JPH06153327A - Automatic train operating system - Google Patents
Automatic train operating systemInfo
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- JPH06153327A JPH06153327A JP4299777A JP29977792A JPH06153327A JP H06153327 A JPH06153327 A JP H06153327A JP 4299777 A JP4299777 A JP 4299777A JP 29977792 A JP29977792 A JP 29977792A JP H06153327 A JPH06153327 A JP H06153327A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、鉄道車両における無
人運転またはワンマン運転を行なうのに適した列車自動
運転システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic train operation system suitable for performing unmanned or one-man operation on a railway vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の列車運転システムは、図１８、図
１９に示す構成のものが主だったものである。すなわ
ち、マスコン１、ＡＴＯ装置２、マスコン１を使用した
手動運転か、ＡＴＯ装置２を使用した自動運転かを選択
する切替器３、駆動電動機１０を制御する駆動制御装置
４が備えられている。そして、駆動制御装置４は、図１
９に示すように、その基本機能を果たす無接点制御装置
５、駆動電動機１０に対する駆動電力を生成する主回路
インバータ６、ブレーキ制御ユニット（ＢＣＵ）７、こ
のＢＣＵ７の指令によりブレーキを作動させるブレーキ
作用装置８、列車の応荷重を検知する応荷重検知装置９
を備えている。ここで、ＢＣＵ７は、応荷重検知装置９
の入力に基づいて列車の乗車率などを判断し、適切なブ
レーキパターンを選定し、これに基づいてブレーキ作用
装置８がブレーキをかけるようになっている。2. Description of the Related Art A conventional train operation system mainly has a configuration shown in FIGS. That is, the control device 4 is provided with a switch 3 for selecting the master controller 1, the ATO device 2, a manual operation using the master device 1 or an automatic operation using the master device 2, and a drive controller 4 for controlling the drive motor 10. The drive control device 4 is shown in FIG.
As shown in FIG. 9, a contactless control device 5 that performs its basic functions, a main circuit inverter 6 that generates drive power for the drive motor 10, a brake control unit (BCU) 7, and a brake action that operates a brake according to a command from this BCU 7. Device 8, load-sensitive detector 9 for detecting load-bearing of train
Is equipped with. Here, the BCU 7 is a load sensing device 9
The train occupancy rate and the like are determined based on the input, and an appropriate brake pattern is selected, and the brake application device 8 applies the brake based on this.
【０００３】従来の列車運転システムはまた、モニタ端
末装置１１を備え、無接点制御装置５と直列伝送ライン
で結合されていて、無接点制御装置５から故障情報や動
態情報を収集するようになっている。The conventional train operation system also includes a monitor terminal device 11 and is connected to the non-contact control device 5 via a serial transmission line so as to collect failure information and dynamic information from the non-contact control device 5. ing.
【０００４】図１９の編成列車の構成に示すように、モ
ニタ中央装置１２が、情報伝送ライン１３を通じてモニ
タ端末装置１１に接続されている。このモニタ端末装置
１１は、駆動制御装置４に接続されていて、故障情報、
動作情報を得るようにしている。またモニタ中央装置１
２には、表示器１５が接続されていて、マスコン１の情
報、ＡＴＯ装置２の情報など、モニタ中央装置１２に集
められた情報も含めて、編成列車の情報を監視できるよ
うに構成されている。As shown in the configuration of the train set in FIG. 19, a monitor central unit 12 is connected to a monitor terminal unit 11 through an information transmission line 13. This monitor terminal device 11 is connected to the drive control device 4, and has failure information,
I am trying to get motion information. Also the monitor central unit 1
A display 15 is connected to 2 and is configured to monitor the information of the train set including the information collected by the monitor central device 12, such as the information of the mass control device 1 and the information of the ATO device 2. There is.
【０００５】マスコン１、またＡＴＯ装置２の指令は、
制御指令線１４を通じて直接駆動制御装置４に伝達され
る。この制御指令線１４は、従来、２０本以上の電線で
あり、編成列車内を通して艤装配線されている。The command of the mask controller 1 and the ATO device 2 is
It is directly transmitted to the drive control device 4 through the control command line 14. The control command line 14 is conventionally 20 or more electric wires, and is outfitted and wired through the train.
【０００６】ＡＴＣ装置１６は速度制御情報をＡＴＯ２
装置に与え、ＡＴＯ装置２はこの制限速度内で走行制御
する。なお、マスコン１を扱う手動運転においても、Ａ
ＴＣ装置１６の速度制限の作用は同じである。The ATC device 16 sends the speed control information to the ATO2.
The ATO device 2 controls the traveling within this speed limit. In addition, even in the manual operation that handles the mass controller 1, A
The speed limiting action of the TC device 16 is the same.
【０００７】駆動制御装置４内の無接点制御装置５は図
２０に示すような構成であり、マスコン１またはＡＴＯ
装置２からのノッチ指令、力行・ブレーキ指令を受ける
運転指令入力部２０、応荷重指令、ブレーキ力指令など
のブレーキ関係の信号、駆動電動機のモータ電流、およ
びフィルタコンデンサ電圧などの主回路インバータのフ
ィードバック信号のようなアナログ信号を受けるアナロ
グ入力部２２、速度センサ出力を受けて周波数変換する
周波数変換部２５、この周波数変換部２５が出力するパ
ルス信号からモータ回転周波数Ｆｒを求めるモータ回転
周波数演算部２６、さらに空転滑走を検知すると共に再
粘着制御を行なう空転滑走検知・再粘着制御部２７を備
えている。The contactless controller 5 in the drive controller 4 has a structure as shown in FIG.
A notch command from the device 2, a driving command input section 20 for receiving a power running / brake command, brake-related signals such as a load command, a braking force command, a motor current of a drive motor, and a feedback of a main circuit inverter such as a filter capacitor voltage. An analog input section 22 for receiving an analog signal such as a signal, a frequency conversion section 25 for frequency conversion upon receiving an output from a speed sensor, and a motor rotation frequency calculation section 26 for obtaining a motor rotation frequency Fr from a pulse signal output from this frequency conversion section 25. Further, a slipping detection / re-adhesion control unit 27 for detecting slipping and controlling readhesion is provided.
【０００８】また、運転指令入力部２０が受けたノッチ
指令Ｎ、アナログ入力部２２が受けた応荷重指令ＶL 、
モータ回転周波数演算部２６からのモータ回転数信号Ｆ
ｒに基づいて適切な力行トルクを選定し、それと対応す
る力行モータ電流パターンＩMPを出力する力行パターン
発生器２１、ブレーキ時に回生ブレーキモータ電流ＩMB
を算出する回生ブレーキパターン発生器２３、そして力
行・回生ブレーキ切替器２４を備えている。さらに、定
電流制御部２８を備えていて、切替器２４の出力として
のモータ電流基本パターン値ＩCOと、再粘着制御部２７
の出力としての再粘着電流パターンＩSLを加算した値Ｉ
C がモータ電流目標パターン値として入力され、これと
共に、モータ実電流ＩM が入力され、この２つの入力を
演算して、すべり周波数Ｆｓを出力するようになってい
る。Further, the notch command N received by the operation command input unit 20, the load response command VL received by the analog input unit 22,
Motor rotation speed signal F from the motor rotation frequency calculation unit 26
A suitable power running torque is selected based on r and a power running motor current pattern IMP corresponding to the power running torque is output, and a regenerative brake motor current IMB during braking.
A regenerative brake pattern generator 23 for calculating the power consumption, and a power running / regenerative brake switching device 24 are provided. Further, a constant current control unit 28 is provided, and the motor current basic pattern value ICO as an output of the switch 24 and the readhesion control unit 27 are provided.
Value I obtained by adding the readhesion current pattern ISL as the output of
C is input as a motor current target pattern value, and the motor actual current IM is also input, and these two inputs are calculated to output the slip frequency Fs.
【０００９】そして、このすべり周波数Ｆｓはモータ回
転周波数Ｆｒと加算され、その結果が無接点制御装置５
からのインバータ出力周波数ＦI として主回路インバー
タ６へ与えられ、誘導電動機１０の制御が行なわれる。This slip frequency Fs is added to the motor rotation frequency Fr, and the result is the non-contact control device 5
Is applied to the main circuit inverter 6 as the inverter output frequency FI from the inverter to control the induction motor 10.
【００１０】このような制御を行なうことにより、列車
が（Ａ）駅から（Ｂ）駅へ向かう場合、力行、惰行、回
生ブレーキで走行して停止するまで、図２１に示すよう
な代表的なトルク特性Ｔ、モータ電流ＩM 、インバータ
電圧特性Ｖ、すべり周波数特性ＦS の制御モードで走行
停止制御がなされる。By performing such control, when the train goes from the (A) station to the (B) station, a typical train as shown in FIG. 21 is used until the train runs by power running, coasting, and regenerative braking and stops. The traveling stop control is performed in the control mode of the torque characteristic T, the motor current IM, the inverter voltage characteristic V, and the slip frequency characteristic FS.
【００１１】そして、このような制御方式を用いて、従
来は、ＡＴＣ装置１６、ＡＴＯ装置２による図２２に例
示するような運転方法で運転制御がなされていた。そし
て、ＡＴＯ装置２は、従来、次の４つの基本的な制御機
能を有していた。Using such a control system, operation control has been conventionally performed by the ATC device 16 and the ATO device 2 by the operation method illustrated in FIG. The ATO device 2 conventionally has the following four basic control functions.
【００１２】（１） 出発制御 （２） 定速制御 （３） 減速制御 （４） 定位置停止制御 上記（１）の出発制御は、列車が走行可能な条件、例え
ば、ドア閉条件、運転台の選定条件、前後切替スイッチ
が前位置となっている条件などを満たしているときに出
力されるものであり、いわば、列車走行時の安全条件、
走行準備条件の確認機能である。(1) Departure control (2) Constant speed control (3) Deceleration control (4) Fixed position stop control The departure control of the above (1) is a condition under which the train can run, for example, door closing condition, cab. It is output when the selection condition of, the condition that the front and rear changeover switch is in the front position, etc. are satisfied, so to speak, the safety condition during train running,
This is a function to check the travel preparation conditions.
【００１３】（２）の定速制御は、ＡＴＣ装置１６の速
度制限に対して一定速度だけ低い値を保ちながら走行す
る制御で、列車の平均速度、表示速度を守るための基本
制御となる。The constant speed control (2) is a control for traveling while maintaining a value lower than the speed limit of the ATC device 16 by a constant speed, and is a basic control for protecting the average speed and display speed of the train.
【００１４】（３）の減速制御は、特に速度制限に対し
て、常にその制限速度を下まわる速度で走行するように
事前にブレーキをかける制御である。そして、この制御
を行なうためには、ＡＴＯ装置２が事前に路線情報を記
憶しておくなどの機能を有することが必要になる。The deceleration control (3) is a control in which a brake is applied in advance so that the vehicle always travels at a speed lower than the speed limit, especially for speed restriction. In order to perform this control, the ATO device 2 needs to have a function of storing route information in advance.
【００１５】（４）の定位置停止制御は、プラットホー
ムの定まった位置へ停止させる停止制御であり、図２２
における（Ｂ）駅近くの斜線部は定位置停止可能範囲を
表わしており、この定位置停止制御範囲に入っていれ
ば、停止精度を基準内に収めることができる。なお、図
２２においてＰ１，Ｐ２は地上子を表わし、列車を最終
点へ精度よく停止させるための地点信号を与えるもので
ある。The fixed position stop control (4) is a stop control for stopping at a fixed position of the platform.
In (B), the shaded area near the station represents the fixed position stoptable range, and if it is within the fixed position stop control range, the stop accuracy can be kept within the reference. Note that, in FIG. 22, P1 and P2 represent ground elements, and give point signals for accurately stopping the train to the final point.
