JP3844144B2 - Master controller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主ハンドルを有し、鉄道車両の運転台に設置され、運転士による前記主ハンドルの操作に応じたノッチ信号を前記鉄道車両の運転制御指令として出力する主幹制御装置(いわゆるマスコン)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の主幹制御装置では、主ハンドルに連動したカムスイッチからノッチ信号を得るようにしたものがある。このカムスイッチ方式では機構部が複雑で、またスイッチ部の磨耗など定期的に保守が必要であり、保守を必要としない主幹制御装置が望まれていた。そこで、この無保守化と高信頼度化を実現するものとして、ハンドル位置検出器としてカムスイッチに代えてロータリエンコーダを用いた主幹制御装置が提供されるに至っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本件発明者の研究の結果、前記従来の主幹制御装置では、初期調整が困難であり、ノッチ位置の設定の自由度及び変更の自由度が小さく、得られた信号の信頼性が必ずしも高くないなどの欠点があることが見出された。
【0004】
すなわち、カムスイッチやロータリエンコーダなどのハンドル位置検出器は、主ハンドルの位置の変化に従って離散的に変化するデジタル信号(コード信号)を出力するものであるので、このようなハンドル位置検出器を用いた前記従来の主幹制御装置では、各ビット信号を出力するカムや遮光板の開口等をハンドル位置に関して重なり合うように配置しない場合には、当該位置を示す適正な信号が得られるハンドル位置と当該位置を示す適正な信号が得られないハンドル位置(いわゆる不感帯)とが交互に存在することになる。一方、各ビット信号を出力するカムや遮光板の開口等をハンドル位置に関して重なり合うように配置した場合には、このような不感帯は生じないものの、やはり、得られるデジタル信号が切り替わるハンドル位置は所定間隔をあけて離散的にならざるを得ない。
【0005】
したがって、カムや開口等を重なり合うように配置しない場合には、主ハンドルのノッチ位置が不感帯と一致しないように、ノッチ位置及びカムや開口等の位置を設計しなければならず、また、そのように設計した上で組立時にノッチ位置とカムや開口等の位置との間の機械的な相対位置を厳密に調整しなければならない欠点があった。また、一旦ノッチ位置等を決めてしまうと、ノッチ位置を変更する場合には、カムや遮光板等を交換して再度組立調整を行わなければならず、著しく手数及びコストを要する欠点があった。したがって、使用者の要求に応じて種々のノッチ位置を有する主幹制御装置を製造する場合にも、著しく手数及びコストを要する欠点があった。また、カムや開口等を重なり合うように配置しない場合には、主ハンドルの位置が不感帯にあるときにはハンドル位置検出器から適正な信号が得られないのでその直前の信号をラッチせざるを得ず、得られた信号の信頼性は必ずしも高くない。
【0006】
一方、カムや開口等を重なり合うように配置した場合には、得られるデジタル信号が主ハンドルのノッチ位置付近で切り替わってしまうと、主ハンドルがノッチ位置に位置している際にノッチ信号が不安定になるおそれがある。したがって、この場合においても、得られるデジタル信号が切り替わるハンドル位置が主ハンドルのノッチ位置付近に位置しないように、ノッチ位置及びカムや開口等の位置を設計しなければならず、また、そのように設計した上で組立時にノッチ位置とカムや開口等の位置との間の機械的な相対位置を厳密に調整しなければならない欠点があった。また、この場合においても、一旦ノッチ位置等を決めてしまうと、ノッチ位置を変更する場合には、カムや遮光板等を交換して再度組立調整を行わなければならず、著しく手数及びコストを要する欠点があった。したがって、使用者の要求に応じて種々のノッチ位置を有する主幹制御装置を製造する場合にも、著しく手数及びコストを要する欠点があった。
【0007】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、初期調整が容易であり、主ハンドルのノッチ位置の設定の自由度及び変更の自由度が大きく、得られたノッチ信号の信頼性の高い主幹制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第1の態様による主幹制御装置は、主ハンドルを有し、鉄道車両の運転台に設置される主幹制御装置において、前記主ハンドルの絶対位置に応じたアナログ信号であって前記主ハンドルの絶対位置の変化に従って連続的に変化するアナログ信号を出力するハンドル位置検出器と、前記アナログ信号に応じたノッチ信号を出力するノッチ信号出力部と、を備えたものである。
【0009】
この第1の態様による主幹制御装置によれば、前記従来の主幹制御装置と異なり、ハンドル位置検出器は、主ハンドルの絶対位置に応じたアナログ信号であって主ハンドルの絶対位置の変化に従って連続的に変化するアナログ信号を出力する。したがって、ハンドル位置検出の不感帯が全くないとともに、各ビット信号を出力するカムや遮光板の開口等をハンドル位置に関して重なり合うように配置した場合に生ずるような、信号が切り替わる離散的なハンドル位置は存在しない。このため、前記第1の態様による主幹制御装置によれば、主ハンドルのノッチ位置とハンドル位置検出器の位置との間の相対位置に従来生じていたような制約がなくなり、主ハンドルとハンドル位置検出器とを組み付ける際に機械的な位置調整を厳密に行う必要がなく、初期調整として、その組立後にハンドル位置検出器から得られるアナログ信号とノッチ信号との間の対応関係を所望の任意のノッチ位置に応じて電気的に設定しておけばよい。このような電気的な設定は厳密な機械的な調整に比べてはるかに容易に行うことができるので、前記第1の態様による主幹制御装置によれば、従来に比べて初期調整を容易に行うことができる。また、ノッチ位置を変更する場合には、ハンドル位置検出器から得られるアナログ信号とノッチ信号との間の対応関係を当該ノッチ位置に応じて変更するだけでよいので、従来に比べて手数及びコストを要しない。したがって、使用者の要求に応じて種々のノッチ位置を有する主幹制御装置を製造する場合にも、従来に比べて手数及びコストを要しない。このように、前記第1の態様による主幹制御装置によれば、ノッチ位置の設定の自由度及び変更の自由度が著しく大きくなる。さらに、前記第1の態様による主幹制御装置によれば、ハンドル位置検出の不感帯が全くないので、ノッチ信号の信頼性を高めることができる。
【0010】
本発明の第2の態様による主幹制御装置は、前記第1の態様による主幹制御装置において、前記ハンドル位置検出器が、前記主ハンドルの絶対位置の変化に従ってリニアに変化するアナログ信号を出力するリニアセンサであるものである。前記第1の態様では、ハンドル位置検出器はリニアセンサに限定されるものではないが、前記第2の態様のようにハンドル位置検出器としてリニアセンサを用いれば、ハンドル位置検出器から得られるアナログ信号とノッチ信号との間の対応関係を当該ノッチ位置に応じて設定する(すなわち、アナログ信号をノッチ信号へ割り付ける)際に、その設定が容易になる利点が得られる。
【0011】
本発明の第3の態様による主幹制御装置は、前記第1又は第2の態様による主幹制御装置において、前記ハンドル位置検出器が、静電容量センサであるものである。前記第1及び第2の態様ではハンドル位置検出器は静電容量センサに限定されるものではないが、例えば、前記第3の態様のように静電容量センサを用いることができる。
【0012】
