JPWO2019220578A1 - Flow detection device, train control system and flow detection method - Google Patents
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Abstract
列車(1)に搭載される流転検知装置(13)であって、列車(1)の動作を制御する車上制御装置(11)が稼働していない列車(1)の運用停止中において、列車(1)の移動を検知するセンサと、センサの検知結果に基づいて列車(1)が流転したか否かを判定し、列車(1)が流転したと判定した場合、列車防護を実施する流転検知部(14)と、を備える。A train (1) mounted on a train (1) while the on-board control device (11) for controlling the operation of the train (1) is not operating. Based on the sensor that detects the movement of (1) and the detection result of the sensor, it is determined whether or not the train (1) has drifted, and if it is determined that the train (1) has drifted, train protection is implemented. It includes a detection unit (14).
Description
本発明は、列車に搭載される流転検知装置、列車制御システムおよび流転検知方法に関する。 The present invention relates to a flow detection device, a train control system, and a flow detection method mounted on a train.
列車に搭載される車上制御装置は、列車の運用中、列車の位置を示す位置情報を地上装置へ送信する。運用されていない列車では車上制御装置の電源はオフであるため、車上制御装置は、位置情報を地上装置へ送信しない。そのため、運用されていない列車が流転した場合、地上装置は流転した列車の位置を把握できず、流転した列車が原因で事故が発生してしまう可能性がある。運用されていない列車の位置を把握するためには、列車が常に車上制御装置を動作させ、位置情報を地上装置に送信する必要がある。しかしながら、運用されていない列車で車上制御装置を常に動作させておくことは、省エネルギーの観点で好ましくない。 The on-board control device mounted on the train transmits position information indicating the position of the train to the ground device during the operation of the train. In a train that is not in operation, the on-board control device is turned off, so the on-board control device does not transmit the position information to the ground device. Therefore, when a train that is not in operation is tumbled, the ground device cannot grasp the position of the tumbled train, and there is a possibility that an accident may occur due to the tumbled train. In order to grasp the position of a train that is not in operation, it is necessary for the train to always operate the on-board control device and transmit the position information to the ground device. However, it is not preferable from the viewpoint of energy saving to keep the on-board control device operating on a train that is not in operation.
特許文献1には、車上制御装置を停止している滞泊中の列車において、無線機が、センサで計測された情報を地上保安制御部へ送信し、地上保安制御部が、取得したセンサの情報に基づいて、滞泊中の列車が流転したか否かを判断する技術が開示されている。特許文献1に記載の車両制御システムにおいて、滞泊中の列車は、センサおよび無線機を動作させつつ、車上制御装置を停止させていることで、消費電力の増加を抑えている。
According to
しかしながら、特許文献1に記載の車両制御システムでは、地上保安制御部は、列車が流転したと判断した場合、運用中の他の列車に対して列車防護を実施して停止させることができるが、車上制御装置が停止中に流転した列車に対して動作を制御するような列車防護を実施できない、という問題があった。
However, in the vehicle control system described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力の増加を抑えつつ、搭載される列車が流転した場合に列車防護を実施可能な流転検知装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a flow detection device capable of protecting a train when the train to be mounted is changed while suppressing an increase in power consumption.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車に搭載される流転検知装置である。流転検知装置は、列車の動作を制御する車上制御装置が稼働していない列車の運用停止中において、列車の移動を検知するセンサと、センサの検知結果に基づいて列車が流転したか否かを判定し、列車が流転したと判定した場合、列車防護を実施する流転検知部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention is a flow detection device mounted on a train. The flow detection device is a sensor that detects the movement of the train while the on-board control device that controls the operation of the train is not operating, and whether or not the train has flowed based on the detection result of the sensor. It is characterized in that the train is provided with a flow detection unit that protects the train when it is determined that the train has flowed.
本発明によれば、流転検知装置は、消費電力の増加を抑えつつ、搭載される列車が流転した場合に列車防護を実施できる、という効果を奏する。 According to the present invention, the flow detection device has an effect that it is possible to carry out train protection when the train to be mounted is changed while suppressing an increase in power consumption.
