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JP7437877B2 - Mobile object position detection device - Google Patents

Mobile object position detection device
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JP7437877B2JP2019066174AJP2019066174AJP7437877B2JP 7437877 B2JP7437877 B2JP 7437877B2JP 2019066174 AJP2019066174 AJP 2019066174AJP 2019066174 AJP2019066174 AJP 2019066174AJP 7437877 B2JP7437877 B2JP 7437877B2
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本発明は、列車等の移動体の位置を特定する移動体位置検知装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a moving body position detection device that identifies the position of a moving body such as a train.

無線通信を利用した列車制御システム(いわゆるCBTCシステム)において、地上に設置された地上無線局と列車に搭載された車上無線局との間の無線伝播時間に基づいて列車位置を検知し、検知された列車位置に基づいて列車制御を行う技術が知られている。このような技術では、前記列車制御の基準となる列車の初期位置を設定する必要がある。しかし、前記無線伝播時間に基づいて検知される列車位置には誤差が含まれるため、例えば複数の線路を有する車両基地や停車場において列車がどの線路上に位置しているかを特定するのが難しく、列車の初期位置を正確に設定できないおそれがある。 In a train control system using wireless communication (so-called CBTC system), the train position is detected based on the radio propagation time between a ground radio station installed on the ground and an onboard radio station mounted on the train. Techniques for controlling trains based on the determined train position are known. In such a technique, it is necessary to set an initial position of the train, which serves as a reference for the train control. However, since the train position detected based on the radio propagation time includes errors, it is difficult to identify which track the train is located on, for example in a depot or station with multiple tracks. There is a possibility that the initial position of the train cannot be set accurately.

列車の初期位置の設定に関して特許文献1には次のような技術が開示されている。すなわち、車上子及び車上トランポンダが所定の間隔をあけて列車に設けられる。地上子及び地上トランスポンダが軌道における運転士によって前記列車を手動運転するマニュアル運転範囲に前記所定の間隔と同じ間隔をあけて設けられる。前記マニュアル運転範囲は前記列車制御システムによって列車制御が行われる列車制御区間の手前に設定されている。そして、前記車上子と前記地上子とが結合し且つ前記車上トランポンダと前記地上トランスポンダとの間の通信が成立したときの前記列車の位置が前記列車制御区間に進入するときの前記列車の初期位置として設定される。 Patent Document 1 discloses the following technology regarding setting the initial position of a train. That is, the onboard child and the onboard transponder are provided on the train at a predetermined interval. A ground transponder and a ground transponder are provided at the same interval as the predetermined interval in a manual operation range in which the train is manually operated by a driver on the track. The manual operation range is set before a train control section where train control is performed by the train control system. The position of the train when the onboard transponder and the above ground transponder are connected and the communication between the onboard transponder and the ground transponder is established is the position of the train when it enters the train control section. Set as the initial position.

特開2004-359156号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-359156

しかし、特許文献1に記載の技術において、列車の初期位置を設定するためには列車が移動する必要がある。今後、列車の自動運転化が進むであろうことを考慮すると、列車が移動する前においても列車の位置を特定できる技術が要望される。なお、このような要望は、列車に限られるものではなく、その位置管理などが必要とされる移動体に共通するものである。 However, in the technique described in Patent Document 1, the train needs to move in order to set the initial position of the train. Considering that trains will become increasingly autonomous in the future, there is a need for technology that can identify the location of a train even before it moves. Note that such a request is not limited to trains, but is common to all moving objects that require position management.

そこで、本発明は、移動開始前の移動体の位置を特定することのできる移動体位置検知装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a moving body position detection device that can specify the position of a moving body before it starts moving.

本発明の一側面によると、移動体位置検知装置としての列車位置検知装置は、列車に搭載された車上無線局との間で無線通信を行う固定無線局であって、鉄道施設における並設された複数の線路の終端側に設置され、且つ複数のアンテナ素子が前記複数の線路に直交する方向に並ぶアレイアンテナを有する固定無線機を含み、前記鉄道施設で起動が完了して待機状態となった列車の車上無線局から送信された、当該列車の識別情報を含む電波を前記固定無線局で受信してその到来方向を算出すると共に前記固定無線局と当該列車の車上無線局との間の電波往復時間に基づき前記固定無線局から当該列車までの距離を算出し、算出された到来方向及び距離に基づき、移動開始前の当該列車が前記複数の線路のいずれに位置しているかを特定する。 According to one aspect of the present invention, a train position detection device as a mobile body position detection device is a fixed radio station that performs wireless communication with an on-board radio station mounted on a train, and is installed in parallel at a railway facility. a fixed wireless device having an array antenna installed at the end of a plurality of railroad tracks, and in which a plurality of antenna elements are arranged in a directionperpendicular to the plurality of railroad tracks, andis in a standby state after activation is completed at the railroad facility. The fixed radio station receives radio waves containing the identification information of the train transmitted from the onboard radio stationof the train thathas become , calculates the direction of arrival, and connects the fixed radio station and the onboard radio stationof the train. The distance from the fixed wireless station tothe train is calculated based onthe radio wave round trip time between Identify whether or not there are any.

また、本発明の他の側面によると、移動体位置検知装置としての列車位置検知装置は、列車に搭載された車上無線局との間で無線通信を行う二つの固定無線局であって、一方が鉄道施設における入出庫線側に配置され、他方が前記入出庫線に繋がるように並設された複数の線路の終端側に配置され、それぞれ複数のアンテナ素子が前記複数の線路に直交する方向に並ぶアレイアンテナを有する二つの固定無線機を含み、前記鉄道施設で起動が完了して待機状態となった列車の車上無線局から送信された、当該列車の識別情報を含む電波を前記二つの固定無線局で受信してその到来方向をそれぞれ算出し、算出された二つの到来方向に基づき、移動開始前の当該列車が前記複数の線路のいずれに位置しているかを特定する。 According to another aspect of the present invention, the train position detection device as a mobile body position detection device includes two fixed radio stations that perform radio communication with an on-board radio station mounted on a train, One side is placed on the input/exit line side of the railway facility, and the other side is placed on the terminal side of multiple lines installed in parallel so as to connect to the input/exit line, and each antenna elementis orthogonal to the multiple lines. It includes two fixed radios witharray antennas lined up in the directionof The train is received by the two fixed radio stations, and its direction of arrival is calculated, and based on the two calculated directions of arrival, it is determined which of the plurality of tracks the train is located on before it starts moving .

