JP2801570B2 - 機関車用スロットル制御装置の中央処理装置への列車指令線状態の帰還方法及び装置 - Google Patents
機関車用スロットル制御装置の中央処理装置への列車指令線状態の帰還方法及び装置Info
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は一般に、機関車に取り付け
られて電子的に作動されるスロットル制御装置に関し、
特に、機関車のスロットル制御装置の中央処理装置に列
車指令線系の状態を表す信号を帰還即ちフィードバック
する方法及び装置に関するものである。
られて電子的に作動されるスロットル制御装置に関し、
特に、機関車のスロットル制御装置の中央処理装置に列
車指令線系の状態を表す信号を帰還即ちフィードバック
する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明より前には、一般に、鉄道産業分
野において機関車で用いられているスロットル制御装置
アセンブリは、大体において、専ら機械式のものである
ことは一般に良く知られている。これ等の機械的な機関
車用スロットル制御装置アセンブリにおいては、通常、
所要のマイクロスイッチ及び／又は接点の作動を行うた
めに多数の機械的装置が利用されている。また、機械式
スロットル制御装置内に配置される種々のマイクロスイ
ッチ及び／又は接点の所要の作動を達成するために当該
技術分野においてはカムが広汎に使用されている。
野において機関車で用いられているスロットル制御装置
アセンブリは、大体において、専ら機械式のものである
ことは一般に良く知られている。これ等の機械的な機関
車用スロットル制御装置アセンブリにおいては、通常、
所要のマイクロスイッチ及び／又は接点の作動を行うた
めに多数の機械的装置が利用されている。また、機械式
スロットル制御装置内に配置される種々のマイクロスイ
ッチ及び／又は接点の所要の作動を達成するために当該
技術分野においてはカムが広汎に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在鉄道機関
車で使用されている上記のような機械式スロットル制御
装置には多数の比較的重大な欠点及び／又は他の制限事
項が存在する。このような制限事項は、現在の鉄道にお
けるように貨物列車の長さが増大するに伴い益々重大に
なっている。と言うのは、対処すべき付加荷重を牽引し
たり押したりするために列車編成において益々多くの機
関車の使用が要求されているからである。例えば、この
種の機械式スロットル制御装置においては、列車指令線
系に供給されている電圧を制御するためにマイクロスイ
ッチもしくは接点が利用されている。更に、従来の機械
式スロットル制御装置においては、過大出力電流が生じ
た場合に起こり得る系統の停止に対処するための手段は
何ら講じられていない。
車で使用されている上記のような機械式スロットル制御
装置には多数の比較的重大な欠点及び／又は他の制限事
項が存在する。このような制限事項は、現在の鉄道にお
けるように貨物列車の長さが増大するに伴い益々重大に
なっている。と言うのは、対処すべき付加荷重を牽引し
たり押したりするために列車編成において益々多くの機
関車の使用が要求されているからである。例えば、この
種の機械式スロットル制御装置においては、列車指令線
系に供給されている電圧を制御するためにマイクロスイ
ッチもしくは接点が利用されている。更に、従来の機械
式スロットル制御装置においては、過大出力電流が生じ
た場合に起こり得る系統の停止に対処するための手段は
何ら講じられていない。
【０００４】更に、これ等の機械式のスロットル制御装
置には重要な帰還情報を機関車のオペレータに対し提示
する機能が設けられておらず、その結果、オペレータ
が、潜在的な故障状況について認識できない場合が有り
得る。また、機械式のスロットル制御装置においては、
電圧を制御するために抵抗型分圧器又は高電力ポテンシ
ョメータが利用されているが、これ等の分圧器或は高電
力ポテンショメータには、電圧調整機能の停止に対して
対処する能力が与えられていない。
置には重要な帰還情報を機関車のオペレータに対し提示
する機能が設けられておらず、その結果、オペレータ
が、潜在的な故障状況について認識できない場合が有り
得る。また、機械式のスロットル制御装置においては、
電圧を制御するために抵抗型分圧器又は高電力ポテンシ
ョメータが利用されているが、これ等の分圧器或は高電
力ポテンショメータには、電圧調整機能の停止に対して
対処する能力が与えられていない。
【０００５】通常、従来の機械式スロットル制御装置
は、各機械式ハンドルにおいて、機関車オペレータに対
しハンドルの位置だけを伝達する識別情報を与える。し
かし、この種の機械式スロットル制御装置は、種々の診
断情報、状態情報及び／又は警報メッセージのような或
る種の他の関連の情報を表示する機能を備えていない。
は、各機械式ハンドルにおいて、機関車オペレータに対
しハンドルの位置だけを伝達する識別情報を与える。し
かし、この種の機械式スロットル制御装置は、種々の診
断情報、状態情報及び／又は警報メッセージのような或
る種の他の関連の情報を表示する機能を備えていない。
【０００６】更に、通信回線を介し遠隔のホストシステ
ムから所要のスロットル制御を行うのに望ましいか又は
必要とされるような状況において、現在使用されている
機械式のスロットル制御装置は多数の付加的なリレーの
使用を必要とする。
ムから所要のスロットル制御を行うのに望ましいか又は
必要とされるような状況において、現在使用されている
機械式のスロットル制御装置は多数の付加的なリレーの
使用を必要とする。
【０００７】現在鉄道産業分野において使用されている
従来の機械式スロットル制御装置アセンブリに関しての
上の説明から明らかなように、現在の鉄道産業分野にお
いては、従来の機械式スロットル制御装置では達成する
ことが不可能で、更に統合された信頼性を高めるための
性能の増進及びその他の付加的な機能を実現し得る改良
された鉄道機関車用スロットル制御装置アセンブリに対
し改善すべき必要性が満たされないままに存在してい
る。
従来の機械式スロットル制御装置アセンブリに関しての
上の説明から明らかなように、現在の鉄道産業分野にお
いては、従来の機械式スロットル制御装置では達成する
ことが不可能で、更に統合された信頼性を高めるための
性能の増進及びその他の付加的な機能を実現し得る改良
された鉄道機関車用スロットル制御装置アセンブリに対