以下に、本発明の実施の形態にかかる流転検知装置、列車制御システムおよび流転検知方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the flow roll detection device, the train control system, and the flow change detection method according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる列車制御システム4の構成例を示す図である。列車制御システム4は、列車1と、無線装置2と、拠点装置3と、を備える。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a train control system 4 according to a first embodiment of the present invention. The train control system 4 includes a
列車1は、運用中、定期的に無線装置2を介して拠点装置3に自列車の位置情報を送信し、無線装置2を介して拠点装置3から受信した制御指令に従って走行する。また、列車1は、運用停止中、例えば、滞泊または留置されている状態において、自列車の流転を検知した場合、列車防護を実施する。流転とは、停止中の列車が、線路の勾配などが原因で、自列車の動力によらずに動いてしまうことである。列車防護とは、列車の停止を必要とする障害が発生した場合において、列車に危険を知らせるとともに、列車を安全に停止させることである。なお、本実施の形態では、列車1の編成車両の数は限定されない。列車1には、車両が1つの場合、すなわち1つの車両が単行で運用される場合が含まれる。
During operation, the
無線装置2は、地上に設置され、列車1と拠点装置3との間の無線通信を中継する。無線装置2は、列車1から受信した位置情報などの信号を拠点装置3へ送信し、拠点装置3から受信した制御指令などの信号を列車1へ送信する。なお、図1では、無線装置2が1つであるが、一例であり、1つの拠点装置3に対して2以上の無線装置2が接続されていてもよい。
The
拠点装置3は、地上に設置された地上装置である。拠点装置3は、列車1から位置情報を取得し、列車1の進路など、列車1の運行を制御する。また、拠点装置3は、自装置の管轄内に複数の列車が在線している場合、列車同士の間隔を制御する。
The
列車1の構成について説明する。図2は、実施の形態1にかかる列車1の構成例を示すブロック図である。列車1は、車上制御装置11と、ブレーキ12と、流転検知装置13と、を備える。図2に示す列車1では、本実施の形態において流転を検知する動作、および流転を検知した後の列車防護に関係する構成要素を示しており、一般的な構成要素については記載を省略している。車上制御装置11は、列車1の動作を制御し、列車1の走行および停止を制御する。ブレーキ12は、車上制御装置11の制御により、列車1を減速または停止させる。
The configuration of
流転検知装置13は、列車1の運用停止中において列車1の流転を検知する。列車1では、列車1の運用中、車上制御装置11およびブレーキ12が稼働し、流転検知装置13は稼働しない。また、列車1では、列車1の運用停止中、流転検知装置13が稼働し、車上制御装置11およびブレーキ12は稼働しない。列車1は、このように各構成要素が稼働することにより、運用停止中に車上制御装置11が稼働する場合と比較して、運用停止中の消費電力の増加を抑えることができる。ただし、流転検知装置13は、列車1の運用停止中において列車防護を実施する場合、車上制御装置11を起動させ、車上制御装置11が列車1を制御可能な状態にすることができる。流転検知装置13は、流転検知部14と、無線通信部15と、バッテリー16と、加速度センサ17と、地磁気センサ18と、ジャイロセンサ19と、傾斜センサ20と、GPS(Global Positioning System)受信機21と、を備える。なお、加速度センサ17、地磁気センサ18、ジャイロセンサ19、傾斜センサ20、およびGPS受信機21を区別しない場合、これらをまとめて、または各々をセンサと称することがある。センサは、車上制御装置11が稼働していない列車1の運用停止中において、列車1の移動を検知する。
The
流転検知部14は、加速度センサ17、地磁気センサ18、ジャイロセンサ19、傾斜センサ20、およびGPS受信機21の各センサの検知結果に基づいて、列車1が流転したか否かを判定する。具体的には、流転検知部14は、列車1の運用停止中において各センサの検知結果が列車1の移動を示すものであった場合、列車1が流転したと判定する。流転検知部14は、列車1が流転したと判定した場合、列車防護を実施する。なお、流転検知部14は、全てのセンサの検知結果を用いて列車1が流転したか否かを判定してもよいし、一部のセンサの検知結果を用いて列車1が流転したか否かを判定してもよい。また、流転検知装置13は、図2に示すセンサの全てを備えず、図2に示すセンサの一部のみを備えてもよい。この場合、流転検知部14は、流転検知装置13が備える1つ以上のセンサの検知結果を用いて列車1が流転したか否かを判定する。
The flow detection unit 14 determines whether or not the
無線通信部15は、流転検知部14において列車1が流転したと判定した場合、流転検知部14の制御によって列車防護の信号の送信を行う。列車防護の信号とは、後述する列車1が流転したことを示す通知などである。また、無線通信部15は、無線装置2を介して、拠点装置3から送信された信号を受信する。無線通信部15は、例えば、特定小電力無線通信を行う無線装置である。
When the radio communication unit 15 determines that the
バッテリー16は、流転検知部14、無線通信部15、加速度センサ17、地磁気センサ18、ジャイロセンサ19、傾斜センサ20、およびGPS受信機21に電力を供給する。流転検知装置13は、運用停止中に列車1の流転を検知する必要があるため、列車1が電車の場合、列車1の図示しないパンタグラフが下がっている状態、すなわち架線から電力が供給されていない状態でも動作しなければならない。そのため、流転検知装置13、詳細にはバッテリー16以外の流転検知装置13の各構成要素は、バッテリー16で駆動する。なお、図2では、バッテリー16は流転検知部14のみに接続され、流転検知部14が各構成要素に電力を供給しているが、一例であり、バッテリー16が各構成要素に直接電力を供給してもよい。また、バッテリー16は、流転検知装置13の外部にあってもよい。
