JPS6074902A - 鉄道車両における乗務員室と各車両間の信号送受方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は鉄道車両（列車）における乗務員室と各車両
との間の信号送受方法に関する。

鉄道車両では、乗務員室から各車両の種々の器具、車内
状況を知るため、両者間で信号の送受が行なわれる。例
えば、車両内で非常事態が発生した時、乗客の通報によ
って乗務員か安全に列車を停止させるなどの対処を速や
かに行ない得るために、その非常事態の信号を乗務員に
知らせる非常通報装置が取付けられている。この装置は
、乗務員室の非常表示ブザー及び表示灯、各車両の外側
面にある非常通報灯並びに車内の非常通報スイッチから
構成され、通報スイッチを「入」にすると、非常表示ブ
ザー及び表示灯が鳴呼・点灯するとともに、スイッチが
入れられた車両の非常通報灯か点灯し、乗務員に異状が
通報される。しかしながら、第６図に示すように、各車
両ＡＩ−ｎのスイッチ５１０１．ｎは各車両を連通した
信号線１と電源線２間に並列接続されているため、ブザ
ー■及び表示灯にはスイッチＳの属する車両に関係なく
鳴呼・点灯（２−乗務員室において込わられたスイッチ
Ｓの車両を識別することかできない。このため、従来て
は、車両外側面の非常通報灯を確認するか、各車両内に
出向いてスイッチＳの取扱いを確認して異状か発生した
車両を識別している。

前者の乗務員が顔を車外に出して非常通報灯を確認する
方法は迅速な処置を行なうことができるが、列車の編成
車両数か多かったり、路線が曲がっていたり、トンネル
内、或いは雨、霧などの気象条件によって、非常通報灯
の点灯状態の確認か困難な場合には、各車両まで出向い
て非常通報スイッチの取扱い車両を確認しな番フればな
らない。

このため、乗務員の非常事態への対処が遅れて迅速性に
欠け、非常通報装置の本来の働きが無意味となってしま
う結果となる。

そこで、乗務員室に各車両の通報スイッチと同数の表示
器を設け、各スイッチと表示器をそれぞれ別々の信号線
で接続すれは、スイッチを入れることによりそのスイッ
チに対応する表示器か作用するため、乗務員が異状の発
生した車両を容易に識別でき、迅速な処置ができる。し
かし、この方法は信号線か多くなり、各車両間の連結栓
数か多くなるうえに、信号線の断線などの事故が多くな
る。

この発明は、以」−の点に留意し、時分割多重化伝送方
式を用いて一対の信号線だけで異状の発生した車両を確
実かつ迅速に識別し得る方法を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため、この発明の信号送受方法は、
複数の車両を連結した列車において、乗務員室に受軸器
を設けるとともに、各車両に通報器を設け、各車両間に
は信号線を通してその信号線に前記受軸器及び通報器を
接続し、前記信号線を介しτ受軸器及び通報器に同期信
号を送り込み、この同期信号を、車両数以」二のビット
数から成るフレームを一周期とするものとし、各通報器
に一フレーム内の各ビットを割当ててその対応するヒツ
トに通報信号を入力して前記信号線を介して受軸器に送
り込み、受軸器においてその通報信号の属するビットを
判別しいずれの車両の通報器から発せられたかを表示す
るようにしたものである。

この様に構成し、同期信号により受軸器及び通報器を同
期させ、その状態である車両の通報器から信号が発生ら
れると、その信号は割当てられたビットに入力されて受
軸器に送り込まれ、受軸器において、その通報信号に基
つき信号が発せられた車両（通報器）を表示する。

したがって、この発明によると、時分割多重（Ｕ伝送方
式を使用し、各車両からの通報信号を直列伝送するよう
にしたので、信号線は１組でよく、かつ通報信号の発生
車両を確実かつ迅速に識別し得る。