し改善すべき必要性が満たされないままに存在してい
る。
【０００８】従って、本発明の主たる目的の１つは、比
較的に容易に、機関車を使用した経年数に関係なく、現
存の機関車に再装備することができる電子的に制御され
る鉄道機関車用スロットル制御装置の中央処理装置に列
車指令線系の状態情報を帰還するための方法及び装置を
提供することにある。
較的に容易に、機関車を使用した経年数に関係なく、現
存の機関車に再装備することができる電子的に制御され
る鉄道機関車用スロットル制御装置の中央処理装置に列
車指令線系の状態情報を帰還するための方法及び装置を
提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、現在使用されている
機械式の機関車用スロットル制御装置においては不可能
である改善されたスロットル制御に対し付加的な所望の
機能及び能力を与えることが可能な電子的に制御される
鉄道機関車用スロットル制御装置の中央処理装置に対
し、列車指令線系の状態信号をフィードバックするため
の方法及び装置を提供することにある。
機械式の機関車用スロットル制御装置においては不可能
である改善されたスロットル制御に対し付加的な所望の
機能及び能力を与えることが可能な電子的に制御される
鉄道機関車用スロットル制御装置の中央処理装置に対
し、列車指令線系の状態信号をフィードバックするため
の方法及び装置を提供することにある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、所望ならば、遠
隔ホストシステムからの制御能力を受け入れる機能を具
現し得る電子的に制御可能な鉄道機関車用スロットル制
御装置の中央制御装置に列車指令線系の状態を表す信号
をフィードバックするための方法及び装置を提供するこ
とにある。
隔ホストシステムからの制御能力を受け入れる機能を具
現し得る電子的に制御可能な鉄道機関車用スロットル制
御装置の中央制御装置に列車指令線系の状態を表す信号
をフィードバックするための方法及び装置を提供するこ
とにある。
【００１１】本発明の更に他の目的は、現在使用されて
いる機械式のスロットル制御装置よりも信頼性が顕著に
高められた電子的に制御される鉄道機関車用スロットル
制御装置の中央処理装置に対し列車指令線系の状態をフ
ィードバックするための方法及び装置を提供することに
ある。
いる機械式のスロットル制御装置よりも信頼性が顕著に
高められた電子的に制御される鉄道機関車用スロットル
制御装置の中央処理装置に対し列車指令線系の状態をフ
ィードバックするための方法及び装置を提供することに
ある。
【００１２】本発明の付加的な目的は、鉄道機関車にお
いて遭遇するどちらかと言えば好ましくない環境下でも
効率的に動作する電子的に制御される鉄道機関車用スロ
ットル制御装置の中央処理装置に列車指令線系の状態情
報をフィードバックするための方法及び装置を提供する
ことにある。
いて遭遇するどちらかと言えば好ましくない環境下でも
効率的に動作する電子的に制御される鉄道機関車用スロ
ットル制御装置の中央処理装置に列車指令線系の状態情
報をフィードバックするための方法及び装置を提供する
ことにある。
【００１３】上に述べた本発明の種々の目的及び利点に
加えて、本発明による電子的に制御される鉄道機関車用
スロットル制御装置の中央処理装置の列車指令線系状態
信号をフィードバックするための方法及び装置の他の種
々の目的及び利点は、当業者にとって、本発明の以下の
詳細な説明、特に、添付図面及び請求項と関連しての説
明から容易に明らかになるであろう。
加えて、本発明による電子的に制御される鉄道機関車用
スロットル制御装置の中央処理装置の列車指令線系状態
信号をフィードバックするための方法及び装置の他の種
々の目的及び利点は、当業者にとって、本発明の以下の
詳細な説明、特に、添付図面及び請求項と関連しての説
明から容易に明らかになるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上の目的で、本発明の第
１の実施形態においては、中央処理装置と、該中央処理
装置において対応の２進信号から導出される２進電圧信
号を搬送する複数の列車指令線とを有する電気的に制御
される機関車用スロットル制御装置において、診断上の
目的から中央処理装置に対し、一群の列車指令線（本明
細書において該列車指令線の数をＮＴで表す）毎に、か
かる２進電圧信号を帰還伝送するための方法が提案され
る。この方法は、上記のようなＮＴ個の列車指令線から
なる群毎に、２進電圧信号の特性を表す周波数を有する
信号を発生する周波数発生器に対し、該２進電圧信号を
印加する段階を含む。この周波数は、上記列車指令線か
らの２進信号の各可能な組み合わせに対して異なった値
を有し、本明細書においては、周波数信号と称すること
にする。この周波数信号を中央処理装置にフィードバッ
クして該周波数信号を上記中央処理装置で処理し、上記
の列車指令線群における列車指令線毎の２進電圧信号に
対応するＮＴ個の２進信号を復旧する。
１の実施形態においては、中央処理装置と、該中央処理
装置において対応の２進信号から導出される２進電圧信
号を搬送する複数の列車指令線とを有する電気的に制御
される機関車用スロットル制御装置において、診断上の
目的から中央処理装置に対し、一群の列車指令線（本明
細書において該列車指令線の数をＮＴで表す）毎に、か
かる２進電圧信号を帰還伝送するための方法が提案され
る。この方法は、上記のようなＮＴ個の列車指令線から
なる群毎に、２進電圧信号の特性を表す周波数を有する
信号を発生する周波数発生器に対し、該２進電圧信号を
印加する段階を含む。この周波数は、上記列車指令線か
らの２進信号の各可能な組み合わせに対して異なった値
を有し、本明細書においては、周波数信号と称すること
にする。この周波数信号を中央処理装置にフィードバッ
クして該周波数信号を上記中央処理装置で処理し、上記
の列車指令線群における列車指令線毎の２進電圧信号に
対応するＮＴ個の２進信号を復旧する。
【００１５】本発明の第２の好適な実施形態において
は、中央処理装置と、該中央処理装置における対応の２
進信号から導出される２進電圧信号を搬送する複数個の
列車指令線とを有する電子的に制御される機関車用スロ
ットル制御装置において、一群の列車指令線（その数を
ＮＴで表す）に対し診断上の目的で上記中央処理装置に
２進電圧信号をフィードバックするための装置が提案さ
れる。この装置は、列車指令線から上記の２進電圧信号
