【事件の表示】
　特許第２９８３５１６号「編成列車の車体傾斜制御装置」の請求項１、３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９８３５１６号の請求項１、３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許２９８３５１６号の請求項１、３に係る発明についての出願は、平成１０年４月２８日になされたものであって、平成１１年９月２４日にそれら発明について特許の設定登録がなされ、その後、西谷光夫より特許異議の申立がなされ、そして、当審より取消理由が通知され、その指定期間内である平成１２年１０月２４日に訂正請求がなされ、さらに当審より取消理由が通知され、その指定期間内である平成１３年１月１８日に、先の訂正請求が取り下げられると共に、新たな訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１　特許権者の求めている訂正
　平成１２年１０月２４日付けでなされた訂正請求は取り下げられているので、特許権者が求めている訂正は、平成１３年１月１８日付け訂正請求書に記載された、以下のとおりのものである。
　
２−１−１　特許請求の範囲の記載に関して
　訂正事項１
　請求項１に記載の「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、時間変化率ｄρ／ｄｔが予め定める弁別レベルｔｈ１以上であるとき、・・
・・第ｉ番目の後続車両の時間Ｔｄは、車両の総数ｎとし、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、・・
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であることを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。」を「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、・・
第ｎ番目の車両の時間Ｔｄは、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であり、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。」と訂正する
　
訂正事項２
　請求項３に記載の「・・第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、・・」を「・・第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、・・」と訂正する。
　
２−１−２　発明の詳細な説明の記載に関して
　訂正事項３
　段落番号【００１０】に記載の「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、時間変化率ｄρ／ｄｔが予め定める弁別レベルｔｈ１以上であるとき、・・
・・第ｉ番目の後続車両の時間Ｔｄは、車両の総数ｎとし、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、・・
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であることを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置である。」を「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、・・
第ｎ番目の車両の時間Ｔｄは、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であり、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置である。」と訂正する
　
訂正事項４
　段落番号【００１６】に記載の「・・こうして得られた曲率ρを、予め定める弁別レベルｔｈ１でレベル弁別することによって、走行中の線路が曲線かまたは直線かを判別することができる。」を「さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して求める。こうして曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別する。
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、曲率検出信号を導出する。こうして走行中の線路が曲線かまたは直線かを判別することができる。」と訂正する。
　
訂正事項５
　段落番号【００２６】に記載の「・・また電磁弁の寿命を長くすることができる。
　また本発明は、フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする。・・第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められることを特徴とする。・・」を「・・また電磁弁の寿命を長くすることができる。また、本発明では、時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておく。これによって後続車両の曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができる。
　また本発明は、フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする。・・第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められることを特徴とする。・・」と訂正する。
　
訂正事項６
　段落番号【００４０】に記載の「・・閾値ｔｈ１、ｔｈ２は必ずしも一致していなくてもよい。・・」を「・・閾値ｔｈ１、ｔｈ２は一致している。・・」と訂正する。
　
訂正事項７
　段落番号【００４７】に記載の「ステップｓ７において曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければステップｓ１０へ移行して、・・」を「ステップｓ７において曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければ、すなわちｄρ／ｄｔ＞０であれば、ステップｓ１０へ移行して、・・」と訂正する。
　
訂正事項８
　段落番号【００６６】に記載の「・・これによって電磁弁などの構成要素の寿命を長くすることができる。請求項２の本発明によれば、・・」を「・・これによって電磁弁などの構成要素の寿命を長くすることができる。
　また本発明では、時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことができる　ので、その後続車両の曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができるという優れた効果を達成することができる。
　請求項２の本発明によれば、・・」と訂正する。
　
２−２　訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　特許明細書の請求項１に記載の「・・時間変化率ｄρ／ｄｔが予め定める弁別レベルｔｈ１以上であるとき、」の裏付となる技術的事項の記載として、同明細書の段落番号【００４４】には、「ρ≧０であれば、ステップｓ２に移行して曲率微分ｄρ／ｄｔ≧０か否かを判定し、すなわち線路が緩和曲線であるかを判別する。ｄρ／ｄｔ≧０であれば、ステップｓ３に移行して曲率ρ≧ｔｈ１か否かを判定し、曲率ρが閾値ｔｈ１より小さければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、次の測定のためにスタートへ戻る。ステップｓ３において、曲率ρが閾値ｔｈ１以上であれば、次のステップｓ４で・・線路が右本曲線であると判断した後、・・右入口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。」と、段落番号【００４５】には、「ステップｓ２において曲率微分ｄρ／ｄｔが負の値であればステップｓ５へ移行して、曲率ρ≧ｔｈ２か否かを判定し、曲率ρが閾値ｔｈ２より小さければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、スタートへ戻る。また、曲率ρが閾値ｔｈ２以上であれば、次のステップｓ６で・・線路が右本曲線であると判断した後、・・右出口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。」と、段落番号【００４６】には、「左カーブについても同様に、ステップｓ１においてρ≧０でなければ（すなわちρ＜０であれば）、ステップｓ７に移行して曲率微分ｄρ／ｄｔ≦０か否かを判定し、すなわち線路が緩和曲線であるかを判別する。ｄρ／ｄｔ≦０であれば、ステップｓ８に移行して曲率ρ≦−ｔｈ２か否かを判定し、曲率ρが閾値−ｔｈ２より大きければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、次の測定のためにスタートへ戻る。ステップｓ８において、曲率ρが閾値−ｔｈ２以下であれば、次のステップｓ９で・・線路が左本曲線であると判断した後、・・左入口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。」と、段落番号【００４７】には、「ステップｓ７において曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければステップｓ１０へ移行して、曲率ρ≦−ｔｈ１か否かを判定し、曲率ρが閾値−ｔｈ１より大きければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、スタートへ戻る。