JPH0970107A - Ats速度照査装置 - Google Patents

Ats速度照査装置

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JPH0970107A
JPH0970107A JP7222942A JP22294295A JPH0970107A JP H0970107 A JPH0970107 A JP H0970107A JP 7222942 A JP7222942 A JP 7222942A JP 22294295 A JP22294295 A JP 22294295A JP H0970107 A JPH0970107 A JP H0970107A
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JP
Japan
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speed
train
signal
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JP7222942A
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English (en)
Inventor
Masaji Sakaba
場 正 司 坂
Koji Hamada
田 幸 治 濱
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 列車速度計に速度信号を出力する際に列車速
度計表示のちらつきを無くし、より安全走行に寄与す
る。 【構成】 惰行運転中判定処理手段17は、処理手段1
4からの速度計算値に基づいて加速度・減速度計算を行
い、一定値以下の加速度・減速度の場合に電車が惰行運
転中かどうかの判定を行なう。速度変化判定処理手段1
8は、速度信号出力手段16により列車速度計に速度信
号を出力する際に、惰行運転中の場合には、以降の速度
変化が一定値以下であれば惰行運転開始時点の速度を列
車速度計に出力し、速度変化が一定値を超えていれば計
算速度を列車速度計に出力することで、列車速度計表示
のちらつきを無くす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、列車の安全な運行のた
めの自動列車停止装置(ATS)における車上設備であ
るATS速度照査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のATS速度照査装置は、速度信号
入力手段により補償器からの入力に対応して速度に応じ
た電圧信号を発生させるとともに、制限速度信号入力手
段により制限速度入力に対応して速度に応じた電圧信号
を発生させ、この2つの電圧信号を比較して速度照査を
行ない、列車速度が制限速度を越えた時には、ブレーキ
信号を出力するように構成されている。
【0003】しかしながら、このような構成では、補償
器から出力された速度信号は、ATS速度照査装置に入
力された後、速度信号入力手段により速度照査における
処理に適した信号に変換されるため、補償器から直接列
車速度計に出力される速度信号との間には誤差があり、
この誤差が加算されて表示速度と照査速度の間に差が生
じるため、制限速度に接近した走行状態において、列車
速度計に表示されている速度は制限速度内にも拘らず、
ATS速度照査装置では列車速度が制限速度を超えたと
計測して、ブレーキ信号を出力してしまうことがあり、
制限速度に接近した走行が困難であるという問題があっ
た。
【0004】このような問題を解決するために、本願出
願人は、先に特開平7−67203号公報において、制
限速度に接近した走行状態または制限速度と同じ速度で
走行しても、列車速度計に表示されている速度が制限速
度を超えない限り、ブレーキ信号の出力を抑止すること
のできるATS速度照査装置を提案した。
【0005】以下、この先行発明について図面を参照し
て説明する。図10は上記先行発明の構成を示すもので
ある。図10において、101は信号入力手段であり、
速度発電機からの信号を受ける。102は車輪径設定手
段であり、列車の車輪径に合わせて設定する。103は
制限速度信号を受ける制限速度信号入力手段、104は
速度計算と速度照査を行なう処理手段、105はブレー
キ信号を出力するブレーキ信号出力手段、106は列車