を受けて該２進電圧信号の周波数特性を有する信号を発
生するための周波数発生器を有する。該周波数は、上記
列車指令線系からの２進信号の可能な組み合わせの各々
に対し異なった値を有する。尚、この信号は本明細書に
おいて周波数信号と称することにする。上記装置は、更
に、周波数信号を中央処理装置にフィードバックするた
めに該中央処理装置に接続された第１の手段を備える。
最後に、上記装置は、本質的な要素として、上記列車指
令線群における各列車指令線の２進信号に対応するＮＴ
個の２進信号を復旧するように上記周波数信号を処理す
るために、マイクロプロセッサである上記中央処理装置
に設けられた第２手段を備える。
は、中央処理装置と、該中央処理装置における対応の２
進信号から導出される２進電圧信号を搬送する複数個の
列車指令線とを有する電子的に制御される機関車用スロ
ットル制御装置において、一群の列車指令線（その数を
ＮＴで表す）に対し診断上の目的で上記中央処理装置に
２進電圧信号をフィードバックするための装置が提案さ
れる。この装置は、列車指令線から上記の２進電圧信号
を受けて該２進電圧信号の周波数特性を有する信号を発
生するための周波数発生器を有する。該周波数は、上記
列車指令線系からの２進信号の可能な組み合わせの各々
に対し異なった値を有する。尚、この信号は本明細書に
おいて周波数信号と称することにする。上記装置は、更
に、周波数信号を中央処理装置にフィードバックするた
めに該中央処理装置に接続された第１の手段を備える。
最後に、上記装置は、本質的な要素として、上記列車指
令線群における各列車指令線の２進信号に対応するＮＴ
個の２進信号を復旧するように上記周波数信号を処理す
るために、マイクロプロセッサである上記中央処理装置
に設けられた第２手段を備える。
【００１６】本発明によれば、中央処理装置と、該中央
処理装置において対応の２進信号から導出される２進電
圧信号を搬送する複数個の列車指令線とを有する電子的
に制御される機関車用スロットル制御装置において、該
一群の列車指令線（以下、該列車指令線の数をＮＴで表
す）に対し、診断上の目的で該中央処理装置に上記２進
電圧信号をフィードバックするための方法が提案され
る。尚、本実施例の以下の説明においては、１つの群に
属する列車指令線の数（ＮＴ）は、好適には８に等しい
ものと仮定する。
処理装置において対応の２進信号から導出される２進電
圧信号を搬送する複数個の列車指令線とを有する電子的
に制御される機関車用スロットル制御装置において、該
一群の列車指令線（以下、該列車指令線の数をＮＴで表
す）に対し、診断上の目的で該中央処理装置に上記２進
電圧信号をフィードバックするための方法が提案され
る。尚、本実施例の以下の説明においては、１つの群に
属する列車指令線の数（ＮＴ）は、好適には８に等しい
ものと仮定する。
【００１７】本発明による方法は、上記のＮＴ個の列車
指令線の群毎に２進電圧信号を周波数発生器に印加する
段階を含む。該周波数発生器は、該２進電圧信号を特性
的に表す周波数を有する信号を発生する。発生された周
波数は、上記列車指令線系からの２進信号の可能な組み
合わせ毎に異なった値を有する。尚、この信号は、以
降、周波数信号と称することにする。
指令線の群毎に２進電圧信号を周波数発生器に印加する
段階を含む。該周波数発生器は、該２進電圧信号を特性
的に表す周波数を有する信号を発生する。発生された周
波数は、上記列車指令線系からの２進信号の可能な組み
合わせ毎に異なった値を有する。尚、この信号は、以
降、周波数信号と称することにする。
【００１８】上記周波数信号は、中央処理装置に帰還さ
れ、該中央処理装置において、上記列車指令線群におけ
る列車指令線の２進電圧信号に対応するＮＴ個の２進信
号が復旧されるように処理される。この周波数信号は配
線対を介して中央処理装置にフィードバックすることが
できる。尚、該配線対の一方の配線は、例えば、他の回
路と共通の接地電位或は光信号路として実現し得る。
れ、該中央処理装置において、上記列車指令線群におけ
る列車指令線の２進電圧信号に対応するＮＴ個の２進信
号が復旧されるように処理される。この周波数信号は配
線対を介して中央処理装置にフィードバックすることが
できる。尚、該配線対の一方の配線は、例えば、他の回
路と共通の接地電位或は光信号路として実現し得る。
【００１９】好適には、ＮＴ個の２進信号の種々の組み
合わせに対して複数の上記周波数を発生する。該複数の
周波数信号は、実質的に等間隔の周波数を有し得る。し
かし、更に好適には、上記ＮＴ個の２進信号の種々の組
み合わせに対して発生される周波数の１つを除き全ての
周波数の周波数間隔は等しくするのが有利である。更
に、上記方法としては、固定の時間間隔で発生する上記
周波数信号におけるパルス数を計数するステップと、上
記列車指令線系電圧信号に対する或る２進数に対応する
固定量を越える周波数を認識するステップとを含むのが
有利である。この場合、上記２進数は、全て高レベル或
は全て低レベルであると定義される。
合わせに対して複数の上記周波数を発生する。該複数の
周波数信号は、実質的に等間隔の周波数を有し得る。し
かし、更に好適には、上記ＮＴ個の２進信号の種々の組
み合わせに対して発生される周波数の１つを除き全ての
周波数の周波数間隔は等しくするのが有利である。更
に、上記方法としては、固定の時間間隔で発生する上記
周波数信号におけるパルス数を計数するステップと、上
記列車指令線系電圧信号に対する或る２進数に対応する
固定量を越える周波数を認識するステップとを含むのが
有利である。この場合、上記２進数は、全て高レベル或
は全て低レベルであると定義される。
【００２０】現在好ましいと考えられる実施形態による
方法は、更に、第１の比較的高い周波数で信号を発生す
るステップを含む。この場合、該第１の周波数はＦＨで
表し、好適には、この周波数ＦＨは、約３２．７６８Ｈ
ｚに等しいものとする。上記の第１の周波数ＦＨの信号
は、第１の分周器に供給される。該分周器は該第１の周
波数信号ＦＨを、好ましくは２５６であるＮＭＡＸと称
する数で分周する。数ＮＭＡＸを、ＮＴの２の羃数に等
しくする。このようにして、以降ＦＬと称する周波数の
信号が発生される。この周波数ＦＬは、使用される周波
数の内最も低い周波数である。本発明の現在好適と考え
られる実施形態においては、該数ＦＬは約１２８ヘルツ
に等しく、ＦＨ／ＦＬ＝ＮＭＡＸの関係が成立する。周
波数ＦＬの信号は位相比較器の第１の入力に印加され