以下、この発明を上記非常通報装置に採用した実施例を
添付図面に基ついて説明する。

第１図に示すように、各車両Ａ＋　＋　Ａ２、−　Ａｓ
（総称してＡ）に通報器ＢＩ　＋　Ｂ２・・・Ｂｅ　（
総称して１（）が備えられているとともに、両端の車両
ＡＩ　ｒＡ８の乗務員室に受軸器ＣＩ　Ｉ　０２　（総
称してＣ）か備えられ、各車両ＡＩ　＋　Ａ２・・・Ａ
８　間に信号側と接地側の２本−組の信号線ａ及び一本
の）゛ザー回線Ｃが設けられ、この信号線３及び回線Ｃ
に各通報器Ｂ並びに受軸器Ｃが接続され、通報器・受軸
器には各車両Ａの電源が供給される。信号線３にはシー
ルドｂ付ツイストペア線が使用されており、信号電流が
信号線ａのみに流れシールド１）により静電誘導による
雑音の侵入が防止される。

受軸器Ｃは、第２図に示すように同期信号発生回路１０
を内蔵し、その同期信号は合成回路１１及び変復調回路
１２を介して信号線ａに伝送され、各通報器Ｂ及び受軸
器Ｃが受信して後で詳述する同期動作を行なう。

周期信号は、第４図ｊａ）に示すように車両数ｎ（実施
例はｎ−８）と同数のビットにフレーム周期のための１
ビツトを加えた（　ｎ　−１−１’）ビットの情報術を
もつパルス信号列（フレーム）の繰り返しであり、第１
ビツトから第ｒｌビットまてはクロックパルスＰと後述
のチャンネルパルス９送受信期間のスペースで構成し、
第（ｎ　＋−１）ビットはフレーム周期パルスｒのみて
構成する。第１〜ｎビツトは各車両Ａの通報器Ｂに割当
てられ、後に詳述するように通報器１３が作動した際、
その通報信号かチャンネルパルス９として割当てられた
ピッ１−に第４図蛸線のことく表われる。

同期信号が直接に又は信号線λを介して受軸器Ｃ及Ｏ・
通報器Ｂに送イ言されると、第２図及び第３図に示すよ
うに、変復調回路１２．クロックパルス選別回路１３を
介して同期信号がリセットパルス発生回路１４に入力す
る。ここで、第４図ａに示すように、周期信号の波形は
、第１ビットから第ｎビットまで１ビツト周期でクロッ
クパルスＰの立」ニリ・立下りがあり、また、チャンネ
ルパルス９かある場合には１ビツトより短かい周期てチ
ャンネルパルス９の立上り・立下りがあるか、第（ｎ＋
１）ビット目は、ｌビットの全期間にわたってフレーム
周期パルスｒか送信されているため、第ｎヒツトのクロ
ックパルスＰの立下りから第（ｎ＋１）ビットの終りま
での間はパルスの立上りがない。このため、リセットパ
ルス発生回路１４において、時定数回路などによって同
期信号中のパルスの立下りの時間間隔を判別して１ビツ
トを越える期間にパルスの立下りがなければ、リセット
信号を計数回路１５及びタイミング信号発生回路１６に
送信する。これにより、フレーム周期パルスｒにタイミ
ンクを合わせて受層器Ｃ及び通報器Ｉ３の各計数回路１
５が同時にリセットされてフレーム周Ｍパルスｒに続く
第１ヒツトのクロックパルスＰから再び同時にクロック
パルスＰの計数を開始し、両受軸器Ｃ・各通報器Ｂが同
期する。

なお、リセットパルス発生回路１６は第２図及び第３図
において、クロックパルス選別回路１３の後段に接続さ
れているか、実際には前述のクロックパルスＰの計数、
及び後述のチャンネルパルス９の送受信に優先して計数
回路１５をリセットする。したかつて、受軸器Ｃ１通報
器Ｂはフレーム周期パルスｒを受信して計数回路１５を
リセットしないかきり、チャンネルパルス９の送受信を
行なわないこととなり、同期かとれないうちに誤って所
定のビット以外のビットにチャンネルパルス９が送信さ
れたり、ビットの誤った判別がなされたりすることがな
い。さらに、第４図すに示すように、リセッＩ・パルス
は第ｎビットのクロックパルスＰ立下りより１ヒツト周
期を越える時間で立上り、第１ヒツトのクロックパルス
Ｐの立」−りまでには消滅していなければならない。

