JP2006056293A

JP2006056293A - 車両制御用地上子

Info

Publication number: JP2006056293A
Application number: JP2004237623A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Uchida; 敏博内田
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-17
Also published as: JP4761288B2

Abstract

【課題】外部からの制御条件により、電文の送信又は停止を制御し得る地上子を提供する。
【解決手段】電力部３２１は、電力波受信コイル３１１に供給された電力波を駆動電力Ｐ１に変換する。信号生成部３０４は、電力部３２１から駆動電力Ｐ１の供給を受け、送信電文Ｓ２を生成して出力する。情報送信コイル３１２は、信号生成部３０４から供給された送信電文Ｓ２を送信する。スイッチ部３０３は、外部から制御信号Ｓ３が供給され、制御信号Ｓ３に応じて、電力部３２１から信号生成部３０４に至る電力供給回路を開閉する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無電源型の車両制御用地上子に関する。

地上／車上間電文送信手段として、無電源型の車両制御用地上子が知られている。無電源型の地上子は、それ自体は、電源を持たず、車両が接近したとき、車上子から送信された電力波を受信し、受信した電力波を電源入力として動作する。

この種の車両制御用地上子としては、単に１種類の電文を送信するだけの地上子（以下、単一電文型地上子と称する）と、複数の電文を送信し得る地上子（以下、複数電文型地上子）とが知られている。

単一電文型地上子は、車両に対して、常に同じ電文を送信するという、簡単な動作しかできないから、使用できる範囲を限定せざるを得ず、例えば、ポイントや、急カーブなどの特定の個所において、そこを通過する車両に減速制御をかける目的などに使用される。

複数電文型地上子は、例えば、特許文献１及び特許文献２などで知られている。複数電文型地上子では、複数の車両に向けられた電文を同時に送信するので、特定の車両以外の車両に向けられた電文については、無効電文を付して送信する。

ところが、地上子による車両制御の場合は、単一電文型地上子の設置によって十分にカバーできる場合と、複数電文型地上子によらなければならない場合の２つに明確に分類されるものではなく、両者の中間に位置するような制御を必要とする場合もある。例えば、車庫から車両を出す場合には、進行許可及び不許可の２つの制御を加えなければならない。また、単線の車両制御等においても、車両の出発許可及び不許可を与えなければならない。

このような場合では、単一電文型地上子では機能不足であるし、複数電文型地上子では、要求される機能に対して、過剰機能となり、不必要なコスト高を招く。
特開平８−１８３４５４号公報特開平８−１８３４５５号公報

本発明の課題は、電文の送信又は停止を制御し得る車両制御用地上子を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、低コスト化を図り得る車両制御用地上子を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る車両制御用地上子は、電力波受信コイルと、電力部と、信号生成部と、情報送信コイルと、スイッチ部とを含む。電力部は、電力波受信コイルに供給された電力波を電力に変換する。信号生成部は、電力部から電力の供給を受け、送信電文を生成して出力する。情報送信コイルは、信号生成部から供給された送信電文を送信する。スイッチ部は、外部から制御信号が供給され、制御信号に応じて、電力部から信号生成部に至る電力供給回路を開閉する。

上述した車両制御用地上子は、車上装置と組み合わされて、車両制御装置を構成する。車上装置の車上子が、地上子の電力波受信コイルと電磁的に結合すると、車上子から送信される電力波が、電力波受信コイルによって受信される。

電力部は、電力波受信コイルに供給された電力波を電力に変換する。信号生成部は、電力部から電力の供給を受け、送信電文を生成して出力する。情報送信コイルは、信号生成部から供給された電文を送信する。

上記の回路作用は、従来の単一電文型地上子においても得られていたものであるが、本発明においては、その特徴的構成として、スイッチ部を備える。スイッチ部は、外部から制御信号が供給され、制御信号に応じて、電力部から信号生成部に至る電力供給回路を開閉する。このスイッチ部による電力供給回路の開閉より、電力部から信号生成部に至る電力供給回路が制御され、電文を出力する状態と、電文を出力しない状態とを実現できる。