る。電圧制御発振器が設けられており、この電圧制御発
振器は、アナログ電圧入力に依存する周波数の信号を発
生する。尚、この信号は以降、第１の調節可能な周波数
信号と称する。該第１の調節可能な周波数信号は上記電
圧制御発振器から第２の分周器に供給される。該第２の
分周器は、上記２進電圧信号を入力として受けて、入力
信号を処理し、ＮＴ個の２進信号の集合に対応する２進
数を得る。ここで、Ｎは、２進信号の集合を表すものと
する。上記電圧制御発振器からの第１の調節可能な周波
数信号の周波数はＮにより分割されて、出力信号が発生
される。以降、この出力信号は、第２の調節可能な周波
数信号と称する。該第２の調節可能な周波数信号は上記
位相比較器に対し第２の入力信号として印加される。該
位相比較器において、周波数ＦＬの信号の位相は、上記
第２の調節可能な周波数信号と比較され、それにより、
周波数ＦＬの信号が、第２の調節可能な周波数信号に対
し位相が進んでいるか否かに応じ、ディジタル出力電圧
が発生される。更に、上記位相比較器からのディジタル
出力電圧は、電圧制御発振器に供給されるアナログ電圧
信号を得るためにリアクタンス回路によりろ波される。
このろ波は、好ましくは、コンデンサ，インダクタ，或
はインダクタ及びコンデンサを付加することにより達成
するのが好ましい。上記電圧制御発振器から得られる第
１の調節可能な周波数信号は、列車指令線からの２進信
号の各可能な組み合わせに対し異なった値を有する信号
として利用される。
方法は、更に、第１の比較的高い周波数で信号を発生す
るステップを含む。この場合、該第１の周波数はＦＨで
表し、好適には、この周波数ＦＨは、約３２．７６８Ｈ
ｚに等しいものとする。上記の第１の周波数ＦＨの信号
は、第１の分周器に供給される。該分周器は該第１の周
波数信号ＦＨを、好ましくは２５６であるＮＭＡＸと称
する数で分周する。数ＮＭＡＸを、ＮＴの２の羃数に等
しくする。このようにして、以降ＦＬと称する周波数の
信号が発生される。この周波数ＦＬは、使用される周波
数の内最も低い周波数である。本発明の現在好適と考え
られる実施形態においては、該数ＦＬは約１２８ヘルツ
に等しく、ＦＨ／ＦＬ＝ＮＭＡＸの関係が成立する。周
波数ＦＬの信号は位相比較器の第１の入力に印加され
る。電圧制御発振器が設けられており、この電圧制御発
振器は、アナログ電圧入力に依存する周波数の信号を発
生する。尚、この信号は以降、第１の調節可能な周波数
信号と称する。該第１の調節可能な周波数信号は上記電
圧制御発振器から第２の分周器に供給される。該第２の
分周器は、上記２進電圧信号を入力として受けて、入力
信号を処理し、ＮＴ個の２進信号の集合に対応する２進
数を得る。ここで、Ｎは、２進信号の集合を表すものと
する。上記電圧制御発振器からの第１の調節可能な周波
数信号の周波数はＮにより分割されて、出力信号が発生
される。以降、この出力信号は、第２の調節可能な周波
数信号と称する。該第２の調節可能な周波数信号は上記
位相比較器に対し第２の入力信号として印加される。該
位相比較器において、周波数ＦＬの信号の位相は、上記
第２の調節可能な周波数信号と比較され、それにより、
周波数ＦＬの信号が、第２の調節可能な周波数信号に対
し位相が進んでいるか否かに応じ、ディジタル出力電圧
が発生される。更に、上記位相比較器からのディジタル
出力電圧は、電圧制御発振器に供給されるアナログ電圧
信号を得るためにリアクタンス回路によりろ波される。
このろ波は、好ましくは、コンデンサ，インダクタ，或
はインダクタ及びコンデンサを付加することにより達成
するのが好ましい。上記電圧制御発振器から得られる第
１の調節可能な周波数信号は、列車指令線からの２進信
号の各可能な組み合わせに対し異なった値を有する信号
として利用される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以降、図を参照し説明するが、本
発明の装置に関するより詳細な説明に先立って、全図面
を通し、同じ機能を有する同じ構成要素は説明の便宜上
同じ参照数字で表していることを述べておく。
発明の装置に関するより詳細な説明に先立って、全図面
を通し、同じ機能を有する同じ構成要素は説明の便宜上
同じ参照数字で表していることを述べておく。
【００２２】図１には、本明細書においてＮＴで表した
数の列車指令線群に対し、診断上の目的で、中央処理装
置に２進電圧信号を帰還するための装置の現在好ましい
と考えられる回路形態が示してある。上記中央処理装置
は、機関車用スロットル制御装置の一部分であり、該中
央処理装置において対応の２進信号から導出された２進
電圧信号は複数の列車指令線により搬送される。本装置
は、列車指令線系から２進電圧信号８４を受けて、該２
進電圧信号を特性的に表す周波数特性を有する信号（第
１の手段）６４を発生する手段５即ち周波数発生器を備
えている。該周波数は列車指令線からの上記２進電圧信
号８４の各可能な組み合わせに対して異なった値を有す
る。本明細書において、この信号は周波数信号と称する
ことにする。加えて、該周波数発生器５は、周波数にお
いて実質的に等間隔で離間しているＮＴ個の２進信号の
種々の組み合わせに対応する周波数を発生するように構
成するのが有利である。更に、このようなＮＴ個の各種
２進信号の組み合わせに対して発生される周波数の内１
つの周波数を除き全周波数は、周波数間隔において実質
的に等間隔であるのが好ましい。
数の列車指令線群に対し、診断上の目的で、中央処理装
置に２進電圧信号を帰還するための装置の現在好ましい
と考えられる回路形態が示してある。上記中央処理装置
は、機関車用スロットル制御装置の一部分であり、該中
央処理装置において対応の２進信号から導出された２進
電圧信号は複数の列車指令線により搬送される。本装置
は、列車指令線系から２進電圧信号８４を受けて、該２
進電圧信号を特性的に表す周波数特性を有する信号（第
１の手段）６４を発生する手段５即ち周波数発生器を備
えている。該周波数は列車指令線からの上記２進電圧信
号８４の各可能な組み合わせに対して異なった値を有す
る。本明細書において、この信号は周波数信号と称する
ことにする。加えて、該周波数発生器５は、周波数にお
いて実質的に等間隔で離間しているＮＴ個の２進信号の
種々の組み合わせに対応する周波数を発生するように構
成するのが有利である。更に、このようなＮＴ個の各種
２進信号の組み合わせに対して発生される周波数の内１
つの周波数を除き全周波数は、周波数間隔において実質
的に等間隔であるのが好ましい。
