JPH0891213A - 鉄道車両用速度制御装置 - Google Patents
鉄道車両用速度制御装置Info
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- JPH0891213A JPH0891213A JP25478694A JP25478694A JPH0891213A JP H0891213 A JPH0891213 A JP H0891213A JP 25478694 A JP25478694 A JP 25478694A JP 25478694 A JP25478694 A JP 25478694A JP H0891213 A JPH0891213 A JP H0891213A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 乗務員の運転操作を速度制御システムに最大
限取り込み乗務員優先の自動加減速制御を可能とする鉄
道車両用速度制御装置を提供することを目的とする。 【構成】 複数の輪軸に設けられた速度センサ６〜７の
信号から輪軸の回転数を算出する回転数検出手段１と、
列車走行位置算出と距離程が明らかな地上の特定地点を
検知し列車走行距離を較正する機能をもつ走行位置検知
手段３と、距離・速度データ記憶回路２７から走行位置
に対応する目標速度を読出し走行速度との速度差や加減
速度などから目標速度に追従するに適する力行およびブ
レーキノッチ指令を出力する速度制御指令手段２と、目
標速度、走行速度などを表示する表示器３７と、速度制
御の機能を使用するか否かを選択する設定器３８を有す
ることを特徴としている。
限取り込み乗務員優先の自動加減速制御を可能とする鉄
道車両用速度制御装置を提供することを目的とする。 【構成】 複数の輪軸に設けられた速度センサ６〜７の
信号から輪軸の回転数を算出する回転数検出手段１と、
列車走行位置算出と距離程が明らかな地上の特定地点を
検知し列車走行距離を較正する機能をもつ走行位置検知
手段３と、距離・速度データ記憶回路２７から走行位置
に対応する目標速度を読出し走行速度との速度差や加減
速度などから目標速度に追従するに適する力行およびブ
レーキノッチ指令を出力する速度制御指令手段２と、目
標速度、走行速度などを表示する表示器３７と、速度制
御の機能を使用するか否かを選択する設定器３８を有す
ることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両にあって列車
の速度制御を行うための力行指令やブレーキ指令を出力
する装置に関するものである。
の速度制御を行うための力行指令やブレーキ指令を出力
する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】列車の速度を自動的に制限速度以下に制
御する自動列車制御システムを運転保安システムとする
大都市内以外の線区では、輸送密度や輸送コストからほ
とんどが自動列車停止制御システム（ＡＴＳ）とよばれ
る、列車が停止信号を現示している信号機に接近すると
警報を発し、運転士が一定時間以内にブレーキ操作と確
認操作とを行なわなければ非常ブレーキを作動させて列
車を停止させる、地点ごとの制御が行なわれている。こ
のような線区で列車の加減速制御を自動的に行うシステ
ムはなく、類似のものとして改良形の自動列車停止制御
がある。図２は従来の技術における速度制御装置の機能
ブロック図である。ここで、１は回転数検出手段、３は
走行位置検出手段、４はブレーキ指令器、２５は速度算
出回路、２７は距離・速度データ記憶回路、３０は最大
値検出回路、３９はブレーキ制御指令手段、４０はブレ
ーキ指令回路である。車輪の回転数検出手段１では、車
輪の回転を検知するための速度センサからの信号を車輪
の回転数に変換した回転数情報がブレーキ制御指令手段
３９および走行位置検出手段３に入力される。ブレーキ
制御指令手段３９の速度算出回路２５で速度を算出し、
距離・速度データ記憶回路２７では線区の起点などから
の距離をあらわす距離程に応じて設定された制限速度が
出力される。ブレーキ指令回路４０では、速度が制限速
度を越えると列車が有する最大ブレーキ力相当のブレー
キノッチを指令する。最大値検出回路３０では、ブレー
キ指令回路４０と乗務員がブレーキ操作を直接行なうブ
レーキ指令器４とのブレーキ指令の比較を行ない最大値
を検出する。ブレーキ指令回路４０から出力が無い状態
では、ブレーキ指令器４の指令値がそのまま出力され
る。走行位置検出手段３は、速度センサの信号を処理し
た車輪の回転数情報から列車が走行開始地点から走行し
た累積距離を算出するとともに、列車を地点ごとに制御
するために地上側に設置した地上子を車上側で検出し
て、その地上子の距離程の情報から累積距離を補正する