本発明の第4の態様による主幹制御装置は、前記第1乃至第3のいずれかの態様による主幹制御装置において、前記主ハンドルの1つ又は複数のノッチ位置における前記アナログ信号のレベルに応じた、前記アナログ信号の前記ノッチ信号への割付パターンを記憶した割付パターン記憶手段と、基準値記憶手段と、前記主ハンドルの前記1つ又は複数のノッチ位置における前記アナログ信号のレベルを基準値として前記基準値記憶手段に記憶させる基準値設定手段と、を更に備え、前記ノッチ信号出力部は、前記割付パターン及び前記基準値に基づいて得られる、前記アナログ信号と前記ノッチ信号との対応関係を示す割付情報に従って、前記アナログ信号に応じた前記ノッチ信号を出力するものである。
【0013】
前記第1乃至第3の態様による主幹制御装置では、前記アナログ信号と前記ノッチ信号との対応関係を示す割付情報自体を初期調整時に設定してもよいが、その場合には、ノッチ位置の数(=ノッチ信号の種類の数)が比較的多い(例えば、15)ので、その設定に比較的手数を要する。この点、前記第4の態様のように、予め割り付けパターンを割付パターン記憶手段に記憶させておけば、主ハンドルの1つ又は複数のノッチ位置におけるアナログ信号のレベルを基準値設定手段により設定するだけで、割付情報を得ることができ、初期調整が一層容易になる。また、前記割付パターンを書き換えるだけで、ノッチ位置の変更などを容易に行うことができる。
【0014】
本発明の第5の態様による主幹制御装置は、前記第1乃至第4のいずれかの態様による主幹制御装置において、前記アナログ信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを判定し、前記アナログ信号のレベルが前記所定範囲内にない場合に故障と判定する判定手段を更に備えたものである。
【0015】
ハンドル位置検出器は主ハンドルの絶対位置の変化に従って連続的に変化するアナログ信号を出力するので、ハンドル位置検出器が正常であればアナログ信号のレベルが所定範囲内に必ずあることになる。したがって、前記第5の態様のようにアナログ信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを判定することによって、ハンドル位置検出器の故障を容易に診断することができ、その故障の場合には、故障表示を行ったり、非常ブレーキ指令に相当するノッチ信号を強制的に出力したりするなどの対処を行うことが可能となる。
【0016】
本発明の第6の態様による主幹制御装置は、前記第1乃至第5のいずれかの態様による主幹制御装置において、前記主ハンドルが力行側に位置するほど前記アナログ信号のレベルがアースレベルから離れ、前記主ハンドルがブレーキ側に位置するほど前記アナログ信号のレベルがアースレベルに近くなるものである。
【0017】
何らかの異常が生じた場合には、通常、ハンドル位置検出器からのアナログ信号のレベルはアースレベルに向かうものである。このため、主ハンドルが力行側に位置するほどアナログ信号のレベルがアースレベルに近くなり、主ハンドルがブレーキ側に位置するほど前記アナログ信号のレベルがアースレベルから離れるように設定すると、異常が生じた場合に、力行側のノッチ信号が出力されて車両が加速していくことになり危険である。これに対し、前記第6の態様のように、逆に設定しておけば、異常が生じた場合に、ブレーキ側のノッチ信号が出力されて車両が減速していくことになり、フェイルセーフ性が確保され、好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態による主幹制御装置について、図面を参照して説明する。
【0019】
図1は、本実施の形態による主幹制御装置を示す概略構成図である。図2は該主幹制御装置の操作部を示す図であり、図2(a)はその要部平面図、図2(b)は図2(a)におけるA−A矢視図である。
【0020】
本実施の形態による主幹制御装置は、図1及び図2に示すように、主ハンドル1と、前後進ハンドル2と、キースイッチ3と、主ハンドル1の絶対位置に応じたアナログ信号であって前記主ハンドルの絶対位置の変化に従って連続的に変化するアナログ信号を出力する同一の2つのハンドル位置検出器としての、静電容量センサ4a,4b(以下、静電容量センサ4aを「正センサ4a」といい、静電容量センサ4bを「補センサ4b」という。)と、を備えている。もっとも、本発明では、正センサ4a及び補センサ4bは静電容量センサに限定されるものではない。また、本発明では、必ずしもハンドル位置検出器を2つ設ける必要はないが、主幹制御装置としての冗長性を高めて信頼性を高める上で好ましい。
【0021】
主ハンドル1は、図2に示すように、支持体5に取り付けられたスライダックガイド6a,6bにより案内されるハンドルスライダック7に固定され、直線状に移動可能となっている。主ハンドル1の各ノッチ位置「P5」〜「P1」、「切(中立)」、「抑」、「B1」〜「B7」、「EB」において操作者がノッチ感覚が得られるように、図示しないノッチ機構が採用されている。なお、図2(b)中、8は化粧板である。
【0022】
本実施の形態では、正センサ4a及び補センサ4bはそれぞれ、図1に示すように、主ハンドル1の位置を静電容量に変換する容量部9a,9bと、容量部9a,9bの容量を直流電圧に変換する検出回路10a,10bと、から構成されている。容量部9a,9bは、図2に示すように、ハンドルスライダック7に連結され容量部9aの可動部及び容量部9bの可動部として兼用されるセンサスライダック11と、固定部12a,12bとから構成されている。
【0023】
ここで、センサ4a,4bの基本原理について、図3を参照して説明する。図3はセンサ4a,4bの基本原理の説明図であり、図3(a)は対向する2つの電極板21,22を示す平面図、図3(b)は図3(a)中のB−B矢視図である。図3に示す例では、電極板21は長方形、電極板22は直角三角形である。電極板21と電極板22との重なり部分Kがコンデンサとして有効に作用し、重なり部分Kの面積は電極板21の図3(a)中のX方向の位置に応じて連続的に変化するので、電極板21と電極板22との間の静電容量が電極板21のX方向の位置に応じて連続的に変化することがわかる。このような原理に従って、容量部9a,9bは主ハンドル1の位置を静電容量に変換する。検出回路10a,10bとしては、例えば、静電容量を計測する周知の回路を用いればよい。もっとおも、容量部9a,9bは、図3に示すような単一コンデンサのみを用いた構成ではなく複数のコンデンサを組み合わせた構成としてもよく、その場合には、検出回路10a,10bは、その構成に応じて可動部11の位置に応じた信号が得られるような演算回路を含むように構成すればよい。
【0024】
本実施の形態では、図4に示すように、検出回路10a,10bからは、主ハンドル1の位置に比例して5V〜1Vまで直流電圧が出力されるようになっている。すなわち、本実施の形態では、センサ4a,4bは、主ハンドル1の絶対位置の変化に従ってリニアに変化するアナログ信号を出力するリニアセンサとなっている。もっとも、センサ4a,4bは必ずしもリニアセンサでなくてもよい。なお、図4は、ノッチ位置を含む主ハンドル1の位置と、ノッチ信号と、検出回路10a,10bの出力電圧との間の関係を示す図である。また、図4からわかるように、本実施の形態では、主ハンドル1が力行側に位置するほど検出回路10a,10bの出力電圧のレベルがアースレベル(本実施の形態では、0V)から離れ、主ハンドル1がブレーキ側に位置するほど検出回路10a,10bの出力電圧のレベルがアースレベルに近くなるように設定されている。何らかの異常が生じた場合には、通常、検出回路10a,10bの出力電圧のレベルがアースレベルに向かうので、異常が生じた場合に、ブレーキ側のノッチ信号が出力されて車両が減速していくことになり、フェイルセーフ性が確保され、好ましい。
【0025】
