JP3113760B2 - 列車自動運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、列車の自動運転時に
自動ブレーキ指令と手動ブレーキ指令との協調をとりな
がら、各ブレーキ指令を適宜切り換えてブレーキ操作を
行なう列車自動運転装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は例えば特公昭６３−１１８４２号
公報に示された様な従来の列車自動運転装置の構成を示
すブロック図である。図において、１はブレーキ指令引
通し線４ａ〜４ｃを介して図示しないブレーキ部へ手動
ブレーキ指令を出力する３線指令式のブレーキ指令器で
ある。ブレーキ指令器１は各手動ブレーキ指令をそれぞ
れ異なった値のブレーキ信号の組み合わせで生成し、ブ
レーキ指令引通し線４ａ〜４ｃに出力することで、下記
の表１に示すようなブレーキ指令Ｂ１〜Ｂ７を発する。
例えばブレーキ指令Ｂ７を発する場合はブレーキ指令引
通し線４ａ〜４ｃの総てにブレーキ信号がかかるため最
も制動力の強い手動ブレーキ指令がブレーキ部に出力さ
れる。

【０００３】

【表１】

【０００４】１ａはブレーキ指令検知部であり、このブ
レーキ指令検知部１ａは列車自動運転時に手動ブレーキ
指令が発せられたことを検知すると、所定電圧レベルの
検知信号を０Ｖに落とし、この０Ｖの検知信号を信号線
１Ｓを介して後述する列車自動運転演算部に出力し、こ
れにより列車自動演算部がブレーキ指令引通し線４ａ〜
４ｃに出力している自動ブレーキ指令を遮断させる。

【０００５】２は列車自動運転演算部であり、この列車
自動運転演算部２は列車自動運転中に列車を停止させる
のに必要な自動ブレーキ指令を演算し、この自動ブレー
キ指令に合ったブレーキ信号を、上記表１に示す組み合
わせでリレー接点２ａ１〜２ａ３及びリレー接点２ａ１
〜２ａ３に直列接続されたダイオードＤ１〜Ｄ３を通し
てブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃへ出力する。２ｂは
ブレーキ指令検知部１ａより出力される検知信号によっ
て付勢或いは消勢されてリレー接点２ａ１〜２ａ３を閉
成或いは開放するリレーコイルである。

【０００６】次に、従来装置の動作について説明する。
先ず、列車自動運転演算部２は自動運転時に運転モード
に合わせて列車停止に必要な自動ブレーキ指令を演算す
る。そして、演算した自動ブレーキ指令を発するべくブ
レーキ信号を、閉成しているリレー接点２ａ１〜２ａ３
とダイオードＤ１〜Ｄ３を通してブレーキ指令引通し線
４ａ〜４ｃへ出力する。この時、自動ブレーキ指令Ｂ３
を発する必要がある場合はブレーキ指令引通し線４ａ、
４ｂにブレーキ信号が出力される。

【０００７】しかし、自動運転中にブレーキ指令器１か
ら手動ブレーキ指令がブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃ
に発せられると、手動ブレーキ指令は列車自動運転演算
部２より発せられた自動ブレーキ指令と突き合わされて
単一のブレーキ指令となってブレーキ部に出力される。
これによって、ブレーキ指令の信頼性を高めることがで
きる。

【０００８】だが、３線指令式のブレーキ指令器１を用
いた場合、ブレーキ指令器１と列車自動運転演算部２よ
り発せられた各ブレーキ指令を突き合わせ、その突き合
わせ結果に基づいてブレーキ指令を出力すると、発せら
れた各ブレーキ指令と異なったブレーキ指令が出力され
る可能性がある。それは、例えばブレーキ指令器１から
手動ブレーキ指令Ｂ４が発せられてブレーキ指令引通し
線４ｃにブレーキ信号が出力される間に、列車自動運転
演算部２から自動ブレーキ指令Ｂ３が発せられてブレー
キ指令引通し線４ａと４ｂにブレーキ信号が出力される
と、全ブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃにブレーキ信号
が出力される。そして結果的に、ブレーキ指令Ｂ７が発
せられて過大なブレーキ指令を出力することなる。

