JPH0611449Y2 - 速度表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、ＡＴＣ信号による走行指示速度表示機能およ
びバーグラフによる走行速度表示機能を有する高速鉄道
用の速度表示装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

第６図(a)に従来の速度表示装置の前面の表示パネルを
示す。速度表示装置の表示パネル(1)には、速度センサ
からの速度信号をバー表示する主速度表示用バーグラフ
(2)と、前記速度信号を数字表示する副速度表示用数字
表示器(3)と、前記主速度表示用バーグラフ(2)の相当速
度目盛位置に対応してそれぞれ配置され受信したＡＴＣ
信号の走行指示速度を数字表示する複数のＡＴＣ信号表
示器(4)と、前記走行指示速度を数字表示する副ＡＴＣ
表示用数字表示器(5)と、前記主速度表示用バーグラフ
の拡大表示用バーニア目盛部(6)とが設けられている。

バーニア目盛部(6)は、電車の走行速度がＡＴＣ信号の
走行指示速度の±10km/hの範囲に入ると主速度表示用バ
ーグラフ(2)と連動して表示するようになっているが、
前記のバーグラフ(2)を構成している発光素子の発光色
が全表示範囲にわたって同色であり、またバーニア目盛
部(6)の発光素子の発光色もバーグラフ(2)の発光色と同
色になっているため、ＡＴＣ信号の走行指示速度の10km
/h低い速度に到達したことが一見して分りにくく、その
まま見過ごして走行速度がＡＴＣ信号の走行指示速度を
超えてしまい、ＡＴＣ装置から自動的にブレーキがかか
り、その結果列車の速度が比例制御的な動作になり、乗
心地が悪い，運転手のブレーキ操作がやりにくい等の欠
点があった。

また、主速度表示用バーグラフ(2)でバー表示された走
行速度を読取り易くするため、バーグラフ(2)の下側に
目盛分割線(2a)を表記し、さらに50km/h間隔で目盛数字
(2b)を表記している。昼間周囲が明るいときは目盛分割
線(2a)および目盛数字(2b)をはつきり読取れるが、周囲
が暗くなる夜間や、トンネルの中に入ったときには目盛
分割線(2a)および目盛数字(2b)が見えなくなり、バーグ
ラフ(2)で表示されている走行速度値が非常に読取りに
くく、ほとんど読取れないという欠点があった。

さらに、主速度表示用バーグラフ(2)は、表示パネル(1)
の面積の有効活用をはかるとともにデザイン上の見地か
ら、目盛の168km/hの所で或る一定角度折り曲げた形状
にしてある。そして、第６図(b)に示すように、傾斜部
分の発光素子(7)は傾斜線に沿わせて傾けて配置されて
いるが、そのため水平部分と傾斜部分との境界部に隙間
(9)ができ見栄えが悪い。また第６図(c)に示すように、
発光素子取付ランド(8)が斜めに配置されているので取
付寸法にばらつきが出易く、取付けたときに不揃いにな
る等の欠点があった。また、設計時にも角度αの算出な
どに手間がかかるなどの難点があった。

〔考案の目的〕

本考案は、上記の諸欠点を除去した速度表示装置を提供
することを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は、各ＡＴＣ信号表示器が数字表示する走行指示
速度にそれぞれ対応している主速度表示用バーグラフの
速度目盛の±10km/hの範囲に配置されている発光素子に
この主速度表示用バーグラフの残余の部分に配置されて
いる一般速度範囲表示用の発光素子の発光色と異なる発
光色のものを用い且つバーニア目盛部を構成している発
光素子にも前記の±10km/hの範囲の発光素子と同じ発光
色の発光素子を用いたことにより、ＡＴＣ信号の走行指
示速度の10km/h以内に到達したことを一見して気付くよ
うにした。また、主速度表示用バーグラフの所定目盛間
隔ごとにパネル面に表記されている各目盛数字に対応し
てそれぞれ面発光素子をパネル裏面に配置し、この面発
光素子の点灯明るさを主速度表示用バーグラフおよびそ
の他の各数字表示器の点灯明るさに比較して低い明るさ
になるように調節することにより、トンネル内走行時や
夜間でもバーグラフによる走行速度を読取り易くした。

