JPH09249115A - 断線検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧や周囲温度の変動にかかわらず、ブ
レーキ指令線の断線の検知を正確に行えるようにするこ
と。 【解決手段】 ブレーキ指令線Ｌ１乃至Ｌ３を通して各
車両Ｍ、Ｔ１乃至Ｔｎのブレーキ駆動弁ＲＶ、ＡＶ、Ｅ
Ｖに流れる全電流値を検出するとともに、分岐線（ＬＭ
１乃至ＬＭ３）を通して任意の車両（Ｍ）のブレーキ駆
動弁ＲＶ、ＡＶ、ＥＶに流れる電流値を検出する電流値
検出手段３乃至５、６乃至８と、前記全電流値と任意の
車両（Ｍ）のブレーキ駆動弁ＲＶ、ＡＶ、ＥＶの電流値
の比を算出する比算出手段１０乃至１２と、この比算出
手段１０乃至１２により算出される比の変化をもってブ
レーキ指令線Ｌ１乃至Ｌ３又はブレーキ被指令車両Ｔ１
乃至Ｔｎにおける分岐線ＬＴ１乃至ＬＴ３の断線を検出
する断線検出手段（１５）とを有する活線検知器１７を
ブレーキ指令車両Ｍに設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、鉄道車両の各車両間に引
き通され、各車両のブレーキ装置にブレーキ操作を指令
するブレーキ指令線の断線を検知するための断線検知装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道車両において、駆動機構を有
する動力車と、被牽引車である付随車とで構成するとと
もに、この鉄道車両のブレーキ装置を前記動力車に設け
た電気ブレーキ装置と、前記付随車に設けた空気ブレー
キ装置とにより構成し、且つ動力車と各付随車間にブレ
ーキ指令線を引き通して、各付随車の空気ブレーキ装置
の駆動弁を、前記ブレーキ指令線を介して動力車から送
られる指令信号により作動させるようにしたものが知ら
れている。

【０００３】係る鉄道車両において、ブレーキ指令線の
断線を検知するために、前記動力車内で前記ブレーキ指
令線に電流計を介設し、このブレーキ指令線を通して各
付随車の駆動弁に流れる全電流値を前記電流計により検
出して、その検出値を正常値と比較することにより、断
線の有無を判定するようにしたブレーキ回路が提案され
ている（特開平5-301568号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、鉄道車両制
御用の電源電圧は、７０乃至１１０Ｖの範囲で変動する
ため、前記のブレーキ回路によれば、仮に、ブレーキ指
令線の断線が生じていなくても、前記電源電圧の変動に
応じて、各車両の駆動弁に流れる全電流値も変動し、そ
の結果、断線の有無を正確に判定することが困難になる
問題がある。又、ブレーキ指令線に流れる電流値は、気
温等の周囲温度の変化や前記駆動弁におけるソレノイド
の発熱等によって変動するため、前記全電流値を検出す
る方法では、この点からも判定の精度が低下しがちとな
る。

【０００５】更に、前記全電流値により断線検知を行う
ブレーキ回路では、前記駆動弁に所定の高電圧が供給さ
れるブレーキ作動時のみに断線の有無の検知が可能であ
り、ブレーキの作動されない通常走行時には断線検知が
行えない問題がある。そこで、前記公報には、前記ブレ
ーキ指令線と平行に各車両間に断線検知指令線を引き通
し、ブレーキ指令線とこの断線検知指令線とで閉ループ
を構成して、該閉ループ内に、前記駆動弁が作動しない
程度の低電圧の電源を設置することにより、ブレーキ指
令線の断線の有無を常時検知できるようにすることも開
示されているが、その場合、断線検知指令線を設けるこ
とにより、各車両間の配線が一層複雑になる問題があ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決し、電源電圧や周囲温度の変動にかかわらず、ブレ
ーキ指令線の断線の検知を正確に行えるようにすること
等を目的とする。そのため、請求項１に係る断線検知装
置は、ブレーキ操作を指令するブレーキ指令部が設けら
れたブレーキ指令車両と、このブレーキ指令車両のブレ
ーキ指令部から各車両間に引き通されたブレーキ指令線
を介して送られるブレーキ指令信号により作動されるブ
レーキ駆動弁を有するブレーキ被指令車両とを連結して
なる鉄道車両において前記ブレーキ指令線の断線を検知
する断線検知装置であって、前記ブレーキ指令線を通し
て各車両のブレーキ駆動弁に流れる全電流値を検出する
とともに、前記ブレーキ指令線を通して任意の車両のブ
レーキ駆動弁に流れる電流値を検出する電流値検出手段
と、前記全電流値と任意の車両のブレーキ駆動弁の電流
値の比を算出する比算出手段と、この比算出手段により
算出される比の変化をもって前記ブレーキ指令線の断線
を検出する断線検出手段とを有する活線検知器を前記ブ
レーキ指令車両に設けたことを特徴とするものである。

【０００７】係る構成において、前記ブレーキ駆動弁の
設けられた車両の数をＮ（Ｎは正の整数）とすると、前
記比算出手段により算出されるＮ個の車両のブレーキ駆
動弁の全電流値と、任意の１つの車両のブレーキ駆動弁
の電流値との比は、ブレーキ指令線の断線がない場合、
各車両のブレーキ駆動弁の特性のばらつき等により若干
変動するが、略Ｎに近い値となる。そこで、前記断線検
出手段は、前記の比がＮ近傍の値であれば、断線が生じ
ていないものと判定し、Ｎから所定量以上外れた場合、
断線が生じているものと判定することができる。