【００２３】図２に示すように、本装置は、上記周波数
信号を中央処理装置に伝送するため該中央処理装置に接
続された第１の手段６４と、上記中央処理装置内に配設
されて、上記周波数信号を処理し、列車指令線群におけ
る列車指令線上の２進電圧信号８４に対応するＮＴ個の
２進信号１００を復旧する第２の手段９０とを含む。
信号を中央処理装置に伝送するため該中央処理装置に接
続された第１の手段６４と、上記中央処理装置内に配設
されて、上記周波数信号を処理し、列車指令線群におけ
る列車指令線上の２進電圧信号８４に対応するＮＴ個の
２進信号１００を復旧する第２の手段９０とを含む。
【００２４】本発明のより好適な実施形態においては、
周波数発生器５は、固定周波数発振器１０を備えてお
り、この固定周波数発振器１０は、第１の比較的高い周
波数で信号を発生し、この第１の周波数信号は、本明細
書において、ＦＨと称することにする。更に、周波数発
生器５は第１の分周器２０を備えており、該分周器２０
は、その入力端子２２に、電気素子１５を介して第１の
周波数２１で上記信号を受けて、本明細書でＮＭＡＸと
称する数で分割されたＦＨに等しい第２の周波数２６を
有する信号を出力端子２５に発生する。尚、ＮＭＡＸ
は、本明細書において第２の周波数ＦＬと称し、用いら
れる最低の周波数であるＮＴの２の羃数２に等しい。ま
た、上記第２の周波数ＦＬは、用いられる最低周波数で
ある。
周波数発生器５は、固定周波数発振器１０を備えてお
り、この固定周波数発振器１０は、第１の比較的高い周
波数で信号を発生し、この第１の周波数信号は、本明細
書において、ＦＨと称することにする。更に、周波数発
生器５は第１の分周器２０を備えており、該分周器２０
は、その入力端子２２に、電気素子１５を介して第１の
周波数２１で上記信号を受けて、本明細書でＮＭＡＸと
称する数で分割されたＦＨに等しい第２の周波数２６を
有する信号を出力端子２５に発生する。尚、ＮＭＡＸ
は、本明細書において第２の周波数ＦＬと称し、用いら
れる最低の周波数であるＮＴの２の羃数２に等しい。ま
た、上記第２の周波数ＦＬは、用いられる最低周波数で
ある。
【００２５】周波数発生器５は、第１の入力端子３２に
周波数ＦＬの信号を受ける位相比較器３０と、アナログ
電圧信号に依存する周波数の信号４６を端子４５に発生
する電圧制御発振器４０とを有する。尚、上記信号４６
は、本明細書において、第１の調節可能な周波数信号と
称する。更に、第２の分周器２０ａが設けられており、
この第２の分周器は、第１の調節可能な周波数の信号４
６を受けると共に、列車指令線系から２進電圧信号８４
を受ける。第２の分周器２０ａは、上記２進入力信号を
処理して、ＮＴ個の２進信号の集合に対応する２進数を
得る。この場合、該ＮＴ個の２進信号の集合の数をＮで
表す。上記第２の分周器は、Ｎで分周した第１の調節可
能な周波数の信号の周波数に等しい周波数を有する第２
の調節可能な周波数の信号８７を発生する。
周波数ＦＬの信号を受ける位相比較器３０と、アナログ
電圧信号に依存する周波数の信号４６を端子４５に発生
する電圧制御発振器４０とを有する。尚、上記信号４６
は、本明細書において、第１の調節可能な周波数信号と
称する。更に、第２の分周器２０ａが設けられており、
この第２の分周器は、第１の調節可能な周波数の信号４
６を受けると共に、列車指令線系から２進電圧信号８４
を受ける。第２の分周器２０ａは、上記２進入力信号を
処理して、ＮＴ個の２進信号の集合に対応する２進数を
得る。この場合、該ＮＴ個の２進信号の集合の数をＮで
表す。上記第２の分周器は、Ｎで分周した第１の調節可
能な周波数の信号の周波数に等しい周波数を有する第２
の調節可能な周波数の信号８７を発生する。
【００２６】上記位相比較器３０に対する第２の入力手
段として上記第２の調節可能な周波数信号８７を印加す
る手段（入力端子３４）が設けられている。該位相比較
器は、第２の調節可能な周波数信号８７と比較して周波
数ＦＬの信号の位相が進んでいるか否かに依存してディ
ジタル出力電圧３５を発生するように構成されている。
段として上記第２の調節可能な周波数信号８７を印加す
る手段（入力端子３４）が設けられている。該位相比較
器は、第２の調節可能な周波数信号８７と比較して周波
数ＦＬの信号の位相が進んでいるか否かに依存してディ
ジタル出力電圧３５を発生するように構成されている。
【００２７】周波数発生器５は更に、上記ディジタル出
力電圧３５をろ波してアナログ電圧信号４１を求め、該
アナログ電圧信号４１を上記電圧制御発振器４０の入力
端子４２に入力するろ波・入力手段（３６、３７及び３
８）と、上記第１の調節可能な周波数の信号４６を取り
出して周波数信号６４として使用するための手段（この
手段には、図１に示す電気素子５０，５２，５６，６２
等が含まれる）とを備えている。このようなろ波・入力
手段は、例えば、符号３９で示すようにアースされたコ
ンデンサ３８、誘導子又は誘導子とコンデンサとの組み
合わせから実現することができよう。
力電圧３５をろ波してアナログ電圧信号４１を求め、該
アナログ電圧信号４１を上記電圧制御発振器４０の入力
端子４２に入力するろ波・入力手段（３６、３７及び３
８）と、上記第１の調節可能な周波数の信号４６を取り
出して周波数信号６４として使用するための手段（この
手段には、図１に示す電気素子５０，５２，５６，６２
等が含まれる）とを備えている。このようなろ波・入力
手段は、例えば、符号３９で示すようにアースされたコ
ンデンサ３８、誘導子又は誘導子とコンデンサとの組み
合わせから実現することができよう。
【００２８】上記周波数信号を中央処理装置に伝送する
ための手段は、固定の時間区間内に発生する周波数信号
のパルス数を計数して２進数が全て高レベルであるか又
は全て低レベルであるか何れかの列車指令線電圧信号に
対する２進数に対応する固定値を越える周波数を認識す
る手段により構成するのが有利である。
ための手段は、固定の時間区間内に発生する周波数信号
のパルス数を計数して２進数が全て高レベルであるか又
は全て低レベルであるか何れかの列車指令線電圧信号に
対する２進数に対応する固定値を越える周波数を認識す
る手段により構成するのが有利である。
【００２９】以上、図面を参照し、本発明の現在好適で
あると考えられる実施形態及びそれに代わる他の実施形
態について詳細に説明したが、本発明はこれ等の実施形
態に限定されるものではなく、電子的に制御される鉄道
機関車用スロットル制御装置アセンブリの中央処理装置