さらに、主速度表示用バーグラフの傾斜部分を構成する
各発光素子を所定角度傾斜した直線上に発光素子の一つ
の隅を揃えて階段状に配列し、且つ発光素子列の上下両
端部の段差をそれぞれ覆う幅を有する不透明なマスキン
グを傾斜部分および水平部分の全長にわたって取着した
構造に主速度表示用バーグラフを構成することにより、
水平部分と傾斜部分との境界部に隙間ができず、また製
造も容易になった。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

本考案一実施例の速度表示装置を第１図(a),(b),(c)お
よび第２図に示す。主速度表示用バーグラフ(12)は、１
個で２km/hを表示する発光素子(7)の水平線に沿って配
列された168km/hから300km/hまでの水平部分(12a)と、
第１図(b)に示すように、前記水平線との交角が所定角
度θに設定された直線(13)上に発光素子(7)の一つの隅
(7a)を揃えて配列された０km/hから168km/hまでの傾斜
部分(12b)とから構成されており、さらに傾斜部分(12b)
の発光素子列の上下両端部の段差(7b),(7c)をそれぞれ
覆う幅を有する不透明なマスキング(14),(15)を傾斜部
分(12b)および水平部分(12a)の全長にわたって取着した
構造になっている。そして、主速度表示用バーグラフ(1
2)の下側に沿って目盛分割線(16)がパネル面に表記され
ており、目盛分割線(16)の０，50,100,150,200,250,300
km/hに相当する位置にはそれぞれ当該速度を表わす目盛
数字(17)がパネル面に表記されている。さらに、各目盛
数字(17)の位置には面発光素子(18)がそれぞれパネルの
裏面側に取付けられている。

また、主速度表示用バーグラフ(12)の上側には、受信し
たＡＴＣ信号の走行指示速度を数字表示するＡＴＣ信号
表示器(21)乃至(26)が、走行指示速度の種別、Ｘ（低速
走行〜停止），30,70,110,160,210km/hの計６個それぞ
れバーグラフ(12)の速度目盛に対応する位置に配置され
ている。さらに、主速度表示用バーグラフ(12)の水平部
分の下方にはバーグラフ(12)の拡大表示用としてバーニ
ア目盛部(31)が配置されており、１km/hの単位で10km/h
の範囲を表示する。バーニア目盛部(31)の下方には、副
ＡＴＣ表示用数字表示器(41)および副速度表示用数字表
示器(42)が配置されている。

また、ＡＴＣ信号表示器(22),(23),(24),(25),(26)にそ
れぞれ対応している主速度表示用バーグラフ(12)の速度
目盛30km/h，70km/h，110km/h，160km/h，210km/hを中
心として低速度10km/hの範囲(30B),(70B),(110B),(160
B),(210B)と高速側10km/hの範囲(30A),(70A),(110A),(1
60A),(210A)とに配置されている発光素子(7A)は、バー
グラフ(12)の残余の部分に配置されている一般速度範囲
表示用の発光素子(7)の発光色と異なる発光色のものを
用いる。そして、バーニア目盛部(31)を構成している発
光素子も、上記の低速側10km/hおよび高速側10km/hの範
囲の発光素子(7A)と同じ発光色の発光素子(7A)を用い
る。

上記構成の本考案一実施例の速度表示器のブロック図を
第２図に示す。マイクロプロセッサ(51)を中心にＲＯＭ
(52)，ＲＡＭ(53)，速度信号用カウンタ(54)，走行指示
速度用カウンタ(55)，バーグラフ駆動回路(56)，数字表
示器駆動動回路(57)，輝度調整回路(59)が接続されてお
り、さらに、輝度調整回路(59)には輝度調整回路(60)，
ゲート回路(61)が接続されている。また、ゲート回路(6
1)には面発光素子駆動回路(58)が接続されている。

