(57)【要約】【課題】鉄道車両の傾斜制御を正確に実行可能なシステム及び方法を提供すること。【解決手段】車両の走行位置を示す地点データと、次に通過する曲線区間に関するデータとを予め地上側に蓄積しておく。そして、車両において、地上から供給されるデータに基づいて、曲線区間を通過する車体の走行中の傾斜を制御する。好ましくは、同一の曲線区間に関するデータを、当該曲線区間の手前の少なくとも２カ所に蓄積する。【選択図】  図２
2004182015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の車体傾斜を制御する方法において、
前記車両の走行位置を示す地点データと、次に通過する曲線区間に関するデータとを予め地上側に蓄積し；
前記車両において、前記地上から供給されるデータに基づいて、前記曲線区間を通過する車体の走行中の傾斜を制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
同一の曲線区間に関するデータを、当該曲線区間の手前の少なくとも２カ所に蓄積することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記曲線区間に関するデータは、少なくとも、次に通過する曲線区間の始まり位置と、曲線半径と、カント量と、緩和曲線長データとを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
次に通過する曲線区間に関するデータを、前記地上側とは独立して前記車両側に蓄積し；
前記地上側から供給されるデータと、前記車両側に蓄積されたデータとを照合して、前記曲線区間を通過する車体の走行中の傾斜を制御することを特徴とする請求項１，２又は３に記載の方法。
【請求項５】
鉄道車両の車体傾斜を制御するシステムにおいて、
車体の傾斜を調整する傾斜調整機構と；
前記車両の走行路線内において、前記車両の走行位置を示す地点データと、次に通過する曲線区間に関するデータとを予め蓄積した地上子と；
前記車両において、前記地上子から供給されるデータを受信する車上子と；
前記車上子で受信したデータに基づいて前記傾斜調整機構を駆動制御する制御回路とを備えたことを特徴とするシステム。
【請求項６】
同一の曲線区間に関するデータを蓄積する地上子が、前記曲線区間の手前の少なくとも２カ所に配置されることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記曲線区間に関するデータは、少なくとも、次に通過する曲線区間の始まり位置と、曲線半径と、カント量と、緩和曲線長データとを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御回路は、次に通過する曲線区間に関するデータを、前記地上子とは独立して蓄積するデータ記憶部と；前記地上側から供給されるデータと、前記データ記憶部のデータとを照合して、前記曲線区間を通過する際の車体傾斜制御用のデータを求める演算部とを備えることを特徴とする請求項５，６又は７に記載のシステム。
【請求項９】
鉄道車両の車体傾斜を調整する傾斜調整機構と；
地上子から送信される、鉄道車両の走行路線内における位置を示す地点データ及び、次に通過する曲線区間に関するデータとを受信可能な車上子と；
前記地上子から送信されたデータに基づいて前記鉄道車両が有する位置又は曲線情報を必要な場合に補正する一方、前記傾斜調整機構に送る制御信号を導出する制御回路とを備えたことを特徴とする鉄道車両。
【請求項１０】
前記曲線区間に関するデータは、少なくとも、次に通過する曲線区間の始まり位置と、曲線半径と、カント量と、緩和曲線長データとを含むことを特徴とする請求項９に記載の鉄道車両。
【請求項１１】
前記制御回路は、次に通過する曲線区間に関するデータを、前記地上子とは独立して蓄積するデータ記憶部と；前記地上側から供給されるデータと、前記データ記憶部のデータとを照合して、前記曲線区間を通過する際の車体傾斜制御用のデータを求める演算部とを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鉄道車両の車体の傾斜制御方法及びシステムに関する。更に詳しくは、曲線区間における良好な車体傾斜制御が可能な方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両においては曲線路通過時に超過遠心力によって乗心地が悪くなる場合がある。特に曲線路通過時の速度が高速である場合には、超過遠心力が増大してさらなる乗心地の悪化を招くことになる。そこで、曲線路通過時、車体を傾斜させることにより超過遠心力を抑制して乗心地の悪化を防ごうとした車体の傾斜制御が各種開発されている。
【０００３】
従来の傾斜制御方法は、特開２００２−１２１４９号にも記載されているように、曲線区間に関する情報を予め車上子の記憶部に入力している。そして、車両が曲線区間に入ると、車上子に記憶された曲線区間に関するデータに基づいて、車体傾斜機構を駆動制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の方法であると、鉄道車両が有する記憶部へのデータ入力ミスがあった場合には、実際の正確なデータとの誤差補正を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、鉄道車両の傾斜制御を正確に実行可能なシステム及び方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る方法においては、車両の走行位置を示す地点データと、次に通過する曲線区間に関するデータとを予め地上側に蓄積しておく。そして、車両において、地上から供給されるデータに基づいて、曲線区間を通過する車体の走行中の傾斜を制御する。
【０００７】
また、本発明の第２の態様に係るシステムは、車体の傾斜を調整する傾斜調整機構と；車両の走行路線内において、車両の走行位置を示す地点データと、次に通過する曲線区間に関するデータとを予め蓄積した地上子と；車両において、地上子から供給されるデータを受信する車上子とを備える。そして、車上子で受信したデータに基づいて傾斜調整機構を駆動制御する。
【０００８】
ここで、曲線区間に関するデータは、少なくとも、次に通過する曲線区間の始まり位置と、曲線半径と、カント量と、緩和曲線長データとを含むことが好ましい。
【０００９】
本発明によると、地上側に曲線区間に関するデータを蓄積しておき、そのデータに基づいて車体の傾斜制御を行うため、鉄道車両側におけるデータ入力ミスを回避することができる。また、鉄道車両側に曲線区間に関する情報を保持する場合には、当該情報を地上から送信されるデータに基づいて適宜補正することが可能となる。
