(57)【要約】【課題】安全性の向上を図ることができる主幹制御器を提供すること。【解決手段】比較演算手段４は、速度検出手段２で検出された車両の速度と、記憶手段３に記憶されている指令ハンドル１で設定可能な複数のノッチ段毎の制限速度とを比較し、速度検出手段２による車両速度の方が、記憶手段３に記憶されている現在指令ハンドル１で設定されているノッチ段に対応した制限速度を上回ったときには、力行回路５への力行指令を中断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両に搭載され、複数のノッチ段を設定可能なハンドルの操作により車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える主幹制御器であって、前記ハンドルのノッチ段毎に設定された速度に応じた制限情報を記憶し、前記ハンドルの絶対位置に対応する所定のノッチ信号に基づく車両の速度に応じた情報と前記記憶された制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて前記車両の駆動装置に対する力行又は減速を制御するようにしたことを特徴とする主幹制御器。
【請求項２】
鉄道車両に搭載され、複数のノッチ段を設定可能なハンドルの操作により車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える主幹制御器であって、
前記ハンドルの絶対位置を検出するハンドル位置検出手段と、
車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記ハンドル位置検出手段による検出情報に対応する所定のノッチ信号に基づいて、前記車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える加減速指令手段と、
前記ハンドルのノッチ段毎に設定された制限速度を記憶する記憶手段と、
前記速度検出手段による車両速度と、前記記憶手段による制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて前記加減速指令手段の力行指令を制御する制御手段と
を有する主幹制御器。
【請求項３】
鉄道車両に搭載され、複数のノッチ段を設定可能なハンドルの操作により車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える主幹制御器であって、
前記ハンドルの絶対位置を検出するハンドル位置検出手段と、
車両を駆動するためのモータ電流又は主回路電流を検出する電流検出手段と、
前記ハンドル位置検出手段による検出情報に対応する所定のノッチ信号に基づいて、前記車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える加減速指令手段と、
前記ハンドルのノッチ段毎に設定された制限電流を記憶する記憶手段と、
前記電流検出手段で検出した電流値と、前記記憶手段による制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて前記加減速指令手段の力行指令を制御する制御手段と
を有する主幹制御器。
【請求項４】
前記制御手段は、前記記憶手段で記憶された制限情報の方が小さいときには、前記加減速指令手段の力行指令を中断することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の主幹制御器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記記憶手段で記憶された制限情報の方が大きいときには、前記制限情報を上限として、前記車両の駆動装置に対して前記加減速指令手段から力行指令を与えることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載の主幹制御器。
【請求項６】
前記ハンドル位置検出手段の検出情報から特定されるノッチ段よりも上位のノッチ段へ操作させるように指示する指示手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の主幹制御器。
【請求項７】
前記制御手段の制御動作を停止させる停止手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れかに記載の主幹制御器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドル操作に基づき鉄道車両の運転制御を行う主幹制御器に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両は、運転手が操作を行って車両を制御するためのインターフェースとなる主幹制御器（マスコン）を運転台に搭載している。運転台は列車編成の両先頭車両に存在する。主幹制御器は、運転手が操作する主ハンドルのノッチ位置により、列車に対するブレーキ(制動)や力行（加速）の指令となるノッチ指令を出力する。
【０００３】
ノッチ指令としては、ブレーキノッチが８段、力行ノッチが４段とするものがあり、この数値が大きいノッチほど力が上となる。また、ブレーキノッチ０と力行ノッチ０の状態は、ユルメ（切）といい、加速も制動も行われずに惰行となる。
【０００４】
近年、主幹制御器は、ハンドル位置を接点（スイッチ）のオン／オフを利用して検出するものから、例えばアブソリュートロータリエンコーダのような角度検出センサを用いてハンドルの位置を検出し、検出した角度に基づいてノッチ指令を出力する、いわゆる無接点主幹制御器が主流となっている。
【０００５】
この種の主幹制御器では、ＣＰＵ等から構成される制御手段において、ロータリエンコーダで検出したハンドルの絶対位置に対応したノッチ指令信号に基づいて力行又は減速の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−８６４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した主幹制御器においては、運転手が人間系で速度計等により速度を認識し、運転手がハンドル操作を行ってノッチ段（指令段）を操作しているため、走行する路線の勾配、天候、車輪と線路の摩擦状況等、車両の制約等があった場合には速度超過となる虞があった。