The battery 16 supplies electric power to the flow detection unit 14, the wireless communication unit 15, the acceleration sensor 17, the geomagnetic sensor 18, the
加速度センサ17は、列車1の加速度を検知し、列車1の加速度に基づいて列車1の移動を検知するセンサである。地磁気センサ18は、列車1の周囲の地磁気を検知し、列車1の周囲の地磁気の変化に基づいて列車1の移動を検知するセンサである。ジャイロセンサ19は、列車1の回転の変化、向きの変化など、すなわち列車1の姿勢の変化を検知し、列車1の姿勢の変化に基づいて列車1の移動を検知するセンサである。傾斜センサ20は、列車1の傾きの変化を検知し、列車1の傾きの変化に基づいて列車1の移動を検知するセンサである。GPS受信機21は、列車1の位置を検知し、列車1の位置に基づいて列車1の移動を検知するセンサである。なお、図2に示すセンサは一例であり、流転検知装置13は、さらに、図示しないデジタルカメラなどを備え、センサとして用いてもよい。また、流転検知装置13は、図2に示すセンサのうち一部のセンサについては備えていなくてもよい。列車1は、流転検知装置13が備える一部のセンサ、例えば、GPS受信機21などを運用中に使用してもよい。
The acceleration sensor 17 is a sensor that detects the acceleration of the
拠点装置3の構成について説明する。図3は、実施の形態1にかかる拠点装置3の構成例を示すブロック図である。拠点装置3は、制御部31と、通信部32と、を備える。制御部31は、列車1の運用中においては、列車1の位置情報などを用いて列車1の運行を制御する。また、制御部31は、列車1の列車防護として列車1から流転したことを示す通知を取得した場合、拠点装置3の管轄内の他の列車に対して停止を指示する。通信部32は、無線装置2から受信した列車1からの位置情報などの信号を制御部31へ出力し、制御部31から取得した制御指令などの信号を無線装置2へ送信する。通信部32と無線装置2との間の通信は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。
The configuration of the
つづいて、列車制御システム4において、列車1の流転検知装置13が、列車1の流転を検知する動作について説明する。図4は、実施の形態1にかかる流転検知装置13が列車1の流転を検知する動作を示すフローチャートである。前述のように、流転検知装置13は、列車1が運用停止中の滞泊または留置されている状態において動作を行う。流転検知装置13において、流転検知部14は、列車1が運用停止になると、各センサから検知結果を取得する(ステップS1)。
Subsequently, in the train control system 4, the operation of the
流転検知部14は、各センサの検知結果に基づいて列車1が流転したか否かを判定する(ステップS2)。流転検知部14は、例えば、各センサの検知結果と、各センサに対して列車1の移動を判定するために設定された各閾値とを比較する。流転検知部14は、閾値以上のセンサの検知結果の数が予め設定した数以上有った場合、列車1が運用停止中に移動した、すなわち流転したと判定する。流転検知部14は、閾値以上のセンサの検知結果の数が予め設定した数未満の場合、列車1が運用停止中に移動していない、すなわち流転していないと判定する。流転検知部14は、複数のセンサの検知結果を用いることで、流転の誤検知を防止し、流転の検知精度を向上することができる。
The flow detection unit 14 determines whether or not the
流転検知部14は、列車1が流転していないと判定した場合(ステップS2:No)、処理を終了する。流転検知部14は、列車1が流転したと判定した場合(ステップS2:Yes)、列車防護として、車上制御装置11を起動し、車上制御装置11に対してブレーキ12を制御して列車1を停止させることを指示する(ステップS3)。車上制御装置11は、流転検知部14の制御によって起動し、流転検知部14の指示によってブレーキ12を制御して列車1を停止させる。このとき、車上制御装置11は、流転検知部14の制御によって起動すると、図示しないパンタグラフを上げて、架線から電力の供給を受ける。これにより、列車1は、車上制御装置11の制御により、運用中と同様の動作を行うことが可能となる。なお、列車1では、流転検知部14が、図示しないパンタグラフを上げて架線から電力の供給を受けるまでの制御を行い、その後に車上制御装置11を起動してもよい。本実施の形態の流転検知装置13は、第三軌条方式で電力の供給を受ける場合にも適用可能である。
When it is determined that the
また、流転検知部14は、列車防護として、列車1が流転したことを示す通知を無線通信部15からブロードキャストで送信させる(ステップS4)。以下、列車1が流転したことを示す通知を、流転の通知と称することがある。流転検知部14は、ステップS3およびステップS4の順番を入れ替えてもよいし、ステップS3およびステップS4を同時に実施してもよい。流転検知装置13は、図4に示すフローチャートの動作を定期的に繰り返し実施する。
Further, as a train protection, the flow detection unit 14 causes the wireless communication unit 15 to broadcast a notification indicating that the
つぎに、列車1から、流転の通知を受信した拠点装置3の動作について説明する。図5は、実施の形態1にかかる列車制御システム4の他の構成例を示す図である。図5に示す列車制御システム4は、図1に示す列車制御システム4に、2つ目の無線装置2、および列車5,6を追加したものである。列車5,6は、拠点装置3の管轄内に在線する列車である。列車5,6は、列車1と同様の構成であってもよいし、拠点装置3からの制御指令によって走行可能であれば流転検知装置13を備えていなくてもよい。列車1と同様、列車5,6には、車両が1つの場合、すなわち1つの車両が単行で運用される場合が含まれる。列車5,6をまとめて他の列車と称する。図6は、実施の形態1にかかる拠点装置3が列車1から流転の通知を受信したときの動作を示すフローチャートである。拠点装置3において、制御部31は、無線装置2および通信部32経由で列車1から流転の通知を受信する(ステップS11)。制御部31は、管轄内の他の列車に対して停止を指示する制御指令を生成する(ステップS12)。制御部31は、通信部32および無線装置2経由で、生成した制御指令を管轄内の他の列車に送信する(ステップS13)。拠点装置3から制御指令を受信した他の列車は、制御指令に従って停止する。