【０００８】又、一部の車両のみで断線が生じている場
合、乗務員は、前記の比の変動量により、断線の生じて
いる車両の数を推測することができる。例えば、前記ブ
レーキ駆動弁を有する車両の内、１つの車両のみで断線
が生じている場合、前記の比は略Ｎ−１となり、２つの
車両で断線が生じている場合、比は略Ｎ−２となる筈で
ある。これにより、乗務員は、比較的少数の車両のみで
断線が生じているか、もしくは多数の車両で断線が生じ
ているかを知得できるので、各々の場合に応じて最適の
処置を取ることができる。

【０００９】本発明では、上述のように、全電流値と任
意の１つの車両の電流値との比によって、断線の有無を
検知するようにしており、電源電圧が変動したり、気温
の変動等によって駆動弁のソレノイドの温度が変動した
場合でも、係る変動は、全電流値と任意の車両の電流値
との比には殆ど影響しないので、断線の有無をより正確
に判定することが可能になる。すなわち、電源電圧等の
変動によって全電流値が増減した場合、それに伴って前
記任意の車両の電流値も略同一の割合で増減するため、
前記の比は殆ど変動しない。

【００１０】請求項２に係る断線検知装置は、請求項１
の構成において、前記ブレーキ指令車両にブレーキ駆動
弁を設けるとともに、前記比算出手段は前記全電流値と
前記ブレーキ指令車両のブレーキ駆動弁の電流値との比
を算出するものである。

【００１１】ここでは、前記活線検知器の設けられたブ
レーキ指令車両にブレーキ駆動弁を設けて、このブレー
キ駆動弁の電流値を用いて前記の比を算出するようにし
たので、比の算出のために複数の車両間での配線を行う
必要がなくなる。これに対して、前記の比の算出に用い
るブレーキ駆動弁を有する任意の車両を、いずれかのブ
レーキ被指令車両とした場合、このブレーキ被指令車両
と、活線検知器の位置するブレーキ指令車両との間に、
前記ブレーキ被指令車両のブレーキ駆動弁の電流値をブ
レーキ指令車両における活線検知器の電流値検出手段に
送るための配線が必要となるので、車両間の配線が複雑
になり、且つこの車両間の配線が断線した場合、前記の
比による断線の検知が不可能になるため、装置の信頼性
が低くなる問題がある。

【００１２】請求項３に係る断線検知装置は、請求項１
の構成において、前記活線検知器は、電源が投入された
時又は基準値設定指令信号が入力された時に前記比算出
手段により算出された比を基準値として記憶する基準値
記憶手段を有し、前記断線検出手段は前記比算出手段に
より算出される比が前記基準値から所定量以上外れた時
に断線を検出するものである。

【００１３】ここでは、例えば、電源投入時に前記比算
出手段により最初に全電流値と任意の車両のブレーキ駆
動弁の電流値との比が算出された時に、これを前記基準
値記憶手段に記憶させ、以後、断線検出手段は、前記比
算出手段で新たな比が算出される毎に、これを基準値記
憶手段に記憶されている基準値と比較して、断線を検出
するようにしている。断線が生じた場合は、前記のよう
に、比が低下するため、比が所定量以上低下しているか
否かによって、断線の有無を検出できる。なお、走行
中、車両の連結又は切離し等によって基準値の変更が必
要となった場合は、前記の基準値設定指令信号を入力す
ることにより、その時点の比を新たな基準値として設定
することができる。

【００１４】請求項４に係る断線検知装置は、請求項１
の構成において、前記活線検知器は、前記比算出手段に
より順次算出された直前の所定回分の比を記憶するとと
もに、所定回前に算出された比を基準値として前記断線
検出手段に供給する基準値記憶手段を有し、前記断線検
出手段は前記比算出手段により今回算出された比が前記
基準値から所定量以上外れた時に断線を検出するもので
ある。

【００１５】ここでは、電源投入後、前記比算出手段に
より全電流値と任意の車両のブレーキ駆動弁の電流値と
の比が算出され、この比が前記基準値記憶手段に送られ
て記憶される。基準値記憶手段は、比算出手段から新た
な比が送られると、順次、従前の比を新たな比で更新し
て、新たな比を記憶する。この場合、基準値記憶手段
は、直前の１回分の比のみを記憶するものであっても良
いが、好ましくは、直前の複数回分の比を記憶するよう
にし、新たな比が送られた際に、前々回の比を前回の比
で更新し、前回の比を今回の比で更新する等、複数回分
の比を順次更新、記憶するのが好適である。すなわち、
基準値記憶手段が、直前の１回分の比のみを記憶するも
のであれば、断線検出手段は、今回の比と前回の比であ
る基準値とを比較して、断線の有無を判定することにな
るが、今回と前回とでは、時間間隔が短いので、仮に断
線が生じつつあっても比の差が僅かとなって異常の検出
が行えない可能性があるので、基準値記憶手段は複数回
分の比を記憶し、断線検出手段は今回の比と複数回前の
比とを比較するのが好ましい。

【００１６】前記基準値記憶手段の記憶内容の更新時
に、この基準値記憶手段内の所定回前の比、言い換えれ
ば、基準値記憶手段内の最も古い回の比は、基準値とし
て断線検出手段に送られる。断線検出手段は、今回の比
を前記基準値と比較して、その差が所定量以上であるか
否かにより、断線の有無を判定する。

