JPH08205317A - ブレーキ力調整装置及び車両制御装置 - Google Patents
ブレーキ力調整装置及び車両制御装置Info
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- JPH08205317A JPH08205317A JP933595A JP933595A JPH08205317A JP H08205317 A JPH08205317 A JP H08205317A JP 933595 A JP933595 A JP 933595A JP 933595 A JP933595 A JP 933595A JP H08205317 A JPH08205317 A JP H08205317A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ブレーキ余裕距離を短縮し得るブレーキ力調
整装置及び車両制御装置を提供する。 【構成】 減速度演算部１は、速度信号Ｓ１から車両８
の実減速度βｒを演算する。指令部２は、多段階のブレ
ーキ力の少なくとも一つに応じた目標の減速度βｍを記
憶し、速度信号Ｓ１により与えられる走行速度が現示信
号Ｓ２により与えられる制限速度を超えている時に、実
減速度βｒと目標の減速度βｍとの偏差に応じて指令す
るブレーキ力の一つを決定し、決定されたブレーキ力に
応じてブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。
整装置及び車両制御装置を提供する。 【構成】 減速度演算部１は、速度信号Ｓ１から車両８
の実減速度βｒを演算する。指令部２は、多段階のブレ
ーキ力の少なくとも一つに応じた目標の減速度βｍを記
憶し、速度信号Ｓ１により与えられる走行速度が現示信
号Ｓ２により与えられる制限速度を超えている時に、実
減速度βｒと目標の減速度βｍとの偏差に応じて指令す
るブレーキ力の一つを決定し、決定されたブレーキ力に
応じてブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキ力調整装置及
び車両制御装置に関する。
び車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の車両制御装置に併用されるブレ
ーキシステムは、デジタル指令式が一般に用いられる。
デジタル指令式のブレーキシステムは、交友社発行の
「わかりやすい電気指令式ブレーキ」第７頁〜第１１
頁、鉄道ジャーナル社発行の鉄道ジャーナル９０年７月
号「鉄道車両のブレーキ（２）」第１５７頁〜第１５９
頁に詳述されている。上記文献に記載された最も一般的
な組合わせとなる、自動列車制御装置（ＡＴＣ装置）
と、純２進３ビット指令方式のブレーキシステムについ
て簡単に説明する。運転台に設置されたブレーキ設定器
は、ブレーキノッチの操作量に応じて２進数で表現され
た７段階のブレーキ力を３ビットのブレーキ指令信号と
して出力する。運転手は、信号機の現示を見ながら車両
の走行速度が現示信号の制限速度に入るようにブレーキ
ノッチを操作する。ＡＴＣ装置は、現示信号の制限速度
と車両の走行速度とを照査し、走行速度が制限速度を超
えているときに、全ブレーキ（７段階）を指令する。ブ
レーキ力調整装置は、ＡＴＣ装置からの全ブレーキ指令
が１本の指令線によって指令されるため、１本の指令線
から３本の指令線に分岐させて３ビットのブレーキ指令
信号に変換して出力する。ブレーキ設定器によるブレー
キ指令信号と、ブレーキ力調整装置によるブレーキ指令
信号とはオア的に処理される。従って、ＡＴＣ装置が作
動したときは、常時全ブレーキが掛かる。
ーキシステムは、デジタル指令式が一般に用いられる。
デジタル指令式のブレーキシステムは、交友社発行の
「わかりやすい電気指令式ブレーキ」第７頁〜第１１
頁、鉄道ジャーナル社発行の鉄道ジャーナル９０年７月
号「鉄道車両のブレーキ（２）」第１５７頁〜第１５９
頁に詳述されている。上記文献に記載された最も一般的
な組合わせとなる、自動列車制御装置（ＡＴＣ装置）
と、純２進３ビット指令方式のブレーキシステムについ
て簡単に説明する。運転台に設置されたブレーキ設定器
は、ブレーキノッチの操作量に応じて２進数で表現され
た７段階のブレーキ力を３ビットのブレーキ指令信号と
して出力する。運転手は、信号機の現示を見ながら車両
の走行速度が現示信号の制限速度に入るようにブレーキ
ノッチを操作する。ＡＴＣ装置は、現示信号の制限速度
と車両の走行速度とを照査し、走行速度が制限速度を超
えているときに、全ブレーキ（７段階）を指令する。ブ
レーキ力調整装置は、ＡＴＣ装置からの全ブレーキ指令
が１本の指令線によって指令されるため、１本の指令線
から３本の指令線に分岐させて３ビットのブレーキ指令
信号に変換して出力する。ブレーキ設定器によるブレー
キ指令信号と、ブレーキ力調整装置によるブレーキ指令
信号とはオア的に処理される。従って、ＡＴＣ装置が作
動したときは、常時全ブレーキが掛かる。
【０００３】近年のデジタル指令式のブレーキシステム
では、乗り心地の改善等の観点から、ＡＴＣ装置が作動
した時のブレーキ力を５段階のブレーキ力に固定して設
定することがある。５段階のブレーキ力は、車両が平坦
線を走行し、かつ、予定されたブレーキ力が得られるこ
とを前提として決定される。このため、ＡＴＣ閉塞区間
の区間長は、５段階のブレーキ力に応じた減速度よりも