Next, the operation of the
このように、列車1は、流転したと判定した場合、自列車を停止させ、他の列車を停止させる。これにより、列車1は、流転した場合に自列車が原因となる事故、例えば、列車同士の衝突を回避することができる。
In this way, when it is determined that the
つづいて、流転検知装置13のハードウェア構成について説明する。流転検知装置13において、無線通信部15は、特定小電力無線を行う通信装置である。バッテリー16は、列車1の運用停止中において、バッテリー16を除く流転検知装置13の構成要素を駆動することが可能な小型のバッテリーである。加速度センサ17、地磁気センサ18、ジャイロセンサ19、傾斜センサ20、およびGPS受信機21は、各センサで対象とする事象を計測する計測器である。流転検知部14は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
Next, the hardware configuration of the
図7は、実施の形態1にかかる流転検知装置13が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ91およびメモリ92で構成される場合、流転検知装置13の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ92に格納される。処理回路では、メモリ92に記憶されたプログラムをプロセッサ91が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、流転検知装置13の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ92を備える。また、これらのプログラムは、流転検知装置13の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which the processing circuit included in the
ここで、プロセッサ91は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などであってもよい。また、メモリ92には、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。
Here, the
図8は、実施の形態1にかかる流転検知装置13が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図8に示す処理回路93は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。流転検知装置13の各機能を機能別に処理回路93で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路93で実現してもよい。
FIG. 8 is a diagram showing an example in which the processing circuit included in the
なお、流転検知装置13の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
It should be noted that each function of the
つぎに、拠点装置3のハードウェア構成について説明する。拠点装置3において、通信部32は、無線装置2との間で有線通信または無線通信を行う通信装置である。制御部31は、処理回路により実現される。処理回路は、流転検知装置13が備える処理回路と同様、図7または図8に示される構成となる。
Next, the hardware configuration of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、列車1の運用停止中において、流転検知装置13は、センサの検知結果に基づいて列車1が流転したと判定した場合、列車防護として、列車1を停止させるとともに、流転したことを拠点装置3に通知し、拠点装置3の制御によって他の列車を停止させることとした。列車1は、滞泊または留置している運用停止中は車上制御装置11を停止しており、流転検知装置13において列車1が流転したと判定した場合、流転検知装置13が車上制御装置11を起動して、停止する動作を行う。これにより、流転検知装置13は、列車1における消費電力の増加を抑えつつ、搭載される列車1が流転した場合に、当該列車1に対して即座に列車防護を実施することができると共に、運用中の他の列車に対しても列車防護を実施することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the
また、列車1は、拠点装置3など地上側の設備によらず、流転を判定することができる。そのため、列車1では、地上側において軌道回路、地上子などの設備が不要であることから、滞泊または留置の場所が限定されない。
Further, the
なお、流転検知部14は、列車1が流転したと判定した場合、列車1を即座に停止させず、拠点装置3からの制御指令を受信してから、列車1を停止させてもよい。この場合、拠点装置3の制御部31は、図6のフローチャートに示すステップS12の動作において、列車1を含む管轄内の全ての列車に対して停止を指示する制御指令を生成する。図9は、実施の形態1にかかる流転検知装置13が列車1の流転を検知する他の動作を示すフローチャートである。流転検知部14は、ステップS2:Yesの場合、列車防護として、流転の通知を無線通信部15からブロードキャストで送信させる(ステップS4)。流転検知部14は、無線装置2および無線通信部15を介して、拠点装置3から管轄内の全ての列車に対して停止を指示する制御指令を受信すると(ステップS5)、列車防護として、車上制御装置11を起動し、車上制御装置11に対してブレーキ12を制御して列車1を停止させることを指示する(ステップS3)。この場合においても、流転検知装置13または列車1において、列車1における消費電力の増加を抑えつつ、搭載される列車1が流転した場合に、当該列車1と運用中の他の列車に対して列車防護を実施することができる。
When the flow detection unit 14 determines that the
実施の形態2.
