JPH0472441B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、列車保安装置の信号処理装置に係
り、特に、フエイルセイフな列車保安装置用信号
処理装置に関する。

〔発明の背景〕

フエイルセイフな信号処理装置が必要なものと
して、列車保安装置が挙げられる。この種の列車
保安装置は、第３図に示すように、制御部１と、
操作スイツチ２と、受信部３と、アンテナ４と、
速度発電機５とを備えて構成されている。この列
車保安装置は列車６に搭載されており、軌道７か
らの情報に基づいてブレーキ装置８等の制御を行
うようになつている。

このような装置の動作を以下に簡単に説明す
る。軌道７には地上から列車の制限速度等の情報
が流れており、列車６上のアンテナ４でこれをピ
ツクアツプしている。アンテナピツクアツプされ
た信号は車６上の受信部３で判別され、その結果
を制御部１へと出力する。制御部１は、この受信
部３から受けた信号と速度発電機５から与えられ
る列車速度情報とを比較し、当該区間における制
限速度に比べ、列車速度がこれを超過した場合ブ
レーキ装置８を駆動する信号を出力する機能を有
している。

上述したのが、列車保安装置と、いわれ自動列
車制御装置と称されるものの基本的な機能である
が、普通は非常時等や、地上または受信部３の故
障に備え乗務員の操作により信号現示とは無関係
に列車６の制御を可能にする操作スイツチ２が設
けられている。

例えば、この操作スイツチ２を扱うことによ
り、ある一定速度以下で列車６を走行させるのが
可能となり、その速度を超過すると自動的にブレ
ーキ装置８が駆動されて、ブレーキが作用するも
のである。

次に、上記列車保安装置の制御部１の構成につ
いて説明する。

第４図は上記列車保安装置の制御部１の構成を
示すブロツク図である。

第４図において、受信部３からの信号４０_a〜
４０_oは、制限速度情報としてそれぞれアンドゲ
ート３１_a〜３１_oのゲートに入力される。一方、
アンドゲート３１_a〜３１_oの反対側のゲートに
は、メモリー２１の出力が接続されており、添字
の_a〜_oまでのうちのどれか１つだけが信号現示と
して存在し、いずれかのアンドゲート３１_a〜３
１_oから、メモリー２１に予め記憶されたデータ
がオアゲート３５を介して信号４３として出力さ
れ、アンドゲート３６およびオアゲート３８を通
つて周波数発生部２２へ入力され、その時の制限
速度に対応した周波数４５が出力される。この周
波数４５と、速度発電機５から入力される列車速
度周波数４６とが、比較器２３で比較され、その
大小によりブレーキ指令が出力されて、これを変
流アンプ２４で増幅しブレーキ指令用リレー２５
を制御する。尚、２６はデータチエツク回路であ
る。

上記構成において信号４１は、乗務員の非常用
の操作スイツチ２からの信号であつて、通常はこ
の指令はないため、信号４１は論理“１”となつ
ておりゲート３６は信号４３を出力するようにな
つている。操作スイツチ２を扱つた場合には、信
号４１は論理“０”となるため、逆に、ゲート３
７を通してメモリー２のデータ４２が出力される
ようになる。この時は受信部３からの信号４１_a
〜４０_oがいかなるものであつても、データ４２
が優先され、このデータ４２がゲート３７，３８
を介して周波数発生部２２に与えられ、このデー
タ４２に対応した制限速度でブレーキ装置８が駆
動されてブレーキが制御されることになる。

第５図は操作スイツチ２からの入力回路の例を
示す回路図である。第５図において、スイツチ５
１を扱つた場合には回路が閉成されるよう構成
し、リレー５２を非常時に励磁する。しかして、
このリレー５２のメーク接点５３を通して、フオ
トカプラー５４に電流を流す。そしてフオトカプ
ラー５４のフオトトランジスターにより、この信
号を論理回路レベルに変換する。

この回路において、リレー５２は万一コイルが
断線したり、接触不良が起きたりしても非常扱い
が解除されるだけで、逆のケース、すなわち、非
常扱いもしていないのに非常運転になるというこ
とは起こり得ない。

しかしながら、フオトカプラー５４のフオトト
ランジスタが短絡を起こしたりすると、スイツチ
５１を扱つてもいないのに、あたかもそのスイツ
チ５１を扱つたの如き条件が設定されてしまうこ
とがある。これは、フオトカプラーのみならずレ
ベル変換のIC（集積回路）などを用いた場合でも
同様の現象が生じる可能性を含んでいる。

〔発明の目的〕

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、確実な動作をする、列車保安装
置用信号処理装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、非常扱いのための信号を、リ
レーなどのフエイルセイフな回路素子で極力構成
すると共に、ICによるゲート論理に対しては、
データを切換える信号切換手段としてのゲートま
での論理を、完全に独立の経路とした点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る列車保安装置用信号処理
装置の一実施例を示す回路図である。

