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Automatic travel control device of motive power unit for heading

阅读:863发布:2021-08-01

专利汇可以提供Automatic travel control device of motive power unit for heading专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To realize complete unmanned operation of motive power units and travel control of plural motive power units by carrying out automatic travel control on the motive power units in a heading according to an operation program preset or indicated from an aboveground control device in an automatic travel control device to control automatically travel of the motive power units for the heading.
CONSTITUTION: An automatic travel control device is composed of an on-vehicle device 20, a track side device 30 and an aboveground control device 40. The on-vehicle device 20 has an inductive radio device and a receiver and the like to carry out bidirectional communication between them and the aboveground control device 40. The track side device 30 has induction lines 31 and 32 and a transmitter 33 to indicate an increase and a decrease in speed or stopping to motive power units by being detected by the receiver. The aboveground control device 40 controls bidirectional communication between the on-vehicle device 20 and an aboveground control panel 41 and travel of motive power units 1 by detecting output of the transmitter 33 by the receiver, and displays present positions and travel information of the motive power units 1 on a display device 43.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO,下面是Automatic travel control device of motive power unit for heading专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】坑口(11)から横坑(12)を介して切羽(13)に至る坑道(10)に敷設されたレール(3
    4)上を走行する動力車(1)を、車載装置(20)と軌道側装置(30)と地上制御装置(40)とにより走行制御する坑道用動力車の自動走行制御装置であって、 前記軌道側装置(30)は、前記坑道(10)に設置された誘導線(31、32)と、該坑道(10)の定められた位置に設置され、それ自身の存在位置を示すための位置情報と、動力車(1)に、次に進入する領域における運行状態を指示するための指令とを送信する発信器(33)とを有し、 前記車載装置(20)は、前記地上制御装置(40)との間で双方向通信を行う誘導無線装置(21)と、前記発信器(33)から送信される情報を受信するための受信器(22)と、該誘導無線装置(21)および受信器(22)からの情報を処理して動力車の走行制御を行う制御装置(23)とを有し、 前記地上制御装置(40)は、前記誘導線(31、3
    2)に電気的に接続され前記車載装置(20)の誘導無線装置(21)との間で双方向通信を行う誘導無線装置(41)と、前記動力車(1)の走行状態を少なくとも表示するためのディスプレイ装置(43)と、誘導無線装置(41)の出力に基づいてディスプレイ装置を制御すると共に、動力車(1)を運行制御する信号を出力する地上制御盤(42)とを有し、 地上制御盤(41)との双方向通信と、受信器(22)
    による発信器(33)のからの受信情報とにより、動力車(1)を走行制御すると共に、ディスプレイ装置(4
    3)に動力車(1)の現在位置および走行情報を表示することを特徴とする坑道用動力車の自動走行制御装置。
  • 【請求項2】前記車載装置(20)は、無線電話(2
    6)を搭載しており、該無線電話(26)により前記誘導無線装置(21)および前記誘導線(31、32)を介して前記地上制御装置(40)との間で双方向通信を行うことを特徴とする請求項1記載の坑道用動力車の自動走行制御装置。
  • 【請求項3】前記車載装置(20)は、光伝送装置(2
    7)をさらに有し、 前記軌道側装置(30)は、坑道(10)内の動力車停車位置に設置された光伝送装置(35)をさらに有し、 光伝送装置(35)と光伝送装置(27)との間で、位置情報および運行状態指令を伝送することを特徴とする請求項1記載の坑道用動力車の自動走行制御装置。
  • 【請求項4】前記動力車(1)が複数台存在し、 前記車載装置(20)は、各動力車(1)に搭載され、 前記地上制御装置(40)は、複数台の動力車(1)の全部または一部が同時に走行する状態で各動力車(1)
    の走行を制御することを特徴とする請求項1、2または3記載の坑道用動力車の自動走行制御装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、坑道用動車の自動走行制御装置に係り、特に、車載装置と軌道側装置と地上制御装置を有し、坑道用動力車の走行を自動的に制御する自動走行制御装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】トンネル工事などの掘削工事において、
    立坑と切羽間との間でパイプやセグメントなどの資材や人員を運搬するために、立坑から横坑を介して切羽に至る坑道にレールを敷設し、そのレール上に動力車を無線操縦により走行させる坑道用動力車の走行制御装置が従来より知られている(特公平5−34189号公報)。

    【0003】すなわち、この従来の坑道用動力車の走行制御装置では、動力車を誘導する送信アンテナ、受信アンテナおよび動力車をリモートコントロールするアンテナと、動力車の位置を検出する磁気近接スイッチと、それらのアンテナおよびスイッチから信号を受けて動力車を制御するコントロールボックスとからなる車載装置と、誘導線および操作員が動力車を制御するためのリモートコントロール送信器よりなる軌道側装置とを有する。 そして、この走行制御装置は、横坑の立坑に隣接する立坑リモートコントロール領域および横坑の切羽に隣接する切羽リモートコントロール領域内では、それぞれリモートコントロール送信機の無線操縦により動力車をリモートコントロールし、横坑の中間の誘導無線領域内では、誘導線から発信される走行許可信号により制御する構成となっている。

