JP2014091357A - Railway vehicle controlling device - Google Patents

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Riki Iwamura
力 岩村
Yusuke Akami
裕介 赤見
Noriyuki Uchiumi
典之 内海
Hiroshi Yoshikura
博史 吉倉
Norio Aoyanagi
則夫 青柳
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably perform vehicle control by eliminating misarrangement of detection means, such as acceleration sensors, between front and rear directions and right and left directions of a railway vehicle.SOLUTION: On an external side of sensor cases 8A-11A of acceleration sensors 8-11, a respectively individual identification number, identification mark or the like is formed so as to stand out. Further, between power source lines 8D-11D and GND lines 8E-11E of the acceleration sensors 8-11, capacitors 8G-11G are connected having mutually different electrostatic capacitances C1-C4. The capacitors 8G-11G, when power is turned on to the acceleration sensors 8-11, constitute start-up time alteration means for making start-up time mutually different for each of the acceleration sensors 8-11. A control device 12 determines whether a misarrangement exists in the connections to the acceleration sensors 8-11 from the start-up time at this point.

Description

本発明は、例えば鉄道車両の振動等を低減するのに好適に用いられる鉄道車両用制御装置に関する。   The present invention relates to a railway vehicle control device that is suitably used to reduce vibrations of a railway vehicle, for example.

一般に、車体の全長寸法が長い鉄道車両では、車体の前,後方向と左,右方向に離間した4隅側の位置に、夫々の位置で車体のばね上加速度を検出する合計4個の加速度センサと、該各加速度センサで検出した検出信号に基づいて発生減衰力を可変に制御する減衰力可変ダンパとを設ける構成としている。この場合、合計4個の加速度センサは、鉄道車両の予め決められた位置に設置された制御回路からなる制御装置に対し別々のケーブルを介して接続され、前記制御装置は、各加速度センサからの検出信号をそれぞれ異なる信号として判別できるようにしている(例えば、特許文献1参照)。   In general, in a railway vehicle with a long overall length of the vehicle body, a total of 4 accelerations that detect the sprung acceleration of the vehicle body at each of the four corner positions separated in the front, rear, left, and right directions of the vehicle body. A sensor and a damping force variable damper that variably controls the generated damping force based on detection signals detected by the respective acceleration sensors are provided. In this case, a total of four acceleration sensors are connected via a separate cable to a control device composed of a control circuit installed at a predetermined position of the railway vehicle. The detection signals can be distinguished as different signals (see, for example, Patent Document 1).

例えば、4輪自動車等の車両では、ケーブルハーネスの組立工場にてケーブルの両端部に予め圧着端子やコネクタを取り付け,圧着端子やコネクタが取り付いた規定の長さのケーブルを車体組み立て工場に出荷する。しかし、鉄道車両は車体長が長いため、ケーブルの引き回しのわずかな狂いが、ケーブルの端部では数十センチの誤差になる。このような理由により、鉄道車両に加速度センサのケーブルを引き回す作業を行う場合は、車体に長めのケーブルを引き回して固定した後にケーブルを切断し、その場で(鉄道車両への艤装作業中に)ケーブルにコネクタのピン付け等の作業を行うことが頻繁に行われる。   For example, in a vehicle such as a four-wheeled vehicle, crimp terminals and connectors are attached to both ends of the cable in advance at a cable harness assembly factory, and a cable of a specified length with the crimp terminals and connectors attached is shipped to the vehicle body assembly factory. . However, since railcars have a long vehicle body length, a slight deviation in cable routing results in an error of several tens of centimeters at the end of the cable. For this reason, when performing the work of routing the cable of the acceleration sensor to the railway vehicle, the cable is cut after the long cable is routed and fixed to the vehicle body, and on the spot (during the installation work on the railway vehicle) Work such as pinning a connector on a cable is frequently performed.

特開2003−252203号公報JP 2003-252203 A

ところで、加速度センサのケーブルをコネクタ等を介して制御装置に接続する作業を行う場合に、例えば4個の加速度センサが鉄道車両の前,後方向と左,右方向のいずれの位置に設置されているかを、制御装置の方で判別できるようにしておく必要がある。仮に各加速度センサのケーブルを入れ違えて制御装置に接続してしまうと、制御装置は前,後方向と左,右方向とで入れ違えて入力された加速度の検出信号に従って車体の制御を行ってしまい、例えば鉄道車両のロール方向の乗心地制御においては、車両のロールを助長する方向に制御する等の問題が生じる。   By the way, when the work of connecting the cable of the acceleration sensor to the control device via a connector or the like is performed, for example, four acceleration sensors are installed at any position in the front, rear direction, left and right direction of the railway vehicle. It is necessary for the control device to be able to determine whether or not. If the cables of each acceleration sensor are mistakenly connected to the control device, the control device controls the car body according to the acceleration detection signal that was entered incorrectly in the front, rear, left, and right directions. Thus, for example, in the riding comfort control in the roll direction of a railway vehicle, there arises a problem such as control in a direction that promotes the roll of the vehicle.

このため、従来技術では、鉄道車両の4隅側に夫々の加速度センサおよびケーブルを艤装した後に、例えば2人以上の作業員が手分けして確認作業を行うようにしている。即ち、1人の作業員が加速度センサに振動を与え、もう1人の作業員が制御装置側で加速度センサからの検出信号の反応を確認し、加速度センサの前,後方向と左,右方向との入れ違いの有無を確認していた。しかし、このような確認作業は、複数車両が連結された鉄道車両において車両毎に行う必要があるため、非効率であり、改善すべき課題であった。   For this reason, in the prior art, after equipping the respective acceleration sensors and cables on the four corners of the railway vehicle, for example, two or more workers are divided and checked. That is, one worker gives vibration to the acceleration sensor, and the other worker confirms the reaction of the detection signal from the acceleration sensor on the control device side, and the front, rear direction, left, right direction of the acceleration sensor. The presence or absence of a mistake was confirmed. However, since such a confirmation work needs to be performed for each vehicle in a railway vehicle in which a plurality of vehicles are connected, it is inefficient and is a problem to be improved.

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、検出手段の入れ違いをなくし、車両制御を安定して行うことができるようにした鉄道車両用制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a railcar control apparatus that can stably perform vehicle control by eliminating the insertion of detection means. There is to do.

上述した課題を解決するため、本発明は、鉄道車両の異なる複数個所にそれぞれ搭載されて該鉄道車両の挙動を検出する複数の検出手段と、該各検出手段と配線により接続され、該各検出手段の検出結果に基づいて鉄道車両を制御する制御回路と、からなる鉄道車両用制御装置において、前記複数の検出手段の電源供給回路には、それぞれの検出手段毎に電源投入後の立上がり時間を異ならせる立上がり時間変更手段をそれぞれ設けることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of detection means mounted on a plurality of different locations of a railway vehicle to detect the behavior of the railway vehicle, and connected to each of the detection means by wiring. And a control circuit for controlling the railway vehicle based on the detection result of the means, and the power supply circuit of the plurality of detection means has a rise time after power-on for each of the detection means. It is characterized in that rise time changing means for differentiating each is provided.

本発明によれば、検出手段毎に電源投入後の立上がり時間が異なるため、いずれの検出手段が鉄道車両のどの位置に搭載されているかを判別することができ、各検出手段の入れ違いをなくすことができると共に、車両の制御を安定して行うことができる。   According to the present invention, since the rising time after power-on is different for each detection means, it is possible to determine which detection means is mounted in which position of the railway vehicle, and eliminate the insertion of each detection means. The vehicle can be controlled stably.

本発明の第1の実施の形態による鉄道車両用制御装置が適用された鉄道車両を示す正面図である。1 is a front view showing a railway vehicle to which a railway vehicle control device according to a first embodiment of the present invention is applied. 図1中の各減衰力可変ダンパおよび各加速度センサの配置関係を説明するために鉄道車両の内部を上側からみた平面図である。FIG. 2 is a plan view of the inside of a railway vehicle as viewed from above for explaining the positional relationship between each damping force variable damper and each acceleration sensor in FIG. 1. 4個の加速度センサと制御装置との接続関係を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the connection relation of four acceleration sensors and a control apparatus. 電源投入時に4個の加速度センサからA/Dコンバータに入力される出力電圧の特性を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the characteristic of the output voltage input into an A / D converter from four acceleration sensors at the time of power activation. 第2の実施の形態による制御装置の一部を構成する立上がり順序判定回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the standup order determination circuit which comprises some control apparatuses by 2nd Embodiment. 電源投入時に4個の加速度センサから出力された信号をデジタル信号に変換した状態で示す特性線図である。It is a characteristic diagram shown in the state which converted the signal output from four acceleration sensors at the time of power activation into the digital signal. 第3の実施の形態による加速度センサの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the acceleration sensor by 3rd Embodiment. 第4の実施の形態による加速度センサの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the acceleration sensor by 4th Embodiment. 第4の実施の形態による各加速度センサからA/Dコンバータに入力される出力電圧の特性を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the characteristic of the output voltage input into each A / D converter from each acceleration sensor by 4th Embodiment. 第4の実施の形態の変形例による加速度センサの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the acceleration sensor by the modification of 4th Embodiment. 第5の実施の形態による各加速度センサからA/Dコンバータに入力される信号の特性を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the characteristic of the signal input into each A / D converter from each acceleration sensor by 5th Embodiment.

以下、本発明の実施の形態による鉄道車両用制御装置を、鉄道車両に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。   Hereinafter, a case where a railway vehicle control device according to an embodiment of the present invention is mounted on a railway vehicle will be described as an example, and will be described in detail according to the accompanying drawings.

ここで、図1ないし図4は本発明の第1の実施の形態を示している。図1において、鉄道車両1は、例えば乗客、乗員等が乗車する車体2と、該車体2の下側に設けられた前側,後側の台車3とを備えている。これらの台車3は、車体2の前部側と後部側とに離間して配置され、各台車3にはそれぞれ4個の車輪4が設けられている。鉄道車両1は、各車輪4が左,右のレール5(一方のみ図示)上を回転することによりレール5に沿って、例えば前進時に矢示A方向に走行駆動される。   1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a railway vehicle 1 includes a vehicle body 2 on which, for example, passengers, passengers, and the like get on, and front and rear carts 3 provided below the vehicle body 2. These trolleys 3 are spaced apart from each other on the front side and the rear side of the vehicle body 2, and each trolley 3 is provided with four wheels 4. The railway vehicle 1 is driven to travel along the rail 5 in the direction indicated by an arrow A when moving forward, for example, as each wheel 4 rotates on the left and right rails 5 (only one is shown).