本実施の形態では、図4からわかるように、センサ4a,4bが正常に動作していれば、検出回路10a,10bの出力電圧が1V〜5Vの範囲をはずれることはないとともに、検出回路10a,10bの出力電圧の差が所定の許容範囲(例えば、フルスケールの5%)をはずれることがない。そこで、この点を利用し、本実施の形態では、図1に示すように、センサ4a,4bの故障を検出するためのセンサ監視回路13が設けられている。センサ監視回路13は、検出回路10a,10bの出力電圧に基づいて、検出回路10aの出力電圧が1V〜5Vの範囲内にない(例えば、1V以下としてもよい)場合及び前記出力電圧の差が所定の許容範囲にない場合に、正センサ4aの故障を示す正センサ故障検出信号を1系制御部100及び2系制御部200に与える。同様に、センサ監視回路13は、検出回路10bの出力電圧が1V〜5Vの範囲内にない(例えば、1V以下としてもよい)場合及び前記出力電圧の差が所定の許容範囲にない場合に、補センサ4bの故障を示す補センサ故障検出信号を制御部100,200に供給する。
【0026】
検出回路10a,10bの出力電圧は、V/F変換回路14a,14bによりそれぞれV/F変換されることにより検出回路10a,10bの出力電圧のレベルに応じた周波数を有するパルス信号に変換され、これらのパルス信号がそれぞれ正センサデータ信号及び補センサデータ信号として制御部100,200に供給される。なお、初期調整時に、例えば、主ハンドル1をノッチ位置「P5」に位置させ、V/F変換回路14a,14bからの正センサデータ信号及び補センサデータ信号が同一の所定周波数となるように、V/F変換回路14a,14bに設けられた可変抵抗器(図示せず)を調整しておく。
【0027】
前記前後進ハンドル2は、図2(a)に示すように「前進」、「切(中立)」及び「後進」の3つの位置に移動可能となっており、前後進ハンドル2が「前進」位置にあることを検出するマイクロスイッチ等の前進スイッチ15(図1参照)からの前進スイッチ信号、及び、前後進ハンドル2が「後進」位置にあることを検出する後進スイッチ16(図1参照)からの前進スイッチ信号が、制御部100,200に供給される。また、前記キースイッチ3は、キー17により主ハンドル1の移動の開錠及び鎖錠できるようになっているとともに、開錠及び鎖錠に応じてキースイッチ3の接点3−1がオンオフし、この接点3−1によるキースイッチ信号が制御部100,200に供給される。また、図面には示していないが、キースイッチ3が開錠されたときにのみ主幹制御装置の全体に電源が給電されるようになっている。さらに、後述する基準値設置スイッチ部18からの設定指令信号が制御部100,200に供給される。
【0028】
前記1系制御部100及び2系制御部200には、ノッチ信号(コード信号)の各ビット信号を生成するためのDC100Vラインが接続されている。前記1系制御部100及び2系制御部200は、基本的には同一構成とされていわゆる待機2重系を構成しており、入力された前記各信号に基づいて、前記正センサデータ信号及び補センサデータに応じた(すなわち、センサ4a,4bからの検出信号に応じた)ノッチ信号及び前記前進スイッチ信号及び後進スイッチ信号に応じた前後信号を出力する機能と、故障検出を行う機能と、故障検出時に系の切り替え等の故障処理を行う機能と、を有している。系の切り替え等のため、制御部100,200間で自系動作信号(負論理をとれば自系故障検出信号であって、後述する図5中の監視回路71及びこれに相当する監視回路の出力信号)が互いに入力されるようになっている。なお、電源投入時には、1系制御部100が優先されるようになっている。
【0029】
本実施の形態では、制御部100,200は、具体的には、図5に示すように構成されている。図5は、制御部100,200の一例を示す概略構成図である。制御部100も制御部200も基本的には同一構成とされているので、ここでは、図5を参照して制御部100について説明し、制御部200については制御部100と異なる点のみを説明する。
【0030】
制御部100は、CPU30と、CPU30の処理内容を示すプログラムや後述する割付パターンが予め記憶されたROM31と、RAM32と、CPU30への入力信号及びCPU30からの出力信号を入出力する入出力ポートとしての入力IC33、出力IC34及び入力IC35と、デコーダ36と、前記各要素30〜35間に接続されたデータバス37と、前記各要素30,31,32,36間に接続されたアドレスバス38と、を有している。なお、CPU30からROM31、RAM32及びデコーダ36に読み書きやデコードを許可する許可信号が図示しない信号線を介してそれぞれ与えられるようになっている。デコーダ36は、前記許可信号が与えられた場合に、CPU30からアドレスバス38を介して与えられたアドレスセレクタ信号に応答してアドレス信号をそれぞれ信号線41〜44を介してRAM32、入力IC33、出力IC34、入力IC35及び後述するアドレス信号を与える。CPU30は、アドレスバス38を介してアドレス信号やアドレスセレクタ信号を各要素31,32,36に時分割的に与えるとともに、前記許可信号を各要素31,32,36に時分割的に与え、データバス38を介して、ROM31及びRAM32にデータの読み書きを行ったり出力入力IC33,35を介して各入出力信号の入出力を行ったりする。
【0031】
以上の説明からわかるように、本実施の形態では、入力IC33,35、出力IC34、デコーダ36、データバス37及びアドレスバス38が、CPU30による制御下でCPU30に対する信号の入出力を行う入出力インターフェース部を構成している。
【0032】
また、制御部100は、図5に示すように、ノッチ信号及び前後信号(前進又は後進を示す信号)の駆動とその出力信号の検出とを行う信号駆動検出部50を備えている。各ビット信号用のDC100Vラインに設けられたリレー51(図5中では当該リレーのコイル部に符号「51」を付している)の接点51−1・・・51−Nと、CPU30から出力IC34を介して与えられる制御信号(ノッチ信号制御信号及び前後信号制御信号からなる)に応答してスイッチング動作を行ってノッチ信号及び前後信号を出力する信号駆動部52と、該信号駆動部52から出力されたノッチ信号及び前後信号を検出する信号検出部53と、信号の回り込み等を防ぐダイオード54−1・・・54−Nと、から構成されている。信号検出部53からの検出信号は、入力IC33を介してCPU30にフィードバックされるようになっている。信号駆動検出部50は、具体的には、例えば、図6に示すように構成することができる。図6は、信号駆動検出部50の1ビット分の構成を示す回路図である。図6において、55はフォトモスリレー、56は駆動用ゲート、57はフォトカプラ、58は電流制限抵抗、59は出力用ゲートである。リレー51のコイル部51は、図5に示すように、制御電極が出力IC34に接続された駆動トランジスタ60とリレードライブ用電源VC2(例えば、24V)との間に、リレー51に相当する2系制御部200のリレー251の接点251−10(リレー251のコイル部251が通電されると開く接点)とキースイッチ3の接点3−2とを介して接続されている。接点51−1・・・51−Nは、コイル部51が通電されると閉じる接点である。
【0033】
なお、入力IC33には、前述したキースイッチ信号、前進スイッチ信号及び後進スイッチ信号が入力されるとともに、後述する監視回路71からの自系動作信号がリレー51の接点51−11(コイル部51が通電されると閉じる)を介して、自系がノッチ信号及び前後信号を出力中であることを示す自系出力動作信号として、入力IC33に入力されている。また、入力IC35には、前述した正センサデータ信号、補センサデータ信号、正センサ故障検出信号、補センサセンサ故障検出信号及び設定指令信号が入力されている。なお、正センサデータ信号、補センサデータ信号の取り込みは、CPU30が所定時間においてこれらのデータ信号のパルス数をカウントし、そのカウント値をデータとして取り込むことにより行う。