速度信号を出力する速度信号出力手段である。
【0006】次に、上記先行発明の動作について説明す
る。図10において、信号入力手段101は、速度発電
機からの信号を受けて波形整形し、速度パルス信号にし
て処理手段104に入力する。車輪径設定手段102
は、列車の車輪径に合わせて設定された信号を受けて処
理手段104に入力する。制限速度信号入力手段103
は、制限速度信号を受けて処理手段104に入力する。
処理手段104は、これらの信号を受けて速度計算と速
度照査を行ない、ブレーキ信号出力手段105によりブ
レーキ信号を出力し、速度信号出力手段106により列
車速度を出力する。
【0007】処理手段104は、内部の高速クロックに
より、信号入力手段101からの速度パルス信号の間隔
時間Tを計算し、車輪径設定手段102からの車輪径D
に基づき以下のように列車速度Vを計算する。
【0008】まず速度パルス2発間を100kHzの高
速クロック信号でカウントした場合、このカウント数を
Nとすると、間隔時間Tは次式で求められる。 T(s)=0.00001×N ・・・(1) 速度パルスは列車の車輪が1回転する間に一定数P個発
生するので、T時間に進んだ距離Lは次式で求められ
る。 L(m)=D(m)×π÷P ・・・(2) 列車速度VはTとLから次式で求められる。 V(m/s)=L(m)÷T(s) ・・・(3) 式(3)から列車速度V(km/h)は次式で求められ
る。 V(km/h)=3.6×L(m)÷T(s) ・・・(4)
【0009】処理手段104は、式(4)で計算した速
度Vの値を速度信号出力手段106に対し出力する。処
理手段104はまた、式(4)で計算した速度Vと制限
速度信号入力手段3からの制限速度信号に対応した速度
VSとを比較し、V>VSのとき、ブレーキ信号をブレ
ーキ信号出力手段105に対し出力する。これらの処理
の結果を受けて、ブレーキ信号出力手段105は、ブレ
ーキ装置にブレーキ信号を出力し、速度信号出力手段1
06は、列車速度計に列車速度信号を出力する。
【0010】図11はこのときの速度信号出力手段10
6の処理を示し、処理手段104から速度データを受け
取ると(ステップ111)、その速度データをそのまま
列車速度計に出力する(ステップ112)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行発明では、列車が惰行運転中において一定速度で運行
中にもかかわらず、速度発電機の回転軸と列車の車軸と
の中心のズレに起因する速度発電機の周波数変動等によ
って生じる速度計算値の変動によって、列車デジタル速
度計の速度表示がちらつくという問題があった。図12
に従来例におる惰行運転中において一定速度で運行中の
速度出力例を示す。図12に示すように、速度出力信号
は、少数点以下を切り上げて整数3桁としており、少数
点以下の値のわずかな変動でも結果として、100→9
9→100→99の速度出力を1秒以内の周期で繰り返
すため、デジタル速度計の速度表示がちらつく。列車の
運転手は、運転中にしばしば惰行運転を行ない、その際
には速度計を注視するため、この不必要な表示のちらつ
きを目視確認することになる。
【0012】本発明は、このような先行発明の問題を解
決するものであり、列車速度計に速度信号を出力した際
に、速度発電機の周波数変動等に起因する速度計算値の
少数点以下の値のわずかな変動によって生じる列車速度
計表示のちらつきを無くすことのできる優れたATS速
度照査装置の提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、速度発電機からの信号を受ける信号入力
手段と、車輪径設定手段と、制限速度信号入力手段と、
速度計算および速度照査を行なう処理手段と、列車が惰
行運転中であるかどうかの判定を行なう惰行運転中判定
処理手段と、惰行運転中判定以降の速度変化量によって
速度信号出力内容の切り替えを行なう速度変化判定処理
手段と、ブレーキ信号出力手段と、列車速度計に速度信
号を出力するための速度信号出力手段とを有し、列車速
度を上記速度発電機からの信号を基に計算し、列車速度
計に速度信号を出力する際に、惰行運転中の場合には、
以降の速度変化が一定値以下であれば惰行運転開始時点
の速度を列車速度計に出力し、速度変化が一定値を超え
ていれば計算速度を列車速度計に出力するようにしたも
のである。
【0014】本発明はまた、上記の速度変化判定処理手
