JP2005012853A

JP2005012853A - 空転滑走補正処理装置

Info

Publication number: JP2005012853A
Application number: JP2003170832A
Authority: JP
Inventors: Sumiko Kominato; 須美子小湊; Jun Murai; 純村井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】大空転滑走から微小空転滑走まで確実に検知することにある。
【解決手段】列車在線検索範囲毎の勾配値、トンネル有無に応じた空気抵抗及び列車速度に応じたノッチ値を記憶する手段１７と、現在列車位置から在線検索範囲を決定する在線範囲算出処理部１２ａと、この列車在線検索範囲内の勾配値、空気抵抗及びノッチ値に応じた加減速度を算出する処理部１４ａ，１５ａ，１３ａと、これら処理部１４ａ，１５ａ，１３ａの加減速度に基づいて空転滑走検知レベル及び速度補正レベルの基準となる補正速度・加減速度を求める処理部１８ａ，１９ａと、自列車速度と空転滑走検知レベルとから空転滑走を検知すると、速度補正レベルから補正速度を求め、この補正速度のもとに空転滑走時の列車速度を決定する手段２１ａ，２２ａ，３２とを設けた空転滑走補正処理装置である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の空転滑走に伴って生ずる速度・位置等の誤差を補正する列車制御装置等に用いられる空転滑走補正処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、列車制御装置においては、列車が所定時刻に所定の駅に確実に到着させる必要から、当該列車の速度及び位置を正確に求めることが必須要件となる。
【０００３】
通常、列車の速度・位置を検出する場合、定常的に発生する誤差は、余裕分の中で見込むことが可能であるが、非定常的に発生する速度・位置誤差の場合には補正が必要となる。この非定常的な誤差要因は、主に空転滑走であることから、当該空転滑走を高精度に検出することが重要となる。
【０００４】
そこで、従来の空転滑走補正処理装置は、図５に示すように車両の任意の２軸に取り付けられた速度発電機５１ａ，５１ｂから所定の移動距離ごとに発生するパルスのパルス数から自列車の速度（サンプリング速度）を算出する速度算出処理部５２ａ，５２ｂと、この速度算出処理部５２ａ，５２ｂで算出される自列車速度を微分処理して自列車の加減速度を算出する加減速度算出処理部５３ａ，５３ｂと、空転滑走検知レベル及び空転滑走時の速度補正レベルを算出する検知・補正値算出処理部５４ａ，５４ｂと、空転滑走検知補正処理部５５ａ，５５ｂとによって構成されている。
【０００５】
この検知・補正値算出処理部５４ａ，５４ｂは、予め所要とする各種のデータ（線形データ等）が登録されているデータベース５６と、速度算出処理部５２ａ，５２ｂで算出される自列車速度に基づき、データベース５６に登録されている線形データである空転滑走検知の基準検出レベル（最悪の固定値）を検索し、この基準検出レベルに相当する検出速度及び加減速度などを出力する検出レベル算出処理部５７ａ，５７ｂと、同じくデータベース５６に登録される速度補正の基準補正レベル（最悪の固定値）を検索し、この検索された基準補正レベルに相当する補正速度、加減速度を出力する補正レベル算出処理部５８ａ，５８ｂとが設けられている。
【０００６】
前記空転滑走検知補正処理部５５ａ，５５ｂは、加減速度算出処理部５３ａ，５３ｂからの自列車加減速度と検出レベル算出処理部５７ａ，５７ｂから出力される検出速度、加減速度とを比較し、自列車加減速度が検出速度、加減速度を越えているか否かに応じて空転・滑走を検知し、空転・滑走の検知フラグを出力する空転滑走検知処理部５９ａ，５９ｂ及びこの検知フラグを受けたとき、補正レベル算出処理部５８ａ，５８ｂから出力される補正速度、加減速度から空転・滑走の補正速度を求めて検知フラグとともに出力する空転滑走補正処理部６０ａ，６０ｂが設けられている。
【０００７】