ところで、通報器Ｂから何らかの異状を知らせるチャン
ネルパルス９か発信されると、そのパルス９は第４図ａ
に示すように発信パルスの対応するビットに、例えは３
号車からの発信の場合、第３ビツトにチャンネルパルス
９が生じ、同期信号にクロックパルスＰとチャンネルパ
ルス９が混在することとなり、この混在した同期信号を
そのまま受層器Ｃの計数回路１５に入力すると、チャン
ネルパルスｑもクロックパルスＰとして計数し、計数値
とビット数か一致しなくなる。それゆえ、第２図、第３
図に示すように、同期信号がタイミング信号発生回路１
７に入力するようになっており、この回路１７は、クロ
ックパルスＰの立下りて動作を開始し、第４図Ｃで示す
ようにチャンネルパルス９の送受信期間（クロックパル
スＰの立下りから立上り）中動作を継続して、その期間
中、クロックパルス選別回路１３の入力ゲートを閉じる
パルスを発生する。したがって、クロックパルス選別回
路１３にはチャンネルパルス９が入力されず、クロック
パルスＰのみが入力されてピッ］・の計数を正確に行な
う。

クロックパルス選別回路１３の入力ゲートを閉じるため
のタイミングパルスは、第４図Ｃで示すように鎖線で区
切った３つのパルスが合成されたものであり、この３つ
のパルスのうち、２番目のパルスによって受信器Ｃのチ
ャンネルパルス選別回路１６の入力ゲートを開くととも
に、このパルスの発生期間中に通報器Ｂからチャンネル
パルス９を送信し、そのチャンネルパルス９を選別回路
１６を介して表示灯点灯回路１８に入力する。

以上の構成・作用により、同期信号中のフレーム同期パ
ルスｒによってリセットパルスか発生されて両受軸器Ｃ
及び各通報器Ｂが同期するとともに、同期信号からクロ
ックパルス２１チヤンネルパルス９が選別される。

つぎに、通報器より割当てられたチャンネル（ビット）
にチャンネルパルス９を送信する構成・作用及び受報器
Ｃてチャンネルパルス９のチャン２、ル識別を行なって
表示灯を点灯する構成・作用を説明する。

まず、通報器のチャンネルパルス送信方法について説明
する。

通常、通報器Ｂは取扱うこと（操作すること）により電
源か入って前記の同期作用がなされ、クロックパルス選
別回路１３によって選別されたクロックパルスｐは、計
数回路１５で計数された後にデコーダ１９を通して各ビ
ットの位置を示す１ビット幅の出力パルスとしてデコー
ダ１９の出力端子１〜ｎに出力される。この各出力端子
には第５図３に示すようにその出力端子の対応するビッ
トの前段ビットのクロックパルスｐの立下りからそのビ
ットのクロックパルスＰの立上りまでの期間に出力パル
スか表われ、この出力パルスがチャンネル選択スイッチ
２０により選択されて車両識別信号発生回路２１に入力
する。すなわち、通報器Ｂの割当てられた車両Ａの号車
数と選択スイッチ２０の選択出力端子を一致させること
により、例えば２号車ならば２番目の出力端子に接続し
て、その車両の割当てられたビットのクロックパルスＰ
を車両識別発生回路２１に入力する。

この回路グ１では、タイミング発生回路１７から第４図
ｄに示す第２番目のタイミングパルスが入力しており、
このタイミングパルスの入力時のみデコーダ１９の出力
パルスを信号線ａに送信する。この送信により、第４図
ａの同期信号中に鎖線で示すように選択したチャンネル
に対応して各ビットのスペース期間にチャンネルパルス
９が表われる。同図は第１ビツトに表われている。した
かつて、チャンネルパルス９とクロックパルスＰとは同
じパルス信号であるが、表われる時間的な位置か異なっ
ているため、前述のように両パルスＰ、９の識別が行な
われ、チャンネルパルスｑを確認するとともに、その発
生ビットをクロックパルスＰの計数により識別すること
により通報器Ｂの作動した車両を識別することができる
。