実施の形態1では、拠点装置3の管轄内に在線している他の列車は、拠点装置3からの制御指令に基づいて停止していた。実施の形態2では、他の列車は、列車1から流転の通知を直接受信して停止する。実施の形態1と異なる部分について説明する。
In the first embodiment, other trains in the jurisdiction of the
図10は、実施の形態2にかかる列車制御システム4の構成例を示す図である。実施の形態2の列車1および拠点装置3の構成は、実施の形態1の列車1および拠点装置3の構成と同様である。図10に示す列車制御システム4は、図5に示す実施の形態1の列車制御システム4に対して、列車5,6への信号の伝達経路が異なる。実施の形態2の流転検知装置13は、実施の形態1と同様、図4に示す実施の形態1のフローチャートの動作を行う。ここで、列車1において、流転検知装置13は、前述のように列車1が流転したと判定した場合(ステップS2:Yes)、流転の通知をブロードキャストで送信する(ステップS4)。すなわち、列車1の流転検知装置13は、列車1が流転したと判定した場合、流転の通知を、拠点装置3の管轄内に在線し、拠点装置3が運行を管理する他の列車にブロードキャストで送信することになる。そのため、他の列車は、列車1から流転の通知を直接受信することができる。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the train control system 4 according to the second embodiment. The configuration of the
列車5,6すなわち他の列車の動作について説明する。図11は、実施の形態2にかかる他の列車の動作を示すフローチャートである。他の列車は、列車1から流転の通知を受信する(ステップS21)。他の列車は、流転の通知の内容から自列車の周辺の列車1が流転したと認識して停止する(ステップS22)。他の列車については、運用中で車上制御装置が稼働中であることを想定している。そのため、他の列車は、列車1から流転の通知を受信すると、即座に停止する処理を行うことができる。実施の形態2では、拠点装置3も無線装置2経由で列車1から流転の通知を受信している。そのため、拠点装置3は、管轄内の他の列車に対して停止を指示する制御指令の生成および送信をしなくてもよい。拠点装置3は、管轄範囲が流転検知装置13の無線通信部15の通信エリアよりも大きい場合、管轄内の他の列車に対して停止を指示する制御指令を生成して送信してもよい。
The operations of
以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御システム4において、他の列車は、列車1から流転の通知を受信した場合は停止することとした。これにより、列車制御システム4では、実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、他の列車は、実施の形態1のときと比較して、早く停止することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the train control system 4, the other trains are stopped when the notification of the drift is received from the
実施の形態3.
実施の形態3では、列車1は、定期的に拠点装置3に位置情報を送信し、拠点装置3から運用停止時の位置と異なる通知を受信した場合に列車防護を実施する。実施の形態1と異なる部分について説明する。
In the third embodiment, the
実施の形態3の列車1および拠点装置3の構成は、実施の形態1の列車1および拠点装置3の構成と同様である。また、実施の形態3の列車制御システム4の構成も、図1および図5に示す実施の形態1の列車制御システム4の構成と同様であるが、列車1と拠点装置3との間の通信が双方向の通信となる。なお、拠点装置3は、一般的な機能として、列車1の運用停止時の位置情報を列車1から取得し、列車1の運用停止時の位置を把握しているものとする。
The configuration of the
図12は、実施の形態3にかかる流転検知装置13が列車1の流転を検知する動作を示すフローチャートである。流転検知装置13において、流転検知部14は、列車1が運用停止になると、各センサから検知結果を取得する(ステップS31)。流転検知部14は、各センサから取得した検知結果に基づいて、現在の列車1の位置を特定し、位置情報を生成する(ステップS32)。流転検知部14は、GPS受信機21の検知結果を用いることで、位置情報を生成することが可能である。流転検知部14は、無線通信部15から位置情報を送信させる(ステップS33)。流転検知部14は、拠点装置3から、送信した列車1の位置情報と運用停止時の列車1の位置情報とが異なる通知を受信した場合(ステップS34:Yes)、列車1が流転したと判定し、列車防護として、車上制御装置11を起動し、車上制御装置11に対してブレーキ12を制御して列車1を停止させることを指示する(ステップS35)。流転検知部14は、位置情報を送信してから規定された時間内に、拠点装置3から、送信した列車1の位置情報が運用停止時の列車1の位置情報と異なる通知を受信しなかった場合(ステップS34:No)、処理を終了する。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation in which the flow
図13は、実施の形態3にかかる拠点装置3が列車1から位置情報を受信したときの動作を示すフローチャートである。拠点装置3において、制御部31は、無線装置2および通信部32経由で、列車1から列車1の位置情報を取得する(ステップS41)。制御部31は、取得した列車1の位置情報と、運用停止時の列車1の位置情報とを比較する(ステップS42)。制御部31は、例えば、取得した列車1の位置情報と運用停止時の列車1の位置情報との差分を算出し、算出した差分の絶対値と規定された閾値とを比較して、2つの位置情報が異なるか否かを判定する。制御部31は、差分の絶対値が規定された閾値より大きい場合、比較した2つの位置情報が異なるとして(ステップS43:Yes)、2つの位置情報が異なる通知を、通信部32および無線装置2経由で、列車1に送信する(ステップS44)。また、制御部31は、管轄内の他の列車に対して停止を指示する制御指令を生成する(ステップS45)。制御部31は、通信部32および無線装置2経由で、生成した制御指令を管轄内の他の列車に送信する(ステップS46)。拠点装置3から制御指令を受信した他の列車は、制御指令の内容に従って停止する。制御部31は、差分の絶対値が規定された閾値以下の場合、2つの位置情報は同じとして(ステップS43:No)、処理を終了する。
FIG. 13 is a flowchart showing an operation when the
以上説明したように、本実施の形態によれば、流転検知装置13は、位置情報を定期的に拠点装置3に送信し、拠点装置3からの通知に基づいて流転を判定することとした。流転の判定における比較処理を拠点装置3が行うことにより、流転検知装置13は、実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、実施の形態1と比較して、処理負荷を低減でき、消費電力を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
実施の形態4.
