(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄道車両停止時に手ブレーキ機構の作用状態を検出可能とし、手ブレーキ機構が作用したまま誤発進した後でも手ブレーキ機構の解除を可能とする手ブレーキ検出システムの提供。【解決手段】手ブレーキ機構２２を作用させて車輪２ａ又は車軸に制動を加え得るようにした手ブレーキ作用台車２を複数台連結した鉄道車両に適用されるものであって、手ブレーキ作用台車２に設けられ手ブレーキ機構２２に機械的に連動して手ブレーキ作用台車２の手ブレーキ機構２２が作用状態にあるか否かの手ブレーキ情報Ｌを外部に読み取り可能な状態で提示する手ブレーキ情報提示手段３と、鉄道車両の所定の停車場所に設けられて手ブレーキ情報提示手段３が提示する手ブレーキ情報Ｌを非接触で読み取る読取手段と、読取手段で読み取った手ブレーキ情報Ｌに基づき何れかの手ブレーキ作用台車２の手ブレーキ機構２２が作用状態にある場合に報知する報知手段とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手ブレーキ機構を作用させて車輪又は車軸に制動を加え得るようにした手ブレーキ作用台車を複数台連結した鉄道車両に適用されるものであって、
前記手ブレーキ作用台車に設けられ前記手ブレーキ機構に機械的に連動して手ブレーキ作用台車の手ブレーキ機構が作用状態にあるか否かの手ブレーキ情報を外部に向かって読み取り可能な状態で提示する手ブレーキ情報提示手段と、鉄道車両の所定の停車場所に設けられて前記手ブレーキ情報提示手段が提示する手ブレーキ情報を非接触で読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取った手ブレーキ情報に基づき何れかの手ブレーキ作用台車の手ブレーキ機構が作用状態にある場合にその旨を報知する報知手段とを具備してなることを特徴とする鉄道車両の手ブレーキ検出システム。
【請求項２】
前記手ブレーキ作用台車に固有の台車識別情報をその手ブレーキ情報に含み、前記報知手段が前記台車識別情報に基づき、手ブレーキ機構が作用状態にある手ブレーキ作用台車が編成車両中のどの位置にあるかを特定するために必要な台車情報を報知する請求項１記載の鉄道車両の手ブレーキ検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の台車に付属する手ブレーキ機構の解除忘れを適切に検出できるようにした鉄道車両の手ブレーキ検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の鉄道車両は、動力源を有する機関車に動力源を有しない附随車を順次連結した多数の台車から構成される。附随車は機関車に附随して動力の分配を受けるもので、客車や貨車等がこれに含まれる。例えば、貨物列車などでは、構内入換、頒布入換、留置等の場合に使用すべく、附随車に手ブレーキ機構が設けられる。この手ブレーキ機構は通常、特許文献１に示されるように、ハンドル状の手ブレーキを操作することによって、手ブレーキ軸に巻きつけられた手ブレーキ鎖を介して車輪に対峙して設けた制輪子に操作力を伝達し、この制輪子を車輪踏面に押し付けることで機械的なブレーキを掛けるように構成される。
【０００３】
ところで、機関車は、附随車の一部に手ブレーキが作用したままでも発進してこれを牽引するに足る駆動力を有する。しかしながら、手ブレーキ機構が作用した車輪はロック状態となるため、そのまま走行を続けると車輪踏面によってレールに傷がつき、車輪や車軸にも悪影響が及ぶ。
【０００４】
そこで、同文献のものは、手ブレーキ棒を牽引する手ブレーキ鎖をハンドルの回転により巻き付ける手ブレーキ軸と平行に回動軸を設け、回動軸に回動用のアームを固設するとともに、回動軸の車体外側に臨む端部に指針を設け、アームの先端に牽引ロッドを取り付け、牽引ロッドと手ブレーキ軸とを鎖で連結して、手ブレーキ鎖を巻き付ける構成における手ブレーキ緊解状態を車体外側に表示して目視確認作業を容易にすることを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３７０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような指針により手ブレーキ機構の作用状態を確認することを容易にしても、台車を巡回して個々に手ブレーキ作用状態を点検しなければならない点に変わりはない。このため、依然として煩雑な作業を強いられる。また、天候が悪い場合や夜間ともなれば、指針を設けたとはいえ目視による確認作業は容易ではなく、特に貨物列車などは夜間に発進することが多いことに鑑みると何らかの別の対策を講じることが望まれる。さらに、指針に対する確認忘れや誤認により一旦列車が発進してしまうと、もはや指針を再確認することは不可能となる。