小さい減速度にて算定し、かつ、車重の軽重、路線の勾
配条件、実際のブレーキ力のバラツキ等によるブレーキ
距離の変動を考慮したブレーキ余裕距離を加味して決定
される。
では、乗り心地の改善等の観点から、ＡＴＣ装置が作動
した時のブレーキ力を５段階のブレーキ力に固定して設
定することがある。５段階のブレーキ力は、車両が平坦
線を走行し、かつ、予定されたブレーキ力が得られるこ
とを前提として決定される。このため、ＡＴＣ閉塞区間
の区間長は、５段階のブレーキ力に応じた減速度よりも
小さい減速度にて算定し、かつ、車重の軽重、路線の勾
配条件、実際のブレーキ力のバラツキ等によるブレーキ
距離の変動を考慮したブレーキ余裕距離を加味して決定
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブレーキ力調整装置及び車両制御装置は、以下のような
問題点を有している。 （Ａ）ブレーキ力は５段階のブレーキ力に固定されてい
るので、車重の軽重、路線の勾配条件、実際のブレーキ
力のバラツキ等によりブレーキ距離が変化し、大きなブ
レーキ余裕距離を必要としている。このため、ブレーキ
余裕距離の短縮ができず、ＡＴＣ閉塞区間が長くなり、
閉塞区間を詰めた高密度運転の障害となっている。 （Ｂ）車両の走行速度が制限速度を超えているときに、
走行速度と制限速度との偏差に関係なく、５段階または
７段階のブレーキ力により車両を減速するため、乗り心
地が悪くなると共に、車輪踏面（レールとの接触面）が
すり減って車輪のフラット化を生じる。車輪のフラット
化は乗り心地の悪化や走行騒音の増加の原因となってい
る。
ブレーキ力調整装置及び車両制御装置は、以下のような
問題点を有している。 （Ａ）ブレーキ力は５段階のブレーキ力に固定されてい
るので、車重の軽重、路線の勾配条件、実際のブレーキ
力のバラツキ等によりブレーキ距離が変化し、大きなブ
レーキ余裕距離を必要としている。このため、ブレーキ
余裕距離の短縮ができず、ＡＴＣ閉塞区間が長くなり、
閉塞区間を詰めた高密度運転の障害となっている。 （Ｂ）車両の走行速度が制限速度を超えているときに、
走行速度と制限速度との偏差に関係なく、５段階または
７段階のブレーキ力により車両を減速するため、乗り心
地が悪くなると共に、車輪踏面（レールとの接触面）が
すり減って車輪のフラット化を生じる。車輪のフラット
化は乗り心地の悪化や走行騒音の増加の原因となってい
る。
【０００５】そこで、本発明の課題は、ブレーキ余裕距
離を短縮し得るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を
提供することである。
離を短縮し得るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を
提供することである。
【０００６】本発明の更にもう一つの課題は、路線状況
等に影響されず一定のブレーキ距離を確保し得るブレー
キ力調整装置及び車両制御装置を提供することである。
等に影響されず一定のブレーキ距離を確保し得るブレー
キ力調整装置及び車両制御装置を提供することである。
【０００７】本発明のもう一つの課題は、走行速度と制
限速度との偏差に応じてブレーキ力を調整し得るブレー
キ力調整装置及び車両制御装置を提供することである。
限速度との偏差に応じてブレーキ力を調整し得るブレー
キ力調整装置及び車両制御装置を提供することである。
【０００８】本発明のもう一つの課題は、乗り心地の悪
化及び車輪のフラット化を防止し得るブレーキ力調整装
置及び車両制御装置を提供することである。
化及び車輪のフラット化を防止し得るブレーキ力調整装
置及び車両制御装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係るブレーキ力調整装置は、減速度演算部
と、指令部とを含む。前記減速度演算部は、速度信号が
入力され、前記速度信号から車両の実減速度を演算す
る。前記指令部は、多段階のブレーキ力の少なくとも一
つに応じた目標の減速度を記憶し、現示信号、前記速度
信号及び前記実減速度が入力され、前記速度信号により
与えられる走行速度が前記現示信号により与えられる制
限速度を超えている時に、前記実減速度と前記目標の減
速度との偏差に応じて指令するブレーキ力の一つを決定
し、決定されたブレーキ力に応じてブレーキ指令信号を
出力する。
め、本発明に係るブレーキ力調整装置は、減速度演算部
と、指令部とを含む。前記減速度演算部は、速度信号が
入力され、前記速度信号から車両の実減速度を演算す
る。前記指令部は、多段階のブレーキ力の少なくとも一
つに応じた目標の減速度を記憶し、現示信号、前記速度
信号及び前記実減速度が入力され、前記速度信号により
与えられる走行速度が前記現示信号により与えられる制
限速度を超えている時に、前記実減速度と前記目標の減
速度との偏差に応じて指令するブレーキ力の一つを決定
し、決定されたブレーキ力に応じてブレーキ指令信号を
出力する。
【００１０】前記指令部は、好ましくは、前記現示信号
により与えられる制限速度と前記速度信号により与えら
れる走行速度との偏差に応じて前記目標の減速度を決定
する。また、前記現示信号は、好ましくは、ＡＴＣ現示
信号でなる。
により与えられる制限速度と前記速度信号により与えら
れる走行速度との偏差に応じて前記目標の減速度を決定
する。また、前記現示信号は、好ましくは、ＡＴＣ現示