次に本発明一実施例の速度表示器の作用を説明する。

電車が走行するとき、ＡＴＣ装置から走行目標速度であ
るＡＴＣ信号が送信され、第２図に示すように、受信し
たＡＴＣ信号すなわち走行指示速度信号(63)を走行指示
速度用カウンタ(55)でカウントし、マイクロプロセッサ
(51)で２out of３の多数決論理演算を行なった後、ＡＴ
Ｃ信号表示器(21)〜(26)のうち走行指示速度に対応した
ＡＴＣ信号表示器を点灯させると同時に副ＡＴＣ表示用
数字表示器(41)に走行指示速度を数字表示する。

また、電車の速度センサからの速度信号(62)を速度信号
用カウンタ(54)でカウントし、速度信号に対応してバー
グラフ駆動回路(56)を動作させ、主速度表示用バーグラ
フ(12)を点灯させると同時に速度信号(62)に対応して数
字表示器駆動回路(57)を動作させ、副速度表示用数字表
示器(42)に速度を数字表示する。

バーグラフ駆動回路(56)および数字表示器駆動回路(57)
はある一定周期の時分割点灯となっており、輝度の調整
は輝度調整回路(59)のパルス幅を変化させて行なう。主
速度表示用バーグラフ(12)の目盛分割線(16)に設けられ
た目盛数字(17)の位置に取付けられている面発光素子(1
8)の輝度調整は、バーグラフ駆動回路(56)および数字表
示器駆動回路(57)の時分割パルス幅(b)をクロックとし
て動作する輝度調整回路(60)にて行なう。いま、バーグ
ラフ駆動回路(56)および数字表示器駆動回路(57)に入力
されるリセット信号パルス(a)により、時分割の周期が
決定される。第３図のタイミングチャートに示すよう
に、前記両駆動回路(56),(57)の輝度調整回路(59)の出
力は、ワンショットにより(b)のパルス幅となる。(b)の
出力パルスを入力とする輝度調整回路(60)の出力は、パ
ルス幅(b)の立上りで動作し、パルス出力(c),(d),(e),
(f),(g),(h),(j)のパルス幅を得る。これらの各パルス
出力(c),(d),(e),(f),(g),(h),(j)はそれぞれリセット
パルス(a)の７回に１回の周期で出力される。

各出力パルス(c),(d),(e),(f),(g),(j)と輝度調整回路
(59)の出力(b)をゲート回路(61)でアンドをとれば、ゲ
ート回路(61)の出力は、(k),(l),(m),(n),(p),(q),(r)
の出力パルス幅となる。この出力パルス幅(k),(l),(m),
(n),(p),(q),(r)で面発光素子駆動回路(58)を動作させ
る。これにより、０，50,100,150,200,250,300の７個所
の目盛数字(17)の背後の各面発光素子(18)はそれぞれ、
主速度表示用バーグラフ(12)，ＡＴＣ信号表示器(21)〜
(26)，副ＡＴＣ表示用数字表示器(41)，副速度表示用数
字表示器(42)がパルス幅(b)で７回付勢される間に同じ
パルス幅で１回付勢されることになり、点灯輝度がバー
グラフ(12)および各数字表示器にくらべて落ち、ぼんや
りと点灯する。面発光素子(18)の点灯の明るさが低くて
も周囲が暗いときに目盛数字(17)を浮かび上らせる機能
は十分果す上に、面発光素子(18)を設けたことによる消
費電力の増加を最少限に押える効果がある。

再び第１図(a),(c)にもどって、現時点でのＡＴＣ信号
の走行指示速度が210km/hであり、ＡＴＣ信号表示器(2
6)に210が数字表示されているとする。電車の速行速度
が徐々に上昇して行き走行指示速度210km/hより10km/h
低い範囲(210B)に入ると、主速度表示用バーグラフ(12)
の一般速度範囲表示用の発光素子(7)と異なる発光色の
発光素子(7A)が点灯して当該速度を表示し、運転士に走
行指示速度より10km/h低い範囲(210B)に入ったことを報
知する。これと同時に、10km/h低い範囲(210B)の発光素
子(7A)と同色の発光素子(7A)で構成されたバーニア目盛
部(31)が点灯して当該走行速度を1km/h単位でバー表示
する。一般の表示色と異なった表示色による上記二つの
表示により、運転士はＡＴＣ信号表示器(26)によって表
示されている目標速度に近づいていることを知り、手動
操作を行なって加速をゆるめ、電車が目標速度210km/h
を超えた途端にＡＴＣ装置からの非常ブレーキが掛かる
のを防止できる。