前記移動体位置検知装置は、例えば前記移動体が起動して前記移動体無線局が電波を送信できる状態になることによって前記移動体の位置を特定することが可能になる。このため、前記移動体位置検知装置によれば、移動開始前の前記移動体の位置を特定することができる。 The mobile body position detection device can specify the position of the mobile body, for example, when the mobile body is activated and the mobile radio station becomes ready to transmit radio waves. Therefore, according to the mobile body position detection device, the position of the mobile body before starting movement can be specified.

第1実施形態に係る移動体位置検知装置の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a moving body position detection device according to a first embodiment.移動体としての列車の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a train as a moving body.前記第1実施形態に係る移動体位置検知装置を構成する固定無線局の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a fixed wireless station that constitutes the mobile body position detection device according to the first embodiment.前記第1実施形態に係る移動体位置検知装置の動作の一例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the operation of the moving body position detection device according to the first embodiment.前記第1実施形態に係る移動体位置検知装置による前記列車の位置の特定を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the identification of the position of the train by the moving body position detection device according to the first embodiment.第2実施形態に係る移動体位置検知装置の概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a moving body position detection device according to a second embodiment.前記第2実施形態に係る移動体位置検知装置を構成する第1、第2固定無線局の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of first and second fixed wireless stations that constitute the mobile body position detection device according to the second embodiment.前記第2実施形態に係る移動体位置検知装置の動作の一例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the operation of the moving body position detection device according to the second embodiment.前記第2実施形態に係る移動体位置検知装置による前記列車の位置の特定を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the identification of the position of the train by the moving body position detection device according to the second embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、下記実施形態では主に列車を対象としているが、本発明は、列車に限られず、バスなどの各種の移動体を対象とすることができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, although the following embodiment mainly targets trains, the present invention is not limited to trains, and can target various types of moving objects such as buses.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る移動体位置検知装置の概略構成を示す図である。第1実施形態に係る移動体位置検知装置は、複数の列車(移動体)が待機可能な停車場(移動体施設)に適用され、前記停車場で待機中の列車の位置、すなわち、移動開始前の位置(初期位置)を検知するように構成されている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a moving body position detection device according to a first embodiment of the present invention. The mobile body position detection device according to the first embodiment is applied to a stop (mobile facility) where a plurality of trains (mobile bodies) can wait, and detects the position of the train waiting at the stop, that is, the position of the train before the start of movement. It is configured to detect the position (initial position).

図1において、停車場1には、本線2とは別に、複数の留置線(ここでは第1~第3留置線3a~3c)が付設されている。第1~第3留置線3a~3cは互いに間隔をあけて並設されている。第1~第3留置線3a~3cのそれぞれに列車Tが留置され得るが、図1には第2留置線3bに列車Tが留置されている状態が示されている。 In FIG. 1, a plurality of detention lines (here, first to third detention lines 3a to 3c) are attached to a station 1 in addition to a main line 2. The first to third retention lines 3a to 3c are arranged in parallel at intervals. Although the train T can be detained at each of the first to third detention lines 3a to 3c, FIG. 1 shows the train T being detained at the second detention line 3b.

図2は、列車Tの概略構成を示す図である。図2に示されるように、列車Tには車上無線局5が搭載されている。本実施形態において、車上無線局5は列車Tの先頭付近に搭載されている。車上無線局5はアンテナ5aを有すると共に列車Tの車上装置6に接続されている。なお、車上無線局5は、本線2に沿って所定の間隔で設置された複数の沿線無線局(図示省略)のそれぞれとの間で無線通信が可能である。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the train T. As shown in FIG. 2, the train T is equipped with an on-board radio station 5. In this embodiment, the on-board radio station 5 is mounted near the head of the train T. The on-board radio station 5 has an antenna 5a and is connected to an on-board device 6 of the train T. Note that the on-board radio station 5 is capable of wireless communication with each of a plurality of wayside radio stations (not shown) installed along the main line 2 at predetermined intervals.

図1に戻り、停車場1における第1~第3留置線3a~3cの近傍には固定無線局7が設置されている。固定無線局7はアレイアンテナ7aを有する。特に制限されないが、アレイアンテナ7aは例えば複数のアンテナ素子が直線状に配列された構成を有している。好ましくは、前記複数のアンテナ素子が第1~第3留置線3a~3cに略直交する方向に並ぶように配置される。なお、図には四つのアンテナ素子が示されているが、アンテナ素子の数は任意に設定され得る。アレイアンテナ7aの電波送受信範囲は第1~第3留置線3a~3c上の全範囲をカバーしている。また、本実施形態において、固定無線局7(又はアレイアンテナ7a)は、列車Tよりも高い位置に配置されている。したがって、固定無線局7は、第1~第3留置線3a~3c上に位置する各列車Tの車上無線局5との間で無線通信が可能である。 Returning to FIG. 1, a fixed wireless station 7 is installed near the first to third detention lines 3a to 3c at the station 1. Fixed wireless station 7 has an array antenna 7a. Although not particularly limited, the array antenna 7a has, for example, a configuration in which a plurality of antenna elements are arranged linearly. Preferably, the plurality of antenna elements are arranged in a direction substantially perpendicular to the first to third retention lines 3a to 3c. Note that although four antenna elements are shown in the figure, the number of antenna elements can be set arbitrarily. The radio wave transmission/reception range of the array antenna 7a covers the entire range on the first to third detention lines 3a to 3c. Furthermore, in this embodiment, the fixed wireless station 7 (or the array antenna 7a) is arranged at a higher position than the train T. Therefore, the fixed wireless station 7 is capable of wireless communication with the on-board wireless stations 5 of each train T located on the first to third detention tracks 3a to 3c.

また、固定無線局7は地上装置8に接続されている。そして、本実施形態においては、固定無線局7及び地上装置8によって移動体位置検知装置が構成されている。 Furthermore, the fixed wireless station 7 is connected to ground equipment 8 . In this embodiment, the fixed wireless station 7 and the ground device 8 constitute a mobile body position detection device.

図3は、固定無線局7の概略構成を示すブロック図である。図3に示されるように、本実施形態において、固定無線局7は、情報抽出部71と、電波到来方向算出部72と、測距部73と、を含む。 FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the fixed wireless station 7. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, in this embodiment, the fixed wireless station 7 includes an information extraction section 71, a radio wave arrival direction calculation section 72, and a distance measurement section 73.