【０００７】
このような手ブレーキの検出にあたり、各台車において前記手ブレーキ機構の作用状態を機構的な変位に基づいて検出し、その検出信号を台車間の無線通信を経て機関車に収集して、各手ブレーキ作用台車の手ブレーキ機構が作用状態にあるか否かを判定し、運転手に報知するように構成することも一つの有効な手段として考えられる。
【０００８】
しかしながら、鉄道車両は金属の塊であるため、内部の電気的な通信において、場合によっては電波の吸収や反射、外乱の影響、雨水の影響等を受けやすく、通信距離にも制約が伴うほか、各台車ごとにバッテリ管理が必要になり、発車後に検知しても次に停車するまでは対応できないケースも依然として生じ得る。
【０００９】
本発明は、このような点を踏まえ、車両停止時に簡単且つより的確に手ブレーキ機構の作用状態を検出することを可能にするとともに、誤って発進した後にも速やかに手ブレーキを解除する機会を担保した鉄道車両の手ブレーキ検出システムを新たに提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１１】
すなわち、本発明に係る鉄道車両の手ブレーキ検出システムは、手ブレーキ機構を作用させて車輪又は車軸に制動を加え得るようにした手ブレーキ作用台車を複数台連結した鉄道車両に適用するにあたり、前記手ブレーキ作用台車に設けられ前記手ブレーキ機構に機械的に連動して手ブレーキ作用台車の手ブレーキ機構が作用状態にあるか否かの手ブレーキ情報を外部に向かって読み取り可能な状態で提示する手ブレーキ情報提示手段と、鉄道車両の所定の停車場所に設けられて前記手ブレーキ情報提示手段が提示する手ブレーキ情報を非接触で読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取った手ブレーキ情報に基づき何れかの手ブレーキ作用台車の手ブレーキ機構が作用状態にある場合にその旨を報知する報知手段とを具備してなることを特徴とする。読取手段は単数でも複数でもよく、各々の手ブレーキ作用台車単位で配置しても複数の手ブレーキ作用台車単位で配置しても構わない。
【００１２】
このように構成すると、各手ブレーキ作用台車の手ブレーキ情報提示手段には手ブレーキ機構に連動して手ブレーキ情報が提示され、これを地上の読取手段が読み取って報知手段から報知をなすので、目視点検による巡回が不要であって昼夜や天候に影響されずに手ブレーキ機構の状態を検出することができる。しかも、手ブレーキ作用台車間で通信を行わないため、電波状況に影響されることがなく、手ブレーキ作用台車側の電源管理も不要となる。そして、読取手段が所定の停車場所に設けられるため、何れかの手ブレーキ機構が作用した状態のまま鉄道車両が誤って発進しても、直ぐに停車して手ブレーキ機構の解除を行うことができる。したがって、次の駅まで手ブレーキ機構を解除できないといった不都合も有効に解消することができる。
【００１３】
より迅速な対応に資するためには、前記手ブレーキ作用台車に固有の台車識別情報をその手ブレーキ情報に含み、前記報知手段が前記台車識別情報に基づき、手ブレーキ機構が作用状態にある手ブレーキ作用台車が編成車両中のどの位置にあるかを特定するために必要な台車情報を報知するように構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る鉄道車両の手ブレーキ検出システムは、以上説明したように、手ブレーキの作用状態に機械的に連動して手ブレーキ作用台車の外壁に設けた手ブレーキ情報提示手段が手ブレーキ作用中か否かに関する手ブレーキ情報を提示し、地上側でこれを読み取って報知につなげるので、手ブレーキ作用台車側に手ブレーキ作用台車間通信やそのための電源が不要となり、天候や昼夜に影響される点検作業も不要にして、手ブレーキ機構が作用したまま鉄道車両が発進し走行し続ける不具合を高い信頼性の下に解消できる優れた鉄道車両の手ブレーキ検出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態が適用される貨物列車の概略構成図。
【図２】同実施形態の手ブレーキ検出システムを示すシステム構成図。
【図３】同実施形態における手ブレーキ情報提示手段の概略的な構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
この実施形態の手ブレーキ検出システムＡは、図１に示すように、機関車１に多数の附随車２を連結した鉄道車両、ここでは貨物列車に適用される。以下、機関車１及び附随車２を総称するときには台車と称する。
【００１８】
機関車１は、附随車２を牽引するための動力を発生させる図示しない動力源と、メインブレーキ機構１０とを具備する。
【００１９】