この２段階的回路作用によれば、例えば、車両の車庫部分の制御や、単線の車両制御等において、車両を停止させるか否かの制御を行うことができる。

しかも、スイッチ部という簡単な構成を用いるだけであるから、複数の電文設定部や、ＲＯＭ等のメモリや、これらを動作させる回路等が必要な地上子と比較して、低コストになる。

以上述べたように、本発明によれば、電文の送信又は停止を制御し得る車両制御用地上子を提供することができる。

本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。

図１は本発明に係る車両制御用地上子を用いた車両制御装置の一例を示すブロック図である。図示の車両制御装置は、軌道６と、車両１と、地上子３とを含む。軌道６は、例えば、単線区間である。車両１は軌道６の上を矢印Ｘで示す方向に走行する。車両１は、車上装置２２と、車上子２１とを有している。車上子２１は例えばバ−アンテナからなり、車上装置２２の生成した電力波Ｓ１を、常時、地上側に送信する。

地上子３は、無電源地上子であり、電力波受信コイル３１１と、電力部３２１と、スイッチ部３０３と、信号生成部３０４と、情報送信コイル３１２とを含む。電力波受信コイル３１１及び情報送信コイル３１２は、一体化されていても、されていなくともよい。

電力波受信コイル３１１は、地上側に配置され、車上子２１から送信された電力波Ｓ１を受信する。電力部３２１は、例えば、整流回路であり、電力波受信コイル３１１によって受信された電力波を、駆動電力Ｐ１に変換する機能を有する。

スイッチ部３０３は、電力部３２１から信号生成部３０４に至る電力供給回路に設けられている。スイッチ部３０３は、外部から制御信号Ｓ３が供給され、制御信号Ｓ３に応じて、電力部３２１から信号生成部３０４に至る電力供給回路を開閉する機能を有する。スイッチ部３０３は、例えば、フォトカプラ、トランジスタ回路等を用いて構成してもよい。

図示のスイッチ部３０３は、リレーＰＲで構成され、その落下接点ＰＲ１を、電力部３２１から信号生成部３０４に至る電力供給回路に直列に入れて、これを開閉するようになっている。制御信号Ｓ３が制御条件「あり」（以下、論理値1として表現する）となり、スイッチ部３０３のリレーＰＲが励磁され、落下接点ＰＲ１がオフになると、信号生成部３０４に対する駆動電力Ｐ１の供給が遮断される。

制御信号Ｓ３が制御条件「なし」（以下、論理値0として表現する）となり、スイッチ部３０３のリレーＰＲが無励磁になると、落下接点ＰＲ１が落下してオンとなり、駆動電力Ｐ１が落下接点ＰＲ１を通って、信号生成部３０４に供給される。落下接点ＰＲ１を、扛上接点に変更した場合は、接点の開閉と、制御信号Ｓ３の論理関係が上記とは逆になる。

制御信号Ｓ３は、車両１の制御条件として、外部から与えられる。制御内容としては、例えば、車両１を停止させるか否かの制御、車両１を減速させるか否かの制御、車両１に注意を喚起させる必要があるか否かの制御、車内放送をするか否かの制御、車内照明のＯＮ／ＯＦＦ制御等を挙げることができる。

信号生成部３０４は、電力部３２１から駆動電力Ｐ１の供給を受け、１種類の送信電文Ｓ２のみを生成する簡単な構造を有する。図において、信号生成部３０４は、電文設定部３４１と、変調部３４２と、増幅部３４３とを含む。情報送信コイル３１２は、信号生成部３０４から供給された送信電文Ｓ２を送信する機能を有する。

次に、動作について説明する。まず、車両１が地上子３に接近すると、電源部３０２の電力波受信コイル３１１は、車両１から出力された電力波Ｓ１を受信し、受信した電力波Ｓ１を電力部３２１に供給する。電力部３２１は、電力波Ｓ１の電圧を整流して、信号生成部３０４を駆動するための駆動電力Ｐ１に変換する。