速度決定処理部６１は、空転・滑走検知フラグと空転・滑走補正速度とから列車速度を算出する機能をもつている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような空転滑走補正処理装置では、速度発電機５１ａ，５１ｂから発生するパルス数を速度に変換していることから、どうしても大きなサンプリング誤差が生じてしまう。一般に、列車の走行時に発生する空転滑走には大空転滑走と微小空転滑走が存在するが、大空転滑走の場合、例えば加減速度に対して約±１０ｋｍ／ｈ／ｓの空転滑走が発生した場合には前述する空転滑走検出処理により空転滑走を検知し補正することが可能である。
【０００９】
しかし、現在の速度発電機５１ａ，５１ｂから発生するパルス数を速度に変換する速度位置検出方式では、微小空転・滑走を検出することが難しい。その結果、次のような問題が指摘されている。
【００１０】
▲１▼ 微小空転が発生した場合、その発生状態を検知できないので、検出速度が実速度よりも高めに出てくる。一方、微小滑走が発生した場合、その微小滑走状態を検知できないので、検出速度が実速度よりも低めにでてくる。
【００１１】
▲２▼ 微小滑走が発生した場合、実際の列車位置よりも後方位置と認識してしまう問題がある。
【００１２】
▲３▼ また、力行ノッチ、ブレーキ力や線路条件に関係する勾配抵抗・空気抵抗等に対する補正は、予めデータベース５６に登録される一律の最悪値である固定値から基準となる空転滑走検出用及び速度補正用のレベルを取り出しているので、列車の走行状態によって検出状況にばらつきが生じ、適正な空転滑走検出レベル及び列車速度の補正レベルが取得できない問題がある。
【００１３】
本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、大空転滑走だけでなく、微小空転滑走も検知可能とし、かつ、誤差要因を少なくして精度の高い誤差補正処理を行う空転滑走補正処理装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するために、本発明は、列車の車軸に取り付けられた速度発電機より発生するパルスから空転滑走を検知し、この空転滑走に伴なう補正処理用信号を取り出す空転滑走補正処理装置において、
前記列車の速度発電機より発生するパルスから列車速度を算出する速度算出処理手段と、予め列車在線検索範囲毎の勾配値及び当該検索範囲毎のトンネル有無に応じた空気抵抗を記憶する記憶手段と、前記列車の現在位置から在線検索範囲を決定する手段と、前記速度算出処理手段から出力される列車速度と前記決定された列車在線検索範囲に応じた前記記憶手段に記憶される勾配値とから加減速度を算出する第１の路線条件算出処理手段と、前記速度算出処理手段から出力される列車速度と前記決定された列車在線検索範囲内のトンネル有無に応じた前記記憶手段に記憶されている空気抵抗とから加減速度を算出する第２の路線条件算出処理手段と、これら第１及び第２の線路条件算出処理手段で算出される加減速度を用いて、空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度を求める第１の検知・補正値算出手段とを設けた構成である。
【００１５】
本発明は、以上のような構成とすることにより、自列車が在線する範囲の路線条件を考慮することにより、誤検知しない範囲で空転滑走検知の基準レベル及び補正レベルを可能な限り下げることが可能となり、大空転滑走だけでなく、微小空転滑走も検知可能となる。
【００１６】
また、本発明は、列車の速度発電機より発生するパルスから得られる列車速度と当該列車から出力されるノッチの値と予め記憶手段に記憶されるブレーキ力特性データとに基づき、列車の現在の想定加減速度を算出し、この想定加減速度及び前記第１及び第２の線路条件算出処理手段で算出される加減速度を用いて、空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度を求める第２の検知・補正値算出手段とを設けることにより、実際の列車のノッチ値を考慮した空転滑走検知レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正レベルに相当する補正速度・加減速度を求めることが可能である。
【００１７】
