JPH0329922Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は列車内の主要機器の故障状態を表示
する故障表示装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、列車には多くの機器が設けられている
ので、これらの機器の動作状態を監視するために
各車両毎の情報を先頭車および後尾車に伝送し、
そこで監視をしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら列車は複数の車両を連結している
ので、引き通し線の数が増えてしまい、その工事
および保守が困難になつていた。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するためにこの考案は、 列車の各車両に設けられ各種の故障時にその故
障内容を表す信号を送出する故障センサ１１，２
１，３１，４１，５１，６１と、 列車の各車両に設けられ、共通の伝送路で接続
され、故障センサから故障である旨の信号が供給
された場合はそれを記憶し、伝送路に他の信号が
伝送されていないときに故障内容データとその車
両番号データを伝送路に送出する故障信号伝送装
置１２，２２，３２，４２，５２，６２と、 先頭車および後尾車に設けられ、伝送路によつ
て故障内容および故障車両番号が伝送された場合
その信号をデコードし故障内容および故障車両番
号を表示する故障表示器１５，６５とを備えたも
のである。

［作用］ 各車両には第６図に示すように各種故障の検出
を行い、その故障内容を送出する故障センサ１
１，２１，３１，４１，５１，６１が設けられて
いるとともに、その信号を受け、故障内容とその
車両番号を表す信号を送出する故障信号伝送装置
１２，２２，３２，４２，５２，６２が設けられ
ている。なお、故障信号伝送装置１２，２２，３
２，４２，５２は第１図では表示変換器１２，２
２，３２，４２，５２として、故障信号伝送装置
６２は第１図では表示設定器６２として記載され
ており、名称は異なるが機能は同一である（第１
図のものは故障信号伝送だけでなく、他の信号伝
送も行うため、その機能に適合するような名称に
してあり、ここでは故障だけに着目して説明して
いるので名称もそれに適合したものに変更してい
るものであり、現実には同一のものである）。

故障信号伝送装置は共通の伝送路で接続されて
おり、ある車両の故障センサが故障である旨の信
号を発生すると、その内容データと車両番号デー
タを送出するので、その信号は共通の伝送路を介
して先頭車および後尾車の故障表示器１５，６５
に伝送される。

先頭車および後尾車の故障表示器はその信号を
検出するとデコートし、内容を解読して表示故障
表示器に表示させる。なお、先頭車および後尾車
はこの信号が戸開きと非常報知に関するものであ
る場合、そこでもデコードされ、表示されるよう
になつている。

前述したように故障信号伝送装置は故障信号だ
けでなく、各種の信号制御が行われている。本願
と直接の関係はないが、現実の列車の運行制御シ
ステムは更に複雑な構成になる。これを以下の実
施例で詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図はこの考案を具体的に示して構成した表
示装置の一実施例を示すブロツク図である。同図
は６両編成の車輌に適用した時の例であり、１〜
６は１号車か６号車を示している。１１，２１，
３１，４１，５１，６１は各種の故障およびドア
の開閉に関する故障センサであり、故障センサ１
１，２１，３１，４１，５１は表示変換器１２，
２２，３２，４２，５２に検出した情報を供給
し、故障センサ６１は表示設定器６２に検出した
情報を供給するようになつている。１３，２３，
３３，４３，５３，６３は駅名および進行方向を
表示する車内表示器である。１４ａ，６４ａは終
着駅を表示する行先表示器、１４ｂ，６４ｂは列
車番号を表示する列車番号表示器、１５，６５は
故障表示器、１６ａ，１６ｂ，６６ａ，６６ｂは
右または左側ドアの開閉制御を行なう車掌スイツ
チ、１６ｃ，１６ｄ，６６ｃ，６６ｄはダイオー
ド、１７ａ，１７ｂ，６７ａ，６７ｂはモータジ
エネレータ（MG）、６８は車軸発電機（TG）、
６９はスイツチである。ここで、モータジエネレ
ータ１７ａ，１７ｂ，６７ａ，６７ｂは故障出力
信号を出力するようになつている。