【0034】
さらに、本実施の形態では、制御部100は、故障の検出及び故障の対処を行う監視回路70,71を有している。監視回路70は、当該1系制御部200の制御用電源電圧VC1(例えば、5V)のレベルを監視し、そのレベルが所定レベル以下となったときに故障検出信号としてリセット信号を出力する。また、監視回路70はウォッチドックタイマ機能を有している。すなわち、CPU30から直接に信号線73を介して定期的にトリガ信号が監視回路70に入力されるようにプログラミングされ、監視回路70は前記トリガ信号が所定期間内に得られたか否かを順次判定し、前記トリガ信号が所定期間内に得られない場合にも、故障(この場合はCPU30の暴走等)が生じたものとして、故障検出信号として前記リセット信号を出力する。そして、このリセット信号がCPU30のリセット端子に供給され、CPU30がリセットされるようになっている。また、監視回路70からの前記リセット信号は、監視回路71にも入力されている。監視回路71には、監視回路70からの前記リセット信号の他、前述したようにCPU30からデコーダ44及び信号線44を介してアドレス信号が入力され、また、制御部200の監視回路71の出力信号である自系動作信号(負論理をとれば、自系故障検出信号)が入力されている。監視回路71の動作については、後述する。
【0035】
なお、図面には示していないが、制御部100,200は、それぞれ自系のための電源回路を備えている。また、センサ監視回路13及びV/F変換回路14a,14bへの電源電圧の供給は、制御部100用の電源回路の出力電圧と制御部200用の電源電圧の出力電圧とがダイオードによりワイヤードオアがとられることによりなされており、いずれか一方の電源電圧が故障しても適正な電源電圧がセンサ監視回路13及びV/F変換回路14a,14bへ供給されるようになっている。
【0036】
次に、本実施の形態による主幹制御装置の動作について、説明する。
【0037】
まず、初期調整について説明する。本実施の形態では、ROM31には、一方端のノッチ位置「P5」と他方端のノッチ位置「EB」における検出回路10a,10bの出力信号のレベル(前記正センサデータ信号及び補センサデータ信号の前記カウント値に対応)に応じた、検出回路10a,10bの出力信号のノッチ信号の割付パターンが予め記憶されている。この割付パターンとしては、本実施の形態では図4に示すように検出回路10a,10bの出力電圧が主ハンドルの位置に対してリニアであるので、具体的には、ノッチ位置「P5」とノッチ位置「EB」との間の距離に対する、隣り合うノッチ信号間の各境界位置(この境界位置は、所望のノッチ位置に応じて予め設計されており、図4図中破線で示している)までのノッチ位置「P5」又は「EB」からの距離の比を用いればよい。この比を用いて、主ハンドル1をノッチ位置「P5」,「EB」にそれぞれ実際に位置させたときの正センサデータ信号及び補センサデータ信号のカウント値に基づいて演算することにより、隣り合うノッチ信号間の各境界位置に対応する正センサデータ信号及び補センサデータ信号のカウント値(これが、正センサデータ信号及び補センサデータ信号のカウント値とノッチ信号との対応関係を示す割付情報となる)を求めることができ、これらのカウント値を判別の基準として用いることにより正センサデータ信号及び補センサデータ信号のカウント値に対応するノッチ信号を求めることができる。初期調整時には、主ハンドル1をノッチ位置「P5」、「EB」にそれぞれ位置させ、基準値設定スイッチ部18(これは初期調整時にのみ操作されるので、例えば、プリント基板上に配置される。)を操作してCPU30に所定の設定指令信号を与える。これにより、主ハンドル1をノッチ位置「P5」,「EB」にそれぞれ実際に位置させたときの正センサデータ信号及び補センサデータ信号のカウント値が、それぞれ基準値としてRAM32に記憶される。この記憶が完了すると、CPU30は、ROM31に予め記憶されている割付パターンとRAM32に記憶された前記基準値に基づいて演算により前記割付情報を求め、これをRAM32に記憶させる。以後、CPU30は、正センサデータ信号及び補センサデータ信号のカウント値に対応するノッチ信号を求める際には、RAM32に記憶された前記割付情報を用いる。なお、前記割付情報は、図示しない不揮発性のメモリに格納することが好ましい。
【0038】
次に、故障が発生していない通常の動作について説明する。
【0039】
この場合には、制御部100が優先しており、制御部100において、図5中の駆動トランジスタ60がオン、接点3−2がオン、接点251−10がオン、コイル部51が通電、接点51−1・・・51−N,51−11がオンしている。CPU30は、定期的に正センサデータ信号及び補センサデータ信号をカウントしてそれらのカウント値を得て、対応するノッチ信号を前記割付情報に従って求め、両者を照合する。両者が合致しなければ、ノッチ信号として認識せず、信号駆動部52への制御信号は前回の状態を維持する。両者が合致した場合、当該対応するノッチ信号を今回のノッチ信号として認識し、さらに、前回サンプリングしたノッチ信号と照合する。両者が合致しなければ、信号駆動部52への制御信号は前回の状態を維持する。両者が合致した場合、信号駆動部52への制御信号を当該ノッチ信号に相当するものに書き換える。なお、CPU30は、前進スイッチ信号又は後進スイッチ信号が得られていない場合には、このようなノッチ信号出力制御は行わない。
【0040】
なお、本実施の形態では、正センサデータ故障検出信号及び補センサデータ故障検出信号のいずれか一方のみが得られた場合には、制御部100から制御部200に切り替わり、制御部200において、故障検出信号が得られていない方のセンサデータ信号を定期的にカウントしてそのカウント値を得て、対応するノッチ信号を前記割付情報に従って求め、これを今回のノッチ信号として認識し、さらに、前回サンプリングしたノッチ信号と照合する。両者が合致しなければ、信号駆動部52への制御信号は前回の状態を維持する。両者が合致した場合、信号駆動部52への制御信号を当該ノッチ信号に相当するものに書き換える。
【0041】
次に、故障検出とその処理の動作について説明する。
【0042】
(1)センサの故障検出
既に説明したように、センサ監視回路13が、検出回路10a,10bの出力電圧に基づいて、検出回路10aの出力電圧が所定範囲内にない場合及び前記出力電圧の差が所定の許容範囲にない場合に、正センサ4aの故障を示す正センサ故障検出信号を入力IC35に与え、検出回路10bの出力電圧が所定範囲内にない場合及び前記出力電圧の差が所定の許容範囲にない場合に、補センサ4bの故障を示す補センサ故障検出信号を入力IC35に与える。CPU30は、定期的な故障検出処理の一つとして、正センサ故障検出信号及び補センサ故障検出信号を定期的に監視し、センサ4a,4bの故障を認識する。
【0043】
(2)正補センサデータ信号間の照合による故障検出
前述したように、CPU30は、定期的に正センサデータ信号及び補センサデータ信号をカウントしてそれらのカウント値を得て、対応するノッチ信号を前記割付情報に従って求め、両者を照合するが、その照合が比較的長期間(例えば、5sec)とれない場合には、故障として検出する。
【0044】
ただし、正センサデータ故障検出信号及び補センサデータ故障検出信号のいずれか一方のみが得られた場合には、制御部100から制御部200に切り替わるとともに、制御部200においてはCPU30は故障検出信号が得られていない方のセンサデータ信号のみに基づいてノッチ信号出力制御を行うので、正補センサデータ信号間の照合による故障検出は行われない。