また、曲率ρが閾値−ｔｈ１以下であれば、次のステップｓ１１で曲率微分ｄρ／ｄｔ≦ｔｈ３か否かを判定し、・・線路が左本曲線であると判断した後、・・左出口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。」と、段落番号【００４０】には、「図５は、横軸に曲率ρ、縦軸に曲率微分ｄρ／ｄｔをとって２次元表示したグラフである。曲率ρに関して、正および負の閾値ｔｈ１、ｔｈ２がそれぞれ設定されており、閾値ｔｈ１、ｔｈ２は必ずしも一致していなくてもよい。また、曲率微分ｄρ／ｄｔに関して、閾値Ｔｈ３、ｔｈ４が設定されている。」と段落番号【００４１】には、「このグラフにおいて、１）−ｔｈ１＜ρ＜ｔｈ１、または−ｔｈ２＜ρ＜ｔｈ２の領域は直線、２）ρ≧ｔｈ１、およびｄρ／ｄｔ≧ｔｈ３の領域は右入口緩和曲線、３）ρ≧ｔｈ１、ρ≧ｔｈ２およびｔｈ３＜ｄρ／ｄｔ＜ｔｈ４の領域は右本曲線、４）ρ≧ｔｈ２、およびｄρ／ｄｔ≦ｔｈ４の領域は右出口緩和曲線、５）ρ≦−ｔｈ１、およびｄρ／ｄｔ≧ｔｈ３の領域は左入口緩和曲線、６）ρ≦−ｔｈ１、ρ≦−ｔｈ２、お���びｔｈ３＜ｄρ／ｄｔ＜ｔｈ４の領域は左本曲線、７）ρ≦−ｔｈ２、およびｄρ／ｄｔ≦ｔｈ４の領域は左出口緩和曲線、にそれぞれ分類することができる。」と記載されているから、「その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき」なる技術に裏付けられたものということができ、「その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき」と訂正する点は、特許明細書の請求項１に記載された事項をその目的の範囲で、特許明細書に記載された「レベル弁別」に係る技術的事項により限定することにより、特許請求の範囲を減縮するものであり、かつ、新規事項を追加するものではない。しかも、訂正事項６により、「閾値ｔｈ１、ｔｈ２は一致している。」とされるのであるから、この訂正は、特許請求の範囲を何等変更又は拡張するものではない。
　また、同じく特許明細書の請求項１に記載の、「第ｉ番目の後続車両の時間Ｔｄは、車両の総数ｎとし、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、」は、【数式１】が、ｎ番目の車両に係る演算を、車両が何番目かを示す変数iにより行うものとして記載されており、ｎ番目の車両迄の和を求めているので、Ｔｄが第ｎ番目の車両の時間であることは明らかであり、同記載を「第ｎ番目の車両の時間Ｔｄは、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、」と訂正することは、誤記を訂正する以上のものではなく、新規事項を追加せず、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　同じく、特許明細書の請求項１に記載の「曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であることを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。」を「曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であり、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。」と訂正することは、特許明細書の請求項１に記載の構成は、車体の傾斜制御を行うものであり、特許明細書の段落番号【００１２】には、「こうして先頭車両で検出した曲線に関する情報を基に、後続車両では、曲線の開始を事前に予見することが可能となる。したがって後続車両では、事前に車体傾斜制御を行うことができる。したがって車高制御性能を向上することができる。」と記載されているのであるから、この部分の訂正は、特許明細書の請求項１に記載された構成を、その目的の範囲において、特許明細書に記載された技術的事項事項により限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当するものであって、新規事項を追加せず、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
　訂正事項２は、特許明細書の請求項３に記載の「・・第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、」は、Ｔｄ１と「１」が同請求項に記載されるように、「第ｉ番目」は「第１番目」の誤記である。したがって、この訂正は、誤記を訂正する以上のものではなく、新規事項を追加せず、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
　訂正事項６は、特許明細書の発明の詳細な説明の記載中「閾値ｔｈ１、ｔｈ２は必ずしも一致していなくてもよい」即ち、一致するものと一致しないものとの開示を、本件においては、「一致している。」もののみに限定するものであり、その意味から、特許請求の範囲に記載される技術的事項の裏付をなす部分を訂正するものであり、特許明細書の請求項１に記載された事項をその目的の範囲で、特許明細書に記載された技術的事項により限定するものであり、新規事項を追加せず、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
　訂正事項３，４は、上記の訂正事項１に合わせ、不明瞭となる記載を釈明するものであり、新規事項を追加せず、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
　訂正事項５、８は、特許明細書の段落番号【００１２】の上記記載に基づいて、不明瞭となる記載を釈明するものであり、訂正事項７は、特許明細書の段落番号【００４７】に記載の「曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければ」なる記載を併せて数式でも表記することにより、記載を明瞭にするものであるから、不明瞭となる記載を釈明するものであり、新規事項を追加せず、しかも、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−３　独立特許要件
　上記訂正事項１により、特許異議の申立がなされていない請求項である、請求項２は、訂正された請求項１を引用することにより、訂正がなされるものである。
　しかしながら、請求項２は、「フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする請求項１記載の編成列車の車体傾斜制御装置。」なる構成を有するものであり、特許異議申立の証拠を見ても、同構成が本件出願前に公知又は周知とする客観的証拠は何等なく、しかも、本件請求項２に係る発明は、上記構成を有することにより、同請求項の発明としての特有の効果を奏するものであるから、訂正後の同請求項の発明を特許異議申立の証拠をもって、その特許出願の際独立して、特許を受けることができないとすることはできず、さらに、その特許出願の際独立して、特許を受けることができないとする他の理由を発見しない。
　
２−４　むすび
　以上のとおり、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３　特許異議申立に対する判断
３−１　申立て理由の概要
　特許異議申立人西谷光夫は、甲第１号証として、「特開昭５９−１９９３６４号公報」、甲第２号証として、「特開平８−１７５３８５号公報」、甲第３号証として、「特開平９−２０７７７４号公報」、甲第４号証として、「特開平６−１５６２７７号公報」及び甲第５号証として、「特公昭４８−２０５６３号公報」を提出して、本件請求項１、３に係る発明は、甲第１〜５号証の刊行物に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、それら発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであるので、特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである旨主張するとともに、本件請求項１に記載の「その時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、時間変化率ｄρ／ｄｔが予め定める弁別レベルｔｈ１以上であるとき、曲線検出信号を導出する曲線検出回路１２とを有する」は、発明の詳細な説明の欄中の記載と一致しないと共に、請求項３に記載の「各後続車両の前記距離Ｌｉが等しく、第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、各遅延回路４８，４９における第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められる・・」は、意味が不明瞭であるので、本件請求項１，３に係る特許は、明細書の記載が特許法第３６条第４項、第６項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものであるから、特許法第１１３条第４号に該当し、取り消されるべき旨主張している。
　
３−２　本件の明細書の記載及び請求項に係る発明
　上記訂正後の、請求項１には、「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、曲線検出信号を導出する曲線検出回路１２とを有する曲線検出手段が設けられ、
