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JP7410779B2 - Vehicle position detection device - Google Patents

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JP7410779B2 JP2020062745A JP2020062745A JP7410779B2 JP 7410779 B2 JP7410779 B2 JP 7410779B2 JP 2020062745 A JP2020062745 A JP 2020062745A JP 2020062745 A JP2020062745 A JP 2020062745A JP 7410779 B2 JP7410779 B2 JP 7410779B2
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、車両の位置を検知する車両位置検知装置に関する。 The present invention relates to a vehicle position detection device that detects the position of a vehicle.

従来から列車の車軸に取り付けられた速度発電機(タコジェネレータ)の出力信号に基づいて列車の位置を検知する技術が知られている。但し、速度発電機の出力信号に基づいて検知された列車の位置は、車輪の空転や滑走などに起因する誤差を含み、この誤差は列車の移動距離が増えるにしたがって増加する。そのため、速度発電機の出力信号に基づいて検知された列車の位置は、列車に設けられた車上子が軌道の所定位置に設置された位置補正用の地上子と対向して両者の間で通信が確立したときに当該地上子の設置位置に補正されるのが一般的である。 2. Description of the Related Art Techniques for detecting the position of a train based on an output signal from a speed generator (tachogenerator) attached to the axle of the train have been known. However, the position of the train detected based on the output signal of the speed generator includes errors due to wheels spinning, skidding, etc., and this error increases as the distance traveled by the train increases. Therefore, the position of the train detected based on the output signal of the speed generator is determined by the position of the train installed on the train facing the position correcting beacon installed at a predetermined position on the track. Generally, the installation position of the ground element is corrected when communication is established.

特開2008-126721号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-126721

上記従来の技術は、車軸に取り付けられた速度発電機の出力信号、換言すれば、車軸の回転数情報を用いるため、列車の位置を連続的に検知することが可能であり、これまでに十分な実績もある。しかし、複数の位置補正用の地上子が軌道の異なる位置に設置される必要があり、設置コストや維持コストがかかる。そのため、位置補正用の地上子などの地上側設備を必要とすることなく、速度発電機の出力信号に基づいて検知された列車の位置を補正することのできる技術の開発が要望されている。なお、このような要望は、列車の位置を検知する場合に限られず、車軸の回転数情報を用いて車両の位置を検知する場合に共通するものである。 The above conventional technology uses the output signal of the speed generator attached to the axle, in other words, the rotation speed information of the axle, so it is possible to continuously detect the position of the train, and it has been There is also a track record. However, a plurality of ground elements for position correction need to be installed at different positions on the orbit, which increases installation and maintenance costs. Therefore, there is a need for the development of a technology that can correct the detected train position based on the output signal of the speed generator without requiring ground-side equipment such as a beacon for position correction. Note that such a request is not limited to the case of detecting the position of a train, but is common to the case of detecting the position of a vehicle using axle rotation speed information.

そこで、本発明は、車軸の回転数情報に基づいて車両の位置を検知するとともに、地上側設備を必要とすることなく、検知された車両の位置を補正することのできる車両位置検知装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a vehicle position detection device that can detect the position of a vehicle based on axle rotation speed information and can correct the detected position of the vehicle without requiring ground-side equipment. The purpose is to

本発明の一側面によると、車両位置検知装置が提供される。この車両位置検知装置は、車軸の回転数情報に基づき車両の位置を検知する位置検知部と、衛星測位システム信号及び前記車両の速度関連情報を単位時間毎に入力し、推定・予測フィルタを用いて前記車両の位置の推定及び前記単位時間後の前記車両の位置の予測を逐次的に行う位置推定部と、前記位置推定部による推定位置と前回予測位置とを逐次比較して位置補正の可否を判定する可否判定部と、を含み、前記可否判定部の判定結果に応じて、前記位置検知部による検知位置が前記位置推定部による推定位置に基づく補正用位置を用いて補正されるように構成されている。
また、本発明の他の側面によると、車軸の回転数情報に基づき車両の位置を検知する位置検知部と、衛星測位システム信号及び前記車両の速度関連情報を単位時間毎に入力し、推定・予測フィルタを用いて前記車両の位置を逐次的に推定する位置推定部と、を含み、前記位置検知部による検知位置が前記位置推定部による推定位置に基づき補正される、車両位置検知装置は、衛星測位システム信号を受信する複数の受信機を有し、前記位置推定部は、前記複数の受信機のいずれかによって受信された衛星測位システム信号を入力して前記車両の位置を推定し、前記位置検知部による検知位置が補正されない状態が所定時間以上継続した場合、前記位置推定部は、それまでとは異なる受信機によって受信された衛星測位システム信号を入力して前記車両の位置を推定する。
According to one aspect of the present invention, a vehicle position sensing device is provided. This vehicle position detection device includes a position detection unit that detects the position of the vehicle based on axle rotation speed information, a satellite positioning system signal and the vehicle speed-related information inputted every unit time, and uses an estimation/prediction filter. a position estimation unit that sequentially estimates the position of the vehicle and predicts the position of the vehicle after the unit time ; and a position estimation unit that successively compares the estimated position by the position estimation unit and the previous predicted position to determine whether position correction is possible. a propriety determination unit that determines, according to a determination result of the propriety determination unit, the detected position by the position detection unit is corrected using a correction position based on the estimated position by the position estimation unit. It is configured as follows.
According to another aspect of the present invention, a position detection unit detects the position of the vehicle based on the rotation speed information of the axle, and the satellite positioning system signal and the speed related information of the vehicle are inputted every unit time, and the estimation and A vehicle position detection device includes a position estimation unit that sequentially estimates the position of the vehicle using a prediction filter, and a position detected by the position detection unit is corrected based on a position estimated by the position estimation unit, The position estimation unit includes a plurality of receivers that receive satellite positioning system signals, and the position estimating unit estimates the position of the vehicle by inputting the satellite positioning system signal received by any of the plurality of receivers. If the position detected by the position detection unit remains uncorrected for a predetermined period of time or more, the position estimation unit estimates the position of the vehicle by inputting a satellite positioning system signal received by a receiver different from the previous one. .

本発明によれば、車軸の回転数情報に基づいて車両の位置を検知するとともに、地上側設備を必要とすることなく、検知された車両の位置を補正することのできる車両位置検知装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a vehicle position detection device that can detect the position of a vehicle based on axle rotation speed information and can correct the detected position of the vehicle without requiring ground-side equipment. can do.

本発明が適用された車両の一例の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a vehicle to which the present invention is applied. 実施形態に係る車両位置検知装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle position detection device according to an embodiment. 検知位置の補正処理の概要を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an overview of detection position correction processing. 軌道(走行路)における車両の占有範囲を示す図であり、(a)は検知位置が補正されない場合の車両の占有範囲を示し、(b)は検知位置が補正された場合の車両の占有範囲を示している。It is a figure showing the occupied range of a vehicle on a track (driving path), (a) shows the occupied range of a vehicle when the detection position is not corrected, and (b) shows the occupied range of a vehicle when the detected position is corrected. It shows.