信号でなる。
【００１１】前記指令部は、更に好ましくは、多段階の
ブレーキ力に応じた減速度が最大ブレーキ力を等分割し
て与えられる。
ブレーキ力に応じた減速度が最大ブレーキ力を等分割し
て与えられる。
【００１２】本発明に係る車両制御装置は、ブレーキ力
調整装置を含み、前記ブレーキ力調整装置が本発明に係
るブレーキ力調整装置でなる。前記車両制御装置は、好
ましくは、自動列車制御装置または自動列車停止装置で
ある。
調整装置を含み、前記ブレーキ力調整装置が本発明に係
るブレーキ力調整装置でなる。前記車両制御装置は、好
ましくは、自動列車制御装置または自動列車停止装置で
ある。
【００１３】
【作用】減速度演算部は、速度信号が入力され、速度信
号から車両の実減速度を演算する。指令部は、多段階の
ブレーキ力の少なくとも一つに応じた目標の減速度を記
憶し、速度信号により与えられる走行速度が現示信号に
より与えられる制限速度を超えている時に、実減速度と
目標の減速度との偏差に応じて指令するブレーキ力の一
つを決定し、決定されたブレーキ力に応じてブレーキ指
令信号を出力する。この構成によれば、実減速度がフィ
ードバックされ、実減速度が目標の減速度より小さい場
合は、指令部がブレーキ力を増加させるようなブレーキ
指令信号を出力し、実減速度が目標の減速度よりも大き
い場合は、指令部がブレーキ力を減少させるようなブレ
ーキ指令信号を出力する。このように、指令部が実減速
度を一定にするようなブレーキ指令信号を出力するか
ら、車重、路線の勾配条件、実際のブレーキ力のバラツ
キ等によるブレーキ余裕距離を短縮できる。また、実減
速度を一定にするすることができるから、路線状況等に
影響されず一定のブレーキ距離を確保できる。
号から車両の実減速度を演算する。指令部は、多段階の
ブレーキ力の少なくとも一つに応じた目標の減速度を記
憶し、速度信号により与えられる走行速度が現示信号に
より与えられる制限速度を超えている時に、実減速度と
目標の減速度との偏差に応じて指令するブレーキ力の一
つを決定し、決定されたブレーキ力に応じてブレーキ指
令信号を出力する。この構成によれば、実減速度がフィ
ードバックされ、実減速度が目標の減速度より小さい場
合は、指令部がブレーキ力を増加させるようなブレーキ
指令信号を出力し、実減速度が目標の減速度よりも大き
い場合は、指令部がブレーキ力を減少させるようなブレ
ーキ指令信号を出力する。このように、指令部が実減速
度を一定にするようなブレーキ指令信号を出力するか
ら、車重、路線の勾配条件、実際のブレーキ力のバラツ
キ等によるブレーキ余裕距離を短縮できる。また、実減
速度を一定にするすることができるから、路線状況等に
影響されず一定のブレーキ距離を確保できる。
【００１４】指令部は、現示信号により与えられる制限
速度と速度信号により与えられる走行速度との偏差に応
じて目標の減速度を決定する。この構成によれば、制限
速度と走行速度との偏差が小さい場合は、目標の減速度
を小さく設定でき、偏差が大きい場合は目標の減速度を
大きく設定できるので、走行速度と制限速度との偏差に
応じてブレーキ力を調整し、乗り心地の悪化、車輪のフ
ラット化を防止できる。また、車輪のフラット化による
走行騒音の増加も防止できる。
速度と速度信号により与えられる走行速度との偏差に応
じて目標の減速度を決定する。この構成によれば、制限
速度と走行速度との偏差が小さい場合は、目標の減速度
を小さく設定でき、偏差が大きい場合は目標の減速度を
大きく設定できるので、走行速度と制限速度との偏差に
応じてブレーキ力を調整し、乗り心地の悪化、車輪のフ
ラット化を防止できる。また、車輪のフラット化による
走行騒音の増加も防止できる。
【００１５】本発明に係る車両制御装置は、ブレーキ力
調整装置を含み、ブレーキ力調整装置が本発明に係るブ
レーキ力調整装置でなるから、本発明に係るブレーキ力
調整装置の上記特徴及び利点の全てを有する車両制御装
置が得られる。
調整装置を含み、ブレーキ力調整装置が本発明に係るブ
レーキ力調整装置でなるから、本発明に係るブレーキ力
調整装置の上記特徴及び利点の全てを有する車両制御装
置が得られる。
【００１６】本発明の更に具体的な特徴及び利点は、図
面を参照して更に詳しく説明する。
面を参照して更に詳しく説明する。
【００１７】
【実施例】図１は本発明に係るブレーキ力調整装置の構
成を示すブロック図である。本発明に係るブレーキ力調
整装置は、鉄道や新都市交通システム等において、軌道
上を走行する車両の車両制御装置、例えばＡＴＳ装置、
ＡＴＣ装置と一緒に使用されるものである。ブレーキ力
調整装置Ａは、減速度演算部１と、指令部２とを含む。
参照符号７は軌道、８は車両である。
成を示すブロック図である。本発明に係るブレーキ力調
整装置は、鉄道や新都市交通システム等において、軌道
上を走行する車両の車両制御装置、例えばＡＴＳ装置、
ＡＴＣ装置と一緒に使用されるものである。ブレーキ力
調整装置Ａは、減速度演算部１と、指令部２とを含む。
参照符号７は軌道、８は車両である。
【００１８】減速度演算部１は、速度信号Ｓ１が入力さ
れ、速度信号Ｓ１から車両８の実減速度βｒを演算す
る。速度信号Ｓ１は、車両８の走行速度を示すものであ
ればよく、一般に、タコジェネレータ１１が車輪の回転
数を検出し、図示しないＦ／Ｖ変換器が検出した回転数
を周波数／電圧変換（Ｆ／Ｖ変換）して得ることができ