・・」と記載されており、ｔｈ１、ｔｈ２を閾値とする変数は、発明の詳細な説明の欄中に記載された「線路の曲率ρ」とされているとともに、請求項３には、「・・第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、各遅延回路４８，４９における第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められる・・」と、Ｔｄをｉ及びＴｄ１の式として表記しており、本件明細書の記載には、もはや特許異議申立人の主張する不備は、認められない。
　したがって、本件の各請求項に係る発明は、訂正された特許請求の範囲に記載された以下の事項によりそれぞれ特定されるものである。
【請求項１】 （ａ）先頭車両と、その先頭車両に後続する複数の後続車両とを有し、これらの各車両は、台車５０と、台車５０上に旋回可能に設けられる車体８０と、台車５０の台車枠９上で車体８０を昇降する左右の空気ばね１９，２０と、各空気ばね１９，２０に圧縮空気を供給または排気して車体８を左右に傾斜する電磁弁２３〜２６とを有する編成列車の車体傾斜制御装置において、
（ｂ）先頭車両に搭載され、線路の曲線を検出する曲線検出手段であって、先頭車両の車体のヨーイング方向の角速度ωを検出するヨーレートセンサ１０と、先頭車両の走行速度ｖを検出する速度センサ１１と、ヨーレートセンサ１０の出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタ３１と、速度センサ１１とフィルタ３１との出力に応答し、線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、曲線検出信号を導出する曲線検出回路１２とを有する曲線検出手段が設けられ、
（ｃ）各車両毎に、制御手段３３がそれぞれ設けられ、各制御手段は、車体８の幅方向の床面３４に平行な加速度成分を検出する加速度センサ３５と、加速度センサ３５の出力に応答し、加速度の車体８の床面３４に平行な左右方向の成分がほぼ零となるための車体８の左右の傾斜角γを算出する傾斜角算出手段３８，３９と、傾斜角算出手段３８，３９の出力に応答し、傾斜角γが達成されるように、前記電磁弁２３〜２６を制御する電磁弁制御信号４５，４６を導出する車高制御手段４１と、車高制御手段４１と前記電磁弁２３〜２６との間に介在され、曲線検出信号が与えられて導通するゲート１４とを有し、
（ｄ）曲線検出回路１２からの曲線検出信号は、先頭車両のゲート１４に直接に与えられ、
（ｅ）各後続車両６，７に遅延回路４８，４９がそれぞれ設けられ、各遅延回路４８，４９は、曲線検出回路１２と速度センサ１１とからの出力に応答し、曲線検出信号を、時間（Ｔｄ−Ｔｐ）だけ、遅延して、その遅延回路に対応するゲート１４にそれぞれ与え、第ｎ番目の車両の時間Ｔｄは、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、
【数１】
　　　　　　　　　n−1
　　　　　　　　　　Σ　Ｌｉ
　Ｔｄ＝　
　　　　i＝1　　　　
　　　　　　　　　　　ｖ
　
であり、
　時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であり、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。
【請求項２】 フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする請求項１記載の編成列車の車体傾斜制御装置。
【請求項３】 各後続車両の前記距離Ｌｉが等しく、第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、各遅延回路４８，４９における第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められることを特徴とする請求項１または２記載の編成列車の車体傾斜制御装置。
　
　したがって、本件請求項１に係る発明は、「先頭車両に搭載され、線路の曲線を検出する曲線検出手段であって、先頭車両の車体のヨーイング方向の角速度ωを検出するヨーレートセンサ１０と、・・ヨーレートセンサ１０の出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタ３１と、」をその構成の一部として有するものである。
　
３−３　甲第各号証の刊行物に記載された発明と本件請求項１に係る発明の対比判断
　これに対して、甲第１号証（特開昭５９−１９９３６４号公報）は、振り子台車制御装置に関するものであり、「先頭車に加速度計を設け、ここで検知された加速度情報を伝送路を介し、２号車以後はこの情報によりカーブの通過を予測し、前記シリンダーを制御する」旨記載され、且つ、「１号車で検知された加速度からカーブに入ったことを推定し、この情報を２号車以後に伝送する」旨記載されている。更に、「各号車の演算部１０では１号車との距離を予めセットしておけば走行した距離を考慮してカーブに入るべき時期を予測することができる」旨記載されているが、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いることを開示も示唆もしていない。
　甲第２号証（特開平８−１７５３８５号公報）は、曲線路通過時における超過遠心力を抑制し、乗り心地を向上させるための編成列車での制御装置を簡素化した車体傾斜制御方法に関するものであり、「列車の走行地点を検出する検出装置部分からなる親局１は、一編成に対し１局とし先頭の１号車に設置する。」旨記載されている。更に、「１台車分の制御系イメージを図５に示し、孫局３は、左右の空気ばね９と元空気溜との間を接続した配管途中に電磁弁１２を設けてなる給排気手段１３を有し、子局２からの制御指令を受信してＤＯ出力し給排気手段１３を作動させ、左右の空気ばね９の片方（図面では左側）を排気し、他方の空気ばね９（図面では右側）を給気して車体７を傾斜させる。」旨記載されているが、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いることを開示も示唆もしていない。
　甲第３号証（特開平９−２０７７７４号公報）は、鉄道線路の曲線部分をリアルタイムで検知できる鉄道車両、曲線検知装置及び方法、並びに鉄道線路の曲線部分を検知して車体の姿勢を制御する車体姿勢制御装置に関するもので、「鉄道車両のヨー方向の角速度を検出するためのヨーレートセンサ１０と、鉄道車両の走行速度ｖを検出するための車速センサ１１と、角速度および走行速度ｖに基づいて鉄道線路の曲率を算出して曲線状態を判断する曲線検知装置１２が搭載されている。」旨記載されて、「曲線検知装置１２は、得られた角速度および走行速度ｖに基づいて所定の演算式に代入することによって、線路の曲率ｐを算出する。さらに、得られた曲率を時間微分することによって曲線微分を算出する。これらの曲率および曲線微分の大きさや正負を判定することによって、走行位置における線路の状態、たとえば直線、右曲線、左曲線、入口緩和曲線、本曲線、出口緩和曲線などを判別する。」旨記載されている。更に「車体傾斜装置１３は、車高検知装置１５から出力される車高情報に基づいて空気ばね１６の高さ制御を行い、車体２が所望の姿勢を保持するように制御する旨記載されているが、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いることを開示も示唆もしていない。
　甲第４号証（特開平６−１５６２７７号公報）は、鉄道車両内の乗客に横方向に作用する非補償の加速度の値を減少させるための、鉄道車両の長手軸回りの車体回転制御装置に関するもので、「デバイスが受ける横加速度が遠心力によるものであるか、あるいは車両の不規則運動により生ぜしめられた外乱によるものであるかを識別し得る可能性がないので、タイミングのずれた干渉が時々発生してしまう。この不具合を解消するためには、振り子の動作または前記デバイスにより発生される加速度信号のどちらか一方にフィルタを適合させる必要がある。そのフィルタは、極低周波数で作用し、回転のために用いられる変速装置の制御に遅延を生ぜしめる」旨記載されているが、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いると云う具体的な複数の周波数帯を開示も示唆もしていない。
　甲第５号証（特公昭４８−２０５６３号公報）は、左右空気ばねの高さを電気的に調整することを特徴とする鉄道車両の車体傾斜制御方法に関するものであり、「床面平行加速度あるいは床面の傾斜が設定不感帯を超えて加わったときのみ左右空気ばねの高さをオンオフ制御して、床面平行加速度を打ち消すよう車体を傾斜させる」旨記載されている。また、「車体の床面中央付近に加速度計あるいはジャイロなどからなる連続的に床面平行加速度あるいは床面の傾斜を検知し、電子信号を出すことが可能な傾斜検知装置１を設け、床面平行加速度あるいは傾斜に応じた電圧（または電流）の正負信号を出力させる。この信号は必要に応じてローパスフイルタ２を通してノイズを除去する」旨記載されているが、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いると云う具体的な複数の周波数帯を開示も示唆もしていない。
　これに対して、本件請求項１に係る発明は、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いる構成を有することにより、段落番号【００２６】に記載される「先頭車両のヨーイング方向の固有周波数の成分である約１Ｈｚが除去され、またノイズである約１０Ｈｚ以上の範囲の成分が除去されて好ましい。」という効果を奏するものである。
　しかも、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いる構成の採用が周知の技術であるとする客観的証拠は何等ない。