このとき、制御信号Ｓ３が論理値０であれば、スイッチ部３０３のリレーＰＲが無励磁となり、落下接点ＰＲ１が落下してオンになり、駆動電力Ｐ１が落下接点ＰＲ１を通って、信号生成部３０４に供給される。

信号生成部３０４は、駆動電力Ｐ１が供給された場合に、１種類の送信電文Ｓ２を生成し、出力する。信号生成部３０４が出力した送信電文Ｓ２は、情報送信コイル３１２を介して、車両１に送信される。具体的には、駆動電力Ｐ１が供給された場合、信号生成部３０４は、電文設定部３４１により電文を設定し、変調部３４２により電文を変調し、増幅部３４３により電文を増幅して、送信電文Ｓ２を生成し、出力する。

一方、制御信号Ｓ３が論理値１になると、スイッチ部３０３のリレーＰＲが励磁され、落下接点ＰＲ１がオフとなり、信号生成部３０４に対する駆動電力Ｐ１の供給が停止される。この場合は、電文設定部３４１、変調部３４２及び増幅部３４３は、動作停止状態となり、送信電文Ｓ２を生成しない。

これにより、地上子に接近した車両１は、送信電文Ｓ２を受信したとき、送信電文Ｓ２に基づいて、所定の制御を実行し、送信電文Ｓ２を受信しないとき、所定の制御を行わないように動作させることができる。

また、別の制御方法として、地上子に接近した車両１は、送信電文Ｓ２を受信しないとき、所定の制御を実行し、送信電文Ｓ２を受信したとき、所定の制御を行わないように動作させることもできる。

上述したように、本発明に係る地上子では、電力波受信コイル３１１が、車上子と電磁的に結合したとき、車上子から送信される電力波を受信し、この電力波を電力部３２１により駆動電力Ｐ１に変換することができるから、無電源の地上子を実現できる。

また、電力部３２１から駆動電力Ｐ１の供給を受け、信号生成部３０４において送信電文Ｓ２を生成し、情報送信コイル３１２により、送信電文Ｓ２を送信することができるから、必要な情報を車両１に与えることができる。

しかも、スイッチ部３０３は、外部から供給される制御信号Ｓ３が論理値1か、論理値０かに応じて、電力部３２１から信号生成部３０４に至る電力供給回路を開閉するから、信号生成部３０４から送信電文Ｓ２が出力される状態と、送信電文Ｓ２が出力されない状態とを実現できる。

また、スイッチ部３０３という簡単な構成を用いて、送信電文Ｓ２を送信する状態と、送信しない状態とを選択することができるから、複数の電文設定部や、ＲＯＭ等のメモリや、これらを動作させる回路等が必要な地上子と比較して、低コスト化を実現できる。

図２は、本発明に係る地上子を用いた車両制御装置の別の一例を示すブロック図であって、分岐器割出事故を防止するために用いられる例を示している。図示の車両制御装置は、地上子３１〜３３と、車両１と、軌道６と、分岐器２１、２２と、方向条件リレーＰＲ７１〜７３とを含む。参照符号Ａ、Ｂ、Ｃは、車庫留置線であり、地点Ｄは出口である。方向条件リレーＰＲ７１〜７３は、分岐器２１、２２に連動する接点２１ＫＲ及び２２ＫＲを有する。地上子３１〜３３は、図１に示したものである。以下の説明において、地上子３１〜３３について言及するときは、図１を参照するものとする。

図２において、車両１が地点Ｄから車庫留置線Ａ〜Ｃの方向へ走行する場合は、分岐器２１、２２がどちらを向いていても割出事故にはならない。

まず、分岐器２１が定位、分岐器２２が反位にある場合は、地点Ｄから車庫留置線Ａへの開通方向条件が成立していることを意味するから、割出事故は起こらない。分岐器２１が定位、分岐器２２が反位にあるときは、方向条件リレーＰＲ７１では、接点２１ＫＲが分岐器２１に連動して定位となり、接点２２ＫＲが分岐器２２に連動して反位となる。この状態では、制御信号Ｓ３は論理値１であり、リレーＰＲが励磁され、落下接点ＰＲ１がオフになるので、電文は送信されない。従って、車両１は停車することなく、車庫留置線Ａに向かって走行することができる。