    【0004】この構成の従来の坑道用動力車の走行制御装置によれば、立坑リモートコントロール領域および切羽リモートコントロール領域内では、操作員がリモートコントロール送信器を用いて動力車を制御し、誘導無線領域内では誘導線からの信号と操作員の始動指示とで動力車を制御することにより、中間区間における動力車の運転者無人化を実現することが期待されている。

    【0005】

    【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来の坑道用動力車の走行制御装置においては、立坑リモートコントロール領域および切羽リモートコントロール領域内で、動力車の始動、速度制御および停止などをリモートコントロールするための操作員が坑道内に必要であり、完全な無人運転化ではない。

    【0006】また、上記従来の坑道用動力車の走行制御装置は、誘導無線領域内では無人運転化ができるが、誘導電波は動力車に走行可能状態にあることだけを指令するもので、速度制御指令を与えるものではなく、単に、
    レールの適宜位置に設けた磁気板を検知して走行制御する構成にすぎない。 このため、上記従来の装置は、動力車の現在走行位置の把握ができない無制御無人運転である。 その結果、動力車あるいはそれに連結された台車の脱線などの事故は、通過時間を超過しても動力車等が到着しないことで、初めてわかるものであり、事故対策までに時間がかかるという問題がある。 。

    【0007】さらに、上記従来装置では、動力車の現在走行位置の把握ができないため、複数の動力車を同時に走行させることは、安全確保の点から困難である。

    【0008】本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、地上制御装置から予め設定または指示した運行プログラムに従って坑道内の動力車を自動走行制御することにより、上記の課題を悉く解決した坑道用動力車の自動走行制御装置を提供することを目的とする。

    【0009】

    【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を達成するため、坑口から横坑を介して切羽に至る坑道に敷設されたレール上を走行する動力車を、車載装置と軌道側装置と地上制御装置とにより走行制御する坑道用動力車の自動走行制御装置であって、前記軌道側装置は、
    前記坑道に設置された誘導線と、該坑道の定められた位置に設置され、それ自身の存在位置を示すための位置情報と、動力車に、次に進入する領域における運行状態を指示するための指令とを送信する発信器とを有し、前記車載装置は、前記地上制御装置との間で双方向通信を行う誘導無線装置と、受信器と、誘導無線装置と受信器からの情報を処理して動力車の走行制御を行う制御装置とを有し、前記地上制御装置は、前記誘導線に電気的に接続され、前記車載装置の誘導無線装置との間で双方向通信を行う誘導無線装置と、少なくとも前記動力車の走行状態を表示するためのディスプレイ装置と、誘導無線装置の出力に基づいてディスプレイ装置を制御すると共に、動力車を運行制御する信号を出力する地上制御盤とを有し、地上制御盤との双方向通信と、受信器による発信器のから受信情報とにより、動力車を走行制御すると共に、ディスプレイ装置に動力車の現在位置および走行情報を表示する構成としたものである。

    【0010】

    【作用】本発明では、動力車が受信器により検出した、
    坑道内の所定位置に設けられた発信器からの指示情報に基づき、増速、減速、停止等の運行状態の制御を行なうと共に、車載装置の誘導無線装置と地上制御装置との間での双方向通信により、地上制御装置からの走行制御指令に基づく速度制御ができ、また、動力車からの現在位置を示す情報などを地上制御装置へ伝送することができるため、地上制御装置では動力車を遠隔操作することができ、しかも、動力車の現在位置の把握がディスプレイ装置に表示することなどによりできる。

    【0011】また、本発明では、車載装置は無線電話を搭載しており、無線電話により前記誘導無線装置および前記誘導線を介して前記地上制御装置との間で双方向通信を行うよう構成しているため、動力車に到着した作業員と地上制御装置との間で電話連絡ができる。

    【0012】さらに、本発明では、車載装置は光伝送装置をさらに有し、前記軌道側装置は坑道内の動力車停車位置に設置された光伝送装置をさらに有するので、両者感での情報の授受ができると共に、光伝送装置の検出出力を前記地上制御装置に伝送して、動力車の停止確認を行うことができる。 動力車の停止が必要な場所での情報の授受と、停止の確認を監視することができる。

    【0013】

    【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。

    【0014】図1は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。 同図において、本実施例が適用される坑道10
    は、坑口の一例としての立坑11と、横坑12と、切羽13とよりなる。 また、坑道10内には、軌道側装置3
    0が設けられている。 さらに、立坑11の地上出口付近には、地上制御装置40が設置されている。 なお、立坑11と切羽13との間には、レールが敷設されている。
    なお、図1では、図示の便宜上、レールの図示を省略してある。

