JP2007536883A - 直列連結列車通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、包括的には、列車通信システムに関し、より詳細には、少なくとも1つの機関車及びそれに連結された所定の複数の鉄道車両から成る鉄道列車のための直列連結列車通信システムに関し、さらにより詳細には、本発明は、音響伝送を利用する直列連結列車通信システムに関し、さらにより詳細には、本発明は、鉄道車両のブレーキを制御するために音響伝送を利用する直列連結列車通信システムに関する。
本願は、2003年12月5日に出願された米国仮特許出願第60/527,505号に関連し、その優先権を主張する。
以下の背景情報は、本発明が通常用いられる環境を読者が理解するのを助けるために提供される。本明細書で用いられる用語は、本明細書中で特に別段の定めがない限り、いかなる特定の狭い解釈に限定されることも意図されない。
鉄道車両の運転を改善するために、種々の鉄道会社はこのような鉄道車両に一般的に設置されている種々の機器を制御する新たなシステム及び方法、特に鉄道車両の主空気圧ブレーキシステムを制御する新たなシステム及び方法を採用し試験してきた。最も注目を集めている2つのシステムは、電気制御空気圧(EP)ブレーキシステム及び電子制御空気圧(ECP)ブレーキシステムである。
第1の態様では、貨物列車編成の全車両にわたって著しい圧力降下がある。最後尾車両で少なくとも12ボルトを得るためには、最初の車両が少なくとも220ボルトを有さなければならず、そこから約200ボルトの圧力降下がある。さらなる欠点は、過渡電流及び他の雑音を含む要因から遮蔽され得る太い6〜8ゲージワイヤを用いることである。
本発明の列車通信システムは、所定の周波数の音波であって、少なくとも1つのコマンド信号に関連する音波を送受信する超音波伝送手段を用いることによって、他のタイプの列車通信システムに関連する困難を克服する。超音波伝送手段は種々の利点を有する。超音波伝送手段は、長い運転距離にわたって小さな物体を検出することが可能である。さらに、超音波伝送手段は、標的材料、表面、及び色の影響を受けることがなく、かかる超音波伝送手段は、振動、赤外線放射、周囲の雑音、及びEMI放射等の外部擾乱に強い。さらに、超音波伝送手段は、塵埃、汚れ、又は高湿度の環境による影響を受けることがなく、事実上無期限に保守が不要な寿命を有する。
音響伝送手段を利用する直列連結列車通信システムを提供することが、本発明の主な目的である。
環境に起因する影響を受けない音響伝送手段を利用する直列連結列車通信システムを提供することが、本発明の別の目的である。
鉄道車両に局所的に取り付けられる装置の動作制御を可能にする音響伝送手段を利用する直列連結列車通信システムを提供することが、本発明のさらに別の目的である。
機関車の運転室にある制御機器及びイベントレコーダと一体化できる音響伝送手段を利用する直列連結列車通信システムを提供することが、本発明のさらなる目的である。
EPブレーキシステム及びECPブレーキシステムと、将来的にインタフェースする能力を有する音響伝送手段を利用する直列連結列車通信システムを提供することが、本発明のさらなる目的である。
必要な資本投資及び資本支出が少ない音響伝送手段を利用する直列連結列車通信システムを提供することが、本発明のさらなる目的である。
本発明のいくつかの目的及び利点をある程度詳細に上述してきたが、本発明の直列連結列車通信システムの種々のさらなる目的及び利点は、以下の本発明のより詳細な説明から、特にこの発明の詳細な説明を添付図面及び添付の特許請求の範囲の両方とともに読めば、当業者にはより容易に明らかとなるであろう。
本発明のより詳細な説明に移る前に、本発明の明確化及び理解のために、同一の機能を有する同一の部品は、別記されない限り添付図面に示すいくつかの図にわたって同一の参照符号で示されていることに留意されたい。
したがって、本発明は、本発明が関連する当該技術分野において技術を有する者(当業者)が本発明を作製及び使用することができるほど詳細、明確、簡潔、且つ正確に記載されている。添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、具体的に記載されている本発明の実施形態の部品に対する変形、変更、均等物、及び代替物を当業者が作製できることが理解されるであろう。
Claims (15)
- 鉄道列車用直列連結列車通信システムであって、
前記直列連結列車通信システムは、
(a)電源と、
(b)前記電源に接続されるコントローラと、
(c)少なくとも一つの機関車から供給される、コマンド信号に関連する音波を送信するための第1手段であって、
前記音波は、所定の周波数を有しており、
前記第一手段は、
前記少なくとも1つの機関車、鉄道車両及びその組合せのうちの一つの一端と、
係合可能であるとともに、
前記電源及び前記コントローラに接続され、
前記コントローラは、前記第1手段が前記音波を第1の方向に送信するのを可能にする、第1手段と、
(d)前記電源及び前記コントローラに接続され、
前記音波を受信するとともに
前記音波を受信したとき、前記出力信号を、前記コントローラに供給するための第2手段であって、
前記第2手段は、前記少なくとも1つの機関車、前記鉄道車両及び前記その組合せのうちの1つの対向する一端に、係合可能であるとともに前記第1手段に整列する、第2手段と
を備えた、鉄道列車用直列連結列車通信システム。 - 前記所定の周波数は、人間の聴力の上限よりも高い請求項1に記載の直列連結列車通信システム。