段の代わりに、惰行運転開始速度信号出力手段を有し、
列車速度計に速度信号を出力する際に、惰行運転中の場
合には、惰行運転開始時点の速度を列車速度計に出力す
るようにしたものである。
【0015】本発明はまた、上記の速度変化判定処理手
段の代わりに、速度出力間隔時間N倍処理手段を有し、
列車速度計に速度信号を出力する際に、惰行運転中の場
合には、出力間隔時間を通常のN倍とするようにしたも
のである。
【0016】
【作用】したがって、本発明によれば、列車速度計に速
度信号を出力する際に、惰行運転中の場合には、以降の
速度変化が一定値以下であれば惰行運転開始時点の速度
を列車速度計に出力し、速度変化が一定値を超えていれ
ば計算速度を列車速度計に出力することで、または惰行
運転中の場合には、惰行運転開始時点の速度を列車速度
計に出力することで、または惰行運転中の場合には、出
力間隔時間を通常のN倍とすることで、列車速度計表示
のちらつきを無くして、より安全な走行に寄与すること
ができる。
【0017】
【実施例】
(実施例1)図1は本発明の第1の実施例の構成を示す
ブロック図である。図1において、21は速度発電機か
らの信号を受ける信号入力手段であり、12は車輪径設
定手段、13は制限速度信号入力手段、14は速度計算
と速度照査を行なう処理手段、15はブレーキ信号出力
手段、16は速度信号出力手段、17は惰行運転中判定
処理手段、18は速度変化判定処理手段である。
【0018】次に、上記第1の実施例の動作について説
明する。図1において、信号入力手段11は、速度発電
機からの信号を受けて波形整形し、速度パルス信号にし
て処理手段14に入力する。車輪径設定手段12は、列
車の車輪径に合わせて設定された信号を受けて処理手段
14に入力する。制限速度信号入力手段13は、制限速
度信号を受けて処理手段14に入力する。処理手段14
は、これらの信号を受けて速度計算と速度照査を行な
い、計算した列車速度Vの値を惰行運転中判定処理手段
17および速度変化判定処理手段18に出力するととも
に、速度Vと制限速度信号に対応する速度VSとを比較
して、V>VSのときにブレーキ信号を出力して、ブレ
ーキ信号出力手段15によりブレーキ装置にブレーキ信
号を出力する。
【0019】惰行運転中判定処理手段17は、速度計算
値に基づいて加速度・減速度計算を行ない、一定値以下
の加速度・減速度の場合に列車の惰行運転中かどうかの
判定を行なう。速度変化判定処理手段18は、以降の速
度変化が一定値以下であれば惰行運転開始時点の速度を
列車速度計に出力し、速度変化が一定値を超えていれば
計算速度を列車速度計に出力し、速度信号出力手段16
により速度信号を列車速度計に出力する。
【0020】次に、列車速度信号を出力する際の処理に
ついて図2を参照して説明する。惰行運転中判定処理手
段17は、処理手段14から速度計算値データを受け取
ると、1秒間隔で前回のデータと今回のデータとを比較
し(ステップ21)、加速度・減速度計算を行ない(ス
テップ22)、一定値以下の加速度・減速度の場合に列
車の惰行運転中と判定し(ステップ23)、今回データ
を惰行運転開始時点の速度として記憶しておく(ステッ
プ24)。速度変化判定処理手段18は、処理手段14
から速度計算値データを、また惰行運転中判定処理手段
17から惰行運転中判定結果と惰行運転開始時点の速度
を受け、惰行運転中の場合には(ステップ25)、惰行
運転開始時点の速度データと今回速度データを比較し
(ステップ26)、速度変化量を計算し(ステップ2
7)、速度変化量が一定値以下であれば、惰行運転開始
時点の速度を列車速度計に出力し、速度変化が一定値を
超えていれば、計算速度を列車速度計に出力する(ステ
ップ28、29、30)。
【0021】ここで速度変化量の一定値については、速
度発電機の周波数変動等によって生じる速度計算値の変
動値の変動値よりも大きな値とする必要があるが、例え
ばこの値を±0.5km/hとすることで、速度計算値
の少数点以下の値のわずかな変動によって生じる列車速
度計表示のちらつきを無くし、かつ列車が惰行運転中で
あっても、±0.5km/h以上の速度変化があった場
合には、速やかに速度計算値データを列車速度計に出力
して速度変化に対応することができる。
【0022】これらの動作タイミング例を図3に示す。
図3に示すように、列車が加速・減速運転中には、速度
発電機の周波数変動等によって生じる速度計算値の変動
値が一定値(±0.5km/h)未満であれば、惰行運