機能をもつ。このシステムは、列車速度が車上の装置に
記憶された曲線勾配などの線路データをもとに作られる
制限速度を越えると最大ブレーキ力が作用し列車を制限
速度以下に減速させ、あるいは安全に停止させるもので
ある。
御する自動列車制御システムを運転保安システムとする
大都市内以外の線区では、輸送密度や輸送コストからほ
とんどが自動列車停止制御システム（ＡＴＳ）とよばれ
る、列車が停止信号を現示している信号機に接近すると
警報を発し、運転士が一定時間以内にブレーキ操作と確
認操作とを行なわなければ非常ブレーキを作動させて列
車を停止させる、地点ごとの制御が行なわれている。こ
のような線区で列車の加減速制御を自動的に行うシステ
ムはなく、類似のものとして改良形の自動列車停止制御
がある。図２は従来の技術における速度制御装置の機能
ブロック図である。ここで、１は回転数検出手段、３は
走行位置検出手段、４はブレーキ指令器、２５は速度算
出回路、２７は距離・速度データ記憶回路、３０は最大
値検出回路、３９はブレーキ制御指令手段、４０はブレ
ーキ指令回路である。車輪の回転数検出手段１では、車
輪の回転を検知するための速度センサからの信号を車輪
の回転数に変換した回転数情報がブレーキ制御指令手段
３９および走行位置検出手段３に入力される。ブレーキ
制御指令手段３９の速度算出回路２５で速度を算出し、
距離・速度データ記憶回路２７では線区の起点などから
の距離をあらわす距離程に応じて設定された制限速度が
出力される。ブレーキ指令回路４０では、速度が制限速
度を越えると列車が有する最大ブレーキ力相当のブレー
キノッチを指令する。最大値検出回路３０では、ブレー
キ指令回路４０と乗務員がブレーキ操作を直接行なうブ
レーキ指令器４とのブレーキ指令の比較を行ない最大値
を検出する。ブレーキ指令回路４０から出力が無い状態
では、ブレーキ指令器４の指令値がそのまま出力され
る。走行位置検出手段３は、速度センサの信号を処理し
た車輪の回転数情報から列車が走行開始地点から走行し
た累積距離を算出するとともに、列車を地点ごとに制御
するために地上側に設置した地上子を車上側で検出し
て、その地上子の距離程の情報から累積距離を補正する
機能をもつ。このシステムは、列車速度が車上の装置に
記憶された曲線勾配などの線路データをもとに作られる
制限速度を越えると最大ブレーキ力が作用し列車を制限
速度以下に減速させ、あるいは安全に停止させるもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような自動列車停
止システムの線区では当然ながら自動加減速運転は行わ
れていない。しかし、曲線や勾配の多い線区では、走行
速度が高くなるにつれ制限速度が頻繁に異なることから
運転操作が煩雑で難しくなる結果、運転時間の維持と乗
心地の確保から、特定の区間に限定した加速、減速制御
の自動化を求める声も高い。このような線区で自動加減
速運転を行おうとすれば、大都市部で実用化されている
自動列車制御システムによる制限速度制御の裏打ちがな
い場合、速度制御装置に内蔵する線路データから制限速
度よりやや低い目標速度を求め、この速度に追従して列
車制御するに適した力行、ブレーキノッチ指令を制御装
置が出力することになる。しかしこの場合、大都市部の
自動運転システムである自動列車運転システムと同様な
構造、即ち、列車起動時に起動スイッチを操作すること
で以後乗務員の主幹制御器を操作して指令する力行ノッ
チ指令は無視され、装置内部の演算結果の力行ノッチ指
令のみが車両側に伝達される方式では、力行ノッチ指令
回路中の継電器接点に溶着故障などが発生すると力行ノ
ッチ指令を停止しても力行指令が継続して出力され、そ
の結果速度超過に至る場合がある。さらに、車上の装置
内に距離程に対応した目標速度を持つ方式では、車輪の
空転や滑走の影響を受け車上側で演算した走行位置と実
際の走行位置が大幅にずれると目標速度が地上側の制限
速度を越え速度超過にいたる可能性がある。本発明の目
的とするところは、乗務員の運転操作を速度制御システ
ムに最大限取り込み乗務員優先の自動加減速制御を可能
とする速度制御装置を提供することにある。
止システムの線区では当然ながら自動加減速運転は行わ
れていない。しかし、曲線や勾配の多い線区では、走行
速度が高くなるにつれ制限速度が頻繁に異なることから
運転操作が煩雑で難しくなる結果、運転時間の維持と乗
心地の確保から、特定の区間に限定した加速、減速制御
の自動化を求める声も高い。このような線区で自動加減
速運転を行おうとすれば、大都市部で実用化されている
自動列車制御システムによる制限速度制御の裏打ちがな
い場合、速度制御装置に内蔵する線路データから制限速
度よりやや低い目標速度を求め、この速度に追従して列