さらに、予め記憶手段に低速域を加味した検知レベルから加減速度を取り出し可能にし、路線条件も含めて総合的に判断し、空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度を求めれば、走行状態によって検出状況にばらつきがなくなり、低速域であっても検出レベルを下げて空転滑走を検知することが可能となる。
【００１８】
なお、前述する列車在線検索範囲を決定に際し、列車の実先頭位置より所要距離前方を先頭認識位置とし、また列車の実後尾位置より所要距離後方を後尾認識位置とし、これら先頭認識位置と先頭認識位置とにより列車長を決定し、この列車長に基づいて列車在線検索範囲を決定すれば、実列車の認識位置と実際の位置とのずれを考慮しつつ、適切な列車在線検索範囲を決定でき、ひいては記憶手段から路線条件に見合った検出レベル及び補正レベルを検索可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明に係る空転滑走補正処理装置の一実施の形態を示す構成図である。
【００２１】
この空転滑走補正処理装置は、車両の任意の複数軸，例えば２軸に速度発電機１ａ，１ｂが取り付けられ、これら速度発電機１ａ，１ｂから所定の移動距離ごとに発生するパルスのパルス数から自列車の速度（サンプリング速度）を算出する速度算出処理部２ａ，２ｂ及びこの自列車速度を例えば微分処理によって自列車加減速度を算出する加減速度算出処理部３ａ，３ｂが設けられている。
【００２２】
また、空転滑走補正処理装置は、速度算出処理部２ａ，２ｂから出力される自列車速度及び加減速度算出処理部３ａ，３ｂの自列車加減速度の他、新たに外部から入力されるノッチの値及び列車の現在位置の路線条件を考慮し、空転・滑走検知用及び速度補正用の基準レベルに相当する信号を算出する検知・補正値算出処理部１０ａ，１０ｂ、空転滑走検知補正処理部２０ａ，２０ｂ、各軸距離算出処理部３１ａ，３１ｂ、速度決定処理部３２及び位置決定処理部３３が設けられている。
【００２３】
前記検知・補正値算出処理部１０ａは、外部から入力される例えばブレーキ力・カ行ノッチの値を判断するノッチ判断処理部１１ａ及び列車の現在位置に基づいて在線検索範囲，つまり列車想定位置先端・尾端データを算出する在線範囲算出処理部１２ａ、想定加減速度算出処理部１３ａ、路線勾配に係る線路条件算出処理部１４ａ、トンネルに係る線路条件算出処理部１５ａ、低速域加味算出処理部１６ａが設けられている。
【００２４】
この想定加減速度算出処理部１３ａは、ノッチ判断処理部１１ａで判断される実際のノッチ値と速度算出処理部２ａで算出される自列車の現在速度と予めデータベース１７に登録されるブレーキ力特性データ（このデータは、全点検索データ又は計算式に基づく計算結果データ）から現在想定加減速度を算出する。なお、データベース１７には基準となる各種の線形データが格納されている。
【００２５】
前記勾配に係る線路条件算出処理部１４ａは、列車の想定位置先端・尾端に基づき、データベース１７から勾配値を検索し、速度算出処理部２ａから出力される自列車速度とこの検索された線路の勾配値とから加減速度を算出する機能をもっている。トンネルに係る線路条件算出処理部１５ａは、同様に列車の想定位置先端・尾端に基づき、データベース１７からトンネル有無に応じた空気抵抗を検索し、速度算出処理部２ａから出力される自列車速度とこの検索されたトンネルの空気抵抗とに基づいて加減速度を算出する機能をもっている。低速域加味算出処理部１６ａは、車両の特性，つまり現在の自列車速度が低速域の場合にデータベース１７から低速域に係る基準検知レベルを取り出し、この検知レベルに相当する加減速度を算出し出力する機能をもっている。
【００２６】
さらに、検知・補正値算出処理部１０ａは、各算出処理部１３ａ〜１６ａから出力される加減速度を総合的に判断し、空転滑走検知の基準検知レベルに相当する検出速度・加減速度を算出する検知レベル算出処理部１８ａ及び同じく各算出処理部１３ａ〜１６ａで算出される加減速度を総合的に判断し、速度補正の基準検知レベルに相当する補正速度・加減速度を算出する補正レベル算出処理部１９ａが設けられている。ここで、総合的に判断するとは、例えば勾配有りの場合には線路の勾配値に応じた加減速度を考慮し、トンネル有りの場合にはトンネルの空気抵抗に応じた加減速度を考慮して判断することを意味する。