　したがって、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いる構成をその構成の一部とする本件請求項１に係る発明を、その構成を開示せず、その採用を示唆するものではない甲各号証に記載の発明とすることはできないばかりではなく、甲各号証の刊行物に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができた発明とすることはできない。
３−４　甲第各号証の記載と本件請求項３に係る発明の対比判断
　本件請求項３に係る発明は、同請求項１に係る発明の全構成をその構成とするものであるから、ヨーレートセンサの出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタを用いる構成をその構成の一部とするものであり、同発明を、３−３に述べたとおり、同構成を開示せず、その示唆もない甲各号証に記載の発明とすることはできないばかりではなく、甲各号証の刊行物に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができた発明とすることはできない。
　
４．当審が通知した取消理由について
　各取消理由通知中で指摘した取消の理由は、上記の異議申立人が主張する理由に加えて、請求項１の記載と段落番号【００４０】の記載とが整合していないとするものであるが、その不備は、上記訂正により、解消されている。
　
５．　むすび
　以上説示の通り、各特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１、３に係る発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１、３に係る発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年２月２２日（２００１．２．２２）
【訂正の要旨】
１　特許請求の範囲の記載に関して
　訂正事項１
　請求項１に記載の「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、時間変化率ｄρ／ｄｔが予め定める弁別レベルｔｈ１以上であるとき、・・
・・第ｉ番目の後続車両の時間Ｔｄは、車両の総数ｎとし、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、・・
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であることを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。」を「・・線路の曲率ρ（＝ω／Ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかっρ≦−ｔｈ１であるとき、・・
第ｎ番目の車両の時間Ｔｄは、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であり、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置。」と訂正する
訂正事項２
　請求項３に記載の「・・第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、・・」を「・・第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、・・」と訂正する。
２　発明の詳細な説明の記載に関して
　訂正事項３
　段落番号【００１０】に記載の「・・線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、時間変化率ｄρ／ｄｔが予め定める弁別レベルｔｈ１以上であるとき、・・
・・第ｉ番目の後続車両の時間Ｔｄは、車両の総数ｎとし、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、・・
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であることを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置である。」を「・・線路の曲率ρ（＝ω／Ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別し、
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、・・
第ｎ番目の車両の時間Ｔｄは、速度センサ１１によって検出される走行速度をｖとし、Ｌｉを、第ｉ番目の後続車両６，７が走行方向下流側に隣接する車両５，６の対応する台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離とするとき、
・・時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であり、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことを特徴とする編成列車の車体傾斜制御装置である。」と訂正する
訂正事項４
　段落番号【００１６】に記載の「・・こうして得られた曲率ρを、予め定める弁別レベルｔｈ１でレベル弁別することによって、走行中の線路が曲線かまたは直線かを判別することができる。」を「さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して求める。こうして曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別する。
ρ≧０である場合、
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
ρ＜０である場合、
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
ｄρ／ｄｔ〉０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、曲率検出信号を導出する。こうして走行中の線路が曲線かまたは直線かを判別することができる。」と訂正する。
訂正事項５
　段落番号【００２６】に記載の「・・また電磁弁の寿命を長くすることができる。
　また本発明は、フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする。・・第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められることを特徴とする。・・」を「・・また電磁弁の寿命を長くすることができる。また、本発明では、時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておく。これによって後続車両の曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができる。
　また本発明は、フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする。・・第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められることを特徴とする。・・」と訂正する。
訂正事項６
　段落番号【００４０】に記載の「・・閾値ｔｈ１、ｔｈ２は必ずしも一致していなくてもよい。・・」を「・・閾値ｔｈ１、ｔｈ２は一致している。・・」と訂正する。
訂正事項７
　段落番号【００４７】に記載の「ステップｓ７において曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければステップｓ１０へ移行して、・・」を「ステップｓ７において曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければ、すなわちｄρ／ｄｔ＞０であれば、ステップｓ１０へ移行して、・・」と訂正する。
訂正事項８
　段落番号【００６６】に記載の「・・これによって電磁弁などの構成要素の寿命を長くすることができる。請求項２の本発明によれば、・・」を「・・これによって電磁弁などの構成要素の寿命を長くすることができる。
　また本発明では、時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことができる
　ので、その後続車両の曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができるという優れた効果を達成することができる。
　請求項２の本発明によれば、・・」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
編成列車の車体傾斜制御装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　（ａ）先頭車両と、その先頭車両に後続する複数の後続車両とを有し、
　これらの各車両は、
　台車５０と、
　台車５０上に旋回可能に設けられる車体８０と、
　台車５０の台車枠９上で車体８０を昇降する左右の空気ばね１９，２０と、
　各空気ばね１９，２０に圧縮空気を供給または排気して車体８を左右に傾斜する電磁弁２３〜２６とを有する編成列車の車体傾斜制御装置において、
　（ｂ）先頭車両に搭載され、線路の曲線を検出する曲線検出手段であって、
　先頭車両の車体のヨーイング方向の角速度ωを検出するヨーレートセンサ１０と、
　先頭車両の走行速度ｖを検出する速度センサ１１と、
　ヨーレートセンサ１０の出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタ３１と、
　速度センサ１１とフィルタ３１との出力に応答し、線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その