る。減速度演算部１は、マイクロコンピュータで構成さ
れ、Ａ／Ｄ変換回路を介して与えられる速度信号Ｓ１の
単位時間当りの変化から実減速度βｒを演算する。
れ、速度信号Ｓ１から車両８の実減速度βｒを演算す
る。速度信号Ｓ１は、車両８の走行速度を示すものであ
ればよく、一般に、タコジェネレータ１１が車輪の回転
数を検出し、図示しないＦ／Ｖ変換器が検出した回転数
を周波数／電圧変換（Ｆ／Ｖ変換）して得ることができ
る。減速度演算部１は、マイクロコンピュータで構成さ
れ、Ａ／Ｄ変換回路を介して与えられる速度信号Ｓ１の
単位時間当りの変化から実減速度βｒを演算する。
【００１９】指令部２は、多段階のブレーキ力の少なく
とも一つに応じた目標の減速度βｍを記憶する。指令部
２は、マイクロコンピュータで構成される。多段階のブ
レーキ力は、純２進３ビット指令方式のブレーキシステ
ムにあっては、７段階のブレーキ力を有する。目標の減
速度βｍは、例えば、５段階のブレーキ力に応じた減速
度β５に設定される。７段階のブレーキ力は、例えば、
減速度β７が３．７ｋｍ／ｈ／ｓに設定されるので、５
段階のブレーキ力に応じた目標の減速度β５は、２．６
４ｋｍ／ｈ／ｓとなる。
とも一つに応じた目標の減速度βｍを記憶する。指令部
２は、マイクロコンピュータで構成される。多段階のブ
レーキ力は、純２進３ビット指令方式のブレーキシステ
ムにあっては、７段階のブレーキ力を有する。目標の減
速度βｍは、例えば、５段階のブレーキ力に応じた減速
度β５に設定される。７段階のブレーキ力は、例えば、
減速度β７が３．７ｋｍ／ｈ／ｓに設定されるので、５
段階のブレーキ力に応じた目標の減速度β５は、２．６
４ｋｍ／ｈ／ｓとなる。
【００２０】指令部２は、速度信号Ｓ１、現示信号Ｓ２
及び実減速度βｒが入力され、速度信号Ｓ１により与え
られる走行速度が現示信号Ｓ２により与えられる制限速
度を超えている時に、実減速度βｒと目標の減速度βｍ
との偏差に応じて指令するブレーキ力の一つを決定し、
決定されたブレーキ力に応じてデジタル化されたブレー
キ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。純２進３ビット
指令方式においては、ブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
のそれぞれは２進数の各位に対応している。５段階のブ
レーキ力を指令する場合は、ＢＳ１とＢＳ３が「１」と
なる。ブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３は、多段式中継
弁５を励磁し、ブレーキシリンダ６を作動させる。現示
信号Ｓ２は、軌道７及び車上子８１を介して、ＡＴＣ地
上装置７１から与えられる。
及び実減速度βｒが入力され、速度信号Ｓ１により与え
られる走行速度が現示信号Ｓ２により与えられる制限速
度を超えている時に、実減速度βｒと目標の減速度βｍ
との偏差に応じて指令するブレーキ力の一つを決定し、
決定されたブレーキ力に応じてデジタル化されたブレー
キ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。純２進３ビット
指令方式においては、ブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
のそれぞれは２進数の各位に対応している。５段階のブ
レーキ力を指令する場合は、ＢＳ１とＢＳ３が「１」と
なる。ブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３は、多段式中継
弁５を励磁し、ブレーキシリンダ６を作動させる。現示
信号Ｓ２は、軌道７及び車上子８１を介して、ＡＴＣ地
上装置７１から与えられる。
【００２１】指令部２は、５段階のブレーキ指令信号Ｂ
Ｓ１〜ＢＳ３を出力した時に、実減速度βｒが目標の減
速度βｍより小さい場合に、実減速度βｒと目標の減速
度βｍとの偏差に応じて、６段階または７段階のブレー
キ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。例えば、偏差が
０．２６ｋｍ／ｈ／ｓを超え、０．７８ｋｍ／ｈ／ｓ以
下の場合は、６段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
を出力する。偏差が０．７８ｋｍ／ｈ／ｓを超える場合
は、７段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力す
る。５段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力し
た時に、実減速度βｒが目標の減速度βｍより大きい場
合に、実減速度βｒと目標の減速度βｍとの偏差に応じ
て、４段階〜１段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
を出力する。例えば、偏差が０．２６ｋｍ／ｈ／ｓを超
え、０．７８ｋｍ／ｈ／ｓ以下の場合は、４段階のブレ
ーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。偏差が０．７
８ｋｍ／ｈ／ｓを超え、１．３ｋｍ／ｈ／ｓ以下の場合
は、３段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力す
る。