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、以下では、車両が鉄道車両(すなわち、列車)である場合について説明する。但し、これに限られるものではなく、車両には、バスなどのあらかじめ定められた走行路を走行する各種の車両が含まれ得る。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, below, the case where a vehicle is a railway vehicle (namely, a train) is demonstrated. However, the present invention is not limited thereto, and the vehicle may include various types of vehicles such as buses that travel on predetermined travel routes.

図1は、本発明が適用された鉄道車両(以下単に「車両」という)Vの一例の概略構成を示している。図1に示される車両Vは、軌道T(すなわち、あらかじめ定められた走行路)を走行する。車両Vには、車両位置検知装置1、車両制御装置2及び車上無線機3が搭載されている。 FIG. 1 shows a schematic configuration of an example of a railway vehicle (hereinafter simply referred to as "vehicle") V to which the present invention is applied. The vehicle V shown in FIG. 1 travels on a track T (ie, a predetermined travel path). The vehicle V is equipped with a vehicle position detection device 1, a vehicle control device 2, and an on-board radio device 3.

車上無線機3は、車両位置検知装置1及び車両制御装置2に接続されている。車上無線機3は、地上に設置された地上無線機51との間で無線通信が可能である。なお、図1には地上無線機51が一つしか示されていないが、実際には複数の地上無線機51が軌道Tに沿って互いに間隔をあけて設置されている。そして、複数の地上無線機51のそれぞれは、自身が属する管轄範囲内を走行する全ての車両を統括して管理する地上装置52に直接又は間接的に接続されている。 The on-board radio device 3 is connected to the vehicle position detection device 1 and the vehicle control device 2. The on-vehicle radio device 3 is capable of wireless communication with a ground radio device 51 installed on the ground. Although only one terrestrial radio device 51 is shown in FIG. 1, in reality, a plurality of terrestrial radio devices 51 are installed along the trajectory T at intervals. Each of the plurality of terrestrial radio devices 51 is directly or indirectly connected to a terrestrial device 52 that collectively manages all vehicles traveling within the jurisdiction to which it belongs.

車両位置検知装置1は、軌道Tにおける車両Vの位置を検知する。具体的には、車両位置検知装置1は、軌道Tに設定された起点(図示省略)を基準とした車両Vの位置(前記起点からの距離に相当)を検知する。また、車両位置検知装置1は、検知された車両Vの位置に基づいて車両制御などで使用される車両Vの制御用位置を設定するとともに、軌道Tにおける車両Vの占有範囲(在線位置)を算出するように構成されている。本実施形態において、車両位置検知装置1によって設定された車両Vの制御用位置及び/又は車両位置検知装置1によって算出された車両Vの占有範囲は、車両制御装置2に出力されるとともに地上装置52に無線送信される。なお、車両位置検知装置1の構成等については後述する。 Vehicle position detection device 1 detects the position of vehicle V on trajectory T. Specifically, the vehicle position detection device 1 detects the position of the vehicle V (corresponding to the distance from the starting point) with reference to a starting point (not shown) set on the trajectory T. In addition, the vehicle position detection device 1 sets a control position of the vehicle V used for vehicle control based on the detected position of the vehicle V, and also determines the occupied range (on-track position) of the vehicle V on the track T. is configured to calculate. In this embodiment, the control position of the vehicle V set by the vehicle position detection device 1 and/or the occupancy range of the vehicle V calculated by the vehicle position detection device 1 are output to the vehicle control device 2 and are output to the ground device. 52 by radio. Note that the configuration and the like of the vehicle position detection device 1 will be described later.

車両制御装置2は、車両Vの走行を制御する。車両制御装置2は、車両Vの走行を制御するものであればよく、特に制限されない。例えば、車両制御装置2は、車両位置検知装置1から入力された車両Vの制御用位置と、地上装置52から無線送信された制限速度情報と、に基づいて車両Vの速度を制御するように構成され得る。あるいは、車両制御装置2は、車両位置検知装置1から入力された車両Vの制御用位置と、地上装置52から無線送信された停止限界位置(LMA:Limit of Movement Authority)と、に基づいて速度照査パターンを作成し、作成された速度照査パターンにしたがって車両Vの速度を制限するように構成され得る。後者の場合、前記停止限界位置は、車両Vの前方を走行する先行車両(図示省略)の制御用位置又は占有範囲に基づいて地上装置52によって設定される。 Vehicle control device 2 controls traveling of vehicle V. The vehicle control device 2 is not particularly limited as long as it controls the running of the vehicle V. For example, the vehicle control device 2 controls the speed of the vehicle V based on the control position of the vehicle V input from the vehicle position detection device 1 and the speed limit information wirelessly transmitted from the ground device 52. can be configured. Alternatively, the vehicle control device 2 determines the speed based on the control position of the vehicle V input from the vehicle position detection device 1 and the limit of movement authority (LMA) wirelessly transmitted from the ground device 52. It may be configured to create a check pattern and limit the speed of the vehicle V according to the created speed check pattern. In the latter case, the stop limit position is set by the ground device 52 based on the control position or occupied range of a preceding vehicle (not shown) traveling in front of the vehicle V.

また、車両Vには、速度発電機4と、加速度センサ5と、GNSS受信機6と、が設けられている。 Further, the vehicle V is provided with a speed generator 4, an acceleration sensor 5, and a GNSS receiver 6.

速度発電機4は、いわゆるタコジェネレータである。速度発電機4は、車両Vの所定の車軸に取り付けられており、車軸の回転速度や回転数に応じた信号(以下「車軸回転数情報」という)を車両位置検知装置1及び車両制御装置2に出力する。車軸回転数情報は、車両Vの速度や車両Vの移動距離などを算出するために使用される。例えば、車両制御装置2は、車軸回転数情報に基づいて車両Vの速度を算出し、算出された車両Vの速度が前記制限速度を超えないようにブレーキ制御を行うように、あるいは、算出された車両Vの速度と前記速度照査パターンとを比較してブレーキ制御を行うように、構成され得る。 The speed generator 4 is a so-called tacho generator. The speed generator 4 is attached to a predetermined axle of the vehicle V, and transmits a signal corresponding to the rotational speed and number of rotations of the axle (hereinafter referred to as "axle rotation speed information") to the vehicle position detection device 1 and the vehicle control device 2. Output to. The axle rotation speed information is used to calculate the speed of the vehicle V, the distance traveled by the vehicle V, and the like. For example, the vehicle control device 2 calculates the speed of the vehicle V based on the axle rotation speed information, and performs brake control so that the calculated speed of the vehicle V does not exceed the speed limit. The vehicle V may be configured to perform brake control by comparing the speed of the vehicle V and the speed check pattern.