曲率ρおよび
　
ρ≧０である場合、
　
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
　
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
　
ρ＜０である場合、
　
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつ≦−ｔｈ２であるとき、および
　
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつ≦−ｔｈ１であるとき、
　（ｃ）各車両毎に、制御手段３３がそれぞれ設けられ、各制御手段は、
　車体８の幅方向の床面３４に平行な加速度成分を検出する加速度センサ３５と、
　加速度センサ３５の出力に応答し、加速度の車体８の床面３４に平行な左右方向の成分がほぼ零となるための車体８の左右の傾斜角γを算出する傾斜角算出手段３８，３９と、
　傾斜角算出手段３８，３９の出力に応答し、傾斜角γが達成されるように、前記電磁弁２３〜２６を制御する電磁弁制御信号４５，４６を導出する車高制御手段４１と、
　車高制御手段４１と前記電磁弁２３〜２６との間に介在され、曲線検出信号が与えられて導通するゲート１４とを有し、
　（ｄ）曲線検出回路１２からの曲線検出信号は、先頭車両のゲート１４に直接に与えられ、
　（ｅ）各後続車両６，７に遅延回路４８，４９がそれぞれ設けられ、
　各遅延回路４８，４９は、
　曲線検出回路１２と速度センサ１１とからの出力に応答し、曲線検出信号を、時間（Ｔｄ−Ｔｐ）だけ、遅延して、その遅延回路に対応するゲート１４にそれぞれ与え、
　第
ｎ
の車
、速
　【数１】
であり、
　時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であ
り、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておく
　【請求項２】　フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする請求項１記載の編成列車の車体傾斜制御装置。
　【請求項３】　各後続車両の前記距離Ｌｉが等しく、第１番目の後続車両の前記時間Ｔｄを、Ｔｄ１とするとき、各遅延回路４８，４９における第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄは、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１に定められることを特徴とする請求項１または２記載の編成列車の車体傾斜制御装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、鉄道車両の編成列車における車体傾斜制御装置に関し、曲線走行時に車体を傾斜して、たとえば乗客に作用する遠心力に起因した床面平行成分である横方向の力を感じさせないようにして乗り心地を向上することができる編成列車の車体傾斜制御装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　鉄道車両が線路の曲線を走行しているときには、遠心力が作用するので、車体内の乗客は、横方向加速度、したがって横方向の力を感じることになる。遠心力は、曲率半径１／ρに反比例し、車体速度ｖの２乗に比例するので、急曲線を高速度で走行する車両では、乗り心地が非常に悪くなる。
　【０００３】
　従来から、曲線ではカントを付け、車体を傾斜させることによって、重力の床面平行成分と遠心力の床面平行成分とを釣り合わせており、体感される横方向加速度を打ち消そうとしている。車体を傾斜すると、遠心力と重力の床面に対する成分が上述のように釣り合い、床面には、横方向加速度は作用しない。このとき、乗客は体重が増加したと感じるだけであって、横方向の力を感じないので、乗り心地が向上する。ところが遠心力は車体速度に依存する。したがって全ての運転速度に対して、横方向加速度を適切に打ち消すことはできない。特に高速走行を行う鉄道車両では、カントが不足する。
　【０００４】
　典型的な先行技術は、特開平８−１７５３８５である。この先行技術は、編成車両で構成される鉄道車両の車体傾斜を制御する装置において、走行地点を検出する親局と、車体傾斜の操作量を演算して出力する子局と、車両状態を諸センサで検出し車高サーボを実施する孫局との合計３つの構成要素を含む。親局と孫局とは、一編成中の複数の車両毎に設けられる。孫局は各車両毎に設けられる。孫局への子局からの操作量出力は、通信ラインによって伝送される。こうして親局は、速度発電機からの信号をカウンタで計数し、列車の走行位置を検出し、その地点データを各子局に伝送し、子局は、孫局から伝送される諸センサ値と親局から伝送される地点データとから、各車両の制御出力を演算し、各孫局に制御指令を伝達する。孫局は、子局からの制御指令によって、各車両の車体を傾斜させる。
　【０００５】
　この構成によって、編成列車全体における構成を簡略化することができ、設備費および施工費の節減が可能になる。
　【０００６】
　またこの先行技術では、親局では、列車の走行位置を検出し、その地点データを上述のように子局に伝送するので、その地点データを、大容量のメモリに予めストアしておく必要がある。さらに列車の走行位置を検出するので、走行距離が長くなるほど、走行位置の累積誤差が大きくなる。
　【０００７】
　前述のメモリが大容量になるという問題を解決するとともに、走行位置の誤差が大きくなることによって地点データを正確に得ることができないという問題を解決するために、本件出願人は先に、鉄道車両の車体傾斜制御のための装置を提案した（特願平８−２１２６７）。この提案された構成では、ヨーレート情報から線路の曲線を検出し、その曲線において遠心力をフィードバックすることによって車体の傾斜角を算出し、空気ばねの強制的な急排気を行うことによって、車体を左右に傾斜制御する。
　【０００８】
　しかし、この提案された技術では、本質的に、ヨーレートセンサの検出遅れに起因する曲線検知遅れは補償できず、したがって曲線部への高速突入時に、たとえば外軌側空気ばねの底づき現象が発生してしまい、車高制御性能の低下を招いている。
　【０００９】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明の目的は、編成列車の後続車両における乗客などに、遠心力に起因した横方向の力を感じさせないようにして乗り心地を向上する編成列車の車体傾斜制御装置を提供することである。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、（ａ）先頭車両と、その先頭車両に後続する複数の後続車両とを有し、
　これらの各車両は、
　台車５０と、
　台車５０上に旋回可能に設けられる車体８０と、
　台車５０の台車枠９上で車体８０を昇降する左右の空気ばね１９，２０と、
　各空気ばね１９，２０に圧縮空気を供給または排気して車体８を左右に傾斜する電磁弁２３〜２６とを有する編成列車の車体傾斜制御装置において、
　（ｂ）先頭車両に搭載され、線路の曲線を検出する曲線検出手段であって、
　先頭車両の車体のヨーイング方向の角速度ωを検出するヨーレートセンサ１０と、
　先頭車両の走行速度ｖを検出する速度センサ１１と、
　ヨーレートセンサ１０の出力に応答し、約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上の範囲の周波数を遮断する複数次のフィルタ３１と、
　速度センサ１１とフィルタ３１との出力に応答し、線路の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して、その
曲率ρおよび
　
ρ≧０である場合、
　　
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
　　
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
　
ρ＜０である場合、
　　
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつ≦−ｔｈ２であるとき、および
　　
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつ≦−ｔｈ１であるとき、
　（ｃ）各車両毎に、制御手段３３がそれぞれ設けられ、各制御手段は、
　車体８の幅方向の床面３４に平行な加速度成分を検出する加速度センサ３５と、
　加速度センサ３５の出力に応答し、加速度の車体８の床面３４に平行な左右方向の成分がほぼ零となるための車体８の左右の傾斜角γを算出する傾斜角算出手段３８，３９と、
　傾斜角算出手段３８，３９の出力に応答し、傾斜角γが達成されるように、前記電磁弁２３〜２６を制御する電磁弁制御信号４５，４６を導出する車高制御手段４１と、
　車高制御手段４１と前記電磁弁２３〜２６との間に介在され、曲線検出信号が与えられて導通するゲート１４とを有し、
　（ｄ）曲線検出回路１２からの曲線検出信号は、先頭車両のゲート１４に直接に与えられ、
　（ｅ）各後続車両６，７に遅延回路４８，４９がそれぞれ設けられ、
　各遅延回路４８，４９は、
　曲線検出回路１２と速度センサ１１とからの出力に応答し、曲線検出信号を、時間（Ｔｄ−Ｔｐ）だけ、遅延して、その遅延回路に対応するゲート１４にそれぞれ与え、
　第
ｎ
の車
、速
　【数１】
であり、
　時間Ｔｐは、曲線検出手段による曲線検出遅れ時間であ
り、この時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておく
　【００１１】