への列車指令線系の状態のフィードバック用の方法及び
装置の種々の付加的な適用例及び変更例は、本発明の精
神及び範囲から逸脱することなく、鉄道電子制御技術分
野における当業者にとって容易に想到し実現し得るもの
であろうことを付記する。
あると考えられる実施形態及びそれに代わる他の実施形
態について詳細に説明したが、本発明はこれ等の実施形
態に限定されるものではなく、電子的に制御される鉄道
機関車用スロットル制御装置アセンブリの中央処理装置
への列車指令線系の状態のフィードバック用の方法及び
装置の種々の付加的な適用例及び変更例は、本発明の精
神及び範囲から逸脱することなく、鉄道電子制御技術分
野における当業者にとって容易に想到し実現し得るもの
であろうことを付記する。
【図１】 本発明の現在好適と考えられる実施形態を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】 本発明を実施する上で好適と考えられる別の
実施形態を示す回路図である。
実施形態を示す回路図である。
５…周波数発生器、１０…固定周波数発振器、２０…第
１の分周器、２０ａ…第２の分周器、３０…位相比較
器、３５…ディジタル出力信号、３６、３７、３８…入
力手段、３８…コンデンサ、４０…電圧制御発振器、６
４…周波数信号（第１の手段）、８４…２進電圧信号、
８７…第２の調節可能な周波数信号、９０…第２の手
段、１００…２進信号。
１の分周器、２０ａ…第２の分周器、３０…位相比較
器、３５…ディジタル出力信号、３６、３７、３８…入
力手段、３８…コンデンサ、４０…電圧制御発振器、６
４…周波数信号（第１の手段）、８４…２進電圧信号、
８７…第２の調節可能な周波数信号、９０…第２の手
段、１００…２進信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ジェイ・ケトル・ジュニア アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ピ ッツバーグ、スティレイ・ロード 4415 (56)参考文献 特開 平５−260601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135207（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141904（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−78402（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−274602（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B61C 17/12 B60L 15/00
Claims (6)
- 【請求項１】 中央処理装置及び複数の列車指令線を有
する電子制御式の機関車用スロットル制御装置におい
て、ＮＴ個の前記列車指令線が、前記中央処理装置で対
応の２進信号から導出された２進電圧信号を搬送するよ
うに構成された電子制御式の機関車用スロットル制御で
一群の前記列車指令線毎に、前記２進電圧信号を診断の
目的で前記中央処理装置に帰還伝送する方法であって、 （ａ） 前記ＮＴ個の列車指令線の一群毎に、該列車指
令線の一群の前記２進電圧信号を、該２進電圧信号を特
性的に表す周波数であって、前記列車指令線からの２進
信号のあらゆる可能な組み合わせに対し異なった値を有
する前記周波数をもつ周波数信号を発生する周波数発生
器に印加し、 （ｂ） 前記周波数信号を前記中央処理装置に帰還伝送
し、 （ｃ） 前記中央処理装置において前記周波数信号を処
理して、前記列車指令線の一群における該列車指令線に
対する前記２進電圧信号に対応する前記ＮＴ個の２進信
号を復旧するように処理する、 諸ステップを含む中央処理装置への２進電圧信号の帰還
伝送方法。 - 【請求項２】 前記ステップ（ａ）において、前記ＮＴ
個の２進信号の種々の組み合わせに対して発生される複
数の前記周波数信号が、周波数において等間隔で離間し
ている請求項１に記載の帰還伝送方法。 - 【請求項３】 前記ステップ（ａ）が、（a1） 第１の
比較的高い周波数ＦＨの信号を発生し、（a2） 前記第
１の周波数ＦＨの前記信号を第１の分周器に供給し、該
第１の分周器により、前記信号を、前記ＮＴの羃の指数
２に等しい数ＮＭＡＸで分周し、以て、用いられるべき
最低周波数である周波数ＦＬで信号を発生し、（a3）
前記周波数ＦＬの信号を位相比較器に第１の入力として
印加し、（a4） 第１の調節可能な周波数信号である、
アナログ電圧入力に依存する周波数の信号を発生する電
圧制御発振器を用意し、（a5） 該電圧制御発振器から
前記第１の調節可能な周波数信号を、前記２進電圧信号
を入力として受ける第２の分周器に供給して、該入力を
処理し前記ＮＴ個の２進信号の集合に対応する２進数Ｎ
を求め、前記電圧制御発振器からの第１の調節可能な周
波数信号の周波数を前記２進数Ｎにより分周し、第２の
調節可能な周波数信号である出力信号を発生して前記位
相比較器に第２の入力として印加し、（a6） 周波数Ｆ
Ｌの前記信号の位相を、前記位相比較器において、前記
第２の調節可能な周波数信号と比較し、前記周波数ＦＬ
の信号が前記第２の調節可能な周波数信号に対して位相
が進んでいるか否かに応じディジタル出力電圧を発生
し、（a7） 前記位相比較器からのディジタル出力電圧
をリアクタンス要素によりろ波してアナログ電圧信号を
求め、該アナログ電圧信号を前記電圧制御発振器に入力
として供給し、（a8） 前記電圧制御発振器から出力さ
れる前記第１の調節可能な周波数信号を前記列車指令線
系からの２進信号のあらゆる可能な組合せに対し異なっ
た値を有する信号として用いる、諸サブステップを含む
請求項１に記載の帰還伝送方法。 - 【請求項４】 中央処理装置及び複数個の列車指令線を
有する機関車用スロットル制御装置であって、前記中央
処理装置における対応の２進信号から導出される２進電
圧信号を搬送する列車指令線系を有し、個数ＮＴの前記
一群の列車指令線に対し診断の目的で前記中央処理装置
に前記２進電圧信号を帰還する前記機関車用スロットル
制御装置において、 （ａ） 前記２進電圧信号を前記列車指令線から受信
し、前記２進電圧信号の特性を表す周波数を有する周波
数信号を発生し、該周波数は、前記列車指令線からの２
進信号のあらゆる可能な組み合わせに対し異なった値を
