【手続補正書】
【提出日】平成16年12月9日(2004.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】車両制御装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星から位置情報を受信する衛星測位装置と、
この衛星測位装置から入力された位置情報を予め記憶された路線情報に当てはめ、路線上における前記車両の走行位置情報を求める走行位置判定装置と、
車両の走行速度を演算する走行速度演算手段と、
前記走行位置判定装置により求められた走行位置情報をもとに、前記路線情報および前記走行速度から、前記車両の車体傾斜角度および車体傾斜方向を演算する制御手段とを具備し、
前記制御手段から出力された傾斜角度信号および傾斜方向信号に基づいて車体を傾斜させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
車両に設けられ、衛星からの測位信号電波を受け、走行している前記車両の地球上の緯度位置情報および経度位置情報を出力し、前記測位信号電波が受信不能の場合には欠測信号を出力する衛星測位装置と、
車両の走行速度を演算する走行速度演算手段と、
前記緯度位置情報および経度位置情報を予め記憶された路線情報に当てはめ、路線上における前記車両の常時走行位置情報を求める第１の走行位置判定手段と、
前記走行速度演算手段の出力から前記車両の運転開始からの走行距離を演算し、この走行距離を前記路線情報に当てはめ、前記車両の欠測時走行位置情報を求める第２の走行位置判定手段と、
常時は前記第１の走行位置判定手段を選択して常時走行位置情報を出力し、前記欠測信号によって第２の走行位置判定手段に切り替え、前記欠測時走行位置情報を出力する切替手段と、
この切替手段から出力された前記常時走行位置情報または前記欠測時走行位置情報をもとに、前記路線情報および前記走行速度から、前記車両の車体傾斜角度および車体傾斜方向を演算する制御手段とを具備し、
前記制御手段から出力された傾斜角度信号および傾斜方向信号に基づいて車体を傾斜させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
車両に設けられ、衛星からの測位信号電波を受け、走行している前記車両の地球上の緯度位置情報および経度位置情報を出力し、前記測位信号電波が受信不能の場合には欠測信号を出力する衛星測位装置と、
車両の走行速度を演算する走行速度演算手段と、
前記緯度位置情報および経度位置情報を予め記憶された路線情報に当てはめ、路線上における前記車両の常時走行位置情報を求める第１の走行位置判定手段と、
車窓の画像に基き前記車両の欠測時走行位置情報を求める第２の走行位置判定手段と、
常時は前記第１の走行位置判定手段を選択して常時走行位置情報を出力し、前記欠測信号によって第２の走行位置判定手段に切り替え、前記欠測時走行位置情報を出力する切替手段と、
この切替手段から出力された前記常時走行位置情報または前記欠測時走行位置情報をもとに、前記路線情報および前記走行速度から、前記車両の車体傾斜角度および車体傾斜方向を演算する制御手段とを具備し、
前記制御手段から出力された傾斜角度信号および傾斜方向信号に基づいて車体を傾斜させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両制御装置において、
制御手段は、路線情報と走行情報とから車体傾斜角速度を演算することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３のいずれかに記載の車両制御装置において、
第２の走行位置判定手段は、欠測走行位置情報と常時走行位置情報との差が許容値より大きい場合、前記常時走行位置情報を基に前記欠測時走行位置情報を修正することを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両制御装置において、
走行速度演算手段は、複数の台車に取り付けられた速度センサを基に速度を演算することを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両制御装置において、
走行速度演算手段は、一部の台車の車輪に空転が生じた場合、空転が発生した台車の速度センサの情報を切除し、他の速度センサからの情報を基に速度を演算することを特徴とする車両制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運輸分野で使用され、車両の曲線部通過速度の向上に寄与する車両制御装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
したがって、本発明は、衛星測位システムを用いて車両の位置を測定することにより、地上設備によらずに車体の傾斜制御を行うことのできる車両制御装置を提供することを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両制御装置は、衛星から位置情報を受信する衛星測位装置と、この衛星測位装置から入力された位置情報を予め記憶された路線情報に当てはめ、路線上における前記車両の走行位置情報を求める走行位置判定装置と、車両の走行速度を演算する走行速度演算手段と、前記走行位置判定装置により求められた走行位置情報をもとに、前記路線情報および前記走行速度から、前記車両の車体傾斜角度および車体傾斜方向を演算する制御手段とを具備し、前記制御手段から出力された傾斜角度信号および傾斜方向信号に基づいて車体を傾斜させることを特徴とする。