第１図に示す本発明の信号処理装置の一実施例
は、第３図および第４図に示す列車保安装置に適
用されるものである。列車保安装置は、上述した
ように、制御部１によりブレーキ装置８を制御し
て、列車の速度を指令された速度に制御するもの
である。

制御部１は、制御データ生成部１１と、信号切
換部１２と、ブレーキ制御部１３とを備える。

制御データ生成部１１は、アンテナ４および受
信部３を用いて地上よりピツクアツプした制御情
報に基づく制御と、乗務員が操作する操作スイツ
チ２からの信号に基づく制御との、少なくとも二
つの制御状態についての制御データを生成して出
力するものである。本実施例では、二つの制御状
態について示す。

信号切換部１２は、論理回路であつて、例え
ば、集積回路として構成される。この信号切換部
１２は、操作スイツチ２からの信号の有無に応じ
て、上記二つの制御状態のそれぞれについての制
御データの内、いずれかを選択して出力するもの
である。ここで、操作スイツチ２は、上記二つの
制御状態の内のいずれかの状態を選択する信号を
出力するものである。

ブレーキ制御部１３は、信号切換部１２で選択
されて出力される制御データと、列車の実際の速
度とを取り込んで、これらを比較して、ブレーキ
装置８を制御するブレーキ指令を出力するもので
ある。

操作スイツチ信号入力回路５０は、少なくとも
２系統（本実施例では２系統）のレベル変換回路
５４を有する。この２系統のレベル変換回路５４
は、二つの制御状態に対応して設けられ、操作ス
イツチ２からの信号を、それぞれ信号切換部１２
で扱えるレベルに変換するものである。

本実施例では、操作スイツチ信号入力回路５０
は、リレー５２を有する。リレー５２は、操作ス
イツチ２からの信号の応じて開閉する接点５３と
して、メーク接点５３_aと、ブレーク接点５３_bを
有する。

また、本実施例では、２系統のレベル変換回路
５４は、それぞれレベル変換素子としてフオトカ
プラー５４_a，５４_bを有する。これらのフオトカ
プラー５４_a，５４_bは、メーク接点５３_aと、ブ
レーク接点５３_bとに対応して接続され、これら
の開閉動作を、信号切換部１２で扱えるレベルの
論理信号、すなわち論理“１”および“０”の論
理信号に変換する。ここで、フオトカプラー５４
_ａ，５４_bとしては、例えば、１次側に発光ダイオ
ード、２次側にフオトトランジスタを配置したも
のが用いられる。

このように構成されている本実施例と、第５図
に示すものと異なるところは、リレー５２のメー
ク接点５３_a，ブレーキ接点５３_bによりそれぞれ
フオトカプラー５４_a，５４_bに電流を流す構成と
し、かつ、それぞれのフオトカプラー５４_a，５
４_bの出力を、受信部３の出力に対応したデータ
４３を通すゲート３６および非常用の一定の速度
を与えるデータ４２を通すゲート３７に各々入力
する回路構成とした点であり、その他の構成には
変更がない。すなわち、操作スイツチ２の信号を
論理系で二経路となし、通常運転と非常運転の切
換回路３６，３７を切換られるようにしたもので
ある。

このような構成にすることによつて、回路に故
障のない状態の時はゲート３６，３７のうち必ず
一方は開いており、信号４２または４３のうちい
ずれか一方のデータが信号４４として出力される
ようになつている。万一、フオトカプラー５４_a，
５４_bのうち、どちらかが故障し、出力が反転す
ると、ゲート３６，３７はどちらか一方のみが開
いているという状態が崩れ、両方のゲート３６，
３７が開くか、両方とも閉じてしまうといつた状
態になる。両方のゲート３６，３７が開いている
場合は信号４４に通常の受信器３の出力に対応す
るデータ４３と非常用データ４２との両方が出力
されることになり、そのデータ４２，４３はパリ
テイやCRCコードにエラーが生じデータチエツ
ク回路２６によりこれが検出される。また、両方
のゲート３６，３７が閉じた場合は、信号４４に
“０”レベル信号２１が出力されることになり、
パリテイやCRCコードが異常となり故障が検出
される。

この実施例によれば、万一回路に故障があつた
場合、その故障は直ちに検出されて、これにより
ブレーキ装置８を駆動する信号が出力されるの
で、確実な動作をする。

第２図は本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。

第２図に示す実施例が第１図に示す実施例と異
なるところは、リレー５２のメーク接点５３_aの
みを用い、このメーク接点５３_aとフオトカプラ
ー５４_a，５４_bの入力側とを全て直列にして電源
とアースとの間に接続し、フオトカプラー５４_a，
５４_bのトランジスタ出力のうちの一方を直接ゲ
ート３６に接続すると共に、その他方をインバー
タ３９を介してゲート３７に接続した点にあり、
その他の構成には変更がない。各素子の故障に対
する動作は、前例と同様である。