表示変換器１２および表示設定器６２は乗務員
室内に設けられ、表示変換器２２，３２，４２，
５２は客室内の椅子下に設けられる。これらの機
器は各車輌の間を引通されている電源線Ｓ，Ｖ、
信号線Ｃ、扉開閉命令信号線L₁，L₂からなる引
通し線によつてそれぞれ共通接続されている。ま
た、表示変換器１２，２２，３２，４２，５２は
信号線Ｃを介して供給される車内表示器の表示を
制御するための信号をそれぞれの車輌の車内表示
器に供給するようになつている。また表示変換器
１２および表示設定器６２は故障表示器の表示を
制御する信号を故障表示器に供給するとともに、
行先表示器および列車番号表示器を制御する信号
を行先表示器および列車番号表示器に供給するよ
うになつている。表示変換器１２，２２，３２，
４２，５２ および表示設定器６２は各故障セン
サによつて所定項目の信号変化が検出されたら、
その項目および号車番号を後述する直列２進コー
ドで構成されるシンクロナスパルスコードで送出
するようになつている。

表示変換器１２は第２図ａに示すようにそのパ
ネルに各停車駅を示す停車駅表示部１２ａ、故障
信号のうち非常報知故障と戸閉故障を表わす故障
表示部１２ｃ，１２ｄとそれぞれの故障がどの車
輌で発生したかを表示する号車表示部１２ｅ，１
２ｆを備えている。表示設定器６２は第２図ｂに
示すように表示変換器１２と同一内容を表示する
停車駅表示部６２ａ、故障表示部６２ｃ，６２
ｄ、号車表示部６２ｅ，６２ｆの他、列車番号を
設定する列車番号設定部６２ｇ、行先表示器１４
ａ，６４ａの表示内容を設定する行先表示器設定
部６２ｈを備えている。また初期設定および故障
診断時に使用する部分として、始発駅設定スイツ
チ６２ｉ，６２ｊ、起動スイツチ６２ｌ，リセツ
トスイツチ６２ｍ、テストスイツチ６２ｋ、シス
テム故障の号車表示部６２ｎを備えており、これ
らのスイツチおよび表示部はカバー６２ｐがかけ
られており、操作時はこのカバー６２ｐを開いて
操作するようになつている。

表示設定器６２は設定された情報、内部の記憶
回路に記憶している各駅間の距離データ、車軸発
電機６８からの速度信号、故障センサ６１からの
扉情報によつて後述する各種の表示指令データを
送出するようになつている。また、表示変換器１
２，２２，３２，４２，５２、表示設定器６２は
信号線Ｃにデータを送出する時、信号線Ｃにデー
タが送出されていないことを確認し、しかも表示
設定器および表示変換器に割当てられたタイミン
グにデータを送出し、データの衝突が発生しない
ようになつている。

車内表示器１３，２３，３３，４３，５３，６
３は客室内の視認の容易な個所に複数設けられ、
そのパネルには第３図に示すように停車中の駅ま
たは次に停車する駅を表わすLED100₁〜100_o、進
行方向を表わすLED101₁〜101_nを備えている。そ
して、これらの車内表示器１３，２３，３３，４
３，５３，６３は供給される信号をデコードして
必要な表示制御を行なうようになつている。

行先表示器６４ａ、列車番号表示器６４ｂは表
示設定器６２から供給される信号をデコードし、
行先表示器１４ａ、列車番号表示器１４ｂは表示
変換器１２から供給される信号をデコードして表
示内容を制御するようになつている。故障表示器
１５，６５は表示変換器１２，２２，３２，４
２，５２、表示設定器６２から供給される信号を
デコードして故障内容および故障車輌の号車数を
表示するとともに、故障表示器１５，６５はモー
タジエネレータ１７ａ，１７ｂ，６７ａ，６７ｂ
から故障信号が供給された時、これも表示するよ
うになつている。故障表示器１５，６５は第４図
に示すようにそのパネルにOCRと表示されたオ
ーバーカーレントリレーの動作を表わすLED
「OCR」、OVRと表示されたオーバーボルテージ
リレーの動作を表わすLED「OVR」、ブレーキ不
緩解時にこの故障を表示するLED「Ｂ不緩」、ブ
レーキ不足時にこの故障を表示するLED「Ｂ不
足」、非常報知時にこの故障を表示するLED「非
常報知」、モータジエネレータ故障時にこの故障
を表示するLED「MG故障」、扉の開閉故障時にこ
の故障を表示するLED「戸閉」が設けられてい
る。そして、LED「OCR」，LED「OVR」は２，
４，５号車の識別が、LED「MG故障」は１，６
号車の識別が、LED「Ｂ不緩」、「Ｂ不足」、「非常
報知」、「戸閉」は１〜６号車の識別が行なえるよ
うにそれぞれの号車番号を記した７セグメント
LED数字表示器が設けられている。