また、本発明の車両制御装置は、車両に設けられ、衛星からの測位信号電波を受け、走行している前記車両の地球上の緯度位置情報および経度位置情報を出力し、前記測位信号電波が受信不能の場合には欠測信号を出力する衛星測位装置と、
車両の走行速度を演算する走行速度演算手段と、前記緯度位置情報および経度位置情報を予め記憶された路線情報に当てはめ、路線上における前記車両の常時走行位置情報を求める第１の走行位置判定手段と、前記走行速度演算手段の出力から前記車両の運転開始からの走行距離を演算し、この走行距離を前記路線情報に当てはめ、前記車両の欠測時走行位置情報を求める第２の走行位置判定手段と、常時は前記第１の走行位置判定手段を選択して常時走行位置情報を出力し、前記欠測信号によって第２の走行位置判定手段に切り替え、前記欠測時走行位置情報を出力する切替手段と、この切替手段から出力された前記常時走行位置情報または前記欠測時走行位置情報をもとに、前記路線情報および前記走行速度から、前記車両の車体傾斜角度および車体傾斜方向を演算する制御手段とを具備し、前記制御手段から出力された傾斜角度信号および傾斜方向信号に基づいて車体を傾斜させるものである。
また、本発明の車両制御装置では、第２の走行位置判定手段は、車窓の画像に基き前記車両の欠測時走行位置情報を求めるようにしてもよい。
また、本発明の車両制御装置では、制御手段は、路線情報と走行情報とから車体傾斜角速度を演算するようにしてもよい。
また、本発明の車両制御装置では、第２の走行位置判定手段は、欠測走行位置情報と常時走行位置情報との差が許容値より大きい場合、前記常時走行位置情報を基に前記欠測時走行位置情報を修正する。
また、本発明の車両制御装置では、走行速度演算手段は、複数の台車に取り付けられた速度センサを基に速度を演算する。
さらに、本発明の車両制御装置では、走行速度演算装置は、一部の台車の車輪に空転が生じた場合、空転が発生した台車の速度センサの情報を切除し、他の速度センサからの情報を基に速度を演算する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両制御装置の一実施の形態を説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
走行位置判定部（第１の走行位置判定手段）３Ａは衛星測位装置２に信号ケーブルにて接続され、衛星測位装置２から出力された緯度位置情報および経度位置情報２ａを予め内部に記憶された路線情報に当てはめ、路線上における振子式車両の常時走行位置情報３ｄを求めて出力する装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
速度センサ５Ａは振子式車両の振子式台車７または車輪部に取り付けられ、車輪の回転速度５ａを検出する装置であり、速度計（走行速度演算手段）５は速度センサ５Ａに接続され、速度センサ５Ａから入力された回転速度５ａによって振子式車両の走行速度５ｂを測定する装置である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
走行位置判定部（第２の走行位置判定手段）３Ｂは速度計５および走行位置判定部３Ａにそれぞれ信号ケーブルにて接続され、速度計５から出力された走行速度５ｂを積分して運転開始からの走行距離を演算し、また、演算された走行距離を路線情報に当てはめ、振子式車両の欠測時走行位置情報３ｅを求め、更に、常時走行位置情報３ｄが入力されている場合には、欠測時走行位置情報３ｅを常時走行位置情報３ｄによって常に修正する装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
切替部（切替手段）３Ｃの入力側は走行位置判定部３Ａおよび走行位置判定部３Ｂにそれぞれ信号ケーブルにて並列に接続されており、衛星測位装置２から出力された欠測信号２ｂの有無によって走行位置判定部３Ａまたは走行位置判定部３Ｂのいずれか一方を出力する。そして、常時は走行位置判定部３Ａに接続されて常時走行位置情報３ｄを出力し、欠測信号２ｂによって入力回路を走行位置判定部３Ａから走行位置判定部３Ｂに切り替え、欠測時走行位置情報３ｅを出力する装置である。そして、走行位置判定部３Ａ、走行位置判定部３Ｂおよび切替部３Ｃによって走行位置判定装置３を構成している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
振子制御部（制御手段）４は切替部３ｃおよび速度計５にそれぞれ信号ケーブルにて接続されており、切替部３Ｃから出力された常時走行位置情報３ｄまたは欠測走行位置情報３ｅを基に、路線情報を検索し、速度計からの速度信号とあわせて計算し、振子式車両の車体傾斜角度および車体傾斜方向を演算する装置である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
次に、作用を説明する。なお、各機器は次のように配置されているものとし、説明を簡単にするため、列車は一両のみで運行されているものとする。即ち、衛星測位用アンテナ１は車外の上部天井などに配置している。衛星測位装置２と走行位置判定装置３、振子制御部４、速度計５は、車内運転室もしくは機器室など外部環境にさらされない所にある。振子装置６は振子式台車７と組み合わされており客室外にある。この振子式台車７には速度センサ５Ａが取り付けられている。