JP2011217539A - Main control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハンドル操作に基づき鉄道車両の運転制御を行う主幹制御器に関する。 The present invention relates to a master controller that controls operation of a railway vehicle based on a steering operation.
鉄道車両は、運転手が操作を行って車両を制御するためのインターフェースとなる主幹制御器(マスコン)を運転台に搭載している。運転台は列車編成の両先頭車両に存在する。主幹制御器は、運転手が操作する主ハンドルのノッチ位置により、列車に対するブレーキ(制動)や力行(加速)の指令となるノッチ指令を出力する。 A railway vehicle has a master controller (mass controller) mounted on a cab as an interface for a driver to operate and control the vehicle. The driver's cab is present on both leading vehicles of the train organization. The master controller outputs a notch command serving as a brake (braking) or power running (acceleration) command for the train according to the notch position of the main handle operated by the driver.
ノッチ指令としては、ブレーキノッチが8段、力行ノッチが4段とするものがあり、この数値が大きいノッチほど力が上となる。また、ブレーキノッチ0と力行ノッチ0の状態は、ユルメ(切)といい、加速も制動も行われずに惰行となる。 As a notch command, there are brake notches with 8 steps and power running notches with 4 steps, and the higher the value, the higher the force. Further, the state of the brake notch 0 and the power running notch 0 is referred to as “Yurume (cut)”, and the vehicle is coasted without acceleration or braking.
近年、主幹制御器は、ハンドル位置を接点(スイッチ)のオン/オフを利用して検出するものから、例えばアブソリュートロータリエンコーダのような角度検出センサを用いてハンドルの位置を検出し、検出した角度に基づいてノッチ指令を出力する、いわゆる無接点主幹制御器が主流となっている。 In recent years, the master controller detects the position of the handle by using an angle detection sensor such as an absolute rotary encoder from what detects the position of the handle using the on / off of a contact (switch). The so-called contactless master controller that outputs a notch command based on the above is the mainstream.
この種の主幹制御器では、CPU等から構成される制御手段において、ロータリエンコーダで検出したハンドルの絶対位置に対応したノッチ指令信号に基づいて力行又は減速の制御を行っている。 In this type of master controller, control means constituted by a CPU or the like controls power running or deceleration based on a notch command signal corresponding to the absolute position of the handle detected by the rotary encoder.
しかしながら、上述した主幹制御器においては、運転手が人間系で速度計等により速度を認識し、運転手がハンドル操作を行ってノッチ段(指令段)を操作しているため、走行する路線の勾配、天候、車輪と線路の摩擦状況等、車両の制約等があった場合には速度超過となる虞があった。 However, in the above-described master controller, the driver recognizes the speed with a speedometer or the like in a human system, and the driver operates the handle to operate the notch stage (command stage). If there are vehicle restrictions such as gradient, weather, and friction between wheels and tracks, the speed may be exceeded.
本発明の目的は、未然に速度超過となることを防いで安全性を向上させることができる主幹制御器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a master controller capable of preventing safety from being exceeded and improving safety.
上記課題を達成するために本発明は、鉄道車両に搭載され、複数のノッチ段を設定可能なハンドルの操作により車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える主幹制御器であって、ハンドルのノッチ段毎に設定された速度に応じた制限情報を記憶し、ハンドルの絶対位置に対応する所定のノッチ信号に基づく車両の速度に応じた情報と、記憶された制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて車両の駆動装置に対する力行又は減速を制御するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a master controller that is mounted on a railway vehicle and that gives a power running or deceleration command to a vehicle drive device by operating a handle capable of setting a plurality of notch steps. The limit information corresponding to the speed set for each notch stage is stored, and the information corresponding to the vehicle speed based on a predetermined notch signal corresponding to the absolute position of the steering wheel is compared with the stored limit information. The power running or deceleration of the vehicle drive device is controlled based on the calculation result.
本発明によれば、速度超過となることを防ぎ、安全性を向上させる主幹制御器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a master controller that prevents the speed from being exceeded and improves safety.
[実施例1]
以下、本発明に基づく実施例1の主幹制御器について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1を示す主幹制御器の構成図である。
[Example 1]
Hereinafter, the master controller of Example 1 based on this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a master controller showing Embodiment 1 of the present invention.
