JP2007037294A - 非常停止システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制限速度変化パターンと照らし合わせることによって自車両の制限速度超過を監視し、自車両の走行速度が制限速度を超過した場合に警告警報を出力する。そして、当該制限速度を超過した状態が所定の警告期間の間継続した場合に、自動的に非常ブレーキを作動する。さらに、危険速度変化パターンと照らし合わせることによって自車両の危険速度超過を監視し、自車両の走行速度が危険速度を超過した場合には、警告期間の経過有無に関わらず即時に非常ブレーキを作動する。
【選択図】図1
Description
そこで本発明は、地上装置を設置することなく列車運行の安全性を低コストで向上させることを目的とする。
軌道を走行する車両に搭載されて異常走行時に当該車両を非常停止させる非常停止システムであって、
前記車両が走行する軌道に沿った制限速度変化パターンを記憶する制限速度パターン記憶手段(例えば、図3に示す制限速度変化パターン661)と、
前記車両の走行位置及び走行速度を計測する走行状況計測手段(例えば、図3に示す走行状況計測部30)と、
前記制限速度パターン記憶手段に記憶された制限速度変化パターンに従って、前記計測された車両の走行速度が前記計測された走行位置における制限速度を超過したか否かを判定し、制限速度を超過した場合であって、当該制限速度を超過した状態が所定の警告期間の間継続した場合に、前記車両の非常制動制御を行って前記車両を停止させる非常制動制御手段(例えば、図3に示すCPU40;図9に示すステップc10(YES)〜c90)と、
を備えるものである。
予め定められた速度制限地点に非常制動で停止するための臨界速度と臨界位置との関係から定められ、前記制限速度変化パターンの速度を超える速度を危険速度とする危険速度変化パターンを記憶する危険速度パターン記憶手段(例えば、図3に示す危険速度変化パターン663)を更に備え、
前記非常制動制御手段は、前記危険速度パターン記憶手段に記憶された危険速度変化パターンに従って、前記計測された車両の走行速度が前記計測された走行位置における危険速度を超過したか否かを判定し、危険速度を超過したと判定した場合は、前記所定の警告期間の経過有無に関わらず即時に非常制動制御を行うものである。
前記計測された走行位置が所定の制動制御区間内か否かを判定する判定手段と、
前記制限速度パターン記憶手段に記憶された制限速度変化パターンに従って、前記計測された車両の走行速度が前記計測された走行位置における制限速度を超過したか否かを判定し、制限速度を超過した場合であって、前記判定手段により制動制御区間内と判定された場合に、前記車両の制動制御を行って前記車両の走行速度を前記計測された走行位置における制限速度以下に減速させる制動制御手段と、
を更に備えるものである。
この第3の発明によれば、制動制御区間内を走行中に制限速度を超過した場合には、制動制御を行って車両の走行速度を制限速度以下に減速させることができる。これによれば、地上設備を導入することなく車上側で走行速度の制限速度超過を監視し、所定の制動制御区間内の場合に自動的に制動制御を行うことができるので、列車運行の安全性を低コストで向上させることができる。
前記制限速度変化パターンは、予め設定された軌道上の基準位置を起点としたキロ程変化に応じた制限速度の変化パターンであり、
前記走行状況計測手段は、前記計測された前記車両の走行位置をキロ程に変換するキロ程変換手段(例えば、図3に示すCPU40;図8に示すキロ程変換処理)を有するものである。
GPS信号(GPS:Global Positioning System)を利用して前記車両の走行位置を測位する測位手段(例えば、図3に示すGPS測位部20)を更に備え、
前記走行状況計測手段は、前記計測された前記車両の走行位置を、前記測位手段により測位された走行位置に基づいて補正する補正手段(例えば、図3に示すCPU40;図7に示すステップa20(YES)〜a50)を有するものである。
前記非常制動制御手段により前記車両の走行速度が制限速度を超過したと判定された場合に、当該制限速度超過を報知する報知手段(例えば、図3に示すCPU40,走行状況報知部50;図9に示すステップc20)を更に備えるものである。
前記制限速度パターン記憶手段に記憶されている制限速度変化パターンとともに、前記走行状況計測手段により計測された前記車両の走行位置及び走行速度の変化を随時更新表示する制御を行う表示制御手段(例えば、図3に示すCPU40,表示部51;図10に示すステップd10)を更に備えるものである。
軌道上の速度制限区間の情報を記憶する速度制限区間記憶手段(例えば、図5に示す線路データ651)を更に備え、
前記表示制御手段は、前記速度制限区間記憶手段に記憶された速度制限区間を照査して、前記車両の走行前方所定距離内の速度制限区間に基づき、当該速度制限区間を走行する際の制限速度を表示する制御を行う区間制限速度表示制御手段(例えば、図3に示すCPU40,表示部51;図10に示すステップd20〜d60)を有するものである。
先ず、制限速度変化パターン及び危険速度変化パターンについて説明する。
図3は、非常停止システム1の機能構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、非常停止システム1は、入力部10、GPS測位部20、走行状況計測部30、CPU40、走行状況報知部50、記憶部60の各機能部を備えて構成されており、例えばコンピュータシステムを利用してシステムが構築される。
表示灯53は、LED等で構成され、点灯表示によって制限速度超過や危険速度超過の報知を行う。
音出力部55は、スピーカ等で構成され、警報音の音出力によって制限速度超過や危険速度超過の報知を行う。
走行距離671は、走行状況計測部30によって算出される移動量を積算して記憶する。
走行速度673は、走行状況計測部30によって算出される移動速度を更新記憶する。
走行位置675は、走行状況計測部30から入力される自車両の移動量及び移動方位と、車輪径680とをもとに予測される自車両の絶対位置(緯度・経度)を更新記憶する。また、走行位置675は、当該走行位置675がGPS測位ポイントの場合や、車輪の空転・滑走が検出された場合において、GPS信号を利用して測位された自車両の絶対位置(緯度・経度)によって補正される。
キロ程677は、現在の走行位置675におけるキロ程を更新記憶する。
