JPS6343502A

JPS6343502A - 自動列車運転装置

Info

Publication number: JPS6343502A
Application number: JP61186566A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Kono; 昭彦河野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1988-02-24

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】〔発明の目的〕（技術分野の説明）本発明は、自動列車運転装置（以下ΔＴｏと８う）に関
する。

（従来の技術）従来△丁Ｏは、ＡＴＣ（自動列車制御ｌｌ　）信号や地
点検知情報にもとづいた基準速度を設定し、それにより
駅間での定速制御および定位置停止ｉ１＋ＩＩ　ｕｌＪ
を行うものである。

第３図および第４図に従来の、へ丁０の構成を表わＪｏ △］−〇の列車運転パターンは第３図に示す様に、ひい
に隣接するＡ駅と１３駅との間で線路１を区間ごとに分
割し、各境界点ｎ　、　ｎ　＋ｌ　、　ｎ　＋　２　。

ｎ　＋−３・・・・・・にそれぞれに列車が通過したこ
とを検出づるための地上子２，３．４．５．６，７．８
゜・・・・・・を配設する。

列車はこの地点検知情報をもとに各期間での走行パター
ンを判別して列車運転を行うらのである。

第４図は、その装置の回路構成をブロック図で表わす。

運転面１９は各区間毎に区分して列車内に備えられてい
る運転曲線記憶装置１１内に記憶されている。列車が各
地上子２〜８上を通過することによって、車内に設けら
れている地点検知器１０がそれぞれの地上子の固有番地
を検知し判別する。

この判別された固有番地に従って運転曲線記憶装′？Ｊ
１１から所望の運転曲線を選択し読出し、それをその時
の走行パターンとして比較制御部１２に入力Ｊ゛る。

比較制御部１２には列中の実際速度が速度光′市Ｒ１３
Ｊｊ　Ｊ、び波形整形回路１４を介して入力され、上記
走行パターンと比較した上で、その結果によりカ行、恰
行、ブレーキのいずれかの指令を出力づろ。

（発Ｉｌｌが解決しようとする問題点）以上が従来方式
のＡ　Ｔ　Ｏ構成ならびに動作Ｕχ要であるが、これは
列車が走行する線路状態が平１１ｊで勾配などの変化が
少ない時のみ運転精度が期待でさるもので、特に山開部
を走行する列車においては運転曲線パターンを作成する
際にある程度考慮したとしても、直接勾配を検知して補
正するのではないため、運転精度に誤差を生じやすく、
また、急なσり勾配の所を走行する場合には不必要に高
いｉ・ルクを車輪に与えると、スリップを生じるため、
乗心地の悪化を招く等の問題があった。

しかし、この方式で列車の自動運転精度を向上させるた
めには列車の走行する地形に合わせて、詳１０　’Ｊ走
行パターンを作成する必要があることから、地上側の地
点検知情報を与える地上子を増設する等の地上信９設備
の増大も問題であった。

ここにおいて本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、従来のＡＴＯに対し、地点情報のみで運転パターン
を制御するものでなく、列車の方位・姿勢も常時ＡＴＯ
自身で判別しそれに応じて運転パターンを補正すること
で、少ない地点情報です、、ｉ！Ｓい精度でかつ線路状
態の変動の多い所での列車走行においても、安定した加
速・減速およびブレーキ動作が可能なＡＴＯを提供する
ことを、その目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、線路に沿って一定区間ごとに配置された地上子と、車内に設けられ、前記地上子上を列車が通過することに
より列車の絶対位置を検知する地点検知器と、列車の走行方位、走行姿勢を導出する走行体の角速度を
検出するレート・センサと、このレート・センサ°の値により列車の方位・姿勢を判
別する判別器と、前記地点検知器が出力づる地点検知信号と、前記判別器
が出力する列車の方位・姿勢を示す信号のそれぞれの値
により予め記憶されている運転曲線の中から、列車の絶
対位置・方位・姿勢に応じた走行パターンを選択的に出
力する運転曲線記憶装置と、り１１車の実際速度を検出する装置と、前記実際速度を
走行パターンの速度に一致させるための制御指令を出す
比較制御部とから成り列中自身でその時の地点・方位・
姿勢を自ら判断しそれに応じた走行パターンにて比較制
御される自＋）Ｊ５１１車運転装置である。