情報抽出部71は、アレイアンテナ7aによって受信された電波からそこに含まれた情報を抽出するように構成されている。電波到来方向算出部72は、アレイアンテナ7aによって受信された電波の到来方向(以下「電波到来角θ」という)を算出するように構成されている。詳細な説明は省略するが、電波到来方向算出部72は、公知の到来方向推定アルゴリズム(MUSIC法やESPRIT法など)を利用して電波到来角θを算出するように構成されている。 The information extraction unit 71 is configured to extract information included in radio waves received by the array antenna 7a. The radio wave arrival direction calculation unit 72 is configured to calculate the arrival direction (hereinafter referred to as "radio wave arrival angle θ") of the radio waves received by the array antenna 7a. Although a detailed description will be omitted, the radio wave arrival direction calculation unit 72 is configured to calculate the radio wave arrival angle θ using a known arrival direction estimation algorithm (MUSIC method, ESPRIT method, etc.).

測距部73は、固定無線局7と対象物(ここでは列車T)との間の電波の往復時間に基づいて固定無線局7から列車Tまでの距離Dを算出するように構成されている。より具体的には、測距部73は、固定無線局7のアレイアンテナ7aと列車Tの車上無線局5のアンテナ5aとの間の電波の往復時間に基づいて、アレイアンテナ7aとアンテナ5aとの距離Dを算出するように構成されている。 The distance measuring unit 73 is configured to calculate the distance D from the fixed wireless station 7 to the train T based on the round trip time of radio waves between the fixed wireless station 7 and the target object (here, the train T). . More specifically, the distance measuring unit 73 determines the distance between the array antenna 7a and the antenna 5a based on the round trip time of radio waves between the array antenna 7a of the fixed wireless station 7 and the antenna 5a of the onboard wireless station 5 of the train T. It is configured to calculate the distance D between the

固定無線局7は、情報抽出部71によって抽出された情報、電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ及び測距部73によって算出された距離Dを地上装置8に出力するように構成されている。 The fixed wireless station 7 outputs the information extracted by the information extraction section 71, the radio wave arrival angle θ calculated by the radio wave arrival direction calculation section 72, and the distance D calculated by the distance measurement section 73 to the ground device 8. It is configured.

地上装置8は、第1~第3留置線3a~3cの位置情報、固定無線局7の位置情報及び第1~第3留置線3a~3c上に留置される可能性のある各列車Tの情報(識別情報や列車長など)を記憶している。地上装置8は、固定無線局7の情報抽出部71によって抽出された情報、固定無線局7の電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ及び固定無線局7の測距部73によって算出された距離Dに基づいて、停車場1に待機中の列車Tを把握する共に、把握された列車Tの位置(特に第1~第3留置線3a~3cのいずれに位置しているか)を特定するように構成されている。 The ground equipment 8 receives the position information of the first to third detention lines 3a to 3c, the position information of the fixed radio station 7, and the information of each train T that may be detained on the first to third detention lines 3a to 3c. It stores information (identification information, train length, etc.). The ground device 8 uses the information extracted by the information extraction unit 71 of the fixed wireless station 7, the radio wave arrival angle θ calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the fixed wireless station 7, and the distance measurement unit 73 of the fixed wireless station 7. Based on the calculated distance D, the train T waiting at the stop 1 is determined, and the position of the determined train T (in particular, which of the first to third detention tracks 3a to 3c is located) is determined. configured to identify

次に、図4を参照して第1実施形態に係る移動体位置検知装置の動作の一例について説明する。なお、ここでは、図1に示されるように、列車Tが停車場1の第2留置線3bに留置されている場合について説明する。 Next, an example of the operation of the mobile body position detection device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 4. In addition, here, as shown in FIG. 1, the case where the train T is detained at the second detention track 3b of the stop 1 will be explained.

列車Tの起動が完了して列車Tが待機状態になると、列車Tの車上装置6は、列車Tの識別情報IDを含む列車Tの起動完了情報を生成して車上無線局5を介して送信する。これにより、前記起動完了情報を含む電波が列車Tの車上無線局5のアンテナ5aから送信される(S1)。 When the startup of the train T is completed and the train T enters the standby state, the onboard device 6 of the train T generates startup completion information of the train T including the identification information ID of the train T, and transmits the information via the onboard radio station 5. and send. As a result, a radio wave including the activation completion information is transmitted from the antenna 5a of the on-board radio station 5 of the train T (S1).

列車Tの車上無線局5のアンテナ5aから送信された前記起動完了情報を含む電波は、固定無線局7のアレイアンテナ7aによって受信される。アレイアンテナ7aが前記起動完了情報を含む電波を受信すると、固定無線局7は、応答要求を含む位置検出用電波をアレイアンテナ7aから送信する(S2)。 The radio waves containing the activation completion information transmitted from the antenna 5a of the onboard radio station 5 of the train T are received by the array antenna 7a of the fixed radio station 7. When the array antenna 7a receives the radio wave including the start-up completion information, the fixed wireless station 7 transmits a position detection radio wave including a response request from the array antenna 7a (S2).

アレイアンテナ7aから送信された前記位置検出用電波は、列車Tの車上無線局5のアンテナ5aによって受信される。列車Tの車上装置6は、列車Tの車上無線局5のアンテナ5aが前記位置検出用電波を受信すると、列車Tの識別情報IDを含む応答情報を生成して車上無線局5を介して送信する。これにより、車上無線局5のアンテナ5aから前記応答情報を含む電波が送信され(S3)、送信された前記応答情報を含む電波が固定無線局7のアレイアンテナ7aによって受信される。 The position detection radio waves transmitted from the array antenna 7a are received by the antenna 5a of the on-board radio station 5 of the train T. When the antenna 5a of the onboard radio station 5 of the train T receives the position detection radio wave, the onboard device 6 of the train T generates response information including the identification information ID of the train T and transmits the onboard radio station 5. Send via. As a result, a radio wave containing the response information is transmitted from the antenna 5a of the on-board radio station 5 (S3), and the transmitted radio wave containing the response information is received by the array antenna 7a of the fixed radio station 7.

固定無線局7の情報抽出部71は、アレイアンテナ7aによって受信された前記応答情報を含む電波からそこに含まれた識別情報IDを抽出する(S4)。また、固定無線局7の電波到来方向算出部72は、アレイアンテナ7aによって受信された前記応答情報を含む電波に基づいて前記応答情報を含む電波の電波到来角θを算出する(S5)。 The information extraction unit 71 of the fixed wireless station 7 extracts the identification information ID included therein from the radio wave including the response information received by the array antenna 7a (S4). Furthermore, the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the fixed wireless station 7 calculates the radio wave arrival angle θ of the radio wave containing the response information based on the radio wave containing the response information received by the array antenna 7a (S5).