【００１６】次に、ＡＴＣ装置１６の速度制限とＡＴＯ
装置２によるＡＴＯ走行の関係について、図２３に基づ
いて説明すると、列車がＣポイントで速度制限をオーバ
ーすれば、ＡＴＣ装置１６はブレーキ指示を出し、列車
を減速させる。また、Ｄポイントは、ＡＴＣ装置１６の
階段パターンであり、ＡＴＣ速度段に当たって段階的に
ブレーキをかけ、最終の定位置停止制御範囲の中に導か
れていくように制御するようになっている。Next, the speed limit of the ATC device 16 and the ATO
The relationship of the ATO traveling by the device 2 will be described with reference to FIG. 23. If the train exceeds the speed limit at the point C, the ATC device 16 gives a braking instruction to decelerate the train. The point D is a staircase pattern of the ATC device 16, and is controlled so as to hit the ATC speed stage in a stepwise manner and be guided into the final fixed position stop control range.
【００１７】この図２３において、先行列車が何らかの
トラブルなどで故障し、停止していたとすれば、ＡＴＣ
地上システムにより停止のためのパターンが通常時の減
速停止パターンＡではなく、減速停止パターンＢに切り
替わり、Ａ，Ｂ区間で先行列車な衝突しないように停止
制御する。In FIG. 23, if the preceding train has stopped due to some trouble or the like, the ATC
The pattern for stopping by the ground system is switched to the deceleration stop pattern B instead of the normal deceleration stop pattern A, and stop control is performed so that the preceding train does not collide with the sections A and B.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の列車運転システムでは、次のような問題点があっ
た。However, the above-mentioned conventional train operation system has the following problems.
【００１９】まず、マスコン関連、ＡＴＯ出力の力行、
ブレーキ指令関連の艤装配線が多く、特に運転室に多く
の艤装線が集中し、列車そのものの製造に困難を来す問
題点があり、多すぎる配線が他の機器へのノイズ源とも
なる問題点もあった。First of all, for mass control, powering of ATO output,
There are many outfitting wires related to the brake command, especially many outfitting wires concentrate in the driver's cab, which makes it difficult to manufacture the train itself. There is a problem that too many wires also become a noise source to other equipment. There was also.
【００２０】また、モニタ情報とＡＴＯ自動運転での情
報の結合がなく、先行列車の情報や当日のダイヤ変更な
どに応じられず、多くの場合、ＡＴＯ機能を完全に活用
しきれず、運転士の支援機能にレベルダウンして運用さ
れることが多い問題点があった。さらに、高密度運転に
は十分対応することができない問題点があった。Further, there is no connection between the monitor information and the information in the automatic ATO operation, and it is not possible to respond to the information of the preceding train or the schedule change on the day. In many cases, the ATO function cannot be fully utilized and the driver's There was a problem that the support functions were often downgraded and used. Further, there is a problem that it cannot sufficiently cope with high-density operation.
【００２１】またさらに、主回路インバータとしてのＶ
ＶＶＦインバータに理想的な機能を有する個別制御ＶＶ
ＶＦ駆動装置を採用しても、編成全体として効率を上げ
るような制御ができない問題点があった。Furthermore, V as a main circuit inverter
Individual control VV with ideal function for VVF inverter
Even if the VF drive device is adopted, there has been a problem that it is not possible to perform control for improving the efficiency of the entire knitting.
【００２２】加えて、特に主回路システム、駆動制御装
置の走行前の出庫診断が望まれるが、現状のシステムで
は自動診断に対応することができない問題点があった。In addition, it is particularly desirable to perform a shipping checkout of the main circuit system and the drive control device before traveling, but there is a problem that the current system cannot support automatic diagnosis.
【００２３】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、運転室の艤装線を大幅に減少する
ことができ、モニタ情報、運転指令情報、運転フィード
バック情報、地上システムからの路線情報、保安信号情
報などを結合して先行列車、ダイヤ変動に応じて最適な
制御を行なうことができ、高密度運転が実現でき、個別
インバータ制御装置より構成される駆動制御装置を列車
編成状況に応じて効率よく制御することができ、出庫点
検を自動的に行なうことができる列車自動運転システム
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is possible to significantly reduce the outfitting lines in the driver's cab, and monitor information, driving command information, driving feedback information, and ground system. It is possible to combine the line information and security signal information of the train to perform optimal control according to the preceding train and timetable changes, realize high-density operation, and configure a drive controller consisting of individual inverter controllers for train formation. It is an object of the present invention to provide an automatic train operation system that can be efficiently controlled according to the situation and can automatically perform a shipping check.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
列車自動運転システムは、ＡＴＣ装置、ＡＴＯ装置、最
適運転指令装置、および列車車上無線装置と、これらの
各装置間で情報を伝送するための伝送ラインと、伝送制
御のための、表示器付きの伝送制御中央装置と、各車両
ごとに設置される伝送制御端末装置と、この伝送制御端
末装置と接続して情報伝送を行なう伝送処理機能を内蔵
する、駆動電動機の駆動制御装置とを備え、最適運転指
令装置からＡＴＯ装置に運転指令を伝えることにより、
当該指令情報を伝送制御中央装置から伝送ライン、伝送
制御端末装置を経由して駆動制御装置に伝達し、力行、
回生ブレーキ制御を行なうようにしたものである。An automatic train operation system according to a first aspect of the present invention provides an ATC device, an ATO device, an optimum operation command device, a train car radio device, and information between these devices. A transmission line for transmission, a transmission control central device with a display for transmission control, a transmission control terminal device installed for each vehicle, and information transmission by connecting with this transmission control terminal device By including a drive control device for the drive motor, which has a built-in transmission processing function, and by transmitting the operation command from the optimum operation command device to the ATO device,
The command information is transmitted from the transmission control central device to the drive control device via the transmission line and the transmission control terminal device, and the power running,
Regenerative braking control is performed.
【００２５】請求項２に記載の発明の列車自動運転シス
テムは、請求項１に記載の発明の列車自動運転システム
において、最適運転指令装置が、可搬記憶媒体に記憶さ
れた予定走行路線情報を収集する予定走行路線情報読込
手段と、現在の自列車の走行状態を把握する自列車状態
把握手段と、列車車上無線装置が受け取る地上装置から
送られてきた列車運行情報に基づき、予定走行路線情報
に対する変更部分を把握する変更部分把握手段と、これ
らの各手段からの諸情報に基づき、自列車の現在時点の
最適運転情報を求め、これをＡＴＣ装置、ＡＴＯ装置に
与える総合判断指令手段とを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic train operation system according to the first aspect of the present invention, wherein the optimum operation command device outputs the planned travel route information stored in a portable storage medium. Based on the train operation information sent from the collected train route information reading means, the own train state grasping means for grasping the current traveling state of the own train, and the ground device received by the onboard train wireless device, A changed portion grasping means for grasping a changed portion for the information, and an optimum judgment information means for obtaining the optimum operation information at the present time of the own train based on various information from these means and giving this to the ATC device and the ATO device. It is equipped with.
【００２６】請求項３に記載の発明の列車自動運転シス
テムは、請求項１または２に記載の発明の列車自動運転
システムにおいて、伝送制御中央装置と伝送制御端末装
置との間の伝送系統をフェイルセーフ構成とし、送信側
で指令情報とモニタ情報を重畳して、受信側でこの情報
を再び指令情報とモニタ情報に分離するようにしたもの
である。A train automatic operation system according to a third aspect of the present invention is the train automatic operation system according to the first or second aspect of the present invention, in which the transmission system between the transmission control central unit and the transmission control terminal unit fails. In the safe configuration, the transmitting side superimposes the command information and the monitor information, and the receiving side again separates this information into the command information and the monitor information.
【００２７】請求項４に記載の発明の列車自動運転シス
テムは、請求項１乃至３のいずれかに記載の列車自動運
転システムにおいて、駆動制御装置が、最適運転指令装
置からの運転指令の伝送受信処理を行なう伝送情報処理
手段と、この伝送情報処理手段が受信した運転指令情報
に基づいて、駆動電動機を駆動するインバータ装置のゲ
ート信号を生成する無接点制御手段とを備えたものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the automatic train operation system according to any one of the first to third aspects, in which the drive control device transmits and receives the operation command from the optimum operation command device. The transmission information processing means for performing processing and the contactless control means for generating a gate signal of the inverter device for driving the drive motor based on the operation command information received by the transmission information processing means are provided.
【００２８】請求項５に記載の列車自動運転システム
は、請求項１乃至４のいずれかに記載の列車自動運転シ
ステムにおいて、最適運転指令装置が、列車の加速時、
減速時それぞれに発生する軸重移動現象に対して、軸重
が減少する駆動電動機の駆動制御装置、軸重が増加する
駆動電動機の駆動制御装置それぞれに対して、そのノッ
チ指令を適切なトルクが発生するものに補正し、編成列
車全体での各駆動電動機の負担分担を調整する軸重移動
制御手段を備えたものである。The automatic train operation system according to a fifth aspect is the automatic train operation system according to any one of the first to fourth aspects, in which the optimum operation command device is:
With respect to the shaft load movement phenomenon that occurs at each deceleration, the appropriate notch command is applied to the notch command for the drive motor drive controller that reduces the shaft load and the drive motor drive controller that increases the shaft load. It is provided with a shaft load movement control means for correcting the generated load and adjusting the burden share of each drive motor in the entire train.
【００２９】請求項６に記載の列車自動運転システム
は、請求項１乃至５のいずれかに記載の列車自動運転シ
ステムにおいて、最適運転指令装置が、空転発生の駆動
電動機に対する駆動制御装置に対して、ノッチ指令を低
く設定し、再空転を未然に防止する編成列車効率制御手
段を備えたものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an automatic train operation system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the optimum operation command device is a drive control device for a drive motor in which idle rotation occurs. , The notch command is set low, and train formation efficiency control means for preventing re-idling is provided.
【００３０】請求項７に記載の列車自動運転システム
は、請求項１乃至６のいずれかに記載の列車自動運転シ
ステムにおいて、最適運転指令装置が、走行抵抗の少な
い走行状態で、全駆動電動機のうち、一部を休止させる
選択駆動制御手段を備えたものである。The automatic train operation system according to a seventh aspect is the automatic train operation system according to any one of the first to sixth aspects, in which the optimum operation command device is a full drive motor in a traveling state with low traveling resistance. Among them, a selection drive control means for suspending a part of them is provided.
【００３１】請求項８に記載の列車自動運転システム
は、請求項１乃至７のいずれかに記載の列車自動運転シ
ステムにおいて、最適運転指令装置が、列車の高速、高
密度運転を必要とするときに、高密度運転指令をＡＴＣ
装置に与える高密度運転指令手段を備え、ＡＴＣ装置
が、高密度運転指令に対応して、高密度運転のためのブ
レーキパターンを発生する高密度ブレーキパターン発生
手段を備えたものである。The automatic train operation system according to claim 8 is the automatic train operation system according to any one of claims 1 to 7, wherein the optimum operation command device requires high-speed and high-density operation of the train. And high-density operation command
The ATC device is provided with a high-density operation command means to be given to the device, and the ATC device is provided with a high-density brake pattern generation means for generating a brake pattern for high-density operation in response to the high-density operation command.
【００３２】請求項９に記載の列車自動運転システム
は、請求項１乃至８のいずれかに記載の列車自動運転シ
ステムにおいて、最適運転指令装置が、出庫点検のため
に空ノッチ指令および模擬試験指令を出力する出庫点検
指示手段を備え、駆動制御装置が、出庫点検指示手段の
指令に応答して出庫点検に必要な模擬信号を出力する模
擬信号発生手段と、模擬信号に対して各部の機器からの
制御応答信号を受信して前記伝送制御中央装置の表示器
に表示させる制御指令手段とを備えたものである。The automatic train operation system according to claim 9 is the automatic train operation system according to any one of claims 1 to 8, wherein the optimum operation command device has an empty notch command and a simulated test command for checking the garage. The drive control device outputs a simulated signal required for the outgoing inspection in response to the command of the outgoing inspection instruction means, and the device of each part responds to the simulated signal. Control command means for receiving the control response signal of (1) and displaying it on the display of the transmission control central unit.