加速度センサ5は、車両Vの加速度を検出する。加速度センサ5によって検出された車両Vの加速度は車両位置検知装置1に出力される。 Acceleration sensor 5 detects the acceleration of vehicle V. The acceleration of the vehicle V detected by the acceleration sensor 5 is output to the vehicle position detection device 1.

GNSS受信機6は、衛星測位システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)から測位信号(以下「GNSS信号」という)を受信する。特に制限されないが、本実施形態において、GNSS受信機6は、車両Vの先頭部に配置されている。GNSS受信機6によって受信されたGNSS信号は車両位置検知装置1に出力される。 The GNSS receiver 6 receives a positioning signal (hereinafter referred to as "GNSS signal") from a global navigation satellite system (GNSS). Although not particularly limited, in this embodiment, the GNSS receiver 6 is placed at the front of the vehicle V. The GNSS signal received by the GNSS receiver 6 is output to the vehicle position detection device 1.

図2は、車両位置検知装置1の概略構成を示すブロック図である。図2に示されるように、本実施形態において、車両位置検知装置1は、位置検知部11、位置推定部12、可否判定部13、制御用位置設定部14及び占有範囲算出部15を含む。 FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the vehicle position detection device 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the vehicle position detection device 1 includes a position detection section 11, a position estimation section 12, a feasibility determination section 13, a control position setting section 14, and an occupancy range calculation section 15.

位置検知部11は、速度発電機4の出力(車軸回転数情報)に基づいて軌道Tにおける車両Vの位置(ここでは、車両Vの先頭位置とする)を検知する。具体的には、位置検知部11は、車軸回転数情報に基づいて車両Vの移動距離を算出し、算出された車両Vの移動距離に基づいて車両Vの先頭位置DPfを検知するように構成されている。また、位置検知部11は、検知された車両Vの先頭位置DPfから車両Vの長さ(車両長)Lだけ後方の位置を車両Vの後尾位置DPrとして検知する。 The position detection unit 11 detects the position of the vehicle V on the track T (here, the leading position of the vehicle V) based on the output of the speed generator 4 (axle rotation speed information). Specifically, the position detection unit 11 is configured to calculate the moving distance of the vehicle V based on the axle rotation speed information, and detect the leading position DPf of the vehicle V based on the calculated moving distance of the vehicle V. has been done. Further, the position detection unit 11 detects a position behind the detected leading position DPf of the vehicle V by the length (vehicle length) L of the vehicle V as the rear position DPr of the vehicle V.

位置検知部11は、可否判定部13から後述する補正用位置CPを含む補正指令を入力すると、検知した現在(時刻kとする)の車両Vの先頭位置DPfを補正用位置CPに補正するように構成されている。これにより、車両Vの後尾位置DPrも補正されることになる。また、位置検知部11は、その後においては、補正後の車両Vの先頭位置DPf(すなわち、補正用位置CP)と、車軸回転数情報に基づいて算出される車両Vの移動距離と、から車両Vの先頭位置DPfを検知する。 When the position detection unit 11 receives a correction command including a correction position CP, which will be described later, from the availability determination unit 13, the position detection unit 11 corrects the detected current (time k) leading position DPf of the vehicle V to the correction position CP. It is composed of As a result, the rear position DPr of the vehicle V is also corrected. Further, the position detection unit 11 thereafter detects the vehicle V based on the corrected leading position DPf of the vehicle V (i.e., correction position CP) and the moving distance of the vehicle V calculated based on the axle rotation speed information. The head position DPf of V is detected.

なお、以下では、位置検知部11によって検知された車両Vの位置(先頭位置DPf及び後尾位置DPr)のことを「位置検知部11による検知位置DP」という。位置検知部11による検知位置DPは、制御用位置設定部14に出力される。 Note that, hereinafter, the position of the vehicle V detected by the position detecting unit 11 (the leading position DPf and the trailing position DPr) will be referred to as the “detected position DP by the position detecting unit 11”. The detected position DP by the position detection section 11 is output to the control position setting section 14.

位置推定部12は、GNSS信号及び車両Vの速度関連情報を単位時間(単位:msec)毎に入力して軌道Tにおける車両Vの位置(ここでは、車両Vの先頭位置とする)を逐次的に推定する。本実施形態において、位置推定部12は、車両制御装置2によって算出された車両Vの速度及び加速度センサ5によって検出された車両Vの加速度を車両Vの速度関連情報として入力する。但し、これに限られるものではない。例えば、位置推定部12は、車両制御装置2によって算出された車両Vの速度に代えて、車両Vに設けられ速度センサによって検出された車両Vの速度を入力してもよいし、車軸回転数情報を入力して車両Vの速度を算出してもよい。また、位置推定部12は、加速度センサ5によって検出された車両Vの加速度に代えて、車両Vの速度を微分処理して車両Vの加速度を算出してもよい。さらに、位置推定部12は、車両Vの速度及び車両Vの加速度以外の車両Vの速度に関連する情報であって、センサなどによって直接又は間接的に検出可能な情報を車両Vの速度関連情報として入力して車両Vの位置を逐次的に推定してもよい。 The position estimation unit 12 inputs the GNSS signal and the speed-related information of the vehicle V every unit time (unit: msec) and sequentially calculates the position of the vehicle V on the trajectory T (here, the leading position of the vehicle V). estimated to be In this embodiment, the position estimation unit 12 inputs the speed of the vehicle V calculated by the vehicle control device 2 and the acceleration of the vehicle V detected by the acceleration sensor 5 as the speed related information of the vehicle V. However, it is not limited to this. For example, instead of the speed of the vehicle V calculated by the vehicle control device 2, the position estimating unit 12 may input the speed of the vehicle V detected by a speed sensor provided in the vehicle V, or input the axle rotation speed. The speed of the vehicle V may be calculated by inputting information. Further, the position estimating unit 12 may calculate the acceleration of the vehicle V by performing differential processing on the speed of the vehicle V instead of using the acceleration of the vehicle V detected by the acceleration sensor 5. Furthermore, the position estimating unit 12 generates speed-related information of the vehicle V, which is information related to the speed of the vehicle V other than the speed of the vehicle V and the acceleration of the vehicle V, and which can be detected directly or indirectly by a sensor or the like. The position of the vehicle V may be estimated sequentially by inputting as follows.

位置推定部12は、まず、データベースなどの記憶部DBに記憶されている軌道Tに関する情報(走行路関連情報)を参照して、GNSS信号に含まれた緯度情報及び経度情報を、前記起点を基準とした軌道T上の位置に変換する。本実施形態において、変換された軌道T上の位置は車両Vの先頭位置に相当する。以下、この変換された軌道T上の位置のことを「GNSS信号に基づく車両Vの位置」という。なお、GNSS受信機6が車両Vの先頭部に配置されてない場合には、上記変換の際に、必要に応じて、車両Vの先頭部からGNSS受信機6の設置位置までの距離が考慮される。 The position estimating unit 12 first refers to information regarding the trajectory T (travel route related information) stored in a storage unit DB such as a database, and uses the latitude information and longitude information included in the GNSS signal to locate the starting point. Convert to a position on the reference trajectory T. In this embodiment, the converted position on the trajectory T corresponds to the leading position of the vehicle V. Hereinafter, this converted position on the trajectory T will be referred to as "the position of the vehicle V based on the GNSS signal." In addition, if the GNSS receiver 6 is not placed at the front of the vehicle V, the distance from the front of the vehicle V to the installation position of the GNSS receiver 6 is taken into consideration when performing the above conversion, if necessary. be done.

