JP5173632B2

JP5173632B2 - 軌条車両の車種判別方法

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Publication number: JP5173632B2
Application number: JP2008174951A
Authority: JP
Inventors: 怜志樋口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2028-07-03
Also published as: JP2010012947A

Description

本発明は、電車、モノレール、新交通等のような軌条を走行する軌条車両の車種判別方法に関する。

軌条車両の車輪に関して、その車輪径の測定が求められるような場合として、振り子式鉄道車両における車輪径の補正（例えば、特許文献１参照）が挙げられる。振り子制御式鉄道車両の車輪径自動補正方法では、ある基準地上子間毎の走行パルス数と距離データから車輪径を演算することが行われている。

また、走行路に複数のセンサを設置し、走行中における車両の車輪の大きさを検出し、車輪の大きさから車両の種類を判別する車種別方法が提案されている（特許文献２）。この方法は道路上を走行する車両（自動車）に限らず、軌道上を走行する鉄道車両等の車種判別にも適用可能である。

上記のような従来技術による判別方法は、車両外部から得た情報に基づいて車種を判別する方法であり、これを実施するには、地上子・センサなどの地上側設備の設置が必要となる問題があり、コストがかかるものとなっている。
特開２００１−１０６０７０号公報特開昭５９−４３５００号公報

そこで、車両外部から得た情報に基づくのではなく、車両内部の情報に基づいて、安価に軌条車両の車種を判別可能にする点で解決すべき課題がある。

本発明の目的は、車両外部の設備を不要としつつ、且つチェックを行って安全性を向上させた車種判別方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明による軌条車両の車種判別方法は、列車の速度が制限速度を超過したときに、ブレーキを出力して制限速度以下又は停止させるＡＴＣ装置による自動列車制御において、前記車両からの車両認識信号と前記ＡＴＣ装置内で設定される車輪径設定スイッチによる設定値とに基づいて車種判別することを特徴とする。

この軌条車両の車種判別方法によれば、車両側からＡＴＣ装置内に車両認識信号が入力され、また、ＡＴＣ装置内の車輪径設定スイッチを用いて車輪径の設定値が設定される。車両内部の車両認識信号と車輪径設定スイッチを用いて車種判別するので、車両の内部の情報に基づいて二重にチェックが働き、車種判別を確実に行うことができる。

この軌条車両の車種判別方法において、前記車両認識信号は実際の車種に応じてそれぞれ有無を出力するコード表示された信号値であり、それぞれの前記信号値と、前記車輪径設定スイッチによる前記設定値からコード変換された車輪径コードとを論理比較し、その論理比較結果に基づいて車種判別を行うことができる。

また、この軌条車両の車種判別方法において、前記論理比較は、前記車両認識信号の実際の車種に応じた前記有無を表す前記信号値と前記車輪径コードとが整合・非整合することに応じてそれぞれ０又は１を出力し、更に当該出力同士の論理和によって、その出力が０であるときに前記車種に応じた前記信号値を正常と判定することができる。
車両認識信号の一方の車種に応じた信号値及び車輪径コードが整合していれば０を出力し、整合していなければ１を出力する論理比較を行う。車両認識信号の他方の車種に応じた信号値においても同様の論理比較を行う。これらの論理比較結果について更に論理和を取ることにより、いずれの出力も０のときのみ当該論理和の出力が０となり、このとき車種に応じた信号値を正常と判定し車種判別を行うことができる。その他の場合には出力が１となり、このとき車種に応じた信号値を異常と判定する。

更に、この軌条車両の車種判別方法において、前記コード変換に合わせて、前記車輪径設定スイッチによる前記設定値に基づいて正常と車輪径範囲外との正常異常検知コードを出力し、前記論理和の出力と前記正常異常検知コードとの更なる論理和に基づいて、車両認識異常の判定が行うことができる。

