(57)【要約】【課題】  列車の位置を検知する情報の確定タイミングを早くすることを達成する。【解決手段】  図１に示すように、制御部８は送受信部１１と演算部１０内に設定されている回数判定部１０ａと受信強度判定部１０ｂが接続され、回数判定部１０ａと位置情報確定部１０ｃが接続され、受信強度判定部１０ｂと切り替えスイッチ１０ｄを介して位置情報確定部１０ｃが接続されている。  切り替えスイッチ１０ｄは送受信部１１から入力される“低速”の速度情報で、OFF状態になる。その場合、地上子情報は回数判定部１０ａでのみ確定される。回数判定部１０ａでの判定回数を第三回目の受信１６ｃにすることで位置情報が第三回目の受信１６ｃで確定することで、従来よりも早い地上子情報の確定タイミングを実現できる。【選択図】  図１
2010247712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の位置情報を含む地上子情報を地上子から受け取り、車体に取り付けられた車上子と
、
前記車体に取り付けられ、電動機の回転数をもとに速度情報を検出する速度検出手段と、
前記車上子が受け取った地上子情報と、前記速度検出手段で検出した速度情報を受信する
送受信部と、
前記送受信部から前記速度情報と前記地上子情報を受信し、受信した前記速度情報により
列車が高速で走行中か、低速で走行中かを判断し、この判断に基づき、列車の位置確定方
法を選択し、前記地上子情報に基づき、列車の位置の確定を行う演算部
を備えたことを特徴とする列車位置検知装置
【請求項２】
前記演算部は、
前記送受信部を介して前記車上子が前記地上子から受け取った前記地上子情報の回数が所
定の回数以上か否かを検知する回数判定部と、
前記送受信部から受信する前記地上子情報の受信強度が所定値以上になったことを検知す
る受信強度判定部と、
前記速度情報が所定値以上の場合には、前記回数判定部で検知した回数判定値と前記受信
強度判定部で検知した受信強度判定値に基づいた前記地上子情報より列車の位置の確定を
行い、
前記速度情報が所定値未満の場合には、前記回数判定部で検知した前記回数判定値に基づ
いた前記地上子情報より 列車の位置の確定を行う位置情報確定部
を備えたことを特徴する前記請求項１記載の列車位置検知装置。
【請求項３】
前記演算部において、
前記受信強度判定部と前記位置情報確定部の間に切り替えスイッチを有し、
前記速度情報が所定値以下の場合、前記切り替えスイッチは開き、前記速度情報が所定値
未満の場合、前記切り替えスイッチは閉じることを特徴とする前記請求項２記載の列車位
置検知装置
【請求項４】
前記演算部において、
前記送受信部を介して前記車上子が前記地上子から受け取った前記地上子情報の回数が所
定の回数以上か否かを検知する回数判定部と、
前記送受信部から受信する前記地上子情報の受信強度が、
前記速度情報が所定値以上である場合に、前記送受信部から受信する前記地上子情報の受
信強度が第一の所定値以上になったことを検知し、
前記速度情報が所定値未満である場合に、前記送受信部から受信する前記地上子情報の受
信強度が第二の所定値以上になったことを検知する受信強度判定部と、
前記回数判定部から前記位置情報確定部に入力される前記地上子情報と、前記受信強度判
定部から前記位置情報確定部に入力される前記地上子情報を合わせて列車の位置の確定を
行うことを特徴とする前記請求項１記載の列車位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車位置検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の列車地位検知装置の全体構成図である。図５は、従来の列車位置検知装
置の制御ブロック図である。図６は、従来の地上子の検知範囲と位置情報確定条件の図で
ある。図を参照して、以下に一般的な車両と列車位置検知装置の仕組みについて説明する
。
【０００３】
一般的な列車は図４に示すように、パンタグラフ１が車体２の上部に設置される。また、
車体２の底部に車上子３が取り付けられ、底部に取り付けた台車を介して車輪４が取り付
けられている。レール６の間に地上子７が取り付けられ、台車に設置されている電動機に
は速度発電機５が取り付けられる。車体２に載せられる制御部９は車上子３と速度発電機
５と接続される送受信部１１と、送受信部１１と接続される演算部１０と、演算部１０と
接続されるメモリ９と、演算部１０と接続される指令出力・実行入力部１２があり、その
指令出力・実行入力部１２はブレーキ出力・力行出力１３と接続される。
【０００４】
図５に、演算部１０を示した。図５に示すように、送受信部１１と演算部１０の受信強度
判定部１０ｂと回数判定部１０ａが接続され、受信強度判定部１０ｂと回数判定部１０ａ
が位置情報確定部１０ｃと接続される。位置情報確定部１０ｃには条件判定部１０ｅが内