車制御するに適した力行、ブレーキノッチ指令を制御装
置が出力することになる。しかしこの場合、大都市部の
自動運転システムである自動列車運転システムと同様な
構造、即ち、列車起動時に起動スイッチを操作すること
で以後乗務員の主幹制御器を操作して指令する力行ノッ
チ指令は無視され、装置内部の演算結果の力行ノッチ指
令のみが車両側に伝達される方式では、力行ノッチ指令
回路中の継電器接点に溶着故障などが発生すると力行ノ
ッチ指令を停止しても力行指令が継続して出力され、そ
の結果速度超過に至る場合がある。さらに、車上の装置
内に距離程に対応した目標速度を持つ方式では、車輪の
空転や滑走の影響を受け車上側で演算した走行位置と実
際の走行位置が大幅にずれると目標速度が地上側の制限
速度を越え速度超過にいたる可能性がある。本発明の目
的とするところは、乗務員の運転操作を速度制御システ
ムに最大限取り込み乗務員優先の自動加減速制御を可能
とする速度制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におけ
る鉄道車両用速度制御装置は、車両の車輪回転数を検出
するため車輪毎に設けられた複数の速度センサ、及び、
各速度センサ信号を計数しその計数値をもとに算出した
各車輪の回転数の値を車輪径の差を加味して修正する機
能、並びに、複数の回転数値のうち最大値または最小値
の何れかを列車の加速、減速、だ行の各制御に応じ選択
して出力する機能を有する回転数検出手段と、距離程の
算出と距離程が明らかな地上の特定地点を検知し列車走
行距離を較正する機能をもつ走行位置検知手段と、予め
内蔵する列車の走行位置とそれに対応する目標速度のテ
ーブルから、列車の走行位置にあわせ読出される目標速
度にそって列車を運転するため、目標速度と走行速度の
速度差や走行速度の加速度などの値を基に、列車の運転
に必要な加速やブレーキのノッチ指令値を演算して電気
指令として出力する速度制御指令手段と、目標速度、走
行速度、現在選択されている速度制御の機能や異常発生
時の要因など運転に必要な情報を表示する表示器と、速
度制御の機能を使用するか否かを選択する設定器を有す
ることを特徴とする。
る鉄道車両用速度制御装置は、車両の車輪回転数を検出
するため車輪毎に設けられた複数の速度センサ、及び、
各速度センサ信号を計数しその計数値をもとに算出した
各車輪の回転数の値を車輪径の差を加味して修正する機
能、並びに、複数の回転数値のうち最大値または最小値
の何れかを列車の加速、減速、だ行の各制御に応じ選択
して出力する機能を有する回転数検出手段と、距離程の
算出と距離程が明らかな地上の特定地点を検知し列車走
行距離を較正する機能をもつ走行位置検知手段と、予め
内蔵する列車の走行位置とそれに対応する目標速度のテ
ーブルから、列車の走行位置にあわせ読出される目標速
度にそって列車を運転するため、目標速度と走行速度の
速度差や走行速度の加速度などの値を基に、列車の運転
に必要な加速やブレーキのノッチ指令値を演算して電気
指令として出力する速度制御指令手段と、目標速度、走
行速度、現在選択されている速度制御の機能や異常発生
時の要因など運転に必要な情報を表示する表示器と、速
度制御の機能を使用するか否かを選択する設定器を有す
ることを特徴とする。
【０００５】本発明の請求項２における鉄道車両用速度
制御装置は、請求項１の速度制御指令手段において、列
車を加速させようとする時は、乗務員が列車を加速させ
るため操作する主幹制御器からだされる力行（動力走
行）ノッチ指令値と目標速度と走行速度の速度差や走行
速度の加速度などの値を基に算出される力行ノッチ指令
値のいずれか最小値を、列車を減速させようとする時
は、乗務員が列車を減速させるため操作するブレーキ指
令器から出されるブレーキノッチ指令値と目標速度と走
行速度の速度差や走行速度の加速度などの値を基に算出
されるブレーキノッチ指令値のいずれか最大値を選択し
て出力する機能を有することを特徴とする。
制御装置は、請求項１の速度制御指令手段において、列
車を加速させようとする時は、乗務員が列車を加速させ
るため操作する主幹制御器からだされる力行（動力走
行）ノッチ指令値と目標速度と走行速度の速度差や走行
速度の加速度などの値を基に算出される力行ノッチ指令
値のいずれか最小値を、列車を減速させようとする時
は、乗務員が列車を減速させるため操作するブレーキ指
令器から出されるブレーキノッチ指令値と目標速度と走
行速度の速度差や走行速度の加速度などの値を基に算出
されるブレーキノッチ指令値のいずれか最大値を選択し
て出力する機能を有することを特徴とする。
【０００６】本発明の請求項３における鉄道車両用速度
制御装置は、請求項１の速度制御指令手段において、車
体側の動力制御装置へ伝える力行ノッチ指令の指令電源
