JPH08251725A - Train coupling controller - Google Patents

Train coupling controller

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Publication number
JPH08251725A
JPH08251725A JP7048571A JP4857195A JPH08251725A JP H08251725 A JPH08251725 A JP H08251725A JP 7048571 A JP7048571 A JP 7048571A JP 4857195 A JP4857195 A JP 4857195A JP H08251725 A JPH08251725 A JP H08251725A
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JP
Japan
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train
inter
vehicle distance
speed
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP7048571A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Saima
享 齊間
Yasuo Shimada
安雄 島田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP7048571A priority Critical patent/JPH08251725A/en
Publication of JPH08251725A publication Critical patent/JPH08251725A/en
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: To perform the automatic train coupling during running by the speed control made only by a following train. CONSTITUTION: A plurality of rays of light 4-1, 4-2...4-n are outputted into a plurality of direction in the expanding pattern of a fan from an optical signal transmitter 2, which is provided at the rear of a preceding train 1a. Then, the rays are received by a light receiving means of a relative-speed detecting device 3 provided at the head of a following train 1b. The pulse signals are outputted by the number of the received rays. The pulse signals outputted from the light receiving means in a specified time are counted with a pulse counting means. The counted value of the pulses for the specified time from the pulse counting means is compared with a preset reference pulse value by a coupling- speed control mans. The speed of the following train is increased and decreased based on the magnitude of the value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、走行中に自動的に列車
編成同士を連結する列車連結制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a train connection control device for automatically connecting train formations during traveling.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、鉄道の運行は線路の構成によ
る制限と駅設備の制限とにより決定されており、共に輸
送密度を上げようとすると莫大な費用を必要とすること
が知られている。特に、駅設備を拡大しようとしても、
交通の便利の良いターミナル駅では場所的な制限が非常
に厳しく、プラットホームの面数を増やそうにもほとん
ど不可能なことが多い。
2. Description of the Related Art Conventionally, the operation of a railroad is determined by the limitation of the structure of the railroad track and the limitation of the station equipment, and it is known that enormous cost is required to increase the transportation density. . Especially when trying to expand station equipment,
Terminal stations, which are convenient for transportation, have very strict location restrictions, and it is almost impossible to increase the number of platforms.

【0003】それでも列車の運用上やむを得ない場合に
は、プラットホームを増設するか、終点の近くなどに新
たな駅を設置することが考えられるが、その場合には、
その建設費用がどれくらいになるのか、その費用が運用
で回収できるのかが重要な問題となってくる。
If the operation of the train is unavoidable, it is conceivable to add a platform or install a new station near the end point. In that case,
The important issue is how much the construction cost will be, and whether the cost can be recovered by operation.

【0004】近年、新幹線などの幹線で全国新幹線網な
どが考えられ、始発駅から発車する列車の行先が次第に
増加する傾向が出てきているが、これはとりもなおさ
ず、列車の本数が増加することを意味している。
In recent years, the nationwide Shinkansen network and the like have been considered for the Shinkansen and other trunk lines, and the number of destinations for trains departing from the starting station is gradually increasing. It means to do.

【0005】そこで山形新幹線に見られるように1編成
に2方向の列車を連結した状態で運行し、所定の分岐駅
で前後の連結を解放して2列車に分割する運行方式をと
ることによって始発駅の発車列車の本数を削減する対策
がとられるようになってきている。
Therefore, as shown in the Yamagata Shinkansen, trains operated in two trains are connected to one formation, and the trains are separated by dividing the trains into two trains by releasing the front and rear connections at a predetermined branch station. Measures are being taken to reduce the number of departing trains at stations.

【0006】ところが、このように列車の分割や増結が
行われるのは必ず、一方が停車した駅などの限られた場
所であり、走行中の列車同士を連結するには至っていな
い。走行中に連結、分割を行うことは、以前の御殿場線
や最近の山陽本線の瀬野〜八本松の間で行われてきた。
しかし、最近の信号システムからすると、閉塞方式が採
用されている関係で走行中に別列車同士を同一路線上で
前後に接近させて連結しようとすれば後続車に必ずブレ
ーキが作用してしまい、ATSなどの信号システムを切
らない限り、本来的に不可能なことである。
However, such division or addition of trains is always performed in a limited place such as a station where one of the trains stops, and trains that are running are not yet connected to each other. Connecting and splitting while running has been done between the Seno and Hachimatsu of the former Gotemba Line and the Sanyo Main Line.
However, according to the recent signaling system, if another train is attempted to be brought closer to the front and rear on the same route and connected while running due to the fact that the blockade method is adopted, the succeeding car will always be braked, This is essentially impossible unless the signal system such as ATS is turned off.

【0007】他方、停止している列車に後続車を連結す
るには、通常は連結手の手旗信号に従い、後続車の運転
士の目視操作によって行われており、また山形新幹線の
場合などでは、先行車と後続車との間で超音波信号のや
りとりを行い、その超音波信号の遅れを測定して列車間
の距離の自動測定を行い、それを運転士に表示し、運転
士に目視距離判断と表示された測定距離との両方を考慮
しながら運転させ、連結することも行われている。いず
れにしても、現段階では、列車同士の連結は運転士の運
転技術により安全を確保しながら行われているのであ
る。
On the other hand, in order to connect a succeeding car to a stopped train, the driver of the following car normally operates according to the flag signal of the connecting hand, and in the case of the Yamagata Shinkansen, etc. Ultrasonic signals are exchanged between the preceding vehicle and the following vehicle, the delay of the ultrasonic signals is measured, and the distance between trains is automatically measured, which is displayed to the driver and the visual distance to the driver. It is also practiced to drive and connect while considering both the judgment and the displayed measurement distance. In any case, at this stage, the trains are connected to each other while ensuring safety by the driver's driving skills.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来で
は、始発駅から発車すべき列車本数は増加する傾向があ
り、しかもプラットホームの数を増やすことは容易でな
い。
As described above, conventionally, the number of trains to be started from the starting station tends to increase, and it is not easy to increase the number of platforms.

【0009】そこで列車運行の現実を見ると、必要列車
本数が全部、長大編成である必要はなく、短い編成であ
ればそのいくつかをまとめて1編成に連結して分岐駅ま
で運行し、そこで分割したり、逆に分割された各編成を
分岐駅で連結して1つの編成にしてターミナル駅まで運
行させるならば、ターミナル駅のプラットホーム面数を
増やす必要がなくなる。
Looking at the reality of train operation, it is not necessary for all trains to be long trains. If the trains are short, some of them will be combined into one train and run to a branch station. If each of the divided trains or, conversely, the divided trains are connected at a branch station to form a single train and run to the terminal station, it is not necessary to increase the number of platforms of the terminal station.

【0010】ところが、所定の分岐駅で連結、分割を行
う従来の運行方式では連結、分割作業の時に必ず一方の
列車を停止させておかなければならず、そのために停車
時間が長くなってダイヤの高密度化が実現できない問題
点があった。
However, in the conventional operation system of connecting and dividing at a predetermined branch station, one of the trains must be stopped at the time of connecting and dividing work, which results in a long stop time. There was a problem that high density could not be realized.

【0011】この問題点を解決するためには、列車の連
結・解放を両列車を走行させながら行うことが必要にな
ってくる。しかし、走行中に連結しようとすることは一
定の閉塞区間に2編成以上の列車が進入することになる
ので現在の閉塞方式の信号システムでは許されない。
In order to solve this problem, it becomes necessary to connect and disconnect the trains while both trains are running. However, attempting to connect the trains while the vehicle is running requires two or more trains to enter a certain block section, and is not allowed in the current block signal system.

【0012】そこで、本発明は、現在の信号システムを
踏襲しながらも若干の運用の変更だけで走行しながら前
後の列車の自動連結が安全にできる列車連結制御装置を
提供することを目的とする。
[0012] Therefore, an object of the present invention is to provide a train connection control device capable of safely connecting the front and rear trains safely while following the current signal system and traveling with only a slight change in operation. .

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の列車連
結制御装置は、先行列車の後尾に設けられた、斜め後方
の所定の複数方向に扇状に分散するように光線を出力す
る光信号送信装置と、後続列車の先頭に設けられた、光
信号送信装置からの光線を受光するごとにパルス信号を
出力する受光手段と、受光手段が一定時間内に出力する
パルス信号をカウントするパルスカウント手段と、パル
スカウント手段の一定時間ごとのパルスカウント値をあ
らかじめ設定されている基準パルス値と比較し、その大
小によって当該後続列車の速度加減を行う連結速度制御
手段とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a train connection control device, which is an optical signal provided at the tail of a preceding train and outputting light rays so as to be fan-shaped dispersed in a predetermined plurality of diagonally rearward directions. A transmitting device, a light receiving means provided at the head of the following train, which outputs a pulse signal each time a light beam from the optical signal transmitting device is received, and a pulse count which counts pulse signals output by the light receiving means within a fixed time. And a connection speed control means for comparing the pulse count value of the pulse counting means at regular time intervals with a preset reference pulse value and adjusting the speed of the succeeding train according to the size of the reference pulse value.

【0014】請求項2の発明は、請求項1の発明の列車
連結制御装置において、光信号送信装置を先行列車の後
尾の上部あるいは下部の左右いずれか端部において、光
線が斜め下後方あるいは斜め上後方の所定の複数方向に
扇状に分散出力するように設置し、受光手段を後続列車
の先頭の下部あるいは上部において光信号送信装置の設
置位置の対角線上の反対位置に相当する端部に設置した
ものである。
According to a second aspect of the present invention, in the train connection control device according to the first aspect of the present invention, the optical signal transmitting device is located at an upper left portion or a lower right edge of the tail of the preceding train. Installed in a fan-shaped distributed output in a plurality of upper and rear directions, and installed the light receiving means at the end corresponding to the opposite position on the diagonal of the installation position of the optical signal transmission device at the bottom or top of the head of the following train. It was done.

【0015】請求項3の発明の列車連結制御装置は、先
行列車の後尾の複数箇所それぞれに設けられた、斜め後
方の所定の複数方向に扇状に分散するように光線を出力
する複数の光信号送信装置と、後続列車の先頭の複数箇
所それぞれに設けられた、複数の光信号送信装置それぞ
れからの光線を受光するごとにパルス信号を出力する複
数の受光手段と、複数の受光手段それぞれが一定時間内
に出力するパルス信号をカウントする複数のパルスカウ
ント手段と、複数のパルスカウント手段それぞれの一定
時間ごとのパルスカウント値を比較し、パルスカウント
値の大きいパルスカウント手段からのパルスカウント値
を優先させ、あらかじめ設定されている基準パルス値と
比較し、その大小によって当該後続列車の速度加減を行
う連結速度制御手段とを備えたものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a train connection control device, wherein a plurality of optical signals are provided at a plurality of positions at the tail end of a preceding train and output a light beam so as to be fan-shaped dispersed in a plurality of predetermined diagonally rearward directions. A transmitter and a plurality of light receiving means, each of which is provided at each of a plurality of leading positions of the succeeding train and outputs a pulse signal each time a light beam from each of the plurality of optical signal transmitters is received, and a plurality of light receiving means are fixed. A plurality of pulse counting means for counting the pulse signals output within the time and the pulse count values of each of the plurality of pulse counting means for a certain period of time are compared, and the pulse count value from the pulse counting means having the larger pulse count value is given priority. The speed of the succeeding train is adjusted by comparing it with a preset reference pulse value and comparing it with the reference pulse value. It is those with a door.

【0016】請求項4の発明は、請求項1〜3いずれか
の発明の列車連結制御装置において、光信号送信装置
が、所定の高周波のレーザビームを出力するレーザ光源
と、レーザ光源からのレーザビームを後方の定まった複
数の方向に反射出力する回転多面鏡とを備えたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the train connection control device according to any of the first to third aspects, the optical signal transmitting device outputs a laser beam of a predetermined high frequency laser beam, and a laser from the laser light source. And a rotating polygon mirror for reflecting and outputting the beam in a plurality of fixed rear directions.

【0017】請求項5の発明は、請求項4の発明の列車
連結制御装置において、回転多面鏡の各鏡面を凸円筒状
としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the train connection control device according to the fourth aspect of the present invention, each mirror surface of the rotary polygon mirror has a convex cylindrical shape.

【0018】請求項6の発明は、請求項1〜5いずれか
の発明の列車連結制御装置において、先行列車の後尾の
2カ所に設けられた、後方に光信号を出力する光源と、
後続列車の先頭に設けられた、光源からの光を受光し、
光源間の挟み角から先頭列車までの車間距離を検出する
車間距離検出手段と、車間距離検出手段が検出する車間
距離から相対速度を算出する相対速度算出手段と、車間
距離検出手段が検出する車間距離があらかじめ設定され
ている所定の車間距離基準値に達し、かつ相対速度算出
手段が算出する相対速度があらかじめ設定されている所
定の相対速度基準値に達している時に連結速度制御手段
による連結速度制御を開始させる車間距離監視手段を備
えたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the train connection control device according to any one of the first to fifth aspects, a light source that outputs an optical signal to the rear is provided at two positions at the tail of the preceding train,
Receives light from the light source installed at the beginning of the following train,
An inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance from the angle between the light sources to the leading train, a relative speed calculating means for calculating a relative speed from an inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means, and an inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means. The connecting speed by the connecting speed control means when the distance reaches a predetermined predetermined inter-vehicle distance reference value and the relative speed calculated by the relative speed calculating means reaches a predetermined predetermined relative speed reference value An inter-vehicle distance monitoring means for starting control is provided.

【0019】請求項7の発明は、請求項6の発明の列車
連結制御装置において、相対速度算出手段が算出する相
対速度が車間距離の離間する傾向の値である時に連結速
度制御手段による速度制御を中止させる接近離間判定手
段を備えたものである。
According to a seventh aspect of the invention, in the train coupling control device according to the sixth aspect of the invention, when the relative speed calculated by the relative speed calculating means is the value of the tendency that the inter-vehicle distance is separated, the speed control by the connecting speed controlling means is performed. It is provided with an approach / separation determination means for canceling.