さらに、固定無線局7の測距部73は、固定無線局7から列車Tの車上無線局5までの距離Dを算出する(S6)。具体的には、固定無線局7の測距部73は、アレイアンテナ7aが前記位置検出用電波を送信してからアレイアンテナ7aが前記応答情報を含む電波を受信するまでの経過時間から列車Tの応答遅延時間を減算した時間に基づき、すなわち、固定無線局7と列車Tの車上無線局5との間における電波往復時間に基づき、固定無線局7(のアレイアンテナ7a)から列車Tの車上無線局5(のアンテナ5a)までの距離Dを算出する。 Further, the distance measuring unit 73 of the fixed wireless station 7 calculates the distance D from the fixed wireless station 7 to the on-board wireless station 5 of the train T (S6). Specifically, the distance measuring unit 73 of the fixed wireless station 7 determines whether the train T Based on the time obtained by subtracting the response delay time of , that is, based on the radio wave round trip time between the fixed radio station 7 and the onboard radio station 5 of the train T, The distance D to (the antenna 5a of) the on-board radio station 5 is calculated.

固定無線局7は、情報抽出部71によって抽出された識別情報ID、電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ及び測距部73によって算出された距離Dを地上装置8に出力する(S7)。具体的には、固定無線局7は、電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ及び測距部73によって算出された距離Dを情報抽出部71によって抽出された識別情報IDに関連付けて地上装置8に出力する。 The fixed wireless station 7 outputs the identification information ID extracted by the information extraction unit 71, the radio wave arrival angle θ calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72, and the distance D calculated by the distance measurement unit 73 to the ground device 8. (S7). Specifically, the fixed wireless station 7 associates the radio wave arrival angle θ calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72 and the distance D calculated by the ranging unit 73 with the identification information ID extracted by the information extraction unit 71. and output to ground equipment 8.

地上装置8は、識別情報IDに関連付けられた電波到来角θ及び距離Dと、固定無線局7の位置情報と、第1~第3留置線3a~3cの位置情報と、に基づいて、識別情報IDを有する列車Tの位置を特定する(S8)。具体的には、本実施形態において、地上装置8は、図5に示されるように、識別情報IDを有する列車Tの先頭部分が地点Aに位置していること、換言すれば、識別情報IDを有する列車Tが第2留置線3b上に位置していることを特定する。これにより、地上装置8は、停車場1で待機中の列車Tの位置、すなわち、移動開始前の列車Tの初期位置(在線位置)を特定することができる。 The ground device 8 performs identification based on the radio wave arrival angle θ and distance D associated with the identification information ID, the position information of the fixed wireless station 7, and the position information of the first to third detention lines 3a to 3c. The position of the train T having the information ID is specified (S8). Specifically, in this embodiment, the ground equipment 8 determines that the leading part of the train T having the identification information ID is located at the point A, as shown in FIG. It is specified that the train T having the following is located on the second detention track 3b. Thereby, the ground device 8 can specify the position of the train T waiting at the station 1, that is, the initial position (on-track position) of the train T before the start of movement.

ここで、地上装置8は、さらに列車Tの列車長L及び補正値αを用いて、列車Tが第2留置線3b上における範囲X(地点A+αから地点A-(L+α)までの範囲)に位置していると特定することも可能である。 Here, the ground equipment 8 further uses the train length L of the train T and the correction value α to move the train T to the range X (range from point A+α to point A−(L+α)) on the second detention track 3b. It is also possible to identify the location.

なお、ここでは列車Tが第2留置線3bに留置されている場合について説明したが、列車Tが第2留置線3b以外の留置線3a、3cに留置されている場合においても、地上装置8は上記と同様にして列車Tの初期位置(在線位置)を特定することができる。 Although the case where the train T is detained at the second detention track 3b has been described here, the ground equipment 8 can specify the initial position (on-track position) of the train T in the same manner as described above.

また、上記実施形態においては一つの固定無線局7が設置されているが、これに限られるものではない、固定無線局の数や位置などは必要に応じて任意に設定され得る。 Further, in the above embodiment, one fixed wireless station 7 is installed, but the present invention is not limited to this, and the number and position of the fixed wireless stations can be arbitrarily set as necessary.

また、上記実施形態において車上無線局5は列車Tの先頭付近に搭載されているが、これに限られるものではない。列車Tに搭載される車上無線局の数や位置は任意に設定され得る。例えば、列車Tにおいて、先頭付近と後尾付近とのそれぞれに車上無線局が搭載されてもよい。この場合、地上装置8は、列車Tの初期位置(在線位置)をより精度よく把握することができる。 Further, in the above embodiment, the on-board radio station 5 is mounted near the head of the train T, but the present invention is not limited to this. The number and location of on-board radio stations mounted on the train T can be set arbitrarily. For example, in the train T, on-board radio stations may be installed near the front and near the rear. In this case, the ground equipment 8 can grasp the initial position (on-track position) of the train T with higher accuracy.

また、上記実施形態において、地上装置8は、移動開始前の待機中の列車Tの位置を特定しているが、これに限られるものではなく、移動中の列車Tの位置を特定することも可能であることはもちろんである。 Furthermore, in the above embodiment, the ground equipment 8 specifies the position of the waiting train T before the start of movement, but is not limited to this, and may also pinpoint the position of the train T in motion. Of course it is possible.

また、図4中に破線矢印で示されるように、前記応答情報を含む電波が車上無線局5のアンテナ5aから複数回繰り返して送信されてもよい(S3)。主に電波到来方向算出部72による電波到来角θの算出精度を向上させるためである。この場合、固定無線局7の測距部73は、アレイアンテナ7aが前記位置検出用電波を送信してからアレイアンテナ7aが前記応答情報を含む電波を最初に受信するまでの経過時間から列車Tの応答遅延時間を減算した時間に基づき、固定無線局7(のアレイアンテナ7a)から列車Tの車上無線局5(のアンテナ5a)までの距離Dを算出する。 Moreover, as shown by the broken line arrow in FIG. 4, the radio wave containing the response information may be repeatedly transmitted from the antenna 5a of the on-board radio station 5 a plurality of times (S3). This is mainly to improve the calculation accuracy of the radio wave arrival angle θ by the radio wave arrival direction calculation unit 72. In this case, the distance measuring unit 73 of the fixed wireless station 7 determines whether the train T The distance D from the fixed wireless station 7 (array antenna 7a) to the onboard wireless station 5 (antenna 5a) of train T is calculated based on the time obtained by subtracting the response delay time.

