(57)【要約】  通信を常時行うことなく、電源がオフされた状態での列車の移動を検知することを目的とし、車両電源のオフ時に電力供給が可能なバッテリー２５と、停車時に車輪を固定する駐車ブレーキ１２と、駐車ブレーキ１２の緩解時にバッテリー２５から供給される電力により通電する駐車ブレーキ制御用電磁弁１４とを備える列車に搭載され、車両電源のオン時に記憶した列車の位置情報を車両電源のオフ時にも保持する車上装置２０であって、車両電源のオフ時の駐車ブレーキ制御用電磁弁１４への通電を検知する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５と、記憶内容がリセットされるまで検知結果を記憶する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６とを有する駐車ブレーキ緩解検知回路４０を備える。
2017183111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両電源オフ時に電力供給が可能なバッテリーと、停車時に車輪を固定する駐車ブレーキと、前記駐車ブレーキの緩解時に前記バッテリーから供給される電力により通電する駐車ブレーキ制御用電磁弁とを備える列車に搭載され、前記車両電源オン時に記憶した前記列車の位置情報を前記車両電源オフ時にも保持する車上装置であって、
前記車両電源オフ時の前記駐車ブレーキ制御用電磁弁への通電を検知する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部と、
記憶内容がリセットされるまで検知結果を記憶する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部とを有する駐車ブレーキ緩解検知回路を備えることを特徴とする車上装置。
【請求項２】
前記車両電源オフ時に前記駐車ブレーキが緩解すると前記バッテリーからの電力の経路となる配線に前記駐車ブレーキ制御用電磁弁の一端が接続され、
前記駐車ブレーキ緩解検知回路は、第１から第３のリレー及び第１から第４の接点を備え、
前記第１のリレー、前記第１の接点及び前記第２の接点の一端は前記配線に接続され、
前記第１の接点と前記第２のリレーとは直列接続され、
前記第２の接点と、前記第３の接点と、前記第３のリレーとはこの順に直列接続され、
前記第１の接点は前記第１のリレーの通電時にはオンし、非通電時にはオフし、
前記第２の接点は前記駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部の記憶内容のリセット時にオンし、
前記第３の接点は前記第１のリレーの通電時にはオフし、非通電時にはオンし、
前記第４の接点は前記第２のリレーの通電時にはオンし、前記第３のリレーの通電時にはオフすることを特徴とする請求項１に記載の車上装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車上装置が備える車上制御装置に搭載された表示装置であって、
前記第４の接点がオンした状態で前記車両電源がオンされると前記位置情報が無効であることが表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車上装置が備える駐車ブレーキ緩解検知回路による駐車ブレーキ緩解検知方法であって、
前記車両電源のオフ時に前記駐車ブレーキが緩解すると前記バッテリーからの電力の経路となる配線に電力が供給されて前記第１のリレーが通電するステップと、
前記第１のリレーが通電することで前記第１の接点がオンし、且つ前記第３の接点がオフするステップと、
前記第２のリレーが通電することで前記第４の接点をオンし、前記第３のリレーが通電するまで前記第４の接点のオンを保持するステップと、
前記第２の接点がオンすることにより前記第３のリレーが通電することで前記第４の接点をオフするステップとを含むことを特徴とする駐車ブレーキ緩解検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の車上装置及びこの列車の駐車ブレーキの緩解の有無を検知する駐車ブレーキ緩解検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
列車の車上装置が地上装置と通信することで列車の運行を制御する列車無線システムでは、列車の位置を車上装置が検出し、エリア内の列車の位置を管理することが求められる。列車の運行に何らかの支障が生じた場合には、列車を車両基地まで移動させることができず、線路上に列車を留置又は滞泊させることがある。しかしながら、列車の留置又は滞泊中に流転又は転動が生じてしまうと、列車の車上装置の電源がオフした状態で列車が移動するので、車上装置の電源がオフする前に列車の車上装置に記憶された位置情報と列車の現実の在線位置とが相違してしまうことになる。なお、流転とは、列車の在線位置が勾配していることにより車両電源をオフした停車中の車両が動いてしまうことをいい、転動とは、ブレーキのかかり方に問題があり、車両電源をオフした停車中の車両が動いてしまうことをいう。このように、列車の車上装置が記憶している位置情報と列車の現実の在線位置とが相違した状態で列車の運行が開始されると、車上装置は自列車と他の列車との正確な間隔を把握することができず、列車無線システムを運用することができない。なお、このような問題は、流転又は転動のみならず、列車をけん引して移動させた場合にも生じ得る。なお、けん引とは、車両電源をオフした車両を他の車両によって引っ張ることで動かすことをいう。【０００３】
