JPH0865818A - 連動車両の信号伝送装置及び車両分離検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、後方車両の無人化及びケーブル設備
の削減を図ることを目的とする。 【構成】連動車両の先頭車両１１及び後方車両１２に無
線送受信機１３，１５をそれぞれ設け、これら無線送受
信機１３，１５を用いて先頭車両１１，後方車両１２間
の信号伝送を無線通信にて行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連動車両における先頭
車両と後方車両との間の信号伝送を行うための信号伝送
装置、及びその信号伝送装置を用いて連動車両の分離を
検出する車両分離検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の連動車両は、先頭車両と後方車両
とを車両連結時に間に介在する車両を介してケーブルで
接続し、先頭車両と後方車両の双方の乗務員がケーブル
を使用した信号伝送により相互に情報の交換を行ってい
る。

【０００３】このような連動車両では、走行中における
先頭車両と後方車両の分離を、後方車両の乗務員による
マンパワーにより検知し、又は車両分離に伴うケーブル
断線を検出することにより検知している。

【０００４】図５は、従来の連動車両における信号伝送
系統の概略図である。牽引車両１の先頭に先頭車両２が
連結され、牽引車両１の後方に後方車両３が連結され、
先頭車両２の制御装置４と後方車両３の制御装置５とが
信号ケーブルＬ１〜Ｌ（ｎ−１）及びケーブルコネクタ
Ｃ１〜Ｃｎを介して接続されている。各信号ケーブルＬ
１〜Ｌ（ｎ−１）は予め各牽引車両に敷設されていて、
車両編成時にケーブルコネクタＣ１〜Ｃｎにより接続さ
れる。

【０００５】例えば、図５の編成状態となっている連動
車両が走行する場合、平坦な場所では先頭車両２の牽引
力で十分であるが上り坂になると、さらに後方車両３の
牽引力も必要になる。このような場合に先頭車両２の乗
務員Ｍ１から後方車両３の乗務員Ｍ２に対して連絡する
のに信号ケーブルを使った信号伝送が行われる。

【０００６】一方、最近では後方車両３の無人化が考え
られている。後方車両３を無人化した場合、先頭車両２
から後方車両３を遠隔操作しなければならないため先頭
車両２，後方車両３間で伝送すべき情報量が大幅に増加
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、信号ケ
ーブルを使った信号伝送では伝送可能な情報量が少ない
ため、先頭車両２から後方車両３に対する指令や後方車
両３から前方車両２への情報伝送が制限される問題があ
る。

【０００８】また、信号ケーブルを使った信号伝送で
は、連動車両の編成が変更になった場合に随時ケーブル
コネクタＣ１〜Ｃｎの組み替えが作業が必要となり、ま
た各車両にケーブル設備が必要となる。

【０００９】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、信号ケーブルに比べ情報伝送量を大幅に増
大して後方車両の無人化を図ることができ、また車両に
ケーブル設備を備える必要がなく、連動車両の編成変更
時のケーブルコネクタの組み替えが作業を削減できる連
動車両の信号伝送装置を提供することを目的とする。

【００１０】本発明は、車両分離をマンパワー検知また
はケーブル断線検知によること無く正確に検出すること
ができ、後方車両の無人化及びケーブル設備の削減を図
ることのできる車両分離検知装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、連動車両の先頭車両及び後方車両に無
線送受信機をそれぞれ設け、これら無線送受信機を用い
て先頭車両，後方車両間の信号伝送を無線通信にて行う
ことを特徴とする。

【００１２】請求項２に対応する本発明は、連動車両の
車両分離を検知する車両分離検知装置において、連動車
両の先頭車両及び後方車両のそれぞれに設けられた無線
送受信機と、前記先頭車両及び前記後方車両の車両速度
をそれぞれ検出する車両速度検出手段と、前記後方車両
の無線送受信機から前記先頭車両の無線送受信機への信
号伝送状態または前記車両速度検出手段で検出された車
両速度情報に基づいて車両分離を検知する車両分離監視
手段とを具備して構成される。

【００１３】請求項３に対応する本発明は、車両分離監
視手段が、前記車両速度検出手段から後方車両の車両速
度を後方車両の無線送受信機から先頭車両の無線送受信
機を介して取り込むと共に、先頭車両の車両速度を前記
車両速度検出手段から直接取り込み、先頭車両及び後方
車両の各車両速度を低速域から高速域まで段階的に分割
したバンドにバンド割り付けし、先頭車両の車両速度が
属するバンドと後方車両の車両速度が属するバンドとを
比較して車両分離を検知する。

【００１４】

【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り次のような作用を奏する。請求項１に対応する本発明
によれば、連動車両の先頭車両と後方車両との間で無線
送受信機による無線通信にて情報の授受が行われるの
で、信号ケーブルに比べ情報伝送量が大幅に増大すると
共に、ケーブル設備の削減が図られる。

【００１５】請求項２に対応する本発明によれば、連動
車両の先頭車両と後方車両との間の情報伝送は無線送受
信機による無線通信にて行われ、先頭車両の無線送受信
機にて受信される後方車両の無線送受信機からの電波状
態から車両分離監視手段が車両分離を検知する。例え
ば、後方車両が分離して離れていけば先頭車両での受信
電波が減衰していくので、このような状態の変化から車
両分離が検出できる。