また車輪径680は、前述のように、GPS信号を利用して測位された車両の絶対位置によって走行位置675を補正した際の補正量に基づいて補正される。これにより、磨耗による車輪径の誤差を補正し、走行位置675の算出精度を向上させる。
次に、図7〜図10を参照して、本実施形態における処理の流れを説明する。本実施形態では、非常停止システム1は、自車両が始発から終着まで走行する間、走行位置算出処理、走行速度監視処理、及び走行状況ナビゲーション処理の各処理を所定の時間間隔毎に繰り返し実行する。以下、これら各処理の具体的な流れについて順に説明する。
先ず、図7を参照して、走行位置算出処理の流れについて説明する。尚ここで説明する処理は、CPU40がキロ程変換プログラム611を含む走行位置算出プログラム610を読み出して実行することにより実現される。
次に、図9を参照して、走行速度監視処理の流れについて説明する。尚ここで説明する処理は、CPU40が走行速度監視プログラム620を読み出して実行することにより実現される。
一方、走行速度673が警告出力エリア内ならば、CPU40は、タイマーが計時する経過時間が警告期間を経過するまでの間はステップc40に戻る。そして、警告期間が経過した場合には(ステップc70:NO)、CPU40は、ステップc80に移行する。
図10は、走行状況ナビゲーション処理の流れを説明するためのフローチャートである。尚ここで説明する処理は、CPU40が走行状況ナビゲーションプログラム630を読み出して実行することによって実現される。
次に、図11及び図12を参照して、表示画面例を説明する。
10 入力部
20 GPS測位部
30 走行状況計測部
31 速度発電機
33 ジャイロ
40 CPU
50 走行状況報知部
51 表示部
53 表示灯
55 音出力部
60 記憶部
610 走行位置算出プログラム
611 キロ程変換プログラム
620 走行速度監視プログラム
630 走行状況ナビゲーションプログラム
640 キロ程管理DB
650 軌道情報
651 線路データ
653 地上設備データ
660 制限速度情報
661 制限速度変化パターン
663 危険速度変化パターン
670 走行状況
671 走行距離
673 走行速度
675 走行位置
677 キロ程
680 車輪径
Claims (8)
- 軌道を走行する車両に搭載されて異常走行時に当該車両を非常停止させる非常停止システムであって、
前記車両が走行する軌道に沿った制限速度変化パターンを記憶する制限速度パターン記憶手段と、
前記車両の走行位置及び走行速度を計測する走行状況計測手段と、
前記制限速度パターン記憶手段に記憶された制限速度変化パターンに従って、前記計測された車両の走行速度が前記計測された走行位置における制限速度を超過したか否かを判定し、制限速度を超過した場合であって、当該制限速度を超過した状態が所定の警告期間の間継続した場合に、前記車両の非常制動制御を行って前記車両を停止させる非常制動制御手段と、
を備えることを特徴とする非常停止システム。 - 予め定められた速度制限地点に非常制動で停止するための臨界速度と臨界位置との関係から定められ、前記制限速度変化パターンの速度を超える速度を危険速度とする危険速度変化パターンを記憶する危険速度パターン記憶手段を更に備え、
前記非常制動制御手段は、前記危険速度パターン記憶手段に記憶された危険速度変化パターンに従って、前記計測された車両の走行速度が前記計測された走行位置における危険速度を超過したか否かを判定し、危険速度を超過したと判定した場合は、前記所定の警告期間の経過有無に関わらず即時に非常制動制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の非常停止システム。 - 前記計測された走行位置が所定の制動制御区間内か否かを判定する判定手段と、
前記制限速度パターン記憶手段に記憶された制限速度変化パターンに従って、前記計測された車両の走行速度が前記計測された走行位置における制限速度を超過したか否かを判定し、制限速度を超過した場合であって、前記判定手段により制動制御区間内と判定された場合に、前記車両の制動制御を行って前記車両の走行速度を前記計測された走行位置における制限速度以下に減速させる制動制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の非常停止システム。 - 前記制限速度変化パターンは、予め設定された軌道上の基準位置を起点としたキロ程変化に応じた制限速度の変化パターンであり、
前記走行状況計測手段は、前記計測された前記車両の走行位置をキロ程に変換するキロ程変換手段を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の非常停止システム。 - GPS信号(GPS:Global Positioning System)を利用して前記車両の走行位置を測位する測位手段を更に備え、
前記走行状況計測手段は、前記計測された前記車両の走行位置を、前記測位手段により測位された走行位置に基づいて補正する補正手段を有することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の非常停止システム。 - 前記非常制動制御手段により前記車両の走行速度が制限速度を超過したと判定された場合に、当該制限速度超過を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の非常停止システム。
- 前記制限速度パターン記憶手段に記憶されている制限速度変化パターンとともに、前記走行状況計測手段により計測された前記車両の走行位置及び走行速度の変化を随時更新表示する制御を行う表示制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の非常停止システム。
- 軌道上の速度制限区間の情報を記憶する速度制限区間記憶手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記速度制限区間記憶手段に記憶された速度制限区間を照査して、前記車両の走行前方所定距離内の速度制限区間に基づき、当該速度制限区間を走行する際の制限速度を表示する制御を行う区間制限速度表示制御手段を有することを特徴とする請求項7に記載の非常停止システム。
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