【0045】
(3)ノッチ信号のフィードバックによる故障検出
CPU30は、信号駆動部52への制御信号と信号検出部53からの検出信号とを照合して両者が対応していないときに故障として検出する。
【0046】
(4)キースイッチ条件の異常による故障検出
既に説明したようにCPU30はキースイッチ3が鎖錠されている場合にのみ電源が投入されるので、本来、CPU30がキースイッチ信号が鎖錠状態となっていないことを認識することはあり得ない。そこで、CPU30は、定期的な故障検出処理の一つとして、キースイッチ信号を定期的に監視し、キースイッチ信号が鎖錠状態となっていない場合に故障として検出する。
【0047】
(5)前後条件の異常による故障検出
前進スイッチ及び後進スイッチはそれぞれ前後進ハンドル2が「前進」位置又は「後進」位置にあることを検出するものであるので、本来、前進スイッチ信号と後進スイッチ信号とが同時にオンとなっていることはあり得ない。そこで、CPU30は、定期的な故障検出処理の一つとして、前進スイッチ信号と後進スイッチ信号を定期的に監視し、両者が同時にオンとなっている場合に故障として検出する。
【0048】
(6)制御用電源電圧の監視による故障検出
既に説明したように、監視回路70は、制御用電源電圧VC1のレベルを監視し、そのレベルが所定レベル以下となったときに故障を検出し、故障検出信号としてリセット信号を出力する。
【0049】
(7)ウォッチドックタイマ機能による故障検出
既に説明したように、監視回路70は、ウォッチドックタイマ機能を有し、CPU30からトリガ信号が所定期間内に得られない場合にも、故障を検出し、故障検出信号として前記リセット信号を出力する。このリセット信号は、CPU30のリセット端子に供給されてCPU30がリセットされる他、監視回路71にも入力されている。
【0050】
(8)入出力インターフェース部の一部の故障検出と、故障検出時の処理
監視回路71は、入出力インターフェース部の一部の故障検出と、故障時の一元的な処理と、更には系切り替えのインターロック的な処理と、を行う。
【0051】
CPU30は前記(1)〜(5)の故障検出を行わなかった場合にのみ定期的にアドレスバス38、デコーダ36及び信号線44を経由してアドレス信号を監視回路71に与えるようにプログラミングされている。したがって、監視回路71が所定期間内に信号線44からアドレス信号を受け取れば、アドレスバス38及びデコーダ36に故障がないこと、CPU30は前記(1)〜(5)の故障検出を行わなかったことが検証されることになる。換言すれば、監視回路71が所定期間内に信号線44からアドレス信号を受け取らないことにより、アドレスバス38及びデコーダ36の故障を、前記(1)〜(5)の故障検出と分離することなく検出することになる。
【0052】
また、監視回路71が所定期間内に監視回路70からリセット信号を受け取らなければ、監視回路70は前記(6)(7)の故障検出を行わなかったことになる。
【0053】
このようなことから、監視回路71は、所定期間内に信号線44からアドレス信号を受け取らないか、所定期間内に監視回路70からリセット信号を受け取ったか、あるいは、所定期間内に他系の監視回路71から他系動作信号を受け取った場合には、自系が故障していること又は他系とのインターロックがかけられていることを示す自系故障検出信号を出力し、それ以外の場合には、自系が故障していないとともに他系からのインターロックがかけられておらずに自系が動作していることを示す自系動作信号(自系故障検出信号の負論理)を出力する。
【0054】
そして、監視回路71からの自系故障検出信号は出力IC34にも供給され、監視回路71からの自系故障検出信号が得られた場合には、出力IC34がリセットされ、自系のコイル部51の通電が解除されて接点51−1・・・51−Nが開くとともに、ノッチ信号「EB」(非常ブレーキ指令に相当)に相当する制御信号が信号制御部52に供給され、自系が離脱する。なお、制御部100,200が両方とも離脱した場合には、結局、両方の系の接点51−1・・・51−Nが開くことにより、主幹制御装置からノッチ信号「EB」が出力された状態と等価となる。
【0055】
なお、CPU30は前記(1)〜(5)の故障検出を行わなかった場合にのみ信号を定期的に直接に監視回路71に与えるようにし、また、CPU30は常に定期的にアドレスバス38、デコーダ36及び信号線44を経由してアドレス信号を監視回路71に与えるようにプログラミングしてもよい。
【0056】
また、故障が検出された場合には、表示器で表示したり、視覚や聴覚などによる警報を発するようにしてもよい。
【0057】
以上説明した本実施の形態による主幹制御装置によれば、センサ4a,4bは、主ハンドル1の絶対位置に応じたアナログ信号であって主ハンドル1の絶対位置の変化に従って連続的に変化するアナログ信号を出力する。したがって、ハンドル位置検出の不感帯が全くないとともに、各ビット信号を出力するカムや遮光板の開口等をハンドル位置に関して重なり合うように配置した場合に生ずるような、信号が切り替わる離散的なハンドル位置は存在しない。本実施の形態によれば、主ハンドル1のノッチ位置とセンサ4a,4bの位置との間の相対位置に従来生じていたような制約がなくなり、主ハンドル1とセンサ4a,4bとを組み付ける際に機械的な位置調整を厳密に行う必要がなく、初期調整として、その組立後にハンドル位置検出器から得られるアナログ信号とノッチ信号との間の対応関係を所望の任意のノッチ位置に応じて前述したようにして電気的に設定しておけばよい。このような電気的な設定は厳密な機械的な調整に比べてはるかに容易に行うことができるので、本実施の形態によれば、従来に比べて初期調整を容易に行うことができる。また、ノッチ位置を変更する場合には、センサ4a,4bから得られるアナログ信号とノッチ信号との間の対応関係を当該ノッチ位置に応じて変更するだけでよいので、従来に比べて手数及びコストを要しない。したがって、使用者の要求に応じて種々のノッチ位置を有する主幹制御装置を製造する場合にも、従来に比べて手数及びコストを要しない。このように、本実施の形態によれば、ノッチ位置の設定の自由度及び変更の自由度が著しく大きくなる。さらに、本実施の形態によれば、ハンドル位置検出の不感帯が全くないので、ノッチ信号の信頼性を高めることができる。
【0058】
以上、本発明の一実施の形態による主幹制御装置について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、初期調整が容易であり、主ハンドルのノッチ位置の設定の自由度及び変更の自由度が大きく、得られたノッチ信号の信頼性の高い主幹制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による主幹制御装置を示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施の形態による主幹制御装置の操作部を示す図であり、図2(a)はその要部平面図、図2(b)は図2(a)におけるA−A矢視図である。
【図3】静電容量センサの基本原理の説明図である。
【図4】主ハンドル1の位置と、ノッチ信号と、検出回路の出力電圧との間の関係を示す図である。
【図5】制御部の一例を示す概略構成図である。
【図6】信号駆動検出部の1ビット分の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 主ハンドル
2 前後進ハンドル
3 キースイッチ
4a,4b 静電容量センサ
9a,9b 容量部
10a,10b 検出回路
13 センサ監視回路
14a,14b V/F変換回路
18 基準値設置スイッチ部
30 CPU
31 ROM
32 RAM
33,35 出力IC
34 入力IC
36 デコーダ