（作　用）本発明は、走行パターン制御による列車の自動運転にお
いて、運転精度Ｊ５よび乗心地向上に対してその外乱要
因となる列車の走行姿勢状態をレー１〜・センサを介し
て△Ｔｏ自身で判別し、走行パターンに補正を加えるこ
とで、特に登り降りなどの勾配のある所を走行する場合
やカーブなどが多くてかならずしも水平に走行が行えな
い場所を走行する際に生じるスリップや運転誤差等をな
くし、運転精度Ｊ３よび乗心地の向上を可能にする。

（実施ＰＡ）本発明の一実施例における回路構成を表わすブロック図
を第１図に示す。

づ゛べての図面において、同一符号は同一部材を表わＪ
ｏ。

第１図において、列車に地点情報を与える地上子２，３
，４，５．’６からの地点情報を地点検知器１０で検知
するとともに、１５の列車の角速度を検出するレート・
センサからの列車の角速度を検出し、列車の走行時の方
位・姿勢を判別する判別４１６を介して、地点検知器１
０からの地点情報および判別器１６からの列車姿勢情報
を運転曲線記憶装置１１へそれぞれ入力して運転曲線記
憶装置１１から所望の区間の運転曲線を出力する。

列車の実際の速度に比例した速度周波数を発生ずる速度
発電ｖ１１３からの信号を波形整形し、決められた電圧
の速度パルスに変換する波形整形回路１４からの列Ｈｚ
の失速１１を示す出力と、運転曲線記憶装置１１から区
間に応じた走行パターンとが比較ｉ、ｌＩＣ１１部１２
でそれぞれ比較され、力１１．減速、　ｌ？ｉ　ｔｒ　
Ｊ３よびブレー４−のいずれかを指令出力づ−るＪ：う
に構成される。

以上に本発明の作用を第１図、第２図を用いて説明づる
。

Ｈいに隣接するＡ駅と１３駅との間で列車は線路１上を
８駅に向かって走行するしのとする。

この両駅間ひは線路１を区間毎に分割し、各境弄点ｎ、
ｎ＋１．ｎ±２．ｎ１−３・・・・・・にイれぞれ列車
が通過したことを検出するための地上子２゜３．４・・
・・・・を配設する。

列車は走行ｎ、ｙこの地−Ｌ子を通過するたびにどの区
間を通過したかを地点検知′１Ａｉｏで判別し、この情
報を運転曲線記憶装置１１に出力する。一方のレーｌ〜
・センす１５（よ列ＩＪＩ＋１１体の進行方向に対し直
交するように取付けられている（図示せ′ＩＪ″）。

これにより常に中休の姿勢の変位を電気信号に変換して
出力している。

ここで、これに用いられるレート・センサ１５であるが
、−船内な手段としてはコマの回転運動を用いたジャイ
ロ・レート・センサを用いる。

これは周知のように高速回転を行っているジャイロが常
に地軸に対し直交する姿勢を保つ性質を利用したしので
、これを電気抵抗に変換し、ジャイロの傾きの吊に比例
した値でレート信号を得るものである。

このレート・センサ１５から青られるレート信号は、姿
勢判別器１６に送出され、ここでｄｅｇｒｅｅ／ＳａＣ
で与えられるレート信号を、実際のｔ、１Ｊ１１１に必
要な勾配準に変換する。この勾配伍は水平距離ｕ　）１
０００ｍ当りの高さくｈ）ｒ表わ寸ｏ１０Ｏ（パーミル
）に変換される。これにより走行している列車の走行姿
勢を判別し、運転曲線記憶装置１１に送出され、第２図
に示す様に勾配旦に応じた１７の勾配補正時運転曲線に
運転パターンが補正される。