【００２７】
なお、検知・補正値算出処理部１０ｂは、検知・補正値算出処理部１０ａとその構成及び機能を同じくするので、ここでは、当該検知・補正値算出処理部１０ａの説明に譲る。
【００２８】
前記空転滑走検知補正処理部２０ａは、図５と同様な構成及び機能を有する空転滑走を検知する空転滑走検知処理部２１ａ及び空転滑走時の速度補正値を算出する空転滑走補正処理部２２ａが設けられている。空転滑走検知補正処理部２０ｂについても同様な構成となっている。軸距離算出処理部３１ａは、空転・滑走の検知フラグに基づき、補正レベル算出処理部１９ａから出力される速度補正値から各軸が進んだ距離を求める機能をもっている。
【００２９】
前記速度決定処理部３２は、空転・滑走検知フラグに基づき、２つの軸系の空転滑走補正処理部２２ａ、２２ｂから得られる空転・滑走の補正速度と列車の実計測速度とから空転滑走時の列車速度を決定する。また、位置決定処理部３３は、２つの軸系の軸距離算出処理部３１ａ，３１ｂにより求めた距離から列車の先頭・尾端位置を算出し、前記在線範囲算出処理部１２ａにフィードバックする機能をもっている。そして、速度決定処理部３２及び位置決定処理部３３で決定された列車速度及び列車位置先端・尾端データは実際に列車を制御する列車制御装置に用いられる。
【００３０】
次に、以上のような構成の空転滑走補正処理装置の動作について説明する。
【００３１】
外部からブレーキ力・力行ノッチがノッチ判断処理部１１ａに入力されている。ノッチ判断処理部１１ａは、現在入力されているブレーキ力・力行ノッチから自列車のノッチ値を判断し、速度算出処理部２ａで算出される自列車速度とともに想定加減速度算出処理部１３ａに送出する。この想定加減速度算出処理部１３ａは、ノッチ値と現在の自列車速度と予めデータベース１７に登録される牽引力・ブレーキ力特性データとに基づいて現在想定加減速度を算出する。この想定加減速度データは、線形化されたブレーキ力特性データの中から全点検索のもとに検索されたデータ、あるいは予め定められる計算式のもとに算出する加減速度データのどちらを用いてもよい。
【００３２】
因みに、ノッチの値を考慮する場合、次のような方法により現在想定加減速度を算出する。すなわち、想定加減速度算出処理部１３ａは、実際に入力されるノッチ値及び自列車速度とデータベース１７に登録される牽引力・ブレーキ力特性の値に応じた加減速度あるいは予め定められる計算式から加減速度を求め、現在想定加減速度とする。
【００３３】
この現在想定加減速度を求めるには幾つかの方法が挙げられる。
【００３４】
▲１▼ 列車の種々の走行状態を考慮し、データベース１７に予め登録される一律最悪値の中から自列車速度に応じた所要の最悪値である加減速度を検索し、現在想定加減速度とする。
【００３５】
▲２▼ 実際に出力されるノッチ値に基づき、データベース１７に登録される加減速度の中から所要とする加減速度を検索し、現在想定加減速度とする。
【００３６】
▲３▼ 用途に応じて、前記▲１▼、▲２▼を選択的に使用する。
【００３７】
また、列車の走行時、在線範囲算出処理部１２ａは、位置決定処理部３３から実際の列車先端位置・尾端位置，実際の列車位置が供給されているので、ここで列車想定位置先端・尾端を算出し、各線路条件算出処理部１４ａ、１５ａに供給する。ここで、勾配に係る線路条件算出処理部１４ａは、列車想定位置先端・尾端に基づき、データベース１７に登録されている勾配値（勾配データ）のうち、先に算出された在線範囲内の勾配値を抽出し、この抽出された勾配値から用途に応じて現在の勾配による加減速度を算出する。
【００３８】
ところで、勾配抵抗を一律最急勾配とした場合、空転滑走検知レベルをぎりぎりまで下げられない。補正値が列車速度からかけ離れてしまう弊害があるためである。
【００３９】
そこで、在線範囲算出処理部１２ａでは、常時、位置決定処理部３３の出力に基づき、図２に示すように列車が何れの在線検索範囲である勾配検索範囲内に在線すると仮定している位置である列車位置先端・尾端を算出する。一方、データベース１７には、列車位置に予め定めるある任意の余裕距離分を加算した勾配検索範囲（イ）内の勾配値（ロ）が設定されている。従って、勾配に係る線路条件算出処理部１４ａは、列車の想定位置先端・尾端に基づき、データベース１７から勾配検索範囲内の勾配値を検索する。