【００１７】なお、例えば、輸送途中の駅で車両の連結
又は切離しが行われた場合、前記の比が車両の台数に応
じて増減するので、断線検出手段により、車両の連結又
は切離しが異常として検出されるが、この場合、乗務員
が所定のリセット動作を行うと、前記活線検知器は、連
結又は切離し後の新たな比を基準値として受入れ、以後
はこの基準値を順次更新することにより、断線の判定を
行う。

【００１８】このように、基準値を順次更新しながら、
比較的近い過去の比（基準値）と最新の比とを比較して
異常の有無を検知するようにすれば、例えば、一部の車
両のみでブレーキ駆動弁の温度変化が生じることによ
り、前記の比が緩やかに変動した場合、基準値が順次更
新されているので、係る緩やかな変動は異常としては検
出されず、断線又は短絡によって比が急激に変動した場
合のみ、異常が検出されることになって、判定精度の向
上が期待できる。

【００１９】請求項５に係る断線検知装置は、請求項１
の構成において、前記活線検知器には、電源電圧を変圧
することにより、前記ブレーキ駆動弁の動作電圧より低
い電圧をブレーキ指令線に供給する変圧手段が設けられ
るものである。

【００２０】ここでは、電源電圧を変圧手段により低電
圧に変圧した後、ブレーキ指令線に供給するようにした
ので、ブレーキ駆動弁を動作させることなく、断線又は
短絡の検知を常時行うことができる。又、この場合、従
来のように、断線検知指令線を各車両間に引き通して、
ブレーキ指令線とで閉ループを構成する必要がないの
で、各車両間の配線が複雑化することがない。

【００２１】なお、前記請求項１乃至５の断線検知装置
は、ブレーキ指令線の断線ばかりでなく、短絡（地絡）
をも検知することが可能である。ここでいう短絡とは、
例えば、いずれかの車両のブレーキ駆動弁の前後で短絡
が生じた場合であって、この場合、本来、前記電流値の
検出が行われる任意の車両に流れるべき電流（前記比の
分母となる）がこの短絡箇所を流れることによって、前
記の比が大幅に上昇するため、比が所定量以上上昇して
いるか否かにより、短絡の有無も検出できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下、図面に基いて説明する。図１に示すように、貨車又
は客車である鉄道車両は、ブレーキ指令車両としての１
台の動力車Ｍと、ブレーキ被指令車両としてのｎ台（ｎ
は正の整数）の付随車Ｔ１乃至Ｔｎとを連結してなる。
動力車Ｍには図示しない電気ブレーキ装置が設けられる
一方、各付随車Ｔ１乃至Ｔｎには、図示しない空気ブレ
ーキ装置が設けられている。

【００２３】各車両には、３本のブレーキ指令線、つま
り、ブレーキ緩め指令線Ｌ１、ブレーキ作用指令線Ｌ２
及び非常ブレーキ指令線Ｌ３が設けられ、且つ隣接する
車両の連結状態で、隣接する車両の対応するブレーキ指
令線同士が接続されることにより、前記３本のブレーキ
指令線Ｌ１乃至Ｌ３が各車両間に引き通されている。同
様に、動力車ＭにおいてアースＥに接続されるアース線
Ｌ４が、各車両間に引き通されている。

【００２４】動力車Ｍには、前記ブレーキ緩め指令線Ｌ
１から分岐してアース線Ｌ４に連結される緩め指令分岐
線ＬＭ１が設けられ、この緩め指令分岐線ＬＭ１にはブ
レーキ緩め電磁弁ＲＶ（ブレーキ駆動弁）が介設されて
いる。同様に、動力車Ｍには、ブレーキ作用指令線Ｌ２
及び非常ブレーキ指令線Ｌ３から各々分岐してアース線
Ｌ４に連結される作用指令分岐線ＬＭ２及び非常指令分
岐線ＬＭ３が設けられ、各分岐線ＬＭ２及びＬＭ３に
は、各々ブレーキ作用電磁弁ＡＶ及び非常ブレーキ電磁
弁ＥＶ（ともにブレーキ駆動弁）が介設されている。

【００２５】一方、各付随車Ｔ１乃至Ｔｎにも、各ブレ
ーキ指令線から分岐してアース線Ｌ４に連結される緩め
指令分岐線ＬＴ１、作用指令分岐線ＬＴ２及び非常指令
分岐線ＬＴ３が各々設けられ、各分岐線ＬＴ１、ＬＴ２
及びＬＴ３には、各々動力車Ｍと同様のブレーキ緩め電
磁弁ＲＶ、ブレーキ作用電磁弁ＡＶ及び非常ブレーキ電
磁弁ＥＶが介設されている。