本実施形態において、位置推定部12は、GNSS信号に基づく車両Vの位置と、車両Vの速度関連情報(ここでは、車両Vの速度及び車両Vの加速度)と、を観測値とする状態空間モデルにカルマンフィルタを適用して現在の車両Vの位置の推定と前記単位時間後の車両Vの位置の予測とを逐次的に行うように構成されている。但し、これに限られるものではない。位置推定部12は、種々の推定・予測フィルタを利用して現在の車両Vの位置の推定及び前記単位時間後の車両Vの位置の予測を行うように構成され得る。位置推定部12によって推定された現在の車両Vの位置及び予測された前記単位時間後の車両Vの位置は、可否判定部13に出力される。 In the present embodiment, the position estimation unit 12 operates in a state space in which the position of the vehicle V based on the GNSS signal and the speed related information of the vehicle V (here, the speed of the vehicle V and the acceleration of the vehicle V) are observed values. The model is configured to apply a Kalman filter to the model to sequentially estimate the current position of the vehicle V and predict the position of the vehicle V after the unit time. However, it is not limited to this. The position estimation unit 12 may be configured to estimate the current position of the vehicle V and predict the position of the vehicle V after the unit time using various estimation/prediction filters. The current position of the vehicle V estimated by the position estimation unit 12 and the predicted position of the vehicle V after the unit time are output to the availability determination unit 13.

ここで、位置推定部12によって推定された現在(時刻k)の車両Vの位置とは、現在(時刻k)までの観測値を元に推定された現在(時刻k)の車両Vの位置のことであり、位置推定部12によって予測された前記単位時間後の車両Vの位置とは、現在(時刻k)までの観測値を元に予測された前記単位時間後(時刻k+1)の車両Vの位置のことである。なお、以下では、位置推定部12によって推定された現在(時刻k)の車両Vの位置のことを「位置推定部12による推定位置P(k)(=P(k/k))」といい、位置推定部12によって予測された前記単位時間後の車両Vの位置のことを「位置推定部12による予測位置P(k+1)(=P(k+1/k))」という。また、位置推定部12によって前記単位時間前(時刻k-1)までの観測値を元に前記単位時間前(時刻k-1)に予測された現在(時刻k)の車両Vの位置のことを「位置推定部12による前回予測位置P(k)(=P(k/k-1))」という。 Here, the current (time k) position of the vehicle V estimated by the position estimation unit 12 refers to the current (time k) position of the vehicle V estimated based on the observed values up to the current (time k). That is, the position of the vehicle V after the unit time predicted by the position estimation unit 12 is the position of the vehicle V after the unit time (time k+1) predicted based on the observed values up to the current time (time k). It refers to the position of Note that in the following, the current (time k) position of the vehicle V estimated by the position estimating unit 12 is referred to as “estimated position P(k) (=P(k/k)) by the position estimating unit 12”. , the position of the vehicle V predicted by the position estimating unit 12 after the unit time is referred to as “predicted position P (k+1) (=P(k+1/k)) by the position estimating unit 12”. Also, the current (time k) position of the vehicle V predicted by the position estimation unit 12 before the unit time (time k-1) based on the observed values up to the unit time before (time k-1). is referred to as “previously predicted position P− (k)(=P(k/k−1))” by the position estimation unit 12.

可否判定部13は、定期的又は随時に、位置補正の可否、具体的には、位置推定部12による推定位置P(k)に基づく位置検知部11による検知位置DPの補正が可能であるか否かを判定する。かかる判定は、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)とを逐次比較することによって行われる。 The feasibility determining unit 13 periodically or at any time determines whether or not the position can be corrected, specifically, whether it is possible to correct the detected position DP by the position detecting unit 11 based on the estimated position P(k) by the position estimating unit 12. Determine whether or not. This determination is performed by successively comparing the estimated position P(k) by the position estimation unit 12 and the previous predicted position P - (k).

具体的には、本実施形態において、可否判定部13は、位置推定部12による推定位置P(k)及び予測位置P(k+1))が入力されるたびに、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)との差分ΔP(=P(k)-P(k))を算出してデータとして蓄積するとともに、差分ΔPの標準偏差σを算出する。 Specifically, in the present embodiment, the feasibility determining unit 13 determines the estimated position by the position estimating unit 12 every time the estimated position P(k) and the predicted position P (k+1)) by the position estimating unit 12 are input. The difference ΔP (=P(k) −P−(k)) between P(k) and the previous predicted position P− ( k) is calculated and stored as data, and the standard deviation σ of the difference ΔP is calculated.

そして、可否判定部13は、算出された差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下になると位置補正が可能であると判定する。ここで、閾値THは、軌道Tなどに応じて適宜設定可能である。特に制限されないが、閾値THは、5m以下の距離、好ましくは3m以下の距離、さらに好ましくは1m以下の距離に設定される。 Then, the feasibility determining unit 13 determines that position correction is possible when the standard deviation σ of the calculated difference ΔP becomes equal to or less than the threshold TH. Here, the threshold value TH can be set as appropriate depending on the trajectory T and the like. Although not particularly limited, the threshold TH is set to a distance of 5 m or less, preferably 3 m or less, and more preferably 1 m or less.

可否判定部13は、位置補正が可能であると判定すると、位置検知部11による検知位置DPを補正するための補正用位置CPを位置推定部12による推定位置P(k)に基づいて設定し、設定された補正用位置CPを含む補正指令を位置検知部11に出力する。これにより、位置検知部11において、位置検知部11による検知位置DPが位置推定部12による推定位置P(k)に基づく補正用位置CPを用いて補正される。換言すれば、位置検知部11による検知位置DPが位置推定部12による推定位置P(k)に基づいて補正される。本実施形態において、可否判定部13は、位置補正が可能であると判定した場合に直近の位置推定部12による推定位置P(k)を補正用位置CPとして設定する。但し、これに限られるものではない。可否判定部13は、位置補正が可能であると判定した場合に、そのときすでに入力されている位置推定部12による推定位置P(k)の代表値を補正用位置CPとして設定してもよい。なお、位置推定部12による推定位置P(k)の代表値は、位置推定部12による推定位置P(k)の平均値、中央値及び二乗平均値などを含む。 When determining that position correction is possible, the feasibility determining unit 13 sets a correction position CP for correcting the detected position DP by the position detecting unit 11 based on the estimated position P(k) by the position estimating unit 12. , outputs a correction command including the set correction position CP to the position detection section 11. Thereby, in the position detection unit 11, the detected position DP by the position detection unit 11 is corrected using the correction position CP based on the estimated position P(k) by the position estimation unit 12. In other words, the detected position DP by the position detecting section 11 is corrected based on the estimated position P(k) by the position estimating section 12. In this embodiment, when determining that position correction is possible, the feasibility determining unit 13 sets the most recent estimated position P(k) by the position estimating unit 12 as the correction position CP. However, it is not limited to this. When determining that position correction is possible, the feasibility determining unit 13 may set the representative value of the estimated position P(k) by the position estimating unit 12, which has already been input at that time, as the correction position CP. . Note that the representative value of the estimated position P(k) by the position estimating unit 12 includes the average value, median value, root mean square value, etc. of the estimated position P(k) by the position estimating unit 12.