同図において、1は指令ハンドルで、例えば1つの軸(棒)を前後させるワンハンドルで構成され、奥に行くほど制動力の強いブレーキノッチ、手前に行くほど加速力の強い力行ノッチとしており、運転手が複数のノッチ段の中から選択してノッチ指令を設定する。また、指令ハンドル1の回転軸は、図示しないロータリエンコーダ等の角度検出センサの回転軸と、所定の軸比で機械的に接続されている。 In the figure, 1 is a command handle, which is composed of, for example, a one handle for moving one shaft (rod) back and forth, a brake notch having a strong braking force as it goes to the back, and a power running notch having a strong acceleration force as it goes to the front, The driver selects from a plurality of notch stages and sets the notch command. The rotation axis of the command handle 1 is mechanically connected with a rotation axis of an angle detection sensor such as a rotary encoder (not shown) at a predetermined axial ratio.
2は速度検出手段で、例えば速度発電機等により構成され、実際の列車速度を検出する。3は記憶手段で、指定ハンドル1の複数のノッチ段毎に設定された制限速度が記憶されている。
Reference numeral 2 denotes speed detection means, which is composed of, for example, a speed generator and detects the actual train speed.
4は比較演算手段で、CPU等で構成され、速度検出手段2で検出された列車の走行速度と、記憶手段3で記憶された制限速度を比較演算する。このとき、指令ハンドル1で設定されたノッチ段に対応する記憶手段3で記憶された制限速度の方が小さかった場合、すなわち速度検出手段2で検出した列車速度が指令ハンドル1で設定されたノッチ段に対応する記憶手段3で記憶された制限速度を上回った場合には、力行回路5への力行指令出力をオフする。そして、列車の走行速度が制限速度を一定元下回ったところで、力行回路5への力行指令出力を再開する。
Reference numeral 4 denotes a comparison calculation means, which is composed of a CPU or the like, and compares and calculates the train traveling speed detected by the speed detection means 2 and the speed limit stored in the storage means 3. At this time, if the speed limit stored in the storage means 3 corresponding to the notch stage set by the command handle 1 is smaller, that is, the train speed detected by the speed detection means 2 is the notch set by the command handle 1. When the speed limit stored in the storage means 3 corresponding to the stage is exceeded, the powering command output to the
6は停止手段で、例えばスイッチ等で構成され、運転手の操作により上述したような比較演算手段4の動作を停止させ、指令ハンドル1による運転手が意図するノッチ指令をそのまま力行回路5へ出力させる。
以上のように、実施例1における主幹制御器においては、比較演算手段4で実際の列車速度と指令ハンドル1で設定されたノッチ段に対応する記憶手段3で記憶された制限速度を比較演算し、この演算結果に基づいて力行回路5への力行指令出力を制御するようにしたので、指令ハンドル1で設定したノッチ段の制限速度を超えないように力行加速を行うことができ、安全性を向上させることができる。また、列車速度が制限速度を一定元下回ると、比較演算手段4の力行回路5への力行指令出力を再開するようにしたので、略一定速度で走行することができるようになり、乗り心地を改善することができる。更に、停止手段6で比較演算手段4の動作を意図的に停止させることができるので、緊急時や異常時でも柔軟に対応することができる。
As described above, in the master controller in the first embodiment, the comparison operation means 4 compares the actual train speed and the speed limit stored in the storage means 3 corresponding to the notch stage set by the command handle 1. Since the powering command output to the
[実施例2]
以下、本発明に基づく実施例2の主幹制御器について、図2を参照して説明する。尚、図1と同一の構成については、同一番号を付して説明を省略する。図2は、本発明の実施例2を示す主幹制御器の構成図である。
[Example 2]
Hereinafter, the master controller of Example 2 based on this invention is demonstrated with reference to FIG. In addition, about the structure same as FIG. 1, the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. FIG. 2 is a configuration diagram of a master controller showing Embodiment 2 of the present invention.