従来技術の一例である特許文献１には、線路を複数に分割した各区間内に在線する列車を、その列車に搭載された列車ＩＤ発振器から送信される列車識別情報に基づいて地上側で管理し、各区間の境界には列車識別情報を検知するＩＤ検知装置が設けられた列車管理システムが開示されている。特許文献１の技術によれば、列車ＩＤ発振器とＩＤ検知装置とが常時通信を行うことで、列車の正確な在線位置を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、列車には地上側に対して列車の位置を常時送信する列車ＩＤ発振器を要し、地上側にはこの列車ＩＤ発振器と列車識別情報の送受信を行うＩＤ検知装置を要する。そのため、通信を常時行うための設備によりコストが増加する、という問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストの増加を抑えて、車両電源がオフされた状態での列車の移動を検知することが可能な車上装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両電源オフ時に電力供給が可能なバッテリーと、停車時に車輪を固定する駐車ブレーキと、前記駐車ブレーキの緩解時に前記バッテリーから供給される電力により通電する駐車ブレーキ制御用電磁弁とを備える列車に搭載され、前記車両電源オン時に記憶した前記列車の位置情報を前記車両電源オフ時にも保持する車上装置であって、前記車両電源オフ時の前記駐車ブレーキ制御用電磁弁への通電を検知する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部と、記憶内容がリセットされるまで検知結果を記憶する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部とを有する駐車ブレーキ緩解検知回路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コストの増加を抑えて、車両電源がオフされた状態での列車の移動を検知することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる列車制御システムの構成を示す図
【図２】実施の形態において車上装置が備える駐車ブレーキ緩解検知回路と、この駐車ブレーキ緩解検知回路によって緩解が検知される駐車ブレーキと、これらの周辺の構成とを示すブロック図
【図３】図２に示す駐車ブレーキと駐車ブレーキ緩解検知回路との駐車ブレーキ緩解時における動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態における車上装置の構成の一例を示すブロック図
【図５】実施の形態における車上装置の構成の一例を示す回路図
【図６】実施の形態における駐車ブレーキ緩解検知動作を示すフローチャート
【図７】図６において車上制御装置の表示部に表示される画面例を示す図
【図８】図６において車上制御装置の表示部に表示される画面例を示す図
【図９】実施の形態における車上制御装置の車上制御部を実現するハードウエアの一般的な構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる車上装置、表示装置及び駐車ブレーキ緩解検知方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる列車制御システムの構成を示す図である。図１には、在線管理装置１、列車無線システムネットワーク２、地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ、拠点ネットワーク４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ、無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ、列車６、軌道７及び地上子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆが示されている。
【００１２】
在線管理装置１は、列車無線システム１００内の列車６の車上装置２０，２０ａのＩＤを管理する。地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのバックアップも行い、地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが故障して再起動する際に使用される。列車無線システムネットワーク２は、無線列車制御区間内全体のネットワークであり、在線管理装置１と地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄとを接続する。
【００１３】
地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、各領域に１つ設けられ、各領域内において、列車６が備える車上装置２０から受信する位置情報に基づいて、列車６の位置を追跡し列車間の間隔を調整し、運行の制御を行う装置である。地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、拠点端末及び拠点装置を含む。なお、位置情報は、列車６の在線位置を示す情報であり、列車６は、地上子により絶対的な位置を取得し、地上子からの相対的な位置を図示しない速度センサからの速度情報に基づいて算出することで得られる。
【００１４】