信号線Ｃに送出する信号はAC200V60Hzの交流
電源波形に同期させており、同期信号は電源の正
の半波のタイミングを使用し、データは負の半波
のタイミングを使用している。そして、１フレー
ムの構成は休止期間、アドレスデータ送出期間、
アドレスデータの補数信号送出期間、表示データ
送出期間、表示データの補数信号送出期間から構
成されており、休止期間は電源波形の６サイクル
分、アドレスデータ送出期間およびアドレスデー
タの補数信号送出期間はそれぞれ４サイクル分、
表示データ送出期間および表示データの補数信号
送出期間はそれぞれ８サイクル分が割当てられて
いる。

データは「１」と「０」が組合わされて構成さ
れ、「１」の時は信号を送出し、「０」の時は送出
しないようになつている。送出されたデータが受
信側で認識できない場合、その受信側の装置は休
止サイクル中の３，４番目のサイクルの負の半波
のタイミングの時にアンサーバツク信号を送出す
る。送信側装置はこのアンサーバツク信号を受信
すると、受信側装置で認識できなかつた信号を最
大６フレームまで送出するようになつている。

このようにシンクロナスパルスコードを用い、
アンサーバツク方式を採用しているので、雑音レ
ベルの高い列車内の信号伝送においても確実な信
号伝送を行なうことができるようになつている。

第５図は第１図に示す装置の動作を示すフロー
チヤートであり、第５図にもとづいて第１図に示
す装置の動作を説明する。装置に電源が投入され
スタート状態になつた時、先ずステツプ２０１に
示す「初期設定」によつて始発駅が設定される。
この場合、始発駅とはセツトしようとしている時
に停車している駅を意味し、このセツトは駅に停
車している時に行なうものとする。この始発駅は
第２図ａ，ｂの停車駅表示部１２ａ，６２ａに表
示され、電源投入時またはリセツトスイツチ６２
ｋが押された時は渋谷を表わすLEDが点灯する
ようになつており、停車駅表示部１２ａ，６２ａ
の表示は第２図ｂに示す始発駅設定スイツチ６２
ｉを一度押すと右方向に移動し、始発駅設定スイ
ツチ６２ｊを一度押すと左方向に移動するように
なつている。またこれらのスイツチを押し続けて
いると表示は押されたスイツチによつて決まる方
向に次々と移動するようになつている。そして始
発駅設定スイツチ６２ｉまたは６２ｊを操作する
ことで、停車駅表示部６２ａの表示と停車してい
る駅名とを一致させる操作が行なわれる。この
時、停車駅表示部６２ａの表示が変る度に表示設
定器６２から駅名を表わす信号が信号線Ｃから表
示変換器１２〜５２を介して車内表示器１３，２
３，３３，４３，５３に供給されまた車内表示器
６３には表示設定器６２から供給されるので、こ
れらの車内表示器は供給される信号をデコードす
る。この結果、各車内表示器はステツプ２０２に
示すように供給されたデータの内容に対応する表
示が行なわれ、駅名を表わすLED100₁〜100_oのう
ち、停車駅表示部６２ａと同一の駅名を表わす
LEDが点灯する。また、信号線Ｃに送出された
信号は表示変換器１２でデコードされ、表示変換
器１２の停車駅表示部１２の表示が停止駅表示部
６２ａの表示と同一になるように制御される。

次にステツプ２０３に示すように運行情報の設
定が行なわれる。これは表示設定器６２におい
て、列車番号設定部６２ｇによつて列車番号が設
定され、行先表示器設定部６２ｈの終着駅に該当
するスイツチが押された後、起動スイツチ６２ｌ
を押すことによつて設定が行なわれる。この結
果、進行方向が認識され、進行方向を表わす信号
終着駅を表わす信号、列車番号を表わす信号が順
次、時分割で送出され各車内表示器、行先表示器
１４ａ，６４ａ、列車番号表示器１４ｂ，６４ｂ
でデコードされる。これによりステツプ２０４に
示す表示制御が行なわれ、第３図に示す各車内表
示器の進行方向を表わすLED１０１₁〜１０１_nの
うち始発駅を表わすLED、すなわち現在停車駅
を表わすLEDに最も近いLEDで認識された進行
方向を示すLEDが点滅する。今、始発駅すなわ
ち現在停車駅が浅草とするとLED100_oが点灯し、
LED101_(n-1)が点滅する。そして、終着駅が渋谷
と設定されていると、行先表示器１４ａ，６４ａ
の字幕が渋谷となるように、また、列車番号表示
器１４ｂ，６４ｂの字幕が列車番号設定部６２ｇ
の設定値となるように表示制御される。さらにこ
の時、表示設定器６２の内部に有する駅名の表示
状態を設定するカウント数Ａと進行方向の表示状
態を設定するカウンタのカウント数Ｂをプラスす
ることにより設定動作が行なわれる。