【0020】請求項8の発明は、請求項1〜3いずれか
の発明の列車連結制御装置において、光信号送信装置に
設けられた、連続的にレーザビームを出力するレーザ光
源と、レーザ光源からのレーザビームを後方に扇状に分
散するように反射出力する回転多面鏡と、回転多面鏡の
反射光出力側前方に設置され、当該扇状に分散する反射
光を所定の複数の定まった方向に透過出力させるスリッ
ト部材とを備えたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the train connection control device according to any one of the first to third aspects, a laser light source, which is provided in the optical signal transmitting device and continuously outputs a laser beam, is provided. The rotary polygon mirror that outputs the laser beam in a fan-shaped manner rearward, and is installed in front of the reflected light output side of the rotary polygon mirror, and transmits the fan-shaped scattered light in a plurality of predetermined directions. And a slit member for outputting.

【0021】請求項9の発明は、請求項8の発明の列車
連結制御装置において、光信号送信装置に設けられた、
出力強度が所定周期でノコギリ歯状に変化するレーザビ
ームを出力するレーザ光源と、後続列車に設けられた、
受光手段が出力する電流出力の大きさを監視し、その電
流出力の大きさに対応して車間距離を割り出す車間距離
検出手段と、車間距離検出手段が検出する車間距離の微
分値を算出し、車間距離の接近離間傾向を判定し、離間
傾向にある時に連結速度制御手段による速度制御を中止
させる接近離間判定手段とを備えたものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the train connection control device of the eighth aspect, the optical signal transmission device is provided.
A laser light source that outputs a laser beam whose output intensity changes in a sawtooth shape at a predetermined cycle, and is provided in the following train,
The magnitude of the current output output by the light receiving means is monitored, the inter-vehicle distance detecting means for calculating the inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the current output, and the differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means are calculated, An approach / separation determination unit that determines the approaching / separating tendency of the vehicle-to-vehicle distance and stops the speed control by the connecting speed control unit when there is a separating tendency.

【0022】請求項10の発明は、請求項1〜3いずれ
かの発明の列車連結制御装置において、光信号送信装置
に設けられた、連続的にレーザビームを出力するレーザ
光源と、レーザ光源からのレーザビームを後方に扇状に
分散するように反射出力する回転多面鏡と、回転多面鏡
の反射光出力側前方に設置され、当該扇状に分散する反
射光を所定の複数の定まった方向に透過出力させ、かつ
各スリットごとに透過光量を他のスリットと異なる値に
なるように制御するフィルタが設けられているスリット
部材と、後続列車に設けられた、受光手段が出力する電
流出力の大きさを監視し、その電流出力の大きさに対応
して車間距離を割り出す車間距離検出手段と、車間距離
検出手段が検出する車間距離の微分値を算出し、車間距
離の接近離間傾向を判定し、離間傾向にある時に連結速
度制御手段による速度制御を中止させる接近離間判定手
段とを備えたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the train connection control device according to any one of the first to third aspects, a laser light source which is provided in the optical signal transmitting device and which continuously outputs a laser beam, and a laser light source are provided. The rotary polygon mirror that outputs the laser beam in a fan-shaped manner rearward, and is installed in front of the reflected light output side of the rotary polygon mirror, and transmits the fan-shaped scattered light in a plurality of predetermined directions. A slit member that is provided with a filter that controls the output of each slit so that the amount of transmitted light is different from that of the other slits, and the magnitude of the current output of the light receiving means that is provided in the following train. And the inter-vehicle distance detecting means for calculating the inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the current output, and the differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means to calculate the inter-vehicle distance Judgment, in which a vehicle distance determining means for stopping the speed control by connecting the speed control means when in the spaced trend.

【0023】[0023]

【作用】請求項1の発明の列車連結制御装置では、先行
列車の後尾に設けられた光信号送信装置から複数本の光
線を扇状に広がるように複数の所定の方向に出力する。
そして後続列車の先頭に設けられた受光手段でその光線
を受光し、受光する光線の本数だけパルス信号を出力
し、この受光手段が一定時間内に出力するパルス信号を
パルスカウント手段でカウントし、連結速度制御手段に
よってこのパルスカウント手段の一定時間ごとのパルス
カウント値をあらかじめ設定されている基準パルス値と
比較し、その大小によって当該後続列車の速度加減を行
う。
In the train connection control device according to the first aspect of the invention, the optical signal transmission device provided at the tail of the preceding train outputs a plurality of light beams in a plurality of predetermined directions so as to spread in a fan shape.
Then, the light receiving means provided at the head of the succeeding train receives the light beam, outputs a pulse signal as many as the number of light rays received, and counts the pulse signal output by the light receiving means within a fixed time by the pulse counting means, The connection speed control means compares the pulse count value of the pulse counting means at regular intervals with a preset reference pulse value, and the speed of the succeeding train is adjusted according to the magnitude of the reference pulse value.

【0024】これによって、後続列車の連結速度制御手
段は一定時間内に先行列車からの光線を所定本数だけ受
光するように速度制御することにより、車間距離が大き
い間は相対速度を大きくして接近速度を速くし、車間距
離が縮まるにしたがって相対速度を小さくして接近速度
を遅くし、連結直前である一定の連結実行速度に到達す
るように後続列車単独で連結速度制御する。
Accordingly, the connecting speed control means of the succeeding train controls the speed so as to receive a predetermined number of light rays from the preceding train within a fixed time, thereby increasing the relative speed and approaching while the inter-vehicle distance is large. The speed is increased, the relative speed is decreased as the inter-vehicle distance decreases, the approach speed is decreased, and the connecting speed is controlled by the succeeding train alone so as to reach a certain execution speed just before the connecting.

【0025】請求項2の発明の列車連結制御装置では、
光信号送信装置を先行列車の後尾の上部あるいは下部の
左右いずれか端部において、光線が斜め下後方あるいは
斜め上後方の所定の複数方向に扇状に分散出力するよう
に設置し、受光手段を後続列車の先頭の下部あるいは上
部において光信号送信装置の設置位置の対角線上の反対
位置に相当する端部に設置することにより、光線の出力
点とその受光点との垂直距離を可能な限り離し、それだ
け受光手段が受光する複数の光線間の距離間隔を大きく
とり、パルスカウント精度を高めることによって連結の
ための相対速度制御の信頼性を向上させる。
In the train connection control device according to the invention of claim 2,
The optical signal transmitter is installed at either the upper or lower end of the tail of the preceding train so that the light beam is dispersed and output in a fan-like manner in a predetermined plurality of directions obliquely downward and backward or obliquely upward and rearward, and the light receiving means follows. By installing at the end corresponding to the opposite position on the diagonal of the installation position of the optical signal transmission device at the bottom or top of the train, the vertical distance between the output point of the light beam and its light receiving point is separated as much as possible, The distance between the plurality of light beams received by the light receiving means is increased by that much, and the accuracy of pulse counting is increased, thereby improving the reliability of relative speed control for connection.

【0026】請求項3の発明の列車連結制御装置では、
先行列車の後尾の複数箇所それぞれに光信号送信装置を
設け、また後続列車の先頭の複数箇所それぞれに受光手
段を設け、複数の受光手段それぞれが一定時間内に出力
するパルス信号を複数のパルスカウント手段それぞれで
カウントし、連結速度制御手段がこの複数のパルスカウ
ント手段それぞれの一定時間ごとのパルスカウント値を
比較し、パルスカウント値の大きいパルスカウント手段
からのパルスカウント値を優先させ、あらかじめ設定さ
れている基準パルス値と比較し、その大小によって後続
列車の速度加減を行う。
In the train connection control device according to the invention of claim 3,
Optical signal transmitters are installed at each of the multiple locations at the tail of the preceding train, and light receiving means is provided at each of the multiple locations at the beginning of the following train. Each of the means counts, the connection speed control means compares the pulse count values of each of the plurality of pulse counting means at constant time intervals, gives priority to the pulse count value from the pulse counting means having a larger pulse count value, and is set in advance. The speed of the following train is adjusted according to the size of the reference pulse value.

【0027】これによって、複数の受光手段によって受
光する光線の数が異なるような場合でも、一番受光本数
の多い受光素子の受光信号に基づいて、つまり車間距離
に換算すれば一番接近した状態を検出している受光素子
の受光信号に基づいて連結速度制御し、信頼性と安全性
を向上させる。
As a result, even when the number of light rays received by the plurality of light receiving means is different, the closest state is obtained based on the light receiving signal of the light receiving element having the largest number of light receiving elements, that is, in terms of the inter-vehicle distance. The connection speed is controlled based on the light-receiving signal of the light-receiving element that is detecting, to improve reliability and safety.

【0028】請求項4の発明の列車連結制御装置では、
先行列車の後尾に設置する光信号送信装置が所定の高周
波のレーザビームを出力するレーザ光源と、レーザ光源
からのレーザビームを後方の定まった複数の方向に反射
出力する回転多面鏡とを備えることにより、光線として
のレーザビームを扇状に分散し、かつ各ビームが定まっ
た方向に出力するように制御する。
In the train connection control device according to the invention of claim 4,
An optical signal transmitting device installed at the tail of the preceding train includes a laser light source that outputs a laser beam of a predetermined high frequency, and a rotating polygon mirror that reflects and outputs the laser beam from the laser light source in a plurality of fixed backward directions. Thus, the laser beam as a light beam is dispersed into a fan shape, and each beam is controlled to be output in a fixed direction.

【0029】請求項5の発明の列車連結制御装置では、
回転多面鏡の各鏡面を凸円筒状とすることにより、各方
向に出力されるレーザビームを扇状の分散面と垂直な方
向にだけ広がったビームにし、後続列車の受光素子が激
しい振動の中でも受光ミスしないようにする。
In the train connection control device according to the invention of claim 5,
By making each mirror surface of the rotating polygon mirror a convex cylinder, the laser beam output in each direction is made a beam that spreads only in the direction perpendicular to the fan-shaped dispersion plane, and the light-receiving element of the succeeding train receives light even when it is violently vibrated. Try not to make a mistake.

【0030】請求項6の発明の列車連結制御装置では、
先行列車の後尾の2カ所に設置された光源から後方に光
信号を出力し、後続列車の先頭に設置された車間距離検
出手段によって光源それぞれからの光線を受光し、その
光源間の挟み角から先頭列車までの車間距離を検出し、
さらに相対速度算出手段によって車間距離検出手段の検
出する車間距離から相対速度を算出する。そして車間距
離監視手段が、車間距離検出手段が検出する車間距離が
あらかじめ設定されている所定の車間距離基準値に達
し、かつ相対速度算出手段が算出する相対速度があらか
じめ設定されている所定の相対速度基準値に達している
時に連結速度制御手段による連結速度制御を開始させ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a train connection control device,
Light signals are output to the rear from two light sources installed at the tail of the preceding train, and the light from each of the light sources is received by the inter-vehicle distance detecting means installed at the head of the following train, from the angle between the light sources. Detects the distance to the first train,
Further, the relative speed calculating means calculates the relative speed from the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means. The inter-vehicle distance monitoring means determines that the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means has reached a predetermined inter-vehicle distance reference value, and the relative speed calculated by the relative speed calculating means is the predetermined relative distance. When the speed reference value is reached, the connection speed control by the connection speed control means is started.

【0031】これによって、車間距離が大きい間は別の
速度制御手段によって車間距離制御、相対速度制御を行
い、本発明の列車連結制御装置による連結速度制御が有
効に働く車間距離になれば本発明による連結速度制御に
切り換える。
Thus, while the inter-vehicle distance is large, the inter-vehicle distance control and the relative speed control are performed by another speed control means, and the inter-vehicle distance is effectively operated by the train connection control device of the present invention. Switch to connection speed control by.

【0032】請求項7の発明の列車連結制御装置では、
相対速度算出手段が算出する相対速度が車間距離の離間
する傾向の値である時には、接近離間判定手段によって
連結速度制御手段による速度制御を中止させ、誤動作を
防ぐ。
In the train connection control device according to the invention of claim 7,
When the relative speed calculated by the relative speed calculation means is a value that tends to cause the vehicle-to-vehicle distance to separate, the approach / separation determination means stops the speed control by the connection speed control means to prevent malfunction.

【0033】請求項8の発明の列車連結制御装置では、
レーザ光源から連続的に出力され、回転多面鏡で扇状に
分散するように反射されてくる反射光をスリット部材に
よって所定の複数の定まった方向に透過出力させ、これ
によって後方へ出力する光線各々の出力方向を安定した
ものとする。
In the train connection control device according to the invention of claim 8,
The reflected light that is continuously output from the laser light source and that is reflected by the rotating polygon mirror so as to be dispersed in a fan shape is transmitted through the slit member in a plurality of predetermined directions and is output. Make the output direction stable.

【0034】請求項9の発明の列車連結制御装置では、
先行列車の後尾の光信号送信装置に設けられたレーザ光
源から出力強度が所定周期でノコギリ歯状に変化するレ
ーザビームを出力し、回転多面鏡で扇状に分散するよう
に反射させ、この反射ビームをスリット部材によって後
方の所定の複数の定まった方向に透過出力させる。
In the train connection control device according to the invention of claim 9,
A laser beam source whose output intensity changes in a sawtooth shape at a predetermined cycle is output from the laser light source provided at the tail end of the preceding train, and is reflected by the rotating polygon mirror so as to be dispersed in a fan shape. Is transmitted through a slit member in a predetermined plurality of rearward directions.

【0035】そして後続列車に設けられた受光手段によ
って反射ビームを受光するとその光強度に応じた大きさ
の電流信号に変換して出力し、車間距離検出手段によっ
て受光素子からの電流出力の大きさを監視し、その電流
出力の大きさに対応する車間距離を割り出し、さらに接
近離間判定手段によって車間距離検出手段が検出する車
間距離の微分値を算出し、車間距離の接近離間傾向を判
定し、離間傾向にある時に連結速度制御手段による速度
制御を中止させ、誤動作を防ぐ。
When the reflected beam is received by the light receiving means provided in the succeeding train, it is converted into a current signal having a magnitude corresponding to the light intensity and output, and the inter-vehicle distance detecting means outputs the magnitude of the current output from the light receiving element. Is monitored, the inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the current output is calculated, and the differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means is further calculated by the approach-and-separation determination means to determine the approach-and-separation tendency of the inter-vehicle distance, When there is a tendency of separation, speed control by the connecting speed control means is stopped to prevent malfunction.

