列车速度检测装置及列车速度检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106405535A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201510462922.9(22)申请日2015.07.31(71)申请人株式会社京三制作所地址日本国神奈川县申请人国立大学法人电气通信大学(72)发明人浅野晃坪田光稻叶敬之秋田学(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372代理人吴大建刘华联(51)Int.Cl.G01S13/60(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称列车速度检测装置及列车速度检测方法(57)摘要本发明提供一种列车速度检测装置以及一种列车速度检测方法，用以提高利用多普勒雷达型传感器检测出列车速度的列车速度检测装置的精度。列车(1)为于底面(2)具备多普勒雷达型传感器(20)。多普勒雷达型传感器(20)被设置为，对道床(90)呈指定的倾斜角θ。列车(1)具备速度计算部(10)，其依据多普勒雷达型传感器(20)所检测出的速度分量，估计出列车(1)在水平方向的速度、也就是行进速度。速度计算部(10)依据相对于斜前方照射的送出波的反射波，计算距离信息RHPk及速度信息VPk，根据设置多普勒雷达型传感器(20)时的设置高度信息h，估计列车速度RV1(主估计速度)。CN106405535ACN106405535A权利要求书1/1页1.一种列车速度检测装置，其特征在于，具备：多普勒雷达型传感器，其将对道床呈指定的倾斜角作为送出波的照射方向，而设置于列车底部；实际倾斜角计算部，其根据所述传感器所计算出的至反射位置为止距离、被设置的所述传感器的高度，计算所述送出波的所述反射位置方向的实际角度；列车速度计算部，其根据通过所述实际倾斜角计算部所计算出的所述角度与所述传感器检测出的速度信息，计算所述列车的速度。2.一种列车速度检测方法，其特征在于，具备：实际倾斜角计算步骤，其根据通过多普勒雷达型传感器所计算出的至反射位置为止距离、以及被设置的所述传感器的高度，计算所述送出波的所述反射位置的方向的实际角度，其中，所述多普勒雷达型传感器将对道床呈指定的倾斜角作为送出波的照射方向，而设置于列车底部；列车速度计算步骤，其根据通过所述实际倾斜角计算部所计算出的所述角度与所述传感器检测出的速度信息，计算所述列车的速度。2CN106405535A说明书1/4页列车速度检测装置及列车速度检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种列车速度检测装置及列车速度检测方法，尤其涉及一种利用多普勒雷达型传感器，检测列车速度的列车速度检测装置及列车速度检测方法。背景技术[0002]作为列车的速度检测方法，已知有检测车轮回转而加以计算的方法。在过去的手法中，由根据速度与经过时间求出列车的移动距离，再以累积计算方式确定列车位置。但是，会因车轮的空转、滑走的发生而造成在计测速度上产生误差。另外，由于列车行驶而造成车轮磨耗，因而使得车轮直径产生变化，故而在计测速度上产生误差。近年来，要求通过由搭载于列车的车上装置辨识自车位置、并与所赋予的列车控制讯号进行比较的作业，从而确定自车的停止目标位置等的技术。在此情况下，利用车上装置来正确地辨识自车位置，便显得相当的重要。因此，需要有搭载于列车上的新速率计测装置。[0003]作为此种技术，例如提案有利用多普勒雷达型传感器检测列车速度的列车速度检测装置，例如，参照非专利文献1。具体而言，将具备毫米波的收发天线的装置设置在车辆底部的状态下，朝轨道照射毫米波、获得反射波。利用多普勒效应计算车辆的速度。[0004]先前技术文献[0005]非专利文献[0006]非专利文献1笠井贵之等[使用毫米波的非接触式速率计的开发]，铁路自动控制研讨会论文集通号49、2012年11月。发明内容[0007]发明要解决的课题[0008]然而，在使用相对于传感器的道床的倾斜角，校正自传感器所得的斜向速度分量的方法中，当传感器偏移而造成倾斜角不正确的情况、或是例如光束并非像是如雷射般的传感器检测区域过广的情况下，将会有速度估计误差过大的问题。[0009]图1揭示在检测区域使用非线传感器，例如，多普勒雷达传感器而估计速度分量的情况下的雷达波的扫描扩大范围。如图所示，其估计速度分量中具有扩大范围份量的误差。实线表示的箭头为雷达传感器的中心，其周围以虚线所示的箭头表示扩大范围。在维持这样的状态下，由于不清楚检测在图中范围内的哪个位置所反射的反射波，而有可能发产生误差。[0010]特别是关于列车的速度检测，由于也使用于列车的位置检测上，因此当误差累积的情况下，将有损列车运行顺畅的虞，而必须要有解决该状况的对策技术。尤其在列车运行间隔短的情况下，由安全性的观点来看，必须要有相当高精度的速度检测，这也造成在导入利用多普勒雷达型传感器