JP2000255426A - 車両動揺通報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄道車両において、車両動揺予告とともに動
揺時に身体を固定する措置を行うようアナウンスする通
報装置を提供する。 【解決手段】 本発明の車両動揺通報装置は、車両の運
転席から起動可能な通報ボタン１５、転てつ器や信号器
からの受信器１７及び乗客への通報手段である表示装置
２５とスピーカー２７を具備する。運転士が通報ボタン
１５を押したり、受信器１７からの信号を受けて大曲率
部の近接を検知することにより、表示装置２５とスピー
カー２７は乗客に動揺に対する対処姿勢をとるようにア
ナウンスし、乗客に動揺に備えた姿勢をとらせることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の動揺を事前
に乗客に通報する通報装置に関する。特には、鉄道車両
において、分岐装置等を通過する際に発生する車両動揺
の情報を事前に乗客に通報する通報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鉄道のレールは、上下や左右の
振動や動揺が極力起こりにくいように設計されている。
直線から曲線に入る際にも緩和曲線が設けられ、徐々に
遠心加速度が増すよう設定されている。さらに、曲線区
間においてはカント（バンク）と呼ばれる勾配がつけら
れ、遠心加速度の変化を小さくしている。また、曲線中
は円曲線と呼ばれ、同一の半径となるように作られてい
るので、遠心加速度の変化は起こらず、車両の動揺は抑
えられる。

【０００３】さらに乗客の乗り心地をよくするため、振
り子車両においては、曲線区間通過時に遠心力によって
車体が傾斜し、遠心力と重力の合力が車両の床面へ垂直
に近づくように設計されている。この振り子列車は、予
め地上側の曲線位置情報をメモリしておき、これと車軸
回転数及びＡＴＳ地上子により演算した走行距離を照査
することにより曲線区間で振り子制御する。このため、
乗客に超過遠心加速度がかかることはない。

【０００４】しかし、待避線や分岐線の分岐装置（ポイ
ント）においては、このようなレールの緩和構造や車両
の構造に関わらず、直線から一気に曲率が変わり、その
際に大きな左右加速度が発生する。曲率半径は大きいほ
ど動揺は少なくなるが、そのような分岐装置は高価であ
り、多くの設置面積を必要とするので、曲率半径の小さ
な小型の分岐装置が多く使用されている。この分岐装置
が設置されているのは、駅の前後や駅間で線路が分岐す
るところである。特に、単線区間の行き違い設備におい
ては、対向車両や追い越される車両を分岐したレールに
待避させる必要がある。

【０００５】図５は、待避線のいろいろな形式を示す模
式的に示す図である。この図に示すように、単線路線に
おいては駅のプラットフォーム１０１の前後に、行き違
い用や通過用の路線に分岐する位置に分岐装置１０２が
設けられている。図６は、片開き及びＹポイントの分岐
形状を模式的に示す図である。図６（Ａ）の分岐形状
は、直線路線１１１から一方は直線１１４に他方は曲線
１１２に移行するものである。符号１１３は待避線であ
る。図６（Ｂ）は、直線路線１２１からＹ字形に移行す
るものである。これらの場合、駅を通過する車両や追い
越す車両は、速度が高い状態で走行することになり、さ
らに通過する車両は必ずしも直線側を走行するとは限ら
ず、曲率が急激に変化するような進路をとった場合、左
右加速度が発生する。

【０００６】ところで、図５（Ａ）に示す１線スルー方
式は、両開き分岐装置を曲率半径の大きい片開きに変更
して、特急電車のような通過車両が直線を減速しないで
通過できるものである。しかし、このような場合でも、
待避線に入る車両の場合は分岐装置で曲線側に進入する
ため、左右方向の車両動揺が発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、乗客は
特に、走行中の客車が分岐装置を通過することを意識し
ていないため、分岐装置通過時に発生する左右の揺れに
対して無防備であり、不意に動揺を受け、立ち客が転倒
したり、人の足を踏んだりするトラブルが頻繁に起こっ
ていた。さらに、分岐装置が設置されているのは駅に近
い位置が多く、降車する乗客が席を立ったり、乗降口に
移動する不安定な体勢の場合も多いため特に動揺の影響
を受けやすい。動揺が予測される場合、通常は車掌の主
観的な判断によって車内放送が行われている。しかし、
常に車内放送が行われるわけではなく、乗客は不意の動
揺にさらされることがあった。