　後述の実施の形態では、後続車両６，７の構成要素には、先頭車両５の構成要素の参照符に、添え字ａ，ｂを付して表してあるけれども、請求項および上述の説明では、添え字ａ，ｂを省略して数字だけで総括的に表してある。本発明に従えば、先頭車両に搭載された曲線検出手段によって曲線が検出された出力を、遅延時間（Ｔｄ−Ｔｐ）、遅延して電磁弁を制御するようにしたので、複数の後続する各車両毎に、乗客などの重力の床面平行成分と遠心力の床面平行成分とが釣り合うようにして、乗客などに横方向の力を感じさせないようにすることができる。これによって後続の各車両における乗り心地が向上される。
　【００１２】
　こうして先頭車両で検出した曲線に関する情報を基に、後続車両では、曲線の開始を事前に予見することが可能となる。したがって後続車両では、事前に車体傾斜制御を行うことができる。したがって車高制御性能を向上することができる。
　【００１３】
　さらに曲線検出手段は、先頭車両にのみ設けておけばよく、後続車両に設ける必要はないので、設備費および施工費の低減が図られる。
　【００１４】
　また本発明に従えば、曲線検出手段によって線路の曲線が検出されたときにのみ、電磁弁による後続車両の傾斜駆動を行うようにしたので、後述のようにたとえば外軌側の空気ばねの底づき現象が回避されるとともに、先頭車両および後続車両における車体のヨーイング方向の固有周波数成分およびノイズに起因して、車体傾斜駆動手段が不所望に頻繁に傾斜駆動を繰返す動作を防止することができ、動作の安定性を向上するとともに、空気ばねに圧縮空気を給気し、または排気する電磁弁の開閉動作が頻繁に行われず、寿命を長くすることができる。
　【００１５】
　【００１６】
　本発明に従えば、線路の曲線を検出するために、ヨーレートセンサによって走行している車両のヨーイング方向の角速度ωを検出するとともに、速度発電機などの速度センサによって車両の走行速度ｖを検出し、こうして得られた角速度ωおよび走行速度ｖによって予め定める演算式である曲率ρ＝角速度ω／走行速度ｖに代入することによって、線路の曲率ρを算出することができる。
さらにその曲率ρの時間変化率ｄρ／ｄｔを演算して求める。こうして曲率ρおよび時間変化率ｄρ／ｄｔをレベル弁別する。
　
ρ≧０である場合、
　　
ｄρ／ｄｔ≧０であってかつ予め定める第１閾値ｔｈ１に関してρ≧ｔｈ１であるとき、および
　　
ｄρ／ｄｔ＜０であってかつ予め定める第２閾値ｔｈ２に関してρ≧ｔｈ２であるとき、ならびに
　
ρ＜０である場合、
　　
ｄρ／ｄｔ≦０であってかつρ≦−ｔｈ２であるとき、および
　　
ｄρ／ｄｔ＞０であってかつρ≦−ｔｈ１であるとき、
　【００１７】
　こうして走行速度の大小に依存しないでリアルタイムで精度よく線路曲率ρを検出することができる。したがって先行技術のように膨大な線路データを収集してメモリにストアする必要がなく、線路データを収集する作業が不要となり、また大容量のメモリが不要となる。またノイズなどに起因した誤動作を防ぐことができる。
　【００１８】
　さらにヨーレートセンサによる角速度ωの検出のために検出遅れ時間が比較的大きい値、たとえば０．５〜１．０ｓｅｃであっても、後続車両の車体の傾斜駆動を、実際の線路の曲線走行に正確に対応させて駆動制御することができる。
　【００１９】
　【００２０】
　本発明では、フィルタが用いられ、これによってヨーレートセンサからの出力のノイズを除去する。ヨーレートセンサの出力は、線路の曲線形状と走行速度ｖとによって異なるけれども、一般的には、たとえば走行速度ｖ＝１００ｋｍ／ｈでは約０．１Ｈｚである。このヨーレートセンサの出力には、そのヨーレートセンサが設けてある先頭車両のヨーイング方向の固有周波数の成分が混入し、またノイズが混入する。前記固有周波数は、約１Ｈｚである。ノイズは約１０Ｈｚ以上の範囲である。ヨーレートセンサの出力をフィルタに与えることによって、前記ノイズを除去することができる。このフィルタは、線路の形状と走行速度とによって得られる線路の曲線に対応したたとえば約０．１Ｈｚのヨーレートセンサからの出力を導出し、先頭車両の車体のヨーイング方向の固有周波数成分約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上のノイズを遮断するローパス＋バンドストップフィルタである。
　【００２１】
　フィルタを用いることによって、その時定数に起因して曲線検出信号が遅延されて各後続車両の制御手段に与えられることになるけれども、このようなフィルタの時定数に対応して、曲線検出遅れ時間Ｔｐを設定することによって、後続車両の傾斜駆動を、最適に行うことができる。
　【００２２】
　【００２３】
　本発明に従えば、フィルタの次数は、複数であり、これによって次数が大きいほど、減衰量（単位ｄＢ／ｏｃｔ）を大きくして、急峻な周波数特性を得ることができる。フィルタの次数が大きくなると、その時定数が大きくなり、これに応じて、前記曲線検出遅れ時間Ｔｐを大きく設定する。これによって後続車両の傾斜駆動を最適に行うことができる。
　【００２４】
　【００２５】
　本発明に従えば、各後続車両を左右に傾斜駆動するために、空気ばねと、その空気ばねに圧縮空気を供給しまたは排気する電磁弁とが設けられ、各後続車両には、車体の床面に平行な加速度を検出する加速度センサが設けられ、その床面に平行な加速度が零となるように車体を傾斜角γを算出し、車高制御手段によって電磁弁を開閉制御する。こうして各後続車両の構成が異なっていても、また乗客などの荷重が後続の各車両毎に異なっていても、各後続車両の乗客は、横方向の力を感じないようにして、乗り心地を向上することができる。
　【００２６】
　さらに本発明に従えば、ゲート１４は、曲線検出時にのみ導通され、すなわち曲線が検出されているときにのみ、電磁弁が開閉制御される。したがって直線走行時などに、電磁弁が不所望に開閉制御されるおそれがなく、動作が安定し、また電磁弁の寿命を長くすることができる。
また本発明では、時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておく。これによって後続車両の曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができる。
　また本発明は、フィルタは、５次または６次のフィルタであることを特徴とする。
　本発明に従えば、フィルタは５次または６次の高次のフィルタであり、したがって減衰量を大きくして、急峻な周波数特性を得ることができて好ましく、したがって先頭車両のヨーイング方向の固有周波数の成分である約１Ｈｚが除去され、またノイズである約１０Ｈｚ以上の範囲の成分が除去されて好ましい。このような高次のフィルタでは、曲線検出遅れ時間Ｔｐが大きくなるけれども、本発明では、このような曲線検出遅れ時間Ｔｐに拘わらず、後続車両の乗客が横方向の力を感じないようにして、乗り心地を向上することが確実に可能になる。
　また本発明は、各後続車両の前記距離Ｌｉが等しく、第
１
　本発明に従えば、第ｉ番目の後続車両の前記時間Ｔｄの演算が容易に定められ、構成の簡略化を図ることができる。
　【００２７】
　【発明の実施の形態】
　図１は、本発明の実施の一形態の全体の構成を簡略化して示すブロック図である。１つの編成列車４は、先頭車両５である１号車と複数（たとえば２）の後続車両である２号車６と３号車７とが連結される。後続車両は、３以上であってもよい。先頭車両５および後続車両６，７は、類似の構造を有し、後続車両の構成要素には先頭車両５の対応する部分の数字に添え字ａ，ｂを付して示し、総括的には、これらの添え字ａ，ｂを省略して示すことがある。先頭車両５および後続車両６，７は、台車５０上に車体８が旋回することができるように支持されて構成される。台車５０は、左右の車輪１７，１８と、それらを支持する台車枠９と、台車枠９上で車体８を支持する左右の空気ばね１９，２０とを備える。車体８は、空気ばね１９，２０によって緩衝されて台車５０に支持されるとともに、車体８を左右に傾斜するように車高を制御することができる。
　【００２８】
　図２は、先頭車両５に関連する構成を示すブロック図である。一対のレール２７は、線路２８の曲線でカントＣ１（次の図３参照）を有し、水平面に対するレール面傾斜角は図２において参照符αで示されている。レール２７によって台車５０の車輪１７，１８が案内される。車輪１７，１８の回転速度に対応した電圧を導出する速度発電機などの速度センサ１１は、ライン２９を介して車両の速度を表す信号を導出して曲線検出回路１２に与える。
　【００２９】
　車体８には、その車体８のヨーイング方向の角速度ωを検出するヨーレートジャイロなどのヨーレートセンサ１０が備えられる。ヨーレートセンサ１０からの出力は、ライン３０を介して曲線検出回路１２に与えられる。ライン３０には、フィルタ３１が設けられる。このフィルタ３１は、複数次、たとえば５次ないし６次のローパス＋バンドストップフィルタであり、その遮断周波数は約１Ｈｚ付近および約１０Ｈｚ以上である。このフィルタ３１によって、ヨーレートセンサ１０からの線路２８の形状および走行速度ｖ、たとえば１００ｋｍ／ｈに依存するたとえば約０．１Ｈｚの角速度ωを表す信号だけが曲線検出回路１２に与えられ、車体８のヨーイング方向のたとえば約１Ｈｚの固有周波数の成分を除去するとともに、約１０Ｈｚ以上のノイズを除去することができる。
　【００３０】
　曲線検出回路１２は、線路２８の曲率ρ（＝ω／ｖ）を演算するとともに、さらにその曲率ρの時間変化率である微分値ｄρ／ｄｔを演算して、後述の図６に関連して述べるようにレベル弁別し、曲線を検出して、その出力をライン３２に導出する。
　【００３１】
　制御手段３３において、車体８の床面３４には、加速度センサ３５が設けられる。この加速度センサ３５は、車体８の幅方向（すなわち走行方向に垂直方向、図２の左右方向）の床面３４に平行な加速度成分を、検出する。この加速度センサ３５の出力は、ライン３６を介してフィルタ３７に与えられ、ノイズなどが除去され、傾斜角算出手段３８に与えられる。この傾斜角算出手段３８には、加速度指令値設定手段３９からの加速度指令値を表す信号が与えられる。この加速度指令値は、加速度の車体８の床面３４に平行な左右方向の成分がほぼ零となるための値である。傾斜角算出手段３８は、加速度センサ３５によって検出される加速度がほぼ零となるための車体８の左右の傾斜角γを算出してライン４０に与える。