次に扉が閉じられステツプ２０５に示す「ドア
閉検出が行なわれ、列車が走行を開始すると第１
図に示す車軸発電機６８が動作するのでステツプ
２０６に示す所定距離走行検出」が行なわれる。
そして、ステツプ２０７に示すように駅名の表示
状態を制御するカウンタのカウント数Ａに１を加
算したものが新たなカウント数Ａになり、進行方
向の表示状態を制御するカウンタのカウント数Ｂ
に１を加えたものが新しいカウント数になり、こ
のカウント数に適合する新たなデータが表示設定
器６２から信号線Ｃに送出されるので、ステツプ
２０８に示すように車内表示器の表示が変る。こ
れにより、浅草を表わすLED100_oが滅灯して次の
停車駅である田原町を表わすLED100_(o-1)が点滅
し、同時に進行方向を表わすLED100_(n-1)が点滅
から点灯に変る。この時、駅名を表わす信号は表
示設定器６２および表示変換器１２の停車駅表示
部１２ａ，６２ａでも表示され、田原町を表わす
LEDが点灯するようになつている。そして、ス
テツプ２０９に示すように駅間距離データが続出
される。

次に列車走行中の走行信号を積算しステツプ２
１０に示す所定距離走行検出を行なう。これは走
行距離が駅間距離の２分の１を越えたか否かで判
断している。そして、列車が次の停車駅である田
原町に到着すると扉が開くのでステツプ２１１の
「ドア開検出」が行なわれ、ステツプ２１２に示
すように駅名の表示状態を制御するカウンタのカ
ウント数Ａおよび進行方向の表示状態を制御する
カウンタのカウント数Ｂに１が加算されたものが
カウンタの新たなカウント数となる。

カウント数が変更されるとこのカウント数に適
合した信号が送出され、ステツプ２１３に示すよ
うに車内表示器の表示変更が行なわれ、第３図の
田原町を表わすLED100_(o-1)が点滅から点灯に変
り、進行方向を表わすLED100_)n-1)が滅灯して代
りにLED101_(n-3)が点滅し、次の停車駅が稲荷町
であることを表わす。そして、ステツプ２１４に
おいて現在停車している駅が終着駅か否かが判断
されるが、終着駅は渋谷にセツトされているので
このステツプは「NO」と判断され、フローはス
テツプ２０５に戻る。なおこの時、表示設定器６
２と表示変換器１２の駅名表示LEDの表示状態
は変化しない。

その後、ステツプ２０５に示すようにドア閉が
検出され走行を開始するので、ステツプ２０６に
示すように所定走行距離検出が行なわれ、ステツ
プ２０７に示すようにカウント数が変更されるの
で、ステツプ２０８に示すように車内表示器の表
示変更が行なわれる。これにより、第３図に示す
車内表示器は田原町を表わすLED100_(o-1)が滅灯
して代りに次の停車駅である稲荷町を表わす
LED100_(n-3)が点滅し、進行方向を表わす
LED100_(n-3)が点滅から点灯に変る。この時、表
示設定器６２の停車駅表示部６２ａと表示変換器
１２の停車駅表示部１２ａは田原町を表わす
LEDが滅灯し、次の停車駅である稲荷町を表わ
すLEDが点灯する。

このように扉の開閉信号、走行信号、駅間距離
のデータをもとに列車の発着とドアの開閉が行な
われる度に表示状態が移り変る。この動作を繰返
すうちに列車はやがて終着駅である渋谷に到着す
る。この結果、この列車が折返し列車である時は
ステツプ２１５に示すようにフローはステツプ２
０３に戻り、運行情報がセツトし直され、新たな
行先および列車番号がセツトされ、表示変更が行
なわれる。しかし、折返し列車でない時は動作終
了となる。

一方、運行表示の制御中に随時第５図ｂに示す
故障検出のための割込制御が行なわれる。これは
先ずステツプ３００に示すように故障信号の有無
が検出されるが、通常は故障が発生していないの
でステツプ３００は「NO」と判断され、第５図
ａの割込みが行なわれたステツプに戻る。しか
し、故障が発生するとステツプ３００が「YES」
と判断され、ステツプ３０１に示すようにライン
にデータが送出されておらず、ステツプ３０２に
示すように故障が発生した車輌の信号送出タイミ
ングかどうかが判断され、これらの判断が全て
「YES」と判断されるとステツプ３０３に示す故
障信号が無くなつているか否かが判断される。こ
こで、ステツプ３０３は故障センサの出力信号を
リアルタイムに監視するが、ステツプ３００は一
度故障信号の検出を行なうと後述するリセツトデ
ータの送出が行なわれるまで故障信号有と判断す
るようになつている。