また、電車の走行速度が徐々に低下して行き、一段下位
のＡＴＣ信号表示器(25)の速度160km/hに近づいてきて1
60km/hより10km/h高い範囲(160A)に入ったときには、主
速度表示用バーグラフ(12)の一般速度範囲表示用の発光
素子(7)と異なる発光色の発光素子(7A)が点灯して当該
速度を表示し、同時に、10km/h高い範囲(160A)の発光素
子(7A)と同色の発光素子(7A)で構成されたバーニア目盛
部(31)が点灯して当該走行速度を１km/h単位でバー表示
する。これにより、運転士は走行速度がＡＴＣ信号表示
器(26)で指示されている目標速度内から外れそうになっ
ていることを知り、速度アップの操作を行ない、目標速
度内から外れたときにＡＴＣ装置から急激な速度アップ
が行なわれることを避けることができる。したがって、
非常ブレーキや急激な加速に伴う乗り心地の悪さ、非常
ブレーキによる車輪のフラット現象を防止することがで
きる。

第４図に主速度表示用バーグラフ(12)の発光素子(7)の
取付ランドのピッチ寸法を示す。発光素子(7)の取付ラ
ンド(71)を設けるとき、ある一定角度θを決め、横寸法
(72)は水平部分(12a)の横寸法(74)と同一で、また縦方
法寸法(73)はある一定寸法で取付ランド(71)を設ければ
よいので、寸法の割出しおよび位置決めが容易である。
また、第１図(b)に示すように、水平部分(12a)から傾斜
部分(12b)に移る曲りかどの部分(12c)においては、発光
素子(7)の取付が傾かないで直線的に取付けられている
ので隙間ができる従来構造の欠点が解消される。また、
発光素子(7)の上下両端部の段差(7b),(7c)は不透明なマ
スキング(14),(15)を取着することによってかくされ、
バーグラフが直線的に延在する外観が得られるので、見
栄えが良く、見易いという利点がある。（第１図(b)参
照） なお、本考案は上述した実施例に限らず、次のように変
形して実施できる。

〔ａ〕第２図では、輝度調整回路(60)の次にゲート回路
(61)を設け、面発光素子(18)の明るさをうすぼんやりと
したが、ゲート回路(61)を取除き、輝度調整回路(60)の
出力パルス(c),(d),(e),(f),(g),(h),(j)で面発光素子
駆動回路(58)を動作させ、面発光素子(18)の明るさを増
してもよい。