拠点ネットワーク４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、拠点毎に設けられたネットワークであり、地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに含まれる拠点装置と無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈとを接続する。各無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈのハンドオーバー点は地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのいずれかで管理されており、列車６は、その在線位置によって接続する無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈのいずれかに接続する。列車６が接続すべき無線基地局を誤り、地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが受信した車上装置２０の情報が、決められた無線基地局以外の無線基地局を経由している場合には、地上制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、接続すべき無線基地局を誤った列車に対して列車を制御するための電文を送信しない。
【００１５】
軌道７は、列車６が走行する軌道であり、無線列車制御区間内と無線列車制御区間外とに大別される。すなわち、軌道７は、一部に無線列車制御区間を有する軌道である。無線列車制御区間内では、列車６の運行は、図１に示す列車無線システムによって制御され、無線列車制御区間外では、列車６の運行は、軌道回路などの列車無線システム以外の手段により制御される。
【００１６】
なお、軌道７には位置補正地上子である地上子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆが設置されている。図１では、領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには各々地上子８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが配置されている。領域Ａ側の無線列車制御区間外には地上子８ａが配置され、領域Ｄ側の無線列車制御区間外には地上子８ｆが配置されている。なお、図１では、１つの領域に１つの地上子が設置されているが、これに限定されず、１つの領域に複数の地上子が設置されていてもよい。
【００１７】
無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈは、列車６が備える車上装置２０と通信する。無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈには、各々固有のＩＤであるＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ４，ＩＤ５，ＩＤ６，ＩＤ７，ＩＤ８が付与されている。無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが通信に用いる周波数は固定されており、隣接する無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ間の周波数は異なるものとする。
【００１８】
なお、図１では、無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが通信に用いる周波数として４つの周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が例示される。無線基地局５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにはこの順に周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が割り振られ、無線基地局５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈにはこの順に周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が割り振られている。周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４は、各々異なる周波数である。
【００１９】
列車６は、両端に車両６Ａと車両６Ｂとを備える。車両６Ａは、車上装置２０を備え、車両６Ｂは、車上装置２０ａを備える。車上装置２０と車上装置２０ａとは、通信線を介して通信可能である。列車６が領域Ａ側から領域Ｄ側へと走行する場合には、車両６Ｂが先頭車両であり、車両６Ａが最後尾車両である。列車６が領域Ｄ側から領域Ａ側へと走行する場合には、車両６Ａが先頭車両であり、車両６Ｂが最後尾車両である。
【００２０】
列車６は複数の車輪を備え、列車６の停車時には駐車ブレーキによって車輪がロックされる。駐車ブレーキが緩解していない状態では列車６は移動することができない。
【００２１】
図２は、本実施の形態において車上装置２０，２０ａが備える駐車ブレーキ緩解検知回路１０と、駐車ブレーキ緩解検知回路１０によって緩解が検知される駐車ブレーキ１２と、これらの周辺の構成とを示すブロック図である。図２に示す駐車ブレーキ１２は、列車６の停車時には車輪１１を固定しており、列車６の移動時には緩解される。駐車ブレーキ１２が緩解されない限り、車輪１１は固定された状態である。駐車ブレーキ１２としては、ばねに固定された半月型のシューを例示することができる。駐車ブレーキ１２は、駐車時には半月型のシューがばねの復元力により車輪１１を押さえ付けて車輪１１を固定する。走行時には駐車ブレーキ制御用電磁弁１４を開いて元だめ圧、すなわち高圧空気が供給されることでばねが縮まり駐車ブレーキ１２が緩解される。駐車ブレーキ制御用電磁弁１４は、駐車ブレーキ１２による車輪１１の固定と緩解とを制御する。つまり、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４の閉時には駐車ブレーキ１２は車輪１１を固定し、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４の開時には駐車ブレーキ１２は緩解される。