【0036】請求項10の発明の列車連結制御装置で
は、先行列車の後尾の光信号送信装置に設けられたレー
ザ光源から連続的にレーザビームを出力し、回転多面鏡
によってこのレーザビームを後方に扇状に分散するよう
に反射出力し、さらに回転多面鏡からの扇状に分散する
反射ビームをスリット部材によって所定の複数の定まっ
た方向に透過出力させる。これと共に、スリット部材の
各スリットごとに透過光量を他のスリットと異なる値に
なるように制御するフィルタを設け、各方向ごとの光線
強度を異なるように設定する。
In the train connection control device of the tenth aspect of the present invention, the laser beam is continuously output from the laser light source provided in the optical signal transmission device at the tail of the preceding train, and the laser beam is directed backward by the rotating polygon mirror. The output is reflected so as to be dispersed in a fan shape, and the reflected beam that is dispersed in a fan shape from the rotary polygon mirror is transmitted and output in a plurality of predetermined directions by the slit member. Along with this, a filter that controls the amount of transmitted light for each slit of the slit member to be a value different from that of the other slits is provided, and the light intensity for each direction is set to be different.

【0037】そして後続列車に設けられた受光手段によ
ってこれらの反射ビームを受光するとその光強度に応じ
た大きさの電流信号に変換して出力し、車間距離検出手
段によって受光素子からの電流出力の大きさを監視し、
その電流出力の大きさに対応する車間距離を割り出し、
さらに接近離間判定手段によって車間距離検出手段が検
出する車間距離の微分値を算出し、車間距離の接近離間
傾向を判定し、離間傾向にある時に連結速度制御手段に
よる速度制御を中止させ、誤動作を防ぐ。
When the reflected light beams are received by the light receiving means provided in the succeeding train, they are converted into a current signal having a magnitude corresponding to the light intensity and output, and the inter-vehicle distance detecting means outputs the current output from the light receiving element. Monitor the size,
Calculate the inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the current output,
Further, the differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection means is calculated by the approach / separation determination means, the approach / separation tendency of the inter-vehicle distance is determined, and the speed control by the connecting speed control means is stopped when the inter-vehicle distance is in the separation tendency, and a malfunction occurs prevent.

【0038】[0038]

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説す
る。図1に示すように、先行列車1aの後尾には前方に
向かって光線を送出す光信号送信装置2が設置されてお
り、後続列車1bの先頭には光信号送信装置2から送出
されてくる光線を受信して相対速度を自動検出するため
の相対速度検出装置3が設置されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an optical signal transmitter 2 for transmitting a light beam forward is installed at the tail of the preceding train 1a, and an optical signal transmitter 2 is transmitted to the head of the following train 1b. A relative velocity detecting device 3 for receiving a light beam and automatically detecting a relative velocity is installed.

【0039】先行列車1aの後尾の光信号送信装置2は
前方に向かってある単位角度θずつ異なり、かつ常に固
定された角度、つまり、θ,2θ,3θ,…,nθの方
向にn本(nはあらかじめ設定される整数)の光線4−
1,4−2,…,4−i,…,4−nを繰り返し送出
す。
The optical signal transmitters 2 at the tail of the preceding train 1a differ by a unit angle θ toward the front and are always fixed angles, that is, n (in the directions of θ, 2θ, 3θ, ..., nθ). n is a preset integer) ray 4-
1, 4--2, ..., 4-i, ..., 4-n are repeatedly transmitted.

【0040】これに対して後続列車1bの先頭の相対速
度検出装置3は、一定時間のうちに受信する光線の本数
をカウントし、そのカウント値が常に一定となるように
自車速度を制御することにより連結速度制御を行う。
On the other hand, the relative speed detecting device 3 at the head of the succeeding train 1b counts the number of light rays received within a fixed time and controls the own vehicle speed so that the count value is always constant. By doing so, connection speed control is performed.

【0041】以上の列車自動連結制御装置の原理を図2
に基づいてさらに詳しく説明する。本発明の自動連結の
特徴は、後続列車1bを先行列車1aに対して光線を受
光できるある距離Dapまで接近させた後、先行列車1a
との車間距離Dが近づくにつれて相対速度Vrlを徐々に
遅くして最終的に連結実行相対速度Vrl0 になったとこ
ろで自動連結するように後続列車1bの速度制御を先行
列車1aの走行速度に関係なく、後続列車単独で行うこ
とにある。
The principle of the above automatic train connection control device is shown in FIG.
Will be described in more detail based on. The feature of the automatic connection of the present invention is that the succeeding train 1b is brought closer to the preceding train 1a up to a certain distance Dap capable of receiving a light beam, and then the preceding train 1a.
The relative speed Vrl is gradually decreased as the vehicle-to-vehicle distance D becomes closer to the vehicle, and the speed control of the succeeding train 1b is performed irrespective of the traveling speed of the preceding train 1a so as to automatically connect at the final execution relative speed Vrl0. , It is to do the following train alone.

【0042】そこで、ある速度Vaで走行している先行
列車1aの光源Sから繰り返しθ刻みで多数本の光線4
−1,4−2,…,4−i,…,4−nを出射させる。
そして、この光源Sから進行方向に垂直な方向にB(定
距離)だけ離れた位置関係となるように設置されている
後続列車1bの受光レンズLでこの光線を受光させる。
Therefore, from the light source S of the preceding train 1a traveling at a certain speed Va, a large number of rays 4 are repeatedly produced at intervals of θ.
-1, 4-2, ..., 4-i, ..., 4-n are emitted.
Then, the light beam is received by the light receiving lens L of the succeeding train 1b which is installed so as to be separated from the light source S by B (constant distance) in the direction perpendicular to the traveling direction.

【0043】後続列車1bがVbで走行していると、先
行列車1aとの間の相対速度Vrlは、
When the following train 1b is traveling at Vb, the relative speed Vrl with respect to the preceding train 1a is

【数1】Vrl=Vb−Va である。## EQU1 ## Vrl = Vb-Va.

【0044】後続列車1bが一定時間Δtのうちに受光
する光線の本数を図2では、4本に設定しているとす
る。光線を4本だけ受光するのに必要な相対走行距離
(つまり、先行列車1aに対して後続列車1bが近づく
距離)Lは、図2に示す例の場合、車間距離がD3と比
較的大きい状態ではL3(出射角度11θ〜8θの光線
を受光している)であり、中間の大きさの車間距離D2
では相対走行距離はL2(同じく7θ〜4θ)であり、
連結直前の車間距離D1ではL1(同じく4θ〜θ)で
あるとすると、これらのL3,L2,L1はそれぞれ、
In FIG. 2, it is assumed that the number of light rays received by the succeeding train 1b within a fixed time Δt is set to four. In the case of the example shown in FIG. 2, the relative traveling distance L (that is, the distance that the following train 1b approaches the preceding train 1a) required to receive only four light rays is a relatively large inter-vehicle distance of D3. Is L3 (a light ray having an emission angle of 11θ to 8θ is received), and an inter-vehicle distance D2 of an intermediate size.
Then, the relative mileage is L2 (also 7θ-4θ),
If the inter-vehicle distance D1 immediately before the connection is L1 (also 4θ to θ), these L3, L2, and L1 are respectively

【数2】L3=B・tan 11θ−tan 8θ L2=B・tan 7θ−tan 4θ L1=B・tan 4θ−tan θ である。## EQU00002 ## L3 = B.tan 11.theta.-tan 8.theta. L2 = B.tan 7.theta.-tan 4.theta. L1 = B.tan 4.theta.-tan .theta ..

【0045】したがって、相対速度Vrlはそれぞれ、Therefore, the relative speed Vrl is

【数3】Vrl3 =L3/Δt Vrl2 =L2/Δt Vrl1 =L1/Δt である。これらの相対速度の間には、Vrll3>Vrl2 >
Vrl1 の関係が成立し、これは車間距離が近づくほど相
対速度Vrlが小さくなっていることを示している。した
がって、一定時間Δtの間に受光する光線本数が一定数
となるように自車速を加減することによって、自ずと走
行中の先行列車1aに同じく走行中の後続列車1bを自
動連結させるのに必要な相対速度パターンが実現できる
ことになる。
## EQU00003 ## Vrl3 = L3 / .DELTA.t Vrl2 = L2 / .DELTA.t Vrl1 = L1 / .DELTA.t. Between these relative velocities, Vrll3>Vrl2>
The relationship of Vrl1 is established, which indicates that the relative speed Vrl decreases as the inter-vehicle distance decreases. Therefore, it is necessary to automatically connect the preceding train 1a, which is also running, to the following train 1b, which is also running, by automatically adjusting the own vehicle speed so that the number of light rays received during a certain time Δt becomes a certain number. A relative velocity pattern can be realized.

【0046】以上の原理を応用して実現した第1の実施
例の列車連結制御装置においては、先行列車1aの後尾
に設置される光信号送信装置2は、図3に示す構成を備
えている。すなわち、モータ5によって回転駆動される
回転多面鏡6と、モータ5の回転速度制御を行うモータ
制御器7と、回転多面鏡6の一定の位置に光源8から光
信号9を照射し、その反射光をハーフミラー10によっ
て受光素子11に導き、回転多面鏡6の回転位置を検出
する回転位置検出器12を備えている。回転多面鏡6は
一面の回転方向の幅がAに、また中心から見た挟み各φ
に設定されているとする。
In the train connection control device of the first embodiment realized by applying the above principle, the optical signal transmission device 2 installed at the tail of the preceding train 1a has the configuration shown in FIG. . That is, a rotary polygon mirror 6 that is driven to rotate by a motor 5, a motor controller 7 that controls the rotation speed of the motor 5, and a constant position of the rotary polygon mirror 6 is irradiated with an optical signal 9 from a light source 8 and the reflection thereof. A rotation position detector 12 that guides light to the light receiving element 11 by the half mirror 10 and detects the rotation position of the rotary polygon mirror 6 is provided. The rotating polygon mirror 6 has a width A in the direction of rotation on one side, and each sandwiching φ from the center.
Is set to.

【0047】光信号送信装置2はまた、後方へ光線を送
出すための光信号送信系として回転多面鏡6に対して回
転位置検出器12の光源8と一定の挟み角度δだけ離れ
た位置に設置され、回転多面鏡6の回転中心からA/2
だけオフセットした位置にレーザビーム13を照射する
レーザ光源14と、このレーザ光源14の発光周期と発
光タイミングを制御する光源制御器15を備えている。
The optical signal transmitting device 2 also serves as an optical signal transmitting system for transmitting a light beam backward, at a position separated from the rotary polygon mirror 6 by the light source 8 of the rotary position detector 12 by a constant sandwiching angle δ. A / 2 from the center of rotation of the rotating polygon mirror 6 installed
A laser light source 14 for irradiating the laser beam 13 to a position offset by a distance and a light source controller 15 for controlling the light emission cycle and the light emission timing of the laser light source 14 are provided.

【0048】この光信号送信装置2では、レーザ光源1
4から回転多面鏡6にレーザビーム13を投影させる
と、多面鏡6が回転するのに伴ってレーザビーム13は
その多面鏡6の対向する一面によって車両の横方向の軸
X−Xから2φだけずれた斜め後方向までの間に分散し
て反射されることになる。
In this optical signal transmitter 2, the laser light source 1
When the laser beam 13 is projected onto the rotary polygon mirror 6 from 4, the laser beam 13 is rotated by 2φ from the lateral axis X-X of the vehicle due to the opposite surfaces of the polygon mirror 6 as the polygon mirror 6 rotates. It will be scattered and reflected up to the obliquely rearward direction.

【0049】ここでレーザ光源14を高周波で点滅させ
てパルス的に出射させるようにすると、そのパルスデュ
ーティー比を1:1に設定した場合、多面鏡6による反
射によって上記角度2φの幅の1/2の幅の放射状の光
線として後方に出射されることになる。そこでいま、多
面鏡6の面数m(=2π/φ)、回転数Nとして、レー
ザ光源14からm・Nの周波数のレーザビーム13を照
射することによって多面鏡6の真横方向0から2φ斜め
後方までの間に光線の幅と光線がない部分の幅とが半々
でなったレーザビームを放射する。
Here, when the laser light source 14 is flickered at a high frequency so as to be emitted in a pulsed manner, when the pulse duty ratio is set to 1: 1, the polygon mirror 6 reflects light to reduce the width of the angle 2φ to 1 / It will be emitted rearward as a radial ray having a width of 2. Therefore, by irradiating the laser beam 13 having a frequency of m · N from the laser light source 14 with the number of faces m (= 2π / φ) of the polygonal mirror 6 and the number of revolutions N, the polygonal mirror 6 is obliquely inclined from 0 to 2φ in the lateral direction. It emits a laser beam in which the width of the light beam and the width of the part where there is no light beam are half-divided up to the rear.

【0050】次に、多面鏡6の回転位置検出装置12
は、レーザ光源14側がレーザビーム4−1,4−2,
…,4−i,…,4−nを常に同じ方向に同じ幅で出力
するように、光源制御器15に対してレーザビーム出力
タイミング信号を与えるために設置されており、そのタ
イミング制御用のレーザ光源8から回転多面鏡6の中心
に向かうようにレーザ信号9を投影し、多面鏡6から反
射して返って来るレーザ信号があればハーフミラー10
で90°反射させて受光器11に入射させ、受光器11
はその受光信号をモータ制御器7と光源制御器15に出
力する。
Next, the rotational position detecting device 12 for the polygon mirror 6
Are laser beams 4-1 and 4-2 on the laser light source 14 side.
, 4-i, ..., 4-n are provided to give a laser beam output timing signal to the light source controller 15 so as to always output the same width in the same direction with the same width. The laser signal 9 is projected from the laser light source 8 toward the center of the rotary polygon mirror 6, and if there is a laser signal reflected from the polygon mirror 6 and returned, the half mirror 10
Reflected by 90 ° and made incident on the photodetector 11.
Outputs the received light signal to the motor controller 7 and the light source controller 15.