実施の形態1では、流転検知装置13は、複数のセンサを同時に稼働させ、各センサの検知結果に基づいて列車1が流転したか否かを判定していた。実施の形態4では、流転検知装置13は、最初に1つのセンサを稼働させ、1つのセンサで得られた検知結果が列車1の移動を示すものであった場合、他のセンサを稼働させ、他のセンサから検知結果を取得し、列車1の流転を判定する。実施の形態1と異なる部分について説明する。Embodiment 4.
In the first embodiment, the
実施の形態4の列車1および拠点装置3の構成は、実施の形態1の列車1および拠点装置3の構成と同様である。また、実施の形態4の列車制御システム4の構成も、図1および図5に示す実施の形態1の列車制御システム4の構成と同様である。実施の形態4では、流転検知装置13において、列車1が流転したか否かを判定するまでの動作が実施の形態1と異なる。
The configuration of the
図14は、実施の形態4にかかる流転検知装置13が列車1の流転を検知する動作を示すフローチャートである。流転検知部14は、列車1が運用停止になると、予め設定された1つのセンサを稼働させ(ステップS51)、稼働中の全てのセンサから検知結果を取得する(ステップS52)。流転検知部14は、取得した検知結果と、稼働中のセンサに対して列車1の移動を判定するために設定された閾値とを比較する。流転検知部14は、閾値未満となる検知結果がある場合(ステップS53:No)、処理を終了する。流転検知部14は、稼働中のセンサから取得した全ての検知結果において、検知結果が閾値以上の場合(ステップS53:Yes)、規定された数のセンサが稼働中か否かを判定する(ステップS54)。流転検知部14は、規定された数のセンサが稼働中ではない場合(ステップS54:No)、稼働していないセンサから1つを選択し、選択したセンサを稼働させる(ステップS55)。流転検知部14は、ステップS52に戻って上記動作を繰り返し実施する。
FIG. 14 is a flowchart showing an operation in which the flow
流転検知部14は、規定された数のセンサが稼働中の場合(ステップS54:Yes)、列車1が流転したと判定する(ステップS56)。流転検知部14は、列車防護として、車上制御装置11を起動し、車上制御装置11に対してブレーキ12を制御して列車1を停止させることを指示する(ステップS57)。また、流転検知部14は、列車防護として、列車1が流転したことを示す通知を無線通信部15からブロードキャストで送信させる(ステップS58)。ステップS57およびステップS58の動作は、図4に示す実施の形態1のフローチャートのステップS3およびステップS4の動作と同様である。
When the specified number of sensors are in operation (step S54: Yes), the flow detection unit 14 determines that the
なお、図14に示すフローチャートの例では、流転検知装置13において、稼働するセンサを1つずつ増やしていく場合について説明したが、稼働させるセンサの数はこれに限定されない。流転検知装置13は、例えば、最初に1つのセンサを稼働させ、検知結果が閾値以上の場合、稼働していなかった残りのセンサを全て稼働させてもよい。また、流転検知装置13は、最初に複数のセンサを稼働させ、各検知結果が閾値以上の場合、稼働していなかったセンサからさらに複数のセンサを選択し、稼働させるセンサを増やしていってもよい。このように、流転検知部14は、複数のセンサのうち1以上のセンサを稼働し、1以上のセンサから列車1の移動を示す検知結果、すなわち閾値以上の検知結果を取得した場合、複数のセンサのうち稼働していなかったセンサを稼働させ、稼働させたセンサの検知結果に基づいて列車1が流転したか否かを判定する。流転検知部14は、例えば、最初に、加速度センサ17、地磁気センサ18、およびジャイロセンサ19を稼働させ、各センサの検知結果が全て閾値以上であった場合、つぎにGPS受信機21を稼働させてもよい。
In the example of the flowchart shown in FIG. 14, the case where the number of operating sensors is increased one by one in the
実施の形態4において、拠点装置3および他の列車は、実施の形態1または実施の形態2のときと同様の動作を実施する。
In the fourth embodiment, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、流転検知装置13は、最初に一部のセンサを稼働させ、検知結果が閾値以上すなわち移動を示す内容であって場合、稼働させるセンサを増やして、列車1の流転を判定することとした。これにより、流転検知装置13は、実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、流転の誤検知を防止しつつ、実施の形態1と比較して、消費電力を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1,5,6 列車、2 無線装置、3 拠点装置、4 列車制御システム、11 車上制御装置、12 ブレーキ、13 流転検知装置、14 流転検知部、15 無線通信部、16 バッテリー、17 加速度センサ、18 地磁気センサ、19 ジャイロセンサ、20 傾斜センサ、21 GPS受信機、31 制御部、32 通信部。 1, 5, 6 trains, 2 radios, 3 bases, 4 train control systems, 11 on-board control devices, 12 brakes, 13 flow detection devices, 14 flow detection units, 15 wireless communication units, 16 batteries, 17 acceleration sensors , 18 geomagnetic sensor, 19 gyro sensor, 20 tilt sensor, 21 GPS receiver, 31 control unit, 32 communication unit.