37 データバス
38 アドレスバス
50 信号駆動検出部
52 信号駆動部
53 信号検出部
70,71 監視回路
100 1系制御部
200 2系制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a main controller (so-called mascon) that has a main handle, is installed in a cab of a railway vehicle, and outputs a notch signal corresponding to the operation of the main handle by a driver as an operation control command for the railway vehicle. It is about.
[0002]
[Prior art]
Some conventional master control devices obtain a notch signal from a cam switch linked to a main handle. This cam switch system has a complicated mechanism, requires regular maintenance such as wear of the switch, and a master controller that does not require maintenance has been desired. Therefore, as a means for realizing this maintenance-free and high reliability, a master control device using a rotary encoder instead of a cam switch as a handle position detector has been provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as a result of the inventor's research, in the conventional master controller, the initial adjustment is difficult, the degree of freedom of setting and changing the notch position is small, and the reliability of the obtained signal is not necessarily high. It has been found that there are disadvantages such as not.
[0004]
In other words, handle position detectors such as cam switches and rotary encoders output digital signals (code signals) that change discretely according to changes in the position of the main handle. In the conventional master control device, when the cams for outputting each bit signal, the opening of the light shielding plate and the like are not arranged so as to overlap with respect to the handle position, the handle position and the position for obtaining an appropriate signal indicating the position are obtained. The steering wheel position (so-called dead zone) at which a proper signal indicating the above cannot be obtained alternately exists. On the other hand, when the cams that output each bit signal, the opening of the light shielding plate, etc. are arranged so as to overlap with respect to the handle position, such a dead zone does not occur, but the handle position at which the obtained digital signal switches is still at a predetermined interval. It must be discrete with a gap.
[0005]
Therefore, if the cams and openings are not arranged so as to overlap, the notch positions and the positions of the cams and openings must be designed so that the notch positions of the main handle do not coincide with the dead zone. In addition, the mechanical relative position between the notch position and the position of the cam or the opening must be strictly adjusted during assembly. In addition, once the notch position and the like are determined, when the notch position is changed, the cam and the light shielding plate must be replaced and the assembly adjustment must be performed again. . Therefore, even when a master control device having various notch positions is manufactured in accordance with a user's request, there is a drawback that it requires remarkably much labor and cost. Also, if the cam and opening are not arranged so as to overlap each other, when the position of the main handle is in the dead zone, an appropriate signal cannot be obtained from the handle position detector, so the signal immediately before that must be latched, The reliability of the obtained signal is not necessarily high.