【００２２】
駐車ブレーキ緩解検知回路１０は、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４の通電状態を検出することで駐車ブレーキ１２の緩解を検知する。駐車ブレーキ緩解検知回路１０は、車両電源のオフ時に、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４の通電を検知する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５と、記憶内容がリセットされるまで駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５の検知結果を記憶する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６とを有する。なお、車両電源は、図示しないパンタグラフの上昇時に架線から図示しない電源装置経由で供給される電源であり、車両情報管理装置と車上電源装置に電源を供給し、バッテリー２５を充電する。
【００２３】
なお、駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５は、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４の通電が少なくとも一度あったことを検知できればよい。また、駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６は、車両電源のオフ時にも記憶を保持することが可能であり、車両電源がオンとなると車上制御装置３０に電源が供給され、車上制御装置３０の記憶内容を読み取った後、記憶内容がリセットされるまで駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５の検知結果を記憶する。駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６は、一例として磁気保持リレーにより実現される。
【００２４】
図３は、図２に示す駐車ブレーキと駐車ブレーキ緩解検知回路との駐車ブレーキ緩解時における動作を示すフローチャートである。まず、車両電源オフ時に列車が流転若しくは転動し、又はけん引される場合には、遮断器を操作して駐車ブレーキ制御用電磁弁１４を通電させると（Ｓ１）、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４が開く（Ｓ２）。そして、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４が開くと駐車ブレーキ１２が緩解され、駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５は駐車ブレーキ制御用電磁弁１４の通電を検知する（Ｓ３）。駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６は、駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部１５の検知結果を記憶し、リセットされるまで保持する（Ｓ４）。
【００２５】
図４は、本発明の実施の形態における車上装置２０の構成の一例を示すブロック図である。また、図５は、本発明の実施の形態における車上装置２０の構成の一例を示す回路図である。なお、図４及び図５は、列車の先頭車両及び最後尾車両のいずれか一方の車上装置である車上装置２０を示しているが、車上装置２０ａの構成も同様である。車上装置２０と車上装置２０ａとは互いに接続されている。
【００２６】
図４に示す車上装置２０は、オフすると接点が閉じるＰＢＮ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｎｏ−ｆｕｓｅ−ｂｒｅａｋｅｒ）２１ａ及びオンすると接点が閉じるＰＢＣＮ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｎｏ−ｆｕｓｅ−ｂｒｅａｋｅｒ）２１ｂを有し、直流電源であるバッテリー２５からの電力の供給と遮断とを制御する遮断器と、ＰＢＣＮ２１ｂから電力が供給されて通電するとＰＢＣＲ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｒｅｌａｙ）接点２２をオンするＰＢＣＲリレー２３と、ＰＢＣＲリレー２３によってオンオフ制御されるＰＢＣＲ接点２２と、列車６の停車時に車輪１１を固定する駐車ブレーキ１２と、通電時に駐車ブレーキ１２を緩解する駐車ブレーキ制御用電磁弁１４と、列車情報を管理する列車情報管理装置５０と、記憶部を備えてこの記憶部に列車６の位置情報を記憶可能であり、この位置情報に基づいて列車６の運行を制御する車上制御装置３０と、駐車ブレーキ１２の緩解を検知して記憶する駐車ブレーキ緩解検知回路４０とを備える。車上制御装置３０は、車両電源のオン時に通電し、駐車ブレーキ緩解検知回路４０内のリセット接点４７のオンオフを制御するリセット出力用フォトカプラ３２と、ブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ３１と、列車の走行を制御する車上制御部３３と、表示部３４とを備える。