一方、可否判定部13は、あらかじめ設定された判定時間(単位:sec)が経過しても差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下とならない場合には、位置補正の可否の判定を終了する。この場合、位置検知部11による検知位置DPは補正されない。 On the other hand, if the standard deviation σ of the difference ΔP does not become equal to or less than the threshold TH even after a preset determination time (unit: sec) has elapsed, the propriety determination unit 13 ends the determination of the propriety of position correction. In this case, the detected position DP by the position detection section 11 is not corrected.

図3は、位置推定部12による推定位置P(k)に基づく位置検知部11による検知位置DPの補正処理の概要を示すフローチャートである。このフローチャートは、車両Vが軌道Tを走行している間、定期的又は随時に実施される。 FIG. 3 is a flowchart showing an overview of the correction process of the detected position DP by the position detecting unit 11 based on the estimated position P(k) by the position estimating unit 12. This flowchart is executed periodically or at any time while the vehicle V is traveling on the track T.

図3において、ステップS1では、位置推定部12による推定位置P(k)及び予測位置P(k+1)を入力する。ステップS2では、ステップS1で入力された推定位置P(k)と前回のステップS1で入力された予測位置(すなわち、前回予測位置)P(k)との差分ΔP(=P(k)-P(k))を算出する。ステップS3では、算出された差分ΔPをデータとして蓄積する。 In FIG. 3, in step S1, the estimated position P(k) and the predicted position P (k+1) by the position estimation unit 12 are input. In step S2, the difference ΔP (= P ( k) - P - (k)) is calculated. In step S3, the calculated difference ΔP is accumulated as data.

ステップS4では、蓄積された差分ΔPの標準偏差σを算出する。ステップS5では、ステップS4で算出された差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下であるか否かを判定し、差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下の場合にはステップS6に進む。 In step S4, the standard deviation σ of the accumulated difference ΔP is calculated. In step S5, it is determined whether the standard deviation σ of the difference ΔP calculated in step S4 is less than or equal to the threshold TH. If the standard deviation σ of the difference ΔP is less than or equal to the threshold TH, the process proceeds to step S6.

ステップS6では、補正用位置CPを設定する。上述のように、本実施形態では、ステップS1で入力された、すなわち、直近に入力された位置推定部12による推定位置P(k)を補正用位置CPとして設定する。ステップS7では、位置検知部11による検知位置DPを補正用位置CPに補正する。上述のように、かかる補正は、位置検知部11によって行われる。そして、ステップS8では、データとして蓄積されている差分ΔPの標準偏差σをクリアして本フローを終了する。 In step S6, a correction position CP is set. As described above, in this embodiment, the estimated position P(k) input by the position estimation unit 12 input in step S1, that is, input most recently, is set as the correction position CP. In step S7, the detected position DP by the position detection section 11 is corrected to the correction position CP. As described above, such correction is performed by the position detection section 11. Then, in step S8, the standard deviation σ of the difference ΔP stored as data is cleared, and this flow ends.

一方、ステップS5において、ステップS4で算出されたΔPの標準偏差σが閾値THよりも大きい場合にはステップS9に進む。ステップS9では、処理の開始から判定時間が経過しているか否かを判定する。そして、判定時間が経過していなければステップS1に戻り、判定時間が経過していれば本フローを終了する。 On the other hand, in step S5, if the standard deviation σ of ΔP calculated in step S4 is larger than the threshold TH, the process proceeds to step S9. In step S9, it is determined whether a determination time has elapsed since the start of the process. Then, if the determination time has not elapsed, the process returns to step S1, and if the determination time has elapsed, this flow ends.

図2に戻り、本実施形態において、可否判定部13は、差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下になると(すなわち、位置補正が可能であると判定すると)、補正指令を位置検知部11に出力することに加えて、そのときの差分ΔPの標準偏差σ(≦閾値TH)を含む安全バッファ変更指令を制御用位置設定部14に出力する。 Returning to FIG. 2, in this embodiment, when the standard deviation σ of the difference ΔP becomes equal to or less than the threshold TH (that is, when determining that position correction is possible), the feasibility determining unit 13 issues a correction command to the position detecting unit 11. In addition to the output, a safety buffer change command including the standard deviation σ (≦threshold value TH) of the difference ΔP at that time is output to the control position setting unit 14.

制御用位置設定部14は、位置検知部11による検知位置DPに基づいて車両Vの制御用位置(制御用先頭位置及び制御用後尾位置)を設定する。 The control position setting unit 14 sets the control positions (the control leading position and the control tail position) of the vehicle V based on the position DP detected by the position detecting unit 11 .

本実施形態において、制御用位置設定部14は、安全バッファ変更指令が入力されない場合、すなわち、位置検知部11による検知位置DPが補正されない場合には、位置検知部11による検知位置DP(先頭位置DPf)から第1安全バッファα1だけ前方の位置を車両Vの制御用先頭位置Pf1に設定し、位置検知部11による検知位置DP(後尾位置DPr)から第1安全バッファα1だけ後方の位置を車両Vの制御用後尾位置Pr1に設定する。第1安全バッファα1は、位置検知部11による検知位置DPに含まれ得る誤差(距離)に相当する。第1安全バッファα1は、任意に設定可能である。本実施形態において、第1安全バッファα1は、位置検知部11による検知位置DPが補正されない時間が長くなるほど(換言すれば、位置検知部11による検知位置DPが補正されない状態での車両Vの移動距離が長くなるほど)大きな値に設定される。 In the present embodiment, the control position setting section 14 sets the detection position DP (leading position A position ahead of the first safety buffer α1 from DPf) is set as the control leading position Pf1 of the vehicle V, and a position behind the first safety buffer α1 from the detection position DP (rear position DPr) by the position detection unit 11 is set as the vehicle V. The control tail position Pr1 of V is set. The first safety buffer α1 corresponds to an error (distance) that may be included in the detected position DP by the position detection unit 11. The first safety buffer α1 can be set arbitrarily. In the present embodiment, the first safety buffer α1 increases as the time period during which the detected position DP by the position detecting unit 11 is not corrected increases (in other words, the movement of the vehicle V in a state in which the detected position DP by the position detecting unit 11 is not corrected) increases. (The longer the distance, the larger the value.)