有する、手段を有する周波数発生器と、 （ｂ） 前記中央処理装置に接続されて前記周波数信号
を該中央処理装置に帰還伝送するための第１の手段と、 （ｃ） 前記中央処理装置内に配設されて前記周波数信
号を処理し、前記列車指令線の一群における前記列車指
令線の前記２進電圧信号に対応するＮＴ個の２進信号を
復旧する第２の手段と、 を含む機関車用スロットル制御装置 - 【請求項５】 前記周波数発生器が、ＮＴ個の２進信号
の種々の組み合わせについて、実質的に等間隔で離間し
ている周波数を発生する請求項４に記載の機関車用スロ
ットル制御装置。 - 【請求項６】 前記周波数発生器は、 （a1） 比較的高い第１の周波数ＦＨの信号を発生する
固定の周波数発振器と、（a2） 前記第１の周波数の信
号を受けて、前記個数ＮＴの羃を数２で指数化した値に
等しいＮＭＡＸで表わされる数により分周してＦＨに等
しい第２の周波数を有する信号を発生し、該第２の周波
数は、使用すべき最低の周波数ＦＬである第１の分周器
と、（a3） 第１の入力として前記周波数ＦＬの前記信
号を受ける位相比較器と、（a4） アナログ電力入力に
依存する周波数の信号を、第１の調節可能周波数信号と
して発生する電圧制御発振器と、（a5） 前記第１の調
節可能周波数信号を受信すると共に前記列車指令線から
前記２進電圧信号を受信し、前記２進入力信号を処理し
てＮＴ個の２進信号に対応する２進数Ｎを求め、前記第
１の調節可能周波数信号をＮで分周した周波数に等しい
周波数を有する信号を、第２の調節可能周波数信号とし
て発生する第２の分周器と、（a6） 前記第２の調節可
能周波数信号を第２の入力として前記位相比較器に印加
する印加手段であって、該位相比較器は前記周波数ＦＬ
の前記信号が前記第２の調節可能な周波数信号と比較し
て位相が進んでいるか否かに依存しディジタル出力電圧
を発生する前記印加手段と、（a7） 前記ディジタル出
力電圧をろ波してアナログ電圧信号を得て、該アナログ
電圧信号を前記電圧制御発振器に対する入力として印加
する手段と、（a8） 前記第１の調節可能周波数信号を
取り出し、前記周波数発生器で、前記周波数信号として
利用する手段と、を含む請求項４に記載の機関車用スロ
ットル制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/340,239 US5581472A (en) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | Method and apparatus for feedback of trainline status to the central processor of a locomotive throttle controller |
| US08/340239 | 1994-11-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08268273A JPH08268273A (ja) | 1996-10-15 |
| JP2801570B2 true JP2801570B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=23332483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298474A Expired - Fee Related JP2801570B2 (ja) | 1994-11-16 | 1995-11-16 | 機関車用スロットル制御装置の中央処理装置への列車指令線状態の帰還方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5581472A (ja) |
| JP (1) | JP2801570B2 (ja) |
| CA (1) | CA2140110A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5734989A (en) * | 1992-09-18 | 1998-03-31 | New York Air Brake Corporation | Environmentally controlled locomotive computer and display |
| ATE244653T1 (de) * | 1997-04-14 | 2003-07-15 | New York Air Brake Corp | Polaritätsdetektor in einer durchgehenden leitung im zug und stromversorgung mit polaritätswechsel |
| US6225919B1 (en) | 1998-11-03 | 2001-05-01 | New York Air Brake Corporation | Method of identifying and locating trainline power supplies |
| US7117137B1 (en) | 1999-12-29 | 2006-10-03 | Ge Harris Railway Electronics, Llc | Adaptive train model |
| US7618011B2 (en) * | 2001-06-21 | 2009-11-17 | General Electric Company | Consist manager for managing two or more locomotives of a consist |
| US6691957B2 (en) | 2001-06-21 | 2004-02-17 | General Electric Company | Control and method for optimizing the operation of two or more locomotives of a consist |
| US7021588B2 (en) * | 2001-06-21 | 2006-04-04 | General Electric Company | System and method for managing two or more locomotives of a consist |