同図において、図1に示す実施例1と異なるのは、速度検出手段2の代わりに、力行加速する上でモータの回転速度を上げるためのモータに流す電流値又は主回路電流値を検出する電流検出手段7を設けたことである。そして、記憶手段3に記憶させる制限情報としては、指定ハンドル1の複数のノッチ段毎に設定されたモータ電流値又は主回路電流値の制限電流値とした。また、運転手に対し、指令ハンドル1で設定したノッチ段よりも上位のノッチ段へ設定することを促すための運転台表示器8を設けた。
In this figure, the difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that instead of the speed detection means 2, the current value or the main circuit current value to be supplied to the motor for increasing the rotational speed of the motor for power running acceleration is detected. The current detection means 7 is provided. The limit information stored in the
而して、比較演算手段4は、電流検出手段7で検出したモータ電流値又は主回路電流値と、記憶手段3で記憶された制限電流値を比較演算する。このとき、指令ハンドル1で設定されたノッチ段に対応する記憶手段3で記憶された制限電流値の方が大きかった場合、すなわち電流検出手段7で検出したモータ電流値又は主回路電流値が指令ハンドル1で設定されたノッチ段に対応する記憶手段3で記憶された制限電流値を下回った場合には、運転手に対し、更に上位のノッチ段へ設定するための指令ハンドル1の操作を促すように運転台表示器8へノッチアップの指示、表示する。
Thus, the comparison calculation means 4 compares the motor current value or main circuit current value detected by the current detection means 7 with the limit current value stored in the storage means 3. At this time, when the limit current value stored in the storage means 3 corresponding to the notch stage set by the command handle 1 is larger, that is, the motor current value or the main circuit current value detected by the current detection means 7 is the command. When the current limit value stored in the storage means 3 corresponding to the notch stage set with the handle 1 is lower than the limit value, the driver is prompted to operate the command handle 1 for setting to a higher notch stage. The notch up instruction is displayed on the
以上のように、実施例2における主幹制御器においては、速度低下予測のサポートを行うことができるようになり、最適な運転間隔を実現して運転効率を向上させることができる。 As described above, in the master controller in the second embodiment, it becomes possible to support the speed reduction prediction, and it is possible to improve the driving efficiency by realizing the optimum driving interval.
尚、本発明は実施例1及び実施例2に限定されるものではなく、回路構成の組合せを種々変更できることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the first embodiment and the second embodiment, and it goes without saying that various combinations of circuit configurations can be changed.
1 指令ハンドル
2 速度検出手段
3 記憶手段
4 比較演算手段
5 力行回路
7 電流検出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Command handle 2 Speed detection means 3 Storage means 4 Comparison operation means 5 Power running circuit 7 Current detection means
Claims (7)
前記ハンドルの絶対位置を検出するハンドル位置検出手段と、
車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記ハンドル位置検出手段による検出情報に対応する所定のノッチ信号に基づいて、前記車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える加減速指令手段と、
前記ハンドルのノッチ段毎に設定された制限速度を記憶する記憶手段と、
前記速度検出手段による車両速度と、前記記憶手段による制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて前記加減速指令手段の力行指令を制御する制御手段と
を有する主幹制御器。 A master controller that is mounted on a railway vehicle and that gives a power running or deceleration command to the vehicle drive device by operating a handle that can set a plurality of notch steps,
Handle position detection means for detecting the absolute position of the handle;
Speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
Acceleration / deceleration command means for giving a power running or deceleration command to the drive device of the vehicle based on a predetermined notch signal corresponding to the detection information by the handle position detection means;
Storage means for storing a speed limit set for each notch step of the handle;
A master controller having control means for comparing and calculating the vehicle speed by the speed detection means and the restriction information by the storage means and controlling the power running command of the acceleration / deceleration command means based on the calculation result.
前記ハンドルの絶対位置を検出するハンドル位置検出手段と、
車両を駆動するためのモータ電流又は主回路電流を検出する電流検出手段と、
前記ハンドル位置検出手段による検出情報に対応する所定のノッチ信号に基づいて、前記車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える加減速指令手段と、
前記ハンドルのノッチ段毎に設定された制限電流を記憶する記憶手段と、
前記電流検出手段で検出した電流値と、前記記憶手段による制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて前記加減速指令手段の力行指令を制御する制御手段と
を有する主幹制御器。 A master controller that is mounted on a railway vehicle and that gives a power running or deceleration command to the vehicle drive device by operating a handle that can set a plurality of notch steps,
Handle position detection means for detecting the absolute position of the handle;
Current detection means for detecting motor current or main circuit current for driving the vehicle;
Acceleration / deceleration command means for giving a power running or deceleration command to the drive device of the vehicle based on a predetermined notch signal corresponding to the detection information by the handle position detection means;
Storage means for storing a limiting current set for each notch stage of the handle;
A master controller comprising: a control unit that compares and calculates the current value detected by the current detection unit and the limit information stored in the storage unit, and controls the power running command of the acceleration / deceleration command unit based on the calculation result.
Priority Applications (1)
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JP2010084346A JP2011217539A (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Main control device |
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