車体2と各台車3との間には、それぞれの台車3上で車体2を弾性的に支持する複数の懸架ばね6と、該各懸架ばね6と並列関係をなすように配置された複数の減衰力可変ダンパ7とが設けられている。これらの減衰力可変ダンパ7は、図2に示すように、車体2の前部側に位置する前側台車3の左,右両側(FL,FR側)にそれぞれ配置されると共に、後部側に位置する後側台車3の左,右両側(RL,RR側)にもそれぞれ配置されている。   Between the vehicle body 2 and each carriage 3, a plurality of suspension springs 6 that elastically support the vehicle body 2 on each carriage 3, and a plurality of suspension springs 6 arranged in parallel with each suspension spring 6. A damping force variable damper 7 is provided. As shown in FIG. 2, these damping force variable dampers 7 are arranged on the left and right sides (FL and FR sides) of the front carriage 3 located on the front side of the vehicle body 2, and are located on the rear side. It is also arranged on both the left and right sides (RL, RR side) of the rear cart 3.

各減衰力可変ダンパ7は、それぞれの減衰力を個別に調整可能なシリンダ装置(例えば、セミアクティブダンパと呼ばれる減衰力調整式の油圧緩衝器)を用いて構成されている。各減衰力可変ダンパ7は、例えば比例ソレノイド等からなる減衰力調整バルブ(図示せず)を備え、この減衰力調整バルブは、車体2の振動を低減するため減衰力特性をハードな特性とソフトな特性との間で任意な特性に調整する構成となっている。   Each damping force variable damper 7 is configured using a cylinder device (for example, a damping force adjusting hydraulic shock absorber called a semi-active damper) that can individually adjust each damping force. Each of the damping force variable dampers 7 includes a damping force adjusting valve (not shown) made of, for example, a proportional solenoid. The damping force adjusting valve reduces the damping force characteristic to a hard characteristic and a soft characteristic in order to reduce the vibration of the vehicle body 2. It is configured to be adjusted to an arbitrary characteristic with respect to various characteristics.

即ち、各減衰力可変ダンパ7は、前,後の台車3に対する車体2の振動を左,右方向でそれぞれ個別に緩衝して低減させるように、後述の制御装置12から個別に出力される制御信号に従って減衰力が可変に制御されるものである。この場合、減衰力可変ダンパ7は、ハードな特性とソフトな特性との間で減衰力特性を連続的に調整する構成でもよく、2段階または複数段階で調整可能な構成であってもよい。   That is, each damping force variable damper 7 is individually controlled by a control device 12 to be described later so as to individually reduce and reduce the vibration of the vehicle body 2 with respect to the front and rear carriages 3 in the left and right directions. The damping force is variably controlled according to the signal. In this case, the damping force variable damper 7 may be configured to continuously adjust the damping force characteristics between the hard characteristics and the soft characteristics, or may be configured to be adjustable in two stages or a plurality of stages.

図2に示すように、車体2には、前,後方向と左,右方向に離間した4隅側の位置に、夫々の位置で車体2の上,下方向の加速度をばね上加速度として検出する合計4個の加速度センサ8,9,10,11が設けられている。これらの加速度センサ8〜11は、鉄道車両1の異なる複数個所にそれぞれ搭載されて該鉄道車両1の挙動を検出する複数の検出手段を構成している。加速度センサ8〜11としては、例えば圧電式、ピエゾ抵抗式等のアナログ式加速度センサが用いられ、特に、耐水性、耐熱性に優れた加速度センサを用いるのがよい。   As shown in FIG. 2, the vehicle body 2 detects accelerations in the upper and lower directions of the vehicle body 2 as sprung accelerations at the four corner positions separated in the front, rear, left and right directions. A total of four acceleration sensors 8, 9, 10, and 11 are provided. These acceleration sensors 8 to 11 constitute a plurality of detection means that are mounted at different locations of the railway vehicle 1 and detect the behavior of the railway vehicle 1. As the acceleration sensors 8 to 11, for example, analog acceleration sensors such as a piezoelectric type and a piezoresistive type are used, and in particular, an acceleration sensor excellent in water resistance and heat resistance is preferably used.

ここで、加速度センサ8は、車体2の前部左側でFLの減衰力可変ダンパ7に近い位置に配置され、加速度センサ9は、車体2の前部右側でFRの減衰力可変ダンパ7に近い位置に配置されている。加速度センサ10は、車体2の後部左側でRLの減衰力可変ダンパ7に近い位置に配置され、加速度センサ11は、車体2の後部右側でRRの減衰力可変ダンパ7に近い位置に配置されている。加速度センサ8〜11は、それぞれの位置で検出した加速度の検出信号を後述の制御装置12に互いに異なる検出信号として出力する。   Here, the acceleration sensor 8 is disposed near the FL damping force variable damper 7 on the left side of the front part of the vehicle body 2, and the acceleration sensor 9 is close to the FR damping force variable damper 7 on the right side of the front part of the vehicle body 2. Placed in position. The acceleration sensor 10 is disposed at a position near the RL damping force variable damper 7 on the rear left side of the vehicle body 2, and the acceleration sensor 11 is disposed at a position near the RR damping force variable damper 7 on the rear right side of the vehicle body 2. Yes. The acceleration sensors 8 to 11 output acceleration detection signals detected at the respective positions to the control device 12 described later as different detection signals.

なお、加速度センサ8は、車体の前部左側、前部右側、後部左側、後部右側に限らず、例えば車体の前部中央、中央部左側、中央部右側、後部中央に配置する等、車体上のセンサ配置はいかなる形をとっても良い。また、加速度センサの個数も4個に限らず、測定・制御の目的に合わせて自由に選んでよい。但し、少なくとも2個配置することが望ましい。   The acceleration sensor 8 is not limited to the front left side, the front right side, the rear left side, and the rear right side of the vehicle body. For example, the acceleration sensor 8 is arranged on the vehicle body, such as being arranged at the front center, the center left side, the center right side, or the rear center. The sensor arrangement may take any form. Further, the number of acceleration sensors is not limited to four, and may be freely selected according to the purpose of measurement / control. However, it is desirable to arrange at least two.

図3に示すように、加速度センサ8は、センサケース8Aを有し、該センサケース8Aには、センサチップ(以下、ICチップ8Bという)とコネクタ8Cとが設けられている。そして、ICチップ8Bとコネクタ8Cとの間には、電源供給回路を構成する電源線8D、アース側のグランド線(以下、GND線8Eという)および出力線8Fが設けられている。   As shown in FIG. 3, the acceleration sensor 8 has a sensor case 8A, and the sensor case 8A is provided with a sensor chip (hereinafter referred to as an IC chip 8B) and a connector 8C. Between the IC chip 8B and the connector 8C, a power supply line 8D constituting a power supply circuit, a ground side ground line (hereinafter referred to as a GND line 8E), and an output line 8F are provided.

また、加速度センサ8には、電源線8DとGND線8Eとの間に予め決められた静電容量C1のコンデンサ8Gが設けられている。このコンデンサ8Gは、後述の如くセンサ電源部13を投入(ON)したときに、加速度センサ8の立上がり時間を他の加速度センサ9〜11とは異ならせる立上がり時間変更手段を構成するものである。   The acceleration sensor 8 is provided with a capacitor 8G having a predetermined capacitance C1 between the power supply line 8D and the GND line 8E. The capacitor 8G constitutes rise time changing means for making the rise time of the acceleration sensor 8 different from the other acceleration sensors 9 to 11 when the sensor power supply unit 13 is turned on as described later.

他の加速度センサ9,10,11についても、加速度センサ8と同様に、センサケース9A,10A,11Aと、ICチップ9B,10B,11Bと、コネクタ9C,10C,11Cと、電源供給回路を構成する電源線9D,10D,11Dと、GND線9E,10E,11Eと、出力線9F,10F,11Fと、それぞれ異なる静電容量C2,C3,C4をもったコンデンサ9G,10G,11Gとが設けられている。そして、コンデンサ9G,10G,11Gは、立上がり時間変更手段を構成するものである。   Similarly to the acceleration sensor 8, the other acceleration sensors 9, 10, and 11 are configured as sensor cases 9A, 10A, and 11A, IC chips 9B, 10B, and 11B, connectors 9C, 10C, and 11C, and a power supply circuit. Power supply lines 9D, 10D, and 11D, GND lines 9E, 10E, and 11E, output lines 9F, 10F, and 11F, and capacitors 9G, 10G, and 11G having different capacitances C2, C3, and C4, respectively, are provided. It has been. The capacitors 9G, 10G, and 11G constitute rising time changing means.

この場合、加速度センサ8〜11は、ICチップ8B〜11Bが共通の加速度センサ用チップを用いて構成されている。しかし、コンデンサ8G〜11Gは、それぞれ互いに異なる静電容量C1〜C4をもって形成され、容量の大小関係は、例えば静電容量C1が最小で、静電容量C4が最大となるように、C1<C2<C3<C4なる関係に設計されている。これにより、コンデンサ8G〜11Gは、加速度センサ8〜11の電源入力に異なる時定数(τ=R×C)を重畳させる立上がり時間変更手段を構成している。なお、後述の各抵抗器15により抵抗値Rは設定される。   In this case, the acceleration sensors 8 to 11 are configured by using an acceleration sensor chip that is common to the IC chips 8B to 11B. However, the capacitors 8G to 11G are formed with different capacitances C1 to C4, respectively, and the magnitude relationship of the capacitances is, for example, C1 <C2 so that the capacitance C1 is minimum and the capacitance C4 is maximum. <C3 <C4 is designed. Thereby, the capacitors 8G to 11G constitute rise time changing means for superimposing different time constants (τ = R × C) on the power inputs of the acceleration sensors 8 to 11. The resistance value R is set by each resistor 15 described later.

また、センサケース8A,9A,10A,11Aには、加速度センサ8,9,10,11に対応して個別の識別番号(いずれも図示せず)が外側に目立つように記入されている。なお、加速度センサ8〜11を個別に識別するための手段としては、識別番号を表す数値等に限るものではなく、例えば互いに異なる色で識別マーク等を付す構成としてもよい。   In the sensor cases 8A, 9A, 10A, and 11A, individual identification numbers (not shown) corresponding to the acceleration sensors 8, 9, 10, and 11 are entered so as to stand out on the outside. Note that the means for individually identifying the acceleration sensors 8 to 11 is not limited to a numerical value representing an identification number, and for example, an identification mark or the like with a different color may be used.

次に、各減衰力可変ダンパ7の発生減衰力を可変に制御する制御回路としての制御装置12について説明する。この制御装置12は、鉄道車両1の予め決められた位置(例えば、図2に示すように車体2のほぼ中央となる位置等)に設置されるものである。   Next, the control device 12 as a control circuit that variably controls the generated damping force of each damping force variable damper 7 will be described. The control device 12 is installed at a predetermined position of the railway vehicle 1 (for example, a position approximately at the center of the vehicle body 2 as shown in FIG. 2).