この勾配補正時運転曲線１７はその作用の一例を示した
ものである。ここで列車がＡ駅からＢ駅に向かって走行
した時、従来の様に列車の走行姿勢を運転パターンの補
正に加えない場合、運転曲線９通りに列車は走行する。

この運転曲線９はある程度の線路の勾配状態を加味して
作られたものであってら、列車の走行距離に応じた運転
パターンであって、列車の運転能力やブレーキ能力にＪ
：り多くの誤差を含／Ｖだものである。

次に列車の走行姿勢を補正の対象に加えた勾配補正時運
転曲線１７を運転曲線９に合わせてみると、登り勾配で
は運転曲線９より低めでゆるやかなパターンに補正され
る。これ（まトルク力を一定以下に押えることで、加速
時に発生ずるスリン／を低減さＵるらのである。

また、平坦域では運転曲線９と同じパターンに補正され
、列す１の能力に応じた通常の走行パターンで運転され
る。

次に、カーブや隣り勾配時の走行パターンであるが、そ
こでは運転曲線９と比べ〒い時期に走行パターンを下げ
ている。これは連続する長い勾配を下る場合一般に用い
られる空気ブレーキ（図示せず）では、ブレーキシュー
の過熱により摩際係数が低下し、ブレーキ地から不足や
車輪のタイＶ弛緩等を防ぐために、早い時期から列車速
度を低下させブレーキ効率を上げるよう補正を加える。

これにより、車輪のスリップまたはスキッドを防止し、
乗心地をＪＧうことを防ぐことが可能となり、運転制御
の追従精度を低下させることなく速度制御を行うことが
可能となる。

また、ざらに期待できる作用としては、列車自身が方位
・姿勢を判別するため、従来の第３図に比べ少ない地点
検知情報でも高い自動運転精度を得ることが可能である
。したがって地上の設備をふ官すことなく、少ない地点
情報での制御も可能となる。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、多様に変わる勾配等の線路状
態でも常に安定した加速、減速、惰行。

ブレーキ動作が（ｑられ、特に勾配の差が大きい山間部
を走行する際や、カーブが多く車軸が多い場合などにお
いても、加速、減速等の運転能力の切換や惰ＦＪからブ
レーキに移行づる際の切換がスムーズになり、乗心地の
向上が期待できるととらに、またσり勾配を走行する際
に不必要な１−ルクを車輪にノボえて車輪がスリップす
るのを防ぎ、かつ、少ない地点情報でも高い運転精度を
１！ｌることがｉｉｌ能となる等の優れた効果を右する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路構成を示づブ［１ツク
図、第２図は本発明の作用を表わす運転パターン図、第
３図は従来例の運転パターン図、第４図はその回路Ｈｉ
成図である。１・・・線路、２〜８・・・地上子、９・・・運転曲線
、１０・・・地点検知器、１１・・・運転曲線記憶装置
、１２・・・比較制御部、１３・・・速度発電鍬、１４
・・・波形整形回路、１５・・・レート・レンザ、１６
・・・判別器、１７・・・勾配補正時運転曲線。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄親１図第２区第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、線路に沿つて一定区間ごとに配置された地上子と、車内に設けられ、前記地上子上を列車が通過することに
より列車の絶対位置を検知する地点検知器と、列車の走行方位、走行姿勢を導出する走行体の角速度を
検出するレート・センサと、このレート・センサの値により列車の方位・姿勢を判別
する判別器と、前記地点検知器が出力する地点検知信号と、前記判別器
が出力する列車の方位・姿勢を示す信号のそれぞれの値
により予め記憶されている運転曲線の中から、列車の絶
対位置・方位・姿勢に応じた走行パターンを選択的に出
力する運転曲線記憶装置と、列車の実際速度を検出する装置と、前記実際速度を走行パターンの速度に一致させるための
制御指令を出す比較制御部とから成り、列車自身でその
時の地点・方位・姿勢を自ら判断しそれに応じた走行パ
ターンにて比較制御されることを特徴とする自動列車運転装置。