Ｓ１〜ＢＳ３を出力した時に、実減速度βｒが目標の減
速度βｍより小さい場合に、実減速度βｒと目標の減速
度βｍとの偏差に応じて、６段階または７段階のブレー
キ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。例えば、偏差が
０．２６ｋｍ／ｈ／ｓを超え、０．７８ｋｍ／ｈ／ｓ以
下の場合は、６段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
を出力する。偏差が０．７８ｋｍ／ｈ／ｓを超える場合
は、７段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力す
る。５段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力し
た時に、実減速度βｒが目標の減速度βｍより大きい場
合に、実減速度βｒと目標の減速度βｍとの偏差に応じ
て、４段階〜１段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
を出力する。例えば、偏差が０．２６ｋｍ／ｈ／ｓを超
え、０．７８ｋｍ／ｈ／ｓ以下の場合は、４段階のブレ
ーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。偏差が０．７
８ｋｍ／ｈ／ｓを超え、１．３ｋｍ／ｈ／ｓ以下の場合
は、３段階のブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力す
る。
【００２２】図２は本発明に係るブレーキ力調整装置を
純２進３ビット指令方式のブレーキシステムに接続した
状態を示す回路図である。図において、図１と同一参照
符号は同一性ある構成部分を示している。参照符号３は
ブレーキノッチの操作により純２進３ビットのブレーキ
指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３を発生するブレーキ設定器、４
１〜４３はブレーキ指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３を伝送する
指令線、５１は先頭車両における多段式中継弁、６１は
同じくブレーキシリンダ、５２は第２車両の多段式中継
弁、６２は同じくブレーキシリンダである。多段式中継
弁５１、５２及びブレーキシリンダ６１、６２の構成
は、「わかりやすい電気指令式ブレーキ」第１０頁〜第
１１頁に詳述されている。ブレーキ指令信号ＢＳ１〜Ｂ
Ｓ３が出力された時は、運転士がブレーキノッチの操作
を止めるか、ブレーキ指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３の出力を
禁止するように構成される。ダイオードＤ１〜Ｄ３は、
ブレーキ指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３がブレーキ力調整装置
Ａに流入するのを防止する。
純２進３ビット指令方式のブレーキシステムに接続した
状態を示す回路図である。図において、図１と同一参照
符号は同一性ある構成部分を示している。参照符号３は
ブレーキノッチの操作により純２進３ビットのブレーキ
指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３を発生するブレーキ設定器、４
１〜４３はブレーキ指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３を伝送する
指令線、５１は先頭車両における多段式中継弁、６１は
同じくブレーキシリンダ、５２は第２車両の多段式中継
弁、６２は同じくブレーキシリンダである。多段式中継
弁５１、５２及びブレーキシリンダ６１、６２の構成
は、「わかりやすい電気指令式ブレーキ」第１０頁〜第
１１頁に詳述されている。ブレーキ指令信号ＢＳ１〜Ｂ
Ｓ３が出力された時は、運転士がブレーキノッチの操作
を止めるか、ブレーキ指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３の出力を
禁止するように構成される。ダイオードＤ１〜Ｄ３は、
ブレーキ指令信号Ｓ３１〜Ｓ３３がブレーキ力調整装置
Ａに流入するのを防止する。
【００２３】上述したように、減速度演算部１は、速度
信号Ｓ１が入力され、速度信号Ｓ１から車両の実減速度
βｒを演算する。指令部２は、多段階のブレーキ力の少
なくとも一つに応じた目標の減速度βｍを記憶し、速度
信号Ｓ１により与えられる走行速度が現示信号Ｓ２によ
り与えられる制限速度を超えている時に、実減速度βｒ
と目標の減速度βｍとの偏差に応じて指令するブレーキ
力の一つを決定し、決定されたブレーキ力に応じてデジ
タル化されたブレーキ指令信号を出力する。このため、
実減速度βｒがフィードバックされ、実減速度βｒが目
標の減速度βｍより小さい場合は、指令部２がブレーキ
力を増加させるようなブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
を出力し、実減速度βｒが目標の減速度βｍよりも大き
い場合は、指令部２がブレーキ力を減少させるようなブ
レーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。このよう
に、指令部２が実減速度βｒを一定にするようなブレー