一方、制御用位置設定部14は、安全バッファ変更指令が入力された場合、すなわち、位置検知部11による検知位置DPが補正された場合には、安全バッファ変更指令に含まれた差分ΔPの標準偏差σ(≦閾値TH)に基づいて第2安全バッファα2を設定する。第2安全バッファα2は、基本的には、第1安全バッファα1よりも小さい値である。そして、制御用位置設定部14は、位置検知部11による検知位置DP(先頭位置DPf)から第2安全バッファα2だけ前方の位置を車両Vの制御用先頭位置Pf2に設定し、位置検知部11による検知位置DP(後尾位置DPr)から第2安全バッファα2だけ後方の位置を車両Vの制御用後尾位置Pr2に設定する。つまり、位置検知部11による検知位置DPが補正された場合には、位置検知部11による検知位置DPの前後、すなわち、車両Vの先頭位置DPfの前方及び車両Vの後尾位置DPrの後方のそれぞれに、第1安全バッファα1に代えて、差分ΔPの標準偏差σに基づいて設定される第2安全バッファα2が付加される。 On the other hand, when the safety buffer change command is input, that is, when the detected position DP by the position detection part 11 is corrected, the control position setting unit 14 determines the standard of the difference ΔP included in the safety buffer change command. A second safety buffer α2 is set based on the deviation σ (≦threshold value TH). The second safety buffer α2 basically has a smaller value than the first safety buffer α1. Then, the control position setting unit 14 sets a position forward of the second safety buffer α2 from the detection position DP (leading position DPf) by the position detection unit 11 as the control head position Pf2 of the vehicle V, and sets the position detection unit 11 A position located behind the detected position DP (rear position DPr) by the second safety buffer α2 is set as the control rear position Pr2 of the vehicle V. That is, when the detected position DP by the position detecting section 11 is corrected, each of the positions before and after the detected position DP by the position detecting section 11, that is, in front of the leading position DPf of the vehicle V and behind the rear position DPr of the vehicle V, is corrected. In place of the first safety buffer α1, a second safety buffer α2 set based on the standard deviation σ of the difference ΔP is added.

本実施形態において、制御用位置設定部14は、安全バッファ変更指令に含まれた差分ΔPの標準偏差σをそのまま第2安全バッファα2として設定する。但し、これに限られるものではない。制御用位置設定部14は、安全バッファ変更指令に含まれた差分ΔPの標準偏差σに所定の係数(>1)を乗算した値を第2安全バッファα2として設定してもよい。 In this embodiment, the control position setting unit 14 directly sets the standard deviation σ of the difference ΔP included in the safety buffer change command as the second safety buffer α2. However, it is not limited to this. The control position setting unit 14 may set a value obtained by multiplying the standard deviation σ of the difference ΔP included in the safety buffer change command by a predetermined coefficient (>1) as the second safety buffer α2.

制御用位置設定部14で設定された車両Vの制御用位置(制御用先頭位置Pf1又はPf2、制御用後尾位置Pr1又はPf2)は、車両制御装置2及び占有範囲算出部15に出力される。 The control position of the vehicle V set by the control position setting unit 14 (the control leading position Pf1 or Pf2, the control tail position Pr1 or Pf2) is output to the vehicle control device 2 and the occupancy range calculation unit 15.

占有範囲算出部15は、車両Vの制御用先頭位置Pf1、Pf2から車両Vの制御用後尾位置Pr1、Pr2までの範囲を軌道Tにおける車両Vの占有範囲Rとして算出する。図4は、軌道Tにおける車両Vの占有範囲Rを示している。制御用位置設定部14に安全バッファ変更指令が入力されない場合(位置検知部11による検知位置DPが補正されない場合)、占有範囲算出部15では、図4(a)に示されるように、第1安全バッファα1が考慮された車両Vの占有範囲Rが算出される。一方、制御用位置設定部14に安全バッファ変更指令が入力された場合(位置検知部11による検知位置DPが補正された場合)、占有範囲算出部15では、図4(b)に示されるように、第2安全バッファα2が考慮された車両Vの占有範囲Rが算出される。 The occupancy range calculation unit 15 calculates the range from the control head positions Pf1, Pf2 of the vehicle V to the control tail positions Pr1, Pr2 of the vehicle V as the occupancy range R of the vehicle V on the trajectory T. FIG. 4 shows the occupied range R of the vehicle V on the track T. When the safety buffer change command is not input to the control position setting section 14 (when the detected position DP by the position detection section 11 is not corrected), the occupancy range calculation section 15 calculates the first The occupancy range R of the vehicle V is calculated in consideration of the safety buffer α1. On the other hand, when the safety buffer change command is input to the control position setting section 14 (when the detected position DP by the position detection section 11 is corrected), the occupied range calculation section 15 outputs the Then, the occupancy range R of the vehicle V in which the second safety buffer α2 is taken into account is calculated.

占有範囲算出部15で算出された車両Vの占有範囲Rは、主に地上装置52に無線送信される。 The occupancy range R of the vehicle V calculated by the occupancy range calculation unit 15 is mainly transmitted wirelessly to the ground device 52.

以上のように、本実施形態において、車両位置検知装置1は、速度発電機4の出力(車軸回転数情報)に基づいて軌道Tにおける車両Vの位置を検知する位置検知部11と、GNSS信号及び車両Vの速度関連情報を単位時間毎に入力して軌道Tにおける車両Vの位置を逐次的に推定する位置推定部12と、を含み、位置検知部11による検知位置DP(先頭位置DPf及び後尾位置DPr)が位置推定部12による推定位置P(k)に基づいて補正されるように構成されている。 As described above, in this embodiment, the vehicle position detection device 1 includes a position detection unit 11 that detects the position of the vehicle V on the track T based on the output of the speed generator 4 (axle rotation speed information), and a GNSS signal. and a position estimating unit 12 that inputs speed-related information of the vehicle V every unit time and sequentially estimates the position of the vehicle V on the trajectory T. The rear tail position DPr) is configured to be corrected based on the estimated position P(k) by the position estimating section 12.

本実施形態における車両位置検知装置1によれば、位置補正用の地上子などの地上側設備がなくても、速度発電機4の出力(車軸回転数情報)に基づいて検知された車両Vの位置(すなわち、位置検知部11による検知位置DP)を補正することできる。このため、位置補正用の地上子などの地上側設備を低減又は削減することができ、従来に比べて、設置コストや維持コストが大幅に低減される。 According to the vehicle position detection device 1 in this embodiment, the position of the vehicle V detected based on the output of the speed generator 4 (axle rotation speed information) can be adjusted even if there is no ground-side equipment such as a ground coil for position correction. The position (that is, the detected position DP by the position detection unit 11) can be corrected. Therefore, it is possible to reduce or eliminate ground-side equipment such as a ground element for position correction, and installation costs and maintenance costs are significantly reduced compared to the conventional method.