【0051】したがって、タイミング制御用のレーザ光
源8から連続光を出射させていれば、回転多面鏡6が回
転して、その一面がちょうどレーザ信号9に垂直なるタ
イミングごとに、つまり各面の中心に対する挟み角度φ
だけ回転したタイミングごとにレーザ信号9の反射光を
受光器11で受光してモータ制御器7と光源制御器15
に出力し、モータ制御器7ではこの受光パルスの周期を
監視し、そのパルス周期が常に一定になるようにモータ
5の回転速度の制御を行い、同時に光源制御器15では
受光信号の入力ごとにレーザ光源14に発光指令を与
え、上記の高周波のレーザビーム13を出力させる制御
を行う。この回転多面鏡6の回転速度制御とレーザ光源
14のレーザビーム発光制御とにより、光線4−1,4
−2,…,4−nを安定して放射することができるよう
になる。
Therefore, if continuous light is emitted from the laser light source 8 for timing control, the rotary polygon mirror 6 rotates and one surface thereof is exactly at a timing perpendicular to the laser signal 9, that is, the center of each surface. Angle to φ
The reflected light of the laser signal 9 is received by the light receiver 11 at each timing when the motor controller 7 and the light source controller 15 are rotated.
The motor controller 7 monitors the cycle of the received light pulse, and controls the rotation speed of the motor 5 so that the pulse cycle is always constant. At the same time, the light source controller 15 receives each received light signal. A control for giving a light emission command to the laser light source 14 and outputting the high-frequency laser beam 13 is performed. By controlling the rotation speed of the rotary polygon mirror 6 and the laser beam emission control of the laser light source 14, the light beams 4-1 and 4 are obtained.
It becomes possible to stably radiate −2, ..., 4-n.

【0052】次に、後続列車1bに搭載されている相対
速度検出装置3の構成について、図4に基づいて説明す
る。図4は後続列車1bに搭載されている相対速度検出
装置3とこの相対速度検出装置3から出力される速度補
正信号ΔVrlを受けて、通常の速度基準Vref に補正を
行い、連結速度制御を行う速度制御装置20の構成を示
している。相対速度検出装置3は、後続列車1bの先頭
に設置されている受光レンズ21と、この受光レンズ2
1を通って入射する光線を受光するごとに電気パルス信
号に変換して出力する受光素子22と、受光素子22が
出力するパルス信号を一定期間ずつカウントするパルス
カウント部23と、パルスカウント部23のカウント値
に応じて速度補正指令±ΔVrlを出力する相対速度補正
部24から構成されている。
Next, the structure of the relative speed detecting device 3 mounted on the succeeding train 1b will be described with reference to FIG. FIG. 4 receives the relative speed detecting device 3 mounted on the succeeding train 1b and the speed correction signal ΔVrl output from the relative speed detecting device 3 and corrects it to the normal speed reference Vref to control the connecting speed. The structure of the speed control device 20 is shown. The relative speed detecting device 3 includes a light receiving lens 21 installed at the head of the following train 1b and the light receiving lens 2
The light receiving element 22 that converts the light beam incident through 1 into an electric pulse signal and outputs the electric pulse signal every time it is received, the pulse counting unit 23 that counts the pulse signal output by the light receiving element 22 for each constant period, and the pulse counting unit 23. The relative speed correction unit 24 outputs a speed correction command ± ΔVrl in accordance with the count value of.

【0053】一方、速度制御装置20は、運転席からの
指令によって所定の速度パターンにしたがって速度基準
Vrefpを出力する速度基準発生部25と、この速度基準
Vrefpに対して相対速度補正部24から出力されてくる
速度補正±ΔVrlを加算して最終速度基準Vref として
出力する加算部26と、列車速度フィードバック値とこ
の最終速度基準Vref との偏差に基づき速度加減指令を
出力する速度制御部27と、この速度制御部27から速
度加減指令に基づいて列車駆動用モータ28の速度を加
減するモータ駆動部29と、ブレーキ30の駆動釈放を
行うブレーキ駆動部31と、列車駆動用モータ28の速
度を検出して速度制御部27にフィードバックする速度
検出器32から構成されている。
On the other hand, the speed control device 20 outputs from the speed reference generation unit 25 that outputs the speed reference Vrefp according to a predetermined speed pattern in response to a command from the driver's seat, and the relative speed correction unit 24 with respect to this speed reference Vrefp. An adding unit 26 that adds the received speed correction ± ΔVrl and outputs it as a final speed reference Vref; a speed control unit 27 that outputs a speed adjustment command based on the deviation between the train speed feedback value and this final speed reference Vref; Based on the speed control command from the speed control unit 27, a motor drive unit 29 that adjusts the speed of the train drive motor 28, a brake drive unit 31 that releases the drive of the brake 30, and a speed of the train drive motor 28 are detected. It is composed of a speed detector 32 which feeds back to the speed controller 27.

【0054】そして相対速度検出装置3では、その受光
レンズ21を通して受光素子22が先行列車1aから出
力される光線4−1,4−2,…,4−nのうち車間距
離に応じて入射してくる光線を受光し、いずれかの角度
の光線が受光されるたびに受光素子22からパルスカウ
ント部23に受光パルス信号が出力される。
In the relative speed detecting device 3, the light receiving element 22 is incident through the light receiving lens 21 on the light rays 4-1, 4-2, ..., 4-n output from the preceding train 1a in accordance with the inter-vehicle distance. A light-receiving pulse signal is output from the light-receiving element 22 to the pulse counting unit 23 each time an incoming light beam is received and a light beam at any angle is received.

【0055】そこでいま、後続列車1bの走行速度を先
行列車1aの走行速度よりも大きくして車間距離を縮め
て連結しようとする場合、パルスカウント部23にある
周期ごとのパルスカウント値を出力させるようにし、そ
のパルスカウント値が常に一定値となるように速度制御
装置20側で速度制御させることにより、前述したよう
に先行列車1aに対する後続列車1bの車間距離が近づ
くにしたがって相対速度Vrlが小さくなるように速度制
御できる。
Therefore, when the traveling speed of the succeeding train 1b is made higher than the traveling speed of the preceding train 1a to reduce the inter-vehicle distance for connection, the pulse counting unit 23 outputs a pulse count value for each cycle. By performing speed control on the speed control device 20 side so that the pulse count value is always a constant value, the relative speed Vrl decreases as the inter-vehicle distance of the succeeding train 1b with respect to the preceding train 1a decreases, as described above. The speed can be controlled so that

【0056】このために、相対速度補正部24ではパル
スカウント部23から出力される一定期間ごとのパルス
カウント値を監視しており、このパルスカウント値が図
1で説明したと同じように基準値の4個であれば相対速
度補正ΔVrl=0として速度補正をせず、例えばパルス
カウント値が3個であれば相対速度が少し小さく、接近
速度が遅すぎることになるので相対速度を大きくすべ
く、速度補正として例えば1ノッチ分の速度増加指令+
ΔVrlを出力し、逆にパルスカウント値が5個であれば
相対速度が大きくて接近速度が速すぎることになるので
相対速度を小さくすべく、速度補正として1ノッチ分の
速度抑制指令−ΔVrlを出力する。
For this reason, the relative speed correction unit 24 monitors the pulse count value output from the pulse count unit 23 for each constant period, and this pulse count value is the reference value as described in FIG. If there are four, the relative speed correction ΔVrl = 0 and no speed correction is performed. For example, if the pulse count value is three, the relative speed is a little small and the approach speed is too slow. , For speed correction, for example, a speed increase command for one notch +
If ΔVrl is output and conversely the pulse count value is 5, the relative speed is large and the approaching speed is too fast. Therefore, in order to reduce the relative speed, the speed suppression command for one notch-ΔVrl is set as the speed correction. Output.

【0057】速度制御装置20側では、この相対速度検
出装置3側からの相対速度補正指令±ΔVrlを加算部2
6で受け取り、速度基準発生部25から出力されている
速度基準Vrefpに対して加減して最終速度基準Vref と
して速度制御部27に出力し、ここで後続列車1bの走
行速度制御を行う。
On the speed control device 20 side, the relative speed correction command ± ΔVrl from the relative speed detection device 3 side is added to the addition unit 2
In step 6, the speed reference Vrefp output from the speed reference generator 25 is adjusted and output to the speed controller 27 as the final speed reference Vref, where the traveling speed of the succeeding train 1b is controlled.

【0058】こうして後続列車1bの走行速度を受光す
る光線の本数が常に一定値となるように速度制御するこ
とにより、車間距離が大きい間は相対速度を大きくして
接近速度を早くし、車間距離が縮まるにしたがって相対
速度を小さくして接近速度を遅くし、連結直前である一
定の連結実行速度に到達するように後続列車1b単独の
走行速度制御で円滑な連結が可能となる。
In this way, by controlling the speed so that the number of light rays that receive the traveling speed of the succeeding train 1b is always a constant value, the relative speed is increased and the approaching speed is increased while the inter-vehicle distance is large. As the speed decreases, the relative speed is reduced to decrease the approach speed, and smooth connection can be achieved by the traveling speed control of the succeeding train 1b alone so as to reach a certain connection execution speed immediately before the connection.

【0059】次に、後続列車1bの連結速度制御時の速
度推移について図5及び図6に基づいて説明する。図5
は、高周波で点滅し、デューティー比が1:1となる光
線を前述の図1でθ=1°に1本出力されるように設定
し、光線の反射出力点(この点は回転多面鏡6の中心点
位置と同じとしても光学系の他の寸法が大きいので誤差
はほとんど生じない)から横方向にB=2500mm離
れた位置の前方に車間距離Dだけ離れて後続列車1bが
存在するとしたとき、この車間距離Dの変化によって受
光する光線間のビーム間隔dがどれくらいになるかをグ
ラフにプロットしたものであり、
Next, the speed transition of the succeeding train 1b during connection speed control will be described with reference to FIGS. Figure 5
Is set so that one light beam that blinks at a high frequency and has a duty ratio of 1: 1 is output at θ = 1 ° in FIG. 1 described above, and the reflection output point of the light beam (this point is the rotary polygon mirror 6). Even if it is the same as the center point position of, the other dimensions of the optical system are large, so there is almost no error.) When there is a succeeding train 1b in front of a position B = 2500 mm away from the following train 1b. , Is a graph plotting how the beam distance d between the received light rays changes with the change of the inter-vehicle distance D.

【数4】D(A°)=Btan A° d=D(A°)−D(A°−1°) =B(tan A°−tan (A°−1°)) の式に基づいて算出したものである。## EQU4 ## Based on the formula of D (A °) = Btan A ° d = D (A °) -D (A ° -1 °) = B (tan A ° -tan (A ° -1 °)) It is calculated.

【0060】この図5のグラフから明らかなように、車
間距離Dが大きいときには光線間の間隔(ビーム間隔)
は大きく、例えばD=10mの車間距離ではビーム間隔
d=700mmであり、D=3mではd=100mm、
そして連結直前の車間距離D=1mではビーム間隔d=
50mm程度となる。
As is clear from the graph of FIG. 5, when the inter-vehicle distance D is large, the distance between the light beams (beam distance)
Is large, for example, the beam distance d = 700 mm at an inter-vehicle distance of D = 10 m, and d = 100 mm at D = 3 m,
Then, when the inter-vehicle distance D = 1 m immediately before connection, the beam interval d =
It will be about 50 mm.

【0061】したがって、一定期間のうちにある一定個
数のパルスを受光するように速度制御するならば、上述
したように自ずと車間距離が大きいときには接近速度が
大きく、車間距離が縮まれば接近速度が小さくなるよう
に後続列車1bだけの速度制御でふさわしい速度パター
ンに則った連結速度制御が実現できるのである。
Therefore, if the speed control is performed so that a certain number of pulses are received within a certain period, the approach speed is large when the inter-vehicle distance is naturally large as described above, and the approach speed is small when the inter-vehicle distance is shortened. By controlling the speed of only the succeeding train 1b so as to be small, it is possible to realize the connected speed control in accordance with a suitable speed pattern.

【0062】この点、図6に基づいてさらに詳しく説明
すると、先行列車1aに対して車間距離10mまで接近
したところからこの実施例の方法で連結速度制御を行う
と、最終連結時の相対速度を0.3km/hにしたいの
であれば、一定期間に一本数の光線を受光するように速
度加減することによって、結果として、 車間距離10mでは、現在速度Vrefpに対してVrl=
5.5km/h 車間距離 8mでは、現在速度Vrefpに対してVrl=
3.3km/h 車間距離 6mでは、現在速度Vrefpに対してVrl=
2.0km/h 車間距離 4mでは、現在速度Vrefpに対してVrl=
1.1km/h 車間距離 2mでは、現在速度Vrefpに対してVrl=
0.5km/h という相対速度Vrl分を現在の速度基準Vrefp に加算し
て得られる最終速度基準Vref に一致するように速度制
御することになり、これによって通常走行速度で走行中
でも円滑に自動連結が実現できるのである。
This point will be described in more detail with reference to FIG. 6. When the connecting speed control is performed by the method of this embodiment from the position where the preceding train 1a is approached to the inter-vehicle distance of 10 m, the relative speed at the final connecting time is calculated. If it is desired to set 0.3 km / h, the speed is adjusted so as to receive one ray of light in a certain period, and as a result, Vrl = relative to the current speed Vrefp at the inter-vehicle distance of 10 m.
5.5 km / h At an inter-vehicle distance of 8 m, Vrl = with respect to the current speed Vrefp.
3.3km / h At a distance of 6m, Vrl = for the current speed Vrefp
At 2.0 km / h distance 4m, Vrl =
At a distance of 1.1 km / h and a vehicle distance of 2 m, Vrl = with respect to the current speed Vrefp.
The relative speed Vrl of 0.5 km / h is added to the current speed reference Vrefp to control the speed so as to match the final speed reference Vref, which allows smooth automatic connection even when the vehicle is running at the normal running speed. Can be realized.