【０００８】このような事故やトラブルは、事前に乗客
に動揺を知らせ、動揺に対する措置をとるよう通報する
ことで抑制することができる。つまり、動揺が発生する
分岐装置を通過する前に、乗客に対して注意を喚起した
り、吊り皮や手すりにつかまるよう告知し、乗客が告知
に従って行動すれば、動揺時の身体の移動や揺れを抑え
ることができる。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、鉄道車両において、車両動揺の発生を予測
し、乗客に予告を行う通報装置を提供することを目的と
する。特には、予告とともに動揺時に車内の周辺設備等
で身体を安定させるような措置を行うよう告知する通報
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第一態様の車両動揺通報装置は、 予測さ
れる車両の動揺を乗客に通報する装置であって； 車両
の運転席から起動可能な通報起動手段と、 乗客への通
報手段と、 を具備することを特徴とする。運転席に乗
務する運転士が、車両の動揺を予測し、乗客に対して動
揺に対する対処姿勢をとるように通報を起動することに
より、乗客に対して動揺に備える姿勢をとらせることが
できる。

【００１１】本発明の具体的態様の車両動揺通報装置は
予測される車両の動揺を乗客に通報する装置であっ
て； 車両が進行する線路の大曲率部の近接を判定し通
報を起動する判定起動手段と、 乗客への通報手段と、
を具備することを特徴とする車両の動揺は、主に線路
の大曲率部で発生することより、大曲率部の近接を判定
することで、動揺を予測できる。

【００１２】上記態様においては、上記判定起動手段
が、 転てつ器、信号機等の地上設備からの電気信号を
受信する手段と、 該電気信号から大曲率部の近接を判
定する手段と、を含むことを特徴とする。待避線の引込
部等に設置されている転てつ器や信号機からの電気信号
を受けて大曲率部の近接を予測することができる。

【００１３】また、上記判定起動手段が、 車両の現在
位置を検知する手段と、進行する線路の大曲率部の位置
に関する情報（ルート情報）を記憶する手段と、 を含
むことを特徴とする。車両の現在位置を常に把握してお
き、現在の車両位置を大曲率部の位置等を含むルート情
報に照らし合わせることによって、進路上の大曲率部の
近接を予測することができる。

【００１４】本発明の車両動揺通報装置においては、
複数の通報のランクが設けられていることが好ましい。
この場合、 車両の速度に応じて上記通報のランクを選
択することができる。車両の動揺は、通常、車両の速度
に依存するため、速度に応じて的確な措置をとるよう通
報することができる。

【００１５】さらに、上記車両が複数の個別車両が連結
された編成車両の場合、各個別車両が線路の大曲率部を
通過する時刻に対応させて、各個別車両毎に通報を行う
ことが好ましい。長編成の編成車両においては、大曲率
部を通過する時刻が個別車両毎に異なるため、各車両に
時間差をもって的確な時間に通報することができる。

【００１６】以下、図面を参照しつつ説明する。図１
は、本発明の第一の実施例に係る車両動揺通報装置を備
えた鉄道車両の構成を模式的に示す図である。鉄道車両
１は、単車または短編成（この例では三両）の客車３、
５、７が連結器によってつながっているもので、先頭車
両には運転室９、最後尾車両には車掌室１１が設けられ
ている。運転室９の操作パネル上には、ブレーキハンド
ル（図示されず）や速度計１３等の操作装置や計器類が
配置されている。さらに、通報ボタン１５と、ポイント
に設置されている転てつ器や信号機からの信号の受信器
１７が、運転士が確認しやすい位置に設けられている。
通報ボタン１５は、運転士が目視や進路を指示する信号
機で、曲率変化が大きい様な進路が構成されていること
を確認したときに押される。