【００１０】
本発明において、更に好ましくは、同一の曲線区間に関するデータを、当該曲線区間の手前の少なくとも２カ所に蓄積する。これにより、更に確実に車体の傾斜生後を行うことが可能となる。
【発明の実施の形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る鉄道車両の概略構成例を示す模式図であり、地上１０に敷設された線路１２上を走行する鉄道車両１４が示されている。地上１０には、路線上の位置を示す地点データと、次の曲線区間に関する曲線データを蓄積した地上子１６が所定の間隔で配置されている。鉄道車両１４には、地上子１６からのデータを受信する車上子１９が搭載されている。本実施例においては、車上子１９ではデータの受信が行われる。制御回路１８においては、現在の走行位置を示す地点データが演算により求められ、また、次の曲線区間に関する曲線データが予め入力、蓄積されている。
【００１２】
図２は、本発明の第１の実施例に係る車体傾斜システムの構成例を示す概略ブロック図であり、地上子１６、制御回路１８及び車上子１９を中心に示す。車上子１９は、地上子１６からの信号を受信するアンテナ２６と；アンテナ２６で受信したデータを少なくとも増幅する受信部２８とを備えている。アンテナ２６、受信部２８には、走行地点に関するデータと、曲線区間に関するデータとが受信される。この車上子１９で受信されたデータは、制御回路１８に送られる。
【００１３】
制御回路１８は、車両１４の車輪の回転数に基づいて車両１４の走行速度を検出する速度センサ２０からの出力に基づいて車両１４の走行位置を算出する演算部２２と；演算部２２の出力を一時的に保持する記憶部２４ａと；走行予定の全ての曲線区間のデータを保持する記憶部２４ｂとを備えている。記憶部２４ｂに記録されるデータは、少なくとも、曲線区間の始まり位置、曲線半径、カント量、緩和曲線長データとを含む。このような情報は、予めＲＯＭ等に記録される。
【００１４】
制御回路１８は、更に、記憶部２４ａに保持されている地点データと受信部２８から供給される地点データとを比較する比較器３０ａと；記憶部２４ｂに保持されている曲線区間データと受信部２８から供給される曲線区間データとを比較する比較器３０ｂと；比較器３０ａ，３０ｂの比較の結果に基づいて、車上側の地点データ及び曲線区間データを補正すると共に、傾斜調整機構３４に対して制御信号を送る制御演算部３２とを備えている。
【００１５】
地上子１６は、鉄道車両の走行時における絶対的な位置を示す地点データを保持する記憶部３６ａと、直前の曲線区間に関するデータを保持する記憶部３６ｂとを備えている。記憶部３６ｂに記録されるデータは、少なくとも、曲線区間の始まり位置、曲線半径、カント量、緩和曲線長データとを含む。このような情報は、予めＲＯＭ等に記録される。
【００１６】
地上子１６は、また、記憶部３６ａ，３６ｂのデータに対して変換、増幅等の処理を施す送信部３８と；この送信部３８から供給されるデータを車上子１８に対して送信するアンテナ４０とを備えている。なお、図３に示すように、本実施例においては、同一の曲線区間データを保持する地上子３００が当該曲線区間の手前に少なくとも２カ所配置される。この場合、少なくとも、いずれか一方の地上子３００からデータを取得する。はじめの地上子から正常にデータ受信できなかった場合にも、次の地上子から再度データ受信ができるため、信頼性が増す。
【００１７】
図４は、上述した第１の実施例の動作を説明するために使用されるフローチャートであり、制御回路１８を中心に示している。本実施例においては、制御回路１８には特別な傾斜制御が必要な全ての曲線区間についての曲線データを予め入力・保持しておく。走行開始後、地上子１６から地点データ及び曲線データが送信されると、地点データは、制御回路１８において算出した数値と比較され、その差が所定範囲を超える場合には演算部等の補正・修正を行う。
【００１８】
一方、地上子１６から曲線区間データは、制御回路１８で予め蓄積されているデータと比較され、その差が所定範囲を超える場合には、記憶部２４ｂのデータを補正する。そして、曲線区間に達した時点で、地上子１６からのデータに基づいて車体の傾斜制御を行う。その曲線を過ぎると、次の地上子からのデータ受信を待つことになる。地上データ・曲線データの補正後は、その補正されたデータにより車両の傾斜制御を行うが、傾斜制御を行わないこともできる。なお、車体の傾斜制御については、特開２００１−２８７６４２号に示された方式を採用することができる。
【００１９】
図５は、本発明の第２の実施例に係る車体傾斜システムの構成を示す概略ブロック図である。なお、図５において、図３と同一又は対応する構成要素に関しては、同一の参照符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２０】
本実施例においては、上記第１の実施例と異なり、車上子が曲線区間のデータを保持しない。すなわち、本実施例の車上子１１８では、第１の実施例で使用されている記憶部２４ｂ、比較器３０ｂを省略した構造となっている。実際の動作に際し、曲線区間のデータについては、地上子１６から供給されるデータをそのまま用いて、車体の傾斜制御を行う。このような構成により、車上子１１８の構造を簡略化することができる。
【００２１】
以上、本発明の実施例（実施形態、実施態様）について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る鉄道車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例に係る車体傾斜システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施例の動作を説明するために使用される説明図である。
【図４】図４は、第１の実施例の動作を説明するために使用されるフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施例に係る車体傾斜システムの構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
１０      地上
１２      線路
１４      鉄道車両
１６      地上子
１８      車上子
３４      傾斜調整機構
【図１】
2004182015.tif 000003
【図２】
2004182015.tif 000004
【図３】
2004182015.tif 000005
【図４】
2004182015.tif 000006
【図５】
2004182015.tif 000007