ここで、位置推定部12は、GNSS信号及び車両Vの速度関連情報を単位時間毎に入力して軌道Tにおける現在の車両Vの位置の推定と前記単位時間後の車両のVの位置の予測とを逐次的に行うに構成されている。また、車両位置検知装置1は、定期的又は随時に位置補正の可否を判定する可否判定部13をさらに含み、可否判定部13は、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)とを逐次比較して位置補正の可否を判定するように構成されている。具体的には、可否判定部13は、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)との差分ΔP(=P(k)-P(k))を算出してデータとして蓄積し、蓄積された差分ΔPの標準偏差σを算出し、差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下となると位置補正が可能であると判定する。差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下となった場合には、位置推定部12による車両Vの位置の推定が精度よく且つ安定して行われるようになっていると考えられるからである。そして、可否判定部13によって位置補正が可能であると判定された場合に、位置検知部11において、位置検知部11による検知位置DPが位置推定部12による推定位置P(k)に基づく補正用位置CPを用いて補正される。 Here, the position estimating unit 12 inputs the GNSS signal and the speed-related information of the vehicle V every unit time, estimates the current position of the vehicle V on the trajectory T, and predicts the position of the vehicle V after the unit time. and are configured to be performed sequentially. In addition, the vehicle position detection device 1 further includes a possibility determination section 13 that determines whether or not position correction is possible periodically or at any time. P - (k) is successively compared to determine whether position correction is possible. Specifically, the feasibility determination unit 13 calculates the difference ΔP (=P(k) −P− (k)) between the estimated position P(k) by the position estimation unit 12 and the previous predicted position P− (k). The standard deviation σ of the accumulated difference ΔP is calculated, and when the standard deviation σ of the difference ΔP becomes less than or equal to the threshold value TH, it is determined that the position correction is possible. This is because when the standard deviation σ of the difference ΔP is equal to or less than the threshold TH, it is considered that the position estimating unit 12 can accurately and stably estimate the position of the vehicle V. Then, when it is determined by the feasibility determining section 13 that the position correction is possible, the position detecting section 11 uses the position DP detected by the position detecting section 11 for correction based on the estimated position P(k) by the position estimating section 12. It is corrected using the position CP.

このため、位置推定部12による車両Vの位置の推定が精度よく行われるときに、位置検知部11による検知位置DPが位置推定部12による推定位置P(k)に基づく補正用位置CPを用いて補正される。したがって、位置検知部11による検知位置DPに含まれた蓄積誤差が適切に解消され、車両Vの位置が精度よく検知され得る。 Therefore, when the position estimating unit 12 estimates the position of the vehicle V with high accuracy, the detected position DP by the position detecting unit 11 uses the correction position CP based on the estimated position P(k) by the position estimating unit 12. will be corrected. Therefore, the accumulated error included in the detected position DP by the position detection unit 11 is appropriately eliminated, and the position of the vehicle V can be detected with high accuracy.

なお、上述の実施形態において、可否判定部13は、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)との差分ΔP(=P(k)-P(k))の標準偏差σに基づいて位置補正の可否を判定している。しかし、これに限られるものではない。可否判定部13は、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)との差分ΔP(=P(k)-P(k))のばらつきを表す統計量に基づいて位置補正の可否を判定すればよい。例えば、可否判定部13は、位置推定部12による推定位置P(k)と前回予測位置P(k)との差分ΔP(=P(k)-P(k))の分散や変動係数を算出し、算出された差分ΔPの分散や変動係数に基づいて位置補正の可否を判定するように構成されてもよい。 In the above-described embodiment, the feasibility determination unit 13 calculates the difference ΔP (=P(k) −P− (k)) between the estimated position P(k) by the position estimation unit 12 and the previous predicted position P− (k). ) is used to determine whether position correction is possible. However, it is not limited to this. The feasibility determination unit 13 calculates the statistical value representing the dispersion of the difference ΔP (=P(k) −P− (k)) between the estimated position P(k) by the position estimation unit 12 and the previous predicted position P− (k). Based on this, it is sufficient to determine whether or not position correction is possible. For example, the feasibility determination unit 13 determines the variance or coefficient of variation of the difference ΔP (=P(k) - P - (k)) between the estimated position P(k) by the position estimation unit 12 and the previous predicted position P - (k). may be configured to calculate the difference ΔP and determine whether or not the position correction is possible based on the variance or variation coefficient of the calculated difference ΔP.

また、上述の実施形態においては、速度発電機4の出力が車軸回転数情報として用いられている。しかし、これに限られるものではない。速度発電機4に代えて、車軸回転数情報を車両位置検知装置1及び車両制御装置2に出力するパルスジェネレータなどが車両Vに設けられてもよい。 Further, in the embodiment described above, the output of the speed generator 4 is used as the axle rotation speed information. However, it is not limited to this. Instead of the speed generator 4, the vehicle V may be provided with a pulse generator or the like that outputs axle rotation speed information to the vehicle position detection device 1 and the vehicle control device 2.

さらに、図示は省略するが、複数のGNSS受信機6が車両Vに設けられてもよい。この場合、位置推定部12は、複数のGNSS受信機6のいずれかによって受信されたGNSS信号を入力するように構成される。そして、位置推定部12は、位置検知部11による検知位置DPが補正されない状態が所定時間継続した場合に、それまでとは異なるGNSS受信機6によって受信されたGNSS信号を入力して車両Vの位置の推定及び予測を行うようにしてもよい。GNSS受信機6に故障などの異常が発生してGNSS信号が適切に受信できなくなっている可能性があるからである。例えば、可否判定部13は、判定時間が経過しても差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下とならない場合又は判定時間が経過しても差分ΔPの標準偏差σが閾値TH以下とならない場合が複数回続いたときに、切替指令を位置推定部12に出力する。位置推定部12は、切替指令を入力すると、それまでとは異なるGNSS受信機6によって受信されたGNSS信号を入力するように、GNSS信号の入力経路を切り替えるように構成される。 Furthermore, although not shown, a plurality of GNSS receivers 6 may be provided in the vehicle V. In this case, the position estimation unit 12 is configured to input a GNSS signal received by any one of the plurality of GNSS receivers 6. Then, when the state in which the detected position DP by the position detecting unit 11 is not corrected continues for a predetermined period of time, the position estimating unit 12 inputs the GNSS signal received by a different GNSS receiver 6 and adjusts the position of the vehicle V. The position may be estimated and predicted. This is because there is a possibility that an abnormality such as a failure has occurred in the GNSS receiver 6 and the GNSS signal cannot be properly received. For example, if the standard deviation σ of the difference ΔP does not become less than the threshold TH even after the judgment time has elapsed, or if the standard deviation σ of the difference ΔP does not become less than the threshold TH even after the judgment time elapses, When this continues multiple times, a switching command is output to the position estimating section 12. The position estimating unit 12 is configured to switch the input path of the GNSS signal so as to input a GNSS signal received by a different GNSS receiver 6 when a switching command is input.