転開始時点の速度を列車速度計に出力して、LED速度
表示のちらつきを無くしている。惰行運転中であって
も、±0.5km/h以上の速度変化があった場合に
は、速やかに速度計算値データを列車速度計に出力して
速度変化に対応する。列車が加速・減速運転に移行した
場合には、速やかに速度計算値データを列車速度計に出
力して速度変化に対応する。
【0023】このように、上記第1の実施例によれば、
速度発電機からの信号を受ける信号入力手段11と、車
輪径設定手段12と、制限速度信号入力手段13と、処
理手段14とにより速度計算および速度照査を行ない、
惰行運転中判定処理手段17により列車の惰行運転中か
どうかの判定を行ない、速度変化判定処理手段18によ
り惰行運転中判定以降の速度変化量によって速度信号出
力内容の切り替えを行ない、列車速度計に速度信号を出
力する際に、惰行運転中の場合には、以降の速度変化が
一定値以下であれば惰行運転開始時点の速度を列車速度
計に出力し、速度変化が一定値を超えていれば計算速度
を列車速度計に出力することで、速度発電機の周波数変
動等によって生じる速度計算値の少数点以下の値のわず
かな変動による列車速度計表示のちらつきを無くすこと
ができるという利点を有する。
【0024】(実施例2)図4は本発明の第2の実施例
の構成を示すブロック図である。この第2の実施例は、
図1に示した第1の実施例の構成要素である速度変化判
定処理手段18を惰行運転開始速度信号出力手段38と
したものである。図4において、31は信号入力手段で
あり、速度発電機からの信号を受ける。32は車輪径設
定手段であり、列車の車輪径に合わせて設定する。33
は制限速度信号入力手段、34は速度計算と速度照査を
行なう処理手段、35はブレーキ信号出力手段、36は
速度信号出力手段、37は惰行運転中判定処理手段、3
8は惰性運転開始速度信号出力手段である。
【0025】次に、上記第2の実施例の動作について説
明する。図4において、信号入力手段31は、速度発電
機からの信号を受けて波形整形し、速度パルス信号にし
て処理手段34に入力する。車輪径設定手段32は、列
車の車輪径に合わせて設定された信号を受けて処理手段
34に入力する。制限速度信号入力手段33は、制限速
度信号を受けて処理手段34に入力する。処理手段34
は、これらの信号を受けて速度計算と速度照査を行な
い、惰行運転中判定処理手段37および惰行運転開始速
度信号出力手段38に速度計算値データを出力し、ブレ
ーキ信号をブレーキ信号出力手段35によりブレーキ装
置に出力する。惰行運転中判定処理手段37は、速度計
算値データに基づいて加速度・減速度計算を行ない、一
定値以下の加速度・減速度の場合に列車の惰行運転中か
どうかの判定を行なう。惰行運転開始速度信号出力手段
38は、惰行運転中の場合には、惰行運転開始時点の速
度を出力し、速度信号出力手段36によりその速度信号
を列車速度計に出力する。
【0026】次に、この列車速度信号を出力する際の処
理について図5を参照して説明する。惰行運転中判定処
理手段37は、処理手段34から速度計算値データを受
け取ると、1秒間隔で前回のデータと今回のデータとを
比較し(ステップ41)、加速度・減速度計算を行ない
(ステップ42)、一定値以下の加速度・減速度の場合
に列車の惰行運転中と判定し(ステップ43)、今回デ
ータを惰行運転開始時点の速度として記憶しておく(ス
テップ44)。惰行運転開始速度信号出力手段38は、
惰行運転中判定処理手段37から惰行運転中判定結果と
惰行運転開始時点の速度を受け、惰行運転中の場合には
惰行運転開始時点の速度を出力し、惰行運転中でない場
合には計算速度を出力する(ステップ45、46、4
7)。
【0027】これらの動作タイミング例を図6に示す。
図6に示すように、列車が加速・減速運転中には、速度
計算値データを列車速度計に出力して速度変化に対応す
る。惰行運転中には、速度発電機の周波数変動等によっ
て生じる速度計算値の変動があった場合には、惰行運転
開始時点の速度を列車速度計に出力してLED速度表示
のちらつきを無くしている。
【0028】このように、上記第2の実施例によれば、
速度発電機からの信号を受ける信号入力手段31と、車
輪径設定手段32と、制限速度信号入力手段33と、処
理手段34とにより速度計算および速度照査を行ない、
惰行運転中判定処理手段37により列車の惰行運転中か
どうかの判定を行ない、惰行運転開始速度信号出力手段