【００１６】また、車両速度検出手段で検出された前方
車両及び後方車両の車両速度が車両分離監視手段へ入力
され、そこで両者が比較されて先頭車両と後方車両との
車両速度が所定値以上離れていれば車両分離と認識され
る。

【００１７】請求項３に対応する本発明によれば、車両
速度検出手段で検出された後方車両の車両速度が後方車
両の無線送受信機から先頭車両の無線送受信機へ送信さ
れて先頭車両に設置された車両分離監視手段へ入力され
る。一方、車両速度検出手段で検出された先頭車両の車
両速度が直接車両分離監視手段へ入力される。そして、
双方の車両速度がそれぞれバンド割り付けされ、バンド
間の比較が行われる。しかも、後方車両の車両速度を後
方車両の無線送受信機から受信しているので、同時に後
方車両の分離検知も可能になる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の一実施例に係る連動車両の制御システム
の概略図である。牽引車両１０の先頭に先頭車両１１が
連結され、牽引車両１０の後方に後方車両が連結されて
いる。先頭車両１１には特定小電力無線機１３とその送
受信用アンテナ１４とからなる無線送受信機が搭載され
ており、同様に後方車両１２には特定小電力無線機１５
とその送受信用アンテナ１６とからなる無線送受信機が
搭載されている。先頭車両１１の特定小電力無線機１３
と、後方車両１２の特定小電力無線機１５とは、それぞ
れ送信用に１波づつ使用する。

【００１９】先頭車両１１は、図２に示すフローチャー
トに基づいた車両連動運転制御を行う制御装置１７を備
えている。また後方車両１２は、無人化されており後方
車両１２の制御装置１８は先頭車両１１から制御される
ようになっている。なお、先頭車両１１及び後方車両１
２ともに車軸に設置されたパルスジェネレータからなる
速度検出器（不図示）により速度検出しており、その速
度検出信号が制御装置１７，１８に入力されている。

【００２０】次に、図２を参照しながら本実施例におけ
る連動運転時の列車分離検知処理について説明する。連
動運転開始指令が与えられると、制御装置１７が列車分
離検知処理を開始する（ステップＳ１）。最初に無線状
態をチェックし（ステップＳ２）、問題がなければ先頭
車両１１の速度検出及び後方車両１２の速度認識を行う
（ステップＳ３）。ここで、後方車両の制御装置１８
は、後方車両１２の車軸に設置された速度検出器から送
られてくる速度検出信号を伝送データに変換し、特定小
電力無線機１５で送受信用アンテナ１６から先頭車両１
１のアンテナ１４へ向けて送信している。先頭車両１１
の制御装置１７が、アンテナ１４で受信した速度情報を
特定小電力無線機１３を介して取り込むことにより後方
車両１２の速度認識が行われる。

【００２１】次に、先頭車両１１の車両速度と後方車両
１２の車両速度とをそれぞれバンド割付テーブルを使っ
てバンド割り付けする（ステップＳ４）。制御装置１７
の内部メモリに、図３に示すバンド割付テーブルが記憶
されている。例えば、先頭車両１１の検出された車両速
度が５ｋｍ／ｈであれば、低速バンドが割り付けられ
る。

【００２２】先頭車両１１と後方車両１２との間で車両
分離が起きていなければ同じ車両速度となるため両者の
割り付けバンドが同じになる。なお、車両速度が隣接す
る速度バンドの境界点近傍にあるときは１つずれたバン
ドとなることもある。本実施例では先頭車両１１の車両
速度に割り付けられた速度バンド（以下、先頭車両バン
ドと呼ぶ）と後方車両１２の車両速度に割り付けられた
速度バンド（以下、後方車両バンドと呼ぶ）とを比較す
る（ステップＳ５）。そして、ステップＳ６の処理にお
いて、“先頭車両バンド＞後方車両バンド”の条件が不
成立の場合は、さらにステップＳ７において後方車両バ
ンドが先頭車両バンドよりも１段階だけ上であるか否か
判断される。後方車両バンドが先頭車両バンドよりも１
段階よりも上ならば，ステップＳ８において２段階だけ
上か否か判断される。２段階よりも上であると判断され
た場合は、先頭車両１１の車両速度と後方車両１２の車
両速度とが違いすぎるため列車分離が起きていると判断
し（ステップＳ１１）、先頭車両１１に非常ブレーキを
作動させると共に、後方車両１２に非常ブレーキ指令を
送出する（ステップＳ１２）。後方車両１２に対する非
常ブレーキ指令は、先頭車両１１の無線送受信装置から
後方車両１２の無線送受信装置へ無線送信される。