この発明によれば、車種の判定のために、車両外部の設備が不要となり、また判定を行う処理についても、車両認識信号と車輪径コードとに基づいて二重にチェックを行って安全性を向上させた車種判別方法及び装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、この発明による車種判別方法の実施形態を説明する。図１は本発明である車種判別装置の一実施例を示すブロック図である。

図１に示すように、車両制御装置１１は、制御部１系１３、制御部２系１４、及びこれら２つの制御系の論理をとる共通部１７を統合した制御部１２と、車両側へ信号を伝える継電器部１８とを備えている。制御部１系１３と制御部２系１４とで２重系の制御部が構成されている。

車両制御装置１１においては、車輪の回転に応じて発せられるパルス信号としての走行速度２４と、ＡＴＣ信号としての制限速度２５とが、制御基板１６，１６に入力される。制御基板１６，１６は、走行速度２４が制限速度２５を超過したと判定すると、ブレーキＯＮ指令の制御信号を出力し、列車を制限速度以下に減速又は停止させる。

車輪径が異なるＡ車両とＢ車両との車種判別を行うため、Ａ車両の車両認識信号２１が装置の入力ピン（例えばピン番３）から入力され、Ｂ車両では装置の別の入力ピン（例えばピン番４）から車両認識信号２２が入力される。車両認識信号２１及び２２は、制御部１系１３及び制御部２系１４においてそれぞれ入出力基板１５，１５に入力され、入出力基板１５，１５を通して制御基板１６，１６へ車両認識信号（ＳＨ１，ＳＨ２）として転送され、後述する車種判別の処理が行われる。車両認識信号（ＳＨ１，ＳＨ２）は、それぞれの入力信号の有無に基づく信号であり、Ａ車両の有りのとき「１」、無しのとき「０」の値である。例えば、Ａ車両を選択してその信号が入力ピンに入力されるとき、車両認識信号２１は「１」である。このとき、通常は、Ｂ車両の信号が入力ピンに入力されることはなく、車両認識信号２２は「０」である。

車両制御装置１１には、制御部１系１３及び制御部２系１４において、それぞれ車輪径を設定するスイッチ２３，２３が設けられている。スイッチ２３，２３では、Ａ車種（＝９１０）とＢ車種（＝０２６）に応じた値を設定する。ここで、「９１０」は車輪径９１０ｍｍを表し、「０２６」は車輪径１０２６ｍｍを表している。

図２は、車種判別を実現する論理構成である。

スイッチ２３，２３で設定された車輪径設定値は、変換器３１で車輪径コード３７にコード変換される。即ち、設定値「９１０」は「０」に変換され、設定値「１０２６」は「１」に変換される。また、変換器３１は、コード変換と同時に、スイッチ２３での設定値が「９１０」，「１０２６」である場合には正常であることを示す「０」を出力し、「９１０」，「１０２６」以外である場合には車輪径範囲外３８として範囲外であることを示す「１」を出力する異常検知機能を備えている。

車種判別を正常と認識する論理構成は、Ａ車両で入力される車両認識信号２１と車輪径コード３７とが回路３２で比較され、車両認識信号２１が入力ありで且つ車輪径コード３７が「０」のとき、出力は正常（＝０）となる。
このとき、Ｂ車両で入力される車両認識信号２２と車輪径コード３７とは回路（ＸＯＲ回路）３３で比較され、車両認識信号２２が入力なし（即ち、車両認識信号２１が入力ありであるので、車両認識信号２２の方は入力なしが正常であるはず）で車輪径コード３７が「０」のとき、出力は正常（＝０）となる。

上記の論理構成は、車両認識信号２１が入力なしで車両認識信号２２が入力ありの場合も、車輪径コード３７が「１」となる外は同様であり、出力は正常（＝０）である。
即ち、Ｂ車両で入力される車両認識信号２２と車輪径コード３７とは回路３３で比較され、車両認識信号２２が入力ありで車輪径コード３７が「１」のとき、出力は正常（＝０）となる。
このとき、Ａ車両で入力される車両認識信号２１と車輪径コード３７とは回路３２で比較され、車両認識信号２１が入力なしで車輪径コード３７が「１」のとき、出力は正常（＝０）となる。