【００４０】
よって、勾配に係る線路条件算出処理部１４ａは、前述する該当勾配検索範囲内の勾配値に基づき、以下の方法による演算により取り扱う勾配値を求める。
【００４１】
▲１▼ 最大勾配（加速と減速とによってその傾きが異なる）を検出し、データベース１７から当該勾配による加減速度を検索する。
【００４２】
▲２▼ 該当勾配検索範囲内の勾配値の平均値に基づき、データベース１７から当該勾配による加減速度を検索する。
【００４３】
▲３▼ 勾配の長さに応じて按分した勾配値を用い、データベース１７から当該勾配による加減速度を検索する。
【００４４】
▲４▼ 用途に応じて、前記▲１▼〜▲３▼の中から何れか１つを選択する。
【００４５】
一方、トンネルによる空気抵抗について検討する。
【００４６】
空気抵抗を一律最急勾配とした場合、空転滑走検知レベルをぎりぎりまで下げられない。補正値が列車速度からかけ離れてしまう弊害があるためである。
【００４７】
そこで、前述で説明したように、在線範囲算出処理部１２ａとしては、常時、位置決定処理部３３の出力に基づき、列車が何れの在線範囲である勾配検索範囲内に在線すると仮定している位置である列車位置先端・尾端を算出している。一方、データベース１７には、列車位置に予め定めるある任意の余裕距離分を加算したトンネル検索範囲内の空気抵抗が設定されている。従って、トンネルに係わる線路条件算出処理部１５ａは、列車の想定位置先端・尾端に基づき、データベース１７からトンネル検索範囲内の空気抵抗を検索する。図３はトンネル検索範囲とトンネルとの関係を説明する図である。
【００４８】
先ず、トンネル検索範囲内のトンネルの有無から、以下の方法による演算によって取り扱う空気抵抗を求める。なお、図４は加速度時と減速度時とにおけるトンネル検索範囲を示す図である。
【００４９】
▲１▼ 列車の一部でもトンネル内に入った場合、当該トンネルの空気抵抗を使用し、この空気抵抗に基づいてデータベース１７からトンネルによる加減速度を検索する。
【００５０】
▲２▼ 列車全体がトンネルに入った場合、トンネルの空気抵抗を使用し、この空気抵抗のもとにデータベース１７からトンネルによる加減速度を検索する。
【００５１】
▲３▼ トンネル部分の長さに応じて空気抵抗を算出しし、この空気抵抗のもとにデータベース１７からトンネルによる加減速度を検索する。
【００５２】
▲４▼ 用途に応じて、前記▲１▼〜▲３▼の中から何れか１つを選択する。
【００５３】
さらに、低速域加味算出処理部１６ａは、列車の低速域を考慮しつつ加減速度を算出する。
【００５４】
列車速度が３０ｋｍ／ｈ以下となった場合、電気制御・空気制御の切替えがある。その結果、設定ブレーキ力よりも強いブレーキ力を出力することになる。そこで、この切替時、誤検知しないように、空転滑走検知レベルを上げる必要がある。
【００５５】
そこで、低速域加味算出処理部１６は、自列車の速度が誤差の生じ易い低速域に入ったとき、データベース１７から空転滑走を検知する検知レベルを上げるような加減速度を検索し、想定加減速度算出処理部１３ａ、勾配に係わる路線条件算出処理部１４ａ、トンネルに係る路線条件算出処理部１５ａでそれぞれ算出した現在推定加減速度、勾配による加減速度、空気抵抗による加減速度を後続の検知レベル算出処理部１８ａ及び補正レベル算出処理部１９ａに送出する。
【００５６】
この検知レベル算出処理部１８ａは、各算出処理部１３ａ〜１６ａによって算出される加減速度を総合的に判断し、空転滑走検知の基準となる検出速度・加減速度を算出して空転滑走検知処理部２１ａに送出し、一方、補正レベル算出処理部１９ａは、各算出処理部１３ａ〜１６ａで算出される加減速度を総合的に判断し、補正の基準となる補正速度・加減速度を算出して空転滑走補正処理部２２ａに送出する。
【００５７】
ここで、空転滑走検知処理部２１ａは、加減速度算出処理部３ａからの自列車加減速度と検知レベル算出処理部１８ａで算出される検出速度、加減速度とを比較し、自列車加減速度が検出速度、加減速度を越えているか否かに応じて空転・滑走を検知し、空転・滑走の検知フラグを空転滑走補正処理部２２ａに送出する。この空転滑走補正処理部２２ａは、検知フラグを受けたとき、補正レベル算出処理部１９ａから出力される補正速度、加減速度から空転・滑走の補正速度を求めて検知フラグとともに軸距離算出処理部３１ａ及び速度決定処理部３２に送出する。この軸距離算出処理部３１ａは、空転・滑走の検知フラグを受けると、空転滑走検知処理部２１ａから出力される補正値から各軸が進んだ距離を求めて位置決定処理部３３に送出する。