として、主幹制御器から指令される指令それ自体を使用
し、主幹制御器から指令された以上の指令値を出さず、
また主幹制御器で指令を断とした場合指令電源を全て断
つ機能を有することを特徴とする。
制御装置は、請求項１の速度制御指令手段において、車
体側の動力制御装置へ伝える力行ノッチ指令の指令電源
として、主幹制御器から指令される指令それ自体を使用
し、主幹制御器から指令された以上の指令値を出さず、
また主幹制御器で指令を断とした場合指令電源を全て断
つ機能を有することを特徴とする。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の１実施例における速度制御装
置の機能ブロック図である。ここで、１は回転数検出手
段、２は速度制御指令手段、３は走行位置検出手段、４
はブレーキ指令器、５は主幹制御器、６，７は速度セン
サ、８は波形整形回路、９は計数回路、１０は車輪径補
正回路、１１は最小値算出回路、１２は最大値算出回
路、１３は選択回路、１４は積算回路、１５は保持回
路、１６はループカウンタ、１７は地上子位置データ装
置、１８は比較回路、１９はオアゲート、２０は連動接
点、２１は受信器、２２はＡＴＳ車上子、２３は加加速
度算出回路、２４は加速度算出回路、２５は速度算出回
路、２６は減算回路、２７は距離・速度データ記憶回
路、２８はノッチ出力回路、２９は最小値検出回路、３
０は最大値検出回路、３１〜３６は継電器、３１ａ，３
２ａ，３４ａ，３５ａは常開接点、３３ａ，３３ｂ，３
３ｃ，３３ｄ，３６ａは常閉接点、３７は表示器、３８
は設定器である。回転数検出手段１は複数の速度センサ
６，７からなり、設置車輪の空転や滑走の同時発生の可
能性を低減している。これら速度センサ６を動力を生じ
ない付随軸に設置可能なら空転の影響を無視でき、さら
に１台の速度センサ７を別な車両の輪軸に設置可能な
ら、複数の速度センサ６，７で同時に発生する空転や滑
走の可能性は大幅に低下する。速度センサ６，７の信号
は波形整形回路８でパルス波に整形され計数回路９で回
転数が計数される。さらに車輪径補正回路１０で、事前
に直径の設定が可能な輪軸をもとに他の輪軸の直径の補
正が行われ、続いて最小値算出回路１１および最大値算
出回路１２に入り回転数の最小値、最大値が算出され
る。選択回路１３では力行時は最小値算出回路側（Ｐ）
が選択され最小値が、ブレーキおよびダ行時は最大値算
出回路側（Ｂ．Ｆ）が選択され最大値が出力される。走
行位置検出手段３は、走行位置補正機能をもっている。
積算回路１４には選択回路１３で制御条件により選ばれ
た信号が入り、距離に換算されると同時に積算される。
積算回路１４では走行距離Ｌｎが積算され、さらに地上
側で示される距離程に相当する走行位置Ｌｔが出力され
る。地上側に設置されたＡＴＳの地上子と相対するよう
になるＡＴＳ車上子２２と受信器２１で地点検知回路を
構成し、地上子を検出して保持回路１５とループカウン
タ１６に信号を出す。保持回路１５は受信器２１の検知
信号を受けるとその時の走行位置Ｌｔの値を保持する。
この値はループカウンタ１６に入る。次に、地上子位置
データ装置１７に格納された設置位置データと走行位置
Ｌｔの値を比較する。いま設置位置データとの変動幅を
ａ、変数をｎ（初期値＝−１、終了値＝１）、刻みをｍ
としｎ←ｎ＋ｍをもとにループカウンタ１６からは（Ｌ
ｔ＋ａ・ｎ）の値を出力するとすれば、結果として（Ｌ
ｔ−ａ）から（Ｌｔ＋ａ）まで、刻みｍで逐次変化する
値が出力される。そして前記の変化値が地上子位置デー
タ装置１７に入り、地上子の設置位置データと同一値が
あれば、その時の地上子設置位置データの値が出力され
る。比較回路１８はループカウンタ１６からの出力値と
地上子位置データ装置１７の出力値を比較し同一なら信
号を出す。すなわち、（Ｌｔ−ａ）から（Ｌｔ＋ａ）ま
での距離範囲のなかに地上子の設置位置が含まれている
ものがあれば信号が出る。この信号により連動接点２０
が閉成し地上子の設置位置データは積算回路１４に入
り、走行位置Ｌｔをこの設定位置データ値に変更する。
以後、積算回路１４はこの設定定値から積算を継続す
る。さらに比較回路１８の信号はオアゲート１９にはい
り保持回路１５で保持している走行位置Ｌｔの値を解放
する。地上子を検出していながら比較回路１８から信号
が出ない場合はループカウンタ１６の出力の最終値を出
力とする信号がオアゲート１９に入り保持回路１５の走
行位置Ｌｔの値を解放し、次の地上子の検出を待つこと
になる。
置の機能ブロック図である。ここで、１は回転数検出手
段、２は速度制御指令手段、３は走行位置検出手段、４
はブレーキ指令器、５は主幹制御器、６，７は速度セン
サ、８は波形整形回路、９は計数回路、１０は車輪径補
正回路、１１は最小値算出回路、１２は最大値算出回