【００１７】運転室９にはさらに制御装置１９が設けら
れている。信号受信器１７からの信号、通報ボタン１５
の押しボタン信号、速度計１３からの速度情報は、各々
配線１７ａ、１３ａ、１５ａを通じて制御装置１９に入
力される。制御装置１９はこれらの信号や情報に基づい
て、音声情報や画像情報、文字情報等を送信する。制御
装置内のロジックについては後述する。

【００１８】制御装置からは放送用引き通し線２３と表
示装置用引き通し線２１が出ており、各客車に配設され
ている。各車両には、乗客から見やすい位置、例えば車
両前後の通路ドアや乗降用ドアの上に表示装置２５とス
ピーカー２７が設けられている。放送用引き通し線２３
は各車両のスピーカー２７に、表示装置用引き通し線２
１は各車両の表示装置２５に接続されている。スピーカ
ー２７は制御装置１９から送信された音声情報や警報音
を各客車内に同時に放送する。表示装置２５は文字放送
や赤ランプの点滅等によって各客車内に同時に表示す
る。

【００１９】図２は、図１の実施例に係る制御装置のロ
ジックを示すブロック図である。この制御装置はマイコ
ンで構成され、ＣＰＵ５１、メモリ５３、データ読み込
みバッファ群５５、出力バッファ５７、クロック６１等
から構成されている。ＣＰＵ５１、データ読み込みバッ
ファ群５５、出力バッファ５７はクロック６１からのタ
イミングで管理されている。

【００２０】データ読み込みバッファ群５５には、受信
器１７からの受信信号Ｓ１、通報ボタン１５からの押し
ボタン信号Ｓ２、速度計１３からの車両の速度情報Ｓ３
が常に入力されている。受信信号Ｓ１と押しボタン信号
Ｓ２はここからＯＲ回路６３に送られる。ここでどちら
かの信号が入力された状態、すなわち、運転士の目視あ
るいは信号の受信により進路が大曲率側であることが確
認された状態であれば、ＯＲ回路６３から出力される。
ＯＲ回路６３からの出力信号Ｓ４と、読み込みバッファ
群５５を経由した速度情報信号Ｓ３はランクセレクタ６
５に入力される。ここで現在の速度が高速（ランク１）
か低速（ランク２）かを決める。高速は例えば４０km/h
以上で、低速はそれ未満とする。この情報はＣＰＵ５１
に送られる。

【００２１】ＣＰＵ５１は高速時（ランク１）及び低速
時（ランク２）に応じてメモリ５３から情報を呼び出
す。メモリにはランク１に対応する音声情報及び画像情
報等とランク２に対応する音声情報及び画像情報等が別
のアドレスに記憶されている。音声情報はランクに合わ
せた警報音や、ランク１の場合は「大きく揺れます。吊
り皮や手すりにつかまって下さい。」、ランク２の場合
は「揺れます。吊り皮や手すりにつかまって下さい。」
等の合成音声である。画像情報はランクに合わせた点滅
ランプや、ＬＥＤ等による「大きく揺れます。」、「吊
り皮や手すりにつかまって下さい。」等の文字情報やイ
メージ情報である。メモリ５３からは、ランクに応じた
音声情報及び画像情報が出力バッファ５７を介して音声
信号Ｓ６及び画像信号Ｓ７として制御装置から出力され
る。これにより、表示装置２５に文字情報やイメージ情
報が表示されたり、ランプが点滅し、乗客はこれらの情
報にしたがって動揺に備えた姿勢をとることができる。

【００２２】図３は、本発明の第二の実施例に係る車両
動揺通報装置を備えた鉄道車両の構成を模式的に示す図
である。鉄道車両１は、長編成（この例では先頭の二両
と最後尾の一両を示す）の客車３、５、７が連結器によ
ってつながっているもので、先頭車両には運転室９、最
後尾車両には車掌室１１が設けられている。この実施例
は、図１の実施例と以下の点で異なる。