【００５８】
この速度決定処理部３２は、空転・滑走検知フラグに基づき、２つの軸系の空転滑走補正処理部２２ａ、２２ｂから得られる空転・滑走の補正速度から列車速度を決定する。また、位置決定処理部３３は、２つの軸系の軸距離算出処理部３１ａにより求めた距離から列車の先頭・尾端位置を算出し、前記在線範囲算出処理部１２ａにフィードバックする。そして、速度決定処理部３２及び位置決定処理部３３で決定された列車速度及び列車位置先端・尾端データは実際に列車を制御する列車制御装置に利用される。
【００５９】
従って、以上のような実施の形態によれば、自列車の在線範囲の路線条件である勾配やトンネルの有無に応じた加減速度から空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準補正レベルに相当する補正速度・加減速度を取得するようにしたので、誤検知しない範囲で空転滑走検知の基準レベル及び補正レベルを可能な限り下げることができ、大空転滑走だけでなく、微小空転滑走も検知可能となる。
【００６０】
また、自列車の路線条件に応じた加減速度だけでなく、外部から入力される列車のノッチ値と予めデータベース１７に登録されるブレーキ力特性データとに基づき、列車の現在の推定加減速度を算出し、この列車の現在の推定加減速度を含めて空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準補正レベルに相当する補正速度・加減速度を取得すれば、実際に列車が出力している力行ノッチ、ブレーキ力を考慮した空転滑走検知レベル及び速度補正の基準補正レベルとすることができ、さらに空転滑走検知の基準レベル及び補正レベルを可能な限り下げつつ、微小空転滑走検知が可能となり、かつ、誤差要因も少なくできる。
【００６１】
さらに、列車が低速域の場合、高速域と異なる検知レベルのもとに加減速度を求めれば、走行状態による検知状況のばらつきがなくなるので、より精度の高い速度補正等が可能となる。
【００６２】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００６３】
さらに、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、大空転滑走だけでなく、微小空転滑走も同様に検知でき、よって、誤差要因を少なくして精度の高い補正処理を行うことができる空転滑走補正処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空転滑走補正処理装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】線路条件の１つである列車位置と勾配検索範囲と勾配値との関係を説明する図。
【図３】線路条件の他の１つであるトンネル検索範囲とトンネルとの関係を説明する図。
【図４】加速度時と減速度時とにおけるトンネル検索範囲を示す図。
【図５】従来の空転滑走補正処理装置を示す構成図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…速度発電機、２ａ，２ｂ…速度算出処理部、３ａ，３ｂ…加減速度算出処理部、１０ａ，１０ｂ…検知・補正値算出処理部、１１ａ…ノッチ判断処理部、１２ａ…在線範囲算出処理部、１３ａ…想定加減速度算出処理部、１４ａ，１５ａ…線路条件算出処理部、１６ａ…低速域加味算出処理部、１７…データベース、１８ａ…検出レベル算出処理部、１９ａ…補正レベル算出処理部、２０ａ，２０ｂ…空転滑走検知補正処理部、２１ａ…空転滑走検知処理部、２２ａ…空転滑走補正処理部、３１ａ，３１ｂ…軸距離算出処理部、３２…速度決定処理部、３３…位置決定処理部。

Claims

列車の車軸に取り付けられた速度発電機より発生するパルスから空転滑走を検知し、この空転滑走に伴なう補正処理用信号を取り出す空転滑走補正処理装置において、