制御装置12は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、その入力側には加速度センサ8〜11が後述のケーブル16〜19を介して接続されている。制御装置12の出力側には、車体2の前部左側(FL)、前部右側(FR)、後部左側(RL)、後部右側(RR)の減衰力可変ダンパ7がそれぞれケーブル20を介して接続されている。   The control device 12 is constituted by, for example, a microcomputer or the like, and acceleration sensors 8 to 11 are connected to the input side thereof via cables 16 to 19 described later. On the output side of the control device 12, variable damping force dampers 7 on the front left side (FL), front right side (FR), rear left side (RL), and rear right side (RR) of the vehicle body 2 are respectively connected via cables 20. It is connected.

制御装置12は、車体2のローリング(横揺れ)、ピッチング(前,後方向の揺れ)等の振動を低減すべく、サンプリング時間毎に加速度センサ8〜11からの検出信号等を読込みつつ、例えばスカイフック理論(スカイフック制御則)に従って制御信号(制御指令の電流値)を演算により求めると共に、このときの制御信号を各減衰力可変ダンパ7に個別に出力し、減衰力可変ダンパ7毎の減衰力特性を可変に制御するものである。なお、減衰力可変ダンパ7の制御側としては、スカイフック制御則に限るものではなく、例えばLQG制御則またはH∞制御則等を用いる構成でもよい。   The control device 12 reads the detection signals from the acceleration sensors 8 to 11 at every sampling time in order to reduce vibrations such as rolling (rolling) and pitching (forward and backward shaking) of the vehicle body 2, for example, The control signal (current value of the control command) is obtained by calculation according to the skyhook theory (skyhook control law), and the control signal at this time is individually output to each damping force variable damper 7, for each damping force variable damper 7. The damping force characteristic is variably controlled. Note that the control side of the damping force variable damper 7 is not limited to the skyhook control law, and may be configured to use, for example, an LQG control law or an H∞ control law.

図3に示すように、制御装置12は、加速度センサ8〜11に供給する電源を生成するセンサ電源部13と、加速度センサ8〜11からの検出信号を読込む入出力制御部を構成するA/Dコンバータ14と、このA/Dコンバータ14で取得した加速度センサ8〜11の検出信号に基づいて振動制御の演算(例えば、目標減衰力の演算等)を行う中央演算部(図示せず)と、この中央演算部で演算した制御指令に基づいて各減衰力可変ダンパ7に電流(制御信号)を出力するドライバ部(図示せず)とを含んで構成されている。   As illustrated in FIG. 3, the control device 12 includes a sensor power supply unit 13 that generates power to be supplied to the acceleration sensors 8 to 11 and an input / output control unit A that reads detection signals from the acceleration sensors 8 to 11. / D converter 14 and a central processing unit (not shown) for calculating vibration control (for example, calculating target damping force) based on detection signals of acceleration sensors 8 to 11 acquired by this A / D converter 14 And a driver unit (not shown) that outputs a current (control signal) to each damping force variable damper 7 based on the control command calculated by the central processing unit.

センサ電源部13に接続されたセンサ電源線13A-1,13A-2,13A-3,13A-4は、制御装置12内で4本の電源線に分岐されている。この場合、センサ電源線13A-1,13A-2,13A-3,13A-4には、それぞれ同じ抵抗値をもった抵抗器15が取付けられている。ここで、制御装置12は、その入力側が配線としての長尺なケーブル16〜19を介して加速度センサ8〜11に接続され、出力側が各ケーブル20(図1、図2参照)を介して減衰力可変ダンパ7等に接続されている。   The sensor power supply lines 13A-1, 13A-2, 13A-3, and 13A-4 connected to the sensor power supply unit 13 are branched into four power supply lines in the control device 12. In this case, a resistor 15 having the same resistance value is attached to each of the sensor power supply lines 13A-1, 13A-2, 13A-3, and 13A-4. Here, the control device 12 has its input side connected to the acceleration sensors 8 to 11 via long cables 16 to 19 as wiring, and the output side attenuated via each cable 20 (see FIGS. 1 and 2). It is connected to the force variable damper 7 and the like.

加速度センサ8と制御装置12との間を接続する長尺なケーブル16は、加速度センサ8のICチップ8Bにコネクタ8Cを介して接続される3本の導線部16A,16B,16Cを有している。ケーブル16の導線部16Aは、加速度センサ8の電源線8Dを制御装置12側のセンサ電源線13A-1に接続し、導線部16Bは、GND線8Eを制御装置12のGND側に接続する。ケーブル16の導線部16Cは、加速度センサ8の出力線8Fを制御装置12側でA/Dコンバータ14の第1端子CH1に接続するものである。   The long cable 16 that connects the acceleration sensor 8 and the control device 12 has three conductor portions 16A, 16B, and 16C that are connected to the IC chip 8B of the acceleration sensor 8 via the connector 8C. Yes. The conducting wire portion 16A of the cable 16 connects the power supply wire 8D of the acceleration sensor 8 to the sensor power supply wire 13A-1 on the control device 12 side, and the conducting wire portion 16B connects the GND wire 8E to the GND side of the control device 12. The conductor portion 16C of the cable 16 connects the output line 8F of the acceleration sensor 8 to the first terminal CH1 of the A / D converter 14 on the control device 12 side.

これと同様に、加速度センサ9と制御装置12との間を接続する長尺なケーブル17も、加速度センサ9のICチップ9Bにコネクタ9Cを介して接続される3本の導線部17A,17B,17Cを有している。さらに、加速度センサ10と制御装置12との間を接続する長尺なケーブル18も、加速度センサ10のICチップ10Bにコネクタ10Cを介して接続される3本の導線部18A,18B,18Cを有し、加速度センサ11と制御装置12との間を接続する長尺なケーブル19も、加速度センサ11のICチップ11Bにコネクタ11Cを介して接続される3本の導線部19A,19B,19Cを有している。   Similarly, the long cable 17 that connects the acceleration sensor 9 and the control device 12 is also connected to the IC chip 9B of the acceleration sensor 9 via the connector 9C through three conductor portions 17A, 17B, 17C. Furthermore, the long cable 18 that connects the acceleration sensor 10 and the control device 12 also has three conductor portions 18A, 18B, and 18C that are connected to the IC chip 10B of the acceleration sensor 10 via the connector 10C. The long cable 19 that connects the acceleration sensor 11 and the control device 12 also has three conductor portions 19A, 19B, and 19C that are connected to the IC chip 11B of the acceleration sensor 11 via the connector 11C. doing.

これにより、加速度センサ9,10,11の出力線9F,10F,11Fは、ケーブル17,18,19の導線部17C,18C,19Cを介して制御装置12のA/Dコンバータ14の第2端子CH2 ,第3端子CH3 ,第4端子CH4 に接続される。このため、加速度センサ8からの検出信号は、A/Dコンバータ14の第1端子CH1に入力され、加速度センサ9からの検出信号は、A/Dコンバータ14の第2端子CH2に入力される。そして、加速度センサ10からの検出信号は、A/Dコンバータ14の第3端子CH3に入力され、加速度センサ11からの検出信号は、A/Dコンバータ14の第4端子CH4に入力されるものである。   Thereby, the output lines 9F, 10F, and 11F of the acceleration sensors 9, 10, and 11 are connected to the second terminal of the A / D converter 14 of the control device 12 via the conductor portions 17C, 18C, and 19C of the cables 17, 18, and 19, respectively. Connected to CH2, third terminal CH3, and fourth terminal CH4. For this reason, the detection signal from the acceleration sensor 8 is input to the first terminal CH1 of the A / D converter 14, and the detection signal from the acceleration sensor 9 is input to the second terminal CH2 of the A / D converter 14. The detection signal from the acceleration sensor 10 is input to the third terminal CH3 of the A / D converter 14, and the detection signal from the acceleration sensor 11 is input to the fourth terminal CH4 of the A / D converter 14. is there.

第1の実施の形態による鉄道車両用制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。   The railcar control device according to the first embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.

鉄道車両1がレール5に沿って図1、図2中の矢示A方向に走行しているときに、例えばローリング(横揺れ)またはピッチング(前,後方向の揺れ)等の振動が発生すると、このときの上,下方向の振動を加速度センサ8〜11により検出する。即ち、加速度センサ8は車体2の前部左側(FL)の振動を検出し、加速度センサ9は車体2の前部右側(FR)の振動を検出する。加速度センサ10は車体2の後部左側(RL)の振動を検出し、加速度センサ11は車体2の後部右側(RR)の振動を検出する。   When the railcar 1 travels along the rail 5 in the direction of arrow A in FIGS. 1 and 2, for example, vibrations such as rolling (rolling) or pitching (forward and backward shaking) occur. At this time, the upward and downward vibrations are detected by the acceleration sensors 8 to 11. That is, the acceleration sensor 8 detects the vibration of the front left side (FL) of the vehicle body 2, and the acceleration sensor 9 detects the vibration of the front right side (FR) of the vehicle body 2. The acceleration sensor 10 detects vibration on the rear left side (RL) of the vehicle body 2, and the acceleration sensor 11 detects vibration on the rear right side (RR) of the vehicle body 2.

制御回路を構成する制御装置12は、加速度センサ8〜11で検出した信号をそれぞれ個別な加速度の検出信号として判別しつつ、鉄道車両1の振動を抑えるために、例えばFL,FR,RL,RR側の各減衰力可変ダンパ7で発生すべき目標減衰力を演算する。そして、各減衰力可変ダンパ7は、制御装置12から個別に出力される制御信号に従って、それぞれの発生減衰力が目標減衰力に沿った特性となるように可変に制御される。   The control device 12 constituting the control circuit discriminates the signals detected by the acceleration sensors 8 to 11 as individual acceleration detection signals, and suppresses vibration of the railway vehicle 1, for example, FL, FR, RL, RR. The target damping force to be generated by each damping force variable damper 7 on the side is calculated. Then, each damping force variable damper 7 is variably controlled in accordance with a control signal individually output from the control device 12 such that each generated damping force has a characteristic along the target damping force.

ところで、鉄道車両1は車体長が長いため、加速度センサ8〜11と制御装置12との間を長尺なケーブル16〜19を引き回すようにして接続しなければならない。しかし、加速度センサ8〜11のコネクタ8C〜11Cに対しケーブル16〜19を介して制御装置12を接続する作業を行う場合に、4個の加速度センサ8〜11が制御装置12に対して正規に接続されているかを、制御装置12の方で判別できるようにするのは難しく、入れ違いによる誤接続が発生する原因となる。   By the way, since the railway vehicle 1 has a long vehicle body length, it is necessary to connect the acceleration sensors 8 to 11 and the control device 12 so as to route the long cables 16 to 19. However, when the control device 12 is connected to the connectors 8C to 11C of the acceleration sensors 8 to 11C via the cables 16 to 19, the four acceleration sensors 8 to 11 are properly connected to the control device 12. It is difficult for the control device 12 to determine whether it is connected, which causes a misconnection due to misplacement.