【００３３】請求項１０に記載の列車自動運転システム
は、請求項１乃至９のいずれかに記載の列車自動運転シ
ステムにおいて、駆動制御装置が自装置の受け持つ駆動
系の故障データを収集して記憶し、伝送制御中央装置か
らの伝送要求に応答して記憶データを出力する故障デー
タ記憶手段を備えたものである。A train automatic operation system according to a tenth aspect of the present invention is the train automatic operation system according to any one of the first to ninth aspects, in which the drive control device collects and stores failure data of a drive system which the drive control device is responsible for. In addition, a failure data storage means for outputting stored data in response to a transmission request from the transmission control central unit is provided.
【００３４】[0034]
【作用】請求項１に記載の発明の列車自動運転システム
では、最適運転指令装置から伝送ラインを経由してＡＴ
Ｏ装置に運転指令を伝えることにより、当該指令情報を
伝送ラインを経由して駆動制御装置に伝達し、力行、回
生ブレーキ制御を行なう。そして、この伝送ラインによ
る情報伝送を、伝送制御中央装置と各車両ごとの伝送制
御端末装置と駆動制御装置内の伝送情報処理手段とによ
って制御する。こうして、データ伝送システムを利用し
て列車制御し、艤装線を少なくすることができる。In the automatic train operation system according to the first aspect of the invention, the AT is transmitted from the optimum operation command device via the transmission line.
By transmitting the operation command to the O device, the command information is transmitted to the drive control device via the transmission line, and power running and regenerative brake control are performed. Then, the information transmission by this transmission line is controlled by the transmission control central device, the transmission control terminal device for each vehicle, and the transmission information processing means in the drive control device. In this way, the train can be controlled using the data transmission system and the outfitting line can be reduced.
【００３５】請求項２に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、最適運転指令装置における予定走行路線情報
読込手段によって、可搬記憶媒体に記憶された予定走行
路線情報を読み込んで収集し、自列車状態把握手段によ
って、現在の自列車の走行状態を把握し、変更部分把握
手段によって、列車車上無線装置が受け取る地上装置か
ら送られてきた列車運行情報に基づき、予定走行路線情
報に対する変更部分を把握し、これらの各手段からの諸
情報に基づき、総合判断指令手段が自列車の現在時点の
最適運転情報を求め、これをＡＴＣ装置、ＡＴＯ装置に
与えることにより、実路線の諸事情に応じて柔軟な列車
運転制御を行なう。In the automatic train operation system according to the second aspect of the present invention, the planned travel route information reading means in the optimum operation command device reads and collects the planned travel route information stored in the portable storage medium, and the own train. The state grasping means grasps the current traveling state of the own train, and the changed portion grasping means determines the changed portion for the planned traveling route information based on the train operation information sent from the ground device received by the on-board wireless device on the train. By grasping and based on various information from each of these means, the comprehensive judgment command means obtains the optimum driving information of the current time of the own train and gives it to the ATC device and the ATO device, so as to meet various conditions of the actual route. And flexible train operation control.
【００３６】請求項３に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、伝送制御中央装置と伝送制御端末装置との間
の伝送系統をフェイルセーフ構成とすることによって、
信頼度を向上させることができる。In the automatic train operation system of the invention described in claim 3, the transmission system between the transmission control central unit and the transmission control terminal unit has a fail-safe configuration,
The reliability can be improved.
【００３７】請求項４に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、駆動制御装置における伝送情報処理手段によ
って、最適運転指令装置からの運転指令の伝送受信処理
を行ない、無接点制御手段によって、この伝送情報処理
手段が受信した運転指令情報に基づいて、駆動電動機を
駆動するインバータ装置のゲート信号を生成することに
より、最適運転制御が可能となる。In the automatic train operation system according to the invention described in claim 4, the transmission information processing means in the drive control device carries out the transmission and reception processing of the operation command from the optimum operation command device, and the non-contact control means carries out this transmission. Optimal operation control can be performed by generating a gate signal for the inverter device that drives the drive motor based on the operation command information received by the information processing means.
【００３８】請求項５に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、最適運転指令装置における軸重移動制御手段
によって、列車の加速時、減速時それぞれに発生する軸
重移動現象に対して、軸重が減少する駆動電動機の駆動
制御装置、軸重が増加する駆動電動機の駆動制御装置に
対して、それぞれのノッチ指令を適切なトルクが発生す
るものに補正し、編成列車全体での各駆動電動機の負担
分担を調整することができる。In the automatic train operation system according to the fifth aspect of the present invention, the axle load movement control means in the optimum operation command device controls the axle load movement phenomenon that occurs when the train accelerates or decelerates. For the drive controller of the drive motor that decreases, and for the drive controller of the drive motor that increases the axle load, correct each notch command to the one that produces an appropriate torque, and The burden sharing can be adjusted.
【００３９】請求項６に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、最適運転指令装置における編成列車効率制御
手段によって、空転発生の駆動電動機に対する駆動制御
装置に対して、ノッチ指令を低く設定し、再空転を未然
に防止することができる。In the automatic train operation system according to the invention of claim 6, the notch command is set low to the drive control device for the drive motor in which the idling occurs by the formation train efficiency control means in the optimum operation command device, and the train operation is restarted. It is possible to prevent slipping.
【００４０】請求項７に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、最適運転指令装置における選択駆動制御手段
によって、走行抵抗の少ない走行状態で、全駆動電動機
のうち、一部を休止させることができ、各駆動系の負担
を軽減し、長寿命化が図れる。In the automatic train operation system of the present invention as defined in claim 7, the selective drive control means in the optimum operation commanding device can suspend a part of all the drive motors in a traveling state with low traveling resistance. The load on each drive system can be reduced and the service life can be extended.
【００４１】請求項８に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、最適運転指令装置における高密度運転指令手
段によって、列車の高速、高密度運転を必要とするとき
に、高密度運転指令をＡＴＣ装置に与え、またＡＴＣ装
置における高密度ブレーキパターン発生手段によって、
高密度運転指令に対応して高密度運転のためのブレーキ
パターンを発生することができ、高密度運転ができる。In the automatic train operation system according to the present invention as defined in claim 8, the high-density operation command means in the optimum operation command device issues a high-density operation command to the ATC device when high-speed and high-density operation of the train is required. And by the high-density brake pattern generating means in the ATC device,
A brake pattern for high-density operation can be generated corresponding to the high-density operation command, and high-density operation can be performed.
【００４２】請求項９に記載の発明の列車自動運転シス
テムでは、最適運転指令装置における出庫点検指示手段
によって、出庫点検のために空ノッチ指令および模擬試
験指令を出力し、駆動制御装置における模擬信号発生手
段によって、出庫点検指示手段の指令に応答して出庫点
検に必要な模擬信号を出力し、制御指令手段によって、
模擬信号に対して各部の機器からの制御応答信号を受信
して伝送制御中央装置の表示器に表示させることができ
る。In the automatic train operation system according to the ninth aspect of the invention, the shipping check instruction means in the optimum operation command device outputs an empty notch command and a simulated test command for checking the shipping, and a simulated signal in the drive control device. By the generating means, in response to the command of the shipping inspection instructing means, a simulation signal necessary for the shipping inspection is output, and by the control commanding means,
It is possible to receive a control response signal from the equipment of each part in response to the simulated signal and display it on the display of the transmission control central unit.
【００４３】請求項１０に記載の発明の列車自動運転シ
ステムでは、駆動制御装置における故障データ記憶手段
によって、自装置の受け持つ駆動系の故障データを収集
して記憶し、伝送制御中央装置からの伝送要求に応答し
て記憶データを出力することができ、故障管理が容易と
なる。In the automatic train operation system of the invention described in claim 10, the failure data storage means in the drive control device collects and stores the failure data of the drive system which the device itself is responsible for, and transmits it from the transmission control central device. Stored data can be output in response to a request, which facilitates failure management.
【００４４】[0044]
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００４５】図１および図２はこの発明の一実施例のシ
ステム構成を示しており、この実施例の列車自動運転シ
ステムは、運転指令ブロック（マスコン１、ＡＴＯ装置
２Ａ、ＡＴＣ装置１６Ａ、最適運転指令装置（ＳＤＣ）
３１、列車無線装置３２）、指令状況伝送ブロック（伝
送制御中央装置３０、伝送制御端末装置３３）、駆動制
御ブロック（駆動制御装置４Ａ、無接点制御装置５Ａ、
伝送情報処理部５５）の３つのブロックから成り立って
いる。FIG. 1 and FIG. 2 show the system configuration of an embodiment of the present invention. The automatic train operation system of this embodiment has operation command blocks (mascon 1, ATO device 2A, ATC device 16A, optimum operation). Command device (SDC)
31, train radio device 32), command status transmission block (transmission control central device 30, transmission control terminal device 33), drive control block (drive control device 4A, contactless control device 5A,
It consists of three blocks of the transmission information processing unit 55).
【００４６】ＡＴＣ装置１６ＡはＡＴＯ装置２Ａに対し
て速度制限情報を与えるようになっている。また、伝送
系を制御するための伝送制御中央装置３０には表示器１
５Ａが接続されている。The ATC device 16A is adapted to give speed limit information to the ATO device 2A. In addition, the transmission control central unit 30 for controlling the transmission system includes the display 1
5A is connected.
【００４７】最適運転指令装置（ＳＤＣ）３１は列車無
線装置３２から無線情報を受け、ＡＴＯ装置２Ａ、ＡＴ
Ｃ装置１６Ａ、伝送制御中央装置３０それぞれと相互に
情報の授受を行なうようになっている。The optimum operation command device (SDC) 31 receives radio information from the train radio device 32, and receives the ATO devices 2A and AT.
Information is mutually exchanged with the C device 16A and the transmission control central device 30.
【００４８】上記の伝送制御中央装置３０にはフェイル
セーフのために用意された１，２系統の伝送ライン３
４，３４Ａが接続されており、この伝送ライン３４，３
４Ａは先頭車から後尾車まで通して配線されている。伝
送ライン３４，３４Ａそれぞれには、各車両ごとに伝送
制御端末装置３３が接続されており、この伝送制御端末
装置３３各々には、伝送ライン３４，３４Ａを通じて補
助電源、空調装置などの種々の機器（図示せず）が接続
され、また誘導電動機１０の駆動制御をなす駆動制御装
置４Ａが接続されている。The transmission control central unit 30 is provided with one or two transmission lines 3 prepared for fail safe.
4, 34A are connected to the transmission lines 34, 3
4A is wired from the leading car to the trailing car. A transmission control terminal device 33 is connected to each of the transmission lines 34 and 34A for each vehicle, and various devices such as an auxiliary power supply and an air conditioner are connected to each of the transmission control terminal devices 33 through the transmission lines 34 and 34A. (Not shown) is connected, and the drive control device 4A that controls the drive of the induction motor 10 is also connected.
【００４９】また、図２に詳しく示すように、マスコン
１はＡＴＯ装置２Ａに対して自動・手動モード切替器３
を介して接続され、また伝送制御中央装置３０にも接続
されている。ＡＴＣ装置１６Ａには、ＡＴＣ受電器５１
を通じて地上軌道回路に流れる速度制限信号が入力され
るようになっている。また、速度発電機のようなスピー
ドセンサ（ＳＧ）５２がその速度信号をＡＴＣ装置１６
ＡとＡＴＯ装置２Ａに入力するようになっている。Further, as shown in detail in FIG. 2, the mask controller 1 has an automatic / manual mode switch 3 for the ATO device 2A.
, And also to the transmission control central unit 30. The ATC device 16A includes an ATC power receiver 51.
The speed limit signal flowing through the ground track circuit is input through. Further, a speed sensor (SG) 52 such as a speed generator outputs the speed signal to the ATC device 16
A and the ATO device 2A are input.
【００５０】ＡＴＯ装置２Ａには、定位置停止制御を行
なう際に必要となる位置信号を地上子Ｐ１，Ｐ２（図１
４参照）から受け取るためのトランスポンダ受信アンテ
ナ５３が接続されている。The ATO device 2A sends position signals necessary for performing fixed position stop control to the ground elements P1 and P2 (see FIG. 1).
The transponder receiving antenna 53 for receiving from (see FIG. 4) is connected.
【００５１】最適運転指令装置３１は、列車無線装置３
２、伝送制御中央装置３０、ＡＴＯ装置２Ａ、ＡＴＣ装
置１６Ａから各種の必要情報を収集できるようにこれら
の機器と接続されている。The optimum operation command device 31 is the train radio device 3.