【０００９】そこで、このような不具合を防止するため
に、列車自動運転中にブレーキ指令器１より手動ブレー
キ指令が発せられると、ブレーキ指令検知部１ａは検知
信号を０Ｖに落として信号線１Ｓを介して列車自動運転
演算部２に出力する。列車自動運転演算部２は０Ｖの検
知信号が入力されてリレーコイル２ｂが消勢されると、
リレー接点２ａ１〜２ａ２を開放し、演算した自動ブレ
ーキ指令をブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃへ出力する
のを停止する。従って、ブレーキ指令としてはブレーキ
指令器１から発せられた手動ブレーキ指令のみがブレー
キ部に出力される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の列車自動運転装
置は以上のように構成されているので、列車自動運転中
にブレーキ指令器から手動ブレーキ指令が発せられた場
合、列車自動運転演算部は演算した自動ブレーキ指令を
出力することが停止させられる。そのため制動力が強い
ブレーキ指令、例えばブレーキ指令Ｂ７をブレーキ指令
器による手動操作で発生させようとすると、表１に示す
ように最初制動力の弱いブレーキ信号がブレーキ指令引
通し線に出力された後に、順次制動力の強いブレーキ信
号がブレーキ指令引通し線に出力される。

【００１１】その結果、ブレーキ指令Ｂ７が完全に効力
を発揮するまでに時間を要し、列車はブレーキ指令Ｂ７
によって停止する位置を超過して停止することもある。
これは、列車が停止位置手前に停止することに比べて追
突事故に発展する虞れがあるという問題点があった。

【００１２】この発明では、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、手動ブレーキ指令と自動ブ
レーキ指令との切換に連続性を持たせて最適な制動力を
有するブレーキ指令を採用することで、列車を停車位置
通過となるより手前に停止制御させることができる列車
自動運転装置を得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る自
動列車運転装置は、手動ブレーキ指令又は自動ブレーキ
指令をブレーキ部へ出力するための複数のブレーキ指令
引通し線と、前記手動ブレーキ指令を、前記ブレーキ指
令引通し線を介して前記ブレーキ部へ出力するブレーキ
指令器と、前記ブレーキ指令引通し線に設けられて、列
車の自動運転移行時に前記ブレーキ指令器を前記ブレー
キ部より引き離すための引き離し手段と、前記列車の自
動運転時に列車停止に必要な前記自動ブレーキ指令を演
算するブレーキ指令演算手段と、前記自動ブレーキ指令
とを取り込むと共に、前記ブレーキ指令引通し線の前記
ブレーキ部側に接続されたブレーキ指令比較手段とを備
え、前記ブレーキ指令比較手段は、前記ブレーキ指令器
より出力された手動ブレーキ指令と前記ブレーキ指令演
算手段によって演算された自動ブレーキ指令とを比較
し、前記手動ブレーキ指令が大きい場合は、前記引き離
し手段を無効として前記手動ブレーキ指令を前記ブレー
キ部に出力させると同時に前記自動ブレーキ指令の出力
を遮断し、前記自動ブレーキ指令が大きい場合は、前記
自動ブレーキ指令を前記ブレーキ指令引通し線を介して
前記ブレーキ部へ出力させるものである。

【００１４】請求項２の発明に係る自動列車運転装置
は、請求項１の構成に加えて、前記ブレーキ指令演算手
段の故障を検出した時に、前記引き離し手段を無効とし
て手動ブレーキ指令を前記ブレーキ部に出力させると共
に、前記自動ブレーキ指令の出力を遮断する故障検出手
段を更に備えたものである。

【００１５】

【作用】請求項１の発明における列車自動運転装置は、
列車自動運転中にブレーキ指令器より発した手動ブレー
キ指令と、ブレーキ指令演算手段によって演算された自
動ブレーキ指令とを比較してより制動力の強いブレーキ
指令をブレーキ指令引通し線へ出力することで、列車を
所定停止位置を通過することなく停止させるブレーキ指
令を得ることができる。

【００１６】請求項２の発明における列車自動運転装置
は、ブレーキ指令演算部の故障検出時には直ちにブレー
キ指令器をブレーキ引通し線を介してブレーキ部に接続
して手動ブレーキ指令を出力すると共に、ブレーキ指令
演算手段をブレーキ引通し線より切り離し、ブレーキ部
に対する自動ブレーキ指令の出力を遮断することで、列
車の安全運転を維持することができる。

【００１７】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。尚、図中、図２と同一符号は同一又は
相当部分を示す。図において、２Ａは本実施例における
列車自動運転演算部である。この列車自動運転演算部２
Ａは、列車の自動運転時に列車を適正位置に停止させる
のに必要とする自動ブレーキ指令を演算し、この自動ブ
レーキ指令で決まる各ブレーキ信号（表１を参照）をリ
レー接点（常開接点）２ａ１〜２ａ３及びダイオードＤ
１〜Ｄ３を介して各ブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃへ
出力するブレーキ指令演算手段（図示しない）と、ブレ
ーキ指令器１をブレーキ部に接続或いは開放するために
各ブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃの途中に挿入された
リレー接点（常閉接点）３ａ１〜３ａ３及びリレーコイ
ル３ｂを有する引き離し手段（ブレーキ指令線引き離し
部３ａ）と、ブレーキ指令器１より出力された手動ブレ
ーキ指令が入力線２Ｓより入力されると共に、ブレーキ
指令演算手段によって演算された自動ブレーキ指令と手
動ブレーキ指令とを比較し、手動ブレーキ指令の方が大
きと判定した時に、リレーコイル３ｂへの励磁電流出力
を停止してリレー接点３ａ１〜３ａ３を閉成状態にする
ブレーキ指令比較手段（図示しない）と、ブレーキ指令
演算手段が故障したと判定した時にリレーコイル３ｂへ
の励磁電流出力を停止してリレー接点３ａ１〜３ａ３を
閉成状態にし、手動ブレーキ指令をブレーキ部に出力さ
せる故障検出手段（図示しない）より構成されている。