【００２６】前記各付随車Ｔ１乃至Ｔｎに設けられた空
気ブレーキ装置は、２系統のブレーキ装置、つまり、常
用空気ブレーキ装置と非常用空気ブレーキ装置とからな
り、動力車Ｍに設けられたブレーキ指令器１（ブレーキ
指令部）からブレーキ緩め指令線Ｌ１を介してブレーキ
指令信号である緩め指令信号（所定の高電圧）を送り、
各緩め指令分岐線ＬＴ１を介して、各付随車Ｔ１乃至Ｔ
ｎのブレーキ緩め電磁弁ＲＶを励磁することによって前
記常用空気ブレーキ装置のブレーキ力を減少させるよう
になっている。一方、常用空気ブレーキ装置のブレーキ
力を増加させる場合は、ブレーキ指令器１からブレーキ
作用指令線Ｌ２及び各緩め指令分岐線ＬＴ１を介して、
各付随車Ｔ１乃至Ｔｎのブレーキ増強電磁弁ＡＶを励磁
する。又、非常時には、ブレーキ指令器１から非常ブレ
ーキ指令線Ｌ３及び各非常指令分岐線ＬＴ３を介して、
各付随車Ｔ１乃至Ｔｎの非常ブレーキ電磁弁ＥＶを励磁
することにより、前記非常用空気ブレーキ装置を作動さ
せる構成となっている。

【００２７】なお、空気ブレーキ装置が設けられていな
い動力車Ｍの場合には、本来、各電磁弁ＲＶ、ＡＶ及び
ＥＶは存在しないが、図示の通り、以下で説明する断線
検知装置２における比の検出のために、動力車Ｍの場合
でも各電磁弁ＲＶ、ＡＶ及びＥＶを配設する構成として
いる。

【００２８】動力車Ｍには、前記各指令線Ｌ１乃至Ｌ３
及び／又は各付随車Ｔ１乃至Ｔｎの各分岐線ＬＴ１乃至
ＬＴ３の断線又は短絡を検知するための断線検知装置２
が設けられている。この断線検知装置２は、動力車Ｍ内
におけるブレーキ緩め指令線Ｌ１、ブレーキ作用指令線
Ｌ２及び非常ブレーキ指令線Ｌ３内に各々介設され、各
指令線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を流れる全電流値を検出する
３つの電流計３乃至５（電流値検出手段）と、緩め指令
分岐線ＬＭ１、作用指令分岐線ＬＭ２及び非常指令分岐
線ＬＭ３に各々介設され、これら動力車Ｍ内の各分岐線
ＬＭ１、ＬＭ２及び及びＬＭ３を流れる電流値を検出す
る３つの電流計６乃至８（電流値検出手段）とを備えて
いる。

【００２９】更に、断線検知装置２は、比算出手段とし
ての３つの比算出部１０乃至１２と、基準値記憶手段と
しての基準値メモリ１３と、比算出部１０乃至１２で算
出された比を基準値メモリ１３に所定のタイミングで供
給するためのリレー１４と、断線検出手段としての比較
判定部１５と、各部の制御を司る制御部１６とを備えて
いる。なお、比算出部１０乃至１２、基準値メモリ１
３、リレー１４、比較判定部１５及び制御部１６は活線
検知器１７を構成する。

【００３０】比算出部１０には、電流計３及び６から、
ブレーキ緩め指令線Ｌ１を流れる全電流値Ｉ_T と、動力
車Ｍの緩め指令分岐線ＬＭ１を流れる電流値Ｉ_B とが入
力され、これらの比Ｉ_T ／Ｉ_B が算出されるようになっ
ている。同様に、比算出部１１及び１２には、各々ブレ
ーキ作用指令線Ｌ２及び非常ブレーキ指令線Ｌ３を流れ
る全電流値Ｉ_T と、作用指令分岐線ＬＭ２及び非常指令
分岐線ＬＭ３を流れる電流値Ｉ_B とが入力され、これら
の比Ｉ_T ／Ｉ_B が算出される。

【００３１】リレー１４は、比算出部１０乃至１２と基
準値メモリ１３とを接続又は遮断する３つの可動接点１
４ａと、これらの可動接点１４ａをオン、オフ駆動する
コイル等の駆動部１４ｂとを備えている。基準値メモリ
１３には、比算出部１０乃至１２からリレー１４を介し
て送られる３つの比Ｉ_T ／Ｉ_B が記憶され、これらの比
Ｉ_T ／Ｉ_B が基準値として比較判定部１５に供給される
ようになっている。なお、以下で、単に比Ｉ_T ／Ｉ_B と
いう場合は、特に、断らない限り、３本の指令線Ｌ１乃
至Ｌ３の各全電流値と、それらに対応する動力車Ｍの３
本の分岐線ＬＭ１乃至ＬＭ３の各電流値との３つの比
（断線又は短絡の生じていない場合、これらの比は互い
に略等しくなる）を意味するものとする。

【００３２】比算出部１０乃至１２で新たな比Ｉ_T ／Ｉ
_B が算出される毎に、この比Ｉ_T ／Ｉ_B は比較判定部１
５に供給され、比較判定部１５は、この最新の比Ｉ_T ／
Ｉ_Bと、基準値メモリ１３から入力される基準値とを比
較することにより、各指令線Ｌ１乃至Ｌ３及び／又は各
付随車Ｔ１乃至Ｔｎの各分岐線ＬＴ１乃至ＬＴ３で断線
又は短絡が生じていないかを判定するようになってい
る。すなわち、各電磁弁ＲＶ、ＡＶ及びＥＶの設けられ
ている車両の台数は、動力車Ｍと付随車Ｔ１乃至Ｔｎで
合計（ｎ＋１）台であるので、前記の比がｎ＋１の近傍
であれば、断線又は短絡が生じていないものと判定する
一方、ｎ＋１から所定量以上外れていれば、断線又は短
絡が生じているものと判定して、判定結果を制御部１６
に送信する。