路、１３は選択回路、１４は積算回路、１５は保持回
路、１６はループカウンタ、１７は地上子位置データ装
置、１８は比較回路、１９はオアゲート、２０は連動接
点、２１は受信器、２２はＡＴＳ車上子、２３は加加速
度算出回路、２４は加速度算出回路、２５は速度算出回
路、２６は減算回路、２７は距離・速度データ記憶回
路、２８はノッチ出力回路、２９は最小値検出回路、３
０は最大値検出回路、３１〜３６は継電器、３１ａ，３
２ａ，３４ａ，３５ａは常開接点、３３ａ，３３ｂ，３
３ｃ，３３ｄ，３６ａは常閉接点、３７は表示器、３８
は設定器である。回転数検出手段１は複数の速度センサ
６，７からなり、設置車輪の空転や滑走の同時発生の可
能性を低減している。これら速度センサ６を動力を生じ
ない付随軸に設置可能なら空転の影響を無視でき、さら
に１台の速度センサ７を別な車両の輪軸に設置可能な
ら、複数の速度センサ６，７で同時に発生する空転や滑
走の可能性は大幅に低下する。速度センサ６，７の信号
は波形整形回路８でパルス波に整形され計数回路９で回
転数が計数される。さらに車輪径補正回路１０で、事前
に直径の設定が可能な輪軸をもとに他の輪軸の直径の補
正が行われ、続いて最小値算出回路１１および最大値算
出回路１２に入り回転数の最小値、最大値が算出され
る。選択回路１３では力行時は最小値算出回路側（Ｐ）
が選択され最小値が、ブレーキおよびダ行時は最大値算
出回路側（Ｂ．Ｆ）が選択され最大値が出力される。走
行位置検出手段３は、走行位置補正機能をもっている。
積算回路１４には選択回路１３で制御条件により選ばれ
た信号が入り、距離に換算されると同時に積算される。
積算回路１４では走行距離Ｌｎが積算され、さらに地上
側で示される距離程に相当する走行位置Ｌｔが出力され
る。地上側に設置されたＡＴＳの地上子と相対するよう
になるＡＴＳ車上子２２と受信器２１で地点検知回路を
構成し、地上子を検出して保持回路１５とループカウン
タ１６に信号を出す。保持回路１５は受信器２１の検知
信号を受けるとその時の走行位置Ｌｔの値を保持する。
この値はループカウンタ１６に入る。次に、地上子位置
データ装置１７に格納された設置位置データと走行位置
Ｌｔの値を比較する。いま設置位置データとの変動幅を
ａ、変数をｎ（初期値＝−１、終了値＝１）、刻みをｍ
としｎ←ｎ＋ｍをもとにループカウンタ１６からは（Ｌ
ｔ＋ａ・ｎ）の値を出力するとすれば、結果として（Ｌ
ｔ−ａ）から（Ｌｔ＋ａ）まで、刻みｍで逐次変化する
値が出力される。そして前記の変化値が地上子位置デー
タ装置１７に入り、地上子の設置位置データと同一値が
あれば、その時の地上子設置位置データの値が出力され
る。比較回路１８はループカウンタ１６からの出力値と
地上子位置データ装置１７の出力値を比較し同一なら信
号を出す。すなわち、（Ｌｔ−ａ）から（Ｌｔ＋ａ）ま
での距離範囲のなかに地上子の設置位置が含まれている
ものがあれば信号が出る。この信号により連動接点２０
が閉成し地上子の設置位置データは積算回路１４に入
り、走行位置Ｌｔをこの設定位置データ値に変更する。
以後、積算回路１４はこの設定定値から積算を継続す
る。さらに比較回路１８の信号はオアゲート１９にはい
り保持回路１５で保持している走行位置Ｌｔの値を解放
する。地上子を検出していながら比較回路１８から信号
が出ない場合はループカウンタ１６の出力の最終値を出
力とする信号がオアゲート１９に入り保持回路１５の走
行位置Ｌｔの値を解放し、次の地上子の検出を待つこと
になる。
【０００８】速度制御指令手段２は最終的に車両側に制
御指令を出す。選択回路１３で制御状態に応じて選択さ
れた信号は速度算出回路２５、加速度算出回路２４、加
加速度算出回路２３に入り、それぞれ速度、加速度、加
加速度（加速度の時間微分値）を算出する。距離・速度
データ記憶回路２７には、走行位置に対応した目標速度
が記憶されている。速度算出回路２５からの速度は減算
回路２６に入り、距離・速度データ記憶回路２７の目標
速度との間で減算される。ここで速度算出回路２５の速
度（現行速度）をＶａ、距離・速度データ記憶回路２７
に記憶されている各地点の目標速度をＶｐ、差速度をΔ
ＶとすればΔＶ＝（Ｖｐ−Ｖａ）となり、このΔＶがノ
ッチ出力回路２８に入る。さらに加速度、加加速度もノ
ッチ出力回路２８に入る。ノッチ出力回路２８では内部
に速度差、加速度と指示ノッチ（力行またはブレーキ）
のテーブルを持ち該当する条件に応じたノッチの値を出
力する。なお、加加速度は乗心地に関係する要素が強い
ため、特に高い減速度を取ったり、ノッチを急激に換え
るなどの極端なノッチ操作をしなければ、加加速度算出
回路２３を省略することは可能である。また手動自動な
どの運転動作状態の変更も行い、設定器３８の指示をう