キ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力するから、車重、線路
の勾配条件、実際のブレーキ力のバラツキ等によるブレ
ーキ余裕距離を短縮できる。また、実減速度βｒを一定
にするすることができるから、路線状況等に影響され
ず、一定のブレーキ距離を確保できる。
信号Ｓ１が入力され、速度信号Ｓ１から車両の実減速度
βｒを演算する。指令部２は、多段階のブレーキ力の少
なくとも一つに応じた目標の減速度βｍを記憶し、速度
信号Ｓ１により与えられる走行速度が現示信号Ｓ２によ
り与えられる制限速度を超えている時に、実減速度βｒ
と目標の減速度βｍとの偏差に応じて指令するブレーキ
力の一つを決定し、決定されたブレーキ力に応じてデジ
タル化されたブレーキ指令信号を出力する。このため、
実減速度βｒがフィードバックされ、実減速度βｒが目
標の減速度βｍより小さい場合は、指令部２がブレーキ
力を増加させるようなブレーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３
を出力し、実減速度βｒが目標の減速度βｍよりも大き
い場合は、指令部２がブレーキ力を減少させるようなブ
レーキ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力する。このよう
に、指令部２が実減速度βｒを一定にするようなブレー
キ指令信号ＢＳ１〜ＢＳ３を出力するから、車重、線路
の勾配条件、実際のブレーキ力のバラツキ等によるブレ
ーキ余裕距離を短縮できる。また、実減速度βｒを一定
にするすることができるから、路線状況等に影響され
ず、一定のブレーキ距離を確保できる。
【００２４】指令部２は、現示信号Ｓ２により与えられ
る制限速度と速度信号Ｓ１により与えられる走行速度と
の偏差に応じて目標の減速度βｍを決定する。このた
め、制限速度と走行速度との偏差が小さい場合は、目標
の減速度βｍを小さく設定でき、偏差が大きい場合は目
標の減速度βｍを大きく設定でき、走行速度と制限速度
との偏差に応じてブレーキ力を調整し、乗り心地の悪
化、車輪のフラット化を防止できる。また、車輪のフラ
ット化による走行騒音の増加も防止できる。
る制限速度と速度信号Ｓ１により与えられる走行速度と
の偏差に応じて目標の減速度βｍを決定する。このた
め、制限速度と走行速度との偏差が小さい場合は、目標
の減速度βｍを小さく設定でき、偏差が大きい場合は目
標の減速度βｍを大きく設定でき、走行速度と制限速度
との偏差に応じてブレーキ力を調整し、乗り心地の悪
化、車輪のフラット化を防止できる。また、車輪のフラ
ット化による走行騒音の増加も防止できる。
【００２５】指令部２は、多段階のブレーキ力に応じた
減速度が最大ブレーキ力を等分割して与えられる。この
ため、実減速度βｒの調整がスムーズに行なわれ、乗り
心地の悪化、車輪のフラット化を防止できる。
減速度が最大ブレーキ力を等分割して与えられる。この
ため、実減速度βｒの調整がスムーズに行なわれ、乗り
心地の悪化、車輪のフラット化を防止できる。
【００２６】実施例では、現示信号Ｓ２がＡＴＣ現示信
号で与えられる。ＡＴＣ現示信号は、多段階の速度信号
でなる。ＡＴＣ現示信号Ｓ２の一例を示すと、７５現
示、５５現示、４０現示、２５現示、０現示があり、そ
れぞれが制限速度７５ｋｍ／ｈ、５５ｋｍ／ｈ、４０ｋ
ｍ／ｈ、２５ｋｍ／ｈ、０ｋｍ／ｈを指令する。このた
め、制限速度７５ｋｍ／ｈを超えて走行した時は、自動
的に制限速度７５ｋｍ／ｈまで減速される。運転士が５
５現示を７５現示と間違えた場合は、速度差２０ｋｍ／
ｈに応じた目標の減速度βｍが設定され、その目標の減
速度βｍで５５ｋｍ／ｈまで減速される。従って、ＡＴ
Ｃ閉塞区間の区間長は、目標の減速度βｍで減速した場
合のブレーキ距離まで短縮でき、ＡＴＣ閉塞区間を詰め
た高密度運転が可能となる。また、図示しないＡＴＣ装
置に同期して適切なブレーキ力を調整できる。
号で与えられる。ＡＴＣ現示信号は、多段階の速度信号
でなる。ＡＴＣ現示信号Ｓ２の一例を示すと、７５現
示、５５現示、４０現示、２５現示、０現示があり、そ
れぞれが制限速度７５ｋｍ／ｈ、５５ｋｍ／ｈ、４０ｋ
ｍ／ｈ、２５ｋｍ／ｈ、０ｋｍ／ｈを指令する。このた
め、制限速度７５ｋｍ／ｈを超えて走行した時は、自動
的に制限速度７５ｋｍ／ｈまで減速される。運転士が５
５現示を７５現示と間違えた場合は、速度差２０ｋｍ／
ｈに応じた目標の減速度βｍが設定され、その目標の減
速度βｍで５５ｋｍ／ｈまで減速される。従って、ＡＴ
Ｃ閉塞区間の区間長は、目標の減速度βｍで減速した場
合のブレーキ距離まで短縮でき、ＡＴＣ閉塞区間を詰め
た高密度運転が可能となる。また、図示しないＡＴＣ装
置に同期して適切なブレーキ力を調整できる。
【００２７】図３は本発明に係るブレーキ力調整装置の
具体的な動作を説明する図である。横軸は走行距離、縦
軸は走行速度を示してある。図は、閉塞区間１Ｔ〜３Ｔ
のそれぞれに５５現示、４０現示、２５現示が与えら
れ、自動的に減速する場合を示してある。線路条件は、
閉塞区間１Ｔが平坦、閉塞区間２Ｔが上り勾配、閉塞区
間３Ｔが下り勾配となっている。目標の減速度βｍは、
５段階のブレーキ力に応じた減速度β５に設定される。
具体的な動作を説明する図である。横軸は走行距離、縦
軸は走行速度を示してある。図は、閉塞区間１Ｔ〜３Ｔ