【００３３】制御部１６は、比較判定部１５から断線又
は短絡が生じている旨の判定結果が入力された場合、表
示パネル及び／又はブザー等からなる表示器１８でそれ
を表示させるようになっている。制御部１６は、前記ブ
レーキ指令器１とともに図外の制御電源に接続されて、
この電源の電圧を所定の低電圧に変圧する変圧手段を内
蔵している。そして、制御部１６は、この変圧手段から
３個のダイオード１９を介して各指令線Ｌ１乃至Ｌ３
に、各電磁弁ＲＶ、ＡＶ及びＥＶが作動しない程度の低
電圧（例えば、１０Ｖ以下）を常時供給するようになっ
ている。これにより、ブレーキ指令器１からいずれの電
磁弁ＲＶ、ＡＶ、ＥＶにも指令信号（定格電圧）が出力
されていないブレーキ非作動時であっても、前記変圧手
段から供給される低電圧によって比Ｉ_T ／Ｉ_B の検出が
可能となり、従って、ブレーキ非作動時にも断線又は短
絡の検出を常時行うことができる。

【００３４】制御部１６は、電源オン時に、前記変圧手
段からダイオード２０を介してリレー１４の駆動部１４
ｂに通電することにより、比算出部１０乃至１２で最初
に算出された比Ｉ_T ／Ｉ_B を基準値メモリ１３に基準値
として記憶させるようになっている。又、リレー１４と
前記図外の制御電源との間には、基準値設定指令スイッ
チ２１が介設され、例えば、付随車の連結又は切離し時
に、乗務員が基準値設定指令スイッチ２１をオン動作す
ると、前記可動接点１４ａがオンとなって、その時点の
比Ｉ_T ／Ｉ_B が新たな基準値として基準値メモリ１３に
記憶されることによって、基準値が更新されるようにな
っている。

【００３５】以下、図２のフローチャートを参照しなが
ら、電源投入後の制御手順を説明する。電源が投入され
ると、まず、基準値が設定済であるか否かを示すフラグ
Ｆに初期値“０”を設定し（Ｓ１）、続いて、最終に基
準値を設定してから、何回目のデータであるかを示す数
値Ｎに初期値“０”を設定する（Ｓ２）。次に、数値Ｎ
に１を加算（Ｓ３）した後、電流計６乃至８から動力車
Ｍの各分岐線ＬＭ１乃至ＬＭ３を流れる電流値Ｉ_B を比
算出部１０乃至１２に読み込み（Ｓ４）、Ｉ_Bが正常で
あるか否かを判定する（Ｓ５）。ここでは、Ｉ_B が
“０”であれば、比Ｉ_T ／Ｉ_B の算出が不可能であるか
ら、電流検知ルーチン（Ｓ６）に移行する。

【００３６】電流検知ルーチンでは、例えば、従来と同
様に、指令線Ｌ１乃至Ｌ３を流れる全電流値を電流計３
乃至５で計測し、これを正常値と比較することによっ
て、断線の検知を行う。なお、比算出部１０乃至１２の
内、一部の比算出部のみでＩ_Bの異常が検出された場
合、例えば、比算出部１０のみでＩ_B が“０”であった
場合、分岐線ＬＭ１の断線或いは電流計６の故障等の異
常が生じているので、指令線Ｌ１及び付随車Ｔ１乃至Ｔ
ｎにおける分岐線ＬＴ１の断線又は短絡を比Ｉ_T ／Ｉ_B
に基いて検知することは不可能であるが、他の指令線Ｌ
２、Ｌ３及び各付随車Ｔ１乃至Ｔｎにおけるその分岐線
ＬＴ２、ＬＴ３については、以下で説明する、比Ｉ_T ／
Ｉ_B に基づく断線又は短絡の検知が可能である。

【００３７】Ｓ５でＩ_B が正常であれば、続いて、電流
計３乃至５から各指令線Ｌ１乃至Ｌ３を流れる全電流値
Ｉ_T を比算出部１０乃至１２に読み込み（Ｓ７）、比Ｉ
_T ／Ｉ_B を算出する（Ｓ８）。次に、基準値設定指令ス
イッチ２１により基準値の設定指令信号が出されている
か否かを判定し（Ｓ９）、係る設定指令信号が出されて
いる場合、前記フラグＦに“０”を設定し（Ｓ１０）、
且つ数値Ｎに“１”を設定（Ｓ１１）した後、Ｓ１２に
移行する。

【００３８】一方、Ｓ９で前記設定指令信号が出されて
いない場合、直ちにＳ１２に移行し、フラグＦが“０”
であるか否かを判定する。フラグＦが“０”であれば、
基準値の設定が必要であるものと認識して、Ｓ１３でフ
ラグＦを“１”に変更した後、その時点の比Ｉ_T ／Ｉ_B
を基準値Ｒ₁ （ここではＮ＝１）として基準値メモリ１
３に記憶（Ｓ１４）させた後、Ｓ３に復帰する。

【００３９】一方、Ｓ１２でフラグＦが“１”であれ
ば、基準値は設定済であるから、直ちにＳ１５に移行
し、その時点、つまり、Ｎ回目の比Ｒ_N （＝Ｉ_T ／
Ｉ_B ）が基準値Ｒ₁ より所定量Ｇ以上小さいか否かを判
定する。ここで、Ｇは、予め設定された基準値Ｒ₁ に対
する変動許容量であり、１より小さい値が設定される。
いずれかの指令線Ｌ１乃至Ｌ３及び動力車Ｍにおけるそ
の分岐線ＬＭ１乃至ＬＭ３において、比Ｒ_N が基準値Ｒ
₁ より所定量Ｇ以上小さければ、当該指令線Ｌ１乃至Ｌ
３又は付随車Ｔ１乃至Ｔｎにおけるその分岐線ＬＴ１乃
至ＬＴ３で断線が生じているものと検知（Ｓ１６）し
て、表示器１８によりその旨を表示する。