　【００３２】
　台車枠９と車体８との間に、後述の図７に示されるように、車高検出手段４２，４３が設けられ、車体８の左右の車高情報が得られる。この車高情報は、ライン４４を介して、前述のライン４０からの傾斜角γを表す信号とともに、車高制御手段４１に与えられる。車高制御手段４１は、傾斜角γが達成されるように、空気ばね１９，２０の空気圧を供給／排出するための左右の電磁弁制御信号をライン４５，４６にそれぞれ導出する。
　【００３３】
　ライン４５，４６には、スイッチング手段であるゲート１４が設けられる。ゲート１４は、ライン３２からの曲線検出信号に応答し、曲線が検出されたときにのみ、導通状態となり、これによって空気ばね１９，２０の膨張収縮が制御されることになる。
　【００３４】
　図３は、先頭車両５の曲線走行状態を示す簡略化した断面図である。線路２８のカントは参照符Ｃ１で示されている。図３の参照符８で示される車体の姿勢は、傾斜制御が行われた状態を示しており、床面３４上の乗客には、遠心力Ｆの床面平行成分Ｆｃｏｓβが作用する。その乗客には、重力をｍとするとき、重力の床面平行成分ｍｇ・ｓｉｎβが作用する。ここでｇは重力加速度である。参照符４８は、車体の傾斜制御が行われず、床面３４が水平面に対してレール面傾斜角αと同一である状態を示している。
　【００３５】
乗客が、横方向の力を感じないようにして乗り心地を向上するには、
　　ｍｇ・ｓｉｎβ＝Ｆ・ｃｏｓβ　　　…（１）
が成立する必要がある。ここで
　　β＝α＋γ　　　　　　　　　　　　…（２）
である。傾斜角γは、乗客の重力ｍｇの鉛直方向が床面３４に垂直な直線４７と成す角度である。カントＣ１に対応したレール面傾斜角αを、角度βから差し引いた傾斜角γ（＝β−α）は、乗客に横方向の力を感じさせないために必要な空気ばね１９，２０によって達成されるべき傾斜角である。
　【００３６】
　図４（ａ）は鉄道線路の平面形状の一例を示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に対応する曲率ρを示すグラフ、図４（ｃ）は図４（ａ）に対応する曲率微分ｄρ／ｄｔを示すグラフである。図４（ａ）において、鉄道車両１が鉄道線路５を地点Ａ〜地点Ｄの順番で通過しており、鉄道線路２８は、図４（ｂ）に示すように、１）地点Ａから手前は曲率ρ＝０である直線部分、２）地点Ａ〜地点Ｂの範囲は曲率ρが０から徐々に変化する入口緩和曲線部分、３）地点Ｂ〜地点Ｃの範囲は一定の曲率ρを持つ本曲線部分、４）地点Ｃ〜地点Ｄの範囲は曲率ρが一定値から０に向けて徐々に変化する出口緩和曲線部分、５）地点Ｄから以降は曲率ρ＝０である直線部分、となる形状を例示している。
　【００３７】
　図４（ｂ）に示すように、線路状態に応じた区間を特定するために、入口緩和曲線部分で閾値ｔｈｌが設定され、出口緩和曲線部分で閾値ｔｈ２が設定されている。
　【００３８】
　図４（ｃ）は、図４（ｂ）のグラフを微分したものであり、曲率ρが時間変化しない範囲、すなわち地点Ａの手前、地点Ｂ〜地点Ｃ、および地点Ｄ以降において曲率微分ｄρ／ｄｔ＝０となる。また、地点Ａ〜地点Ｂにおいて上に凸のピークが現われ、地点Ｃ〜地点Ｄにおいて下に凸のピークが現われる。
　【００３９】
　図４（ｃ）においても同様に、線路状態に応じた区間を特定するために、入口緩和曲線部分で閾値ｔｈ３が設定され、出口緩和曲線部分で閾値ｔｈ４が設定されている。
　【００４０】
　図５は、横軸に曲率ρ、縦軸に曲率微分ｄρ／ｄｔをとって２次元表示したグラフである。曲率ρに関して、正および負の閾値ｔｈ１、ｔｈ２がそれぞれ設定されており、閾値ｔｈ１、ｔｈ２は
一致している
　【００４１】
　このグラフにおいて、１）−ｔｈ１＜ρ＜ｔｈ１、または−ｔｈ２＜ρ＜ｔｈ２の領域は直線、２）ρ≧ｔｈ１、およびｄρ／ｄｔ≧ｔｈ３の領域は右入口緩和曲線、３）ρ≧ｔｈ１、ρ≧ｔｈ２およびｔｈ３＜ｄρ／ｄｔ＜ｔｈ４の領域は右本曲線、４）ρ≧ｔｈ２、およびｄρ／ｄｔ≦ｔｈ４の領域は右出口緩和曲線、５）ρ≦−ｔｈ１、およびｄρ／ｄｔ≧ｔｈ３の領域は左入口緩和曲線、６）ρ≦−ｔｈ１、ρ≦−ｔｈ２、およびｔｈ３＜ｄρ／ｄｔ＜ｔｈ４の領域は左本曲線、７）ρ≦−ｔｈ２、およびｄρ／ｄｔ≦ｔｈ４の領域は左出口緩和曲線、にそれぞれ分類することができる。
　【００４２】
　たとえば、図４（ａ）の線路上を鉄道車両１が走行する場合、線路状態を示す座標（ρ、ｄρ／ｄｔ）は地点Ａから手前でρ＝０、ｄρ／ｄｔ＝０の原点に位置しており、地点Ａに進入すると次第に右斜め上方に移動して、閾値ｔｈ１と交差する点ａで右入口緩和曲線の領域に入って右回りに回転して、次に閾値ｔｈ３と交差する点ｂで右本曲線の領域に入る。さらに、鉄道車両１が右本曲線を走行している間は、座標（ρ、ｄρ／ｄｔ）は曲率ρ＝一定値で、曲率微分ｄρ／ｄｔ＝０に留まり、地点Ｃにさしかかると閾値ｔｈ４と交差する点ｃで右出口緩和曲線の領域に入って右回りに回転し、次に閾値ｔｈ２と交差する点ｄで直線領域に入ってから地点Ｄを通過する時点で、原点に戻る。こうして線路状態を示す座標（ρ、ｄρ／ｄｔ）の軌跡を調べることによって、線路の状態を認識することが可能になる。
　【００４３】
　図６は、曲線検出回路１２の動作を示すフローチャートである。ヨーレートセンサ１０からの角速度ωおよび車速センサ１１からの走行速度ｖに基づいて線路の曲率ρを算出し、その時間微分である曲率微分ｄρ／ｄｔも演算した後、まずステップｓ１において曲率ρ≧０か否かを判定し、すなわち線路が右カーブか左カーブかを判別する。なお、ここでは右カーブのとき曲率ρが正の値となる例を説明している。
　【００４４】
　ρ≧０であれば、ステップｓ２に移行して曲率微分ｄρ／ｄｔ≧０か否かを判定し、すなわち線路が緩和曲線であるかを判別する。ｄρ／ｄｔ≧０であれば、ステップｓ３に移行して曲率ρ≧ｔｈ１か否かを判定し、曲率ρが閾値ｔｈ１より小さければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、次の測定のためにスタートへ戻る。ステップｓ３において、曲率ρが閾値ｔｈ１以上であれば、次のステップｓ４で曲率微分ｄρ／ｄｔ≧ｔｈ３か否かを判定し、曲率微分ｄρ／ｄｔが閾値ｔｈ３より小さければ現在位置の線路が右本曲線であると判断した後、スタートへ戻る。また、曲率微分ｄρ／ｄｔが閾値ｔｈ３以上であれば、右入口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。
　【００４５】
　ステップｓ２において曲率微分ｄρ／ｄｔが負の値であればステップｓ５へ移行して、曲率ρ≧ｔｈ２か否かを判定し、曲率ρが閾値ｔｈ２より小さければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、スタートへ戻る。また、曲率ρが閾値ｔｈ２以上であれば、次のステップｓ６で曲率微分ｄρ／ｄｔ≦ｔｈ４か否かを判定し、曲率微分ｄρ／ｄｔが閾値ｔｈ４より大きければ現在位置の線路が右本曲線であると判断した後、スタートへ戻る。また、曲率微分ｄρ／ｄｔが閾値ｔｈ４以下であれば、右出口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。
　【００４６】
　左カーブについても同様に、ステップｓ１においてρ≧０でなければ（すなわちρ＜０であれば）、ステップｓ７に移行して曲率微分ｄρ／ｄｔ≦０か否かを判定し、すなわち線路が緩和曲線であるかを判別する。ｄρ／ｄｔ≦０であれば、ステップｓ８に移行して曲率ρ≦−ｔｈ２か否かを判定し、曲率ρが閾値−ｔｈ２より大きければ現在位置の線路は直線部分であると判断した後、次の測定のためにスタートへ戻る。ステップｓ８において、曲率ρが閾値−ｔｈ２以下であれば、次のステップｓ９で曲率微分ｄρ／ｄｔ≦ｔｈ４か否かを判定し、曲率微分ｄρ／ｄｔが閾値ｔｈ３より大きければ現在位置の線路が左本曲線であると判断した後、スタートへ戻る。また、曲率微分ｄρ／ｄｔが閾値ｔｈ４以下であれば、左入口緩和曲線であると判断してスタートへ戻る。
　【００４７】
　ステップｓ７において曲率微分ｄρ／ｄｔが０より大きければ、
すなわちｄρ／ｄｔ＞０であれば、
≧
　【００４８】
　こうして曲率ρおよび曲率微分ｄρ／ｄｔの値を各閾値と比較することによって、座標（ρ、ｄρ／ｄｔ）が図５のどの領域に位置するかを判断することができる。
　【００４９】
　図７は、先頭車両５における空気ばね１９，２０に関連する構成を簡略化して示す断面図である。コンプレッサ２１からの圧縮空気は、空気溜２２に貯留された後、分岐して給気弁２３，２４を経由して空気ばね１９，２０に送られる。余分な圧力は、排気弁２５，２６を経由して大気に放出される。給気弁２３，２４および排気弁２５，２６は、電磁弁から構成される。車高検出手段４２，４３が設置され、先頭車両５が曲線を走行する際に発生する超過遠心力によって空気ばね１９，２０が過度に変形して車体８の下部と台車５０の台車枠９との接触によるいわゆる底づき現象が発生することを防ぐために、本発明では、これらの空気ばね１９，２０が潰れてしまわないように、車高フィードバック制御が車高制御手段４１によって行われる。
　【００５０】
　再び図１を参照して、後続車両６，７には、先頭車両５と同様な構成要素が搭載されている。ただし後続車両６，７では、ヨーレートセンサ１０と速度センサ１１と曲線検出回路１２とは省略されている。後続車両６，７には、遅延回路４８，４９がそれぞれ設けられ、ライン３２を介する曲線検出回路１２からの曲線検出信号が与えられて、遅延されて、ゲート１４ａ，１４ｂにそれぞれ与えられる。