【0063】このように速度制御する場合、車間距離が
縮まるほど相対速度を小さく抑えるために後続列車1b
では現在速度を少しずつ減速することになるが、その減
速度βは図6に示すようなカーブとなる。
In the case of controlling the speed in this way, the following train 1b is used in order to keep the relative speed small as the inter-vehicle distance decreases.
Then, the current speed is gradually reduced, but the deceleration β becomes a curve as shown in FIG.

【0064】さらにこのような相対速度制御、減速度制
御を実行する場合、車間距離10mの状態から連結完了
までにかかる時間について考慮すると約35秒かかるこ
とになる。そしてこの間の先行列車1aと後続列車1b
との相対速度Vrlが重要であって、先行列車1aがどれ
くらいの速さで走行しているかはほとんど問題とならな
いが、仮に160km/hの高速度走行しているとすれ
ば、後続列車1bが10mまで接近した時から連結完了
するまでに約1600mの連結距離が必要となる。
Further, when such relative speed control and deceleration control are executed, it takes about 35 seconds in consideration of the time taken from the state where the inter-vehicle distance is 10 m to the completion of connection. And the preceding train 1a and the following train 1b during this period
The relative speed Vrl with respect to is important, and it does not matter how fast the preceding train 1a is traveling, but if it is traveling at a high speed of 160 km / h, then the following train 1b is A connection distance of about 1600 m is required from the time of approaching 10 m to the completion of connection.

【0065】以上のようにして、この第1の実施例によ
れば、先行列車1aから高周波で点滅し、多方向でそれ
ぞれ一定の角度方向に出力されるようレーザビームを出
力し、後続列車1bでそのレーザビームを一定時間内に
一定本数だけ受光するように速度基準を加減し、その速
度基準に対して速度制御することにより、先行列車1a
の走行速度に関係なく、後続列車1bが自車速だけの速
度制御によって自ずと望ましい相対速度パターンに則っ
て先行列車に徐々に近づき、最終的に自動連結すること
ができるようになる。しかもこの走行中の連結のために
先行列車との通信を行わなくても後続列車側が一定期間
に一定本数の光線を受光するような速度に自車速を制御
するだけで適切な連結を行うことができ、走行中の連結
操作がきわめて容易に行えるのである。
As described above, according to the first embodiment, the preceding train 1a blinks at a high frequency, and the laser beam is outputted so as to be output in a fixed angular direction in each of the multiple directions, and the succeeding train 1b. Then, the speed reference is adjusted so that the laser beam is received by a fixed number within a fixed time, and the speed is controlled with respect to the speed reference.
Regardless of the traveling speed, the succeeding train 1b gradually approaches the preceding train in accordance with the desired relative speed pattern by the speed control of only the own vehicle speed, and finally can be automatically connected. Moreover, even if communication with the preceding train is not performed due to this running connection, proper connection can be achieved simply by controlling the own vehicle speed so that the succeeding train side receives a certain number of light rays in a certain period. It is possible, and the connecting operation during traveling is extremely easy.

【0066】次に、第2の実施例について、図7に基づ
いて説明する。図1、図3に示した第1の実施例の方式
により連結される前後の列車1a,1b間の相対速度を
自動的に制御しようとする場合、回転多面鏡6を10面
鏡、φ=36°に設定していれば、通常列車幅Bとして
2500mm程度であるので、7.7m程度まで有効にレ
ーザビーム4−1〜4−nが分布されることになる。し
たがって、これよりも長い車間距離のところではレーザ
ビームに頼らない方法で接近速度制御を行う必要があ
る。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. In order to automatically control the relative speed between the front and rear trains 1a and 1b connected by the method of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 3, the rotary polygon mirror 6 is a ten-sided mirror, φ = If the angle is set to 36 °, the train width B is usually about 2500 mm, so that the laser beams 4-1 to 4-n are effectively distributed up to about 7.7 m. Therefore, it is necessary to perform the approach speed control at a vehicle distance longer than this by a method that does not rely on the laser beam.

【0067】そこで図7に示す第2の実施例では、先行
列車1aの後尾の左右両側に光信号送信装置2,2´を
対称に並設し、後続列車1bの先頭にはこれらの光信号
送信装置2,2´それぞれからの光線を個別に受光して
車間距離Dを検出する相対速度検出装置3,3´を左右
に並設し、これと共にレーザ距離判定器41を設置す
る。
Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 7, the optical signal transmitters 2 and 2'are symmetrically arranged side by side on the left and right sides of the tail of the preceding train 1a, and these optical signals are provided at the head of the succeeding train 1b. Relative speed detection devices 3 and 3'for individually receiving light beams from the transmission devices 2 and 2'and detecting the inter-vehicle distance D are arranged side by side, and a laser distance determination device 41 is also installed.

【0068】そしてこのレーザ距離判定器41によって
先行列車1aの左右の光信号送信装置2,2´の光線投
影点L,L´が挟む角度ψを計測し、両投影点L,L´
間距離Eは規格化した既知の値として登録しておくこと
により、
The laser distance determiner 41 measures the angle ψ sandwiched by the light beam projection points L and L'of the left and right optical signal transmitters 2 and 2'of the preceding train 1a, and both projection points L and L'are measured.
By registering the distance E as a standardized known value,

【数5】D=E/ψ の式に基づいて車間距離Dを計測し、またその微分値に
よって接近、離隔の判断を行う。
## EQU00005 ## The inter-vehicle distance D is measured based on the equation D = E / .psi., And the approach or separation is determined by the differential value.

【0069】これによって、ある連結区間に入れば、一
定の減速度β=0.6m/sec^2 (=2.16km/m
/sec 程度)で減速を継続してゆき、本発明の方式によ
る連結速度制御が可能となる車間距離まで近づいた時に
本発明の方式による相対速度制御に切り換え、最終的に
先行列車1aに対して後続列車1bを走行しながら連結
させる。
Thus, when entering a certain connection section, a constant deceleration β = 0.6 m / sec ^ 2 (= 2.16 km / m)
/ Sec), deceleration is continued, and when approaching the inter-vehicle distance where the connection speed control by the method of the present invention is possible, the speed is switched to the relative speed control by the method of the present invention and finally with respect to the preceding train 1a. The following train 1b is connected while traveling.

【0070】なお、この速度制御方式切換式による連結
速度制御の場合、先行列車1aの走行速度を連結区間で
は220km/hの巡航速度から160km/hの連結
速度に落とし、この速度で走行中に後続列車1bに連結
させようとすれば、220km/hから160km/h
までの減速には60km/hだけの減速が必要となるの
で、時間にして約30sec 必要であり、その間に列車1
bが移動する距離は約1580mである。したがって、
後続列車1bが減速を開始してから連結を完了するまで
に必要な距離は、上述した第1の実施例で算出した連結
所要距離1600mとこの減速所要距離1580mを加
えることによって約3180m必要となり、必要最小の
連結制御区間長が約3200mとなる。
Incidentally, in the case of the connection speed control by the speed control system switching type, the traveling speed of the preceding train 1a is reduced from the cruising speed of 220 km / h to the connection speed of 160 km / h in the connection section, and while traveling at this speed. If you try to connect it to the succeeding train 1b, it will be 220 km to 160 km / h.
Deceleration up to 60 km / h is required, so it takes about 30 seconds per hour, during which train 1
The distance traveled by b is about 1580 m. Therefore,
The required distance from the start of deceleration of the succeeding train 1b to the completion of the connection is about 3180 m by adding the connection required distance 1600 m calculated in the first embodiment and the deceleration required distance 1580 m, The minimum required connection control section length is about 3200 m.

【0071】次に、第3の実施例を図7及び図8に基づ
いて説明する。この第3の実施例は図1に示した第1の
実施例に対してさらに車間距離Dの計測の信頼性を向上
させることを目的として、上述した第2の実施例の説明
で述べたように、先行列車1aの後尾の左右に光信号送
信装置2,2´を並設し、これに対応して後続列車1b
の先頭の左右に相対速度検出装置3,3´を並設する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. This third embodiment aims to further improve the reliability of measurement of the inter-vehicle distance D as compared with the first embodiment shown in FIG. 1, and as described in the description of the second embodiment described above. At the left and right of the tail of the preceding train 1a, optical signal transmitters 2 and 2'are installed side by side, and the following train 1b is correspondingly provided.
Relative speed detection devices 3 and 3'are installed in parallel on the left and right of the head of the.

【0072】先行列車1aに搭載されている2台の光信
号送信装置2,2´は共に図3に示した第1の実施例と
同じ構成のものである。また後続列車1bに搭載される
相対速度検出装置3,3´は図4に示したものと同じで
あるが、速度制御装置20は図8に示すように若干の変
更が加えられている。すなわち、左右の相対速度検出装
置3,3´各々が検出する速度補正信号ΔVrl,ΔVrl
´を受けて、有効な速度補正信号をどちらか選択する補
正信号選択部32が加算部26の前段に設けられてい
て、速度補正信号ΔVrl,ΔVrl´のうち、この補正信
号選択部32で選択した側の速度補正信号によって通常
の速度基準Vref に補正を行い、連結速度制御を行う構
成にしてある。
The two optical signal transmitters 2 and 2'mounted on the preceding train 1a have the same structure as that of the first embodiment shown in FIG. Further, the relative speed detecting devices 3 and 3'mounted on the succeeding train 1b are the same as those shown in FIG. 4, but the speed control device 20 is slightly modified as shown in FIG. That is, the speed correction signals ΔVrl and ΔVrl detected by the left and right relative speed detecting devices 3 and 3 ', respectively.
In response to this, a correction signal selection unit 32 for selecting one of the valid speed correction signals is provided in the preceding stage of the addition unit 26, and the correction signal selection unit 32 selects one of the speed correction signals ΔVrl, ΔVrl ′. The normal speed reference Vref is corrected by the speed correction signal on the other side, and the connection speed is controlled.

【0073】そこで、速度制御装置20では、補正信号
選択部32が相対速度検出装置3,3´それぞれから入
力される相対速度ΔVrl,ΔVrl´の大きさを比較し、
より安全サイドの速度制御ができる側の相対速度、つま
り、接近速度が速い方の相対速度を選択し、その相対速
度信号を加算部26にΔVrlとして出力し、加算部26
では、速度基準発生部25から出力されている速度基準
Vrefpに対してこのΔVrlを加減して最終速度基準Vre
f として速度制御部27に出力し、ここで後続列車1b
の走行速度制御を行う。
Therefore, in the speed control device 20, the correction signal selection unit 32 compares the relative speeds ΔVrl and ΔVrl ′ input from the relative speed detection devices 3 and 3 ′,
The relative speed on the side on which the speed on the safer side can be controlled, that is, the relative speed with the faster approach speed is selected, and the relative speed signal is output as ΔVrl to the adder 26, and the adder 26
Then, this ΔVrl is adjusted with respect to the speed reference Vrefp output from the speed reference generating unit 25 to obtain the final speed reference Vre.
It is output to the speed control unit 27 as f, where the succeeding train 1b
To control the traveling speed.

【0074】これによって、左右の相対速度検出装置
3,3´それぞれで受光する光線本数が若干異なり、得
られる車間距離、また相対速度が異なる場合にはより安
全側の相対速度を採用して速度制御することができ、信
頼性がさらに向上する。
As a result, the right and left relative speed detecting devices 3 and 3'respectively differ in the number of light rays received, and when the obtained inter-vehicle distance or relative speed is different, the safer relative speed is adopted. It can be controlled and reliability is further improved.

【0075】なお、この第3の実施例において、さらに
車間距離判定器41を相対速度検出装置3,3´と連動
させ、車間距離判定器41によって車間距離Dが接近し
ているのか離間しているのか判定し、離間状態にあれば
相対速度検出装置3,3´に対して動作停止指令42,
42´を与えて連結速度制御を中止させるようにすれ
ば、相対速度検出装置3,3´だけでは判定できない車
間距離接近、離間の判定ができ、連結速度制御の信頼
性、安全性をさらに高めることができる。
In this third embodiment, the inter-vehicle distance determiner 41 is further interlocked with the relative speed detecting devices 3 and 3 ', and the inter-vehicle distance determiner 41 separates the inter-vehicle distance D from each other. If it is in the separated state, the relative speed detecting devices 3 and 3 ′ are given an operation stop command 42,
If 42 'is given to stop the connection speed control, it is possible to determine the approach and separation of the inter-vehicle distance, which cannot be determined only by the relative speed detection devices 3 and 3', and further improve the reliability and safety of the connection speed control. be able to.

【0076】次に、第4の実施例を図9に基づいて説明
する。この第4の実施例は、第1の実施例で採用されて
いる図3に示した光信号送信装置2において、回転多面
鏡6の各鏡面の形状を改善したものである。すなわち、
レーザ光源14から出射されるレーザビーム13は指向
性、収束性が良いのが特徴であるが、それゆえに遠方距
離の受光素子まで強度を保ちながら送光することができ
る反面、受光素子の位置が光軸から少しずれるだけでも
その受光素子に達しなくなることがあり、光軸合わせが
厳密に要求されることになる。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the shape of each mirror surface of the rotary polygon mirror 6 is improved in the optical signal transmitter 2 shown in FIG. 3 adopted in the first embodiment. That is,
The laser beam 13 emitted from the laser light source 14 is characterized in that it has good directivity and convergence. Therefore, while it is possible to transmit light to a light receiving element at a long distance while maintaining its intensity, the position of the light receiving element is Even if it is slightly deviated from the optical axis, it may not reach the light receiving element, and the optical axis alignment is strictly required.

【0077】しかしながら、列車の場合には走行中には
ローリング、ピッチング、ヨーイングなどの各種の振動
が絶えず発生しているので、相対速度検出装置3はその
ような厳しい条件下でも光線を安定して受光し、相対速
度を自動検出しなければならない。
However, in the case of trains, various vibrations such as rolling, pitching, yawing, etc. are constantly generated during running, so the relative speed detecting device 3 stabilizes the light beam even under such severe conditions. It must receive light and automatically detect the relative speed.