- 前記電源は、電池である請求項1に記載の直列連結列車通信システム。
- 前記コントローラは、所定のソフトウェアアルゴリズムを実行する請求項1に記載の直列連結列車通信システム。
- 前記第1手段は、第1の端のポケットの、第1の所定の位置に取り付け固定され、
前記第2手段は、対向する第2の端のポケットの、第2の所定の位置に取り付け固定される請求項1に記載の直列連結列車通信システム。 - 前記直列連結列車通信システムは、輪軸セット内に配置されるブレーキシステムを制御し、
前記ブレーキシステムは、前記コントローラに接続される、前記ブレーキシステムの少なくとも一つの制御手段を有し、
それによって、前記受信手段を介して、前記コントローラによって受信されるコマンド信号が、前記制御手段を作動させ、
前記ブレーキシステムを前記輪軸セットに係合させる、請求項1に記載の直列連結列車の通信システム。 - 前記直列連結列車通信システムは、
輪軸セットの内部に配置されたブレーキシステムとチェーン接続され、
前記コントローラに接続される、少なくとも1つのブレーキ作用弁を有する、
自動設定・解除ハンドブレーキを含み、
それによって、前記第2手段を介して、前記コントローラによって受信されるコマンド信号が、前記作用弁の動作を可能にし、前記チェーンを巻き上げ、前記ブレーキシステムを前記輪軸のセットにさせる、請求項1に記載の直列連結列車通信システム - 前記直列連結列車通信システムは更に、
前記コントローラに接続される開放弁であって、
前記チェーンを開放するとともに、前記ブレーキシステムを、前記輪軸からはずすための開放弁を
含む請求項1に記載の直列連結列車通信システム。 - 少なくとも1つの機関車と、
前記少なくとも1つの機関車に直列に連結される所定の複数の鉄道車両とを有する直列連結列車通信システムであって、
前記直列連結列車通信システムは、複数の通信アセンブリを含み、
前記複数の通信アセンブリのそれぞれが、前記少なくとも1つの機関車と、各鉄道車両とに取り付けられ、
前記通信アセンブリは、
(a)電源と、
(b)前記電源に接続されるコントローラと、
(c)所定の周波数を有する音波に関連する第1音響伝送手段であって、
前記鉄道車両及び前記機関車の、一端に取付けられ、前記電源及び前記コントローラに接続される、第1音響伝送手段と、
(d)前記音波に関連する、第2音響伝送手段であって、 前記鉄道車両及び前記機関車の、対向する一端に、前記第1音響伝送手段と整列して取付けられ、
前記電源及び前記コントローラに接続される、第2音響伝送手段と
を備えた、鉄道列車のための直列連結列車通信システム - 前記第1音響伝送手段は、送信機である請求項9に記載の直列連結列車通信システム。
- 前記第2音響伝送手段は、受信機である請求項9に記載の直列連結列車通信システム。
- 前記第1音響伝送手段及び前記第2音響伝送手段のそれぞれは、
送信機及び受信機の組み合わせを含む送受信機であり、
前記少なくとも1つの機関車から、前記複数の鉄道車両のそれぞれへ、第1の方向への前記音波の送信を可能にし、
前記複数の前記鉄道車両のそれぞれから、前記少なくとも1つの機関車へ、第2の方向への前記音波の送信を可能にし、
前記第1の方向は、少なくとも1つの前記機関車から伝達されるコマンド信号に関連し、
前記第2の方向は、状況のフィードバック信号に関連する、
請求項9に記載の直列連結列車通信システム。 - 前記直列連結列車通信システムは更に、
前記第1音響伝送手段及び前記第2音響伝送手段を収納するためのハウジングを含み、
前記ハウジングは、取り付け手段を有する
請求項9に記載の直列連結列車通信システム。 - 少なくとも1つの機関車と、
前記少なくとも1つの機関車に直列に連結される所定の複数の鉄道車両とを有する直列連結列車通信システムであって、
前記鉄道直列連結列車通信システムは、
(a)所定の周波数を有する音波に関連する、第1音響伝送手段であって、
前記少なくとも1つの機関車の、第1ブレーキ管及び第1ブレーキホースの1つの内部に設置される、第1音響伝送手段と、
(b)前記機関車の内部に配置され、前記第1音響伝送手段に接続される第1電源と、
(c)前記第1の電源と、前記第1音響伝送手段と、前記機関車の運転室に配置される制御手段とに接続される、第1コントローラと、
(d)前記音波に関連する、少なくとも1つの第2音響伝送手段であって、
前記所定の複数の鉄道車両の少なくとも1つの、第2ブレーキ管及び第2ブレーキホースの1つの内部に設置される、第2音響伝送手段と、
(e)前記少なくとも1つの第2音響伝送手段に接続される、少なくとも1つの第2電源と、
(f)前記少なくとも1つの第2電源と、前記少なくとも1つの第2音響伝送手段とに接続される、少なくとも1つの第2コントローラであって、
前記制御手段によって、開始され、前記第1コントローラによって受信されるコマンド信号は、前記第1音響伝送手段が、前記音波を、第1の方向に送信するのを可能にし、
前記音波が、前記少なくとも1つの第2音響伝送手段に受信され、
少なくとも1つの出力信号を、前記少なくとも1つの第2コントローラへ供給可能にする、少なくとも1つの第2コントローラと
を備えた鉄道直列連結列車通信システム - 前記コントローラは、前記少なくとも1つの第2音響伝送手段が前記音波を第2の方向へ送信可能とし、
前記第2の方向は、前記第1の方向と反対向きである請求項14に記載の直列連結列車通信システム。
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