各台車１、２、２…の車輪１ａ、２ａには、図１（ｂ）に示すように、対峙する位置に制輪子１１ａ、２１ａが設けられて、その制輪子１１ａ、２１ａを選択的に車輪１ａ、２ａの踏面に押し付ける位置にブレーキシリンダ１１、２１が設けられていている。これらのブレーキシリンダ１１、２１は、メインブレーキ機構１０のブレーキ指令に基づいて空気圧制御がなされるように構成されている。
【００２０】
一方、附随車２は、動力源を有さずに機関車１に従動するもので、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、前述したメインブレーキ機構１０からの指令に基づいて作動するブレーキシリンダ２１のほかに、手動で車輪２ａに制動を加えるための手ブレーキ機構２２を備える。手ブレーキ機構２２それ自体は一般的なもので、ハンドル２２ａを操作することによって図示しないワイヤー伝達機構が作動して前述した制輪子２１ａに操作力を伝達し、この制輪子２１ａを車輪踏面に接離させることで機械的なブレーキを掛け得るようにしたものである。
【００２１】
各附随車２、２…は、手ブレーキ機構２２が搭載されて実際に使用される状態にあるため、以下において「手ブレーキ作用台車」と称する。
【００２２】
そして、本実施形態の手ブレーキ検出システムＡは、図２に模式的に示すように、手ブレーキ作用台車２の外壁たる側壁２ｂに手ブレーキ作用状態か否かを含む手ブレーキ情報Ｌを提示する手ブレーキ情報提示手段３を設けるとともに、駅構内に前記手ブレーキ情報提示手段３から手ブレーキ情報を読み取るための読取手段４を設け、その読取手段４の読取結果を基地局５及び電気通信網６を通じて報知手段７に送信し、運転手等に報知させるようにしている。
【００２３】
手ブレーキ情報提示手段３は、図２及び図３に示すように、台車２の側壁２ｂに取り付けて台車識別情報Ｍを記録したバーコードやＩＣタグ等の記録媒体３１と、台車２の外部からのアクセスに対し前記記録媒体３１から台車識別情報Ｍを読み取り可能な状態と読み取り不能な状態とに切り換える切換部たるシャッタ３２と、このシャッタ３２を前記手ブレーキ機構２２の作動に連動させて開閉するワイヤー機構等の連動機構３３とを具備する。例えば、記録媒体３１が光学的に読み取りを行うバーコードやＱＲコード等である場合にはシャッタ３２は遮光性の素材から構成され、記録媒体３１が電磁的に読み取りを行うＲＦＩＤなどのＩＣタグ等である場合にはシャッタ３２は磁束を遮断する素材から構成される。すなわち、手ブレーキ情報提示手段３は、シャッタ３２が開いて台車識別情報Ｍを読み取り可能とすることで当該台車２の手ブレーキ機構２２が作用状態にある旨の情報を提示し、シャッタ３２が閉じて台車識別情報Ｍを読み取り不能とすることで当該台車２の手ブレーキ機構２２が非作用状態にある旨の情報を提示する。台車識別情報Ｍは、各台車２にそれぞれ固有の識別情報（例えば、１０３−００１−××）などのように表される情報）である。台車２の上には図１に示すようにコンテナ２３が載置される場合があるが、手ブレーキ情報提示手段３はあくまで台車２側に設けておく。
【００２４】
図２に示す読取手段４は、駅構内の車両が停車すべき着発線の所定位置に台車２ごとに若しくは台車２の１台おきに設けられるリーダー端末４１を主体とするもので、記録媒体３１に対峙したときにレーザ光や電磁波を照射してその反射光や反射波から前記台車識別情報Ｍを含む手ブレーキ情報Ｌを受信する。勿論、読取手段４の１つにつき３台以上の台車２を担当させてもよく、更に言えば１つの読取手段４に全ての台車２を担当させてもよいが、全部の読み取りに台車２の多くの移動量と時間を要しないようにするためには、読取手段４は多いほどよい。
【００２５】
この読取手段４が読み取った手ブレーキ情報Ｌは、駅構内に設置された基地局５に送られる。基地局５は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力インターフェースを備えたマイクロプロセッサを備え、前記リーダー端末４１から手ブレーキ情報Ｌを受信可能に接続されるとともに、機関車１に配置される報知手段７に対し電気通信網６を介して情報の送信が可能なように構成される。この基地局５には、各台車２に固有の識別番号である台車識別情報Ｍと、その台車２が編成車両中の何番目（何号車）に連結されているかの台車情報ｍとを関連づけた車両編成テーブルＴが予め記憶させてあり、基地局５は、前記読取手段４から台車識別情報Ｍを受信したときに、対応する台車情報ｍを前記車両編成テーブルＴから取り出して、電気通信網６を通じて報知手段７に送信する。すなわち、台車識別情報Ｍを、一見して理解容易な台車情報ｍとして送信する。この電気通信網６には、ワイヤー通信またはモバイル通信（ＰＨＳ網、携帯通信網、無線ＬＡＮ網等）等が採用される。
【００２６】