蔵されている。
【０００５】
車上子３は地上子７から送られる位置情報を送受信部１１に入力する。速度発電機５は電
動機の回転数を検出し、速度情報としてデータを得る。その速度情報は速度発電機５から
送受信部１１に入力される。送受信部１１で受信された位置情報と速度情報は、演算部１
０に送られる。
【０００６】
演算部１０で出力される位置情報と、メモリ９が所持する運転パターンや路線情報を組み
合わせることで、指令出力・実行出力部１２からブレーキ出力・力行出力１３の指令が出
される。
【０００７】
演算部１０内で、送受信部１１から位置情報と速度情報が入力される回数判定部１０ａと
受信強度判定部１０ｂの動作を以下に示す。
【０００８】
図６は、車上子３が地上子７を通り過ぎる際に受けとる、地上子７の検知範囲（Ｘ）と受
信強度（Ｙ）である。図５を使用して、回数判定部１０ａと受信強度判定部１０ｂの、情
報確定条件を以下に示す。
【０００９】
車上子３と地上子７の送受信範囲は受信強度α１４から受信強度β１５の間で、凸型にな
っている。その送受信範囲において、車上子３が地上子７の上を通過する際に最初に受け
取るのが第一回目の受信１６ａである。次に受け取るのが第二回目の受信１６ｂである。
次に受け取るのが第三回目の受信１６ｃで、その次に受けるのが第四回目の受信１６ｄで
、最後に第五回目の受信１６ｅを受けて車上子３が地上子７を通り抜けることになる。
【００１０】
回数判定部１０ａでは、第一回目の受信１６ａと第二回目の受信１６ｂと第三回目の受信
１６ｃと第四回目の受信１６ｄと第五回目の受信１６ｅを検知したことで受信情報を確定
する条件が満たされとし、位置情報確定部１０ｃに情報が確定されたことを示すフラグ「
１」を入力する。この際に、回数判定部１０ａへの入力が、第一回目の受信１６aまたは
、第二回目の受信１６ｂ、第三回目の受信１６ｃ、第四回目の受信１６ｄで途絶えた場合
、情報が確定できなかったことを示すフラグ「０」が位置情報確定部１０ｃ入力される。
【００１１】
受信強度判定部１０ｂは、受信強度の傾きが負の値になってから、受信強度が受信強度β
１５よりも低くなったことを検知する。この検知を受信したことにより、入力された位置
情報が確定される。受信強度判定部１０ｂで位置情報が確定されたことで、受信強度判定
部１０ｂは位置情報確定部１０ｃへフラグ「１」を入力する。
【００１２】
位置情報確定部１０ｃの条件判定部１０ｅでは、回数判定部１０ａと受信強度判定部１０
ｂからの「１」がそろった場合、受け取った位置情報をもとに、位置情報確定部１０ｃに
入力された位置情報の受信を確定する。最終的に位置情報確定部１０ｃは、条件判定部１
０ｅで確定した位置情報をもとに列車の位置を確定する。
【００１３】
一例として、所定の受信強度以上で情報の確定を行い、定点停止位置への停止を確実に行
っているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−２０６１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら上記の発明において、列車が“低速”で運行している場合、回数判定部と
受信強度判定部の両方から位置情報の受信受けて確定を行うと、位置情報の確定タイミン
グは、列車が“高速”で運行している場合よりも遅くなる。特に、駅での停止を予定して
いる列車で位置情報の確定タイミングが遅くなると、停止までの残距離が短くなるため、
正確に定点停止位置に停止することが出来なくなる。
【００１６】
そこで、本発明は低速領域において位置情報の確定タイミングを早めることを可能とす
る列車位置検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記を解決するために、本発明による列車位置検知装置は、車体に備えられ、地上子と情
報の送受信を行う車上子と、前記車体に取り付けられ、電動機の回転数を検知する速度検
出手段と、前記車上子が受け取った地上子情報と、前記速度検出手段で検出した速度情報
を受信する送受信部と、前記送受信部から前記速度情報と前記地上子情報を送受信し、受
信した前記速度情報により前記列車が高速で走行中か、低速で走行中かの判断に基づき、
前記列車の位置確定方法を変更し、受信した前記地上子情報より前記列車の位置の確定を
行う演算部を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低速領域で早く正確な位置情報の確定ができるので、制御精度をより
向上させることが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の列車構成図である。パンタグラフ１が車体２の上部に設置される。
また、車体２の底部に車上子３が取り付けられ、底部に台車を介して車輪４が取り付けら