【0078】そこで、第4の実施例では光信号送信装置
2側の回転多面鏡6の各鏡面の形状を円筒凸面状とする
ことによって、レーザ光源14からのレーザビーム13
がその鏡面に入射すれば、光線4−1,4−2,…,4
−i,…,4−nとして出ていく反射光の光束が多面鏡
6の回転方向には広がらず、上下方向にだけ広がりをも
つように設定している。これによって、後続列車1bの
相対速度検出装置3での受光する場合、振動が大きい列
車でも確実に光線を受光して相対速度検出ができるよう
になる。
Therefore, in the fourth embodiment, by making the shape of each mirror surface of the rotary polygon mirror 6 on the optical signal transmitter 2 side a cylindrical convex surface, the laser beam 13 from the laser light source 14 is made.
Is incident on the mirror surface, the light rays 4-1, 4-2, ..., 4
It is set so that the luminous flux of the reflected light that emerges as -i, ..., 4-n does not spread in the rotation direction of the polygon mirror 6 but only spreads in the vertical direction. As a result, when the relative speed detection device 3 of the succeeding train 1b receives light, even a train with large vibration can reliably receive light rays and detect relative speed.

【0079】次に、第5の実施例を図10に基づいて説
明する。第5の実施例の特徴は、先行列車1aの後尾の
底部左右に光信号送信装置2,2´の回転多面鏡6,6
´を傾斜状態で設置し、また後続列車1bの先頭の上部
左右に相対速度検出装置3,3´の受光素子22,22
´それぞれを斜め下方を向く状態で設置している。
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. The feature of the fifth embodiment is that the rotary polygon mirrors 6, 6 of the optical signal transmitters 2, 2'are provided on the left and right of the bottom of the tail of the preceding train 1a.
′ Is installed in an inclined state, and the light receiving elements 22 and 22 of the relative speed detecting devices 3 and 3 ′ are provided on the left and right above the head of the succeeding train 1 b.
′ Each is installed so that it faces diagonally downward.

【0080】このような機器配置にすることにより、光
線の出力点Lから受光点Mまでの垂直距離B´を図1に
示した第1の実施例の水平方向の距離Bよりも大きくと
ることができるようになり、それだけ光線4−1,4−
2,…,4−i,…,4−nそれぞれの隣接する信号光
との間隔を大きくすることができ、パルスカウント精度
を向上させ、相対速度検出精度を向上させることができ
る。
By arranging such equipment, the vertical distance B ′ from the output point L of the light beam to the light receiving point M is set to be larger than the horizontal distance B of the first embodiment shown in FIG. It becomes possible to do so, rays 4-1 and 4-
2, ..., 4-i, ..., 4-n can be increased in the distance from the adjacent signal lights, the pulse count accuracy can be improved, and the relative speed detection accuracy can be improved.

【0081】なお、この第5の実施例では第3の実施例
と同じように先行列車1aの後尾左右に光信号送信装置
2,2´を並設し、また後続列車1bの先頭左右に相対
速度検出装置3,3´を並設し、相対速度検出精度を高
くするようにしているのが、これに限らず、第1の実施
例と同じように先行列車1aの後尾右、あるいは左の上
部又は下部の1カ所だけに光信号送信装置2を設置し、
後尾列車1bの先頭左、あるいは右の下部又は上部の1
カ所だけに相対速度検出装置3を設置する構成であって
もよい。
In the fifth embodiment, as in the third embodiment, the optical signal transmitters 2 and 2'are arranged side by side on the left and right of the tail of the preceding train 1a, and on the left and right of the head of the succeeding train 1b. The speed detection devices 3 and 3'are arranged in parallel to increase the relative speed detection accuracy. However, the speed detection devices 3 and 3'are not limited to this, and the rear right or left of the preceding train 1a is the same as in the first embodiment. Install the optical signal transmitter 2 only at one place at the top or bottom,
1 at the bottom left or top right of the tail train 1b
The relative speed detecting device 3 may be installed only at one place.

【0082】次に、第6の実施例を図11及び図12に
基づいて説明する。図11に示すように、光信号送信装
置2は、レーザ光源14からノコギリ歯状に強度が変化
するレーザビーム13を出力し、回転多面鏡6に反射し
て出ていく光に対して円弧状に曲がっているスリット板
33によって等角度ずつ分離し、各スリットから光線4
−1,4−2,…,4−i,…,4−nが出ていくよう
にしている。なお、その他の構成部分については、図3
に示した第1の実施例と共通し、その共通する部分には
同一の符号を付すことによって詳しい説明は省略する。
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. As shown in FIG. 11, the optical signal transmission device 2 outputs a laser beam 13 whose intensity changes in a sawtooth shape from a laser light source 14 and forms an arc shape for the light that is reflected by the rotating polygon mirror 6 and goes out. The slit plate 33 is bent at an equal angle to separate the light beams from each slit.
-1,4-2, ..., 4-i, ..., 4-n are set to go out. The other components are shown in FIG.
In common with the first embodiment shown in FIG. 3, the common parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0083】また図12に示すように相対速度検出装置
3は、図4に示した第1の実施例の相対速度検出装置3
と同じ受光レンズ21、受光素子22、パルスカウント
部23、相対速度補正部24を備えており、加えて、受
光素子22の出力電流強度から車間距離Dを判定する車
間距離判定部35と、この車間距離判定部35が出力す
る車間距離Dの微分値に基づいて車間距離の接近離間を
判定し、離間判定した時には相対速度補正部24に出力
停止指令を与える接近離間判定部36とを備えている。
Further, as shown in FIG. 12, the relative speed detecting device 3 is the relative speed detecting device 3 of the first embodiment shown in FIG.
The same light receiving lens 21, light receiving element 22, pulse counting section 23, and relative speed correction section 24 are provided, and in addition, an inter-vehicle distance determining section 35 that determines the inter-vehicle distance D from the output current intensity of the light receiving element 22, and An approach / separation determination unit 36 that determines the approach / separation of the inter-vehicle distance based on the differential value of the inter-vehicle distance D output by the inter-vehicle distance determination unit 35 and gives an output stop command to the relative speed correction unit 24 when the inter-vehicle distance is determined. There is.

【0084】この第6の実施例の場合、先行列車1aの
光信号送信装置2のスリット板33を通して出ていく出
力方向が固定された光線4−1,4−2,…,4−i,
…,4−nそれぞれは光強度も各方向の信号ごとに他の
信号とは異なる独自の強度を持つものであり、これが後
続列車1bの相対速度検出装置3の受光レンズ21を経
て受光素子22によって受光され、その受光強度に応じ
た電流信号としてパルスカウント部23と車間距離判定
部35に出力される。
In the case of the sixth embodiment, the rays 4-1, 4-2, ..., 4-i, of which the output direction is fixed, which goes out through the slit plate 33 of the optical signal transmitter 2 of the preceding train 1a, are fixed.
.., 4-n have unique light intensities which are different from the other signals for each signal in each direction, which passes through the light receiving lens 21 of the relative speed detecting device 3 of the succeeding train 1b and then receives the light receiving element 22. The light is received by and is output to the pulse counting unit 23 and the inter-vehicle distance determining unit 35 as a current signal corresponding to the received light intensity.

【0085】パルスカウント部23では第1の実施例と
同じように、入力される電流信号をパルス信号としてと
らえて一定時間内に入力されるパルス数をカウントし、
そのカウント数を相対速度補正部24に出力し、相対速
度補正部24ではパルス数が所定の基準パルス数よりも
多いか少ないかによって速度補正±ΔVrlを速度制御装
置20側の加算部26に出力する。
In the pulse counting section 23, as in the first embodiment, the input current signal is regarded as a pulse signal and the number of pulses input within a fixed time is counted.
The count number is output to the relative speed correction unit 24, and the relative speed correction unit 24 outputs the speed correction ± ΔVrl to the addition unit 26 on the speed control device 20 side depending on whether the pulse number is larger or smaller than a predetermined reference pulse number. To do.

【0086】この動作と共に、車間距離判定部35は受
光素子22から出力されてくる電流値の大きさに応じて
あらかじめ対応づけられている車間距離Dを割り出し、
車間距離判定信号を接近離間判定部36に出力する。接
近離間判定部36では車間距離判定信号の微分値を計算
して車間距離が接近傾向にあるか離間傾向にあるか判定
し、離間傾向にあれば相対速度補正部24に対して速度
補正±ΔVrlの出力を停止させ、連結速度制御を中止さ
せる。
At the same time as this operation, the inter-vehicle distance determining section 35 determines the inter-vehicle distance D previously associated with the magnitude of the current value output from the light receiving element 22,
The inter-vehicle distance determination signal is output to the approach / separation determination unit 36. The approach / separation determination unit 36 calculates a differential value of the inter-vehicle distance determination signal to determine whether the inter-vehicle distance tends to approach or separate, and if there is a separation tendency, the relative speed correction unit 24 performs speed correction ± ΔVrl. Output is stopped and connection speed control is stopped.

【0087】これによって、第6の実施例の場合、相対
速度検出装置3のパルスカウント部23によるパルスカ
ウントだけでは実際には後続列車1bが先行列車1aに
接近しながらいくつかの光線を受光しているのか、逆に
遠ざかりながらいくつかの光線を受光しているのか判断
できない所を補い、実際に接近状態にある場合にだけこ
の連結速度制御を実行させるようにすることができ、走
行中の自動連結制御の信頼性を高めることができる。
As a result, in the case of the sixth embodiment, only the pulse counting by the pulse counting section 23 of the relative speed detecting device 3 actually causes the succeeding train 1b to receive some light rays while approaching the preceding train 1a. It is possible to compensate for the fact that it is not possible to judge whether some rays are being received while moving away, and it is possible to execute this connection speed control only when the vehicle is actually approaching. The reliability of automatic connection control can be improved.

【0088】なお、この第6の実施例では、レーザ光源
14側にノコギリ歯状に強度変化するレーザビーム13
を発せさせる代わりに、スリット板33のスリット位置
に応じて光の透過度が段々に変化するフィルタを設ける
ことによって、光線の強度が各出力方向に応じて異なる
ものとなるように設定してもよい。この場合にも、受光
素子22の受光電流の大きさによって車間距離を特定で
きることになり、図12の相対速度検出装置3をそのま
ま利用することができる。そしてこの場合には、レーザ
光源14側のレーザ出力に強度変化を与えなくてよいた
めにその制御が容易となる利点がある。
In the sixth embodiment, the laser beam 13 having a sawtooth-like intensity change on the laser light source 14 side.
Instead of emitting the light, the intensity of the light beam may be set to be different depending on each output direction by providing a filter whose light transmittance gradually changes according to the slit position of the slit plate 33. Good. In this case as well, the inter-vehicle distance can be specified by the magnitude of the light-receiving current of the light-receiving element 22, and the relative speed detecting device 3 in FIG. 12 can be used as it is. In this case, the intensity of the laser output on the laser light source 14 side does not need to be changed, so that the control is easy.

【0089】また、図11の光信号送信装置2におい
て、レーザビームの強度をノコギリ歯状に変化させる代
わりに、階段状に変化させる制御を行うようにすること
もできる。そしてこの場合、図12に示した相対速度検
出装置3側の車間距離判定部35では受光信号の電流強
度に応じて階段状の強度の光信号のうちの何番目のグル
ープに相当する光信号であるかを判定し、これに基づい
て車間距離をゾーン的に区分した場合のどのゾーンに属
するかを判定し、接近離間判定部36では車間距離判定
部35の判定結果の変化を見て、接近する方向の車間距
離ゾーンに移ったか、それとも離間する方向の車間距離
ゾーンに移ったかを判定し、離間する方向の車間距離ゾ
ーンに移ったのであれば連結速度制御を停止する指令を
相対速度補正部24に出力するようにする。
Further, in the optical signal transmitting apparatus 2 of FIG. 11, instead of changing the intensity of the laser beam in a sawtooth shape, it is possible to perform control to change it in a stepwise manner. In this case, in the inter-vehicle distance determining unit 35 on the side of the relative speed detecting device 3 shown in FIG. 12, the optical signal corresponding to which group of the optical signals having the stepwise intensity according to the current intensity of the received light signal is output. It is determined whether there is a certain distance, and based on this, it is determined to which zone when the inter-vehicle distance is divided into zones, and the approach / separation determination unit 36 looks at the change in the determination result of the inter-vehicle distance determination unit 35 and approaches. The inter-vehicle distance zone in the moving direction or the inter-vehicle distance zone in the separating direction, and if it moves to the inter-vehicle distance zone in the separating direction, a command to stop the connection speed control is issued. So that it is output to 24.

【0090】またさらに、第6の実施例の場合、光信号
送信装置2に用いられているスリット板33は円弧状の
ものとしたが、このスリット板33の形状を、特に図1
1に2点鎖線33´で示したように出力角度が大きくな
る側を変形させることにより、あるいはスリット板33
そのものの設置角度、向き、さらにはスリットピッチを
不等にするなどの調整を行うことによって車間距離Dが
小さい範囲では図5、図6に示したようなtan 関数のグ
ラフをベースにした連結速度制御を行うが、10m以上
のさらに遠距離からでも光線の受光本数で連結速度制御
を行うことが可能となる。
Furthermore, in the case of the sixth embodiment, the slit plate 33 used in the optical signal transmitter 2 is arcuate, but the shape of this slit plate 33 is particularly shown in FIG.
As shown by the two-dot chain line 33 'in FIG.
By adjusting the installation angle and orientation of the unit itself, and further making the slit pitch unequal, etc., in the range where the inter-vehicle distance D is small, the connecting speed based on the graph of the tan function as shown in Figs. 5 and 6. Although the control is performed, it is possible to perform the connection speed control by the number of received light beams even from a farther distance of 10 m or more.