38により、惰行運転中でない場合には、計算速度を列
車速度計に出力することで、速度発電機の周波数変動等
によって生じる速度計算値の小数点以下の値のわずかな
変動による列車速度計表示のちらつきを無くすことがで
きるという利点を有する。
【0029】(実施例3)図7は本発明の第3の実施例
の構成を示すブロック図である。この第3の実施例は、
図2に示した第1の実施例の構成要素である速度変化判
定処理手段18を速度出力間隔時間N倍処理手段58と
したものである。図7において、51は信号入力手段で
あり、速度発電機からの信号を受ける。52は車輪径設
定手段であり、列車の車輪径に合わせて設定する。53
は制限速度信号入力手段、54は速度計算と速度照査を
行なう処理手段、55はブレーキ信号出力手段、56は
速度信号出力手段、57は惰行運転中判定処理手段、5
8は速度出力間隔時間N倍処理手段である。
【0030】次に、上記第3の実施例の動作について説
明する。図7において、信号入力手段51は、速度発電
機からの信号を受けて波形整形し、速度パルス信号にし
て処理手段54に入力する。車輪径設定手段52は、列
車の車輪径に合わせて設定された信号を受けて処理手段
54に入力する。制限速度信号入力手段53は、制限速
度信号を受けて処理手段54に入力する。処理手段54
は、これらの信号を受けて速度計算と速度照査を行な
い、惰行運転中判定処理手段57および速度出力間隔時
間N倍処理手段58に速度計算値データを出力し、ブレ
ーキ信号をブレーキ信号出力手段55によりブレーキ装
置に出力する。惰行運転中判定処理手段57は、速度計
算値データに基づいて加速度・減速度計算を行ない、一
定値以下の加速度・減速度の場合に列車の惰行運転中か
どうかの判定を行なう。速度出力間隔時間N倍処理手段
58は、惰行運転中の場合には、以降の速度出力間隔時
間をN倍とし、速度信号出力手段56により速度信号を
列車速度計に出力する。
【0031】次に、この列車速度信号を出力する際の処
理について図8を参照して説明する。惰行運転中判定処
理手段57は、処理手段54から速度計算値データを受
け取ると、1秒間隔で前回のデータと今回のデータとを
比較し(ステップ61)、加速度・減速度計算を行ない
(ステップ62)、一定値以下の加速度・減速度の場合
に列車の惰行運転中と判定する(ステップ63)。速度
出力間隔時間N倍処理手段58は、処理手段54から速
度計算値データを、また惰行運転中判定処理手段57か
ら惰行運転中判定結果を受けて、惰行運転中の場合に
は、速度出力間隔時間をN倍とし、惰行運転中でない場
合には、通常の間隔時間でそれぞれ計算速度を速度信号
出力手段56を通して列車速度計に出力する(ステップ
64、65)。
【0032】これらの動作タイミング例を図9に示す。
図9に示すように、列車が加速・減速運転中には、速度
計算値データを通常の間隔時間(100ms)で列車速
度計に出力して速度変化に対応する。惰行運転中には、
速度発電機の周波数変動等によって生じる速度計算値が
変動しても、速度出力間隔時間をN倍(1S)とするこ
とで、人の感じるLED速度表示のちらつきを無くして
いる。
【0033】このように、上記第3の実施例によれば、
速度発電機からの信号を受ける信号入力手段51と、車
輪径設定手段52と、制限速度信号入力手段53と、処
理手段54とにより速度計算および速度照査を行ない、
惰行運転中判定処理手段57により列車の惰行運転中か
どうかの判定を行ない、速度出力間隔時間N倍処理手段
58により、列車速度計に計算速度を出力する際に、惰
行運転中の場合には、以降の速度出力間隔時間をN倍
(1S)とすることで、人の感じる列車速度計表示のち
らつきを無くすことができるという利点を有する。
【0034】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、列車が惰行運転中であるかどうかの判定を行なう惰
行運転中判定手段と、惰行運転中判定以降の速度変化量
によって速度信号出力内容の切り替えを行なう速度変化
判定処理手段、または惰行運転開始速度信号出力手段、
または速度出力間隔時間N倍処理手段によって、列車速
度計に速度信号を出力する際に、惰行運転中の場合に
は、以降の速度変化が一定値以下であれば惰行運転開始
時点の速度を列車速度計に出力し、速度変化が一定値を
超えていれば計算速度を列車速度計に出力することで、
または惰行運転中の場合には、惰行運転開始時点の速度