Claims (21)
前記列車の動作を制御する車上制御装置が稼働していない前記列車の運用停止中において、前記列車の移動を検知するセンサと、
前記センサの検知結果に基づいて前記列車が流転したか否かを判定し、前記列車が流転したと判定した場合、列車防護を実施する流転検知部と、
を備えることを特徴とする流転検知装置。It is a flow detection device mounted on a train.
A sensor that detects the movement of the train while the on-board control device that controls the operation of the train is not operating and the operation of the train is stopped.
Based on the detection result of the sensor, it is determined whether or not the train has tumbled, and when it is determined that the train has tumbled, a flow detection unit that protects the train and
A flow detection device characterized by being equipped with.
ことを特徴とする請求項1に記載の流転検知装置。When the detection result of the sensor indicates the movement of the train, the flow detection unit determines that the train has flowed.
The flow detection device according to claim 1.
前記流転検知部は、前記列車防護として、前記列車が流転したことを示す通知を前記無線通信部からブロードキャストで送信させる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の流転検知装置。Equipped with a wireless communication unit
As the train protection, the flow detection unit causes the wireless communication unit to broadcast a notification indicating that the train has flowed.
The flow detection device according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項3に記載の流転検知装置。When the flow detection unit receives an instruction to stop the train from the base device that has received the notification via the wireless communication unit, the flow detection unit activates the on-vehicle control device to the on-vehicle control device. Instruct the train to stop,
The flow detection device according to claim 3, wherein the flow detection device is characterized by this.
前記流転検知部は、前記列車防護として、前記列車の位置情報を前記無線通信部から拠点装置へ送信し、前記位置情報を受信した拠点装置から前記無線通信部を介して、送信した前記列車の位置情報と前記列車の運用停止時の位置情報とが異なる通知を受信した場合、前記車上制御装置を起動し、前記車上制御装置に対して前記列車の停止を指示する、
ことを特徴とする請求項2に記載の流転検知装置。Equipped with a wireless communication unit
As the train protection, the flow detection unit transmits the position information of the train from the radio communication unit to the base device, and the base device that has received the position information transmits the position information of the train via the radio communication unit. When the notification that the position information and the position information when the operation of the train is stopped is different is received, the on-board control device is activated and the on-board control device is instructed to stop the train.
The flow detection device according to claim 2, wherein the flow detection device is characterized.
ことを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の流転検知装置。The wireless communication unit performs specific low power wireless communication.
The flow detection device according to any one of claims 3 to 5, wherein the flow detection device is characterized.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の流転検知装置。As the train protection, the flow detection unit activates the on-board control device and instructs the on-board control device to stop the train.
The flow detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow detection device is characterized.
前記流転検知部は、複数のセンサの検知結果に基づいて前記列車が流転したか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の流転検知装置。Equipped with multiple sensors
The flow detection unit determines whether or not the train has flowed based on the detection results of a plurality of sensors.
The flow detection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the flow detection device is characterized.
前記流転検知部は、複数のセンサのうち1以上のセンサを稼働し、前記1以上のセンサから前記列車の移動を示す検知結果を取得した場合、前記複数のセンサのうち稼働していなかったセンサを稼働させ、稼働させたセンサの検知結果に基づいて前記列車が流転したか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の流転検知装置。Equipped with multiple sensors
When the flow detection unit operates one or more of the plurality of sensors and obtains a detection result indicating the movement of the train from the one or more sensors, the sensor that is not operating among the plurality of sensors Is operated, and it is determined whether or not the train has flowed based on the detection result of the operated sensor.
The flow detection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the flow detection device is characterized.
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の流転検知装置。Battery-powered,
The flow detection device according to any one of claims 1 to 9, wherein the flow detection device is characterized.