け手動運転と自動運転を切換え、自動運転の場合は継電
器３３を動作させ常閉接点３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３
３ｄを開き回路を解放する。ノッチ出力回路２８の力行
ノッチ指示値は最小値検出回路２９に入る。主幹制御器
５の乗務員によるノッチ指示値は最小値検出回路２９に
入ると並行して継電器３１，３２の常開接点３１ａ、３
２ａを介して車両側の配線へ伝達される。今、ノッチ出
力回路２８からの力行ノッチ指示値と主幹制御器５の指
示値のうち最小値に該当する継電器３１のみが動作した
場合、主幹制御器５から指示が双方にあっても、閉成し
た常開接点３１ａの挿入されている回路の指示のみが車
両側に伝わる。今、常開接点３２ａが溶着したと仮定す
ると、常開接点３２ａを通して車体側に該当する指令が
出力されてしまうが、乗務員が主幹制御器５の指示ノッ
チを下げれば常開接点３２ａを介する配線の加圧が消え
るため、これに該当する指令はなくなる。継電器接点と
主幹制御器接点の双方で溶着が生じ、該当する回路が構
成され続けることはほとんど考えられないため、異常発
生においても迅速な対応が可能である。同時に、車両側
への指令は主幹制御器５の指令電源が元であることか
ら、乗務員の指示するノッチにほぼあわせた力行運転状
態も取り得るため、目標速度をこえなければブレーキも
動作しないので自動運転においても手動運転に近い運転
操作も可能である。速度制御が煩雑な箇所は主幹制御器
５の指示ノッチをある値以上に保持すれば自動的に速度
制御がなされ円滑に該当区間を走行することができる。
一方、ノッチ出力回路２８からのブレーキノッチ指示は
最大値検出回路３０へ入る。ブレーキの車体側への指令
は、通常複数のブレーキ配線への加圧状態の組合せによ
って行われるため、力行ノッチと同様にブレーキ指令器
４からの指令と最大値検出回路３０からの指令を並行し
てブレーキ配線に加圧しただけでは組合せにより下位の
ノッチを示す場合があり、はなはだ危険である。そこ
で、ブレーキ指令の場合は車両側への指令電源の元をブ
レーキ指令器４からの指令とせず、ブレーキ指令器４か
らの指令とノッチ出力回路２８の信号のうちの最大値に
対応して動作する継電器３４、３５の常開接点３４ａ、
３５ａの閉成により車両側へのブレーキ配線を加圧す
る。装置に異常が生ずれば、継電器３３が不動作となっ
て手動状態にもどり、ブレーキ指令器４の回路を構成す
るとともに、異常の状態に応じ継電器３６が動作して常
閉接点３６ａを解放し、非常ブレーキ指令配線の加圧を
カットすることにより非常ブレーキを動作させるように
している。非常ブレーキは乗務員がブレーキ指令器を操
作した場合、自動列車停止装置動作や非常ブレーキスイ
ッチなどが扱われた場合も動作する。
御指令を出す。選択回路１３で制御状態に応じて選択さ
れた信号は速度算出回路２５、加速度算出回路２４、加
加速度算出回路２３に入り、それぞれ速度、加速度、加
加速度（加速度の時間微分値）を算出する。距離・速度
データ記憶回路２７には、走行位置に対応した目標速度
が記憶されている。速度算出回路２５からの速度は減算
回路２６に入り、距離・速度データ記憶回路２７の目標
速度との間で減算される。ここで速度算出回路２５の速
度（現行速度）をＶａ、距離・速度データ記憶回路２７
に記憶されている各地点の目標速度をＶｐ、差速度をΔ
ＶとすればΔＶ＝（Ｖｐ−Ｖａ）となり、このΔＶがノ
ッチ出力回路２８に入る。さらに加速度、加加速度もノ
ッチ出力回路２８に入る。ノッチ出力回路２８では内部
に速度差、加速度と指示ノッチ（力行またはブレーキ）
のテーブルを持ち該当する条件に応じたノッチの値を出
力する。なお、加加速度は乗心地に関係する要素が強い
ため、特に高い減速度を取ったり、ノッチを急激に換え
るなどの極端なノッチ操作をしなければ、加加速度算出
回路２３を省略することは可能である。また手動自動な
どの運転動作状態の変更も行い、設定器３８の指示をう
け手動運転と自動運転を切換え、自動運転の場合は継電
器３３を動作させ常閉接点３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３
３ｄを開き回路を解放する。ノッチ出力回路２８の力行
ノッチ指示値は最小値検出回路２９に入る。主幹制御器
５の乗務員によるノッチ指示値は最小値検出回路２９に
入ると並行して継電器３１，３２の常開接点３１ａ、３
２ａを介して車両側の配線へ伝達される。今、ノッチ出
力回路２８からの力行ノッチ指示値と主幹制御器５の指
示値のうち最小値に該当する継電器３１のみが動作した
場合、主幹制御器５から指示が双方にあっても、閉成し
た常開接点３１ａの挿入されている回路の指示のみが車
両側に伝わる。今、常開接点３２ａが溶着したと仮定す