[0006]
On the other hand, when the cams, openings, etc. are arranged so as to overlap, if the resulting digital signal switches near the notch position of the main handle, the notch signal becomes unstable when the main handle is located at the notch position. There is a risk of becoming. Therefore, even in this case, the notch position and the positions of the cam, the opening, etc. must be designed so that the handle position at which the obtained digital signal is switched is not located near the notch position of the main handle. There is a drawback that the mechanical relative position between the notch position and the position of the cam, opening or the like must be strictly adjusted during assembly after the design. Even in this case, once the notch position and the like are determined, when the notch position is changed, the cam and the light shielding plate must be replaced and the assembly adjustment must be performed again. There was a necessary drawback. Therefore, even when a master control device having various notch positions is manufactured in accordance with a user's request, there is a drawback that it requires remarkably much labor and cost.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, is easy to perform initial adjustment, has a high degree of freedom in setting and changing the notch position of the main handle, and has a high reliability in the notch signal obtained. An object is to provide a control device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a master control device according to a first aspect of the present invention has a main handle, and is a master control device installed in a cab of a railway vehicle. An analog corresponding to the absolute position of the main handle is provided. A handle position detector that outputs an analog signal that continuously changes in accordance with a change in the absolute position of the main handle, and a notch signal output unit that outputs a notch signal corresponding to the analog signal It is.
[0009]
According to the main control apparatus according to the first aspect, unlike the conventional main control apparatus, the handle position detector is an analog signal corresponding to the absolute position of the main handle, and continuously according to the change in the absolute position of the main handle. An analog signal that changes continuously. Therefore, there is no dead zone for detecting the handle position, and there is a discrete handle position where the signal is switched, which occurs when the cams that output each bit signal, the opening of the light shielding plate, etc. are arranged so as to overlap with respect to the handle position. do not do. For this reason, according to the master control device according to the first aspect, there is no restriction such as has occurred in the conventional relative position between the notch position of the main handle and the position of the handle position detector, and the main handle and the handle position. It is not necessary to strictly adjust the mechanical position when assembling the detector. As an initial adjustment, the correspondence between the analog signal obtained from the handle position detector and the notch signal after the assembly is set to an arbitrary desired value. What is necessary is just to set electrically according to a notch position. Since such electrical setting can be performed much more easily than strict mechanical adjustment, the master controller according to the first aspect makes initial adjustment easier than before. be able to. In addition, when changing the notch position, it is only necessary to change the correspondence between the analog signal obtained from the handle position detector and the notch signal in accordance with the notch position. Is not required. Therefore, even when manufacturing a master control device having various notch positions according to a user's request, it does not require labor and cost as compared with the prior art. As described above, according to the master control device of the first aspect, the degree of freedom for setting and changing the notch position is remarkably increased. Furthermore, according to the master control device of the first aspect, since there is no dead zone for detecting the handle position, the reliability of the notch signal can be improved.
[0010]
The master controller according to the second aspect of the present invention is the master controller according to the first aspect, wherein the handle position detector outputs an analog signal that changes linearly according to a change in the absolute position of the main handle. It is a sensor. In the first aspect, the handle position detector is not limited to a linear sensor. However, if a linear sensor is used as the handle position detector as in the second aspect, an analog obtained from the handle position detector. When the correspondence between the signal and the notch signal is set in accordance with the notch position (that is, the analog signal is assigned to the notch signal), an advantage that the setting becomes easy can be obtained.
[0011]
The master control device according to a third aspect of the present invention is the master control device according to the first or second aspect, wherein the handle position detector is a capacitance sensor. In the first and second aspects, the handle position detector is not limited to the capacitive sensor, but for example, a capacitive sensor can be used as in the third aspect.
[0012]
The master control device according to a fourth aspect of the present invention is the master control device according to any one of the first to third aspects, according to the level of the analog signal at one or more notch positions of the main handle. , An assignment pattern storage means for storing an assignment pattern of the analog signal to the notch signal, a reference value storage means, and the level of the analog signal at the one or more notch positions of the main handle as a reference value. Reference value setting means for storing in a reference value storage means, and the notch signal output unit shows a correspondence relationship between the analog signal and the notch signal obtained based on the allocation pattern and the reference value. According to the allocation information, the notch signal corresponding to the analog signal is output.
[0013]
In the master control device according to the first to third aspects, the allocation information itself indicating the correspondence between the analog signal and the notch signal may be set at the time of initial adjustment. In this case, the number of notch positions Since (= the number of types of notch signals) is relatively large (for example, 15), the setting requires a relatively large amount of work. In this regard, as in the fourth aspect, if the allocation pattern is stored in the allocation pattern storage means in advance, the level of the analog signal at one or more notch positions of the main handle is set by the reference value setting means. As a result, allocation information can be obtained, and initial adjustment becomes easier. Further, the notch position can be easily changed by simply rewriting the allocation pattern.
[0014]
The master control device according to a fifth aspect of the present invention, in the master control device according to any one of the first to fourth aspects, determines whether or not the level of the analog signal is within a predetermined range, and the analog control device The apparatus further includes determination means for determining a failure when the signal level is not within the predetermined range.
[0015]
Since the handle position detector outputs an analog signal that continuously changes in accordance with a change in the absolute position of the main handle, the level of the analog signal is always within a predetermined range if the handle position detector is normal. Therefore, it is possible to easily diagnose a failure of the handle position detector by determining whether the level of the analog signal is within a predetermined range as in the fifth aspect. It is possible to take measures such as displaying a failure or forcibly outputting a notch signal corresponding to an emergency brake command.
[0016]
The master control device according to a sixth aspect of the present invention is the master control device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the level of the analog signal becomes farther from the ground level as the main handle is located on the power running side. The level of the analog signal becomes closer to the ground level as the main handle is positioned on the brake side.
[0017]
In the event of any abnormality, the level of the analog signal from the handle position detector is usually toward the ground level. For this reason, when the main handle is positioned closer to the power running side, the analog signal level becomes closer to the ground level, and when the main handle is positioned closer to the brake side, the analog signal level is set to be farther from the ground level. In such a case, the notch signal on the power running side is output and the vehicle is accelerated, which is dangerous. On the other hand, if the reverse setting is made as in the sixth aspect, the brake side notch signal is output and the vehicle decelerates when an abnormality occurs, so that the fail-safe property is achieved. Is ensured and preferable.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a master control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a master controller according to the present embodiment. 2A and 2B are diagrams showing an operation unit of the master control device, in which FIG. 2A is a plan view of an essential part thereof, and FIG. 2B is a view taken along the line AA in FIG.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the master control device according to the present embodiment is an analog signal corresponding to the absolute position of the main handle 1, the forward / reverse handle 2, the key switch 3, and the main handle 1.