【００４０】この場合、乗務員は、比Ｒ_N の値に応じ
て、断線の生じている車両の概略の台数を推測すること
ができる。すなわち、断線の生じていない場合の比Ｒ_N
は、車両の全台数ｎ＋１と略等しくなるので、例えば、
比Ｒ_N がｎ近傍の値となっていれば、１台の車両で断線
が生じており、ｎ−１近傍の値となっていれば、２台の
車両で断線が生じているものと推測することができる。
これにより、乗務員は、例えば、少数の車両のみで断線
していれば、そのまま車両の走行を継続し、多数の車両
で断線していれば、前記非常用空気ブレーキ装置等で車
両を直ちに停止させる等、断線の生じている車両の台数
に応じて、各々最適の処置を取ることができる。

【００４１】Ｓ１５で、比Ｒ_N が基準値Ｒ₁ より所定量
Ｇ以上小さくなければ、断線は生じていないものと判定
して、続いて、Ｓ１７で比Ｒ_N が基準値Ｒ₁ より所定量
Ｇ以上大きいか否かを判定する。いずれかの指令線Ｌ１
乃至Ｌ３及び動力車Ｍにおけるその分岐線ＬＭ１乃至Ｌ
Ｍ３において、比Ｒ_N が基準値Ｒ₁ より所定量Ｇ以上大
きければ、当該指令線Ｌ１乃至Ｌ３の付随車Ｔ１乃至Ｔ
ｎにおける分岐線ＬＴ１乃至ＬＴ３に介設された電磁弁
ＲＶ、ＡＶ又はＥＶの前後等で短絡が生じているものと
判定して、表示器１８によりその旨を表示する（Ｓ１
８）。

【００４２】例えば、付随車Ｔ１の分岐線ＬＴ１におけ
る電磁弁ＲＶの前後で短絡が生じている場合、指令線Ｌ
１を流れる電流の殆ど全てが前記付随車Ｔ１の分岐線Ｌ
Ｔ１に流れることになるので、動力車Ｍの分岐線ＬＭ１
を流れる電流値Ｉ_B は、前記短絡の生じていない場合よ
り大幅に少なくなる。その結果、指令線Ｌ１と分岐線Ｌ
Ｍ１における前記の比Ｉ_T ／Ｉ_B は、基準値Ｒ₁ （ｎ＋
１近傍の値）より大幅に大きくなって、前記の短絡が検
出される。

【００４３】Ｓ１７で比Ｒ_N が基準値Ｒ₁ より所定量Ｇ
以上大きくなければ、短絡は生じていないものと判定し
て、Ｓ３に復帰する。なお、走行途中の駅で付随車Ｔ１
乃至Ｔｎの連結又は切離しを行った場合等には、車両の
台数の変動に応じて、基準値Ｒ₁ を再設定する必要があ
るが、その場合、乗務員が前記基準値設定指令スイッチ
２１をオン動作すると、前記Ｓ９で設定指令有の判定と
なり、前述のように、Ｓ１０、Ｓ１１でフラグＦと数値
Ｎがリセットされることにより、Ｓ１４で基準値Ｒ₁ が
再設定される。

【００４４】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。ここでは、図１の基準値メモリ１３が、前記の実施
の形態のものとは異なり、予め設定されたｒ回分（ｒは
正の整数）の比Ｉ_T ／Ｉ_B を順次記憶し、最新のＮ回目
の比Ｉ_T ／Ｉ_B が入力されると、その時点で最も古いＮ
−ｒ回目のものから順次更新するようになっている。こ
の際、最も古いＮ−ｒ回目の比は、比較判定部１５に基
準値Ｒ_N-r として供給される。

【００４５】比較判定部１５には、比算出部１０乃至１
２から前記最新のＮ回目の比Ｒ_N が入力され、比較判定
部１５は前記基準値Ｒ_N-r とＮ回目の比Ｒ_N とを比較す
ることにより、断線又は短絡が生じているか否かを判定
するようになっている。なお、前記基準値メモリ１３
は、ｒ＝１として、直前の１回分の比のみを順次更新記
憶するものであっても良いが、通常は、ｒを２以上とし
て、複数回分の比Ｉ_T ／Ｉ_B を記憶するのが好適であ
る。

【００４６】以下、図３のフローチャートに基いて、制
御手順を説明する。電源オン後、Ｓ１乃至Ｓ７における
操作内容は、図２のＳ２乃至Ｓ８と同様であるので、重
複した説明を省略する。Ｓ７で、今回（Ｎ回目）の比Ｒ
_N を算出した後、Ｎ＝１、つまり、電源オン直後である
か否かを判定し（Ｓ８）、Ｎ＝１であれば、Ｓ９に移行
して、基準値メモリ１３の初期設定を行う。