そこで、第1の実施の形態では、加速度センサ8〜11のセンサケース8A〜11Aには、それぞれ個別な識別番号または識別マーク(いずれも図示せず)等を外側に目立つように形成する構成としている。この上で、加速度センサ8〜11の電源線8D〜11DとGND線8E〜11Eとの間には、互いに異なる静電容量C1〜C4をもったコンデンサ8G〜11Gを接続して設ける構成としている。   Therefore, in the first embodiment, the sensor cases 8A to 11A of the acceleration sensors 8 to 11 are individually formed with individual identification numbers or identification marks (none of which are shown) so as to stand out on the outside. Yes. In addition, capacitors 8G to 11G having different capacitances C1 to C4 are connected and provided between the power supply lines 8D to 11D and the GND lines 8E to 11E of the acceleration sensors 8 to 11, respectively. .

即ち、コンデンサ8G〜11Gのうちコンデンサ8Gの静電容量C1が最小で、コンデンサ11Gの静電容量C4が最大となるように、容量の大小関係は、例えばC1<C2<C3<C4なる関係に設計されている。また、電源投入時における制御装置12のA/Dコンバータ14および前記中央演算部等の動作開始時間は、加速度センサ8〜11の電源立上がり時間よりも十分に速くなるように構成されている。   That is, among the capacitors 8G to 11G, the capacitance relationship is such that C1 <C2 <C3 <C4, for example, so that the capacitance C1 of the capacitor 8G is minimum and the capacitance C4 of the capacitor 11G is maximum. Designed. The operation start time of the A / D converter 14 of the control device 12 and the central processing unit when the power is turned on is configured to be sufficiently faster than the power supply rise time of the acceleration sensors 8 to 11.

このため、制御装置12のセンサ電源部13から加速度センサ8〜11に対して電源を投入したときには、最小な静電容量C1のコンデンサ8Gが付設された加速度センサ8の出力線8Fからは、図4中の特性線21のような立上がり特性をもった出力電圧Vが出力される。特性線21による出力電圧Vは、電源投入後に時間t1において予め設定した電圧閾値V1を越える特性を有しており、立上がり時間t1となっている。   For this reason, when power is supplied to the acceleration sensors 8 to 11 from the sensor power supply unit 13 of the control device 12, the output line 8F of the acceleration sensor 8 to which the capacitor 8G having the minimum capacitance C1 is attached is shown in FIG. An output voltage V having a rising characteristic like the characteristic line 21 in FIG. The output voltage V from the characteristic line 21 has a characteristic that exceeds a preset voltage threshold value V1 at time t1 after the power is turned on, and has a rise time t1.

また、静電容量C1よりも大きい静電容量C2のコンデンサ9Gが付設された加速度センサ9の出力線9Fからは、図4中の特性線22のように、電源投入後の立上がり時間t2で電圧閾値V1を越える立上がり特性をもった出力電圧Vが出力される。静電容量C2よりも大きい静電容量C3のコンデンサ10Gが付設された加速度センサ10の出力線10Fからは、図4中の特性線23のように、電源投入後の立上がり時間t3で電圧閾値V1を越える立上がり特性をもった出力電圧Vが出力される。   Further, from the output line 9F of the acceleration sensor 9 to which the capacitor 9G having a capacitance C2 larger than the capacitance C1 is attached, a voltage is obtained at the rise time t2 after power-on as shown by the characteristic line 22 in FIG. An output voltage V having a rising characteristic exceeding the threshold value V1 is output. From the output line 10F of the acceleration sensor 10 to which the capacitor 10G having a capacitance C3 larger than the capacitance C2 is attached, as shown by the characteristic line 23 in FIG. 4, the voltage threshold V1 at the rise time t3 after power-on. An output voltage V having a rising characteristic exceeding the output voltage V is output.

さらに、静電容量C3よりも大きい静電容量C4(即ち、最大容量)のコンデンサ11Gが付設された加速度センサ11の出力線11Fからは、図4中の特性線24のように、電源投入後の立上がり時間t4において電圧閾値V1を越える立上がり特性をもった出力電圧Vが出力される。このとき、電源投入後の立上がり時間t1〜t4は、加速度センサ8の立上がり時間t1が最も早く、加速度センサ11の立上がり時間t4が最も遅くなるように、t1<t2<t3<t4なる関係に設定されている。   Further, from the output line 11F of the acceleration sensor 11 to which the capacitor 11G having the capacitance C4 (that is, the maximum capacitance) larger than the capacitance C3 is attached, as shown by the characteristic line 24 in FIG. The output voltage V having a rising characteristic exceeding the voltage threshold V1 is output at the rising time t4. At this time, the rise times t1 to t4 after power-on are set to have a relationship of t1 <t2 <t3 <t4 so that the rise time t1 of the acceleration sensor 8 is the earliest and the rise time t4 of the acceleration sensor 11 is the latest. Has been.

この結果、制御装置12は、加速度センサ8〜11に対するセンサ電源部13からの電源投入時にA/Dコンバータ14を起動することにより、第1端子CH1 における立上がり時間t1、第2端子CH2 での立上がり時間t2、第3端子CH3 での立上がり時間t3、第4端子CH4 での立上がり時間t4を監視するこができ、長尺な4本のケーブル16〜19が4個の加速度センサ8〜11に対して正しく接続されているか否か正確に判定することができる。   As a result, the control device 12 activates the A / D converter 14 when power is supplied from the sensor power supply unit 13 to the acceleration sensors 8 to 11, thereby causing the rise time t1 at the first terminal CH1 and the rise at the second terminal CH2. The time t2, the rise time t3 at the third terminal CH3, and the rise time t4 at the fourth terminal CH4 can be monitored, and the four long cables 16-19 are connected to the four acceleration sensors 8-11. It is possible to accurately determine whether or not the connection is correct.

即ち、制御装置12は、電源投入直後に加速度センサ8〜11の誤接続を判別するための検出処理を開始し、加速度センサ8〜11の電庄が立上がる時間t1〜t4の順序が予め決められた規定の順序であるか否かを確認することができる。そして、加速度センサ8〜11の立上がり時間t1〜t4が規定の順序でない場合は、加速度センサ8〜11と制御装置12とのケーブル16〜19を介した接続に入れ違いが発生していると判断できるので、例えば減衰力可変ダンパ7への電力供給を遮断する等の異常処理を即座に行うことができる。   That is, the control device 12 starts a detection process for determining an erroneous connection of the acceleration sensors 8 to 11 immediately after the power is turned on, and the order of the times t1 to t4 when the acceleration sensors 8 to 11 rise is determined in advance. It is possible to confirm whether or not it is the prescribed order. If the rise times t1 to t4 of the acceleration sensors 8 to 11 are not in a prescribed order, it can be determined that a connection error has occurred in the connection between the acceleration sensors 8 to 11 and the control device 12 via the cables 16 to 19. Therefore, for example, abnormal processing such as cutting off the power supply to the damping force variable damper 7 can be performed immediately.

これにより、制御装置12は、加速度センサ8〜11の識別子(識別番号または識別マーク)とA/Dコンバータ14の入力チャネル(例えば、第1〜第4端子CH1 〜CH4 )との接続対応の正誤を容易に判定できるため、車両艤装後の点検作業は、加速度センサ8〜11に記入された識別子が、鉄道車両1の予め決められた取付位置(前,後方向と左,右方向の4隅となる位置)と正しく対応していることを目視によって確認するだけでよくなり、点検作業の工数を大幅に削減することができる。   As a result, the control device 12 determines whether the identifiers (identification numbers or identification marks) of the acceleration sensors 8 to 11 and the input channels (for example, the first to fourth terminals CH1 to CH4) of the A / D converter 14 are correct. Since the identifiers entered in the acceleration sensors 8 to 11 are the predetermined mounting positions of the railway vehicle 1 (front, rear direction, left and right corners). It is only necessary to visually confirm that the position corresponds to the correct position), and the number of inspection steps can be greatly reduced.

また、第1の実施の形態では、加速度センサ8〜11の出力信号には手を加えないため、加速度センサ8〜11の性能に影響を与えることなく、誤接続を判別するための異常検出機能を追加できる。しかも、現行の加速度センサ(各チャンネル共通仕様)の電源回路に互いに静電容量C1〜C4が異なるコンデンサ8G〜11Gを後付けするだけで実現できるため、大掛かりな設計変更を行うことなく、異常検出機能を追加することができる。   Further, in the first embodiment, since the output signals of the acceleration sensors 8 to 11 are not modified, an abnormality detection function for discriminating misconnection without affecting the performance of the acceleration sensors 8 to 11. Can be added. Moreover, since it can be realized simply by retrofitting capacitors 8G to 11G having different capacitances C1 to C4 to the power supply circuit of the current acceleration sensor (common specification for each channel), an abnormality detection function can be performed without making a major design change. Can be added.

従って、第1の実施の形態によれば、加速度センサ8〜11毎に電源投入後の立上がり時間t1〜t4を異ならせることにより、制御装置12と加速度センサ8〜11とが正規に接続されているかを迅速に判別することができ、各加速度センサ8〜11の入れ違いをなくすことができると共に、鉄道車両1の制御を安定して行うことができる。そして、加速度センサ8〜11とケーブル16〜19とを接続する上での入れ違いを、制御装置12により自動検出することが可能となる。   Therefore, according to the first embodiment, the control device 12 and the acceleration sensors 8 to 11 are properly connected by making the rise times t1 to t4 after power-on different for each of the acceleration sensors 8 to 11. It is possible to quickly determine whether the acceleration sensors 8 to 11 are misplaced, and the railway vehicle 1 can be controlled stably. Then, the control device 12 can automatically detect a misplacement in connecting the acceleration sensors 8 to 11 and the cables 16 to 19.

なお、前記第1の実施の形態では、加速度センサ8〜11毎に容量の異なるコンデンサ8G〜11Gを実装する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば全ての加速度センサに同一容量のコンデンサを複数個実装し、加速度センサ毎にコンデンサの合成容量を、ジャンパやDIPスイッチ等によって設定することで、加速度センサ毎の容量の差を生み出す構成としてもよい。   In the first embodiment, the case where the capacitors 8G to 11G having different capacities are mounted for each of the acceleration sensors 8 to 11 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of capacitors having the same capacity are mounted on all acceleration sensors, and the combined capacitance of the capacitors for each acceleration sensor is set by a jumper, a DIP switch, or the like. It is good also as a structure which produces the difference of the capacity | capacitance for every sensor.