のそれぞれに５５現示、４０現示、２５現示が与えら
れ、自動的に減速する場合を示してある。線路条件は、
閉塞区間１Ｔが平坦、閉塞区間２Ｔが上り勾配、閉塞区
間３Ｔが下り勾配となっている。目標の減速度βｍは、
５段階のブレーキ力に応じた減速度β５に設定される。
【００２８】閉塞区間１Ｔでは、閉塞区間１Ｔの線路条
件が平坦であるから、５段階のブレーキ指令信号Ｂ５
（ＢＳ１及びＢＳ３が「１」）が出力される。閉塞区間
２Ｔでは、閉塞区間２Ｔの線路条件が上り勾配であるか
ら、５段階のブレーキ指令信号Ｂ５では実減速度βｒが
目標の減速度βｍより大きくなり、４段階のブレーキ指
令信号Ｂ４（ＢＳ３が「１」）が出力される。閉塞区間
３Ｔでは、閉塞区間３Ｔの線路条件が下り勾配であるか
ら、５段階のブレーキ指令信号Ｂ５では実減速度βｒが
目標の減速度βｍより小さくなり、６段階のブレーキ指
令信号Ｂ６（ＢＳ２及びＢＳ３が「１」）が出力され
る。閉塞区間１Ｔ〜３Ｔのブレーキ距離Ｌ１〜Ｌ３は、
実減速度βｒが目標の減速度βｍに調整されるから、速
度差に比例した距離となる。ブレーキ距離Ｌ１は、ブレ
ーキ距離Ｌ２及びＬ３の４／３倍となる。
件が平坦であるから、５段階のブレーキ指令信号Ｂ５
（ＢＳ１及びＢＳ３が「１」）が出力される。閉塞区間
２Ｔでは、閉塞区間２Ｔの線路条件が上り勾配であるか
ら、５段階のブレーキ指令信号Ｂ５では実減速度βｒが
目標の減速度βｍより大きくなり、４段階のブレーキ指
令信号Ｂ４（ＢＳ３が「１」）が出力される。閉塞区間
３Ｔでは、閉塞区間３Ｔの線路条件が下り勾配であるか
ら、５段階のブレーキ指令信号Ｂ５では実減速度βｒが
目標の減速度βｍより小さくなり、６段階のブレーキ指
令信号Ｂ６（ＢＳ２及びＢＳ３が「１」）が出力され
る。閉塞区間１Ｔ〜３Ｔのブレーキ距離Ｌ１〜Ｌ３は、
実減速度βｒが目標の減速度βｍに調整されるから、速
度差に比例した距離となる。ブレーキ距離Ｌ１は、ブレ
ーキ距離Ｌ２及びＬ３の４／３倍となる。
【００２９】ブレーキ力調整装置は、車両の速度制御を
する図示しない車両制御装置内に設けることもできる。
例えば、車両制御装置がＡＴＣ装置であれば、本発明に
係るブレーキ力調整装置の上記特徴及び利点の全てを有
するＡＴＣ装置が得られる。ＡＴＳ装置についても同様
である。
する図示しない車両制御装置内に設けることもできる。
例えば、車両制御装置がＡＴＣ装置であれば、本発明に
係るブレーキ力調整装置の上記特徴及び利点の全てを有
するＡＴＣ装置が得られる。ＡＴＳ装置についても同様
である。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下のような効果が得られる。 （ａ）ブレーキ余裕距離を短縮し得るブレーキ力調整装
置及び車両制御装置を提供できる。 （ｂ）路線状況等に影響されず一定のブレーキ距離を確
保し得るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を提供で
きる。 （ｃ）走行速度と制限速度との偏差に応じてブレーキ力
を調整し得るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を提
供できる。 （ｄ）乗り心地の悪化及び車輪のフラット化を防止し得
るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を提供できる。
下のような効果が得られる。 （ａ）ブレーキ余裕距離を短縮し得るブレーキ力調整装
置及び車両制御装置を提供できる。 （ｂ）路線状況等に影響されず一定のブレーキ距離を確
保し得るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を提供で
きる。 （ｃ）走行速度と制限速度との偏差に応じてブレーキ力
を調整し得るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を提
供できる。 （ｄ）乗り心地の悪化及び車輪のフラット化を防止し得
るブレーキ力調整装置及び車両制御装置を提供できる。
【図１】本発明に係るブレーキ力調整装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明に係るブレーキ力調整装置を純２進３ビ
ット指令方式のブレーキシステムに接続した状態を示す
回路図である。
ット指令方式のブレーキシステムに接続した状態を示す
回路図である。
【図３】本発明に係るブレーキ力調整装置の具体的な動
作を説明する図である。
作を説明する図である。
Ａ ブレーキ力調整装置 １ 減速度演算部 ２ 指令部 Ｓ１ 速度信号 Ｓ２ 現示信号 βｒ 実減速度 βｍ 目標の減速度 ＢＳ１〜ＢＳ３ ブレーキ指令信号 ３ ブレーキ設定器 Ｓ３１〜Ｓ３３ ブレーキ指令信号（ブレーキ設定器） ４１〜４３ 指令線 ５ 多段式中継弁 ６ ブレーキシリンダ
Claims (6)
- 【請求項１】 減速度演算部と、指令部とを含むブレー
キ力調整装置であって、 前記減速度演算部は、速度信号が入力され、前記速度信
号から車両の実減速度を演算するものであり、 前記指令部は、多段階のブレーキ力の少なくとも一つに
応じた目標の減速度を記憶し、現示信号、前記速度信号
及び前記実減速度が入力され、前記速度信号により与え
られる走行速度が前記現示信号により与えられる制限速
度を超えている時に、前記実減速度と前記目標の減速度