[第2実施形態]
図6は、本発明の第2実施形態に係る移動体位置検知装置の概略構成を示す図である。第2実施形態に係る移動体位置検知装置は、複数の列車(移動体)が待機可能な車両基地(移動体施設)に適用され、前記車両基地で待機中の列車の位置、すなわち、移動開始前の位置(初期位置)を検知するように構成されている。なお、第1実施形態と共通する要素については同一の符号を用いてその説明を省略する。
[Second embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a moving body position detection device according to a second embodiment of the present invention. The mobile object position detection device according to the second embodiment is applied to a depot (mobile facility) where a plurality of trains (mobile objects) can wait, and detects the position of the train waiting at the depot, that is, the start of movement. The device is configured to detect a previous position (initial position). Note that the same reference numerals are used for elements common to those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図6において、車両基地10は、図示省略の本線から分岐した入出庫線12に繋がる複数の留置線(ここでは第1~第5留置線13a~13e)を有している。第1~第5留置線13a~13eは互いに間隔をあけて並設されている。第1~第5留置線13a~13eのそれぞれに列車Tが留置され得るが、図6には第3留置線13cに列車Tが留置されている状態が示されている。 In FIG. 6, the vehicle depot 10 has a plurality of detention lines (here, first to fifth detention lines 13a to 13e) connected to an in/out line 12 branched from a main line (not shown). The first to fifth retention lines 13a to 13e are arranged in parallel at intervals. Although the train T can be detained at each of the first to fifth detention lines 13a to 13e, FIG. 6 shows a state in which the train T is detained at the third detention line 13c.

車両基地10には第1固定無線局17及び第2固定無線局27が設置されている。第1固定無線局17はアレイアンテナ17aを有し、第2固定無線局27はアレイアンテナ27aを有している。また、第1固定無線局17のアレイアンテナ17aの電波の送受信範囲及び第2固定無線局27のアレイアンテナ27aの電波の送受信範囲は第1~第5留置線13a~13e上の全範囲をカバーしている。 A first fixed radio station 17 and a second fixed radio station 27 are installed in the vehicle depot 10. The first fixed wireless station 17 has an array antenna 17a, and the second fixed wireless station 27 has an array antenna 27a. Furthermore, the radio wave transmission and reception range of the array antenna 17a of the first fixed radio station 17 and the radio wave transmission and reception range of the array antenna 27a of the second fixed radio station 27 cover the entire range on the first to fifth detention lines 13a to 13e. are doing.

本実施形態において、第1固定無線局17は車両基地10内における入出庫線12側に配置され、第2固定無線局27は車両基地10内における第1~第5留置線13a~13eの終端側に配置されている。但し、第1固定無線局17及び第2固定無線局27の配置はこれに限られるものではない。なお、第1実施形態と同様、アレイアンテナ17a、27aにおける複数のアンテナ素子は第1~第5留置線13a~13eに略直交する方向に並ぶように配置されるのが好ましい。また、第1固定無線局17(又はアレイアンテナ17a)及び第2固定無線局27(又はアレイアンテナ27a)は、列車Tよりも高い位置に配置されている。例えば、第1固定無線局17及び第2固定無線局27は、車両基地10の天井又は壁の天井に近い部位に取り付けられている。 In the present embodiment, the first fixed wireless station 17 is placed on the in/out line 12 side in the vehicle depot 10, and the second fixed wireless station 27 is located at the end of the first to fifth detention lines 13a to 13e in the depot 10. placed on the side. However, the arrangement of the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 is not limited to this. Note that, as in the first embodiment, the plurality of antenna elements in the array antennas 17a and 27a are preferably arranged in a direction substantially perpendicular to the first to fifth detention lines 13a to 13e. Further, the first fixed radio station 17 (or array antenna 17a) and the second fixed radio station 27 (or array antenna 27a) are arranged at a position higher than the train T. For example, the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 are attached to the ceiling of the vehicle depot 10 or to a portion of a wall near the ceiling.

したがって、第1固定無線局17及び第2固定無線局27は、第1~第5留置線13a~13e上に位置する各列車Tの車上無線局5との間で無線通信が可能である。 Therefore, the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 are capable of wireless communication with the onboard wireless stations 5 of each train T located on the first to fifth detention lines 13a to 13e. .

第1固定無線局17及び第2固定無線局27は、地上装置18に接続されている。そして、本実施形態においては、第1固定無線局17、第2固定無線局27及び地上装置18によって移動体位置検知装置が構成されている。 The first fixed radio station 17 and the second fixed radio station 27 are connected to the ground equipment 18. In this embodiment, the first fixed radio station 17, the second fixed radio station 27, and the ground device 18 constitute a mobile body position detection device.

図7は、第1固定無線局17及び第2固定無線局27の構成を示すブロック図である。図6に示されるように、第1固定無線局17及び第2固定無線局27は、情報抽出部71と電波到来方向算出部72とを有する。すなわち、第2実施形態における第1固定無線局17及び第2固定無線局27は、第1実施形態における固定無線局7とは異なり、測距部73を有していない。 FIG. 7 is a block diagram showing the configurations of the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27. As shown in FIG. 6, the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 include an information extraction section 71 and a radio wave arrival direction calculation section 72. That is, the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 in the second embodiment do not have the ranging section 73, unlike the fixed wireless station 7 in the first embodiment.

地上装置18は、第1~第5留置線13a~13eの位置情報、第1固定無線局17の位置情報、第2固定無線局27の位置情報及び第1~第5留置線13a~13e上に留置される可能性のある各列車Tの情報(識別情報や列車長など)を記憶している。そして、地上装置18は、第1固定無線局17の情報抽出部71によって抽出された情報、第1固定無線局17の電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ1、第2固定無線局の情報抽出部71によって抽出された情報、第2固定無線局27の電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ2に基づいて、車両基地10に待機中の列車Tを把握する共に、把握された列車Tの位置(特に第1~第5留置線13a~13eのいずれに位置しているか)を特定するように構成されている。 The ground equipment 18 receives position information on the first to fifth detention lines 13a to 13e, position information on the first fixed radio station 17, position information on the second fixed radio station 27, and information on the first to fifth detention lines 13a to 13e. It stores information (identification information, train length, etc.) for each train T that may be detained at the station. The ground device 18 then uses the information extracted by the information extraction unit 71 of the first fixed wireless station 17, the radio wave arrival angle θ1 calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed wireless station 17, and the second fixed wireless Based on the information extracted by the information extraction unit 71 of the station and the radio wave arrival angle θ2 calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the second fixed wireless station 27, the train T waiting at the depot 10 is grasped. , is configured to specify the position of the recognized train T (particularly, which of the first to fifth detention tracks 13a to 13e is the train T located at).

次に、図8を参照して第2実施形態に係る列車位置検知装置の動作の一例について説明する。ここでは、図6に示されるように、列車Tが車両基地10の第3留置線13cに留置されている場合について説明する。 Next, an example of the operation of the train position detection device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 8. Here, as shown in FIG. 6, a case where the train T is detained at the third detention track 13c of the depot 10 will be described.