れている。レール６の間に地上子７が取り付けられ、台車に設置されている電動機には速
度発電機５が取り付けられる。車体２に載せられる制御部９は車上子３と速度発電機５と
接続される送受信部１１と、送受信部１１と接続される演算部１０と、演算部１０と接続
されるメモリ９と、演算部１０と接続される指令出力・実行入力部１２があり、その指令
出力・実行入力部１２はブレーキ出力・力行出力１３と接続される。
【００２１】
車上子３は地上子７から送られる位置情報を送受信部１１に入力する。速度発電機５は電
動機の回転数を検出し、速度情報としてデータを得る。その速度情報は速度発電機５から
送受信部１１に入力される。送受信部１１で受信された位置情報と速度情報は、演算部１
０に送られる。
【００２２】
演算部１０で出力される地上子情報と、メモリ９が所持する運転パターンや路線情報を組
み合わせることで、指令出力・実行出力部１２からブレーキ出力・力行出力１３の指令が
出される。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施形態における列車位置検知装置の制御ブロック図である。図
２に示すように、送受信部１１と演算部１０内に設定されている回数判定部１０ａと受信
強度判定部１０ｂが接続され、回数判定部１０ａと位置情報確定部１０ｃが接続され、受
信強度判定部１０ｂと切り替えスイッチ１０ｄを介して条件判定部１０eを内蔵する位置
情報確定部１０ｃが接続されている。
【００２４】
切り替えスイッチ１０ｄは、速度発電機５から検出される速度情報に基づいた速度信号に
よってスイッチの開閉を操作している。“高速”の速度情報が切り替えスイッチ１０ｄに
入力されると、切り替えスイッチ１０ｄのスイッチが閉じる。そのことにより、位置情報
確定部１０ｃと受信強度判定部１０ｂ間の接続をON状態にする。また、“低速”の速度情
報が切り替えスイッチ１０ｄに入力されると、切り替えスイッチ１０ｄのスイッチを開く
。そのことにより、位置情報確定部１０ｃと受信強度判定部１０ｂ間の接続をOFF状態に
する。以下に演算部１０内の地上子情報と速度情報の取扱い動作を説明する。
【００２５】
図６は、車上子３が地上子７を通り過ぎる際に受けとる、地上子７の検知範囲（Ｘ）と受
信強度（Ｙ）である。図５を使用して、回数判定部１０ａと受信強度判定部１０ｂの、情
報確定条件を以下に示す。
【００２６】
車上子３と地上子７の送受信範囲は受信強度α１４（受信強度判定値）から受信強度β１
５の間で、凸型になっている。その送受信範囲において、車上子３が地上子７の上を通過
する際に最初に受け取るのが第一回目の受信１６ａ（回数判定値）である。次に受け取る
のが第二回目の受信１６ｂである。さらに、第三回目の受信１６ｃ、第四回目の受信１６
ｄを受け取り、最終的に第五回目の受信１６ｅを受けてから、車上子３が地上子７を通り
抜けることになる。
【００２７】
以下に、送受信部１１から切り替えスイッチ１０ｄに“高速”の速度情報が入力され、切
り替えスイッチ１０ｄがＯＮになる場合について詳細な説明をする。
【００２８】
回数判定部１０ａでは、第一回目の受信１６ａと第二回目の受信１６ｂと第三回目の受信
１６ｃと第四回目の受信１６ｄと第５回目の受信１６ｆを検知したことで受信情報を確定
する条件が満たされとし、位置情報確定部１０ｃに情報が確定されたことを示す回数判定
信号がフラグ「１」として入力される。
【００２９】
受信強度判定部１０ｂは、受信強度が受信強度β１５から連続して降下したことを検知す
ることで受信した地上子情報を確定する条件を持つとする。受信強度判定部は、その条件
が満たされた時、位置情報確定部１０ｃへフラグ「１」を入力する。
【００３０】
位置情報確定部１０ｃの条件判定部１０ｅでは、回数判定部１０ａと受信強度判定部１０
ｂからの受信強度信号であるフラグ「１」がそろった場合、受け取った位置情報をもとに
、現在の列車の位置を確定する。
【００３１】
次に、送受信部１１から切り替えスイッチ１０ｄに“低速”の速度情報が入力され、切り
替えスイッチ１０ｄがＯＦＦになる場合について詳細な説明をする。
【００３２】
切り替えスイッチ１０ｄがＯＦＦになると、位置情報確定部１０ｃとは回数判定部１０ａ
のみが接続された状態になる。また、その時、回数判定部１０ａは、第三回目の受信１６
ｃを検知したことで地上子情報を確定する条件が満たされとし、位置情報確定部１０ｃに
フラグ「１」を入力する。
【００３３】
位置情報確定部１０ｃの条件判定部１０ｅは、切り替えスイッチのＯＦＦと、回数判定部
１０ａからのフラグ「１」がそろったことを条件に、地上子情報を受信する。
【００３４】
最終的に位置情報確定部１０ｃは受信した地上子情報をもとに、現在の列車の位置を確定
する。
【００３５】
本実施形態の速度情報による切り替えスイッチ１０ｄの切り替えを行わない場合について