列車情報管理装置５０は、車両電源のオン時に遮断器であるＰＢＮ２７ａ及びＰＢＣＮ２７ｂの状態を監視する入力用フォトカプラ５１と、車両加圧時に駐車ブレーキ制御用電磁弁１４を制御する出力用接点５２と、列車情報を管理する列車情報管理部５３とを備える。なお、図５において駐車ブレーキ制御用電磁弁１４はＰＢＶ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｖａｌｖｅ）と表記する。また、ＰＢＮ２７ａ及びＰＢＣＮ２７ｂは状態をモニタリングするための接点を有し、列車情報管理装置５０は、これらの状態を監視する。また、駐車ブレーキ１２は列車情報管理装置５０が制御しているが、滞泊時に車両電源がオフになり、列車情報管理装置５０がオフになると、ＰＢＣＮを手動でオンすることで駐車ブレーキ１２が強制的に緩解される。なお、ＰＢＮ２１ａとＰＢＮ２７ａとは同じものであり、ＰＢＣＮ２１ｂとＰＢＣＮ２７ｂとは同じものである。
【００２７】
なお、本明細書において、リレーに電圧が印加されている状態をリレー加圧と記載し、リレーに電圧が印加されない状態を無加圧と記載し、これに伴い、リレーの接点側が閉じると「オン」状態と記載し、開くと「オフ」状態と記載する。
【００２８】
一例として、駐車ブレーキ緩解検知回路４０は、ＰＢＲ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｒｅｌａｙ）リレー４１と、ＰＢＲリレー４１への通電によりオンオフ制御されるＰＢＲ接点４２，４３と、ＰＢＲ接点４２に直列接続されたＰＢＲＲ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｒｅｌａｙ）Ａリレー４４と、ＰＢＲ接点４３に直列接続されてＰＢＲＲＡリレー４４に並列接続されたＰＢＲＲ（Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｒｅｌａｙ）Ｂリレー４５と、ＰＢＲＲＡリレー４４及びＰＢＲＲＢリレー４５によりオンオフ制御されるＰＢＲＲ接点４６と、ＰＢＲ接点４３に直列接続されてリセットリレー２８への通電によりオンオフ制御されるリセット接点４７とを備える。
【００２９】
列車情報管理装置５０は、入力用フォトカプラ５１、出力用接点５２及び列車情報管理部５３を備える。入力用フォトカプラ５１は、列車情報管理装置５０の電源により、遮断器の状態をモニタリングしている。出力用接点５２は、ＰＢＮ２１ａと駐車ブレーキ制御用電磁弁１４との間に配されており、出力用接点５２がオンされると駐車ブレーキ制御用電磁弁１４が通電し、駐車ブレーキ１２を緩解させることが可能である。
【００３０】
そして、車両電源オフ時に、ＰＢＣＮを手動でオンし、バッテリー２５でＰＢＣＲリレーを加圧してＰＢＣＲ接点を閉じると、駐車ブレーキ制御用電磁弁１４が加圧される。駐車ブレーキ緩解検知回路４０は、第１から第３のリレー及び第１から第４の接点を備え、第１のリレーであるＰＢＲリレー４１、第１の接点であるＰＢＲ接点４２及び第２の接点であるリセット接点４７の一端は配線２６に接続され、第１の接点であるＰＢＲ接点４２と第２のリレーであるＰＢＲＲＡリレー４４とは直列接続され、第２の接点であるリセット接点４７と、第３の接点であるＰＢＲ接点４３と、第３のリレーであるＰＢＲＲＢリレー４５とはこの順に直列接続され、第１の接点であるＰＢＲ接点４２は第１のリレーであるＰＢＲリレー４１の通電時にはオンし、非通電時にはオフし、第２の接点であるリセット接点４７は駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６の記憶内容のリセット時にオンし、第３の接点であるＰＢＲ接点４３は第１のリレーであるＰＢＲリレー４１の通電時にはオフし、非通電時にはオンし、第４の接点であるＰＢＲＲ接点４６は第２のリレーであるＰＢＲＲＡリレー４４の通電時にはオンし、第３のリレーであるＰＢＲＲＢリレー４５の通電時にはオフする。列車６の運行が終了して人の操作によって車両電源がオフされる際には、ＰＢＲ接点４２及びＰＢＲＲ接点４６をオフし、ＰＢＲ接点４３をオンし、リセット接点４７をオフした状態とし、その後、車両電源をオンする際には、車上制御部３３は、ＰＢＲＲ接点４６のオンオフを読み取ることで車両電源のオフ時からオン時までの間の駐車ブレーキ１２の緩解を検知することができる。
【００３１】
まず、車両電源オフ時に駐車ブレーキの緩解が生じない場合について説明する。車両電源がオンであると、列車情報管理装置５０及び車上制御装置３０がオンである。図４に示す車両電源の電源線ＶＨ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｈｉｇｈ）には電圧が印加される。また、ＰＢＣＮ２１ｂはオフし、ＰＢＮ２１ａはオンしている。ＰＢＣＲ接点２２は開いている。また、駐車ブレーキ動作時においては、ＰＢＲリレー４１は無加圧であり、ＰＢＲ接点４２は開いている。ＰＢＲ接点４３はオンである。図４に示す電源線ＶＨに電圧が印加されているので、車上制御装置３０に接続されたリセットリレー２８が通電し、リセット接点４７は閉じている。
【００３２】
そして、車両電源が人に操作されることでオフされて列車情報管理装置５０及び車上制御装置３０がオフすると、リセットリレー２８が無加圧となるので、リセット接点４７はオフする。また、列車情報管理装置５０の出力用接点５２も開いたままとなるため、ＰＢＲリレー４１及びＰＢＲＲＡリレー４４が加圧されることはなく、ＰＢＲＲ接点４６はオフ状態を維持する。
【００３３】