2. The transmission control central device 30, the ATO device 2A, and the ATC device 16A are connected to these devices so that various necessary information can be collected.
【００５２】列車無線装置３２にはＬＣＸアンテナ５０
が設けられていて、地上からの列車走行情報を収集でき
るようにしてある。The train radio unit 32 has an LCX antenna 50.
Is provided so that train traveling information from the ground can be collected.
【００５３】各車両ごとに備えられている伝送制御端末
装置３３には、その車両に設置されている複数の駆動電
動機１０各々の駆動制御装置４Ａが接続されていて、こ
れらが伝送制御端末装置３３と伝送ライン３４，３４Ａ
を通じて伝送制御中央装置３０に情報を伝送し、最適運
転指令装置３１に認識されるようになっている。なお、
実施例の場合には、駆動車（Ｍ車）１両当たり、４台の
駆動電動機１０と駆動制御装置４Ａが設置されている。The transmission control terminal device 33 provided for each vehicle is connected with the drive control device 4A of each of the plurality of drive motors 10 installed in the vehicle, and these are connected to the transmission control terminal device 33. And transmission lines 34, 34A
The information is transmitted to the transmission control central device 30 through the so that the optimum operation command device 31 can recognize the information. In addition,
In the case of the embodiment, four drive motors 10 and a drive control device 4A are installed for each vehicle (M vehicle).
【００５４】この最適運転指令装置３１は、図３に示す
ような構成である。可搬記憶媒体としてのＩＣカード４
０は、運転士が当日に列車で走行する路線情報、例え
ば、閉塞数、各閉塞長、路線の勾配、分岐曲線、速度制
限情報、停車駅情報などがメモリされている。そして、
最適運転指令装置３１には、このＩＣカード４０の情報
を読み取り、また書き込むＩＣカードリードライタ４１
と、この読み込んだ情報を受ける予定走行路線情報収集
部４２と、現在走行中の運転制御データ、例えば、速
度、キロ程、ＡＴＣ速度制限、力行・ブレーキ情報、各
種機器の動作情報などを収集する自列車制御情報収集部
４３と、車上の列車無線装置３２を通じて先行列車情
報、当日の遅延、回復を示すダイヤ情報、臨時速度制限
情報、地上の運行管理システムより指令される運転指令
情報などの各種の実走行変動情報を収集する実走行変動
情報収集部４４と、これらの各情報収集部４２，４３，
４４が収集した情報に基づいてＡＴＣ装置１６ＡやＡＴ
Ｏ装置２Ａに対して最適運転指令を与える総合判断指令
部４５を備えている。なお、このＩＣカード４０とその
リーダライタ４１に代えて、フロッピディスクとそのド
ライブのような可搬記憶媒体を利用することもできる。The optimum operation command device 31 has a structure as shown in FIG. IC card 4 as a portable storage medium
0 stores the route information that the driver travels by train on the day, for example, the number of blockages, each block length, the slope of the route, the branch curve, the speed limit information, the stop station information, and the like. And
An IC card reader / writer 41 that reads and writes the information of the IC card 40 in the optimum operation command device 31.
And a planned travel route information collection unit 42 that receives the read information, and operation control data that is currently traveling, such as speed, kilometers, ATC speed limit, powering / brake information, and operation information of various devices. Through the own train control information collection unit 43 and the train radio device 32 on the train, the preceding train information, the delay information of the day, the timetable information indicating the recovery, the temporary speed limit information, the driving command information commanded by the ground operation management system, etc. The actual traveling variation information collecting unit 44 that collects various actual traveling variation information, and these information collecting units 42, 43,
ATC device 16A or AT based on the information collected by 44
It is provided with a comprehensive judgment command unit 45 which gives an optimum operation command to the O device 2A. A portable storage medium such as a floppy disk and its drive can be used instead of this IC card 40 and its reader / writer 41.
【００５５】伝送制御中央装置３０と伝送制御端末装置
３３の詳しい構成が図４に示してある。伝送制御中央装
置３０は、１系指令情報処理ボード（ＦＳＣ１）６１、
２系指令情報処理ボード（ＦＳＣ２）６２を備えてい
る。これらの情報処理ボード６１，６２はフェイルセー
フマイクロコンピュータで構成することによって、いつ
でも正しい値を出力するようになっている。すなわち、
対称的な２つのマイクロコンピュータシステムを同一の
プログラム、同一クロックで動作させ、２つの演算結果
を密結合することによって照合し、エラーが発生すれば
直ちにアラームを出力して停止する構成としたものであ
る。The detailed configurations of the transmission control central unit 30 and the transmission control terminal unit 33 are shown in FIG. The transmission control central unit 30 includes a system 1 information processing board (FSC1) 61,
A second system command information processing board (FSC2) 62 is provided. The information processing boards 61 and 62 are configured by fail-safe microcomputers so that correct values are always output. That is,
The two symmetrical microcomputer systems are operated with the same program and the same clock, and the results of the two operations are closely coupled for verification, and if an error occurs, an alarm is immediately output and stopped. is there.
【００５６】また伝送制御中央装置３０は、１系用の送
受信モデム（ＭＤＭ１）６３、２系用の送受信モデム
（ＭＤＭ２）６４を備えていて、これらのモデム６３，
６４と前述の情報処理ボード６１，６２の間は、１系、
２系それぞれに情報の正確さと伝送速度の向上を図るた
めにバスライン６５，６６で相互に結合されている。さ
らに、伝送制御中央装置３０は、情報監視を行なうため
のモニタ情報用処理ボード（ＣＰＵ）６７を備えてい
て、１，２系両方のモデム６３，６４と接続されてお
り、また表示器１５Ａの表示情報を制御するために表示
制御部６８が備えられていて、モニタ情報と指令制御情
報との両方の情報を表示するようになっている。Further, the transmission control central unit 30 is provided with a transmission / reception modem (MDM1) 63 for the first system and a transmission / reception modem (MDM2) 64 for the second system.
1 system between 64 and the above-mentioned information processing boards 61, 62,
Bus lines 65 and 66 are connected to each other to improve the accuracy of information and the transmission speed. Further, the transmission control central unit 30 is provided with a monitor information processing board (CPU) 67 for performing information monitoring, is connected to both the first and second system modems 63 and 64, and is connected to the display 15A. A display control unit 68 is provided to control the display information and displays both the monitor information and the command control information.
【００５７】他方、各伝送制御端末装置３３は、伝送制
御中央装置３０と同じく１系，２系それぞれの指令情報
処理ボード６１Ａ，６２Ａを備えており、また１系用送
受信モデム６３Ａ、２系用送受信モデム６４Ａを備えて
おり、これらのモデム６３Ａ，６４Ａと情報処理ボード
６１Ａ，６２Ａの間は、１系、２系それぞれに情報の正
確さと伝送速度の向上を図るためにバスライン６５Ａ，
６６Ａで相互に結合されている。On the other hand, each transmission control terminal device 33 is provided with command information processing boards 61A and 62A for the 1st system and the 2nd system similarly to the transmission control central device 30, and is also used for the 1st system transmission / reception modem 63A and the 2nd system. A transmission / reception modem 64A is provided. Between these modems 63A, 64A and the information processing boards 61A, 62A, bus lines 65A, 1A, 2A are provided for improving the accuracy of information and the transmission speed.
66A are connected to each other.
【００５８】また伝送制御端末装置３３は、１，２系の
いずれかを使用するため選択機能を有する伝送ライン選
択回路７１を備えていて、この伝送ライン選択回路７１
から制御伝送ライン３５を通じて駆動制御装置４Ａの伝
送情報処理部５５と結合される。Further, the transmission control terminal device 33 is provided with a transmission line selection circuit 71 having a selection function for using either the 1 or 2 system, and this transmission line selection circuit 71 is provided.
From the control transmission line 35 to the transmission information processing unit 55 of the drive control device 4A.
【００５９】また伝送制御端末装置３３は、端末用モニ
タ情報処理ボード６７Ａを備えていて、直列伝送入力ボ
ード（ＳＩＯ）６９やアナログディジタル入出力ボード
（ＡＩＯ，ＤＩＯ）７０と結合されている。なお、直列
伝送入力ボード６９は空調装置７２Ａ、補助電源装置７
２Ｂと伝送ラインを通じて情報授受を行ない、アナログ
ディジタル入出力ボード７０は各種機器７２Ａ，７２
Ｂ，…の動作情報のようなディジタル情報や電流、電
圧、温度といったアナログ情報の授受を行なうものであ
る。The transmission control terminal device 33 has a terminal monitor information processing board 67A and is connected to the serial transmission input board (SIO) 69 and the analog / digital input / output board (AIO, DIO) 70. The serial transmission input board 69 includes the air conditioner 72A and the auxiliary power supply 7
Information is exchanged with the 2B through a transmission line, and the analog / digital input / output board 70 includes various devices 72A and 72A.
It exchanges digital information such as operation information of B, ... And analog information such as current, voltage and temperature.
【００６０】こうして構成される伝送制御系は、フェイ
ルセーフマイクロコンピュータを多用することによって
情報の誤りを直ちに検出することができ、制御の信頼性
を向上させることができ、また指令伝送ラインを３４，
３４Ａと２系統設け、通常はいずれか１系統を使用し、
他方の系統は待機予備系として使用することによって、
伝送ラインの信頼性も向上させることができ、さらに、
モニタ情報もこの伝送ライン３４，３４Ａを通じて行な
うことにより、艤装線を少なくすることができるといっ
た特徴がある。The transmission control system constructed as described above can detect an error of information immediately by using a fail-safe microcomputer frequently, and can improve the reliability of control, and the command transmission line 34,
34A and two systems are provided, usually one of them is used,
By using the other system as a standby standby system,
The reliability of the transmission line can be improved, and further,
The monitoring information is also transmitted through the transmission lines 34 and 34A, so that the number of outfitting lines can be reduced.
【００６１】次に、駆動電動機１０の駆動制御をなす駆
動制御装置４Ａの内部構成要素をなす伝送情報処理部５
５と無接点制御装置５Ａについて、図５に基づいて説明
する。伝送情報処理部５５は、伝送制御端末装置３３に
接続された伝送ライン３５を通じて「ノッチ指令」、
「力行・ブレーキ指令」、「運転開始指令」、「空ノッ
チ試験指令」、「故障情報要求」などの指令を最適運転
指令装置３１より受け取るようになっている。また伝送
情報処理部５５は、無接点制御装置５Ａと接続されてい
て、この無接点制御装置５Ａから「フィルタコンデンサ
電圧ＥC 」、「モータ電流ＩM 」、「モータ電流目標パ
ターン値ＩC 」、「モータ回転数Ｆｒ」、「すべり周波
数Ｆｓ」などのアナログ情報を受け取るようになってい
る。また、「インバータ動作可能」、「インバータ故
障」、「インバータ開放中」、「空転検知」などの状態
信号を無接点制御装置５Ａより受け取り、伝送制御端末
装置３３、伝送ライン３４，３４Ａ、伝送制御中央装置
３０を通じて最適運転指令装置３１へ伝送するようにな
っている。Next, the transmission information processing section 5 which is an internal component of the drive control device 4A which controls the drive of the drive motor 10.
5 and the non-contact control device 5A will be described with reference to FIG. The transmission information processing unit 55 uses the “notch command” through the transmission line 35 connected to the transmission control terminal device 33,
Commands such as "powering / brake command", "operation start command", "empty notch test command", and "failure information request" are received from the optimum operation command device 31. Further, the transmission information processing unit 55 is connected to the non-contact control device 5A, and from the non-contact control device 5A, "filter capacitor voltage EC", "motor current IM", "motor current target pattern value IC", "motor The analog information such as the rotational speed Fr "and the" slip frequency Fs "is received. Also, status signals such as "inverter operation possible", "inverter failure", "inverter open", "idling detection" are received from the non-contact control device 5A, and the transmission control terminal device 33, transmission lines 34, 34A, transmission control It is adapted to be transmitted to the optimum operation command device 31 through the central device 30.