【００２３】制御装置から放送用引き通し線２３と表示
装置用引き通し線２１の他に、アドレス（号車）情報を
送信する号車指定用引き通し線２４が各客車に配設され
ている。アドレス情報は、長編成の車両の各々に適切な
タイミングで情報を通報するための時間差情報を含んで
いる。さらに、この号車指定用引き通し線２４、放送用
引き通し線２３、表示装置用引き通し線２１はメモリを
内蔵したゲートコントローラ２６を介して各車両の表示
装置２５とスピーカー２７に接続している。制御装置２
１から送信された音声情報と画像情報は、いったんゲー
トコントローラ２６のメモリに記憶される。そして、号
車指定用引き通し線２４からゲートコントローラ２６に
入力されたアドレス情報に基づいて、各情報は先頭車両
から順次に時間差をもって表示装置２５とスピーカー２
７から通報される。

【００２４】図４は、図３の実施例に係る制御装置のロ
ジックを示すブロック図である。この制御装置は、図２
の制御装置に車両カウンタ５９を備えており、図２の制
御装置のロジックの他に以下の作用を有する。

【００２５】ＯＲ回路６３からの出力Ｓ４’と速度情報
Ｓ３’は、車両カウンタ５９にも入力される。この車両
カウンタは、各号車のどの車両に対して情報を送るかを
算出し、任意の車両に通報を行うためのものである。つ
まり、客車の長さをＬ（ｍ）とし、速度計から読み取ら
れた速度（Ｓ３’）をＶ（ｍ／ｈ）とすると、１台の客
車がある点（分岐装置）を通過するのに必要な時間は、
Ｌ／Ｖ（ｈ）となる。この号車情報Ｓ５は号車指定用引
き通し線２４を通って各車両のゲートコントローラ２６
に送られる。また、データ編集部は、ランクに合わせた
音声情報（Ｓ６）と画像情報（Ｓ７）を、放送用引き通
し線２３、表示装置用引き通し線２１を介して送信し、
各車両のゲートコントローラ２６のメモリに記憶させ
る。ここで、列車速度一定と仮定すると、先頭の客車に
は０×Ｌ／Ｖ（ｈ）後、２両目の客車には１×Ｌ／Ｖ
（ｈ）後、すなわちｎ両目の客車には（ｎ−１）×Ｌ／
Ｖ（ｈ）後を表す号車情報Ｓ５を号車指定用引き通し線
２４に送信する。各車両のゲートコントローラ２６は自
己の号車情報に基づいて、メモリに記憶させてあった音
声及び画像情報をスピーカー２７及び表示装置２５に出
力する。この方法は集中方式と呼ばれる。したがって、
各客車は動揺発生地点を通過する時刻に対応して通報が
行われることとなる。なお、列車が加減速中は、列車速
度を積分して列車の告知すべき号車を算出する。

【００２６】時間差をもって各客車に通報する方法とし
て他に分散方式を採用することもできる。分散方式の一
例としては、先頭車両に対する情報を各客車に一斉に伝
達し、各客車で先頭車からの距離と車速をもとに時間差
を求め、車両ごとに通報する方式とすることができる。

【００２７】この実施例では、動揺予測方法として、ポ
イントに設置されている転てつ器又は信号機等に追設さ
れた前方進路指示器からの信号の授受によっている。そ
の信号の授受方法について詳細に説明する。この方法
は、地上設備から走行中の車両に進路情報を送信するリ
アルタイムシステムである。曲率変化の大きい進路が構
成されているという情報を、信号機や転てつ器等の前方
進路指示器から、無線や軌道回路を介して送信し、車上
の受信器１７で受信する。待避線や分岐線を新たに設け
る場合は、その分岐ポイントに前方進路指示器を備えた
信号機又は転てつ器を設置すればよい。この方法では、
車両が予定外のルート変更を行う場合にも柔軟に対応す
ることができる。