その後、人に操作されることで車両電源がオンされて列車情報管理装置５０及び車上制御装置３０がオンになると、車上制御部３３は、ＰＢＲＲ接点４６のオンオフを読み取る。具体的な一例としては、ＰＢＲＲ接点４６の高電圧側に直列に接続されたブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ３１のＰＢＲＲ接点４６に接続された部分に発光ダイオードが順接続されており、この発光ダイオードの発光の有無をブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ３１の受光側で検出することで、車上制御部３３は、ＰＢＲＲ接点４６のオンオフを読み取る。ここでは駐車ブレーキ１２の緩解が生じていないので、ＰＢＲＲ接点４６はオフしており、ブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ３１の発光側には電流が流れないため受光側において光検出信号は検出されず、車上制御装置３０は、車両電源オフ時に駐車ブレーキの緩解が生じなかったことを確認する。
【００３４】
車上制御部３３は、上記のようにＰＢＲＲ接点４６のオンオフを読み取った後、リセット出力用フォトカプラ３２により後述のようにリセットリレー２８を通電する。リセットリレー２８が通電すると、リセット接点４７がオンし、ＰＢＲ接点４３も初期設定によりオンしているので、ＰＢＲＲＢリレー４５が通電する。ＰＢＲＲＢリレー４５が通電すると、ＰＢＲＲ接点４６はオフする。
【００３５】
次に、車両電源オフ時に駐車ブレーキの緩解が生じる場合について説明する。まず、駐車ブレーキの緩解が生じない場合と同様に、車両電源がオンであり列車情報管理装置５０及び車上制御装置３０がオンであると、図４に示す電源線ＶＨには電圧が印加されている。また、ＰＢＣＲ接点２２は、ＰＢＣＮを手動でオンしない限り開いている。車両電源がオンの時は、駐車ブレーキは、列車情報管理装置５０の出力用接点５２で制御されており、接点が閉じているときは、ＰＢＲリレーがオンし、ＰＢＲＲＡリレーがオンし、ＰＢＲＲ接点は閉じる。出力用接点５２が開いているときには、ＰＢＲリレーがオンし、ＰＢＲＲＡリレーがオンし、ＰＢＲＲ接点はオンする。接点が開いているときには、ＰＢＲリレーがオフし、ＰＢＲＲＢリレーがオンし、ＰＢＲＲ接点は開く。そして、列車情報管理装置５０及び車上制御装置３０がオフになると、リセットリレー２８が非通電となるので、リセット接点４７はオフし、ＰＢＲＲ接点４６はオフを維持する。
【００３６】
車両電源オフ時に駐車ブレーキを緩解するためには、手動でＰＢＣＮをオンとする必要がある。この場合には、ＰＢＣＲリレーがオンとなり、ＰＢＣＲ接点がオンとなる。また、ＰＢＲリレーがオンとなり、ＰＢＲＲＡリレーが加圧され、ＰＢＲＲ接点が閉じる。車両電源オフ時に駐車ブレーキ緩解を解除するためには、手動でＰＢＣＮをオフとする必要がある。この場合には、ＰＢＣＲリレーがオフとなり、ＰＢＣＲ接点がオフとなる。また、ＰＢＲリレーがオフとなるが、リセット接点が開いているため、ＰＢＲＲＢリレーが加圧されず、ＰＢＲＲ接点が閉じたままの状態を継続する。
【００３７】
その後、列車情報管理装置５０及び車上制御装置３０がオンになると、車上制御部３３は、ＰＢＲＲ接点４６のオンオフを読み取る。ここでは上記したようにＰＢＲＲ接点４６はオンしており、ブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ３１の発光側に電流が流れて発光し、この発光を受光側にて受光することで受光側にて光検出信号が検出され、車上制御装置３０は、車両電源オフ時に駐車ブレーキの緩解が生じたことを検知する。
【００３８】
上記のように、車上制御部３３は、ＰＢＲＲ接点４６のオンオフを読み取った後、リセット出力用フォトカプラ３２の発光側にて発光させ、この発光を受光側にて受光することで受光側を通電状態とすることによりリセットリレー２８を通電する。リセットリレー２８が通電すると、リセット接点４７がオンし、ＰＢＲ接点４３もオンしているので、ＰＢＲＲＢリレー４５が通電する。ＰＢＲＲＢリレー４５が通電すると、ＰＢＲＲ接点４６はオフする。
【００３９】
図６は、本実施の形態における駐車ブレーキ緩解検知動作を示すフローチャートである。まず、車両電源をオンして（Ｓ１０）初期化を行う（Ｓ１１）。初期化後、車上制御装置３０はＰＢＲＲ接点４６がオンしているか否かを判定する（Ｓ１２）。ここで、ＰＢＲＲ接点４６の状態の検出は、上述したように一例としてフォトカプラを用いて実現される。ＰＢＲＲ接点４６がオンしていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）には、車両電源オフ時に駐車ブレーキの緩解は生じておらず、車上制御装置３０がオフした後に列車が動いていないので、車上制御装置３０が記憶している位置情報は正確である。そのため、車上制御装置３０の表示部３４に位置確定表示を行う（Ｓ１３）。
【００４０】
ＰＢＲＲ接点４６がオンしている場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）には、駐車ブレーキの緩解が生じており、車上制御装置３０がオフした後に列車が動いているので、車上制御装置３０が記憶している位置情報は正確でない。そのため、車上制御装置３０が記憶している位置情報は破棄し（Ｓ１４）、車上制御装置３０の表示部３４に位置不定表示を行う（Ｓ１５）。表示部３４については後述する。その後、リセットリレー２８に上述したように通電し（Ｓ１６）、リセット接点４７をオンする（Ｓ１７）。その後、列車６が地上子の位置までけん引されることで、車上制御装置３０は列車６の位置情報を取得し（Ｓ１８）、運用を開始する（Ｓ１９）。運用終了後には、列車６を留置又は滞泊させて人の操作により車両電源をオフする（Ｓ２０）。そしてＳ１０に戻り、Ｓ２０において、駐車ブレーキ緩解検知回路４０は、車両電源をオフした後、次にＳ１０において人の操作により車両電源をオンするまでの間の駐車ブレーキ１２の緩解の検知を再び図６のフローに従って行う。