以下に説明する。
【００３６】
まず、回数判定部１０ａと受信強度判定部１０ｂで地上子情報を確定する場合である。高
速領域では、地上子７と車上子３がすれ違う時間が短いため、判定タイミングにずれが生
じない。しかし、低速領域の場合、受信強度判定が十分とれるのが回数判定よりも遅いた
め、受信強度判定部１０ｂから位置情報確定部１０ｃに入力されるフラグ「１」を待つこ
とになる。
【００３７】
以上のことから、列車の位置情報の受信を、受信強度β１５と第五回目の受信１６ｅまで
待つことなく、第三回目の受信１６ｃで確定することが可能となるため、より早く列車の
位置検知が可能となる。
【００３８】
つまり、所定の速度以下の低速領域では、より早い位置情報をすることで、制御動作時間
を確保し、制御精度を向上させることが可能となる。
【００３９】
また本発明の回数判定部１０ａで使用される設定受信回数は、本実施形態に限定されな
い。
【００４０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態と、速度発電機５の速度情報を受信強度判定部１０
ｂに入力することが異なっている。以下にその点について詳細に述べる。
【００４１】
図３は、本発明の第２の実施形態における列車位置検知装置の制御ブロック図である。
【００４２】
従来例や第１の実施形態で使用される受信強度β１５を第一の受信強度とし、受信強度β
１５よりも高い、所定の受信強度α１４を第二の受信強度とする。
【００４３】
本実施形態では、送受信部１１から受信強度判定部１０ｂに速度情報が入力される。入力
された速度情報が所定の速度以上の場合、受信強度判定部１０ｂが検知する受信強度は第
一の受信強度となる。第一の受信強度を検知した受信強度判定部１０ｂと、所定の回数を
判定した回数判定部１０ａからのフラグ「１」が条件判定部１０ｅに入力されたことによ
り、位置情報確定部１０ｃで列車の位置情報の確定が行われる。
【００４４】
入力された速度情報が所定の速度以下では、受信強度判定部１０ｂが検知する受信強度は
第二の受信強度（＞第一の受信強度）となる。第二の受信強度を検知した受信強度判定部
１０ｂと回数判定部１０ａからのフラグ「１」が条件判定部１０ｅに入力されたことによ
り、位置情報確定部１０ｃで列車の位置情報の確定が行われる。
【００４５】
本実施形態の速度情報による切り替えスイッチ１０ｄの切り替えを行わない場合について
以下に説明する。
【００４６】
回数判定部１０ａと第一の受信強度の受信強度判定部１０ｂで地上子情報を確定する場合
である。
【００４７】
高速領域では、地上子７と車上子３がすれ違う時間が短いため、判定タイミングにずれが
生じない。しかし、低速領域の場合、受信強度判定が十分とれるのが回数判定よりも遅い
ため、受信強度判定部１０ｂから位置情報確定部１０ｃに入力されるフラグ「１」を待つ
ことになる。
【００４８】
以上から、地上子情報の確定タイミングを早めながら、回数判定部１０ａと受信強度判定
部１０ｂの両方からの地上子情報を取得することが可能である。つまり、早い段階でより
正確な位置情報の受信を確定することできる。そのため、制御動作時間を確保し、制御精
度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の車体の列車位置検知装置の全体構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態における列車位置検知装置の制御ブロック図。
【図３】本発明の第２の実施形態における列車位置検知装置の制御ブロック図。
【図４】従来の車体の列車位置検知装置の全体構成図。
【図５】従来の列車位置検知装置の制御ブロック図。
【図６】従来の地上子の検知範囲と位置情報確定条件図。
【符号の説明】
【００５０】
１  パンタグラフ
２  車体
３  車上子
４  車輪
５  速度発電機
６  レール
７  地上子
８  制御部
９  メモリ
１０  演算部
１０ａ  回数判定部
１０ｂ  受信強度判定部
１０ｃ  位置情報確定部
１０ｄ  切り替えスイッチ
１０ｅ  条件判定部
１１  送受信部
１２  指令出力・実行入力部
１３  ブレーキ出力・力行出力
１４  受信強度α
１５  受信強度β
１６ａ  第一回目の受信
１６ｂ  第二回目の受信
１６ｃ  第三回目の受信
１６ｄ  第四回目の受信
１６ｅ  第五回目の受信
【図１】
2010247712.tif 000003
【図２】
2010247712.tif 000004
【図３】
2010247712.tif 000005
【図４】
2010247712.tif 000006
【図５】
2010247712.tif 000007
【図６】
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