【００１８】尚、リレー接点２ａ１〜２ａ３を閉成動作
させるリレーコイル２ｂには、リレーコイル３ｂの励磁
によって閉成するリレー接点３ａ４を介してブレーキ指
令検知部１ａよりの検知信号が信号線１Ｓを介して入力
される。従って、励磁電流がリレーコイル３ｂに流れた
場合は、リレー接点３ａ１〜３ａ３は開放すると共に、
リレー接点３ａ４は閉成してリレーコイル２ｂに所定電
圧レベルの検知信号が流れてリレー接点２ａ１〜２ａ３
は閉成する。一方、ブレーキ指令比較手段及び故障検出
手段によりリレーコイル３ｂへの励磁電流の出力が停止
された場合はリレー接点３ａ１〜３ａ３は閉成し、リレ
ー接点３ａ４の開放に従ってリレー接点２ａ１〜２ａ３
は開放する。

【００１９】次に上記構成に従って本実施例の動作を説
明する。列車自動運転演算部２Ａは列車が自動運転状態
に移行したことを認識したならば、ブレーキ指令器１の
手動ブレーキ指令と自己で演算した自動ブレーキ指令が
ブレーキ指令引通し線４ａ〜４ｃ上で突き合わされるの
を阻止するために、リレーコイル３ｂに励磁電流を流し
てリレー接点３ａ１〜３ａ３を開放させる。そして、こ
の時にリレーコイル３ｂの励磁によりリレー接点３ａ４
が閉成してリレーコイル２ｂに信号線１Ｓを介して所定
電圧レベルの検知信号による励磁電流が流れる。これに
より、リレー接点２ａ１〜２ａ３は閉成し、演算された
自動ブレーキ指令がリレー接点２ａ１〜２ａ３及びダイ
オードＤ１〜Ｄ３を介してブレーキ指令引通し線４ａ〜
４ｃに出力される。

【００２０】しかし、列車自動運転演算部２Ａは入力線
２Ｓを通してブレーキ指令器１からの手動ブレーキ指令
の発生を監視しており、自動運転状態にも拘わらずブレ
ーキ指令器１より手動ブレーキ指令が発せられたことを
認識したならば、手動ブレーキ指令と演算された自動ブ
レーキ指令とを比較する。比較の結果、手動ブレーキ指
令の値の方が高いと判定すると、リレーコイル３ｂに出
力していた励磁電流を遮断してリレー接点３ａ１〜３ａ
３を閉成状態に復帰させて手動ブレーキ指令をブレーキ
部へ送出させる。更にリレー接点３ａ４が開放するとリ
レーコイル２ｂに流れていた励磁電流は遮断される。そ
して、リレー接点２ａ１〜２ａ３が開放することで自動
ブレーキ指令の送出停止となる。従って、列車自動運転
時にも拘わらず、急ブレーキをかける必要があると判断
された場合は速やかに手動ブレーキ操作に移行すること
ができる。