との偏差に応じて指令するブレーキ力の一つを決定し、
決定されたブレーキ力に応じてブレーキ指令信号を出力
するものであるブレーキ力調整装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のブレーキ力調整装置で
あって、 前記指令部は、前記現示信号により与えられる制限速度
と前記速度信号により与えられる走行速度との偏差に応
じて前記目標の減速度を決定するブレーキ力調整装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のブレーキ力調
整装置であって、 前記現示信号は、ＡＴＣ現示信号でなるブレーキ力調整
装置。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載のブレーキ力調
整装置であって、 前記指令部は、多段階のブレーキ力に応じた減速度が最
大ブレーキ力を等分割して与えられるブレーキ力調整装
置。 - 【請求項５】 ブレーキ力調整装置を含み、車両の速度
制御をする車両制御装置であって、 前記ブレーキ力調整装置は、請求項１、２、３または４
の何れかに記載されたものでなる車両制御装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の車両制御装置であっ
て、 前記車両制御装置は、自動列車制御装置または自動列車
停止装置である車両制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP933595A JPH08205317A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | ブレーキ力調整装置及び車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP933595A JPH08205317A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | ブレーキ力調整装置及び車両制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205317A true JPH08205317A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11717608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP933595A Pending JPH08205317A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | ブレーキ力調整装置及び車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205317A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320037A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Toshiba Corp | 車両定位置停止自動制御装置および車両運転支援装置。 |
| JP2009136117A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Univ Nihon | 運転操作解析方法、運転操作解析装置、及び、運動操作解析プログラム |
| US8010271B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-08-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Brake control device for electric vehicle |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP933595A patent/JPH08205317A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320037A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Toshiba Corp | 車両定位置停止自動制御装置および車両運転支援装置。 |
| JP4664730B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-04-06 | 株式会社東芝 | 車両定位置停止自動制御装置および車両運転支援装置。 |
| US8010271B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-08-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Brake control device for electric vehicle |
| JP2009136117A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Univ Nihon | 運転操作解析方法、運転操作解析装置、及び、運動操作解析プログラム |
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