前記列車の速度発電機より発生するパルスから列車速度を算出する速度算出処理手段と、
予め列車在線検索範囲毎の勾配値及び当該検索範囲毎のトンネル有無に応じた空気抵抗を記憶する記憶手段と、
前記列車の現在位置から在線検索範囲を決定する手段と、
前記速度算出処理手段から出力される列車速度と前記決定された列車在線検索範囲に応じた前記記憶手段に記憶される勾配値とから加減速度を算出する第１の路線条件算出処理手段と、
前記速度算出処理手段から出力される列車速度と前記決定された列車在線検索範囲内のトンネル有無に応じた前記記憶手段に記憶されている空気抵抗とから加減速度を算出する第２の路線条件算出処理手段と、
これら第１及び第２の線路条件算出処理手段で算出される加減速度を用いて、空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度を求める第１の検知・補正値算出手段と
を備えたことを特徴とする空転滑走補正処理装置。
請求項１に記載の空転滑走補正処理装置において、
前記記憶手段にブレーキ力特性データが記憶され、前記列車の速度発電機より発生するパルスから取得される列車速度と当該列車から出力されるノッチ値に応じた前記記憶手段に記憶されるブレーキ力特性データとに基づき、前記列車の現在想定加減速度を算出する想定加減速度算出処理手段と、
この想定加減速度算出処理手段で算出される想定加減速度及び前記第１及び第２の線路条件算出処理手段から出力される加減速度を用いて、空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び速度補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度を求める第２の検知・補正値算出手段とを設けたことを特徴とする空転滑走補正処理装置。
請求項１又は請求項２に記載の空転滑走補正処理装置において、
予め前記記憶手段に列車の低速域に応じた検知レベルが記憶され、前記列車の速度発電機より発生するパルスから取得される列車速度が低速域の場合、前記記憶手段に記憶される低速域に応じた検知レベルを取り出し、当該検知レベルに相当する加減速度を算出する低速域加味算出処理手段と、
この低速域加味算出処理手段から出力される加減速度、前記想定加減速度算出処理手段で算出される想定加減速度及び前記第１及び第２の線路条件算出処理手段で算出される加減速度を総合的に判断し、空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度及び補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度を求める第３の検知・補正値算出手段とを設けたことを特徴とする空転滑走補正処理装置。
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の空転滑走補正処理装置において、
前記列車の速度発電機より発生するパルスから取得される列車速度から自列車の加減速度を求める加減速度算出処理手段と、
この処理手段により求められる自列車の加減速度と前記検知・補正値算出手段で算出される空転滑走検知の基準レベルに相当する検出速度・加減速度とを用いて、空転滑走を検知する空転滑走検知処理手段と、
この空転滑走検知処理手段から空転滑走検知信号を受けたとき、前記検知・補正値算出手段で算出される速度補正の基準レベルに相当する補正速度・加減速度から空転滑走時の補正速度を求め、この補正速度のもとに空転滑走時の列車の速度を決定する手段と、
この手段により求められる空転滑走補正速度から各車軸が進んだ距離を求め、列車の実先頭位置及び実後尾位置を決定する手段とを設けたことを特徴とする空転滑走補正処理装置。
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の空転滑走補正処理装置において、
前記在線範囲算出処理手段は、前記決定された列車の実先頭位置より所要距離前方を先頭認識位置とし、また前記決定された列車の実後尾位置より所要距離後方を後尾認識位置とし、これら先頭認識位置と先頭認識位置とにより列車長を決定し、この列車長に基づいて列車在線検索範囲を決定することを特徴とする空転滑走補正処理装置。