次に、図5、図6は本発明の第2の実施の形態を示している。第2の実施の形態の特徴は、例えばA/Dコンバータを用いることなく、立上がり時間の順序が規定の順序であるか否かを判定できる立上がり順序判定回路を設ける構成としたことにある。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。   Next, FIG. 5 and FIG. 6 show a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment resides in that a rising order determination circuit is provided that can determine whether the order of the rising times is a prescribed order without using an A / D converter, for example. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図5に示す如く、第2の実施の形態で採用した立上がり順序判定回路は、「HIGH」と「LOW」の2位置で信号を出力する4つのシュミットトリガアンプ31,32,33,34と、3つの着順判定回路35,36,37と、後述する3入力のAND回路42とを含んで構成されている。シュミットトリガアンプ31,32,33,34は、第1の実施の形態で述べた図3に示すA/Dコンバータ14に並列して取付けられる。このため、シュミットトリガアンプ31,32,33,34の入力端子(即ち、第1端子CH1 、第2端子CH2 、第3端子CH3 および第4端子CH4 )には、図3に示す加速度センサ8〜11の出力線8F〜11Fがケーブル16〜19の導線部16C〜19Cを介してそれぞれ接続される。このシュミットトリガアンプ31,32,33,34は、電源投入時に4個の加速度センサから出力された信号をデジタル信号に変換して後段に出力する。   As shown in FIG. 5, the rising order determination circuit employed in the second embodiment includes four Schmitt trigger amplifiers 31, 32, 33, and 34 that output signals at two positions “HIGH” and “LOW”. The circuit includes three arrival order determination circuits 35, 36, and 37 and a three-input AND circuit 42 to be described later. The Schmitt trigger amplifiers 31, 32, 33, and 34 are attached in parallel to the A / D converter 14 shown in FIG. 3 described in the first embodiment. Therefore, the input terminals of the Schmitt trigger amplifiers 31, 32, 33 and 34 (that is, the first terminal CH1, the second terminal CH2, the third terminal CH3 and the fourth terminal CH4) are connected to the acceleration sensors 8 to 8 shown in FIG. 11 output lines 8F to 11F are connected to the cables 16 to 19 via the conductor portions 16C to 19C, respectively. The Schmitt trigger amplifiers 31, 32, 33, and 34 convert the signals output from the four acceleration sensors when the power is turned on into digital signals and output them to the subsequent stage.

第1のシュミットトリガアンプ31は、加速度センサ8からの電源投入時の信号が第1端子CH1 に入力されることにより、例えば図6に示す特性線25と同様に時間t1で立上がる出力信号を出力する。第2のシュミットトリガアンプ32は、加速度センサ9からの電源投入時の信号が第2端子CH2 に入力されることにより、例えば図6に示す特性線26と同様に時間t2で立上がる出力信号を出力する。   The first Schmitt trigger amplifier 31 receives an output signal that rises at time t1 as in the case of the characteristic line 25 shown in FIG. 6, for example, when the power-on signal from the acceleration sensor 8 is input to the first terminal CH1. Output. The second Schmitt trigger amplifier 32 receives an output signal that rises at time t2 as in the case of the characteristic line 26 shown in FIG. 6, for example, when the power-on signal from the acceleration sensor 9 is input to the second terminal CH2. Output.

また、第3のシュミットトリガアンプ33は、加速度センサ10からの電源投入時の信号が第3端子CH3 に入力されることにより、例えば図6に示す特性線27と同様に時間t3で立上がる出力信号を出力する。第4のシュミットトリガアンプ34は、加速度センサ11からの電源投入時の信号が第4端子CH4 に入力されることにより、例えば図6に示す特性線28と同様に時間t4で立上がる出力信号を出力する。   Further, the third Schmitt trigger amplifier 33 receives the power-on signal from the acceleration sensor 10 to the third terminal CH3, so that the output rises at time t3, for example, like the characteristic line 27 shown in FIG. Output a signal. The fourth Schmitt trigger amplifier 34 outputs an output signal that rises at time t4 as in the case of the characteristic line 28 shown in FIG. 6, for example, when the power-on signal from the acceleration sensor 11 is input to the fourth terminal CH4. Output.

着順判定回路35,36,37は、XOR回路38、RC回路39、AND回路40およびSRラッチ回路41をそれぞれ用いて構成されている。RC回路39は、チャタリングによる誤検出を防ぐため、XOR回路38の入力部38A側とAND回路40の他方の入力端子との間に接続して設けられている。RC回路39の時定数は、加速度センサ8〜11のうち入力される2つの加速度センサの立上がり時間の差(例えば、時間t1,t2の差、時間t2,t3の差または時間t3,t4の差)よりも十分に速く、かつXOR回路38の動作速度より遅いものを選定するのがよい。   The arrival order determination circuits 35, 36, and 37 are configured using an XOR circuit 38, an RC circuit 39, an AND circuit 40, and an SR latch circuit 41, respectively. The RC circuit 39 is connected between the input unit 38A side of the XOR circuit 38 and the other input terminal of the AND circuit 40 in order to prevent erroneous detection due to chattering. The time constant of the RC circuit 39 is the difference between the rising times of the two acceleration sensors input from among the acceleration sensors 8 to 11 (for example, the difference between times t1 and t2, the difference between times t2 and t3, or the difference between times t3 and t4). It is preferable to select a circuit that is sufficiently faster than the operation speed of the XOR circuit 38.

ここで、各XOR回路38は、入力部38Aに入力される信号と入力部38Bに入力される信号のどちらか片方が立っている場合に、「HIGH」となる信号、即ち「1」なる信号を出力し、逆に入力部38Aに入力される信号と入力部38Bに入力される信号の両方が立っている場合、または両方が立っていない場合に「LOW」となる信号、即ち「0」なる信号を出力する。   Here, each XOR circuit 38 is a signal that becomes “HIGH”, that is, a signal that is “1”, when either one of the signal input to the input unit 38A and the signal input to the input unit 38B is standing. On the contrary, when both the signal input to the input unit 38A and the signal input to the input unit 38B are standing or both are not standing, a signal that becomes “LOW”, that is, “0”. Is output.

AND回路40は、2つの入力信号が共に「1」の場合に限り、「1」なる信号を出力し、これ以外の場合は全て「0」なる信号を出力する。SRラッチ回路41は、AND回路40の出力側と後述する3入力のAND回路42との間に接続して設けられている。そして、SRラッチ回路41は、AND回路40の出力信号が「0」から「1」に切換わると、その出力を「1」に保持し続け、AND回路40の出力信号が「0」のままのときには、その出力を「0」に保持するものである。   The AND circuit 40 outputs a signal “1” only when the two input signals are both “1”, and outputs a signal “0” in all other cases. The SR latch circuit 41 is connected between the output side of the AND circuit 40 and a 3-input AND circuit 42 described later. Then, when the output signal of the AND circuit 40 switches from “0” to “1”, the SR latch circuit 41 keeps the output at “1”, and the output signal of the AND circuit 40 remains “0”. In this case, the output is held at “0”.

ここで、着順判定回路35の動作について、入力部38Aの信号が立ち上がり、続いて入力部38Bの信号が立ち上がる場合と、入力部38Bの信号が立ち上がり、続いて入力部38Aの信号が立ち上がる場合とに分けて説明する。   Here, regarding the operation of the arrival order determination circuit 35, when the signal of the input unit 38A rises and then the signal of the input unit 38B rises, and when the signal of the input unit 38B rises and subsequently the signal of the input unit 38A rises This will be explained separately.

入力部38Aの信号が立ち上がり、続いて入力部38Bの信号が立ち上がる場合、入力部38Aの信号が立ち上がった直後は入力部38A側が「HIGH」、入力部38B側が「LOW」となるため、XOR回路38から「HIGH」が出力される。続いて、入力部38A側の立ち上がりから少し遅れてRC回路39の出力が「HIGH」になる。ここで、AND回路40の2つの入力信号は共に「1」となるため、AND回路40の出力は「1」となり、SRラッチ回路41も「1」を出力する。その後、入力部38B側が立ち上がると、入力部38A,38Bの両方が「HIGH」となるため、XOR回路38は「LOW」へと変化する。AND回路40の2つの入力信号は一方が「HIGH」、一方が「LOW」となるため、AND回路40の出力は「0」となる。しかし、SRラッチ回路41は既に「1」をラッチしているため、「1」を出力し続ける。かくして、入力部38Aの信号が立ち上がり、続いて入力部38Bの信号が立ち上がる場合、着順判定回路は「1」を出力する。   When the signal of the input unit 38A rises and then the signal of the input unit 38B rises, the input unit 38A side becomes “HIGH” and the input unit 38B side becomes “LOW” immediately after the signal of the input unit 38A rises. 38 outputs “HIGH”. Subsequently, the output of the RC circuit 39 becomes “HIGH” with a slight delay from the rise on the input unit 38A side. Here, since the two input signals of the AND circuit 40 are both “1”, the output of the AND circuit 40 is “1”, and the SR latch circuit 41 also outputs “1”. Thereafter, when the input unit 38B rises, both the input units 38A and 38B become “HIGH”, so that the XOR circuit 38 changes to “LOW”. Since one of the two input signals of the AND circuit 40 is “HIGH” and the other is “LOW”, the output of the AND circuit 40 is “0”. However, since the SR latch circuit 41 has already latched “1”, it continues to output “1”. Thus, when the signal of the input unit 38A rises and subsequently the signal of the input unit 38B rises, the arrival order determination circuit outputs “1”.