【００２１】実施例２．上記実施例１は手動ブレーキ指
令が自動ブレーキ指令より高い場合に自動ブレーキ指令
を手動ブレーキ指令に切り換えた。しかし、列車自動運
転演算部３Ａを構成するＣＰＵの異常検知、いわゆるウ
ォチド・ドッグ・タイマによる異常検知、又は列車と地
上局との間における信号伝送装置（対地上間地点検知装
置）の信号伝送異常検知により列車自動運転演算部２Ａ
が故障したと判定されたならば、故障検出手段によりリ
レーコイル３ｂの励磁電流を即座に遮断してリレー接点
３ａ１〜３ａ３を閉成状態に復帰させ、またリレー接点
３ａ４を開放してリレーコイル２ｂへの励磁電流を遮断
してリレー接点２ａ１〜２ａ３を開放状態に復帰させ
る。この結果、自動ブレーキ指令はブレーキ指令引通し
線４ａ〜４ｃより切り離され、且つ、ブレーキ指令器１
からの手動ブレーキ指令がブレーキ指令引通し線４ａ〜
４ｃを通してブレーキ部へ出力されるため手動ブレーキ
操作が可能となる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、手動ブレーキ
指令又は自動ブレーキ指令をブレーキ部へ出力するため
の複数のブレーキ指令引通し線と、前記手動ブレーキ指
令を、前記ブレーキ指令引通し線を介して前記ブレーキ
部へ出力するブレーキ指令器と、前記ブレーキ指令引通
し線に設けられて、列車の自動運転移行時に前記ブレー
キ指令器を前記ブレーキ部より引き離すための引き離し
手段と、前記列車の自動運転時に列車停止に必要な前記
自動ブレーキ指令を演算するブレーキ指令演算手段と、
前記自動ブレーキ指令とを取り込むと共に、前記ブレー
キ指令引通し線の前記ブレーキ部側に接続されたブレー
キ指令比較手段とを備え、前記ブレーキ指令比較手段
は、前記ブレーキ指令器より出力された手動ブレーキ指
令と前記ブレーキ指令演算手段によって演算された自動
ブレーキ指令とを比較し、前記手動ブレーキ指令が大き
い場合は、前記引き離し手段を無効として前記手動ブレ
ーキ指令を前記ブレーキ部に出力させると同時に前記自
動ブレーキ指令の出力を遮断し、前記自動ブレーキ指令
が大きい場合は、前記自動ブレーキ指令を前記ブレーキ
指令引通し線を介して前記ブレーキ部へ出力させるよう
にしたので、手動ブレーキ指令と自動ブレーキ指令の高
位優先を取ることにより手動ブレーキ操作と自動ブレー
キ操作との協調がとれ、所定の停止位置を超過すること
なく列車を停止することができるという効果がある。

【００２３】請求項２の発明によれば、請求項１の構成
に加えて、前記ブレーキ指令演算手段の故障を検出した
時に、前記引き離し手段を無効として手動ブレーキ指令
を前記ブレーキ部に出力させると共に、前記自動ブレー
キ指令の出力を遮断する故障検出手段を更に備えたの
で、ブレーキ指令演算手段の故障時には速やかに自動ブ
レーキ指令を無効とし、ブレーキ指令器より発せられた
手動ブレーキ指令に従って停止動作を開始するため列車
走行の安全性を維持することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による列車自動運転装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。

【図２】従来の列車自動運転装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ ブレーキ指令器 ２Ａ 列車自動運転演算部 ３ａ ブレーキ指令線引き離し部 ４ａ〜４ｃ ブレーキ指令引通し線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神孫子 博 東京都千代田区丸の内１丁目６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 長谷部 和則 東京都千代田区丸の内１丁目６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 仲 吉隆 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日 立製作所水戸工場内 (72)発明者 満川 昌彦 尼崎市塚口本町６丁目16番１号 三菱電 機エンジニアリング株式会社 伊丹事業 所内 (72)発明者 落合 統 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−36102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135207（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−224502（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−198166（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 3/08 B60L 15/20 - 15/42 B61L 3/00 - 3/24 G05B 7/00 - 9/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動ブレーキ指令又は自動ブレーキ指令
   をブレーキ部へ出力するための複数のブレーキ指令引通
   し線と、 前記 手動ブレーキ指令を、前記ブレーキ指令引通し線を
   介して前記ブレーキ部へ出力するブレーキ指令器と、前記ブレーキ指令引通し線に設けられて、 列車の自動運
   転移行時に前記ブレーキ指令器を前記ブレーキ部より引
   き離すための引き離し手段と、 前記列車の自動運転時に列車停止に必要な前記自動ブレ
   ーキ指令を演算するブレーキ指令演算手段と、前記自動ブレーキ指令とを取り込むと共に、前記ブレー
   キ指令引通し線の前記ブレーキ部側に接続されたブレー
   キ指令比較手段とを備え、 前記ブレーキ指令比較手段は、 前記ブレーキ指令器より出力された手動ブレーキ指令と
   前記ブレーキ指令演算手段によって演算された自動ブレ
   ーキ指令とを比較し、前記 手動ブレーキ指令が大きい場合は、前記引き離し手
   段を無効として前記手動ブレーキ指令を前記ブレーキ部
   に出力させると同時に前記自動ブレーキ指令の出力を遮
   断し、前記 自動ブレーキ指令が大きい場合は、前記自動ブレー
   キ指令を前記ブレーキ指令引通し線を介して前記ブレー
   キ部へ出力させることを特徴とする列車自動運転装置。
2. 【請求項２】 前記ブレーキ指令演算手段の故障を検出
   した時に、前記引き離し手段を無効として手動ブレーキ
   指令を前記ブレーキ部に出力させると共に、前記自動ブ
   レーキ指令の出力を遮断する故障検出手段を更に備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車自動運転装置。