次に、分岐器２１、分岐器２２が共に定位にある場合は、地点Ｄから車庫留置線Ｂへの開通方向条件が成立していることを意味するから、割出事故は起こらない。このとき、方向条件リレーＰＲ７２では、接点２１ＫＲが分岐器２１に連動して定位となり、接点２２ＫＲも分岐器２２に連動して定位となっている。この状態では、制御信号Ｓ３は論理値1であり、リレーＰＲが励磁され、落下接点ＰＲ１がオフになっている。従って、電文が送信されないので、車両１は停車することなく、車庫留置線Ｂに向かって走行できる。

さらに、分岐器２１が反位にある場合は、地点Ｄから車庫留置線Ｃへの開通方向条件が成立しているから、割出事故は起こらない。方向条件リレーＰＲ７３では、接点２１ＫＲが分岐器２１に連動して反位となっている。この状態では、制御信号Ｓ３は論理値1であり、スイッチ部３０３を構成するリレーＰＲが励磁され、落下接点ＰＲ１がオフになり、電文が送信されないので、車両１は停車することなく、車庫留置線Ｃに向かって走行できる。

次に、車両１が、車庫留置線Ａ〜Ｃから地点Ｄへ向かって走行する場合は、分岐器２１、２２の開通方向に応じて、地上子３１〜３３から電文を送信すべき状態か、又は、送信を停止すべき状態かが判断されなければならない。

例えば、分岐器２２が定位にあるときは、車庫留置線Ａから地点Ｄへ向かう進路が開通していない。この場合は、方向条件リレー７１から出力される制御信号Ｓ３が論理値０になるので、地上子３１のスイッチ部３０３の落下接点ＰＲ１がオンとなり、地上子３１から即時に停止情報が送信され、車庫留置線Ａから地点Ｄへ向かう車両１に対し、直ちに停車制御が加わる。これにより、割出事故が防止される。

次に、分岐器２１及び分岐器２２の何れかが反位にあるときは、車庫留置線Ｂから地点Ｄへ向かう進路が開通していない。この場合は、方向条件リレー７２から出力される制御信号Ｓ３が論理値０になるので、地上子３２のスイッチ部３０３の落下接点ＰＲ１がオンとなり、地上子３２から即時に停止情報が送信され、車庫留置線Ｂから地点Ｄへ向かう車両１に対し、直ちに停車制御が加わる。これにより、割出事故が防止される。

さらに、分岐器２１が定位にあるときは、車庫留置線Ｃから地点Ｄへ向かう進路が開通していない。この場合は、方向条件リレー７３から出力される制御信号Ｓ３が論理値０になるので、地上子３３のスイッチ部３０３の落下接点ＰＲ１がオンとなり、地上子３３から即時に停止情報が送信され、車庫留置線Ｃから地点Ｄへ向かう車両１に対し、直ちに停車制御が加わる。これにより、割出事故が防止される。

以上、実施の形態を参照して説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々の変形、変更が可能であることは言うまでもない。

本発明に係る地上子を用いた車両制御装置の一例を示すブロック図である。本発明に係る車両制御装置の別の実施例を示すブロック図である。

符号の説明

３地上子
３０２電源部
３０３スイッチ部
３０４信号生成部
３１１電力波受信コイル
３１２情報送信コイル
３２１電力部

Claims

電力波受信コイルと、電力部と、信号生成部と、情報送信コイルと、スイッチ部とを含む車両制御用地上子であって、
前記電力部は、前記電力波受信コイルによって受信された電力波を電力に変換し、
前記信号生成部は、前記電力部から前記電力の供給を受け、送信電文を生成して出力し、
前記情報送信コイルは、前記信号生成部から供給された前記送信電文を送信し、
前記スイッチ部は、外部から制御信号が供給され、前記制御信号に応じて、前記電力部から前記信号生成部に至る電力供給回路を開閉する
車両制御用地上子。