一方、入力部38Bの信号が立ち上がり、続いて入力部38Aの信号が立ち上がる場合、入力部38Bの信号が立ち上がった直後は入力部38B側が「HIGH」、入力部38A側が「LOW」であるため、XOR回路38からは「HIGH」が出力される。RC回路39の出力は、入力部38A側が「LOW」のため「LOW」のままである。よって、AND回路40の2つの入力信号は一方が「HIGH」、一方が「LOW」となるため、AND回路40の出力は「0」を維持する。その後、入力部38Aが立ち上がった直後、入力部38A,38Bの両方が「HIGH」となるため、XOR回路38は「LOW」へと変化する。その後、遅れてRC回路39の出力が「HIGH」となるが、AND回路40の2つの入力信号の一方は「LOW」のため、AND回路40の出力は「0」を維持し続ける。かくして、入力部38Bの信号が立ち上がり、続いて入力部38Aの信号が立ち上がる場合、着順判定回路は「0」を出力する。   On the other hand, when the signal of the input unit 38B rises and then the signal of the input unit 38A rises, immediately after the signal of the input unit 38B rises, the input unit 38B side is “HIGH” and the input unit 38A side is “LOW”. “HIGH” is output from the XOR circuit 38. The output of the RC circuit 39 remains “LOW” because the input unit 38A side is “LOW”. Accordingly, one of the two input signals of the AND circuit 40 is “HIGH” and the other is “LOW”, so that the output of the AND circuit 40 maintains “0”. Thereafter, immediately after the input unit 38A rises, both of the input units 38A and 38B become “HIGH”, so that the XOR circuit 38 changes to “LOW”. Thereafter, the output of the RC circuit 39 becomes “HIGH” with a delay, but one of the two input signals of the AND circuit 40 is “LOW”, so the output of the AND circuit 40 continues to maintain “0”. Thus, when the signal of the input unit 38B rises and subsequently the signal of the input unit 38A rises, the arrival order determination circuit outputs “0”.

AND回路42は、3つの入力端子42A,42B,42Cと出力端子42Dとを有している。AND回路42の入力端子42Aは、着順判定回路35の出力側に接続され、入力端子42Bは着順判定回路36の出力側に接続され、入力端子42Cは着順判定回路37の出力側に接続されている。そして、AND回路42の出力端子42Dは、例えば制御装置12の中央演算部に接続されている。   The AND circuit 42 has three input terminals 42A, 42B, 42C and an output terminal 42D. The input terminal 42A of the AND circuit 42 is connected to the output side of the arrival order determination circuit 35, the input terminal 42B is connected to the output side of the arrival order determination circuit 36, and the input terminal 42C is connected to the output side of the arrival order determination circuit 37. It is connected. The output terminal 42D of the AND circuit 42 is connected to the central processing unit of the control device 12, for example.

かくして、第2の実施の形態によれば、着順判定回路35,36,37のうち第1の着順判定回路35は、シュミットトリガアンプ31,32からXOR回路38の入力部38A,38Bに入力される信号の着順、即ち第1端子CH1 に入力される信号の立上がり時間(例えば、図6に示す特性線25の時間t1)が第2端子CH2 に入力される信号の立上がり時間(例えば、図6に示す特性線26の時間t2)よりも早いか否かを判定し、入力部38A(第1端子CH1 )の方が入力部38B(第2端子CH2 )よりも早い場合に「HIGH」、即ち「1」となって、AND回路42の入力端子42Aに「1」なる信号を出力する。即ち、第1の着順判定回路35は、加速度センサ8,9の立上がり時間t1,t2が規定の順序(t1<t2)の場合は、入力端子42Aに「1」なる信号を出力し、逆の順序の場合には「0」なる信号を出力する。   Thus, according to the second embodiment, of the arrival order determination circuits 35, 36, and 37, the first arrival order determination circuit 35 is connected from the Schmitt trigger amplifiers 31 and 32 to the input units 38 </ b> A and 38 </ b> B of the XOR circuit 38. The arrival order of the input signals, that is, the rising time of the signal input to the first terminal CH1 (for example, the time t1 of the characteristic line 25 shown in FIG. 6) is the rising time of the signal input to the second terminal CH2 (for example, 6 is determined as to whether or not the input section 38A (first terminal CH1) is earlier than the input section 38B (second terminal CH2). ", That is," 1 ", and a signal" 1 "is output to the input terminal 42A of the AND circuit 42. That is, the first arrival order determination circuit 35 outputs a signal of “1” to the input terminal 42A when the rising times t1 and t2 of the acceleration sensors 8 and 9 are in a prescribed order (t1 <t2), and vice versa. In the case of the order, a signal “0” is output.

また、第2の着順判定回路36は、シュミットトリガアンプ32,33からXOR回路38の入力部38A,38Bに入力される信号の着順、即ち第2端子CH2 に入力される信号の立上がり時間(例えば、図6に示す特性線26の時間t2)が第3端子CH3 に入力される信号の立上がり時間(例えば、図6に示す特性線27の時間t3)よりも早いか否かを判定し、入力部38A(第2端子CH2 )の方が入力部38B(第3端子CH3 )よりも早い場合に「HIGH」、即ち「1」となって、AND回路42の入力端子42Bに「1」なる信号を出力する。即ち、第2の着順判定回路36は、加速度センサ9,10の立上がり時間t2,t3が規定の順序(t2<t3)の場合は、入力端子42Bに「1」なる信号を出力し、逆の順序の場合には「0」なる信号を出力する。   The second arrival order judgment circuit 36 also arrives at the arrival order of the signals input from the Schmitt trigger amplifiers 32 and 33 to the input sections 38A and 38B of the XOR circuit 38, that is, the rise time of the signal input to the second terminal CH2. It is determined whether or not (for example, time t2 of the characteristic line 26 shown in FIG. 6) is earlier than the rise time of the signal input to the third terminal CH3 (for example, time t3 of the characteristic line 27 shown in FIG. 6). When the input section 38A (second terminal CH2) is earlier than the input section 38B (third terminal CH3), it becomes "HIGH", that is, "1", and "1" is input to the input terminal 42B of the AND circuit 42. Is output. That is, when the rising times t2 and t3 of the acceleration sensors 9 and 10 are in the prescribed order (t2 <t3), the second arrival order determination circuit 36 outputs a signal “1” to the input terminal 42B and reversely In the case of the order, a signal “0” is output.

さらに、第3の着順判定回路37は、シュミットトリガアンプ33,34からXOR回路38の入力部38A,38Bに入力される信号の着順、即ち第3端子CH3 に入力される信号の立上がり時間(例えば、図6に示す特性線27の時間t3)が第4端子CH4 に入力される信号の立上がり時間(例えば、図6に示す特性線28の時間t4)よりも早いか否かを判定し、入力部38A(第3端子CH3 )の方が入力部38B(第4端子CH4 )よりも早い場合に「HIGH」、即ち「1」となって、AND回路42の入力端子42Cに「1」なる信号を出力する。即ち、第3の着順判定回路37は、加速度センサ10,11の立上がり時間t3,t4が規定の順序(t3<t4)の場合は、入力端子42Cに「1」なる信号を出力し、逆の順序の場合には「0」なる信号を出力する。   Further, the third arrival order determination circuit 37 is the arrival order of signals input from the Schmitt trigger amplifiers 33 and 34 to the input sections 38A and 38B of the XOR circuit 38, that is, the rise time of the signal input to the third terminal CH3. It is determined whether (for example, the time t3 of the characteristic line 27 shown in FIG. 6) is earlier than the rising time of the signal input to the fourth terminal CH4 (for example, the time t4 of the characteristic line 28 shown in FIG. 6). When the input unit 38A (third terminal CH3) is earlier than the input unit 38B (fourth terminal CH4), it becomes "HIGH", that is, "1", and "1" is input to the input terminal 42C of the AND circuit 42. Is output. That is, when the rising times t3 and t4 of the acceleration sensors 10 and 11 are in the prescribed order (t3 <t4), the third arrival order determination circuit 37 outputs a signal “1” to the input terminal 42C and reversely In the case of the order, a signal “0” is output.

この結果、AND回路42は、着順判定回路35,36,37から入力端子42A,42B,42Cに全て「1」なる信号が入力されるときに、出力端子42Dから「HIGH」となる信号を前記中央演算部に出力する。即ち、AND回路42は、第1端子CH1 →第2端子CH2 →第3端子CH3 →第4端子CH4 の順番で信号が立上がったときに、電源投入時における加速度センサ8〜11の立上がり時間の順序が規定の順序であると判定することができる。   As a result, the AND circuit 42 outputs a signal that becomes “HIGH” from the output terminal 42 </ b> D when all signals “1” are input from the arrival order determination circuits 35, 36, and 37 to the input terminals 42 </ b> A, 42 </ b> B, and 42 </ b> C. Output to the central processing unit. That is, the AND circuit 42 determines the rise time of the acceleration sensors 8 to 11 when the power is turned on when the signal rises in the order of the first terminal CH1, the second terminal CH2, the third terminal CH3, and the fourth terminal CH4. It can be determined that the order is a prescribed order.

一方、電源投入時における加速度センサ8〜11の立上がり時間の順序が規定の順序でない場合には、着順判定回路35,36,37からAND回路42の入力端子42A,42B,42Cに入力される信号のいずれかが「1」ではなく、「0」となって、出力端子42Dから「LOW」となる信号が前記中央演算部に出力される。このため、制御装置12の中央演算部は、加速度センサ8〜11と制御装置12とのケーブル16〜19を介した接続に、入れ違いが発生していると判断できるので、例えば減衰力可変ダンパ7への電力供給を遮断する等の異常処理を即座に行うことができる。   On the other hand, if the order of the rise times of the acceleration sensors 8 to 11 at the time of turning on the power is not a prescribed order, the arrival order determination circuits 35, 36, and 37 input the input terminals 42 A, 42 B, and 42 C of the AND circuit 42. Any one of the signals becomes “0” instead of “1”, and a signal that becomes “LOW” is output from the output terminal 42D to the central processing unit. For this reason, since the central processing unit of the control device 12 can determine that the connection between the acceleration sensors 8 to 11 and the control device 12 via the cables 16 to 19 is incorrect, for example, the damping force variable damper 7 Abnormal processing such as cutting off the power supply to can be performed immediately.

特に、第2の実施の形態によれば、図6に示す立上がり順序判定回路(即ち、シュミットトリガアンプ31〜34、着順判定回路35〜37およびAND回路42)の電源立上がりが加速度センサ8〜11の電源立上がりよりも早くなるように設計しておけばよく、例えば制御装置12の前記中央演算部等の動作開始が、加速度センサ8〜11の電源立上がりよりも遅くなった場合でも、加速度センサ8〜11とケーブル16〜19との接続が正しいか否かを判定することができる。   In particular, according to the second embodiment, the power supply rise of the rise order determination circuit (ie, Schmitt trigger amplifiers 31 to 34, arrival order determination circuits 35 to 37 and AND circuit 42) shown in FIG. 11 may be designed so as to be earlier than the power supply rise of the power supply 11, for example, even when the operation start of the central processing unit of the control device 12 becomes later than the power supply rise of the acceleration sensors 8 to 11. It is possible to determine whether or not the connection between 8-11 and the cables 16-19 is correct.