【０００８】
本発明の目的は、未然に速度超過となることを防いで安全性を向上させることができる主幹制御器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために本発明は、鉄道車両に搭載され、複数のノッチ段を設定可能なハンドルの操作により車両の駆動装置に対して力行又は減速指令を与える主幹制御器であって、ハンドルのノッチ段毎に設定された速度に応じた制限情報を記憶し、ハンドルの絶対位置に対応する所定のノッチ信号に基づく車両の速度に応じた情報と、記憶された制限情報とを比較演算し、この演算結果に基づいて車両の駆動装置に対する力行又は減速を制御するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、速度超過となることを防ぎ、安全性を向上させる主幹制御器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１を示す主幹制御器の構成図。
【図２】本発明の実施例２を示す主幹制御器の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例１］
以下、本発明に基づく実施例１の主幹制御器について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１を示す主幹制御器の構成図である。
【００１３】
同図において、１は指令ハンドルで、例えば１つの軸（棒）を前後させるワンハンドルで構成され、奥に行くほど制動力の強いブレーキノッチ、手前に行くほど加速力の強い力行ノッチとしており、運転手が複数のノッチ段の中から選択してノッチ指令を設定する。また、指令ハンドル１の回転軸は、図示しないロータリエンコーダ等の角度検出センサの回転軸と、所定の軸比で機械的に接続されている。
【００１４】
２は速度検出手段で、例えば速度発電機等により構成され、実際の列車速度を検出する。３は記憶手段で、指定ハンドル１の複数のノッチ段毎に設定された制限速度が記憶されている。
【００１５】
４は比較演算手段で、ＣＰＵ等で構成され、速度検出手段２で検出された列車の走行速度と、記憶手段３で記憶された制限速度を比較演算する。このとき、指令ハンドル１で設定されたノッチ段に対応する記憶手段３で記憶された制限速度の方が小さかった場合、すなわち速度検出手段２で検出した列車速度が指令ハンドル１で設定されたノッチ段に対応する記憶手段３で記憶された制限速度を上回った場合には、力行回路５への力行指令出力をオフする。そして、列車の走行速度が制限速度を一定元下回ったところで、力行回路５への力行指令出力を再開する。
【００１６】
６は停止手段で、例えばスイッチ等で構成され、運転手の操作により上述したような比較演算手段４の動作を停止させ、指令ハンドル１による運転手が意図するノッチ指令をそのまま力行回路５へ出力させる。
【００１７】
以上のように、実施例１における主幹制御器においては、比較演算手段４で実際の列車速度と指令ハンドル１で設定されたノッチ段に対応する記憶手段３で記憶された制限速度を比較演算し、この演算結果に基づいて力行回路５への力行指令出力を制御するようにしたので、指令ハンドル１で設定したノッチ段の制限速度を超えないように力行加速を行うことができ、安全性を向上させることができる。また、列車速度が制限速度を一定元下回ると、比較演算手段４の力行回路５への力行指令出力を再開するようにしたので、略一定速度で走行することができるようになり、乗り心地を改善することができる。更に、停止手段６で比較演算手段４の動作を意図的に停止させることができるので、緊急時や異常時でも柔軟に対応することができる。
【００１８】
［実施例２］
以下、本発明に基づく実施例２の主幹制御器について、図２を参照して説明する。尚、図１と同一の構成については、同一番号を付して説明を省略する。図２は、本発明の実施例２を示す主幹制御器の構成図である。
【００１９】
同図において、図１に示す実施例１と異なるのは、速度検出手段２の代わりに、力行加速する上でモータの回転速度を上げるためのモータに流す電流値又は主回路電流値を検出する電流検出手段７を設けたことである。そして、記憶手段３に記憶させる制限情報としては、指定ハンドル１の複数のノッチ段毎に設定されたモータ電流値又は主回路電流値の制限電流値とした。また、運転手に対し、指令ハンドル１で設定したノッチ段よりも上位のノッチ段へ設定することを促すための運転台表示器８を設けた。
【００２０】
而して、比較演算手段４は、電流検出手段７で検出したモータ電流値又は主回路電流値と、記憶手段３で記憶された制限電流値を比較演算する。このとき、指令ハンドル１で設定されたノッチ段に対応する記憶手段３で記憶された制限電流値の方が大きかった場合、すなわち電流検出手段７で検出したモータ電流値又は主回路電流値が指令ハンドル１で設定されたノッチ段に対応する記憶手段３で記憶された制限電流値を下回った場合には、運転手に対し、更に上位のノッチ段へ設定するための指令ハンドル１の操作を促すように運転台表示器８へノッチアップの指示、表示する。
【００２１】
以上のように、実施例２における主幹制御器においては、速度低下予測のサポートを行うことができるようになり、最適な運転間隔を実現して運転効率を向上させることができる。
【００２２】
尚、本発明は実施例１及び実施例２に限定されるものではなく、回路構成の組合せを種々変更できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２３】
１  指令ハンドル
２  速度検出手段
３  記憶手段
４  比較演算手段
５  力行回路
７  電流検出手段
【図１】
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【図２】
2011217539.tif 000004