前記光学的情報表示手段り
には、前記軌道状態検出装置Ｓから得られたライン画像
データの４００ライン分または前記運行情報等が表示さ
れる。前記４００ライン分のライン画像データにより車
両前方２００〜３００ｍの軌道上のレールが表示される
。On the other hand, on the optical information display means of the information projecting device, 400 lines of line image data obtained from the track state detection device S, the operation information, etc. are displayed. The 400 lines of line image data display the rails on the track 200 to 300 meters in front of the vehicle.
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行う
ことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention described in the claims. is possible.
例えば、本発明は鉄道車両の速度または軌道の勾配等に
応じてレーザビームの上下方向の出射角度を自動的に調
整するように構成することも可能である。また、前記軌
道状態検出装置Ｓから得られる画像データはへラドアッ
プデイスプレィで表示する代わりに通常のＣＲＴデイス
プレィ、液晶デイスプレィ等で表示することも可能であ
り、さらに、デイスプレィには表示せずに、レーザ反射
光で２本のレールが検出されなかった場合に警報ランプ
や警報ブザー等で軌道状態の異常を告知するように構成
することも可能である。For example, the present invention can be configured to automatically adjust the vertical emission angle of the laser beam depending on the speed of the railway vehicle, the slope of the track, or the like. Furthermore, the image data obtained from the orbit state detection device S can be displayed on a normal CRT display, liquid crystal display, etc. instead of being displayed on the radar-up display. It is also possible to configure the system so that when two rails are not detected by the laser reflected light, an alarm lamp, an alarm buzzer, etc. are used to notify of an abnormality in the track state.
Ｃ９発明の効果
前述の本発明の軌道状態監視装置は、鉄道車両前方の軌
道上からのレーザビーム反射光を検出することにより、
レール上面が露出しているがいないかを検出することが
できる。また、レール上面が露出している場合にはその
レール位置を検出することができる。したがって、鉄道
車両の走行中に、前方遠方部分の軌道上の状態を運転手
が早期に確認できるようにすることができる。C9 Effects of the Invention The track condition monitoring device of the present invention described above detects laser beam reflected light from the track in front of the railway vehicle.
It is possible to detect whether the top surface of the rail is exposed or not. Furthermore, when the upper surface of the rail is exposed, the rail position can be detected. Therefore, while the railway vehicle is running, the driver can quickly check the state of the track in the far front part.
第１図は本発明の軌道状態監視装置の一実施例が設置さ
れた鉄道車両の前部側断面図を示す図、第２図は同実施
例の光学系の説明図、第３図は同実施例の回路部分の説
明図、第４Ａ、４Ｂ図はレーザビームの軌道上での反射
状態の説明図、第５図はレーザ反射光強度検出信号の説
明図、である。
Ｌｉ・・・レーザビーム、Ｌｏ・・・レーザ反射光、１
ル−ザビーム走査装置、１５・・・レーザビーム位置検
出手段（エンコーダ）、２１・・レーザ反射光検出装置
、Fig. 1 is a front sectional view of a railway vehicle in which an embodiment of the track condition monitoring device of the present invention is installed, Fig. 2 is an explanatory diagram of the optical system of the embodiment, and Fig. 3 is the same. FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of the circuit portion of the embodiment. FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of the state of reflection of the laser beam on the trajectory. FIG. 5 is an explanatory diagram of the laser reflected light intensity detection signal. Li...Laser beam, Lo...Laser reflected light, 1
Laser beam scanning device, 15... Laser beam position detection means (encoder), 21... Laser reflected light detection device,
Claims (1)
査装置と、このレーザビーム走査装置から出射するレー
ザビームの前記横方向の位置を検出するレーザビーム位
置検出手段と、前記前方の軌道上からのレーザ反射光を
検出するレーザビーム反射光検出装置とを備えたことを
特徴とする軌道状態監視装置。a laser beam scanning device that repeatedly scans the forward orbit in the horizontal direction; a laser beam position detection means for detecting the horizontal position of the laser beam emitted from the laser beam scanning device; A track state monitoring device comprising: a laser beam reflected light detection device for detecting laser reflected light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213014A JPH0495889A (en) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | Railway state surveillance device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213014A JPH0495889A (en) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | Railway state surveillance device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0495889A true JPH0495889A (en) | 1992-03-27 |
Family
ID=16632074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213014A Pending JPH0495889A (en) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | Railway state surveillance device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0495889A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005234625A (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Asyst Shinko Inc | Sensor controller of automated guided vehicle and automated transport system |
| JP2011112632A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | Light scanning system, laser radar system, and light scanning method |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2213014A patent/JPH0495889A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005234625A (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Asyst Shinko Inc | Sensor controller of automated guided vehicle and automated transport system |
| JP2011112632A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | Light scanning system, laser radar system, and light scanning method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6250080B2 (en) | Laser radar device and traveling body | |
| JP6522384B2 (en) | Laser radar device and traveling body | |
| US6661516B1 (en) | Vehicle treatment installation and operating method | |
| CN104843000B (en) | Automatic driving system and method of vehicle | |
| US6840342B1 (en) | Sensor device for a motor vehicle used for detecting environmental parameters | |
| JP3023947B2 (en) | Aircraft towing vehicle | |
| JPH08128015A (en) | Bridge beam inspection facility and its inspection robot | |
| JP5879045B2 (en) | Track peripheral equipment space information acquisition system | |
| EP0883541A1 (en) | Obstacle detection system | |
| JP2004505517A (en) | Apparatus and method for monitoring surroundings of an object | |
| CN109552366A (en) | Locomotive vehicle-mounted railway barrier intelligent detecting alarm system and its method for early warning | |
| JP2004102889A (en) | Vehicle detection device | |
| US20200218071A1 (en) | Vehicle display device | |
| CN110422119A (en) | A kind of safe driving assistant system | |
| GB2371617A (en) | Railway safety system for detecting track obstruction | |
| JPH0495889A (en) | Railway state surveillance device | |
| US4902082A (en) | Projector device for vehicular display | |
| JP2884658B2 (en) | Head-up display | |
| CN110723070B (en) | Automobile blind area sensing system | |
| JP3261865B2 (en) | Railway track safety confirmation method | |
| JPH1031064A (en) | Scan type laser radar device | |
| JP5451325B2 (en) | Battery loco forward monitoring method | |
| JPH09243729A (en) | On-vehicle optical measuring device and optical measuring method | |
| JP2884697B2 (en) | Vehicle head-up display | |
| JP2543711Y2 (en) | Head-up display |