なお、本発明は、図5に示す立上がり順序判定回路に限るものではなく、これ以外の構成を採用してもよい。即ち、第1端子CH1 、第2端子CH2 、第3端子CH3 、第4端子CH4 の立上がり順序を判定し、加速度センサ8〜11とケーブル16〜19との接続が正しい場合、または間違いの場合に、「HIGH」または「LOW」を出力する回路であれば、図5に示す回路以外に、どのような回路を採用してもよい。   Note that the present invention is not limited to the rise order determination circuit shown in FIG. 5, and other configurations may be adopted. That is, the rising order of the first terminal CH1, the second terminal CH2, the third terminal CH3, and the fourth terminal CH4 is determined, and the connection between the acceleration sensors 8 to 11 and the cables 16 to 19 is correct or wrong. As long as the circuit outputs “HIGH” or “LOW”, any circuit other than the circuit shown in FIG. 5 may be adopted.

次に、図7は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、検出手段である加速度センサの電源供給回路にインダクタを設け、このインダクタによって立上がり時間変更手段を構成したことにある。なお、第3の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。   Next, FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that an inductor is provided in a power supply circuit of an acceleration sensor as a detecting means, and the rise time changing means is constituted by this inductor. It is to have done. Note that in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図7に示すように、第3の実施の形態で採用した加速度センサ51は、第1の実施の形態で述べた加速度センサ8とほぼ同様に構成され、センサケース51A、ICチップ51B、コネクタ51C、電源供給回路を構成する電源線51D、GND線51E、出力線51Fを有している。しかし、この場合の加速度センサ51には、ICチップ51Bとコネクタ51Cとの間で電源線51Dにインダクタ51Gが直列に接続して設けられている。   As shown in FIG. 7, the acceleration sensor 51 employed in the third embodiment is configured in substantially the same manner as the acceleration sensor 8 described in the first embodiment, and includes a sensor case 51A, an IC chip 51B, and a connector 51C. The power supply circuit includes a power supply line 51D, a GND line 51E, and an output line 51F. However, the acceleration sensor 51 in this case is provided with the inductor 51G connected in series to the power line 51D between the IC chip 51B and the connector 51C.

ここで、加速度センサ51に付設されたインダクタ51Gは、予め決められたインダクタンスLを有している。また、第1の実施の形態で述べた加速度センサ9〜11に対応して、加速度センサ51とは別に3個の加速度センサ(いずれも図示せず)が設けられ、これらの加速度センサには、互いにインダクタンスLが異なるインダクタ(図示せず)が加速度センサ51と同様に付設されている。これにより、インダクタ51Gと他の各インダクタとは、加速度センサ51等(他の加速度センサを含む)の電源入力に異なる時定数(τ=L/R)を重畳させる立上がり時間変更手段を構成している。   Here, the inductor 51G attached to the acceleration sensor 51 has a predetermined inductance L. Further, in correspondence with the acceleration sensors 9 to 11 described in the first embodiment, three acceleration sensors (none of which are shown) are provided in addition to the acceleration sensor 51, and these acceleration sensors include: Inductors (not shown) having different inductances L are attached in the same manner as the acceleration sensor 51. Thereby, the inductor 51G and each of the other inductors constitute rise time changing means for superimposing different time constants (τ = L / R) on the power input of the acceleration sensor 51 and the like (including other acceleration sensors). Yes.

かくして、このように構成される第3の実施の形態でも、加速度センサ51および他の加速度センサ毎に電源投入後の立上がり時間(例えば、図6に示す時間t1〜t4)を異ならせることができ、いずれの加速度センサが鉄道車両1のどの位置に搭載されているかを迅速に判別することができる。これにより、各加速度センサの入れ違いをなくすことができ、第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。   Thus, also in the third embodiment configured as described above, the rise time after power-on (for example, times t1 to t4 shown in FIG. 6) can be made different for each acceleration sensor 51 and other acceleration sensors. Which position of the acceleration sensor is mounted on the railway vehicle 1 can be quickly determined. As a result, the insertion of each acceleration sensor can be eliminated, and substantially the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.

次に、図8および図9は本発明の第4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、検出手段である加速度センサの電源供給回路にトランジスタ等のスイッチング素子を設ける構成としたことにある。なお、第4の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。   Next, FIGS. 8 and 9 show a fourth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that a switching element such as a transistor is provided in a power supply circuit of an acceleration sensor as a detecting means. There is. Note that in the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8に示すように、第4の実施の形態で採用した加速度センサ61は、第1の実施の形態で述べた加速度センサ8とほぼ同様に構成され、センサケース61A、ICチップ61B、コネクタ61C、電源供給回路を構成する電源線61D、GND線61E、出力線61Fを有している。しかし、この場合の加速度センサ61には、ICチップ61Bとコネクタ61Cとの間で電源線61Dにスイッチング素子としてのトランジスタ61Gが接続して設けられている。   As shown in FIG. 8, the acceleration sensor 61 employed in the fourth embodiment is configured in substantially the same manner as the acceleration sensor 8 described in the first embodiment, and includes a sensor case 61A, an IC chip 61B, and a connector 61C. , A power supply line 61D, a GND line 61E, and an output line 61F constituting a power supply circuit. However, the acceleration sensor 61 in this case is provided with a transistor 61G as a switching element connected to the power supply line 61D between the IC chip 61B and the connector 61C.

また、コネクタ61Cとトランジスタ61Gとの間に位置する電源線61Dの途中部位と、GND線61Eとの間にはRC回路61Hが設けられ、このRC回路61Hは、電源線61DとGND線61Eとの間に抵抗器61Iとコンデンサ61Jとを直列接続して構成されている。そして、RC回路61Hは、抵抗器61Iとコンデンサ61Jとの接続点がトランジスタ61GのベースBに接続されている。トランジスタ61Gは、ベースBにバイアス電圧が供給されるまではOFF状態を続け、ベースBにバイアス電圧が印加されるとON状態に切換わるスイッチング素子を構成するものである。   An RC circuit 61H is provided between a midway portion of the power supply line 61D located between the connector 61C and the transistor 61G and the GND line 61E. The RC circuit 61H is connected to the power supply line 61D and the GND line 61E. A resistor 61I and a capacitor 61J are connected in series. In the RC circuit 61H, the connection point between the resistor 61I and the capacitor 61J is connected to the base B of the transistor 61G. The transistor 61G constitutes a switching element that continues to be in an OFF state until a bias voltage is supplied to the base B and is switched to an ON state when a bias voltage is applied to the base B.

ここで、加速度センサ61に付設したRC回路61Hのコンデンサ61Jは、予め決められた静電容量Cを有している。そして、加速度センサ61は、電源投入時にトランジスタ61GがONするまでの時間がコンデンサ61Jの静電容量Cに従って可変に調整される。これにより、加速度センサ61の出力線61Fからは、例えば図9に示す特性線62のように、電源投入後の立上がり時間taで電圧閾値V1を越える立上がり特性をもった出力電圧Vが出力される。   Here, the capacitor 61J of the RC circuit 61H attached to the acceleration sensor 61 has a predetermined capacitance C. The acceleration sensor 61 is variably adjusted according to the capacitance C of the capacitor 61J until the transistor 61G is turned on when the power is turned on. Thereby, from the output line 61F of the acceleration sensor 61, for example, as shown by the characteristic line 62 shown in FIG. 9, the output voltage V having a rising characteristic exceeding the voltage threshold V1 is output at the rising time ta after the power is turned on. .

また、第4の実施の形態では、第1の実施の形態で述べた加速度センサ9〜11に対応して、加速度センサ61とは別に3個の加速度センサ(いずれも図示せず)が設けられ、これらの加速度センサのRC回路にも、互いに静電容量Cが異なるコンデンサ(図示せず)が加速度センサ61と同様に付設されている。そして、加速度センサ61とは別の加速度センサは、電源投入後に互いに異なる時点でONとなり、これらの別の加速度センサからは、例えば図9に示す特性線63,64,65のように、電源投入後の立上がり時間tb,tc,td(td>tc>tb>ta)で電圧閾値V1を越える立上がり特性をもった出力電圧Vが出力される。   In the fourth embodiment, three acceleration sensors (all not shown) are provided in addition to the acceleration sensor 61 in correspondence with the acceleration sensors 9 to 11 described in the first embodiment. Similarly to the acceleration sensor 61, capacitors (not shown) having different capacitances C are attached to the RC circuits of these acceleration sensors. The acceleration sensors other than the acceleration sensor 61 are turned on at different times after the power is turned on. From these different acceleration sensors, the power is turned on as indicated by characteristic lines 63, 64, 65 shown in FIG. At the subsequent rise times tb, tc, td (td> tc> tb> ta), an output voltage V having a rise characteristic exceeding the voltage threshold V1 is output.

これにより、RC回路61Hと他のRC回路とは、加速度センサ61等(他の加速度センサを含む)の電源入力に異なる時定数(τ=R×C)を重畳させる立上がり時間変更手段を、トランジスタ61G等(他のトランジスタを含む)と共に構成している。また、RC回路61Hを有する加速度センサ61は、立上がり時問taの差(即ち、他の立上がり時間tb,tc,tdとの差)を加速度センサ単体で実現することができるため、例えば第1の実施の形態で述べた制御装置12のように抵抗器15を設ける必要がなくなる。この点は、他の加速度センサについても同様である。   As a result, the RC circuit 61H and the other RC circuit have a rise time changing means for superimposing different time constants (τ = R × C) on the power input of the acceleration sensor 61 and the like (including other acceleration sensors), and the transistor 61G and the like (including other transistors). Further, since the acceleration sensor 61 having the RC circuit 61H can realize the difference in the rising time ta (that is, the difference from the other rising times tb, tc, td) by the acceleration sensor alone, for example, the first sensor It is not necessary to provide the resistor 15 as in the control device 12 described in the embodiment. This also applies to other acceleration sensors.

かくして、このように構成される第4の実施の形態でも、加速度センサ61および他の加速度センサ毎に電源投入後の出力電圧Vの立上がり時間ta〜tdを異ならせることができ、各加速度センサと制御装置12とが正規に接続されているか否かを迅速に判別することができる。これにより、各加速度センサの入れ違いをなくすことができ、第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。   Thus, also in the fourth embodiment configured as described above, the rising times ta to td of the output voltage V after power-on can be made different for each of the acceleration sensor 61 and the other acceleration sensors. It is possible to quickly determine whether or not the control device 12 is properly connected. As a result, the insertion of each acceleration sensor can be eliminated, and substantially the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.

ところで、第1の実施の形態では、図3に示すように、加速度センサ8〜11の電源線8D〜11Dと直列に制御装置12の各抵抗器15が接続されているため、抵抗値Rの大きさで時定数(τ=R×C)を変えることが難しい。即ち、抵抗値Rを大きくすると、抵抗値Rによる電圧降下が大きくなり、加速度センサ8〜11に供給される電源電圧が不足する可能性がある。   By the way, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, each resistor 15 of the control device 12 is connected in series with the power supply lines 8D to 11D of the acceleration sensors 8 to 11, so that the resistance value R It is difficult to change the time constant (τ = R × C) with the size. That is, when the resistance value R is increased, a voltage drop due to the resistance value R increases, and the power supply voltage supplied to the acceleration sensors 8 to 11 may be insufficient.