〔ｂ〕第１図(a),(b)においては、ＡＴＣ信号表示器(2
2),(23),(24),(25),(26)にそれぞれ対応している主速度
表示用バーグラフ(12)の速度目盛30km/h，70km/h，110k
m/h，160km/h，210km/hを中心として低速側10km/hの範
囲(30B),(70B),(110B),(160B),(210B)と高速側10km/hの
範囲(30A),(70A),(110A),(160A),(210A)とに配置されて
いる発光素子(7A)は、バーグラフ(12)の残余の部分に配
置されている一般速度範囲表示用の発光素子(7)と発光
色が異なるものを用い、そしてバーニア目盛部(31)を構
成している発光素子を上記の低速側10km/hおよび高速側
10km/hの範囲の発光素子(7A)と同じ発光素子(7A)を用い
るようにしたが、例えば、一般速度範囲表示用の発光素
子(7)を橙とし、範囲(210A)と(210B)に赤の発光素子(7
R)を、(160A)と(160B)に緑の発光素子(7G)を、(110A)と
(110B)に黄の発光素子(7Y)を、(70A)と(70B)に青の発光
素子(7B)を、(30A)と(30B)に白の発光素子(7W)を用いる
ようにし、バーニア目盛部(31)を第５図に示すように、
目盛分割線(16)に近い方から発光素子(7R),(7G),(7Y),
(7B),(7W)の順にそれぞれ配列して構成する。このよう
にすることにより、バーニア目盛部(31)に表示されてい
るのがどの速度範囲のものか一見して分る利点がある。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案によれば、速度センサからの
速度信号をバー表示する主速度表示用バーグラフと、前
記速度信号を数字表示する副速度表示用数字表示器と、
前記主速度表示用バーグラフの相当する速度目盛位置に
対応してそれぞれ配置され受信したＡＴＣ信号の走行指
示速度を数字表示する複数のＡＴＣ信号表示器と、前記
走行指示速度を数字表示する副ＡＴＣ表示用数字表示器
と、前記主速度表示用バーグラフの拡大表示用バーニア
目盛部とを前面の表示パネルに有する速度表示装置にお
いて、各ＡＴＣ信号表示器が数字表示する走行指示速度
にそれぞれ対応している主速度表示用バーグラフの速度
目盛の±10km/hの範囲に配置されている発光素子にこの
主速度表示用バーグラフの残余の部分に配置されている
一般速度範囲表示用の発光素子の発光色と異なる発光色
のものを用い且つバーニア目盛部を構成している発光素
子にも前記の±10km/hの範囲の発光素子と同じ発光色の
発光素子を用いたことにより、受信されているＡＴＣ信
号の走行指示速度に速度が近づき走行指示速度より低速
側の10km/hの範囲に入ると、一般の速度範囲とは異なる
発光色の発光素子が点灯して当該速度をバー表示し、同
時に低速側の10km/hの範囲と同色の発光素子で構成され
たバーニア目盛部が点灯して当該速度をバー表示するの
で、運転士はＡＴＣ信号によって指示されている目盛速
度に近づいていることを見落すことなく知ることがで
き、手動ブレーキなどの操作を行なって加速をゆるめ、
電車が目標速度を超えた途端にＡＴＣ装置からの非常ブ
レーキが掛かるのを防止できる。また、速度が徐々に低
下して行き、一段下位のＡＴＣ信号表示器に対応する速
度の高速側10km/hの範囲に入ると、一般の速度範囲とは
異なる発光色の発光素子が点灯して当該速度をバー表示
し、同時に高速側の10km/hの範囲と同色の発光素子で構
成されたバーニア目盛部が点灯して当該速度をバー表示
するので、運転士は走行速度がＡＴＣ信号によって指示
されている目標速度内から外れそうになっていることを
知り、速度アップの操作を行ない、目標速度内から外れ
たときにＡＴＣ装置から急激な速度アップが行なわれる
ことを避けることができる。したがって上記の二つの作
用により、非常ブレーキや急激な加速に伴う乗心地の悪
さ、非常ブレーキによる車輪のフラット現象を防止する
ことができる。

また、主速度表示用バーグラフの所定目盛間隔ごとにパ
ルス面に表記されている各目盛数字に対応してそれぞれ
面発光素子をパルス裏面に配置し、この面発光素子の点
灯明るさを主速度表示用バーグラフおよびその他の各数
字表示器の点灯明るさに比較して低い明るさになるよう
に調節するようにしたことにより、周囲が暗くなるトン
ネル内や夜間でも主速度表示用バーグラフの目盛数字が
良く見え、バー表示されている走行速度を間違いなく読
み取ることができる。さらに、速度が読み取り易いの
で、運転士が速度計を見ている時間が少なくてすみ、運
転士の最大義務である前方確認動作のとぎれを最少限に
できる利点もある。