報知手段７は、表示装置７ａや音声装置７ｂを備えた情報端末等により構成される。この報知手段７は機関車１に固定されていてもよいし、持ち込み可能な可搬性のものであってもよい。一方、機関車１には、図１に示す機関車１の車輪１ａ又は車軸（図示省略）の回転速度Ｖを検出する速度検出手段たる速度検出器１２（図２参照）が設けられて、速度情報Ｎを取り出し、報知手段７に入力している。報知手段７は、速度情報Ｎに基づいて機関車１が所定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上で走行中であると判断した場合に、前記手ブレーキ情報Ｌから取得した台車情報ｍに基づき、どの台車２が手ブレーキ作用状態にあるかを、表示装置７ａや音声装置７ｂを通じて報知をなす。
【００２７】
すなわち、鉄道車両の各台車２の停車位置は予め定められており、本実施形態で前記読取手段４は、台車２が少し動き始めた所で手ブレーキ機構２２が作用中の台車２があればこれを検知するように、着発線の所定位置に設置されている。このため、本線に進入する前に検知すれば、着発線に再び停車して手ブレーキ機構２２を解除する猶予を確保している。
【００２８】
なお、基地局５においても、検知した台車情報ｍを図示しないモニターに表示するようにしており、この基地局５も報知手段の一つとして機能するように構成されている。
【００２９】
以上のように、本実施形態に係る鉄道車両の手ブレーキ検出システムＡは、手ブレーキ機構２２を作用させて車輪２ａ又は車軸に制動を加え得るようにした手ブレーキ作用台車２を複数台連結した鉄道車両において、前記手ブレーキ作用台車２に設けられ前記手ブレーキ機構２２に機械的に連動して手ブレーキ作用台車２の手ブレーキ機構２２が作用状態にあるか否かの手ブレーキ情報Ｌを外部に向かって読み取り可能な状態で提示する手ブレーキ情報提示手段３と、鉄道車両の所定の停車場所に設けられて前記手ブレーキ情報提示手段３が提示する手ブレーキ情報Ｌを非接触で読み取る読取手段４と、前記読取手段４で読み取った手ブレーキ情報Ｌに基づき何れかの手ブレーキ作用台車２の手ブレーキ機構２２が作用状態にある場合にその旨を報知する報知手段７とを具備するように構成したものである。このように、各手ブレーキ作用台車２の手ブレーキ情報提示手段３には手ブレーキ機構２２に連動して手ブレーキ情報Ｌが提示され、これを地上の読取手段４が読み取って報知手段７から報知をなすので、目視点検による巡回が不要であって昼夜や天候に影響されずに手ブレーキ機構２２の状態を検出することができる。しかも、各手ブレーキ作用台車２と隣接する手ブレーキ作用台車２との間で無線通信等を行わないため、電波状況に影響されることがなく、手ブレーキ作用台車２側の電源管理も不要にすることができる。そして、読取手段４が所定の停車場所に設けられるため、何れかの手ブレーキ機構２２が作用した状態のまま鉄道車両が誤って発進しても、直ぐに停車して手ブレーキ機構２２の解除を行うことができ、次の駅まで手ブレーキ機構２２を解除できないといった不都合も有効に解消することができる。
【００３０】
具体的には、前記手ブレーキ作用台車２に固有の台車識別情報Ｍをその手ブレーキ情報Ｌに含み、前記報知手段７が前記台車識別情報Ｍに基づき、手ブレーキ機構２２が作用状態にある手ブレーキ作用台車２が編成車両中のどの位置にあるかを特定するために必要な台車情報ｍを報知するようにしているので、何れの手ブレーキ作用台車に手ブレーキ機構２２が作用しているかの具体的情報が得られ、迅速な対応が容易となる。
【００３１】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００３２】
例えば、走行中を判定する必要がなければ、速度情報の検出や警報の必要はない。
【００３３】
また、停車位置で手ブレーキ機構を確実に作用させておく必要がある場合に、読取手段が手ブレーキ情報提示手段から手ブレーキ情報を読み取ることで、手ブレーキを掛けたか否かの確認にも利用することができる。この場合は、手ブレーキ作用台車ごとに読取手段を設けておけばよい。
【００３４】
さらに、手ブレーキ情報提示手段は、外部から読み取ることができる場所であれば、台車の底壁等であっても構わない。
【符号の説明】
【００３５】
１ａ、２ａ…車輪
２……手ブレーキ作用台車（附随車）
２２…手ブレーキ機構
２ｂ…手ブレーキ作用台車の外壁（台車の側壁）
３……手ブレーキ情報提示手段
４……読取手段
７……報知手段
Ａ……手ブレーキ検出システム
Ｌ……手ブレーキ情報
Ｍ……台車識別情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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