を列車速度計に出力することで、または惰行運転中の場
合には、出力間隔時間を通常のN倍とすることで、列車
速度計表示のちらつきを無くして、より安全な走行に寄
与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のATS速度照査装置の第1の実施例の
構成を示すブロック図
【図2】本発明の第1の実施例における列車速度信号出
力処理の流れ図
【図3】本発明の第1の実施例における列車速度信号出
力処理の動作タイミング図
【図4】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
【図5】本発明の第2の実施例における列車速度信号出
力処理の流れ図
【図6】本発明の第2の実施例における列車速度信号出
力処理の動作タイミング図
【図7】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第3の実施例における列車速度信号出
力処理の流れ図
【図9】本発明の第3の実施例における列車速度信号出
力処理の動作タイミング図
【図10】従来のATS速度照査装置の構成を示すブロ
ック図
【図11】従来のATS速度照査装置の列車速度信号出
力処理の流れ図
【図12】従来のATS速度照査装置の列車速度信号出
力処理の動作タイミング図
【符号の説明】
11、31、51 信号入力手段 12、32、52 車輪径設定手段 13、33、53 制限速度信号入力手段 14、34、54 処理手段 15、35、55 ブレーキ信号出力手段 16、36、56 速度信号出力手段 17、37、57 惰行運転中判定処理手段 18 速度判定処理手段 38 惰行運転開始速度信号出力手段 58 速度出力間隔時間N倍処理手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 速度発電機からの信号を受ける信号入力
    手段と、車輪径を設定入力するための車輪径設定手段
    と、制限速度信号を受ける制限速度信号入力手段と、速
    度計算および速度照査を行なう処理手段と、列車が惰行
    運転中であるかどうかの判定を行なう惰行運転中判定処
    理手段と、惰行運転中判定以降の速度変化量によって速
    度信号出力内容の切り替えを行なう速度変化判定処理手
    段と、ブレーキ装置にブレーキ信号を出力するブレーキ
    信号出力手段と、列車速度計に速度信号を出力する速度
    信号出力手段とを有し、列車速度計に速度信号を出力す
    る際に、惰行運転中の場合には、以降の速度変化が一定
    値以下であれば惰行運転開始時点の速度を列車速度計に
    出力し、速度変化が一定値を超えていれば計算速度を列
    車速度計に出力することを特徴とするATS速度照査装
    置。
  2. 【請求項2】 速度変化判定処理手段の代わりに、惰行
    運転開始速度信号出力手段を有し、惰行運転中の場合に
    は、惰行運転開始時点の速度を列車速度計に出力するこ
    とを特徴とする請求項1記載のATS速度照査装置。
  3. 【請求項3】 速度変化判定処理手段の代わりに、速度
    出力間隔時間N倍処理手段を有し、列車速度計に速度信
    号を出力する際に、惰行運転中の場合には、出力間隔時
    間を通常のN倍とすることを特徴とする請求項1記載の
    ATS速度照査装置。
JP7222942A 1995-08-31 1995-08-31 Ats速度照査装置 Pending JPH0970107A (ja)

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JP (1) JPH0970107A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018130979A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 株式会社Jvcケンウッド 表示速度導出装置、速度表示装置、表示速度導出方法及び表示速度導出プログラム
JP2021046202A (ja) * 2020-12-03 2021-03-25 株式会社Jvcケンウッド 表示速度導出装置、表示速度導出方法及び表示速度導出プログラム

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