回路（ＯＲ回路）３４では回路３２及び回路３３で得られた結果を突合せ、どちらの論理も正常なとき、つまり上記２つの例（回路３２の出力が「０」で、回路３３の出力も「０」の場合のみ）であるとき、出力は正常（＝０）となる。その他の場合では、出力は故障（＝１）となる。

異常検知機能の出力が車輪径範囲外３８（＝１）であるときは、回路３４における結果に関わらず車種を認識することができないため、回路（ＯＲ回路）３５で突合せ、車両認識異常３６（＝１）の出力を行う。車両認識異常３６（＝０）は正常である。

車両認識異常を出力した制御系は故障と判断し、故障出力を行う。

図３は、車種判別論理が纏めて表形式（表１）に表されている。正常と指示されているケースのみが正常であり、その他のケースは車両認識が異常となる。また、図４は、表１に纏められている車種判別論理に対応した、信号・論理の内容を表形式（表２）に表したものである。

本発明による車種判別方法を実施するための装置の概略ブロック図である。本発明による車種判別を実現する論理構成である。本発明による車種判別のための論理構成を纏めた表である。本発明による車種判別のための信号・論理の内容を纏めた表である。

符号の説明

１１・・・ＡＴＣ装置１２・・・制御部
１３・・・制御部１系１４・・・制御部２系
１５・・・入出力基板（ＢＵＦ）１６・・・制御基板（ＯＰＥ）
１７・・・共通部１８・・・継電器部
２１・・・車両認識信号（Ａ車種）２２・・・車両認識信号（Ｂ車種）
２３・・・車輪径設定値２４・・・走行速度
２５・・・制限速度（ＡＴＣ信号）
３１・・・車輪径コード変換・車輪径範囲外検知
３２・・・Ａ車種の車両認識信号と車輪径コードによる車種判別論理
３３・・・Ｂ車種の車両認識信号と車輪径コードによる車種判別論理
３４・・・３３と３４の車種判別の突合せ論理
３５・・・３５と３９の車種判別の突合せ論理
３６・・・車両認識異常
３７・・・車輪径コード３８・・・車輪径範囲外

Claims

列車の速度が制限速度を超過したときに、ブレーキを出力して制限速度以下又は停止させるＡＴＣ装置による自動列車制御において、車輪径が異なる車両であることを示す車両認識信号と前記ＡＴＣ装置内で設定される車輪径設定スイッチによる設定値とによる二重チェックに基づいて車種判別することを特徴とする軌条車両の車種判別方法。
請求項１記載の軌条車両の車種判別方法において、
前記車両認識信号は実際の車両から入力される信号の有無に基づきコード表示された信号値であって、この信号値と、前記車輪径設定スイッチによる前記設定値からコード変換された車輪径コードとが論理比較され、その論理比較結果に基づいて車種判別が行われることを特徴とする軌条車両の車種判別方法。
請求項２記載の軌条車両の車種判別方法において、
前記論理比較は、前記車両認識信号の前記信号値と前記車輪径コードとが整合又は非整合することに応じてそれぞれ０又は１を出力し、更に二種類の車種に応じた当該出力同士の論理和によって、その出力が０であるときに前記車種に応じた前記信号値を正常と判定することを特徴とする軌条車両の車種判別方法。
請求項３記載の軌条車両の車種判別方法において、
前記コード変換に合わせて、前記車輪径設定スイッチによる前記設定値が正常であるか車輪径範囲外の異常であるかが検知コードとして出力され、前記論理和の出力と前記検知コードとの更なる論理和に基づいて、車両認識異常の判定が行われることを特徴とする軌条車両の車種判別方法。