ステツプ３０３が「NO」、すなわち故障信号
有と判断されるとステツプ３０４に示すように故
障の発生した車輌から信号線Ｃに故障の種類と号
車番号を表わす信号が送出される。この信号は故
障表示器１５，６５においてステツプ４００に示
すようにデコードされる。第５図ｃはステツプ４
００の内部を表わしたものであり、ステツプ４０
１ａ〜４０５において「戸閉」、「非常報知」、「ブ
レーキ不足」、「ブレーキ不緩」、「OVR」、
「OCR」の故障か否かが判断され、それぞれの故
障に応じてステツプ４０６ａ〜４１１に示すよう
にその故障項目が記憶される。そして、ステツプ
４１２〜４１６に示すように故障がどの号車にお
いて発生したかが判断され、ステツプ４１７〜４
２２に示すように、１号車〜６号車のうち故障を
発生した号車番号が記憶される。

ステツプ４００において故障内容と故障を発生
した号車番号がデコードされ、記憶されるとステ
ツプ３０５に示すように故障表示器１５，６５で
故障内容および故障号車が点滅表示される。この
時、故障の種類が戸閉または非常報知であればこ
の信号は表示変換器１２および表示設定器６２で
も検出され表示される。そして、表示が行なわれ
るとフローは第５図ａの割込みが発生したステツ
プに戻る。

故障が復旧した後の最初の割込みにおいて、ま
だリセツトデータが送出されていないのでステツ
プ３００はYESと判定されるようになつている。
そして、ステツプ３０１，３０２がYESと判定
されると次はステツプ３０３の判断が行なわれ
る。ここでは故障が復旧しているのであるからス
テツプ３０３は「YES」と判断され、ステツプ
３０６に示すように故障の復旧した項目と号車番
号を表わすリセツトデータを送出する。この信号
は表示変換器１２、表示設定器６２、故障表示器
１５，６５でステツプ４００に示すようにデコー
ドされ、デコードされた項目とその項目に対応す
る号車番号がステツプ３０７に示すように表示消
去される。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案に係る故障表示装
置は、故障信号を発生する機器を共通の接続線で
結んだので引通し線の本数が少なくなり、また故
障内容および故障の発生した号車番号を点滅表示
するようにしたので乗務員がすみやかに状況判断
ができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を適用して構成した表示装置
の一実施例を示すブロツク図、第２図は表示変換
器１２および表示設定器（故障信号伝送装置）６
２のパネル面の部品配置を示す図、第３図は車内
表示器のパネル面を示す図、第４図は故障表示器
のパネル面を示す図、第５図は第１図に示す装置
の動作を示すフローチヤート、第６図は本願の主
要部の構成を示すブロツク図である。 １１，２１，３１，４１，５１，６１……故障
センサ、１２，２２，３２，４２，５２……表示
変換器（故障信号伝送装置）、１３，２３，３３，
４３，５３，６３……車内表示器、１４ａ，６４
ａ……行先表示器、１４ｂ，６４ｂ……列車番号
表示器、１５，６５……故障表示器、１６ａ，１
６ｂ，６５ａ，６５ｂ……車掌スイツチ、６２…
…表示設定器（故障信号伝送装置）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 故障センサ１１，２１，３１，４１，５１，６
   １と、故障信号伝送装置１２，２２，３２，４
   ２，５２，６２と、故障表示器１５，２５，３
   ５，４５，５５，６５とから構成され、 故障センサは列車の各車両に設けられ各種の故
   障時にその故障内容を表す信号を送出するもので
   あり、 故障信号伝送装置は列車の各車両に設けられ、
   共通の伝送路で接続され、故障センサから故障で
   ある旨の信号が供給された場合はそれを記憶し、
   伝送路に他の信号が伝送されていないときに故障
   内容データとその車両番号データを伝送路に送出
   するものであり、 故障表示器は先頭車および後尾車に設けられ、
   伝送路によつて故障内容および故障車両番号が伝
   送された場合その信号をデコードし、故障内容お
   よび故障車両番号を表示するものであることを特
   徴とする故障表示装置。