ると、常開接点３２ａを通して車体側に該当する指令が
出力されてしまうが、乗務員が主幹制御器５の指示ノッ
チを下げれば常開接点３２ａを介する配線の加圧が消え
るため、これに該当する指令はなくなる。継電器接点と
主幹制御器接点の双方で溶着が生じ、該当する回路が構
成され続けることはほとんど考えられないため、異常発
生においても迅速な対応が可能である。同時に、車両側
への指令は主幹制御器５の指令電源が元であることか
ら、乗務員の指示するノッチにほぼあわせた力行運転状
態も取り得るため、目標速度をこえなければブレーキも
動作しないので自動運転においても手動運転に近い運転
操作も可能である。速度制御が煩雑な箇所は主幹制御器
５の指示ノッチをある値以上に保持すれば自動的に速度
制御がなされ円滑に該当区間を走行することができる。
一方、ノッチ出力回路２８からのブレーキノッチ指示は
最大値検出回路３０へ入る。ブレーキの車体側への指令
は、通常複数のブレーキ配線への加圧状態の組合せによ
って行われるため、力行ノッチと同様にブレーキ指令器
４からの指令と最大値検出回路３０からの指令を並行し
てブレーキ配線に加圧しただけでは組合せにより下位の
ノッチを示す場合があり、はなはだ危険である。そこ
で、ブレーキ指令の場合は車両側への指令電源の元をブ
レーキ指令器４からの指令とせず、ブレーキ指令器４か
らの指令とノッチ出力回路２８の信号のうちの最大値に
対応して動作する継電器３４、３５の常開接点３４ａ、
３５ａの閉成により車両側へのブレーキ配線を加圧す
る。装置に異常が生ずれば、継電器３３が不動作となっ
て手動状態にもどり、ブレーキ指令器４の回路を構成す
るとともに、異常の状態に応じ継電器３６が動作して常
閉接点３６ａを解放し、非常ブレーキ指令配線の加圧を
カットすることにより非常ブレーキを動作させるように
している。非常ブレーキは乗務員がブレーキ指令器を操
作した場合、自動列車停止装置動作や非常ブレーキスイ
ッチなどが扱われた場合も動作する。
【０００９】表示器３７は運転者に目標速度や手動自動
などの運転動作状態を知らせるもので、手動運転時にも
目標速度を表示することによりナビゲーションの機能を
持たせることが可能である。自動運転時は、目標速度と
あわせ車両側での力行、ブレーキの指令状態が表示され
る。設定器３８は自動運転と手動運転のいずれかの運転
状態を設定すると同時に設定状態を表示する構造であ
る。
などの運転動作状態を知らせるもので、手動運転時にも
目標速度を表示することによりナビゲーションの機能を
持たせることが可能である。自動運転時は、目標速度と
あわせ車両側での力行、ブレーキの指令状態が表示され
る。設定器３８は自動運転と手動運転のいずれかの運転
状態を設定すると同時に設定状態を表示する構造であ
る。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、力行ノッ
チ指示の指令電源が主幹制御器から出力されるため、乗
務員が目標速度を維持しながら運転している場合は、乗
務員の意志を強く生かした運転形態がとれ、一方で主幹
制御器のノッチを高い値に保持することで煩雑な運転操
作を自動的に行う運転形態をとることも可能である。ま
た空転や滑走により生ずる走行位置のずれに伴う地上の
制限速度と目標速度の乖離による速度超過などの異常時
対応も、乗務員の操作を主とする制御により迅速に処理
することが可能である。
チ指示の指令電源が主幹制御器から出力されるため、乗
務員が目標速度を維持しながら運転している場合は、乗
務員の意志を強く生かした運転形態がとれ、一方で主幹
制御器のノッチを高い値に保持することで煩雑な運転操
作を自動的に行う運転形態をとることも可能である。ま
た空転や滑走により生ずる走行位置のずれに伴う地上の
制限速度と目標速度の乖離による速度超過などの異常時
対応も、乗務員の操作を主とする制御により迅速に処理
することが可能である。
【図１】本発明の１実施例における速度制御装置の機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】従来の技術における速度制御装置の機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
１ 回転数検出手段 ２ 速度制御指令手段 ３ 走行位置検出手段 ４ ブレーキ指令器 ５ 主幹制御器 ６，７ 速度センサ ８ 波形整形回路 ９ 計数回路 １０ 車輪径補正回路 １１ 最小値算出回路 １２ 最大値算出回路 １３ 選択回路 １４ 積算回路 １５ 保持回路 １６ ループカウンタ １７ 地上子位置データ装置 １８ 比較回路 １９ オアゲート ２０ 連動接点 ２１ 受信器 ２２ ＡＴＳ車上子 ２３ 加加速度算出回路 ２４ 加速度算出回路 ２５ 速度算出回路 ２６ 減算回路 ２７ 距離・速度データ記憶回路 ２８ ノッチ出力回路 ２９ 最小値検出回路 ３０ 最大値検出回路 ３１〜３６ 継電器 ３１ａ，３２ａ，３４ａ，３５ａ 常開接点 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３６ａ 常閉接点 ３７ 表示器 ３８ 設定器 ３９ ブレーキ制御指令手段 ４０ ブレーキ指令回路