列車Tの起動が完了して列車Tが待機状態になると、列車Tの車上装置6は、列車Tの識別情報IDを含む列車Tの起動完了情報を生成して車上無線局5を介して送信する。これにより、前記起動完了情報を含む電波が列車Tの車上無線局5のアンテナ5aから送信される(S11)。 When the startup of the train T is completed and the train T enters the standby state, the onboard device 6 of the train T generates startup completion information of the train T including the identification information ID of the train T, and transmits the information via the onboard radio station 5. and send. As a result, a radio wave including the activation completion information is transmitted from the antenna 5a of the on-board radio station 5 of the train T (S11).

列車Tの車上無線局5のアンテナ5aから送信された前記起動完了情報を含む電波は、第1固定無線局17のアレイアンテナ17a及び第2固定無線局27のアレイアンテナ27aによって受信される。 The radio waves containing the activation completion information transmitted from the antenna 5a of the onboard radio station 5 of the train T are received by the array antenna 17a of the first fixed radio station 17 and the array antenna 27a of the second fixed radio station 27.

第1固定無線局17のアレイアンテナ17aが前記起動完了情報を含む電波を受信すると、第1固定無線局17の情報抽出部71は、アレイアンテナ17aによって受信された前記起動完了情報からそこに含まれた識別情報IDを抽出する(S12)。また、第1固定無線局17の電波到来方向算出部72は、アレイアンテナ17aによって受信された前記起動完了情報を含む電波に基づいて前記起動完了情報を含む電波の電波到来角θ1を算出する(S13)。そして、第1固定無線局17は、情報抽出部71によって抽出された識別情報ID及び電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ1を関連付けて地上装置18に出力する(S14)。 When the array antenna 17a of the first fixed wireless station 17 receives the radio wave including the activation completion information, the information extraction unit 71 of the first fixed wireless station 17 extracts the information included therein from the activation completion information received by the array antenna 17a. The identified identification information ID is extracted (S12). Furthermore, the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed wireless station 17 calculates the radio wave arrival angle θ1 of the radio wave including the activation completion information based on the radio wave including the activation completion information received by the array antenna 17a ( S13). Then, the first fixed wireless station 17 associates the identification information ID extracted by the information extraction unit 71 with the radio wave arrival angle θ1 calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72 and outputs them to the ground device 18 (S14).

同様に、第2固定無線局27のアレイアンテナ27aが前記起動完了情報を含む電波を受信すると、第2固定無線局27の情報抽出部71は、アレイアンテナ27aによって受信された前記起動完了情報からそこに含まれた識別情報IDを抽出する(S15)。第2固定無線局27の電波到来方向算出部72は、アレイアンテナ27aによって受信された前記起動完了情報を含む電波に基づいて前記起動完了情報を含む電波の電波到来角θ2を算出する(S16)。そして、第2固定無線局27は、情報抽出部71によって抽出された識別情報ID及び電波到来方向算出部72によって算出された電波到来角θ2を関連付けて地上装置18に出力する(S17)。 Similarly, when the array antenna 27a of the second fixed wireless station 27 receives a radio wave including the activation completion information, the information extraction unit 71 of the second fixed wireless station 27 extracts the activation completion information from the activation completion information received by the array antenna 27a. The identification information ID contained therein is extracted (S15). The radio wave arrival direction calculation unit 72 of the second fixed wireless station 27 calculates the radio wave arrival angle θ2 of the radio wave including the activation completion information based on the radio wave including the activation completion information received by the array antenna 27a (S16). . Then, the second fixed wireless station 27 associates the identification information ID extracted by the information extraction unit 71 with the radio wave arrival angle θ2 calculated by the radio wave arrival direction calculation unit 72, and outputs them to the ground device 18 (S17).

地上装置18は、同一の識別情報(ここでは識別情報ID)に関連付けられた電波到来角θ1及び電波到来角θ2と、第1固定無線局17の位置情報と、第2固定無線局27の位置情報と、第1~第5留置線13a~13eの位置情報と、に基づいて列車Tの位置を特定する(S18)。具体的には、本実施形態において、地上装置18は、図9に示されるように、識別情報IDを有する列車Tの先頭が地点Bに位置していること、換言すれば、識別情報IDを有する列車Tが第3留置線13c上に位置していることを特定する。これにより、地上装置8は、車両基地10で待機中の列車Tの位置、すなわち、移動開始前の列車Tの初期位置(在線位置)を特定することができる。 The ground device 18 uses the radio wave arrival angle θ1 and radio wave arrival angle θ2 associated with the same identification information (identification information ID here), the position information of the first fixed wireless station 17, and the position of the second fixed wireless station 27. The location of the train T is specified based on the information and the location information of the first to fifth detention tracks 13a to 13e (S18). Specifically, in this embodiment, the ground equipment 18 determines that the head of the train T having the identification information ID is located at point B, as shown in FIG. It is specified that the train T having the same name is located on the third detention track 13c. Thereby, the ground device 8 can specify the position of the train T waiting at the depot 10, that is, the initial position (on-track position) of the train T before the start of movement.

ここで、第1実施形態の場合と同様に、地上装置18は、さらに列車Tの列車長L及び補正値βを用いて、列車Tが第3留置線13c上における範囲Y(地点B+βから地点B-(L+β)までの範囲)に位置していると特定することも可能である。 Here, as in the case of the first embodiment, the ground equipment 18 further uses the train length L of the train T and the correction value β to determine whether the train T is within the range Y (from point B+β to point B+β) on the third detention track 13c. B-(L+β)).

なお、ここでは列車Tが第3留置線13cに留置されている場合について説明したが、これに限られるものではない。地上装置18は、第3留置線13c以外の留置線13a、13b、13d、13eに留置されている列車Tについても上記と同様にしてその初期位置(在線位置)を特定することができる。 In addition, although the case where the train T is detained at the 3rd detention track 13c was demonstrated here, it is not limited to this. The ground device 18 can also specify the initial position (on-track position) of the train T parked at the detention tracks 13a, 13b, 13d, and 13e other than the third detention track 13c in the same manner as described above.