【００４７】前述のように、基準値メモリ１３は、直前
のｒ回分の比を記憶するものであるが、電源オン直後に
は、記憶すべき比がＲ₁ の１回分のみであり、この場
合、ｒが２以上であれば、基準値メモリ１３内に記憶内
容の空白部分が生じるとともに、比較判定部１５に対す
る基準値Ｒ_N-r 、つまり、最も古いＮ−ｒ回目の比の供
給が不可能となる。そこで、電源オン直後には、基準値
メモリ１３内のｒ回分の比Ｒ₁ 乃至Ｒ_r として比Ｒ₁ を
記憶させるとともに、基準値メモリ１３で既にｒ回分の
比の記憶が終了しているものと見做すために、Ｓ１０で
Ｎ＝ｒの設定を行った後、Ｓ２に復帰する。

【００４８】Ｓ８でＮ＝１、つまり、電源投入直後でな
ければ、Ｓ１１において、基準値メモリ１３内のｒ回前
の比Ｒ_N-r を比較判定部１５に供給することにより、基
準値Ｒ_N-r を設定する。比較判定部１５は、Ｓ１２乃至
Ｓ１５で、この基準値Ｒ_N-rと、今回、つまり、Ｎ回目
の比Ｒ_N とを比較することにより、断線又は短絡の有無
を判定する。なお、Ｓ１２乃至Ｓ１５での処理内容は、
図２のＳ１５乃至Ｓ１８と同様であるので、重複した説
明を省略する。

【００４９】本実施の形態では、ｒ回前の比Ｒ_N-r 、つ
まり、比較的最近の比を基準値として用い、この基準値
を順次更新するようにしたので、例えば、一部の車両の
みで各ブレーキ駆動弁ＲＶ、ＡＶ又はＥＶの温度変化が
生じることにより、断線又は短絡が生じていないにもか
かわらず、比Ｒ_N が緩やかに変動したような場合、本実
施の形態では、基準値が順次更新されるので、このよう
な緩やかな比Ｒ_N の変動が、断線又は短絡として誤検知
されることはなく、判定精度の向上が期待できる。

【００５０】なお、前記の実施の形態では、電流比に基
づく断線、短絡検知の信頼性向上のため、動力車Ｍに各
分岐線ＬＭ１乃至ＬＭ３、比の検出用の各ブレーキ駆動
弁ＲＶ、ＡＶ、ＥＶ及び電流計６乃至８を設けたが、こ
れらを設ける代わりに、いずれかの付随車Ｔ１乃至Ｔｎ
の分岐線ＬＴ１乃至ＬＴ３にブレーキ駆動弁ＲＶ、ＡＶ
及びＥＶと直列に電流計６乃至８を設けて、これら電流
計６乃至８の電流値を、車両間の配線によって動力車Ｍ
の比算出部１０乃至１２に入力するようにしても良い。
その場合、動力車Ｍにおける分岐線ＬＭ１乃至ＬＭ３並
びにブレーキ駆動弁ＲＶ、ＡＶ、ＥＶが不要となるの
で、動力車Ｍの構成を簡素化できる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明の断線検知装置
は、ブレーキ操作を指令するブレーキ指令部が設けられ
たブレーキ指令車両と、このブレーキ指令車両のブレー
キ指令部から各車両間に引き通されたブレーキ指令線を
介して送られるブレーキ指令信号により作動されるブレ
ーキ駆動弁を有するブレーキ被指令車両とを連結してな
る鉄道車両において前記ブレーキ指令線の断線を検知す
る断線検知装置であって、前記ブレーキ指令線を通して
各車両のブレーキ駆動弁に流れる全電流値を検出すると
ともに、前記ブレーキ指令線を通して任意の車両のブレ
ーキ駆動弁に流れる電流値を検出する電流値検出手段
と、前記全電流値と任意の車両のブレーキ駆動弁の電流
値の比を算出する比算出手段と、この比算出手段により
算出される比の変化をもって前記ブレーキ指令線の断線
を検出する断線検出手段とを有する活線検知器を前記ブ
レーキ指令車両に設けた構成であるから、電源電圧が変
動したり、周囲温度が変動した場合でも、係る変動は、
全電流値と任意の車両の電流値との比には殆ど影響しな
いので、断線の有無をより正確に判定することが可能に
なる。

【００５２】又、一部の車両のみで断線が生じた場合、
乗務員は、前記の比の変動量により、断線が生じてブレ
ーキが作動不能となっている車両の数を推測できるの
で、比較的少数の車両のみで断線が生じているか、もし
くは多数の車両で断線が生じているかを知得して、各々
の場合に応じて最適の処置を取ることができる。

【００５３】前記構成において、前記ブレーキ指令車両
にブレーキ駆動弁を設けるとともに、前記比算出手段は
前記全電流値と前記ブレーキ指令車両のブレーキ駆動弁
の電流値との比を算出するようにすれば、当該ブレーキ
指令車両のブレーキ駆動弁の電流を同一車両内の活線検
知器の電流値検出手段に導入するのみで前記の比の算出
が行えるので、比の算出のために車両間の配線が複雑化
することがなく、断線検知装置の信頼性も向上する。

【００５４】前記構成において、前記活線検知器は、電
源が投入された時又は基準値設定指令信号が入力された
時に前記比算出手段により算出された比を基準値として
記憶する基準値記憶手段を有し、前記断線検出手段は前
記比算出手段により算出される比が前記基準値から所定
量以上外れた時に断線を検出するようにすれば、電源投
入時に基準値を設定することにより、基準値の設定が容
易に行えるとともに、車両の連結又は切離し等により、
基準値の変更が必要となった時には、基準値設定指令信
号により基準値の変更を指令することにより、車両の編
成の変更に適切に対応することができる。