【0091】なお、上記のすべての実施例で先行列車1
aの後尾に光信号送信装置2を設置し、後続列車1bの
先頭に相対速度検出装置3を設置すると説明したが、実
際の列車運行では各列車ごとにその後尾に光信号送信装
置2を装備させ、先頭に相対速度検出装置3を装備させ
ることができる。
The preceding train 1 is used in all the above-mentioned embodiments.
Although it has been explained that the optical signal transmitter 2 is installed at the tail of a and the relative speed detector 3 is installed at the beginning of the succeeding train 1b, in the actual train operation, each train is equipped with the optical signal transmitter 2 at the tail. Then, the relative speed detecting device 3 can be installed at the head.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
先行列車の後尾に設けられた光信号送信装置から複数本
の光線を扇状に広がるように複数の所定の方向に出力
し、後続列車の先頭に設けられた受光手段でその光線を
受光し、受光する光線の本数だけパルス信号を出力し、
この受光手段が一定時間内に出力するパルス信号をパル
スカウント手段でカウントし、連結速度制御手段によっ
てこのパルスカウント手段の一定時間ごとのパルスカウ
ント値をあらかじめ設定されている基準パルス値と比較
し、その大小によって当該後続列車の速度加減し、後続
列車の連結速度制御手段が常に一定時間内に所定本数だ
け先行列車からの光線を受光するように速度制御するよ
うにしているので、車間距離が大きい間は相対速度を大
きくして接近速度を速くし、車間距離が縮まるにしたが
って相対速度を小さくして接近速度を遅くし、連結直前
である一定の連結実行速度に到達するように後続列車単
独で連結速度制御することができる。
As described above, according to the invention of claim 1,
An optical signal transmitter provided at the tail of the preceding train outputs a plurality of light beams in a plurality of predetermined directions so as to spread in a fan shape, and the light receiving means provided at the head of the following train receives the light beams and receives them. Output pulse signals for the number of rays to
The pulse signal output by the light receiving means within a fixed time is counted by the pulse counting means, and the connection speed control means compares the pulse count value of the pulse counting means for each constant time with a preset reference pulse value, The speed of the succeeding train is adjusted according to the size of the train, and the connecting speed control means of the succeeding train always performs speed control so as to receive a predetermined number of rays from the preceding train within a fixed time, so that the inter-vehicle distance is large. In the following trains alone, the relative speed is increased to increase the approach speed, the relative speed is decreased to decrease the approach speed as the inter-vehicle distance decreases, and the following train alone is used to reach a certain execution speed just before the connection. The connection speed can be controlled.

【0093】請求項2の発明によれば、光信号送信装置
を先行列車の後尾の上部あるいは下部の左右いずれか端
部において、光線が斜め下後方あるいは斜め上後方の所
定の複数方向に扇状に分散出力するように設置し、受光
手段を後続列車の先頭の下部あるいは上部において光信
号送信装置の設置位置の対角線上の反対位置に相当する
端部に設置しているので、光線の出力点とその受光点と
の垂直距離を可能な限り離し、それだけ受光手段が受光
する複数の光線間の距離間隔を大きくとり、パルスカウ
ント精度を高めることができ、これによって連結のため
の相対速度制御の信頼性を向上させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the optical signal transmitting device is arranged so that the light beam is fanned in a predetermined plurality of directions obliquely downward rearward or obliquely upward rearward at either the upper or lower end of the tail of the preceding train. Since it is installed so as to disperse and output, and the light receiving means is installed at the end corresponding to the opposite position on the diagonal of the installation position of the optical signal transmission device at the lower part or the upper part of the head of the following train, The vertical distance from the light receiving point can be separated as much as possible, and the distance between the plurality of light rays received by the light receiving means can be increased as much as that to improve the pulse counting accuracy, which makes the relative speed control reliable for connection. It is possible to improve the sex.

【0094】請求項3の発明によれば、先行列車の後尾
の複数箇所それぞれに光信号送信装置を設け、また後続
列車の先頭の複数箇所それぞれに受光手段を設け、複数
の受光手段それぞれが一定時間内に出力するパルス信号
を複数のパルスカウント手段それぞれでカウントし、連
結速度制御手段がこの複数のパルスカウント手段それぞ
れの一定時間ごとのパルスカウント値を比較し、パルス
カウント値の大きいパルスカウント手段からのパルスカ
ウント値を優先させ、あらかじめ設定されている基準パ
ルス値と比較し、その大小によって後続列車の速度加減
を行うようにしているので、複数の受光手段によって受
光する光線の本数が異なるような場合でも、一番受光本
数の多い受光素子の受光信号に基づいて、つまり車間距
離に換算すれば一番接近した状態を検出している受光素
子の受光信号に基づいて連結速度制御することができ、
走行中の列車連結制御の信頼性と安全性を向上させるこ
とができる。
According to the invention of claim 3, optical signal transmitters are provided at a plurality of positions at the tail end of the preceding train, and light receiving means are provided at a plurality of positions at the head of the following train, and the plurality of light receiving means are fixed. The pulse signal output within the time is counted by each of the plurality of pulse counting means, the connection speed control means compares the pulse count values of each of the plurality of pulse counting means at constant time intervals, and the pulse counting means having a large pulse count value. The pulse count value from is prioritized, compared with the preset reference pulse value, and the speed of the following train is adjusted depending on the size, so the number of light rays received by multiple light receiving means may differ. Even in such a case, it can be calculated based on the light receiving signal of the light receiving element with the largest number of light receiving elements, that is, if it is converted into the inter-vehicle distance. Can be coupled speed control based on the light reception signal of the light receiving element that detects the approach state,
It is possible to improve the reliability and safety of train connection control during traveling.

【0095】請求項4の発明によれば、先行列車の後尾
に設置する光信号送信装置が所定の高周波のレーザビー
ムを出力するレーザ光源と、レーザ光源からのレーザビ
ームを後方の定まった複数の方向に反射出力する回転多
面鏡とを備えているので、光線としてのレーザビームを
扇状に分散し、かつ各ビームが定まった方向に出力する
ように制御することができ、そのレーザビームを用いて
自動連結制御ができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the optical signal transmitter installed at the tail of the preceding train outputs a laser light source for outputting a laser beam of a predetermined high frequency and a plurality of laser beams from the laser light source, which are fixed in the rear. Since it is equipped with a rotating polygon mirror that reflects and outputs in a direction, it is possible to disperse the laser beam as a light beam into a fan shape and control so that each beam is output in a fixed direction. Automatic connection control is possible.

【0096】請求項5の発明によれば、回転多面鏡の各
鏡面を凸円筒状としているので、各方向に出力されるレ
ーザビームを扇状の分散面と垂直な方向にだけ広がった
ビームにし、後続列車の受光素子が激しい振動の中でも
受光ミスしないようにすることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since each mirror surface of the rotary polygon mirror has a convex cylindrical shape, the laser beam output in each direction is a beam that spreads only in the direction perpendicular to the fan-shaped dispersion surface, It is possible to prevent the light-receiving element of the succeeding train from receiving a light-receiving error even under severe vibration.

【0097】請求項6の発明によれば、先行列車の後尾
の2カ所に設置された光源から後方に光信号を出力し、
後続列車の先頭に設置された車間距離検出手段によって
光源それぞれからの光信号を受光し、その光源間の挟み
角から先頭列車までの車間距離を検出し、さらに相対速
度算出手段によって車間距離検出手段が検出する車間距
離から相対速度を算出し、車間距離監視手段が車間距離
検出手段の検出する車間距離があらかじめ設定されてい
る所定の車間距離基準値に達し、かつ相対速度算出手段
が算出する相対速度があらかじめ設定されている所定の
相対速度基準値に達している時に連結速度制御手段によ
る連結速度制御を開始させるようにしているので、車間
距離が大きい間は別の速度制御手段によって車間距離制
御、相対速度制御を行い、本発明の列車連結制御装置に
よる連結速度制御が有効に働く車間距離になれば本発明
による連結速度制御に切り換えることができ、車間距離
が大きいうちから連結直前まで通して自動列車連結速度
制御ができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the optical signals are output backward from the light sources installed at the two positions at the tail of the preceding train,
The inter-vehicle distance detecting means installed at the head of the following train receives the optical signal from each light source, detects the inter-vehicle distance from the angle between the light sources to the first train, and further the inter-vehicle distance detecting means by the relative speed calculating means. Relative speed calculated from the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance monitoring means, the inter-vehicle distance monitoring means detects the inter-vehicle distance reaches a predetermined inter-vehicle distance reference value, and the relative speed calculation means calculates the relative speed. Since the connection speed control by the connection speed control means is started when the speed reaches a predetermined relative speed reference value set in advance, while the inter-vehicle distance is large, the inter-vehicle distance control is performed by another speed control means. The relative speed control is performed, and if the inter-vehicle distance becomes effective when the connection speed control by the train connection control device of the present invention becomes effective, the connection speed control of the present invention is performed. Can be switched to, it is automatic train coupling speed control through just before connection among inter-vehicle distance is larger.

【0098】請求項7の発明によれば、相対速度算出手
段が算出する相対速度が車間距離の離間する傾向の値で
ある時には、接近離間判定手段によって連結速度制御手
段による速度制御を中止させるようにしているので、後
続列車が離間しながら光線を受光する場合に自動列車連
結制御することがなく、誤動作を防いで列車連結制御の
信頼性を向上させることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, when the relative speed calculated by the relative speed calculating means is a value of the tendency that the inter-vehicle distance is separated, the approaching / separating judging means stops the speed control by the connecting speed controlling means. Therefore, the automatic train connection control is not performed when the succeeding train receives the light beam while being separated, and it is possible to prevent malfunction and improve the reliability of the train connection control.

【0099】請求項8の発明によれば、スリット部材に
よってレーザ光源から連続的に出力され、回転多面鏡で
扇状に分散するように反射されてくる反射光を所定の複
数の定まった方向に透過出力させるようにしているの
で、後方へ出力する複数本の光線各々の方向を安定した
ものとすることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the reflected light continuously output from the laser light source by the slit member and reflected by the rotating polygon mirror so as to be dispersed in a fan shape is transmitted in a plurality of predetermined directions. Since the light is output, it is possible to stabilize the direction of each of the plurality of light beams output backward.

【0100】請求項9の発明によれば、先行列車の後尾
の光信号送信装置に設けられたレーザ光源から出力強度
が所定周期でノコギリ歯状に変化するレーザビームを出
力し、回転多面鏡で扇状に分散するように反射させ、こ
の反射ビームをスリット部材によって後方の所定の複数
の定まった方向に透過出力させ、後続列車に設けられた
受光手段によって反射ビームを受光して電流信号に変換
して出力し、車間距離検出手段によって受光素子からの
電流出力の大きさを監視し、その電流出力の大きさに対
応して車間距離を割り出し、さらに接近離間判定手段に
よって車間距離検出手段が検出する車間距離の微分値を
算出し、車間距離の接近離間傾向を判定し、離間傾向に
ある時に連結速度制御手段による速度制御を中止させる
ようにしているので、後続列車が離間しながら光線を受
光する場合に自動列車連結制御することがなく、誤動作
を防いで列車連結制御の信頼性を向上させることができ
る。
According to the ninth aspect of the present invention, a laser beam whose output intensity changes in a sawtooth shape at a predetermined cycle is output from the laser light source provided in the optical signal transmission device at the tail of the preceding train. It is reflected so as to be dispersed in a fan shape, and this reflected beam is transmitted through a slit member in a plurality of predetermined rearward directions, and the reflected beam is received by the light receiving means provided in the succeeding train and converted into a current signal. Is output, the magnitude of the current output from the light receiving element is monitored by the inter-vehicle distance detecting means, the inter-vehicle distance is calculated in accordance with the magnitude of the current output, and the inter-vehicle distance detecting means detects the inter-vehicle distance detecting means. The differential value of the inter-vehicle distance is calculated, the approaching / separating tendency of the inter-vehicle distance is determined, and the speed control by the connecting speed control means is stopped when the inter-vehicle distance is in the separating tendency. , Without having to automatic train connection control when receiving the light beam while separated from each other subsequent train, it is possible to improve the reliability of the train connection control to prevent malfunctions.

【0101】請求項10の発明によれば、先行列車の後
尾の光信号送信装置に設けられたレーザ光源から連続的
にレーザビームを出力し、回転多面鏡によってこのレー
ザビームを後方に扇状に分散するように反射出力し、さ
らにスリット部材によって回転多面鏡からの扇状に分散
する反射ビームを所定の複数の定まった方向に透過出力
させ、これと共にスリット部材の各スリットごとに透過
光量を他のスリットと異なる値になるように制御するフ
ィルタを設け、各方向ごとの光線の光強度を異なるよう
に設定し、そして後続列車に設けられた受光手段によっ
てこれらの反射ビームを受光して電流信号に変換して出
力し、車間距離検出手段によって受光素子からの電流出
力の大きさを監視し、その電流出力の大きさに対応する
車間距離を割り出し、さらに接近離間判定手段によって
車間距離検出手段が検出する車間距離の微分値を算出
し、車間距離の接近離間傾向を判定し、離間傾向にある
時に連結速度制御手段による速度制御を中止させるよう
にしているので、後続列車が離間しながら光線を受光す
る場合に自動列車連結制御することがなく、誤動作を防
いで列車連結制御の信頼性を向上させることができる。
According to the tenth aspect of the invention, a laser beam is continuously output from the laser light source provided in the optical signal transmission device at the tail of the preceding train, and the laser beam is fan-shaped dispersed backward by the rotating polygon mirror. To output the reflected beam that is dispersed in a fan shape from the rotating polygon mirror in a predetermined plurality of fixed directions by the slit member, and at the same time, to output the transmitted light amount for each slit of the slit member to other slits. A filter to control the light intensity in each direction is set differently, and these reflected beams are received by the light receiving means provided in the following train and converted into a current signal. Then, the inter-vehicle distance detection means monitors the magnitude of the current output from the light receiving element, and the inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the current output is calculated. Further, the differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means is further calculated by the approach / separation determining means, the approach / separation tendency of the inter-vehicle distance is determined, and the speed control by the connecting speed control means is stopped when the inter-vehicle distance is in the separating tendency. Therefore, the automatic train connection control is not performed when the succeeding train receives the light beam while being separated, and it is possible to prevent malfunction and improve the reliability of the train connection control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の動作原理を説明する平
面図。
FIG. 1 is a plan view explaining the operation principle of the first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1の実施例における光線の分布を示す説
明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a light ray distribution in the first embodiment.