また、上記実施形態において第1固定無線局17及び第2固定無線局27は測距部73を有していないが、第1固定無線局17及び第2固定無線局27が測距部73を有してもよい。この場合、第1固定無線局17及び第2固定無線局27は、第1実施形態における固定無線局7と同様に、前記位置検出用電波をアレイアンテナ17a、27aから送信すると共に、アレイアンテナ17a、27aによって列車Tの車上無線局5のアンテナ5aから送信された前記応答情報を含む電波を受信し、識別情報IDの抽出、電波到来角θ1及びθ2の算出、第1固定無線局17から列車Tの車上無線局5までの距離D1の算出及び第2固定無線局27から列車Tの車上無線局5までの距離D2の算出を行う。そして、地上装置18は、同一の識別情報IDに関連付けられた電波到来角θ1、電波到来角θ2、距離D1及び距離D2と、第1固定無線局17の位置情報と、第2固定無線局27の位置情報と、第1~第5留置線13a~13eの位置情報と、に基づいて列車Tの位置を特定するように構成され得る。 Further, in the above embodiment, the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 do not have the distance measuring section 73, but the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 have the distance measuring section 73. May have. In this case, like the fixed wireless station 7 in the first embodiment, the first fixed wireless station 17 and the second fixed wireless station 27 transmit the position detection radio waves from the array antennas 17a and 27a, and also transmit the position detection radio waves from the array antennas 17a and 27a. , 27a receives the radio waves containing the response information transmitted from the antenna 5a of the onboard radio station 5 of the train T, extracts the identification information ID, calculates the radio wave arrival angles θ1 and θ2, and receives the radio waves from the first fixed radio station 17. A distance D1 to the onboard radio station 5 of the train T is calculated, and a distance D2 from the second fixed radio station 27 to the onboard radio station 5 of the train T is calculated. Then, the ground device 18 receives the radio wave arrival angle θ1, radio wave arrival angle θ2, distance D1, and distance D2 associated with the same identification information ID, the position information of the first fixed wireless station 17, and the second fixed wireless station 27. The location of the train T can be specified based on the location information of the train T and the location information of the first to fifth detention lines 13a to 13e.

また、地上装置18が第1固定無線局17及び第2固定無線局27の電波到来方向算出部72の診断を行うように構成されてもよい。この場合、地上装置18は、例えば次のようにして第1固定無線局17及び第2固定無線局27の電波到来方向算出部72の診断を行う。 Further, the ground device 18 may be configured to diagnose the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed radio station 17 and the second fixed radio station 27. In this case, the ground device 18 diagnoses the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed radio station 17 and the second fixed radio station 27, for example, as follows.

まず、地上装置18は第2固定無線局27に対して診断用電波の送信指令を与える。すると、第2固定無線局27のアレイアンテナ27aから診断用電波が送信され、送信された診断用電波は第1固定無線局17のアレイアンテナ17aによって受信される。第1固定無線局17の電波到来方向算出部72は、アレイアンテナ17aによって受信された診断用電波の電波到来角θd1を算出し、算出された電波到来角θd1を地上装置18に出力する。地上装置18は、第1固定無線局17の位置情報及び第2固定無線局27の位置情報に基づき第1固定無線局17から見た第2固定無線局27の方向(角度)を算出し、算出された方向(角度)と第1固定無線局17から入力した電波到来角θd1とを比較する。そして、両者の差が閾値以内である場合、地上装置18は第1固定無線局17の電波到来方向算出部72が正常であると判定し、両者の差が前記閾値を超えている場合、地上装置18は第1固定無線局17の電波到来方向算出部72に異常があると判定する。 First, the ground device 18 gives a command to the second fixed wireless station 27 to transmit diagnostic radio waves. Then, a diagnostic radio wave is transmitted from the array antenna 27a of the second fixed wireless station 27, and the transmitted diagnostic radio wave is received by the array antenna 17a of the first fixed wireless station 17. The radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed wireless station 17 calculates the radio wave arrival angle θd1 of the diagnostic radio wave received by the array antenna 17a, and outputs the calculated radio wave arrival angle θd1 to the ground device 18. The ground device 18 calculates the direction (angle) of the second fixed radio station 27 as seen from the first fixed radio station 17 based on the position information of the first fixed radio station 17 and the position information of the second fixed radio station 27, The calculated direction (angle) and the radio wave arrival angle θd1 input from the first fixed wireless station 17 are compared. If the difference between the two is within the threshold, the ground device 18 determines that the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed wireless station 17 is normal, and if the difference between the two exceeds the threshold, the The device 18 determines that there is an abnormality in the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the first fixed wireless station 17.

次に、地上装置18は第1固定無線局17に対して診断用電波の送信指令を与える。すると、第1固定無線局17のアレイアンテナ17aから診断用電波が送信され、送信された診断用電波は第2固定無線局27のアレイアンテナ27aによって受信される。第2固定無線局27の電波到来方向算出部72は、アレイアンテナ27aによって受信された診断用電波の電波到来角θd2を算出し、算出された電波到来角θd2を地上装置18に出力する。地上装置18は、第1固定無線局17の位置情報及び第2固定無線局27の位置情報に基づき第2固定無線局27から見た第1固定無線局17の方向(角度)を算出し、算出された方向(角度)と第2固定無線局27から入力した電波到来角θd2とを比較する。そして、地上装置18は、両者の差が閾値以内であれば第2固定無線局27の電波到来方向算出部72が正常であると判定し、両者の差が前記閾値を超えていれば第2固定無線局27の電波到来方向算出部72に異常があると判定する。 Next, the ground device 18 gives a command to the first fixed wireless station 17 to transmit diagnostic radio waves. Then, a diagnostic radio wave is transmitted from the array antenna 17a of the first fixed wireless station 17, and the transmitted diagnostic radio wave is received by the array antenna 27a of the second fixed wireless station 27. The radio wave arrival direction calculation unit 72 of the second fixed wireless station 27 calculates the radio wave arrival angle θd2 of the diagnostic radio wave received by the array antenna 27a, and outputs the calculated radio wave arrival angle θd2 to the ground device 18. The ground device 18 calculates the direction (angle) of the first fixed radio station 17 as seen from the second fixed radio station 27 based on the position information of the first fixed radio station 17 and the position information of the second fixed radio station 27, The calculated direction (angle) and the radio wave arrival angle θd2 input from the second fixed wireless station 27 are compared. Then, the ground device 18 determines that the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the second fixed wireless station 27 is normal if the difference between the two is within the threshold, and if the difference between the two exceeds the threshold, the It is determined that there is an abnormality in the radio wave arrival direction calculation unit 72 of the fixed wireless station 27.