【００２８】その他の動揺予測方法として、車上メモリ
にルートを記憶するバッチシステムを使用してもよい。
このメモリには運行ダイヤ（列車番号）等から、ルート
上の大曲率側に転換しているポイントの位置が記されて
いる。走行中の車両の現在位置を特定し、その位置をル
ートに照らし合わせて、進路上に大曲率側に転換してい
るポイントがあれば、そのポイント通過前に自動的に動
揺情報を通報する。現在位置の特定は、ＡＴＳ地上子の
位置と車輪回転回数から、又はＡＴＳ地上子の位置と速
度積分から求められる。さらに、走行速度に応じて、高
速であれば「大きく揺れます。」等の通報を行うことも
できる。ルート情報はＩＣカード等の持ち運び可能な記
録媒体で、列車ごとにルートマップをもつ。このＩＣカ
ードの情報は制御装置で読み取られ、大曲率側に転換し
ているポイントに接近したことが判断されると、速度に
応じた通報情報が自動的に送られる。この方法は、地上
と車上間の信号授受設備を設ける必要がなく安価である
が、列車ダイヤ変更ごとにデータを変更する必要があ
る。これはトランスポンダ等により地上側とデータ交信
することで対応可能となる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両動揺通報装置は、動揺の予告とともに動揺発生時
に備えて身体を安定支持する措置を行うよう告知するの
で、乗客に動揺に備えた姿勢をとらせ、安全性向上が期
待でき、車両動揺時に発生する種々のトラブルを回避す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る車両動揺通報装置を備え
た鉄道車両の構成を模式的に示す図である。

【図２】図１の実施例に係る制御装置のロジックを示す
ブロック図である。

【図３】本発明の第二の実施例に係る車両動揺通報装置
を備えた鉄道車両の構成を模式的に示す図である。

【図４】図３の実施例に係る制御装置のロジックを示す
ブロック図である。

【図５】待避線のいろいろな形式を示す模式的に示す図
である。

【図６】片開き及びＹポイントの分岐形状を模式的に示
す図である。

【符号の説明】

１ 鉄道車両 ３、５、７ 客車 ９ 運転室 １１ 車掌室 １３ 速度計 １５ 通報ボタン １７ 受信器 １９ 制御装置 ２１ 表示装置用引き通し線 ２３ 放送用引き
通し線 ２４ 号車指定用引き通し線 ２５ 表示装置 ２６ ゲートコントローラ ２７ スピーカー ５１ ＣＰＵ ５３ メモリ ５５ データ読み込みバッファ群 ５７ 出力バッフ
ァ ５９ 車両カウンタ ６１ クロック ６３ ＯＲ回路 ６５ ランクセレ
クタ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予測される車両の動揺を乗客に通報する
   装置であって；車両の運転席から起動可能な通報起動手
   段と、 乗客への通報手段と、 を具備することを特徴とする車両動揺通報装置。
2. 【請求項２】 予測される車両の動揺を乗客に通報する
   装置であって；車両が進行する線路の大曲率部の近接を
   判定し通報を起動する判定起動手段と、 乗客への通報手段と、 を具備することを特徴とする車両動揺通報装置。
3. 【請求項３】 上記判定起動手段が、 転てつ器、信号
   機等の地上設備からの電気信号を受信する手段と、 該
   電気信号から大曲率部の近接を判定する手段と、を含む
   ことを特徴とする請求項２記載の車両動揺通報手段。
4. 【請求項４】 上記判定起動手段が、 車両の現在位置
   を検知する手段と、進行する線路の大曲率部の位置に関
   する情報（ルート情報）を記憶する手段と、 を含むことを特徴とする請求項２記載の車両動揺通報装
   置。
5. 【請求項５】 複数の通報のランクが設けられているこ
   とを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の車両動
   揺通報装置。
6. 【請求項６】 車両の速度に応じて上記通報のランクを
   選択することを特徴とする請求項５記載の車両動揺通報
   装置。
7. 【請求項７】 上記車両が複数の個別車両が連結された
   連結車両であり、各個別車両が線路の大曲率部を通過す
   る時刻に対応させて、各個別車両毎に通報を行うことを
   特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の車両動揺通
   報装置。