【図3】上記第1の実施例の光信号送信装置のブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram of the optical signal transmitter according to the first embodiment.

【図4】上記第1の実施例の相対速度検出装置及び速度
制御装置のブロック図。
FIG. 4 is a block diagram of a relative speed detection device and a speed control device according to the first embodiment.

【図5】上記第1の実施例のレーザビーム間隔とそれを
受光する地点までの距離との関係を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the laser beam interval and the distance to the light receiving point in the first embodiment.

【図6】上記第1の実施例の連結速度と減速度、及び車
間距離10mから連結するのに要する時間、2mだけ車
間距離を縮めるのに要する時間と車間距離との関係を示
すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance, the deceleration of the first embodiment, the time required to connect from the inter-vehicle distance of 10 m, and the time required to reduce the inter-vehicle distance by 2 m.

【図7】本発明の第2及び第3の実施例の平面図。FIG. 7 is a plan view of second and third embodiments of the present invention.

【図8】上記第3の実施例の相対速度検出装置と速度制
御装置とのブロック図。
FIG. 8 is a block diagram of a relative speed detection device and a speed control device according to the third embodiment.

【図9】本発明の第4の実施例の回転多面鏡の斜視図。FIG. 9 is a perspective view of a rotary polygon mirror according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施例の光信号送信装置と受
光素子との配置関係を示す説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an arrangement relationship between an optical signal transmitter and a light receiving element according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施例の光信号送信装置のブ
ロック図。
FIG. 11 is a block diagram of an optical signal transmitter according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】上記第6の実施例の相対速度検出装置と速度
制御装置のブロック図。
FIG. 12 is a block diagram of a relative speed detection device and a speed control device according to the sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 先行列車 1b 後続列車 2,2´ 光信号送信装置 3,3´ 相対速度検出装置 4−1,4−2,…,4−i,…,4−n 光線 5 モータ 6,6´ 回転多面鏡 7 モータ制御器 8 光源 9 光信号 10 ハーフミラー 11 受光素子 12 回転位置検出器 13 レーザビーム 14,14´ レーザ光源 15 光源制御器 20 速度制御装置 21 受光レンズ 22,22´ 受光素子 23 パルスカウント部 24 相対速度補正部 25 速度基準発生部 26 加算部 27 速度制御部 28 駆動モータ 29 モータ駆動部 30 ブレーキ 31 ブレーキ駆動部 32 補正信号選択部 33,33´ スリット部材 35 車間距離判定部 36 接近離間判定部 41 レーザ距離判定器 42,42´ 動作停止指令 1a Leading train 1b Following train 2,2 'Optical signal transmitter 3,3' Relative speed detector 4-1,4-2, ..., 4-i, ..., 4-n Ray 5 Motor 6,6 'Rotating multifaceted Mirror 7 Motor controller 8 Light source 9 Optical signal 10 Half mirror 11 Light receiving element 12 Rotation position detector 13 Laser beam 14, 14 'Laser light source 15 Light source controller 20 Speed control device 21 Light receiving lens 22, 22' Light receiving element 23 Pulse count Part 24 Relative speed correction part 25 Speed reference generation part 26 Addition part 27 Speed control part 28 Drive motor 29 Motor drive part 30 Brake 31 Brake drive part 32 Correction signal selection part 33, 33 'Slit member 35 Inter-vehicle distance determination part 36 Approaching / separating Judgment unit 41 Laser distance judgment device 42, 42 'Operation stop command

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 先行列車の後尾に設けられた、斜め後方
の所定の複数方向に扇状に分散するように光線を出力す
る光信号送信装置と、 後続列車の先頭に設けられた、前記光信号送信装置から
の前記光線を受光するこどにパルス信号を出力する受光
手段と、 前記後続列車に設けられた、前記受光手段が一定時間内
に出力するパルス信号をカウントするパルスカウント手
段と、 前記後続列車に設けられた、前記パルスカウント手段の
一定時間ごとのパルスカウント値をあらかじめ設定され
ている基準パルス値と比較し、その大小によって当該後
続列車の速度加減を行う連結速度制御手段とを備えて成
る列車連結制御装置。
1. An optical signal transmission device, which is provided at the tail of a preceding train and outputs light rays so as to be fan-shaped dispersed in a predetermined plurality of obliquely rearward directions, and the optical signal provided at the head of a following train. A light receiving means for outputting a pulse signal to receive the light beam from the transmitting device; a pulse counting means provided in the subsequent train for counting pulse signals output by the light receiving means within a fixed time; And a connecting speed control means provided in the succeeding train, for comparing the pulse count value of the pulse counting means at regular intervals with a preset reference pulse value, and adjusting the speed of the succeeding train according to the magnitude of the reference pulse value. Train connection control device.
【請求項2】 前記光信号送信装置を先行列車の後尾の
上部あるいは下部の左右いずれか端部において、光線が
斜め下後方あるいは斜め上後方の所定の複数方向に扇状
に分散出力するように設置し、 前記受光手段を後続列車の先頭の下部あるいは上部にお
いて前記光信号送信装置の設置位置の対角線上の反対位
置に相当する端部に設置して成る請求項1記載の列車連
結制御装置。
2. The optical signal transmitter is installed at a left or right end of an upper portion or a lower portion of a tail of a preceding train so that light rays are dispersed and output in a fan-like manner in a predetermined plural directions obliquely downward rearward or obliquely upward rearward. 2. The train connection control device according to claim 1, wherein the light receiving means is installed at a lower end or an upper part of a head of a succeeding train at an end corresponding to a position opposite to the installation position of the optical signal transmission device on a diagonal line.
【請求項3】 前記先行列車の後尾の複数箇所それぞれ
に設けられた、斜め後方の所定の複数方向に扇状に分散
するように光線を出力する複数の前記光信号送信装置
と、 前記後続列車の先頭の複数箇所それぞれに設けられた、
前記複数の光信号送信装置それぞれからの前記光線を受
光するごとにパルス信号を出力する複数の受光手段と、 前記後続列車に設けられた、前記複数の受光手段それぞ
れが一定時間内に出力するパルス信号をカウントする複
数のパルスカウント手段と、 前記後続列車に設けられた、前記複数のパルスカウント
手段それぞれの一定時間ごとのパルスカウント値を比較
し、パルスカウント値の大きいパルスカウント手段から
のパルスカウント値を優先させ、あらかじめ設定されて
いる基準パルス値と比較し、その大小によって当該後続
列車の速度加減を行う連結速度制御手段とを備えて成る
列車連結制御装置。
3. A plurality of the optical signal transmission devices, which are provided at a plurality of positions at the tail end of the preceding train, and which output light rays so as to be fan-shaped dispersed in a predetermined plurality of obliquely rearward directions, and the following trains. It is provided at each of the top multiple points,
A plurality of light receiving means for outputting a pulse signal each time the light beam from each of the plurality of optical signal transmitting devices is received, and a pulse provided by each of the plurality of light receiving means provided in the following train within a predetermined time A plurality of pulse counting means for counting signals, and the pulse trains provided in the following train, comparing the pulse count values of each of the plurality of pulse counting means at regular time intervals, the pulse count from the pulse counting means having a large pulse count value. A train connection control device comprising a connection speed control means for giving priority to a value, comparing it with a preset reference pulse value, and adjusting the speed of the succeeding train according to the size of the reference pulse value.
【請求項4】 前記光信号送信装置が、所定の高周波の
レーザビームを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源
からのレーザビームを後方の定まった複数の方向に反射
出力する回転多面鏡とを備えて成る請求項1〜3いずれ
か記載の列車連結制御装置。
4. The optical signal transmission device comprises a laser light source for outputting a laser beam of a predetermined high frequency, and a rotary polygon mirror for reflecting and outputting the laser beam from the laser light source in a plurality of rearward defined directions. The train connection control device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記回転多面鏡の各鏡面を凸円筒状とし
たことを特徴とする請求項4記載の列車連結制御装置。
5. The train connection control device according to claim 4, wherein each mirror surface of the rotary polygon mirror has a convex cylindrical shape.
【請求項6】 先行列車の後尾の2カ所に設けられた、
後方に光信号を出力する光源と、 後続列車の先頭に設けられた、前記光源それぞれからの
光線を受光し、前記光源間の挟み角から先頭列車までの
車間距離を検出する車間距離検出手段と、 前記車間距離検出手段が検出する車間距離から相対速度
を算出する相対速度算出手段と、 前記後続列車に設けられた、前記車間距離検出手段が検
出する車間距離があらかじめ設定されている所定の車間
距離基準値に達し、かつ前記相対速度算出手段が算出す
る相対速度があらかじめ設定されている所定の相対速度
基準値に達している時に前記連結速度制御手段による連
結速度制御を開始させる車間距離監視手段とを備えて成
る請求項1〜5いずれか記載の列車連結制御装置。
6. The two trains are provided at the tail of the preceding train,
A light source that outputs an optical signal to the rear, and an inter-vehicle distance detection unit that is provided at the head of the following train, receives light rays from each of the light sources, and detects the inter-vehicle distance from the angle between the light sources to the leading train. A relative speed calculating means for calculating a relative speed from an inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means, and a predetermined inter-vehicle distance provided in the succeeding train, the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means being preset. Inter-vehicle distance monitoring means for starting the connection speed control by the connection speed control means when the distance reference value is reached and the relative speed calculated by the relative speed calculation means reaches a preset predetermined relative speed reference value. The train connection control device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
【請求項7】 前記相対速度算出手段が算出する相対速
度が車間距離の離間する傾向の値である時に前記連結速
度制御手段による速度制御を中止させる接近離間判定手
段を備えて成る請求項6記載の列車連結制御装置。
7. The approach / separation determination means for stopping the speed control by the connection speed control means when the relative speed calculated by the relative speed calculation means is a value of the tendency that the inter-vehicle distance is separated. Train connection control device.
【請求項8】 前記光信号送信装置に設けられた、連続
的にレーザビームを出力するレーザ光源と、 前記光信号送信装置に設けられた、前記レーザ光源から
のレーザビームを後方に扇状に分散するように反射出力
する回転多面鏡と、 前記回転多面鏡の反射光出力側前方に設置され、当該扇
状に分散する反射光を所定の複数の定まった方向に透過
出力させるスリット部材とを備えて成る請求項1〜3い
ずれか記載の列車連結制御装置。
8. A laser light source, which is provided in the optical signal transmitting device, for continuously outputting a laser beam, and a laser beam, which is provided in the optical signal transmitting device, from the laser light source is dispersed backward in a fan shape. A rotary polygon mirror that outputs reflected light as described above, and a slit member that is installed in front of the reflected light output side of the rotary polygon mirror and that transmits the reflected light dispersed in a fan shape in a plurality of predetermined directions. The train connection control device according to any one of claims 1 to 3, which comprises:
【請求項9】 前記光信号送信装置に設けられた、出力
強度が所定周期でノコギリ歯状に変化するレーザビーム
を出力するレーザ光源と、 前記後続列車に設けられた、前記受光手段が出力する電
流出力の大きさを監視し、その電流出力の大きさに対応
して車間距離を割り出す車間距離検出手段と、 前記後続列車に設けられた、前記車間距離検出手段が検
出する車間距離の微分値を算出し、車間距離の接近離間
傾向を判定し、離間傾向にある時に前記連結速度制御手
段による速度制御を中止させる接近離間判定手段とを備
えて成る請求項8記載の列車連結制御装置。
9. A laser light source, which is provided in the optical signal transmitting device, for outputting a laser beam whose output intensity changes in a sawtooth shape at a predetermined cycle, and the light receiving means provided in the following train. Inter-vehicle distance detecting means for monitoring the magnitude of the current output and calculating the inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the current output, and a differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means provided in the following train. 9. The train connection control device according to claim 8, further comprising: an approach / separation determination unit that calculates the distance between the vehicle and the vehicle, determines an approach / separation tendency of the inter-vehicle distance, and stops the speed control by the connection speed control unit when there is a separation tendency.
【請求項10】 前記光信号送信装置に設けられた、連
続的にレーザビームを出力するレーザ光源と、 前記光信号送信装置に設けられた、前記レーザ光源から
のレーザビームを後方に扇状に分散するように反射出力
する回転多面鏡と、 前記回転多面鏡の反射光出力側前方に設置され、当該扇
状に分散する反射光を所定の複数の定まった方向に透過
出力させ、かつ各スリットごとに透過光量を他のスリッ
トと異なる値になるように制御するフィルタが設けられ
ているスリット部材と、 前記後続列車に設けられた、前記受光手段が出力する電
流出力の大きさを監視し、その電流出力の大きさに対応
して車間距離を割り出す車間距離検出手段と、 前記後続列車に設けられた、前記車間距離検出手段が検
出する車間距離の微分値を算出し、車間距離の接近離間
傾向を判定し、離間傾向にある時に前記連結速度制御手
段による速度制御を中止させる接近離間判定手段とを備
えて成る請求項1〜3いずれか記載の列車連結制御装
置。
10. A laser light source, which is provided in the optical signal transmitting device, that continuously outputs a laser beam, and a laser beam, which is provided in the optical signal transmitting device, from the laser light source is dispersed backward in a fan shape. A rotary polygon mirror that outputs the reflected light so that it is installed in front of the reflected light output side of the rotary polygon mirror, and transmits the reflected light dispersed in a fan shape in a plurality of predetermined directions, and for each slit. A slit member provided with a filter for controlling the transmitted light amount so as to have a value different from that of the other slits, and the current output provided by the light receiving means, which is provided in the following train, is monitored and the current is monitored. An inter-vehicle distance detecting means for calculating an inter-vehicle distance corresponding to the magnitude of the output, and a differential value of the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means provided in the following train are calculated, and the inter-vehicle distance is calculated. Toward and away from a tendency to determine the connection speed control unit train connecting the control device according to any one of claims 1 to 3 comprising a vehicle distance determining means stops the speed control by when in a spaced trend.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110398835A (en) * 2018-04-24 2019-11-01 佳能株式会社 Polygonal mirror and its manufacturing method, deflector, optical scanner and imaging device

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