【００５５】前記構成において、前記活線検知器が、前
記比算出手段により順次算出された所定回分の比を記憶
するとともに、所定回前に算出された比を基準値として
前記断線検出手段に供給する基準値記憶手段を有し、前
記断線検出手段は前記比算出手段により今回算出された
比が前記基準値から所定量以上外れた時に断線を検出す
るものであれば、例えば、一部の車両のみでブレーキ駆
動弁の温度変化が生じることにより前記の比が緩やかに
変動した場合、基準値が順次更新されているので、係る
緩やかな比の変動は異常としては検出されず、断線によ
って比が急激に変動したのみ異常が検出されるので、判
定精度の向上が期待できる。

【００５６】前記構成において、前記活線検知器に、電
源電圧を変圧することにより、前記ブレーキ駆動弁の動
作電圧より低い電圧をブレーキ指令線に供給する変圧手
段が設けられていれば、この変圧手段からブレーキ指令
線に、ブレーキ非作動時も含めて、常時、低電圧を供給
することにより、ブレーキ駆動弁を動作させることな
く、断線の検知を常時行うことができるとともに、従来
のように、断線検知指令線を各車両間に引き通して、ブ
レーキ指令線とで閉ループを構成する必要がないので、
各車両間の配線が複雑化することがない。

【００５７】なお、前記断線検知装置は、ブレーキ指令
線の断線ばかりでなく、短絡（地絡）をも検知すること
が可能である。ここでいう短絡とは、例えば、いずれか
の車両のブレーキ駆動弁の前後で短絡が生じた場合であ
って、この場合、本来、前記電流値の検出が行われる任
意の車両に流れるべき電流（前記比の分母となる）がこ
の短絡箇所を流れることによって、前記の比が大幅に上
昇するため、比が所定量以上上昇しているか否かによ
り、短絡の有無も検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断線検知装置を含む鉄道車両のブレー
キ指令系統を示す説明図。

【図２】前記断線検知装置の制御手順を示すフローチャ
ート。

【図３】前記断線検知装置の他の制御手順を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

Ｍ 動力車（ブレーキ指令車両） Ｔ１乃至Ｔｎ 付随車（ブレーキ被指令車両） Ｌ１ ブレーキ緩め指令線（ブレーキ指令線） Ｌ２ ブレーキ作用指令線（ブレーキ指令線） Ｌ３ 非常ブレーキ指令線（ブレーキ指令線） ＲＶ ブレーキ緩め電磁弁（ブレーキ駆動弁） ＡＶ ブレーキ作用電磁弁（ブレーキ駆動弁） ＥＶ 非常ブレーキ電磁弁（ブレーキ駆動弁） １ ブレーキ指令器（ブレーキ指令部） ２ 断線検知装置 ３乃至５、６乃至８ 電流計（電流値検出手段） １０乃至１２ 比算出部（比算出手段） １３ 基準値メモリ（基準値記憶手段） １５ 比較判定部（断線検出手段） １７ 活線検知器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ操作を指令するブレーキ指令部
   が設けられたブレーキ指令車両と、このブレーキ指令車
   両のブレーキ指令部から各車両間に引き通されたブレー
   キ指令線を介して送られるブレーキ指令信号により作動
   されるブレーキ駆動弁を有するブレーキ被指令車両とを
   連結してなる鉄道車両において前記ブレーキ指令線の断
   線を検知する断線検知装置であって、 前記ブレーキ指令線を通して各車両のブレーキ駆動弁に
   流れる全電流値を検出するとともに、前記ブレーキ指令
   線を通して任意の車両のブレーキ駆動弁に流れる電流値
   を検出する電流値検出手段と、前記全電流値と任意の車
   両のブレーキ駆動弁の電流値の比を算出する比算出手段
   と、この比算出手段により算出される比の変化をもって
   前記ブレーキ指令線の断線を検出する断線検出手段とを
   有する活線検知器を前記ブレーキ指令車両に設けたこと
   を特徴とする断線検知装置。
2. 【請求項２】 前記ブレーキ指令車両にブレーキ駆動弁
   を設けるとともに、前記比算出手段は前記全電流値と前
   記ブレーキ指令車両のブレーキ駆動弁の電流値との比を
   算出するものである請求項１記載の断線検知装置。
3. 【請求項３】 前記活線検知器は、電源が投入された時
   又は基準値設定指令信号が入力された時に前記比算出手
   段により算出された比を基準値として記憶する基準値記
   憶手段を有し、前記断線検出手段は前記比算出手段によ
   り算出される比が前記基準値から所定量以上外れた時に
   断線を検出するものである請求項１記載の断線検知装
   置。
4. 【請求項４】 前記活線検知器は、前記比算出手段によ
   り順次算出された直前の所定回分の比を記憶するととも
   に、所定回前に算出された比を基準値として前記断線検
   出手段に供給する基準値記憶手段を有し、前記断線検出
   手段は前記比算出手段により今回算出された比が前記基
   準値から所定量以上外れた時に断線を検出するものであ
   る請求項１記載の断線検知装置。
5. 【請求項５】 前記活線検知器には、電源電圧を変圧す
   ることにより、前記ブレーキ駆動弁の動作電圧より低い
   電圧を前記ブレーキ指令線に供給する変圧手段が設けら
   れるものである請求項１記載の断線検知装置。