【００６２】前述のノッチ指令は、従来は、図６（ａ）
に示すように、マスコン１より２0，２1 ，２2 ，…と
いうコードが送られてくると、これに対応してノッチ指
令として１〜７Ｎ程度の力行またはブレーキノッチに変
換していたが、本実施例では、図６（ｂ）に示すよう
に、伝送ライン３５を通してノッチ指令が与えられる
と、２5 ，２6 という細かなノッチに変換することがで
きる。実施例は２5 の例であり、すなわち、３１ノッチ
まで再分化した指令に変換することができる。図７の場
合は、図６（ｂ）の多段ノッチに対応した力行モータ電
流パターンＩMPと速度特性を示している。なお、無接点
制御装置５Ａは、従来例で示した図２０とほぼ同じ構成
であるので、その説明を省略する。The above-mentioned notch command is conventionally shown in FIG.
As shown in, when the code 2 0 , 2 1 , 2 2 , ... Is sent from the mask controller 1, the notch command is converted to a power running or a brake notch of about 1 to 7 N in response to this code. In this embodiment, as shown in FIG. 6B, when a notch command is given through the transmission line 35, the notch can be converted into fine notches of 2 5 and 2 6 . The embodiment is an example of 25 , that is, it can be converted into a command re-differentiated to 31 notches. In the case of FIG. 7, the power running motor current pattern IMP and the speed characteristic corresponding to the multistage notch of FIG. 6B are shown. Since the non-contact control device 5A has almost the same configuration as that of the conventional example shown in FIG. 20, its description is omitted.
【００６３】こうして、図５に示した力行パターン発生
部２１Ａでは、図７に示すようにきわめて木目の細かい
トルク制御ができる。同じようにして、回生ブレーキパ
ターン発生器２３Ａも図８のように多段ノッチにするこ
とにより、従来のように同図（ａ）のような６〜７のス
テップに対応した粗い回生ブレーキ電流パターンＩMBに
比して、同図（ｂ）に示すように木目の細かなパターン
ＩM を得ることができる。In this way, the powering pattern generating section 21A shown in FIG. 5 can perform extremely fine-grained torque control as shown in FIG. Similarly, the regenerative braking pattern generator 23A also has a multi-step notch as shown in FIG. 8 so that the rough regenerative braking current pattern IMB corresponding to the steps 6 to 7 as shown in FIG. In contrast to this, a fine grain pattern IM can be obtained as shown in FIG.
【００６４】次に、上記実施例の列車自動運転システム
による列車制御について、以下の５つの場合に分けて説
明する。Next, train control by the train automatic operation system of the above embodiment will be described in the following five cases.
【００６５】１．自動運転制御 １−１ 最適運転指令装置による回復運転 １−２ 最適運転指令装置による省エネルギ運転 ２．編成列車制御 ２−１ 軸重移動制御 ２−２ 編成効率制御 ２−３ 稼働率制御 １．自動運転制御 １−１ 最適運転指令装置による回復運転 図１４は回復運転走行機能の説明図であり、列車の走行
条件成立、出発制御が行なわれた後、加速制御を経て定
速制御に入る。この状態で、臨時速度制限情報が、図３
に示す列車無線車上装置３２に伝達され、この情報が直
ちに実走行変動情報収集部４４に入力される。そして、
この実走行変動情報は総合判断指令部４５に伝えられ、
総合判断指令部４５よりＡＴＯ装置２Ａに対して、臨時
速度制限の少し手前の減速制御を行なうための地点情報
と、減速度、目標速度などが与えられる。このＡＴＯ装
置２Ａに与えられる指令は、ＡＴＯ装置２Ａから伝送制
御中央装置３０を通じて伝送制御端末装置３３に伝達さ
れる。1. Automatic operation control 1-1 Recovery operation by optimal operation command device 1-2 Energy saving operation by optimal operation command device 2. Train formation control 2-1 Axle load movement control 2-2 Train formation efficiency control 2-3 Operation rate control 1. Automatic Driving Control 1-1 Recovery Operation by Optimal Operation Command Device FIG. 14 is an explanatory diagram of the recovery operation traveling function. After the traveling condition of the train is satisfied and the departure control is performed, the constant speed control is performed via the acceleration control. In this state, the temporary speed limit information is
Is transmitted to the train radio on-board device 32, and this information is immediately input to the actual traveling variation information collection unit 44. And
This actual traveling variation information is transmitted to the comprehensive judgment command section 45,
The comprehensive determination command unit 45 provides the ATO device 2A with point information for deceleration control just before the temporary speed limit, deceleration, target speed, and the like. The command given to the ATO device 2A is transmitted from the ATO device 2A to the transmission control terminal device 33 through the transmission control central device 30.
【００６６】伝送制御端末装置３３では、図４に示すモ
デム６３Ａ、指令情報処理ボード６１Ａ、伝送ライン選
択回路７０を通じて駆動制御装置４Ａの伝送処理部５５
に伝送され、ここから図２に示す無接点制御装置５Ａ、
ブレーキ制御ユニット７Ａに伝えられ、減速制御に入る
ことになる。In the transmission control terminal device 33, the transmission processing unit 55 of the drive control device 4A is passed through the modem 63A, the command information processing board 61A, and the transmission line selection circuit 70 shown in FIG.
To the contactless control device 5A shown in FIG.
It is transmitted to the brake control unit 7A, and the deceleration control is started.
【００６７】図１４に示す臨時速度制限を通過した後、
最適運転指令装置３１の総合判断指令部４５は、予定走
行時分と実走行時分の差から回復運転走行パターンを選
択し、高速で走行させる。この場合、１駅までの区間で
回復ができないようであれば、２駅あるいは３駅までの
区間を走行しながら順次回復するように演算し、指示す
る機能を備えている。After passing the temporary speed limit shown in FIG.
The overall determination command unit 45 of the optimum driving command device 31 selects a recovery driving traveling pattern from the difference between the scheduled traveling time and the actual traveling time and causes the vehicle to travel at high speed. In this case, if recovery cannot be performed in the section up to one station, the system is provided with a function of calculating and instructing recovery while traveling in sections up to two stations or three stations.
【００６８】１−２ 最適運転指令装置による省エネル
ギ走行 図１５は省エネルギ運転走行の説明図であり、この図に
示す省エネルギ運転走行曲線に従った走行を実施するか
どうかは最適運転指令装置３１内の総合判断指令部４５
の指示による。この場合、総合判断指令部４５は必要な
全情報を得ることができるので、状況判断の上で、図示
する省エネルギ運転指示をＡＴＯ装置２Ａに与えること
により、この指令が最終的に駆動制御装置４Ａに伝達さ
れ、省エネルギ走行を実施する。1-2 Energy-Saving Driving by Optimal Driving Command Device FIG. 15 is an explanatory diagram of energy-saving driving running. Whether or not the running according to the energy-saving driving running curve shown in this figure is executed is optimum driving command device. Comprehensive judgment command unit 45 in 31
According to the instructions. In this case, since the comprehensive judgment command unit 45 can obtain all necessary information, by giving the illustrated energy-saving driving instruction to the ATO device 2A after the situation is judged, this command finally gives the drive control device. 4A is transmitted to carry out energy-saving driving.
【００６９】なお、これらの回復運転や省エネルギ運転
の速度制御はすべてＡＴＯ装置２Ａからのノッチ指令に
より実現される。The speed control for the recovery operation and the energy saving operation is realized by the notch command from the ATO device 2A.
【００７０】２．編成列車制御について 最適運転指令装置３１、ＡＴＯ装置２Ａ、伝送制御中央
装置３０、伝送制御端末装置３３、駆動制御装置４Ａの
組合せによって構成される自動運転システムにおいて
は、１つの駆動制御装置４Ａが１台の誘導電動機１０を
コントロールする個別制御方式であり、最適運転指令装
置３１が編成全駆動制御装置４Ａの状態を把握できる構
成になっており、これによって、次のような新しい列車
走行制御を実現させることができる。2. Regarding train control for train set In the automatic driving system configured by the combination of the optimum operation command device 31, the ATO device 2A, the transmission control central device 30, the transmission control terminal device 33, and the drive control device 4A, one drive control device 4A is 1 It is an individual control method for controlling the induction motor 10 of each stage, and the optimum operation command device 31 is configured to be able to grasp the state of the formation drive control device 4A, thereby realizing the following new train travel control. Can be made.
【００７１】２−１ 軸重移動制御 図９は加速時の軸重移動に関する説明図であり、列車が
加速中は特に先頭車ＭＣの駆動軸Ｍ１，Ｍ３の受ける荷
重が少なく、駆動軸Ｍ２，Ｍ４の受ける荷重が重くなる
傾向にある。３両目の車両Ｍ１においても、駆動軸Ｍ
１，Ｍ３の受ける荷重が少なく、駆動軸Ｍ２，Ｍ４の受
ける荷重が重くなる。そしてこの傾向は、高加速、高減
速を目指した車体重量が軽量化されている列車ほど顕著
となる。これは、車両が浮力を受けるためであり、特に
先頭車ＭＣの駆動軸Ｍ１，Ｍ３には、この軸重移動のた
めに空転が発生しやすくなる。このような軸重移動量
は、車両の種類、走行状況によって大幅に異なるもので
あるが、約５〜１０％の変動が発生し、その分、軸重移
動が発生するのである。2-1 Axle Load Movement Control FIG. 9 is an explanatory diagram regarding the axle load movement during acceleration. During the acceleration of the train, the load applied to the drive shafts M1 and M3 of the leading car MC is small and the drive shaft M2 is small. The load received by M4 tends to be heavy. Also in the third vehicle M1, the drive shaft M
The loads received by 1 and M3 are small, and the loads received by the drive shafts M2 and M4 are heavy. This tendency becomes more noticeable in trains whose weight is reduced to achieve high acceleration and high deceleration. This is because the vehicle receives buoyancy, and in particular, the drive shafts M1 and M3 of the leading vehicle MC are likely to cause idling due to this axial load movement. The amount of movement of the axial load varies greatly depending on the type of vehicle and the traveling condition, but a fluctuation of about 5 to 10% occurs, and the axial load movement is correspondingly generated.
【００７２】そこで、個別制御の駆動制御装置４Ａを有
するこの実施例のシステムでは、図５、図６におけるノ
ッチ指令を各電動機ごとに変更できるので、結果的に、
図１３に示すように各軸のモータトルクやモータ電流を
コントロールできることになる。すなわち、駆動軸Ｍ
１，Ｍ３は力行モータ電流パターンＩMPを低く抑えるた
めにＩ′M ，Ｔ′の値に設定し、駆動軸Ｍ２，Ｍ４は５
〜１０％の軸重増加があるためにＩM ，Ｔの値に設定す
る。こうして、図７に示すように多段制御でのモータ電
流ＩMPを得ることができ、軸重移動量が多くても少なく
ても、空転のない荷重適応運転ができるのである。Therefore, in the system of this embodiment having the drive control device 4A for individual control, the notch command in FIGS. 5 and 6 can be changed for each electric motor, and as a result,
As shown in FIG. 13, the motor torque and motor current of each axis can be controlled. That is, the drive shaft M
1 and M3 are set to the values of I'M and T'to keep the power running motor current pattern IMP low, and the drive shafts M2 and M4 are set to 5
Since the axial load increases by 10%, the values of IM and T are set. In this way, as shown in FIG. 7, it is possible to obtain the motor current IMP in multi-step control, and it is possible to perform load adaptive operation without idling, regardless of whether the axial load movement amount is large or small.