　【００５１】
　先頭車両５と後続車両６との間の線路に沿う対応する２つの部分（走行方向下流側（すなわち前方）の台車５０，５０ａ間の心皿）間の距離をＬ１とするとき、編成列車の走行時に、線路上の同一位置を先頭車両５が通過した時点から後続車両６が通過するまでの時間Ｔｄ１は、
　　Ｔｄ１＝Ｌ１／ｖ　　　…（３）
である。また同様に後続車両６，７間の対応する部分間の走行方向に沿う距離をＬ２とするとき、線路上の同一位置を後続車両６が通過した時点から、後続車両７が通過するまでの時間Ｔｄ２は、
　　Ｔｄ２＝Ｌ２／ｖ　　　…（４）
である。本発明に従えば、一般的に言えば
、２
第ｎ番目の
　【００５２】
　【数１】
　【００５３】
　ここでＬｉは、第ｉ番目の後続車両６，７が、その走行方向下流側、すなわち前方に隣接する車両５，６の対応する部分間、すなわち台車５０，５０ａ間の心皿間の走行方向に沿う距離を表す。
　【００５４】
　ヨーレートセンサ１０、フィルタ３１および速度センサ１１からの各出力によって曲線検出回路１２で曲線を検出する曲線検出遅れ時間Ｔｐは、たとえば前述のように０．５〜１．０ｓｅｃである。遅延回路４８，４９は、時間Ｔｄよりも曲線検出遅れ時間Ｔｐだけ短い時間（Ｔｄ−Ｔｐ）、後続の図８（ａ）の時刻ｔ１から遅延して、ライン３２の曲線検出信号をゲート１４ａ，１４ｂにそれぞれ与える。遅延回路４８は、ライン３２の曲線検出信号を、時間（Ｔｄ１−Ｔｐ）、遅延する。また遅延回路４９は、ライン３２の曲線検出信号を、時間（Ｔｄ１＋Ｔｄ２−Ｔｐ）、遅延する。遅延回路４８，４９では、車両の速度ｖに関するデータは、速度センサ１１からライン３２を介して、伝送する。距離Ｌｉが等しいときには、第ｉ番目の後続車両では、Ｔｄ＝ｉ・Ｔｄ１である。
　【００５５】
　このようにして先頭車両５における曲線検出信号を、後続車両６，７の路線状態予見情報として時間Ｔｐだけ早めて使用することによって、曲線突入時以前に車高制御を行うことが可能になる。こうして曲線開始前に事前にある程度車体傾斜を行っておくことによって、曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、前述のように乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができる。
　【００５６】
　図８は、編成列車４が曲線を走行するときの状態を示す図である。先頭車両５は、図８（ａ）に示されるように、その先頭車両５の予め定める部分が、時刻ｔ１〜ｔ６の時間にわたって曲線を走行する。第２号車である後続車両６は、図８（ｂ）に示されるように、先頭車両５の前記部分に対応する部分が、遅延時間Ｔｄ１だけ遅延して時刻ｔ３以降に通過する。３号車である後続車両７は、図８（ｃ）に示されるように、先頭車両５の前記部分に対応する部分が時間（Ｔｄ１＋Ｔｄ２）だけ遅れた時刻ｔ５に曲線に到達する。本発明に従えば、後続車両６の遅延回路４８は、図８（ｄ）に示されるように、時間Ｔｄ１よりも曲線検出遅れ時間Ｔｐだけ短い時間（Ｔｄ１−Ｔｐ）、遅延してライン３２からの曲線検出信号をゲート１４ａに与える。
　【００５７】
　後続車両７の遅延回路４９は、時間（Ｔｄ１＋Ｔｄ２）よりも曲線検出遅れ時間Ｔｐだけ短い時間（Ｔｄ１＋Ｔｄ２−Ｔｐ）、遅延してゲート１４ｂにライン３２からの曲線検出信号を与える。こうして後続車両６，７では、時刻ｔ２，ｔ４で線路の曲線に到達したものと仮定して、車体８ａ，８ｂの傾斜駆動をする。ここで先頭車両５および後続車両６，７の走行方向の長さが等しいとき、時間ｔ６−ｔ１＝ｔ７−ｔ３＝ｔ８−ｔ５＝ｔ９−ｔ２＝ｔ１０−ｔ４である。
　【００５８】
　図９は、後続車両６の外軌側空気ばね２０ａが本発明に従って底づき現象を防ぐことができることを説明するための図である。図９（ａ）では、先頭車両５が時刻ｔ１１において線路の実際の曲線開始点である始端に到達し、その後の時間Ｔｐａ経過した時刻ｔ１４において、曲率ρを表す信号が曲線検出回路１２において算出され、ヨーレートセンサ１０およびフィルタ３１などの動作遅れに起因して、その曲線の検出が遅れる。したがって本発明の予見処理をしない先行技術では、図９（ｂ）に示されるように、先頭車両５の車体８を支持する外軌側空気ばね２０は、時刻ｔ１２〜ｔ１３の時間において、底づき現象を生じ、乗客の横方向の力を打ち消すことができない。
　【００５９】
　本発明では、後続車両６，７における外軌側の空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐために、遅延回路４８では、ゲート１４ａに与えるライン３２からの曲線検出信号を、図９（ｃ）のように時間Ｔｐだけ時刻ｔ１４から速い時刻ｔ１５において与える。これによって後続車両６では、外軌側の空気ばね２０ａが図９（ｄ）に示されるように変位し、その空気ばね２０ａの底づき現象を避けることができる。
　【００６０】
　【発明の効果】
　請求項１の本発明によれば、先頭車両に搭載された曲線検出手段によって線路の曲線を検出し、各後続車両には、曲線開始を事前に予見し、その後続車両の車体傾斜制御を事前に行うことが可能になり、動作遅れが生じることはない。これによって車高制御性能を向上することができ、後続車両の乗客は、横方向の力を感じないようにして、乗り心地を向上することができる。
　【００６１】
　また本発明によれば、曲線検出手段は、先頭車両にのみ設けられればよく、これによって設備費および施工費を低減することができる。
　【００６２】
　曲線を検出するために、ヨーレートセンサおよび速度センサを用いるので、従来のように膨大な線路データを収集してメモリにストアする必要がなく、大容量のメモリを必要としない。また車両の走行位置を検出する必要がなく、後続車両の傾斜駆動の誤動作を生じるおそれはない。
　【００６３】
　ヨーレートセンサの出力に含まれるノイズを除去するためのフィルタが備えられ、したがってそのフィルタの時定数を考慮して前記曲線検出遅れ時間Ｔｐを設定することによって、後続車両の車体の傾斜駆動を正確に行うことができる。
　【００６４】
　フィルタの周波数特性を急峻にするために複数次とし、たとえば５〜６次のフィルタとし、これによってノイズの混入を防ぐとともに、先頭車両および後続車両のヨーイングの固有周波数の成分を除去して、電磁弁を制御することができ、しかもその複数次のフィルタの時定数は大きいけれども、前記曲線検出遅れ時間Ｔｐをそのフィルタの時定数に対応して大きく設定することによって、後続車両の車体傾斜を正確に駆動することができる。
　【００６５】
　後続車両の車体の緩衝をするための空気ばねを用いて、後続車両の床面に平行な加速度が零またはほぼ零となるように、車体の左右の傾斜角γを算出して電磁弁を開閉制御し、車高制御を行うようにしたので、前述のように後続車両の乗客に体感される横方向加速度を打ち消すことができる。
　【００６６】
　曲線検出時にのみ車高制御手段によって電磁弁が開閉制御されるので、たとえば直線走行時などにおいて電磁弁が不所望に頻繁に開閉制御されることはなく、これによって電磁弁などの構成要素の寿命を長くすることができる。
　
また本発明では、時間Ｔｐによって車高制御手段４１は、その車高制御手段４１が設けられている後続車両６，７の曲線開始前に、ある程度車体傾斜を行っておくことができるので、その後続車両６，７の曲線突入時の線路カント変化に伴う外軌側空気ばね２０ａ，２０ｂの底づき現象を防ぐことができるとともに、乗客に横方向の力を感じさせることなく、乗り心地を向上させることができるという優れた効果を達成することができる。
　請求項２の本発明によれば、フィルタは５次または６次であり、急峻な周波数特性を得ることができ、先頭車体のヨーイング方向の固有周波数成分約１Ｈｚ付近を除去することができるとともに、約１０Ｈｚ以上のノイズを除去することができる。しかもこのような高次のフィルタであっても、後続車両の横方向の加速度を０として、乗客の乗り心地を向上することができる。
　請求項３の本発明によれば、遅延回路４８，４９におけるｉ番目の後続車両の時間Ｔｄの演算を容易に行うことができ、構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の実施の一形態の全体の構成を簡略化して示すブロック図である。
　【図２】
　先頭車両５に関連する構成を示すブロック図である。
　【図３】
　先頭車両５の曲線走行状態を示す簡略化した断面図である。
　【図４】
　図４（ａ）は鉄道線路の平面形状の一例を示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に対応する曲率ρを示すグラフ、図４（ｃ）は図４（ａ）に対応する曲率微分ｄρ／ｄｔを示すグラフである。
　【図５】
　横軸に曲率ρ、縦軸に曲率微分ｄρ／ｄｔをとって２次元表示したグラフである。
　【図６】
　曲線検出回路１２の動作を示すフローチャートである。
　【図７】
　先頭車両５における空気ばね１９，２０に関連する構成を簡略化して示す断面図である。
　【図８】
　編成列車４が曲線を走行するときの状態を示す図である。
　【図９】
　後続車両６の外軌側空気ばね２０ａが本発明に従って底づき現象を防ぐことができることを説明するための図である。
　【符号の説明】
　４　編成列車
　５　先頭車両
　６，７　後続車両
　８　車体
　９　台車枠
　１０　ヨーレートセンサ
　１１　速度センサ
　１２　曲線検出回路
　１４　ゲート
　１７，１８　車輪
　１９，２０　空気ばね
　２１　コンプレッサ
　２２　空気溜
　２３，２４　給気弁
　２５，２６　排気弁
　２７　レール
　２８　線路
　３１，３７　フィルタ
　３３　制御手段
　３４　床面
　３５　加速度センサ
　３８　傾斜角算出手段
　３９　加速度指令値設定手段
　４１　車高制御手段
　４２，４３　車高検出手段
　４７　直線
　４８，４９　遅延回路
　５０　台車