【００４１】
図７は、図６のＳ１５において車上制御装置３０の表示部３４に表示される画面例３４ａを示す図である。図７に示す画面例３４ａには、車上制御装置３０が記憶した列車位置情報が無効である旨が示されている。この状態では列車６の位置情報が不定であるため、列車無線システムを運用することができず、列車無線システムを運用するためには列車６を地上子まで移動させることで位置情報を再取得する。なお、列車６が留置される際に利用される留置線の出入口には地上子が配置されていることが一般的であるため、正確な位置情報の検知にはこの地上子を利用すればよい。
【００４２】
図８は、図６のＳ１３において車上制御装置３０の表示部３４に表示される画面例を示す図である。図８に示す画面例３４ｂ１には位置情報を読み込み中である旨が示され、その後の画面例３４ｂ２には列車位置が確定した旨が示されている。この状態では列車位置が確定しているため、列車無線システムを運用することが可能である。このように第４の接点であるＰＢＲＲ接点４６がオンした状態でバッテリー２５がオンされると車上制御部３３によって位置情報が無効であることが表示される。
【００４３】
なお、車上制御装置３０の車上制御部３３は、少なくともプロセッサと、メモリと、入出力インターフェースとを備え、動作はソフトウエアにより実現することができる。図９は、このような装置を実現するハードウエアの一般的な構成を示す図である。図９に示す装置は、バス２０３によって接続されたプロセッサ２００、メモリ２０１及び入出力インターフェース２０２を備え、プロセッサ２００は入力されたデータを用いてソフトウエアによる演算及び制御を行い、メモリ２０１は入力されたデータ又はプロセッサ２００が演算及び制御を行うに際して必要なデータの記憶を行い、入出力インターフェース２０２は、少なくともブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ３１及びリセット出力用フォトカプラ３２からの信号を受信し、プロセッサ２００により生成した表示画面データを表示部３４に送信する。なお、プロセッサ２００及びメモリ２０１は各々複数設けられていてもよい。また、列車情報管理部５３も車上制御部３３と同様に、プロセッサ、メモリ及び入出力インターフェースを備える構成により実現することができる。
【００４４】
このように、本実施の形態によれば、車上制御部３３は、車両電源をオンしたときに駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部１６内のＰＢＲＲ接点４６の状態を読み取ることで、車両電源がオフされた状態で駐車ブレーキ１２の緩解が生じたか否かを検知することができる。そのため、列車６に搭載された車上装置２０，２０ａは、車上装置２０，２０ａが記憶している列車位置情報が正確であるか否かを判定することができ、列車位置情報が正確である場合には列車無線システムによる列車６の運行を開始させ、正確でない場合には列車無線システムによる列車の運行を開始させないよう制御することができる。
【００４５】
本実施の形態によれば、従来技術のように列車に搭載された列車ＩＤ発振器と地上のＩＤ検知装置とが常時通信を行うことで位置情報を更新する方法よりも、設備を簡略化することが可能であり、コストの増加を抑えて、車両電源がオフされた状態での列車の移動を検知することができる。また、常時通信を行わないため、バッテリーの消費電力を抑えることができる。そのため、バッテリーの容量を抑えることができる。
【００４６】
本発明は、本実施の形態において説明した構成に限定されるものではなく、駐車ブレーキを制御する構成の動作を検知して電源オフ時にもこの駐車ブレーキを制御する構成により駐車ブレーキがオフしたとの検知結果を保持することが可能な構成であればよい。
【００４７】
本実施の形態において、列車を留置する場所としては、駅内の留置線を例示することができるが、これに限定されるものではなく、列車無線システムにより列車が制御される区間のすべてを列車の留置場所とすることが可能である。
【００４８】
本実施の形態によれば、駐車ブレーキの緩解が生じたか否かを検知可能であるため、留置又は滞泊させた列車に流転又は転動が生じていないことを保証し、保全性を向上させることが可能である。
【００４９】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  在線管理装置、２  列車無線システムネットワーク、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ  地上制御装置、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  拠点ネットワーク、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ  無線基地局、６  列車、６Ａ，６Ｂ  車両、７  軌道、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ  地上子、１０，４０  駐車ブレーキ緩解検知回路、１１  車輪、１２  駐車ブレーキ、１４  駐車ブレーキ制御用電磁弁、１５  駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部、１６  駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部、２０，２０ａ  車上装置、２１ａ，２７ａ  ＰＢＮ、２１ｂ，２７ｂ  ＰＢＣＮ、２２  ＰＢＣＲ接点、２３  ＰＢＣＲリレー、２５  バッテリー、２６  配線、２８  リセットリレー、３０  車上制御装置、３１  ブレーキ緩解検知回路入力用フォトカプラ、３２  リセット出力用フォトカプラ、３３  車上制御部、３４  表示部、３４ａ，３４ｂ１，３４ｂ２  画面例、４１  ＰＢＲリレー、４２，４３  ＰＢＲ接点、４４  ＰＢＲＲＡリレー、４５  ＰＢＲＲＢリレー、４６  ＰＢＲＲ接点、４７  リセット接点、５０  列車情報管理装置、５１  入力用フォトカプラ、５２  出力用接点、５３  列車情報管理部、１００  列車無線システム、２００  プロセッサ、２０１  メモリ、２０２  入出力インターフェース、２０３  バス。