【００７３】また、図１０に示す減速時の軸重移動を示
しているが、高減速で停止させる最近の車両では特に、
この軸重移動の傾向が著しく、駆動軸Ｍ１，Ｍ３の軸重
が増加し、駆動軸Ｍ２，Ｍ４の軸重が軽減する傾向とな
るが、これは車両の「つんのめり」現象に起因するもの
であり、これによって生じた駆動軸Ｍ１，Ｍ３の増加分
は図１３の回生時のモータ電流Ｉ′M 、トルクＴ′を選
定することにより、同様に駆動軸Ｍ２，Ｍ４の軸重軽減
分はモータ電流ＩM 、トルクＴを選定することにより荷
重適応運転ができるようになる。Further, although the axial load movement at the time of deceleration shown in FIG. 10 is shown, particularly in the recent vehicles that stop at high deceleration,
The tendency of this axial load movement is remarkable, the axial loads of the drive shafts M1 and M3 increase, and the axial loads of the drive shafts M2 and M4 tend to decrease. This is due to the "slippage" phenomenon of the vehicle. The increase amount of the drive shafts M1 and M3 caused by this is similarly selected by selecting the motor current I'M and the torque T'at the time of regeneration in FIG. By selecting the current IM and torque T, load adaptive operation becomes possible.
【００７４】２−２ 編成効率制御 図１１は編成効率制御の方法を示してある。特に加速中
の軸重移動時や雨天でレールが濡れ始めた時などに空転
が発生しやすい。図１１において先頭車ＭＣの駆動軸Ｍ
１，Ｍ２、２番目の駆動車Ｍ１の駆動軸Ｍ１において空
転が発生したことを示しているが、この空転は図５の無
接点制御装置５Ａの空転滑走検知回路２７で直ちにＳＬ
信号として伝送情報処理部５５を通して最終的に最適運
転指令装置３１まで伝送される。同時に、空転滑走の再
粘着制御部２７は直ちに再粘着電流パターン（−ＩSL）
を発生させ、モータ電流目標パターンＩCOを減少させ、
再粘着するまでモータ電流ＩM を絞り込む制御を行な
う。2-2 Knitting Efficiency Control FIG. 11 shows a method of knitting efficiency control. Especially when the axle load moves during acceleration or when the rail begins to get wet in the rain, slipping is likely to occur. In FIG. 11, the drive shaft M of the leading car MC
It is shown that the first, M2, and the drive shaft M1 of the second drive vehicle M1 have slipped. This slip is immediately detected by the slipping detection circuit 27 of the contactless control device 5A of FIG.
The signal is finally transmitted to the optimum operation command device 31 through the transmission information processing unit 55 as a signal. At the same time, the re-adhesion control unit 27 for idling immediately re-adhesion current pattern (-ISL).
To reduce the motor current target pattern ICO,
Control is performed to reduce the motor current IM until re-adhesion occurs.
【００７５】しかしながら、これと共に、最適運転指令
装置３１は、空転軸をあらかじめ記憶し、空転しやすい
車軸の誘導電動機１０の力行モータ電流パターンＩMPの
値を事前に絞り込む制御を行なうことによって、フィー
ドフォワード的な予防保全を行ない、無接点制御装置５
Ａ内のフィードバック制御よりも一歩進んだ制御を実現
している。なお、この場合、車軸全体の速度低下を防止
するために、空転していない他の誘導電動機に対して
は、ノッチ指令を上昇させることによってトルク変化分
を補償する。At the same time, however, the optimum operation command device 31 stores the idle shaft in advance and controls the value of the power running motor current pattern IMP of the induction motor 10 of the axle, which tends to idle, to narrow it down in advance, thereby performing feed forward. Non-contact control device 5 for effective preventive maintenance
It realizes control that is one step further than the feedback control in A. In this case, in order to prevent a decrease in the speed of the entire axle, the torque change is compensated for the other induction motor that is not idling by increasing the notch command.
【００７６】２−３ 稼働率制御 図１２は稼働率制御の方法を示している。列車が長い下
り勾配に入ったり、平坦路線を高速走行している時に
は、必ずしも全駆動制御装置４Ａや誘導電動機１０に通
電しておく必要はなく、積極的に最適運転指令装置３１
より指示して開放指令を出し、一部を休ませることも可
能である。そこで、図１２（ａ）に示すように、駆動軸
Ｍ２，Ｍ４の駆動制御装置４Ａと誘導電動機１０を休止
させ、また図１２（ｂ）に示すように、駆動軸Ｍ１，Ｍ
３の駆動制御装置４Ａと誘導電動機１０を休止させてい
ることを示している。2-3 Operation Rate Control FIG. 12 shows an operation rate control method. When the train enters a long downward slope or is traveling at a high speed on a flat line, it is not always necessary to energize the entire drive control device 4A and the induction motor 10, and the optimum operation command device 31 is positively activated.
It is also possible to give more instructions and issue a release command, and make some of them rest. Therefore, as shown in FIG. 12A, the drive control device 4A for the drive shafts M2 and M4 and the induction motor 10 are stopped, and as shown in FIG. 12B, the drive shafts M1 and M4.
3 shows that the drive control device 4A of No. 3 and the induction motor 10 are stopped.
【００７７】このようにして通電不要の主回路装置を休
止させることにより、そして休止させる装置を交代交代
にして全体としてすべての装置を平均して運転、また休
止させるように制御することにより、装置の寿命を延長
させたり、メンテナンス期間を延長させたりすることが
できるようになる。In this way, by suspending the main circuit device that does not need to be energized, and by alternating the devices to be suspended, as a whole, all the devices are controlled to operate or suspend on average. It will be possible to extend the life of the product and extend the maintenance period.
【００７８】なお、図１４および図１５には、これらの
２−１の軸重移動制御、２−２の編成効率制御、２−３
の稼働率制御がそれぞれ、走行曲線上のどの位置で行な
われるかを（ ）で囲んで示してある。そして、これら
の図１４、図１５から分かるように、軸重移動制御は加
減速時、編成効率制御は加速時、移動率制御は高速定速
走行時に行なわれる場合が多い。14 and 15, the axial load movement control of 2-1 and the knitting efficiency control of 2-2 are shown in 2-3.
The positions on the running curve at which the operating rate control is performed are shown in parentheses. As can be seen from FIGS. 14 and 15, the axial load movement control is often performed during acceleration / deceleration, the knitting efficiency control is performed during acceleration, and the movement rate control is often performed during high speed constant speed running.
【００７９】このようにして、この実施例によれば、 （１）自動運転における回復運転 （２）自動運転における省エネルギ運転 （３）軸重移動制御、編成効率制御および稼働率制御の
３種類の編成効率制御の新しい制御が実現できるのであ
る。Thus, according to this embodiment, (1) recovery operation in automatic operation (2) energy saving operation in automatic operation (3) three types of axis load movement control, knitting efficiency control and operation rate control The new control of the knitting efficiency control of can be realized.
【００８０】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、次のような態様で実施することもでき
る。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in the following modes.
【００８１】＜＜高密度運転機能＞＞図１６はＡＴＣ装
置１６Ａ、ＡＴＯ装置２Ａ、最適運転指令装置３１の相
互の関連を示している。ＡＴＣ装置１６Ａでは、ＡＴＣ
受電器５１が地上軌道回路から受電した制限速度信号を
ＡＴＣ受信部８０に取り込み、条件収集部８１を経由し
て選択部８２に伝える。この選択部８２では、従来から
知られている階段パターン発生部８３と走行する列車の
ブレーキ特性より演算したブレーキパターン発生部８４
のいずれかを選択し、照査部８５において、実速度と選
択されたパターンとの比較照査を行ない、 パターン速度＞実速度ならば、ブレーキなし パターン速度＜実速度ならば、ＡＴＣブレーキ作動 の基本動作指令を出力する。<< High-Density Operation Function >> FIG. 16 shows the mutual relationship among the ATC device 16A, the ATO device 2A, and the optimum operation command device 31. In the ATC device 16A, the ATC
The power receiver 51 fetches the speed limit signal received from the ground track circuit into the ATC receiving unit 80 and transmits it to the selecting unit 82 via the condition collecting unit 81. In this selection unit 82, a staircase pattern generation unit 83 that is conventionally known and a brake pattern generation unit 84 that is calculated from the braking characteristics of a traveling train.
Of the selected pattern, the checking unit 85 compares and checks the actual speed with the selected pattern. If pattern speed> actual speed, no brake is applied. If pattern speed <actual speed, basic operation of ATC brake operation. Output a command.
【００８２】この実施例において追加されている条件収
集部８１、選択部８２、ブレーキパターン発生部８４の
機能は、次の通りである。以下、図２２の従来の走行パ
ターンと図１４に示すこの発明の実施例の走行パターン
を比較しながら説明する。The functions of the condition collection unit 81, the selection unit 82, and the brake pattern generation unit 84 added in this embodiment are as follows. Hereinafter, description will be made while comparing the conventional traveling pattern of FIG. 22 and the traveling pattern of the embodiment of the present invention shown in FIG.
【００８３】最適運転指令装置３１から図２２に示す従
来パターンの指示が出されたとすると、選択部８２はこ
の情報を基にして階段パターン発生部８３を選択指定
し、この指示がＡＴＯ装置２Ａに与えられ、図２２のよ
うな階段パターンに合わせてブレーキ制御を行なう。When the optimum operation command device 31 gives an instruction of the conventional pattern shown in FIG. 22, the selecting portion 82 selects and designates the staircase pattern generating portion 83 based on this information, and this instruction is given to the ATO device 2A. The brake control is performed according to the staircase pattern as shown in FIG.
【００８４】ところが、最適運転指令装置３１が回復運
転あるいは高密度運転の必要性からブレーキパターン発
生部８４を選択する指示を条件収集部８１に対して与え
ると、選択部８２はブレーキパターン発生部８４を選択
し、ＡＴＯ装置２Ａにこのブレーキパターン発生部８４
からブレーキパターンを出力する。そこで、ＡＴＯ装置
２Ａは、与えられるＡＴＣブレーキパターンの下で列車
を走行させることになる。この結果、図１４に示すよう
に、速度制限パターンを停止点により接近するように寄
せることができ、列車を高密度で運転できるようにな
る。すなわち、迅速加速、迅速減速停止の制御を行なう
ことにより、先行列車との距離をより短くして運転で
き、その結果として、高密度自動運転ができるようにな
るのである。However, when the optimum operation command device 31 gives the condition collecting section 81 an instruction to select the brake pattern generating section 84 from the necessity of the recovery operation or the high-density operation, the selecting section 82 causes the brake pattern generating section 84 to be selected. To select the brake pattern generator 84
To output the brake pattern. Therefore, the ATO device 2A runs the train under the given ATC brake pattern. As a result, as shown in FIG. 14, the speed limit pattern can be brought closer to the stop point, and the train can be operated at high density. That is, by performing control of quick acceleration and quick deceleration stop, it is possible to operate with a shorter distance from the preceding train, and as a result, it becomes possible to perform high-density automatic operation.
【００８５】＜＜自動出庫点検機能＞＞上記の実施例の
列車自動運転システムは、個別制御の駆動制御装置４Ａ
の情報を伝送制御端末装置３３、伝送ライン３４，３４
Ａ、伝送制御中央装置３０を通じて表示器１５Ａに表示
する構成にしている。そこで、これを利用して、各駆動
制御装置４Ａごとの出庫点検機能および故障記録機能が
実現できる。<< Automatic Departure and Inspection Function >> The automatic train operation system of the above-described embodiment is provided with an individual control drive control device 4A.
Information of the transmission control terminal device 33, transmission lines 34, 34
A, the transmission control central unit 30 is used to display on the display 15A. Therefore, by utilizing this, the delivery inspection function and the failure recording function for each drive control device 4A can be realized.
【００８６】図１４に示すように、駆動制御装置４Ａの
内部要素である伝送情報処理部５５は、伝送インターフ
ェース・選択部９０、制御指令部９１、模擬信号発生部
９２、故障データ収集部９３より構成されている。As shown in FIG. 14, the transmission information processing unit 55, which is an internal element of the drive control device 4A, includes a transmission interface / selection unit 90, a control command unit 91, a simulated signal generation unit 92, and a failure data collection unit 93. It is configured.
【００８７】通常の列車走行制御はすべて、制御指令部
９１を通して行なわれ、制御応答信号もこの制御指令部
９１に入ることになる。模擬信号発生部９２は、無接点
制御装置５Ａに対して速度信号やアナログ入力信号、空
ノッチ指令などを与える。All the normal train running control is performed through the control command section 91, and the control response signal also enters this control command section 91. The simulated signal generator 92 gives a speed signal, an analog input signal, an empty notch command, etc. to the non-contact control device 5A.