その車両識別をつぎに説明する。

通報器Ｂから信号線ａを介して受報器Ｃに送信されたチ
ャンネルパルス９は、チャンネル、ＮＯルス選別回路１
６により選別されて表示灯点灯回路１８に入力する。こ
の回路１８には、前述のようにデコーダ１９から第５図
ａに示すパルスか入力し°Ｃおり、この１〜ｎのパルス
出力とチャンネル／’ＦＪレス９との時間的な一致が比
較され、一致をみた時にはそのパルス出力に対応した車
両番号表示灯２２のランプが点灯する。例えば、第５図
ａ、ｄて示すように、第１チヤンネルパルス９とデコー
ダ１９の第１出力とは同時に存在している期間かあり、
この一致を検知して表示灯２２の盃１ランプの点灯信号
を出せば、１号車の通報器Ｂ１が扱われたことを識別で
きる。同様にして１〜ｎ号車の通報器Ｂの取扱いが表示
灯２２に表示されて識別される。

表示灯２２の点灯パルスは第５図Ｃに示すようにチャン
ネルパルス９とデコーダ１９の出力が一致した時点から
１フレーム長より少し長い期間出力され、つきのフレー
ムでもチャンネル／ｓｏルス９があれば、再びデコーダ
出力と一致した時点から同じ期間のパルスが出力され、
表示灯２２は連続して点灯する。

なお、チャンネルパルス９は各ビットに１つたけ時分割
されて独立に存在するため、同時に複数のチャンネルパ
ルス９が送信されても、表示灯η内の対応するランプの
全部が点灯される。すなわち、同時に複数の通報器Ｒの
取扱いの識別が判別される。

また、通報器】３を取扱うことにより、ブザー信号がブ
ザー回線Ｃを介しＣ受報器Ｃに送信されるとともに点灯
信号が車側灯Ｒに送信され、受報器Ｃ内のブザーＶが鳴
呼して乗務員に車両で異状が発生したことか知らされる
とともに、取扱かわれた車両の車側灯Ｒが点灯する。

さらに、通報器Ｂの取扱いと同時にデコーダ１９の出力
でもって表示灯切換回路２３を介して通報器Ｂの通報ラ
ンプ２４が赤色に点灯し、その通報器Ｂの取扱及び通報
動作が示される。

ブザー■の鳴呼及び車両番号表示灯２２の点灯により非
常事態の発生を乗務員が確認すると、受報器Ｃの確認押
釦スイッチ２５をオンすることにより、モニター信号・
確認信号発生回路２６においてデコーダ１９の確認信号
用ビットに対応する出力パルスとスイッチパルスとの一
致でもって確認信号が発せられて、同期信号の所定のビ
ットに確認信号用チャンネルパルス９として入力され、
信号線ａを介して通報器Ｂに送信される。通報器１３て
はそのチャンネルパルス９が選別回路１６で送別されて
表示灯切換回路２３に入力し、デコーダ１９からの確認
信号に対応する出力パルスとの一致でもって通報表示灯
２４を消灯するとともに確認表示灯２７を緑に点灯する
。この点灯によって、非常事態が乗務員に確認されたこ
とが乗客に知らされる。

乗務員の非常事態に対する処置が終了し、通報器１３の
押棒を復位すると、通報器Ｂの電源が切られるため、ブ
ザー信号及び異状発生信号が停止し、ブザー＼／の鳴呼
か停止し、車両番号表示灯２２、確認表示灯２７、車両
外側通報灯が消灯する。