また、主速度表示用バーグラフの傾斜部分を構成する各
発光素子を所定角度傾斜した直線上に発光素子の一つの
隅を揃えて階段状に配列し、且つ発光素子列の上下両端
部の段差をそれぞれ覆う幅を有する不透明なマスキング
を傾斜部分および水平部分の全長にわたって取着した構
造に主速度表示用バーグラフを構成したことにより、製
造面では発光素子の取付ランドの寸法の割出しおよび位
置決めが容易になり、また、水平部分から傾斜部分に移
る曲りかどの部分に隙間ができる従来構造の欠点が解消
される。さらに、発光素子列の上下両端部の段差がマス
キングによってかくされ、傾斜部分から水平部分にわた
ってバーグラフが直線的に延在する外観が得られ、見栄
えが良く、見易い主速度表示用バーグラフが実現され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図(a),(b),(c)および第２図は本考案に係る速度表
示装置の一実施例を示し、第１図(a)は正面図、第１図
(b)は主速度表示用バーグラフの構成を示す拡大図、第
１図(c)は主速度表示用バーグラフおよびバーニア目盛
部を示す拡大図、第２図は回路構成を示すブロック図、
第３図は第２図における輝度調整のタイミングチャー
ト、第４図は主速度表示用バーグラフの発光素子取付ラ
ンドの配列説明図、第５図は本考案変形例のバーニア目
盛部の構成を示す図、第６図(a),(b),(c)は従来の速度
表示装置を示し、第６図(a)は正面図、第６図(b)は主速
度表示用バーグラフの構成を示す拡大図、第６図(c)は
第６図(b)の発光素子取付ランドの配置説明図である。 7,7A…発光素子、７ｂ，７ｃ…段差 11…表示パネル 12…主速度表示用バーグラフ 12a…水平部分、12b…傾斜部分 14,15…マスキング、16…目盛分割線 17…目盛数字、18…面発光素子 21〜26…ＡＴＣ信号表示器 31…バーニア目盛部 41…副ＡＴＣ表示用数字表示器 42…副速度表示用数字表示器 51…マイクロプロセッサ 56…バーグラフ駆動回路 57…数字表示器駆動回路 58…面発光素子駆動回路 59…輝度調整回路、60…輝度調整回路 61…ゲート回路

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】速度センサからの速度信号をバー表示する
   主速度表示用バーグラフと、前記速度信号を数字表示す
   る副速度表示用数字表示器と、前記主速度表示用バーグ
   ラフの相当する速度目盛位置に対応してそれぞれ配置さ
   れ受信したＡＴＣ信号の走行指示速度を数字表示する複
   数のＡＴＣ信号表示器と、前記走行指示速度を数字表示
   する副ＡＴＣ表示用数字表示器と、前記主速度表示用バ
   ーグラフの拡大表示用バーニア目盛部とを前面の表示パ
   ネルに有する速度表示装置において、前記各ＡＴＣ信号
   表示器が数字表示する走行指示速度にそれぞれ対応して
   いる主速度表示用バーグラフの速度目盛の±10km/hの範
   囲に配置されている発光素子にこの主速度表示用バーグ
   ラフの残余の部分に配置されている一般速度範囲表示用
   の発光素子の発光色と異なる発光色のものを用い且つバ
   ーニア目盛部を構成している発光素子にも前記の±10km
   /hの範囲の発光素子と同じ発光色の発光素子を用いたこ
   とを特徴とする速度表示装置。
2. 【請求項２】主速度表示用バーグラフの所定目盛間隔ご
   とにパネル面に表記されている各目盛数字に対応してそ
   れぞれ面発光素子をパネル裏面に配置し、この面発光素
   子の点灯明るさを主速度表示用バーグラフおよび各数字
   表示器の点灯明るさに比較して低い明るさに調節したこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の速
   度表示装置。
3. 【請求項３】主速度表示用バーグラフが、その傾斜部分
   を構成する各発光素子を所定の傾斜に沿って階段状に配
   列し且つ発光素子列の上下両端部の段差をそれぞれ覆う
   幅を有する不透明なマスキングを傾斜部分および水平部
   分の全長にわたって取着した構造であることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項および第２項のいずれ
   か１項に記載の速度表示装置。