【００８８】そこで、この模擬信号発生部９２から模擬
信号を出力させ、図５における力行パターン発生器２１
Ａの出力ＩMP、回生ブレーキパターン発生器２３Ａの出
力ＩMB、モータ回転周波数演算部２６の出力Ｆｒ、空転
滑走検知部２７の出力ＩSLなどの基本機能をアクセス
し、制御指令部９１に入力されてくる制御応答信号を伝
送制御端末装置３３、伝送ライン３４，３４Ａ、伝送制
御中央装置３０を経て最適運転指令装置３１に入力し、
ここでその結果を総合判断し、表示器１５Ａに表示させ
ることにより、列車内の全駆動制御装置４Ａの出庫点検
を自動的に行なわせる。こうして、従来はインバータ動
作可能信号のみをチェックして検査良としていたのが、
誘導電動機１０に通電することなしに、無接点制御装置
５Ａの内部の基本構成要素の機能まで点検することがで
きるようになり、メンテナンスフリー化に大きな効果を
上げることができるようになる。Therefore, the simulated signal generating section 92 is caused to output a simulated signal, and the power running pattern generator 21 in FIG.
Access basic functions such as the output IMP of A, the output IMB of the regenerative braking pattern generator 23A, the output Fr of the motor rotation frequency calculation unit 26, the output ISL of the slipping detection unit 27, and input to the control command unit 91. The control response signal is input to the optimum operation command device 31 via the transmission control terminal device 33, the transmission lines 34 and 34A, and the transmission control central device 30.
Here, the result is comprehensively judged and displayed on the display 15A, so that the all-drive control device 4A in the train is automatically inspected. In this way, in the past, it was good to inspect by checking only the inverter operable signal,
It is possible to check even the functions of the basic constituent elements inside the contactless control device 5A without energizing the induction motor 10, and it is possible to greatly improve the maintenance-free operation.
【００８９】さらに、故障情報の読出機能については、
図１７に示すように、無接点制御装置５Ａ内に新しく故
障記録用メモリ９４を設けることにより、スタート信号
として無接点制御装置５Ａ内部の動作正常信号を用い、
各種のアナログ信号、速度信号、ディジタル信号などを
故障メモリ９４内に記憶させていき、そして、故障信号
によるストップ信号がメモリ９４に加圧されない限り、
情報は次々と記録され、メモリ９４が満杯になったな
ら、最初の番地から更新していき、ストップ信号が加圧
されると、故障メモリ９４は記録をストップするように
している。Further, regarding the function of reading failure information,
As shown in FIG. 17, by providing a new failure recording memory 94 in the non-contact control device 5A, an operation normal signal inside the non-contact control device 5A is used as a start signal.
Various analog signals, speed signals, digital signals, etc. are stored in the failure memory 94, and unless a stop signal due to the failure signal is applied to the memory 94,
Information is recorded one after another, and when the memory 94 is full, the information is updated from the first address, and when the stop signal is applied, the failure memory 94 stops recording.
【００９０】そこで、故障表示が必要になれば、最適運
転指令装置３１から故障メモリ９４に蓄えられている故
障信号の読出要求があれば、伝送制御端末装置３３を通
じて故障データ収集部９３に指令が与えられ、故障メモ
リ９４の内容を経時データに従って読み出し、これを同
じく伝送制御端末装置３３を通じて伝送制御中央装置３
０に伝送し、表示器１５Ａに表示させることにより、故
障情報の提供を行なうのである。Therefore, if a failure display is required, if there is a request for reading out the failure signal stored in the failure memory 94 from the optimum operation instructing apparatus 31, an instruction is sent to the failure data collecting unit 93 through the transmission control terminal device 33. The content of the failure memory 94 is given according to the time-lapsed data, and this is also transmitted through the transmission control terminal device 33.
The failure information is provided by transmitting it to 0 and displaying it on the display 15A.
【００９１】こうして、列車の全駆動制御装置４Ａの故
障データの読出ができる。In this way, the failure data of all the train drive control devices 4A can be read.
【００９２】[0092]
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、最適運転指令装置から伝送ラインを経由してＡＴ
Ｏ装置に運転指令を伝えることにより、当該指令情報を
伝送ラインを経由して駆動制御装置に伝達し、力行、回
生ブレーキ制御を行ない、この伝送ラインによる情報伝
送を、伝送制御中央装置と各車両ごとの伝送制御端末装
置と駆動制御装置内の伝送情報処理手段とによって制御
するようにしているので、データ伝送システムを利用し
て列車制御することができ、艤装線を格段に少なくする
ことができる。As described above, according to the invention described in claim 1, the AT is transmitted from the optimum operation command device via the transmission line.
By transmitting the operation command to the O device, the command information is transmitted to the drive control device via the transmission line, powering and regenerative braking control are performed, and information transmission by this transmission line is performed by the transmission control central device and each vehicle. Since it is controlled by each transmission control terminal device and the transmission information processing means in the drive control device, the train can be controlled using the data transmission system, and the outfitting line can be significantly reduced. .
【００９３】請求項２に記載の発明によれば、最適運転
指令装置における予定走行路線情報読込手段によって、
可搬記憶媒体に記憶された予定走行路線情報を読み込ん
で収集し、自列車状態把握手段によって、現在の自列車
の走行状態を把握し、変更部分把握手段によって、列車
車上無線装置が受け取る地上装置から送られてきた列車
運行情報に基づき、予定走行路線情報に対する変更部分
を把握し、これらの各手段からの諸情報に基づき、総合
判断指令手段が自列車の現在時点の最適運転情報を求
め、これをＡＴＣ装置、ＡＴＯ装置に与えるようにして
いるので、実路線の諸事情に応じて柔軟な列車運転制御
を行なうことができる。According to the second aspect of the invention, the planned traveling route information reading means in the optimum driving command device is used.
The planned traveling route information stored in the portable storage medium is read and collected, the own train state grasping means grasps the current traveling state of the own train, and the changed portion grasping means receives the ground information received by the onboard train radio device. Based on the train operation information sent from the device, grasp the changed part of the planned travel route information, and based on various information from each of these means, the comprehensive judgment command means obtains the optimum operation information of the current time of the own train Since this is given to the ATC device and the ATO device, flexible train operation control can be performed according to various conditions of the actual route.
【００９４】請求項３に記載の発明によれば、伝送制御
中央装置と伝送制御端末装置との間の伝送系統をフェイ
ルセーフ構成としているので、伝送系統の信頼度を向上
させることができる。According to the third aspect of the present invention, since the transmission system between the transmission control central unit and the transmission control terminal unit has a fail-safe configuration, the reliability of the transmission system can be improved.
【００９５】請求項４に記載の発明のよれば、駆動制御
装置における伝送情報処理手段によって、最適運転指令
装置からの運転指令の伝送受信処理を行ない、無接点制
御手段によって、この伝送情報処理手段が受信した運転
指令情報に基づいて、駆動電動機を駆動するインバータ
装置のゲート信号を生成するようにしているので、最適
運転制御が可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, the transmission information processing means in the drive control device performs the transmission / reception processing of the operation command from the optimum operation command device, and the non-contact control means performs the transmission information processing means. Since the gate signal of the inverter device that drives the drive motor is generated based on the operation command information received by, the optimum operation control is possible.
【００９６】請求項５に記載の発明によれば、最適運転
指令装置における軸重移動制御手段によって、列車の加
速時、減速時それぞれに発生する軸重移動現象に対し
て、軸重が減少する駆動電動機の駆動制御装置、軸重が
増加する駆動電動機の駆動制御装置に対して、それぞれ
のノッチ指令を適切なトルクが発生するものに補正する
ようにしているので、編成列車全体での各駆動電動機の
負担分担を調整することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the axle load is reduced by the axle load movement control means in the optimum operation command device in response to the axle weight movement phenomenon that occurs during acceleration and deceleration of the train. The drive controller for the drive motor and the drive controller for the drive motor with an increased axle load are designed to correct each notch command so that an appropriate torque is generated. The burden share of the electric motor can be adjusted.
【００９７】請求項６に記載の発明によれば、最適運転
指令装置における編成列車効率制御手段によって、空転
発生の駆動電動機に対する駆動制御装置に対して、ノッ
チ指令を低く設定するようにしているので、再空転を未
然に防止し、空転滑走の発生を抑制することができる。According to the invention described in claim 6, the notch command is set low for the drive control device for the drive motor in which the idling occurs by the train efficiency control means in the optimum operation command device. In addition, it is possible to prevent re-idling and prevent slipping.
【００９８】請求項７に記載の発明によれば、最適運転
指令装置における選択駆動制御手段によって、走行抵抗
の少ない走行状態で、全駆動電動機のうち、一部を休止
させるようにしているので、各駆動系の負担を軽減し、
長寿命化が図れる。According to the seventh aspect of the present invention, the selection drive control means in the optimum operation command device causes a part of all the drive motors to be stopped in a running state with a small running resistance. Reduce the load on each drive system,
The life can be extended.
【００９９】請求項８に記載の発明によれば、最適運転
指令装置における高密度運転指令手段によって、列車の
高速、高密度運転を必要とするときに、高密度運転指令
をＡＴＣ装置に与え、またＡＴＣ装置における高密度ブ
レーキパターン発生手段によって、高密度運転指令に対
応して高密度運転のためのブレーキパターンを発生する
ようにしているので、高密度運転ができ、特に過密ダイ
ヤでの運行に威力を発揮することができる。According to the invention described in claim 8, the high-density operation command means in the optimum operation command device gives a high-density operation command to the ATC device when high-speed and high-density train operation is required, In addition, since the high-density brake pattern generation means in the ATC device generates a brake pattern for high-density operation in response to a high-density operation command, high-density operation can be performed, especially for operation on overcrowded schedules. It can exert its power.
【０１００】請求項９に記載の発明によれば、最適運転
指令装置における出庫点検指示手段によって、出庫点検
のために空ノッチ指令および模擬試験指令を出力し、駆
動制御装置における模擬信号発生手段によって、出庫点
検指示手段の指令に応答して出庫点検に必要な模擬信号
を出力し、制御指令手段によって、模擬信号に対して各
部の機器からの制御応答信号を受信して伝送制御中央装
置の表示器に表示させるようにしているので、実電流を
流すことなく、出庫点検が自動的に行なえる。According to the ninth aspect of the present invention, the leaving inspection instructing means in the optimum operation instructing device outputs the empty notch command and the simulated test instruction for the leaving inspection, and the simulated signal generating means in the drive control device. , Outputs a simulated signal required for shipping inspection in response to a command from the shipping inspection instruction means, and receives a control response signal from the equipment of each part in response to the simulated signal by the control command means, and displays the transmission control central unit Since it is displayed on the container, it is possible to automatically check the delivery without passing the actual current.
【０１０１】請求項１０に記載の発明によれば、駆動制
御装置における故障データ記憶手段によって、自装置の
受け持つ駆動系の故障データを収集して記憶し、伝送制
御中央装置からの伝送要求に応答して記憶データを出力
するようにしているので、故障管理が容易に行なえる。According to the tenth aspect of the present invention, the failure data storage means in the drive control device collects and stores the failure data of the drive system that the device owns, and responds to the transmission request from the transmission control central device. Since the stored data is output by means of this, failure management can be performed easily.
【図１】この発明の一実施例のシステム構成を示すブロ
ック図。FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】上記実施例における自動運転制御部分と駆動制
御装置の詳しい内部構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed internal configuration of an automatic driving control unit and a drive control device in the above embodiment.
【図３】上記実施例における最適運転指令装置の詳しい
内部構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a detailed internal configuration of an optimum operation command device in the above embodiment.
【図４】上記実施例における伝送制御中央装置と伝送制
御端末装置との詳しい内部構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a detailed internal configuration of a transmission control central apparatus and a transmission control terminal apparatus in the above embodiment.
【図５】上記実施例における駆動制御装置の詳しい内部
構成を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a detailed internal configuration of the drive control device in the embodiment.
【図６】上記実施例における伝送情報処理部のノッチ変
換動作を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a notch conversion operation of the transmission information processing unit in the above embodiment.