なお、列車は複数の車両を連結するため、信号線ａの全
長はかなり長くなるうえに、車両Δ間の接続箇所も多く
なるため、信号線の断線・短絡・車体接地への地気、他
の引出し線との混触・接続部での接触不良などにより、
信号線ａに各信号が確実に伝送されない危惧がある。そ
こで、断線・短絡ニついては、っきの方法によりチェッ
クするようにする。すなわち、同期信号ｉフレーム中に
さらに２ビット設けるとともに、計数回路１５の段数・
デコーダ１９の出力端子数を２個増やしてチャンネル数
を増やし、一方のチャンネルを受報器Ｃ１からＣ２への
モニター用、他のチャンネルを受報器Ｃ２からＣＩへの
モニター月々することにより、発生回路２６において、
デコーダ１９のモニター信号用ビット（チャンネル）に
対応する出力パルスとスイッチパルスとの一致でもって
モニター信号が発せられて、同期信号の所定のビットに
モニター用チャンネルパルス９として入力され、信号線
ａを介して他の受報器Ｃに送信される。その受報器Ｃで
はそのチャンネルパルスｑが選別回路１６で選別されて
表示灯点灯回路１８に入力し、デコーダ１９からのモニ
ター信号に対応する出力パルスとの一致でもってモニタ
ー表示灯２９を点灯する。この点＋−１によって一方の
受報器Ｃから他方の受報器Ｃ・＼の一方の信号線３の正
常が確認される。他方の受報器Ｃから一方の受報器Ｃへ
の同様な作用により他方の信号線ａの正常が確認される
。したがって、新らしく設けた２チヤンネルの一方は受
報器Ｃ１からＣ２用、他方はＣ２から０２用となる。

実施例１こおいて、１フレームのピッド数ヲ増加するこ
とにより、上記信号の送受信の他に、各種車両機器のモ
ニター、故障検知にも応用することができる。

また、実施例では、何らかの故障により受報器Ｃによる
異状発生車両の識別が行なわれない場合にも、回線Ｃを
介してブザーＶを鳴呼させるようにしているが、このブ
ザーＶの鳴呼信号も１フレームの１ビツトに割当てるこ
とも可能である。

この発明の信号送受方法は実施例の非常通報装置以外、
例えば上記各種車両機器モニターなどのみにも採用でき
ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の信号送受方法の一実施例の配線図、
第２図は第１図の受報器のブロック図、第３図は同通報
器のブロック図、第４図ａ乃至ｄ及び第５図ａ乃至ｅは
それぞれ第１図の各パルス波形図、第６図は従来の非常
通報方法の配線図である。 Δ・・・車両、Ｂ・・・通報器、Ｃ・・・受報器、１０
・・・同期信号発生回路、１３・・・クロックパルス選
別回路、１４・・・リセットパルス発生回路、１５・・
・計数回路、１６・・・チャンネルパルス選別回路、１
７・・・タイミング信号発生回路、１８・・・表示灯点
灯回、路、１９・・・デコーダ、２０・・・チャンネル
選択スイッチ、２１・・・車両識別信号発生回路、２２
・・車両番号表示灯。 ６許出願人　近畿車輌株式会社 同　同　大光電気株式会社 同　代理人　鎌　ヒ（文　二 第３図 ２３２７ 第６図 り 手続補正書働式） ％式％ １、事件の表示 昭和５８年特許願第１８２５５０号 ２、発明の名称 鉄道車両における乗務員室と各車両間の信号送受方法３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪府東大阪市稲田９６６番地の１４°代理人　
Ｔ）”−ｊ”２１Ｔｊｌｊ・ＦｎＪ、−１，４，１丁ｒ
！１ば−、２弼住所　〒５４ト快販十階そ仔本橋筋−に
下せ寸番地−５・補正命令の日付 ８、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 明細書第１８頁第４行乃至第５行の「第４図・−・・・
・それぞれ」を「第４図及び第５図はそれぞれ」に補屯
し−１−丁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１．＋　複数の車両を連結した列車において、乗務員
   室に受報器を設けるとともに、各車両に通報器を設け、
   各車両間には信号線を通してその信号線に前記受報器及
   び通報器を接続し、前記信号線を介して受報器及び通報
   器に同期信号を送り込み、この同期信号を、車両数以」
   二のビット数から成るフレームを一周期とするものとし
   、各通報器に１フレーム内の各ビットを割当ててその対
   応するビットに通報信号を入力して前記信号線を介して
   受報器に送り込み、受報器においてその通報信号の属す
   るビットを判別しいずれの車両の通報器から発せられた
   かを表示するようにして成る鉄道車両における乗務員室
   と各車両間の信号送受方法。