前記列車の運行を制御する拠点装置と、
を備え、
前記流転検知装置は、前記列車防護として、前記列車が流転したことを示す通知をブロードキャストで送信し、
前記拠点装置は、前記通知を受信した場合、前記流転検知装置に対して前記列車の停止を指示し、
前記流転検知装置は、前記拠点装置から前記列車の停止の指示を受信した場合、前記車上制御装置を起動し、前記車上制御装置に対して前記列車の停止を指示する、
ことを特徴とする列車制御システム。While the on-board control device for controlling the operation of the train is not operating, it is determined whether or not the train has flowed based on the detection result of the sensor that detects the movement of the train. When it is determined that the train has flowed, a flow detection device that protects the train and
The base device that controls the operation of the train and
With
As the train protection, the flow detection device broadcasts a notification indicating that the train has flowed.
When the base device receives the notification, the base device instructs the flow detection device to stop the train.
When the flow detection device receives an instruction to stop the train from the base device, the flow detection device activates the on-board control device and instructs the on-board control device to stop the train.
A train control system characterized by that.
ことを特徴とする請求項11に記載の列車制御システム。When the base device receives the notification, the base device transmits a control command instructing the other trains whose operation is controlled by the base device to stop.
11. The train control system according to claim 11.
ことを特徴とする請求項11に記載の列車制御システム。The flow detection device transmits the notification to another train whose operation is controlled by the base device.
11. The train control system according to claim 11.
前記列車の運行を制御する拠点装置と、
を備え、
前記流転検知装置は、前記列車防護として、前記車上制御装置を起動し、前記車上制御装置に対して前記列車の停止を指示するとともに、前記列車が流転したことを示す通知をブロードキャストで送信する、
ことを特徴とする列車制御システム。While the on-board control device for controlling the operation of the train is not operating, it is determined whether or not the train has flowed based on the detection result of the sensor that detects the movement of the train. When it is determined that the train has flowed, a flow detection device that protects the train and
The base device that controls the operation of the train and
With
As the train protection, the flow detection device activates the on-board control device, instructs the on-board control device to stop the train, and broadcasts a notification indicating that the train has flowed. To do,
A train control system characterized by that.
流転検知部が、前記列車の動作を制御する車上制御装置が稼働していない前記列車の運用停止中において、前記列車の移動を検知するセンサの検知結果に基づいて前記列車が流転したか否かを判定する第1のステップと、
前記流転検知部が、前記列車が流転したと判定した場合に列車防護を実施する第2のステップと、
を含むことを特徴とする流転検知方法。It is a flow detection method in a flow detection device mounted on a train.
Whether or not the train has flowed based on the detection result of the sensor that detects the movement of the train while the on-board control device that controls the operation of the train is not operating. The first step to determine whether
The second step of performing train protection when the flow detection unit determines that the train has flowed, and
A flow detection method characterized by including.
ことを特徴とする請求項15に記載の流転検知方法。In the second step, if the detection result of the sensor indicates the movement of the train while the operation of the train is stopped, the flow detection unit determines that the train has flowed.
The flow detection method according to claim 15, wherein the flow is detected.
ことを特徴とする請求項15または16に記載の流転検知方法。In the second step, as the train protection, the flow detection unit causes the wireless communication unit to broadcast a notification indicating that the train has flowed.
The flow detection method according to claim 15 or 16, characterized in that.
ことを特徴とする請求項15から17のいずれか1つに記載の流転検知方法。In the second step, the flow detection unit activates the on-board control device as the train protection, and instructs the on-board control device to stop the train.
The flow detection method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that.
流転検知装置が、列車の動作を制御する車上制御装置が稼働していない前記列車の運用停止中において、前記列車の移動を検知するセンサの検知結果に基づいて前記列車が流転したか否かを判定し、前記列車が流転したと判定した場合、列車防護として、前記列車が流転したことを示す通知をブロードキャストで送信する第1のステップと、
拠点装置が、前記通知を受信した場合、前記流転検知装置に対して前記列車の停止を指示する第2のステップと、
前記流転検知装置が、前記拠点装置から前記列車の停止の指示を受信した場合、前記車上制御装置を起動し、前記車上制御装置に対して前記列車の停止を指示する第3のステップと、
を含むことを特徴とする流転検知方法。This is a flow detection method in a train control system.
Whether or not the train has flowed based on the detection result of the sensor that detects the movement of the train while the on-board control device that controls the operation of the train is not operating. When it is determined that the train has drifted, as a train protection, the first step of transmitting a notification indicating that the train has drifted by broadcast, and
When the base device receives the notification, the second step of instructing the flow detection device to stop the train, and
When the flow detection device receives an instruction to stop the train from the base device, the third step of activating the on-board control device and instructing the on-board control device to stop the train. ,
A flow detection method characterized by including.
を含むことを特徴とする請求項19に記載の流転検知方法。When the base device receives the notification, the fourth step of transmitting a control command instructing the other trains whose operation is controlled by the base device to stop.
19. The flow detection method according to claim 19.
を含むことを特徴とする請求項19に記載の流転検知方法。A fourth step in which the flow detection device transmits the notification to another train whose operation is controlled by the base device.
19. The flow detection method according to claim 19.
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