この実施例では、フオトカプラー５４_a，５４_b
の入力電流の回路を共用化しているため、電流制
限用の抵抗等も共用化でき、装置の小型化に有効
である。

上述した実施例は、いずれも入力にはフオトカ
プラーを用いる必要はなく、接点を用いることの
できる電圧レベルと、論理ICで用いるレベルと
のレベル変換のための手段により、本実施例を実
現することができるのはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、通常の速度
制限信号を与える受信部出力と、これとは無関係
に制限速度を強制的に与えられる切換手段を有す
る場合にも万一回路が故障した場合にも、安全に
しかも確実に動作する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る列車保安装置用信号処理
回路の一実施例を示す回路図、第２図は本発明の
他の実施例を示す回路図、第３図は列車保安装置
の構成を示すブロツク図、第４図は列車保安装置
の制御部の構成を示すブロツク図、第５図は操作
スイツチからの入力回路の例を示す回路図であ
る。 １……制御部、２……操作スイツチ、３……受
信部、４……アンテナ、５……速度発電機、６…
…列車、７……軌道、８……メモリ装置、１１…
…制御データ生成部、１２……信号切換部、１３
……ブレーキ制御部、２１……メモリー、２２…
…周波数発生部、２３……周波数比較部、２４…
…交流アンプ、２５……ブレーキ指令用リレー、
２６……データチエツク回路、５０……操作スイ
ツチ信号入力回路、５４……レベル変換回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操作スイツチ信号入力回路５０を備えた列車
   保安装置用信号処理装置であつて、 列車保安装置は、制御部１によりブレーキ装置
   ８を制御して、列車の速度を指令させた速度に制
   御するものであり、 制御部１は、制御データ生成部１１と、信号切
   換部１２と、ブレーキ制御部１３とを備え、 制御データ生成部１１は、地上よりピツクアツ
   プした制御情報に基づく場合と、乗務員が操作す
   る操作スイツチ２からの信号に基づく場合との、
   少なくとも二つの制御状態についての制御データ
   ４２，４３を生成して出力するものであり、 信号切換部１２は、論理回路であつて、制御デ
   ータ生成部１１と、操作スチツチ信号入力回路５
   ０との後段に接続され、操作スイツチ２からの信
   号の有無に応じて、上記二つの制御状態のそれぞ
   れについての制御データ４２，４３の、いずれか
   を選択して、信号４４としてブレーキ制御部１３
   に出力するものであり、 操作スイツチ信号入力回路５０は、操作スイツ
   チ２の後段と、信号切換部１２の前段に接続さ
   れ、少なくとも２系統のレベル変換回路５４を有
   し、 それぞれのレベル変換回路５４は、操作スイツ
   チ２からの信号を、信号切換部１２で扱えるレベ
   ルに変換して出力するものである 列車保安装置用信号処理装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、信号切換部
   １２は、論理ゲート回路を少なくとも含む集積回
   路で構成されるものである 列車保安装置用信号処理装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、操作スイツ
   チ信号入力回路５０は、リレー５２をさらに有
   し、 リレー５２は、操作スイツチ２からの信号に応
   じて開閉する接点５３を有し、 少なくとも２系統のレベル変換回路５４は、そ
   れぞれレベル変換素子５４ａ，５４ｂ，……を有
   し、 レベル変換素子５４ａ，５４ｂ，……は、接点
   ５３の開閉動作を、信号切換部１２で扱えるレベ
   ルの論理信号に変換するものである 列車保安装置用信号処理装置。 ４ 特許請求の範囲第３項において、リレー５２
   は、接点５３として、メーク接点５３ａと、ブレ
   ーク接点５３ｂとを有し、 レベル変換素子５４ａ，５４ｂは、メーク接点
   ５３ａと、ブレーク接点５３ｂとに対応して接続
   されるものであり、 操作スイツチ信号入力回路５０は、操作スイツ
   チ２のスイツチ動作を、論理“１”および“０”
   のいずれかの論理信号に変換するものである 列車保安装置用信号処理装置。 ５ 特許請求の範囲第３項において、リレー５２
   は、１の接点５３ａを有し、 レベル変換素子５４ａ，５４ｂは、この接点５
   ３ａに接続されるものであり、かつ、それらの一
   方の出力側に、否定論理手段３９を備えるもので
   あり、 操作スイツチ信号入力回路５０は、操作スイツ
   チ２のスイツチ動作を、論理“１”および“０”
   のいずれかの論理信号に変換するものである 列車保安装置用信号処理装置。