[0021]
As shown in FIG. 2, the main handle 1 is fixed to a
[0022]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
[0023]
Here, the basic principle of the
[0024]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a DC voltage is output from the
[0025]
In the present embodiment, as can be seen from FIG. 4, if the
[0026]
The output voltages of the
[0027]
As shown in FIG. 2A, the forward / backward handle 2 can be moved to three positions of “forward”, “cut (neutral)”, and “reverse”, and the forward / backward handle 2 is “forward”. A forward switch signal from a forward switch 15 (see FIG. 1) such as a micro switch for detecting the position, and a reverse switch 16 (see FIG. 1) for detecting that the forward / backward handle 2 is in the “reverse” position. The forward switch signal is supplied to the
[0028]
A
[0029]
In the present embodiment, the
[0030]
The
[0031]
As can be seen from the above description, in this embodiment, the
[0032]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0033]
The key switch signal, forward switch signal, and reverse switch signal described above are input to the
[0034]
Furthermore, in the present embodiment, the
[0035]
Although not shown in the drawings, each of the
[0036]
Next, the operation of the master control apparatus according to this embodiment will be described.
[0037]
First, the initial adjustment will be described. In the present embodiment, the
[0038]
Next, a normal operation in which no failure has occurred will be described.
[0039]
In this case, the
[0040]
In the present embodiment, when only one of the positive sensor data failure detection signal and the complementary sensor data failure detection signal is obtained, the
[0041]
Next, operation of failure detection and processing will be described.
[0042]
(1) Sensor failure detection
As already described, when the
[0043]
(2) Failure detection by checking between correct sensor data signals
As described above, the
[0044]
However, when only one of the positive sensor data failure detection signal and the complementary sensor data failure detection signal is obtained, the
[0045]
(3) Failure detection by notch signal feedback
The
[0046]
(4) Fault detection due to abnormal key switch conditions
As described above, since the
[0047]
(5) Failure detection due to abnormal conditions before and after
Since the forward switch and the reverse switch respectively detect that the forward / backward steering handle 2 is in the “forward” position or the “reverse” position, the forward switch signal and the reverse switch signal should be on at the same time. Is not possible. Therefore, as one of the periodic failure detection processes, the
[0048]
(6) Fault detection by monitoring the control power supply voltage
As already described, the
[0049]
(7) Failure detection by watchdog timer function
As already described, the
[0050]
(8) Partial failure detection of the input / output interface section and processing at the time of failure detection
The
[0051]
The
[0052]
If the
[0053]
Therefore, the
[0054]
Then, the own system failure detection signal from the
[0055]
Note that the
[0056]
Further, when a failure is detected, it may be displayed on a display device or a visual or auditory warning may be issued.
[0057]
According to the trunk control device according to the present embodiment described above, the
[0058]
The master control apparatus according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the initial control is easy, the degree of freedom of setting and changing the notch position of the main handle is large, and the master controller having high reliability of the obtained notch signal. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a master control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing an operation unit of a master control apparatus according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a plan view of the main part, and FIG. 2B is an A- in FIG. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a basic principle of a capacitance sensor.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship among the position of the main handle 1, the notch signal, and the output voltage of the detection circuit.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a control unit.
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of one bit of a signal drive detection unit.
[Explanation of symbols]
1 Main handle
2 Forward / backward handle
3 Key switch
4a, 4b Capacitance sensor
9a, 9b capacity section
10a, 10b detection circuit
13 Sensor monitoring circuit
14a, 14b V / F conversion circuit
18 Reference value installation switch
30 CPU
31 ROM
32 RAM
33, 35 output IC
34 Input IC
36 decoder
37 Data bus
38 Address bus
50 Signal drive detector
52 Signal driver
53 Signal detector
70, 71 monitoring circuit
100 1 system controller
200 2 system controller
Claims (6)
前記ハンドル位置検出器が、静電容量センサであることを特徴とする主幹制御装置。In a main control apparatus having a main handle and installed in a cab of a railway vehicle, an analog signal corresponding to the absolute position of the main handle and continuously changing according to a change in the absolute position of the main handle A handle position detector that outputs a notch signal output unit that outputs a notch signal corresponding to the analog signal ,
The main controller is characterized in that the handle position detector is a capacitance sensor .
前記主ハンドルの1つ又は複数のノッチ位置における前記アナログ信号のレベルに応じた、前記アナログ信号の前記ノッチ信号への割付パターンを記憶した割付パターン記憶手段と、基準値記憶手段と、前記主ハンドルの前記1つ又は複数のノッチ位置における前記アナログ信号のレベルを基準値として前記基準値記憶手段に記憶させる基準値設定手段と、を更に備え、
前記ノッチ信号出力部は、前記割付パターン及び前記基準値に基づいて得られる、前記アナログ信号と前記ノッチ信号との対応関係を示す割付情報に従って、前記アナログ信号に応じた前記ノッチ信号を出力する、
ことを特徴とする主幹制御装置。 In a main control apparatus having a main handle and installed in a cab of a railway vehicle, an analog signal corresponding to the absolute position of the main handle and continuously changing according to a change in the absolute position of the main handle A handle position detector that outputs a notch signal output unit that outputs a notch signal corresponding to the analog signal,
Allocation pattern storage means for storing an allocation pattern of the analog signal to the notch signal according to the level of the analog signal at one or more notch positions of the main handle, reference value storage means, and the main handle Reference value setting means for storing the level of the analog signal at the one or more notch positions of the reference value storage means as a reference value;
The notch signal output unit outputs the notch signal corresponding to the analog signal according to allocation information indicating a correspondence relationship between the analog signal and the notch signal, which is obtained based on the allocation pattern and the reference value.
The main stem controller you wherein a.
前記アナログ信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを判定し、前記アナログ信号のレベルが前記所定範囲内にない場合に故障と判定する判定手段を更に備えたことを特徴とする主幹制御装置。 In a main control apparatus having a main handle and installed in a cab of a railway vehicle, an analog signal corresponding to the absolute position of the main handle and continuously changing according to a change in the absolute position of the main handle A handle position detector that outputs a notch signal output unit that outputs a notch signal corresponding to the analog signal,
The level of the analog signal, it is determined whether or not within the predetermined range, the main stem you characterized in that the level of the analog signal is further comprising a determination means that a failure when not within the predetermined range Control device.
前記主ハンドルが力行側に位置するほど前記アナログ信号のレベルがアースレベルから離れ、前記主ハンドルがブレーキ側に位置するほど前記アナログ信号のレベルがアースレベルに近くなることを特徴とする主幹制御装置。 In a main control apparatus having a main handle and installed in a cab of a railway vehicle, an analog signal corresponding to the absolute position of the main handle and continuously changing according to a change in the absolute position of the main handle A handle position detector that outputs a notch signal output unit that outputs a notch signal corresponding to the analog signal,
Said main handle away from the level of the ground level of the analog signal as located in power running side, the main the main handle you, characterized in that the level of the analog signal as located on the brake side is closer to the ground level stem Control device.
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