【００２３】また、ステップＳ６において、“先頭車両
バンド＞後方車両バンド”の条件が成立した場合は、さ
らにステップＳ９において先頭車両バンドが後方車両バ
ンドよりも１段階だけ上であるか否か判断される。先頭
車両バンドが後方車両バンドよりも１段階よりも上なら
ば，ステップＳ１０において２段階だけ上か否か判断さ
れる。２段階よりも上であると判断された場合は、先頭
車両１１の車両速度と後方車両１２の車両速度とが違い
すぎるため列車分離が起きていると判断し（ステップＳ
１１）、先頭車両１１に非常ブレーキを作動させると共
に、後方車両１２に非常ブレーキ指令を送出する（ステ
ップＳ１２）。後方車両１２に対する非常ブレーキ指令
は、先頭車両１１の無線送受信装置から後方車両１２の
無線送受信装置へ無線送信される。

【００２４】なお、上述した分離検知処理の際には必ず
最初にステップＳ２の処理により無線装置の送受信が正
常に行われているか否か判断する。例えば、ステップＳ
２において、受信データの同期ワード，垂直パリティチ
ェック，水平パリティチェック，機器アドレス照合，サ
ムチェック，ウォッチドッグタイマ監視を行い、異常発
生の有無を判断する。異常が発生していれば、直ちにス
テップＳ１２の処理へ移行する。

【００２５】また、ステップＳ２の処理には後方車両１
２からの電波断検知を含んでいる。先頭車両１１と後方
車両１２とが何等かの原因で分離すると、一般的には先
頭車両１１と後方車両１２との距離が離れていく。その
結果、両者がある程度の距離まで離れると両車両間の電
波が不通となるため、先頭車両１１の無線機１３にて電
波断の状態となる。原則的には、電波断状態が検知され
る前に上述した処理により分離検知されるが、双方の速
度バンドが２段階よりも離れているにも拘らず列車分離
検知されなかった場合には、ステップＳ２の電波断検知
が機能して被上程ブレーキが掛けられることになる。

【００２６】このように本実施例によれば、連動車両の
先頭車両１１と後方車両１２との間の信号伝送を互いの
車両に備えた小電力無線機１３，１５を使用しているの
で、車両にケーブル設備がなくても信号伝送が可能とな
りケーブル設備を削減できると共に、列車編成変更の際
の接続作業を無くすこともできる。

【００２７】また、本実施例によれば、信号ケーブルに
よる信号伝送に比べて伝送容量を増加させることがで
き、また先頭車両バンドと後方車両バンドとの比較によ
り分離検知を行っているので、詳細な指令を後方車両１
２に対して送信することができると共にマンパワーによ
らずに分離検知でき、後方車両１２を無人化することが
できる。

【００２８】また、本実施例によれば、後方車両１２か
ら無線通信されてくる後方車両速度情報を電波断検知し
てから本来の分離検知に使用するので、２重の分離検知
機能が働くことになり信頼性の改善を図ることができ
る。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、信
号ケーブルに比べ情報伝送量を大幅に増大して後方車両
の無人化を図ることができ、また車両にケーブル設備を
備える必要がなく、連動車両の編成変更時のケーブルコ
ネクタの組み替えが作業を削減できる。

【００３０】また、本発明によれば、車両分離をマンパ
ワー検知またはケーブル断線検知によることなく正確に
検出することができ、後方車両の無人化及びケーブル設
備の削減を図ることのできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る連動車両の制御システ
ムの概略図である。

【図２】図１に示す実施例における分離検知処理のフロ
ーチャートである。

【図３】バンド割付テーブルを示す図である。

【図４】分離検知動作を示す図である。

【図５】従来の連動車両の制御システムの概略図であ
る。

【符号の説明】

１０…牽引車両、１１…先頭車両、１２…後方車両、１
３，１５…特定小電力無線機、１４，１６…送受信用ア
ンテナ、１７，１８…制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋敷 光吉 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連動車両の先頭車両及び後方車両に無線
   送受信機をそれぞれ設け、これら無線送受信機を用いて
   先頭車両，後方車両間の信号伝送を無線通信にて行うこ
   とを特徴とする連動車両の信号伝送装置。
2. 【請求項２】 連動車両の車両分離を検知する車両分離
   検知装置において、 連動車両の先頭車両及び後方車両のそれぞれに設けられ
   た無線送受信機と、前記先頭車両及び前記後方車両の車
   両速度をそれぞれ検出する車両速度検出手段と、前記後
   方車両の無線送受信機から前記先頭車両の無線送受信機
   への信号伝送状態または前記車両速度検出手段で検出さ
   れた車両速度情報の少なくとも一方に基づいて車両分離
   を検知する車両分離監視手段とを具備したことを特徴と
   する連動車両の車両分離検知装置。
3. 【請求項３】 前記車両分離監視手段は、前記車両速度
   検出手段から後方車両の車両速度を後方車両の無線送受
   信機から先頭車両の無線送受信機を介して取り込むと共
   に、先頭車両の車両速度を前記車両速度検出手段から直
   接取り込み、先頭車両及び後方車両の各車両速度を低速
   域から高速域まで段階的に分割したバンドにバンド割り
   付けし、先頭車両の車両速度が属するバンドと後方車両
   の車両速度が属するバンドとを比較して車両分離を検知
   することを特徴とする請求項２記載の連動車両の車両分
   離検知装置。