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…車両位置検知装置、2…車両制御装置、3…車上無線機、4…速度発電機、5…加速度センサ、6…GNSS受信機、11…位置検知部、12…位置推定部、13…可否判定部、14…制御用位置設定部、15…占有範囲算出部、T…軌道、V…車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Vehicle position detection device, 2...Vehicle control device, 3...Vehicle radio, 4...Speed generator, 5...Acceleration sensor, 6...GNSS receiver, 11...Position detection section, 12...Position estimation section, 13 ... Possibility determination section, 14... Control position setting section, 15... Occupancy range calculation section, T... Trajectory, V... Vehicle

Claims (8)

車軸の回転数情報に基づき車両の位置を検知する位置検知部と、
衛星測位システム信号及び前記車両の速度関連情報を単位時間毎に入力し、推定・予測フィルタを用いて前記車両の位置の推定及び前記単位時間後の前記車両の位置の予測を逐次的に行う位置推定部と、
前記位置推定部による推定位置と前回予測位置とを逐次比較して位置補正の可否を判定する可否判定部と、
を含み、
前記可否判定部の判定結果に応じて、前記位置検知部による検知位置が前記位置推定部による推定位置に基づく補正用位置を用いて補正される、
車両位置検知装置。
a position detection unit that detects the position of the vehicle based on information on the rotation speed of the axle;
A position where a satellite positioning system signal and speed-related information of the vehicle are inputted every unit time, and an estimation/prediction filter is used to sequentially estimate the position of the vehicle and predict the position of the vehicle after the unit time. Estimating section;
a propriety determining unit that successively compares the estimated position by the position estimating unit and the previously predicted position to determine whether position correction is possible;
including;
The detected position by the position detection unit is corrected using a correction position based on the estimated position by the position estimation unit , according to the determination result of the availability determination unit.
Vehicle position detection device.
前記可否判定部は、前記位置推定部による推定位置と前回予測位置との差分のばらつきを表す統計量に基づいて位置補正の可否を判定し、
前記可否判定部によって位置補正が可能であると判定された場合に前記位置検知部による検知位置が前記補正用位置を用いて補正される、
請求項に記載の車両位置検知装置。
The possibility determining unit determines whether or not the position correction is possible based on a statistic representing a variation in the difference between the estimated position by the position estimating unit and the previously predicted position,
If the possibility determination unit determines that position correction is possible, the position detected by the position detection unit is corrected using the correction position;
The vehicle position detection device according to claim 1 .
前記補正用位置は、前記可否判定部によって位置補正が可能であると判定された場合の直近の前記位置推定部による推定位置であるか又は前記位置推定部による推定位置の代表値である、請求項に記載の車両位置検知装置。 The correction position is the most recent position estimated by the position estimating unit when the possibility determination unit determines that position correction is possible, or a representative value of the position estimated by the position estimating unit. The vehicle position detection device according to item 2 . 前記可否判定部は、前記位置推定部による推定位置と前回予測位置との差分の標準偏差が閾値以下になると位置補正が可能であると判定する、請求項又はに記載の車両位置検知装置。 The vehicle position detection device according to claim 2 or 3 , wherein the availability determining unit determines that the position correction is possible when a standard deviation of the difference between the estimated position by the position estimating unit and the previous predicted position becomes equal to or less than a threshold value. . 前記位置検知部による検知位置が補正された場合、前記位置検知部による検知位置の前後に前記差分の標準偏差に基づく安全バッファが付加される、請求項に記載の車両位置検知装置。 The vehicle position detecting device according to claim 4 , wherein when the detected position by the position detecting section is corrected, a safety buffer based on the standard deviation of the difference is added before and after the detected position by the position detecting section. 衛星測位システム信号を受信する複数の受信機を有し、
前記位置推定部は、前記複数の受信機のいずれかによって受信された衛星測位システム信号を入力して前記車両の位置を推定し、
前記位置検知部による検知位置が補正されない状態が所定時間以上継続した場合、前記位置推定部は、それまでとは異なる受信機によって受信された衛星測位システム信号を入力して前記車両の位置を推定する、
請求項1~のいずれか一つに記載の車両位置検知装置。
having a plurality of receivers for receiving satellite positioning system signals;
The position estimation unit estimates the position of the vehicle by inputting a satellite positioning system signal received by any of the plurality of receivers,
If the position detected by the position detection unit remains uncorrected for a predetermined period of time or more, the position estimation unit estimates the position of the vehicle by inputting a satellite positioning system signal received by a different receiver. do,
The vehicle position detection device according to any one of claims 1 to 5 .
車軸の回転数情報に基づき車両の位置を検知する位置検知部と、a position detection unit that detects the position of the vehicle based on information on the rotation speed of the axle;
衛星測位システム信号及び前記車両の速度関連情報を単位時間毎に入力し、推定・予測フィルタを用いて前記車両の位置を逐次的に推定する位置推定部と、a position estimation unit that inputs a satellite positioning system signal and speed-related information of the vehicle every unit time and sequentially estimates the position of the vehicle using an estimation/prediction filter;
を含み、including;
前記位置検知部による検知位置が前記位置推定部による推定位置に基づき補正される、車両位置検知装置であって、A vehicle position detection device, wherein a position detected by the position detection unit is corrected based on a position estimated by the position estimation unit,
衛星測位システム信号を受信する複数の受信機を有し、having a plurality of receivers for receiving satellite positioning system signals;
前記位置推定部は、前記複数の受信機のいずれかによって受信された衛星測位システム信号を入力して前記車両の位置を推定し、The position estimation unit estimates the position of the vehicle by inputting a satellite positioning system signal received by any of the plurality of receivers,
前記位置検知部による検知位置が補正されない状態が所定時間以上継続した場合、前記位置推定部は、それまでとは異なる受信機によって受信された衛星測位システム信号を入力して前記車両の位置を推定する、If the position detected by the position detection unit remains uncorrected for a predetermined period of time or more, the position estimation unit estimates the position of the vehicle by inputting a satellite positioning system signal received by a different receiver. do,
車両位置検知装置。Vehicle position detection device.
前記車両は、あらかじめ設定された走行路上を走行し、
前記位置検知部は、前記走行路に設定された起点を基準とした前記走行路における前記車両の位置を検知し、
前記位置推定部は、前記起点を基準とした前記走行路における前記車両の位置を推定する、
請求項1~7のいずれか一つに記載の車両位置検知装置。
The vehicle travels on a preset travel route,
The position detection unit detects the position of the vehicle on the traveling route based on a starting point set on the traveling route,
The position estimating unit estimates the position of the vehicle on the traveling route based on the starting point.
The vehicle position detection device according to any one of claims 1 to 7.
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