【図７】上記実施例における無接点制御装置の力行パタ
ーン発生器の動作を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory view showing the operation of the powering pattern generator of the contactless control device in the above embodiment.
【図８】上記実施例における無接点制御装置の回生ブレ
ーキパターン発生器の動作を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of the regenerative braking pattern generator of the non-contact control device in the above embodiment.
【図９】上記実施例による加速時の軸重移動制御の説明
図。FIG. 9 is an explanatory diagram of axial load movement control during acceleration according to the above-described embodiment.
【図１０】上記実施例による減速時の軸重移動制御の説
明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of axial load movement control during deceleration according to the above-described embodiment.
【図１１】上記実施例による編成効率制御の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of knitting efficiency control according to the above embodiment.
【図１２】上記実施例による稼働率制御の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram of operation rate control according to the above-described embodiment.
【図１３】上記実施例における駆動制御装置と誘導電動
機による性能特性図FIG. 13 is a performance characteristic diagram of the drive control device and the induction motor in the above embodiment.
【図１４】上記実施例による回復運転その他の運転例を
示す説明図。FIG. 14 is an explanatory view showing a recovery operation and other operation examples according to the above embodiment.
【図１５】上記実施例による省エネ運転その他の運転例
を示す説明図。FIG. 15 is an explanatory view showing an energy saving operation and other operation examples according to the above-described embodiment.
【図１６】この発明の他の実施例のＡＴＣ装置の詳しい
内部構成を示すブロック図。FIG. 16 is a block diagram showing a detailed internal configuration of an ATC device according to another embodiment of the present invention.
【図１７】この発明のさらに他の実施例の駆動制御装置
の詳しい内部構成を示すブロック図。FIG. 17 is a block diagram showing a detailed internal configuration of a drive controller according to still another embodiment of the present invention.
【図１８】従来例のシステム構成を示すブロック図。FIG. 18 is a block diagram showing a system configuration of a conventional example.
【図１９】従来例における駆動制御装置の内部構成を示
すブロック図。FIG. 19 is a block diagram showing an internal configuration of a drive control device in a conventional example.
【図２０】従来例における無接点制御装置の内部構成を
示すブロック図。FIG. 20 is a block diagram showing an internal configuration of a contactless control device in a conventional example.
【図２１】従来例における駆動制御装置と駆動電動機の
性能特性図。FIG. 21 is a performance characteristic diagram of a drive control device and a drive motor in a conventional example.
【図２２】従来例におけるＡＴＯ装置による走行曲線を
示すグラフ。FIG. 22 is a graph showing a running curve by an ATO device in a conventional example.
【図２３】従来例におけるＡＴＯ装置による走行曲線を
示すグラフ。FIG. 23 is a graph showing a running curve by an ATO device in a conventional example.
１ マスコン ２Ａ ＡＴＯ装置 ４Ａ 駆動制御装置 ５Ａ 無接点制御装置 ６ 主回路インバータ ７Ａ ブレーキ制御ユニット １０ 誘導電動機 １５Ａ 表示器 １６Ａ ＡＴＣ装置 ２１Ａ 力行パターン発生器 ２２ アナログ入力部 ２３Ａ 回生ブレーキパターン発生器 ２４ 力行回生切替器 ２５ 周波数変換器 ２６ モータ回転周波数演算部 ２７ 空転滑走・再粘着制御部 ２８ 定電流制御部 ３０ 伝送制御中央装置 ３１ 最適運転指令装置 ３２ 列車無線装置 ３３ 伝送制御端末装置 ３４，３４Ａ 伝送ライン ４０ ＩＣカード ４１ ＩＣカードリーダライタ ４２ 予定走行路線情報収集部 ４３ 自列車制御情報 ４４ 実走行変動情報収集部 ４５ 総合判断指令部 ５５ 伝送情報処理部 ６１，６１Ａ 指令情報処理ボード ６２，６２Ａ 指令情報処理ボード ８０ ＡＴＣ受信部 ８１ 条件収集部 ８２ 選択部 ８３ 階段パターン発生部 ８４ ブレーキパターン発生部 ８５ 照査部 ９０ 伝送インターフェース・選択部 ９１ 制御指令部 ９２ 模擬信号発生部 ９３ 故障データ収集部 ９４ 故障メモリ 1 mass control 2A ATO device 4A drive control device 5A non-contact control device 6 main circuit inverter 7A brake control unit 10 induction motor 15A display 16A ATC device 21A powering pattern generator 22 analog input unit 23A regenerative braking pattern generator 24 powering regenerative switching Device 25 Frequency converter 26 Motor rotation frequency calculation unit 27 Idling / re-adhesion control unit 28 Constant current control unit 30 Transmission control central device 31 Optimal operation command device 32 Train radio device 33 Transmission control terminal device 34, 34A transmission line 40 IC card 41 IC card reader / writer 42 planned traveling route information collection unit 43 own train control information 44 actual traveling fluctuation information collection unit 45 comprehensive judgment command unit 55 transmission information processing unit 61, 61A command information processing board 62, 62A Command information processing board 80 ATC reception unit 81 Condition collection unit 82 Selection unit 83 Staircase pattern generation unit 84 Brake pattern generation unit 85 Verification unit 90 Transmission interface / Selection unit 91 Control command unit 92 Simulated signal generation unit 93 Failure data collection unit 94 Fault memory
Claims (10)
装置、および列車車上無線装置と、これらの各装置間で
情報を伝送するための伝送ラインと、伝送制御のため
の、表示器付きの伝送制御中央装置と、各車両ごとに設
置される伝送制御端末装置と、前記伝送制御端末装置と
接続して情報伝送を行なう伝送処理機能を内蔵する、駆
動電動機の駆動制御装置とを備え、 前記最適運転指令装置からＡＴＯ装置に運転指令を伝え
ることにより、当該指令情報を前記伝送制御中央装置か
ら伝送ライン、伝送制御端末装置を経由して駆動制御装
置に伝達し、力行、回生ブレーキ制御を行なうようにし
て成る列車自動運転システム。1. An ATC device, an ATO device, an optimal operation command device, and a train car radio device, a transmission line for transmitting information between these devices, and a display device for transmission control. A transmission control central device, a transmission control terminal device installed for each vehicle, and a drive control device for a drive motor, which has a built-in transmission processing function for connecting the transmission control terminal device and performing information transmission, By transmitting an operation command from the optimum operation command device to the ATO device, the command information is transmitted from the transmission control central device to the drive control device via the transmission line and the transmission control terminal device to perform power running and regenerative braking control. The automatic train operation system that will be constructed in this way.
に記憶された予定走行路線情報を収集する予定走行路線
情報読込手段と、現在の自列車の走行状態を把握する自
列車状態把握手段と、列車車上無線装置が受け取る地上
装置から送られてきた列車運行情報に基づき、予定走行
路線情報に対する変更部分を把握する変更部分把握手段
と、前記各手段からの諸情報に基づき、自列車の現在時
点の最適運転情報を求め、これをＡＴＣ装置、ＡＴＯ装
置に与える総合判断指令手段とを備えていることを特徴
とする請求項１に記載の列車自動運転システム。2. The optimum driving command device, a planned traveling route information reading means for collecting the planned traveling route information stored in a portable storage medium, and a own train state grasping means for grasping a current traveling state of the own train. Based on the train operation information sent from the ground device received by the on-board wireless device on the train, the change portion grasping means for grasping the changed portion with respect to the planned traveling route information, and the various information from the respective means, the own train 2. The automatic train operation system according to claim 1, further comprising: comprehensive judgment command means for obtaining the optimum driving information at the present time and giving it to the ATC device and the ATO device.
置との間の伝送系統をフェイルセーフ構成とし、送信側
で指令情報とモニタ情報を重畳して、受信側でこの情報
を再び指令情報とモニタ情報に分離することを特徴とす
る請求項１または２に記載の列車自動運転システム。3. The transmission system between the transmission control central apparatus and the transmission control terminal apparatus has a fail-safe configuration, the transmission side superimposes command information and monitor information, and the reception side again uses this information as command information. The automatic train operation system according to claim 1 or 2, wherein the automatic train operation system is separated into monitor information.
からの運転指令の伝送受信処理を行なう伝送情報処理手
段と、前記伝送情報処理手段が受信した運転指令情報に
基づいて、前記駆動電動機を駆動するインバータ装置の
ゲート信号を生成する無接点制御手段とを備えているこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の列車
自動運転システム。4. The drive control device controls the drive motor based on transmission information processing means for transmitting and receiving a driving command from an optimum driving command device, and driving command information received by the transmission information processing means. 4. A train automatic operation system according to any one of claims 1 to 3, further comprising non-contact control means for generating a gate signal of an inverter device to be driven.
時、減速時それぞれに発生する軸重移動現象に対して、
軸重が減少する駆動電動機の駆動制御装置、軸重が増加
する駆動電動機の駆動制御装置それぞれに対して、その
ノッチ指令を適切なトルクが発生するものに補正し、編
成列車全体での各駆動電動機の負担分担を調整する軸重
移動制御手段を備えていることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の列車自動運転システム。5. The optimal operation command device, in response to the axle load movement phenomenon that occurs during acceleration and deceleration of a train,
For each drive controller of the drive train that reduces the axle load and drive control device of the drive motor that increases the axle load, correct the notch command to generate the appropriate torque and drive each train in the entire train set. The automatic train operation system according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a shaft load movement control unit that adjusts a burden share of the electric motor.
動電動機に対する駆動制御装置に対して、ノッチ指令を
低く設定し、再空転を未然に防止する編成列車効率制御
手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載の列車自動運転システム。6. The optimum train operation command device is provided with train formation efficiency control means for setting a notch command lower than that of a drive control device for a drive motor in which idling occurs and preventing re-idling in advance. The train automatic operation system according to any one of claims 1 to 5, which is characterized.
ない走行状態で、全駆動電動機のうち、一部を休止させ
る選択駆動制御手段を備えていることを特徴とする請求
項１乃至６のいずれかに記載の列車自動運転システム。7. The optimum drive commanding device comprises a selective drive control means for suspending a part of all drive motors in a traveling state with low traveling resistance. Train automatic operation system according to any one.
高密度運転を必要とするときに、高密度運転指令をＡＴ
Ｃ装置に与える高密度運転指令手段を備え、前記ＡＴＣ
装置が、前記高密度運転指令に対応して、高密度運転の
ためのブレーキパターンを発生する高密度ブレーキパタ
ーン発生手段を備えていることを特徴とする請求項１乃
至７のいずれかに記載の列車自動運転システム。8. The optimum operation command device is a high-speed train,
AT when high-density operation is required
The ATC is provided with a high-density operation command means to be provided to the C device.
8. The device according to claim 1, further comprising a high-density brake pattern generating means for generating a brake pattern for high-density operation in response to the high-density operation command. Train automatic operation system.
めに空ノッチ指令および模擬試験指令を出力する出庫点
検指示手段を備え、前記駆動制御装置が、前記出庫点検
指示手段の指令に応答して、出庫点検に必要な模擬信号
を出力する模擬信号発生手段と、前記模擬信号に対して
各部の機器からの制御応答信号を受信して前記伝送制御
中央装置の表示器に表示させる制御指令手段とを備えて
いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載
の列車自動運転システム。9. The optimum operation command device includes a shipping check instruction means for outputting an empty notch command and a simulated test command for a shipping check, and the drive control device responds to the command of the shipping check instruction means. And a simulation signal generating means for outputting a simulation signal necessary for the delivery inspection, and a control command means for receiving a control response signal from the equipment of each part in response to the simulation signal and displaying it on the display of the transmission control central unit. The automatic train operation system according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
駆動系の故障データを収集して記憶し、伝送制御中央装
置からの伝送要求に応答して記憶データを出力する故障
データ記憶手段を備えていることを特徴とする請求項１
乃至９のいずれかに記載の列車自動運転システム。10. A failure data storage means for collecting and storing failure data of a drive system which the drive control device is responsible for, and outputting the stored data in response to a transmission request from a transmission control central device. Claim 1 characterized in that
10. The train automatic operation system according to any one of 1 to 9.
Priority Applications (1)
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