これに対し、第4の実施の形態では、電源線61DとGND線61Eとの間にRC回路61Hを設けている。このため、抵抗器61Iの抵抗値が加速度センサ電源電圧の電圧降下に影響を与えることがない。これにより、抵抗器61Iの抵抗値を変えることでRC回路61Hの時定数を容易に変えることができ、コンデンサ61Jを小形化することができる。そして、小容量高寿命のコンデンサを採用できる等のメリットがある。   On the other hand, in the fourth embodiment, an RC circuit 61H is provided between the power supply line 61D and the GND line 61E. For this reason, the resistance value of the resistor 61I does not affect the voltage drop of the acceleration sensor power supply voltage. Thereby, the time constant of the RC circuit 61H can be easily changed by changing the resistance value of the resistor 61I, and the capacitor 61J can be downsized. And there is a merit that a capacitor having a small capacity and a long life can be adopted.

なお、前記第4の実施の形態では、電源線61DとGND線61Eとの間にRC回路61Hを設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図10に示す変形例のように、電源線61DとGND線61Eとの間に、例えばタイマによる遅延回路71を設け、該遅延回路71とトランジスタ61Gとにより立ち上がり時間変更手段を構成してもよい。そして、遅延回路71からトランジスタ61GのベースBにバイアス電圧を供給する時間を加速度センサ61および他の加速度センサ毎に変えることにより、各加速度センサにおける電源投入後の立上がり時間を、例えば図9中の時間ta〜tdの如く異ならせることができる。   In the fourth embodiment, the case where the RC circuit 61H is provided between the power supply line 61D and the GND line 61E has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the modification shown in FIG. 10, a delay circuit 71 using a timer, for example, is provided between the power supply line 61D and the GND line 61E. The rise time changing means may be constituted by 61G. Then, by changing the time for supplying the bias voltage from the delay circuit 71 to the base B of the transistor 61G for each of the acceleration sensors 61 and other acceleration sensors, the rise time after power-on in each acceleration sensor can be set, for example, in FIG. It can be varied as time ta to td.

次に、図11は本発明の第5の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、第5の本実施の形態の特徴は、加速度センサ8〜11と制御装置12とのケーブル16〜19を介した接続が、入れ違いのない正しい接続の場合に図11に示す特性線81に沿った出力電圧Vを出力できるように制御回路を構成したことにある。   Next, FIG. 11 shows a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same constituent elements as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. And However, the feature of the fifth embodiment is that a characteristic line 81 shown in FIG. 11 is shown when the connection between the acceleration sensors 8 to 11 and the control device 12 via the cables 16 to 19 is a correct connection without misplacement. That is, the control circuit is configured so that the output voltage V can be output.

ここで、加速度センサ8〜11に付設のコンデンサ8G〜11Gは、前記第1の実施の形態でも述べたように、それぞれ異なる静電容量C1〜C4(C1<C2<C3<C4)を有している。このため、第1の実施の形態では、容量の異なるコンデンサ8G〜11Gを用いることにより、加速度センサ8〜11の電源入力に異なる時定数(τ=R×C)を重畳させる立上がり時間変更手段を構成することができる。   Here, the capacitors 8G to 11G attached to the acceleration sensors 8 to 11 have different capacitances C1 to C4 (C1 <C2 <C3 <C4), respectively, as described in the first embodiment. ing. For this reason, in the first embodiment, the rise time changing means for superimposing different time constants (τ = R × C) on the power inputs of the acceleration sensors 8 to 11 by using capacitors 8G to 11G having different capacities. Can be configured.

これに対し、第5の実施の形態では、加速度センサ8〜11毎の時定数(τ=R×C)を同一の値に設定するため、各抵抗器15(図3参照)を互いに異なる抵抗値R1〜R4(R1>R2>R3>R4)に設定している。これにより、加速度センサ8の時定数(τ=R1×C1)、加速度センサ9の時定数(τ=R2×C2)、加速度センサ10の時定数(τ=R3×C3)、加速度センサ11の時定数(τ=R4×C4)は、同一の値に設定される。   On the other hand, in the fifth embodiment, since the time constants (τ = R × C) for each of the acceleration sensors 8 to 11 are set to the same value, the resistors 15 (see FIG. 3) are set to different resistances. Values R1 to R4 (R1> R2> R3> R4) are set. Thus, the time constant of the acceleration sensor 8 (τ = R1 × C1), the time constant of the acceleration sensor 9 (τ = R2 × C2), the time constant of the acceleration sensor 10 (τ = R3 × C3), the time of the acceleration sensor 11 The constant (τ = R4 × C4) is set to the same value.

この結果、加速度センサ8,9,10,11から図3に示すA/Dコンバータ14の第1端子CH1 ,第2端子CH2 ,第3端子CH3 ,第4端子CH4 に入力される出力電圧Vは、図11に示す特性線81のように、時間teで電圧閾値V1を越える特性となり、加速度センサ8〜11からは同一な特性の信号(出力電圧V)が出力される。   As a result, the output voltage V input from the acceleration sensors 8, 9, 10, and 11 to the first terminal CH1, second terminal CH2, third terminal CH3, and fourth terminal CH4 of the A / D converter 14 shown in FIG. As shown by the characteristic line 81 in FIG. 11, the voltage exceeds the voltage threshold value V1 at time te, and signals (output voltage V) having the same characteristic are output from the acceleration sensors 8 to 11.

しかし、加速度センサ8〜11と制御装置12とのケーブル16〜19を介した接続に、入れ違いが発生している場合には、加速度センサ8〜11毎の時定数(τ=R×C)にバラツキが発生することになる。このため、加速度センサ8〜11からA/Dコンバータ14の第1〜第4端子CH1 〜CH4 に入力される出力電圧Vは、図11に示す特性線81とは異なる特性、具体的には立上がり時間にバラツキが出るので、これをA/Dコンバータ14や検出回路(図示せず)等の手段で判定することができる。   However, if a connection between the acceleration sensors 8 to 11 and the control device 12 via the cables 16 to 19 is misplaced, the time constant (τ = R × C) for each acceleration sensor 8 to 11 is set. Variations will occur. For this reason, the output voltage V inputted to the first to fourth terminals CH1 to CH4 of the A / D converter 14 from the acceleration sensors 8 to 11 has characteristics different from the characteristic line 81 shown in FIG. Since variations occur in time, this can be determined by means such as the A / D converter 14 or a detection circuit (not shown).

かくして、このように構成される第5の実施の形態でも、加速度センサ8〜11と制御装置12とのケーブル16〜19を介した接続が、入れ違いのない正しい接続であるか否かを判別することができ、第1の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。   Thus, also in the fifth embodiment configured as described above, it is determined whether or not the connection between the acceleration sensors 8 to 11 and the control device 12 via the cables 16 to 19 is a correct connection without misplacement. Therefore, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment.

次に、前記各実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、前記立上がり時間変更手段は、前記検出手段の電源入力に異なる時定数を重畳させる構成としている。   Next, the invention included in each of the embodiments will be described. According to the present invention, the rise time changing means is configured to superimpose different time constants on the power input of the detecting means.

1 鉄道車両
2 車体
3 台車
4 車輪
5 レール
6 懸架ばね
7 減衰力可変ダンパ
8,9,10,11,51,61 加速度センサ(検出手段)
8A,9A,10A,11A,51A,61A センサケース
8B,9B,10B,11B,51B,61B ICチップ
8C,9C,10C,11C,51C,61C コネクタ
8D,9D,10D,11D,51D,61D 電源線(電源供給回路)
8E,9E,10E,11E,51E,61E GND線
8F,9F,10F,11F,51F,61F 出力線
8G,9G,10G,11G コンデンサ(立上がり時間変更手段)
12 制御装置(制御回路)
13 センサ電源部
14 A/Dコンバータ
15 抵抗器
16,17,18,19 ケーブル(配線)
31,32,33,34 シュミットトリガアンプ
35,36,37 着順判定回路
42 AND回路
51G インダクタ(立上がり時間変更手段)
61G トランジスタ(スイッチング素子、立上がり時間変更手段)
61H RC回路(立上がり時間変更手段)
71 遅延回路(立上がり時間変更手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rail vehicle 2 Car body 3 Bogie 4 Wheel 5 Rail 6 Suspension spring 7 Damping force variable damper 8, 9, 10, 11, 51, 61 Acceleration sensor (detection means)
8A, 9A, 10A, 11A, 51A, 61A Sensor case 8B, 9B, 10B, 11B, 51B, 61B IC chip 8C, 9C, 10C, 11C, 51C, 61C Connector 8D, 9D, 10D, 11D, 51D, 61D Power supply Wire (power supply circuit)
8E, 9E, 10E, 11E, 51E, 61E GND line 8F, 9F, 10F, 11F, 51F, 61F Output line 8G, 9G, 10G, 11G Capacitors (rise time changing means)
12 Control device (control circuit)
13 Sensor power supply 14 A / D converter 15 Resistor 16, 17, 18, 19 Cable (wiring)
31, 32, 33, 34 Schmitt trigger amplifier 35, 36, 37 Arrival order determination circuit 42 AND circuit 51G Inductor (rise time changing means)
61G transistor (switching element, rise time changing means)
61H RC circuit (rise time change means)
71 Delay circuit (rise time changing means)

Claims (2)

鉄道車両の異なる複数個所にそれぞれ搭載されて該鉄道車両の挙動を検出する複数の検出手段と、該各検出手段と配線により接続され、該各検出手段の検出結果に基づいて鉄道車両を制御する制御回路と、からなる鉄道車両用制御装置において、
前記複数の検出手段の電源供給回路には、それぞれの検出手段毎に電源投入後の立上がり時間を異ならせる立上がり時間変更手段をそれぞれ設けることを特徴とする鉄道車両用制御装置。
A plurality of detection means mounted on a plurality of different locations of the railway vehicle for detecting the behavior of the railway vehicle, and connected to each detection means by wiring, and the railway vehicle is controlled based on the detection result of each detection means. In a railway vehicle control device comprising a control circuit,
The railcar control device according to claim 1, wherein the power supply circuit of the plurality of detecting means is provided with rising time changing means for making the rising time after power-on different for each detecting means.
前記立上がり時間変更手段は、前記検出手段の電源入力に異なる時定数を重畳させることを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用制御装置。   The railway vehicle control device according to claim 1, wherein the rise time changing means superimposes different time constants on the power input of the detecting means.
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