| US8798821B2 (en) | 2009-03-17 | 2014-08-05 | General Electric Company | System and method for communicating data in a locomotive consist or other vehicle consist |
| US8935022B2 (en) | 2009-03-17 | 2015-01-13 | General Electric Company | Data communication system and method |
| US9379775B2 (en) | 2009-03-17 | 2016-06-28 | General Electric Company | Data communication system and method |
| US8532850B2 (en) | 2009-03-17 | 2013-09-10 | General Electric Company | System and method for communicating data in locomotive consist or other vehicle consist |
| US9637147B2 (en) | 2009-03-17 | 2017-05-02 | General Electronic Company | Data communication system and method |
| US8583299B2 (en) | 2009-03-17 | 2013-11-12 | General Electric Company | System and method for communicating data in a train having one or more locomotive consists |
| US10144440B2 (en) | 2010-11-17 | 2018-12-04 | General Electric Company | Methods and systems for data communications |
| US9513630B2 (en) | 2010-11-17 | 2016-12-06 | General Electric Company | Methods and systems for data communications |
| AU2012283800B2 (en) | 2011-07-14 | 2017-07-13 | Ge Global Sourcing Llc | Method and system for rail vehicle control |
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|---|---|---|---|---|
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| US3715579A (en) * | 1970-10-22 | 1973-02-06 | Gen Signal Corp | Rate decoder with active filters |
| US3794834A (en) * | 1972-03-22 | 1974-02-26 | Gen Signal Corp | Multi-computer vehicle control system with self-validating features |
| US3805056A (en) * | 1972-05-08 | 1974-04-16 | British Railways Board | Vehicle program control systems |
| US4118774A (en) * | 1977-05-16 | 1978-10-03 | Westinghouse Air Brake Company | Locomotive speed control apparatus |
| US4344364A (en) * | 1980-05-09 | 1982-08-17 | Halliburton Company | Apparatus and method for conserving fuel in the operation of a train consist |
| US4401035A (en) * | 1980-07-03 | 1983-08-30 | Kansas City Southern Railway Company | Control device for multiple unit locomotive systems |
| US4633193A (en) * | 1985-12-02 | 1986-12-30 | At&T Bell Laboratories | Clock circuit synchronizer using a frequency synthesizer controlled by a frequency estimator |
| JPS62135207A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-18 | Hitachi Ltd | 電気車制御装置 |
| JPS62141904A (ja) * | 1985-12-14 | 1987-06-25 | Fuji Electric Co Ltd | 機関車の遠隔制御方式 |
| JPH01274602A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Fuji Electric Co Ltd | 列車における車両間伝送制御方式 |
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| JPH0678402A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-18 | Hitachi Ltd | 車両認識装置 |
| US5278522A (en) * | 1992-11-19 | 1994-01-11 | Codex, Corp. | High frequency voltage controlled oscillator |
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| CA2140110A1 (en) | 1996-05-17 |
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