Claims (3)
- 【請求項１】 車両の車輪回転数を検出するため車輪毎
に設けられた複数の速度センサ、及び、各速度センサ信
号を計数しその計数値をもとに算出した各車輪の回転数
の値を車輪径の差を加味して修正する機能、並びに、複
数の回転数値のうち最大値または最小値の何れかを列車
の加速、減速、だ行の各制御に応じ選択して出力する機
能を有する回転数検出手段と、 距離程の算出と距離程が明らかな地上の特定地点を検知
し列車走行距離を較正する機能をもつ走行位置検知手段
と、 予め内蔵する列車の走行位置とそれに対応する目標速度
のテーブルから、列車の走行位置にあわせ読出される目
標速度にそって列車を運転するため、目標速度と走行速
度の速度差や走行速度の加速度などの値を基に、列車の
運転に必要な加速やブレーキのノッチ指令値を演算して
電気指令として出力する速度制御指令手段と、 目標速度、走行速度、現在選択されている速度制御の機
能や異常発生時の要因など運転に必要な情報を表示する
表示器と、速度制御の機能を使用するか否かを選択する
設定器を有することを特徴とする鉄道車両用速度制御装
置。 - 【請求項２】 請求項１の速度制御指令手段において、 列車を加速させようとする時は、乗務員が列車を加速さ
せるため操作する主幹制御器からだされる力行（動力走
行）ノッチ指令値と目標速度と走行速度の速度差や走行
速度の加速度などの値を基に算出される力行ノッチ指令
値のいずれか最小値を、列車を減速させようとする時
は、乗務員が列車を減速させるため操作するブレーキ指
令器から出されるブレーキノッチ指令値と目標速度と走
行速度の速度差や走行速度の加速度などの値を基に算出
されるブレーキノッチ指令値のいずれか最大値を選択し
て出力する機能を有することを特徴とする請求項１記載
の鉄道車両用速度制御装置。 - 【請求項３】 請求項１の速度制御指令手段において、 車体側の動力制御装置へ伝える力行ノッチ指令の指令電
源として、主幹制御器から指令される指令それ自体を使
用し、主幹制御器から指令された以上の指令値を出さ
ず、また主幹制御器で指令を断とした場合指令電源を全
て断つ機能を有することを特徴とする請求項１記載の鉄
道車両用速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25478694A JPH0891213A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 鉄道車両用速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25478694A JPH0891213A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 鉄道車両用速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891213A true JPH0891213A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17269869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25478694A Pending JPH0891213A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 鉄道車両用速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011211903A (ja) * | 2011-06-23 | 2011-10-20 | Nippon Signal Co Ltd:The | 列車制御装置 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP25478694A patent/JPH0891213A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011211903A (ja) * | 2011-06-23 | 2011-10-20 | Nippon Signal Co Ltd:The | 列車制御装置 |
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