【図１】
2017183111.tif 000003
【図２】
2017183111.tif 000004
【図３】
2017183111.tif 000005
【図４】
2017183111.tif 000006
【図５】
2017183111.tif 000007
【図６】
2017183111.tif 000008
【図７】
2017183111.tif 000009
【図８】
2017183111.tif 000010
【図９】
2017183111.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月1日(2018.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両電源オフ時に電力供給が可能なバッテリーと、停車時に車輪を固定する駐車ブレーキと、前記駐車ブレーキの緩解時に前記バッテリーから供給される電力により通電する駐車ブレーキ制御用電磁弁とを備える列車に搭載され、車両電源オン時に記憶した前記列車の位置情報を前記車両電源オフ時にも保持する車上装置であって、
車両電源オフ時の前記駐車ブレーキ制御用電磁弁への通電を検知する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部と、
記憶内容がリセットされるまで検知結果を記憶する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部とを有する駐車ブレーキ緩解検知回路を備えることを特徴とする車上装置。
【請求項２】
前記車両電源オフ時に前記駐車ブレーキが緩解すると前記バッテリーからの電力の経路となる配線に前記駐車ブレーキ制御用電磁弁の一端が接続され、
前記駐車ブレーキ緩解検知回路は、第１から第３のリレー及び第１から第４の接点を備え、
前記第１のリレー、前記第１の接点及び前記第２の接点の一端は前記配線に接続され、
前記第１の接点と前記第２のリレーとは直列接続され、
前記第２の接点と、前記第３の接点と、前記第３のリレーとはこの順に直列接続され、
前記第１の接点は前記第１のリレーの通電時にはオンし、非通電時にはオフし、
前記第２の接点は前記駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部の記憶内容のリセット時にオンし、
前記第３の接点は前記第１のリレーの通電時にはオフし、非通電時にはオンし、
前記第４の接点は前記第２のリレーの通電時にはオンし、前記第３のリレーの通電時にはオフすることを特徴とする請求項１に記載の車上装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車上装置が備える車上制御装置に搭載された表示装置であって、
前記第４の接点がオンした状態で車両電源がオンされると前記位置情報が無効であることが表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車上装置が備える駐車ブレーキ緩解検知回路による駐車ブレーキ緩解検知方法であって、
前記車両電源オフ時に前記駐車ブレーキが緩解すると前記バッテリーからの電力の経路となる配線に電力が供給されて前記第１のリレーが通電するステップと、
前記第１のリレーが通電することで前記第１の接点がオンし、且つ前記第３の接点がオフするステップと、
前記第２のリレーが通電することで前記第４の接点をオンし、前記第３のリレーが通電するまで前記第４の接点のオンを保持するステップと、
前記第２の接点がオンすることにより前記第３のリレーが通電することで前記第４の接点をオフするステップとを含むことを特徴とする駐車ブレーキ緩解検知方法。
【手続補正２】
【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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両電源オフ時に電力供給が可能なバッテリーと、停車時に車輪を固定する駐車ブレーキと、前記駐車ブレーキの緩解時に前記バッテリーから供給される電力により通電する駐車ブレーキ制御用電磁弁とを備える列車に搭載され、車両電源オン時に記憶した前記列車の位置情報を前記車両電源オフ時にも保持する車上装置であって、前記車両電源オフ時の前記駐車ブレーキ制御用電磁弁への通電を検知する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知部と、記憶内容がリセットされるまで検知結果を記憶する駐車ブレーキ制御用電磁弁通電検知記憶部とを有する駐車ブレーキ緩解検知回路を備えることを特徴とする。
【国際調査報告】
2017183111.tif 000012
2017183111.tif 000013
2017183111.tif 000014
2017183111.tif 000015