なお、固定無線局の数や位置及び列車Tに搭載される車上無線局の数や位置が任意に設定され得ることは第1実施形態の場合と同様である。但し、本実施形態においては少なくとも二つの固定無線局が必要である。また、移動開始前の待機中の列車Tの位置だけではなく、移動中の列車Tの位置を特定することももちろん可能である。さらに、図8中に破線矢印で示されるように、主に電波到来方向算出部72による電波到来角θの算出精度の向上のため、前記起動完了情報を含む電波が車上無線局5のアンテナ5aから複数回繰り返して送信されてもよい(S11)。 Note that, as in the first embodiment, the number and positions of fixed wireless stations and the number and positions of on-board wireless stations mounted on the train T can be arbitrarily set. However, in this embodiment, at least two fixed wireless stations are required. Furthermore, it is of course possible to specify not only the position of the waiting train T before the start of movement, but also the position of the moving train T. Furthermore, as shown by the broken line arrow in FIG. 8, mainly to improve the calculation accuracy of the radio wave arrival angle θ by the radio wave arrival direction calculation unit 72, the radio waves containing the activation completion information are transmitted to the antenna of the on-board radio station 5. 5a may be repeatedly transmitted multiple times (S11).

以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態やその変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention and their modifications have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and their modifications, and further modifications and changes may be made based on the technical idea of the present invention. It is possible.

1…停車場(移動体施設)、5…車上無線局(移動体無線局)、5a…アンテナ、6…車上装置、7…固定無線局、7a…アレイアンテナ、8…地上装置、10…車両基地(移動体施設)、17…第1固定無線局、17a…アレイアンテナ、18…地上装置、27…第2固定無線局、27a…アレイアンテナ、71…情報抽出部、72…電波到来方向算出部、73…測距部、T…列車(移動体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Stop (mobile facility), 5... Onboard radio station (mobile radio station), 5a... Antenna, 6... Onboard device, 7... Fixed radio station, 7a... Array antenna, 8... Ground device, 10... Vehicle base (mobile facility), 17... First fixed radio station, 17a... Array antenna, 18... Ground equipment, 27... Second fixed radio station, 27a... Array antenna, 71... Information extractor, 72... Radio wave arrival direction Calculation unit, 73... Distance measurement unit, T... Train (mobile object)

Claims (5)

Translated fromJapanese
列車に搭載された車上無線局との間で無線通信を行う固定無線局であって、鉄道施設における並設された複数の線路の終端側に設置され、且つ複数のアンテナ素子が前記複数の線路に直交する方向に並ぶアレイアンテナを有する固定無線機を含み、
前記鉄道施設で起動が完了して待機状態となった列車の車上無線局から送信された、当該列車の識別情報を含む電波を前記固定無線局で受信してその到来方向を算出すると共に前記固定無線局と当該列車の車上無線局との間の電波往復時間に基づき前記固定無線局から当該列車までの距離を算出し、算出された到来方向及び距離に基づき、移動開始前の当該列車が前記複数の線路のいずれに位置しているかを特定する、
列車位置検知装置。
A fixed radio station that performs wireless communication with an on-board radio station mounted on a train, which is installed at the terminal end of a plurality of parallel tracks in a railway facility, and a plurality of antenna elements are connected to the plurality of lines. Including a fixed radio device having an array antenna arranged in a direction perpendicularto the railway line,
The fixed radio station receives radio waves containing identification information of the train transmitted from the onboard radio station of the trainthathas been activated and is in standby state at the railway facility, calculates the direction of arrival of the radio wave, and calculates the direction of arrival of the radio wave. The distance from the fixed radio station tothe train is calculated based on the radio wave round trip time between the fixed radio station and the onboard radio station ofthe train, and based on the calculated arrival direction and distance, the train is specifying which of the plurality of tracks is located;
Train position detection device.
列車に搭載された車上無線局との間で無線通信を行う二つの固定無線局であって、一方が鉄道施設における入出庫線側に配置され、他方が前記入出庫線に繋がるように並設された複数の線路の終端側に配置され、それぞれ複数のアンテナ素子が前記複数の線路に直交する方向に並ぶアレイアンテナを有する二つの固定無線機を含み、
前記鉄道施設で起動が完了して待機状態となった列車の車上無線局から送信された、当該列車の識別情報を含む電波を前記二つの固定無線局で受信してその到来方向をそれぞれ算出し、算出された二つの到来方向に基づき、移動開始前の当該列車が前記複数の線路のいずれに位置しているかを特定する、
列車位置検知装置。
Two fixed radio stations that perform wireless communication with an onboard radio station installed on a train, one of which is placed on the entrance/exit line side of a railway facility, and the other station is arranged in such a way that it is connected to the entrance/exit line. two fixed radio devices each having an array antenna arranged at the terminal end of a plurality of lines, each of which has a plurality of antenna elementsaligned in a direction orthogonal to the plurality of lines;
Radio waves containing identification information ofthe train transmitted from the onboard radio stationof the train that has completed startup at the railway facility and is in standby state are received by the two fixed radio stations, and the directions of arrival of the waves are calculated respectively. and specifying which of the plurality of tracksthe train is located on before the start of movement based on the two calculated directions of arrival;
Train position detection device.
前記列車の識別情報を含む電波は、前記列車の起動が完了したことを示す起動完了情報をさらに含む、請求項に記載の列車位置検知装置。 3. The train position detection device according to claim2 , wherein the radio wave including the train identification information further includes activation completion information indicating that activation of the train has been completed. 前記二つの固定無線局のそれぞれの位置情報を記憶しており、
前記二つの固定無線局のそれぞれから送信された電波を前記二つの固定無線局のうちの他の固定無線局で受信してその到来方向をそれぞれ算出し、算出された到来方向と受信先の固定無線局から見た送信元の固定無線局の方向とを比較して到来方向算出機能の診断を行う、請求項2又は3に記載の列車位置検知装置。
Stores location information of each of the two fixed wireless stations,
The radio waves transmitted from each of the two fixed radio stations are received by another fixed radio station among the two fixed radio stations, and the directions of arrival are respectively calculated, and the calculated directions of arrival and the fixed reception destination are determined. The train position detection device according to claim2 or 3 , wherein the train position detection device performs a diagnosis of the arrival direction calculation function by comparing the direction of the transmission source fixed radio station as seen from the radio station.
前記二つの固定無線局のそれぞれと前記列車の車上無線局との間の電波往復時間に基づき前記二つの固定無線局のそれぞれから前記列車までの距離を算出し、算出された二つの距離と前記算出された少なくとも二つの到来方向とに基づき、移動開始前の記列車が前記複数の線路のいずれに位置しているかを特定する、請求項のいずれか一つに記載の列車位置検知装置。 Calculate the distance from each of the two fixed wireless stations tothe train based on the round trip time of radio waves between each of the two fixed wireless stations and the onboard wireless station of the train, and calculate the two calculated distances and The method according to any one of claims2 to4 , wherein, based on the calculated at least two directions of arrival, it is specified which of the plurality of tracksthe train is located onbefore starting movement. Train position detection device.
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