    【0015】本実施例では、図6に示すように、すれ違い交換のための信号場62、63および64を有する単線で路線が構成される。 この路線には、横坑12と切羽13との間を、台車を連結した動力車1が4台、すなわち、4編成の列車が走行する。 そのため、本実施例の路線は、信号場62、63および64を境界として、AからDの4区間に分けられている。 そして、各区間には、
    1編成の列車のみが運行できるように、地上制御装置4
    0により運行管理がなされる。

    【0016】各信号場では、それぞれ自動ポイントが設置されている。 各ポイントは、進入する列車が常に進行方向左側の線路に進入するようになっている。

    【0017】動力車1は、図2に示すように、台車2および3が連結された状態で、坑道10に敷設されたレール34上を走行する。 台車の数は、2台に限定されるものではなく、必要に応じて増減される。 また、動力車ごとに連結される台車数が異なっていてもよい。 台車2および3は、本実施例では、横坑12を構築するためのセグメント4および5を搭載している。 動力車1は、モータ102と、モータ102を駆動するための駆動制御装置101と、制動装置103と(いずれも図10参照)
    を有すると共に、車載装置20と、これらの電源となるバッテリ24とが搭載されている。

    【0018】バッテリ24は、動力車1の電源であって、動力車1の駆動機構および車載装置20を動作させる。 なお、この実施例および後の実施例では、動力車1
    は、バッテリ24をエネルギ源とする直流モータ駆動方式で駆動されるが、本発明は、これに限られない。 例えば、架線または第3軌条から集電する方式でもよい。 さらに、ディーゼルエンジン等の動力機関を用いてもよい。 なお、発電制動により、バッテリ24を充電する構成としてもよい。

    【0019】車載装置20は、図5および図10に示すように、誘導無線装置21、そのアンテナ21a、受信器22、制御装置23、前方監視用赤外線センサ25、
    無線電話26、距離計28、速度計29などからなる車載装置20を搭載している。 車載装置20は、後述するように地上制御装置40との間で、誘導無線を用いて双方向通信を行い、地上制御装置40より速度指令等の制御指令を受けると共に、自車の位置および速度を地上制御装置40に報告するようになされている。 なお、距離計28および速度計29は、いずれか一方を搭載して、
    他方の搭載を省略することもできる。 その場合、他方のデータは、搭載した計器の出力に基づいて計算で求めればよい。

    【0020】誘導無線装置21は、軌道に沿って配置される誘導線を介して、双方向通信が行なうためのもので、通常は、制御装置23を介して、自車位置および速度の情報を地上制御装置40に送ると共に、地上制御装置40から、運行状態指示情報を受け取る。 この誘導無線装置は、各動力車毎に異なる周波数が割り振られている。 従って、互いに他の動力車1との混信が起きない。
    また、各動力車1は、地上制御装置40から見て、それぞれ識別子(アドレス)が与えられている。 通信時には、この識別子により、通信相手の識別が行なえる。

    【0021】受信器22は、軌道側の発信器33から発振される電波を受信して、発信器33から送られる運行状態指示情報を制御装置23に送る。 また、発信器33
    から送られる位置情報を受信して、この位置情報を、自車の現在位置計測値の修正に用いるデータとして、制御装置23に送る。

    【0022】前方監視用赤外線センサ25は、動力車1
    の前方の障害物の有無を監視しており、障害物検出時は、検出信号を制御装置23に送る。 また、図示は省略したが、台車2および3にも、赤外線センサ25が設けられ、台車が先頭となるとき、すなわち、動力車1が最後尾に位置して、推進運転で走行する時に、先頭の台車の赤外線センサが前方の障害物の監視に用いられる。

    【0023】なお、本実施例および後の実施例では、障害監視用センサとして、赤外線センサ25を用いているが、本発明は、これに限られない。 超音波センサ、近距離レーダ等を用いることもできる。 また、複数種のセンサを併用することもできる。 そのほか、監視用テレビカメラを搭載する構成としてもよい。 なお、このテレビカメラは、常時監視に限らず、他のセンサにより障害が検出された際に、動作するようにしてもよい。

    【0024】また、無線電話26は、誘導無線装置21
    を介して地上制御装置40との間で通信できる装置で、
    例えば、非常停止時などにおいて、事故対策のために動力車1に到着した作業員により使用される。

    【0025】制御装置23は、コンピュータシステムで構成される。 例えば、図10に示すように、中央処理装置(CPU)231、メモリ232、インタフェース2
    33等を備えた構成となっている。 メモリ232には、
    予め設定された情報と、随時、入力または生成されるデータとが格納される。 前者の情報としては、CPU23
    1のプログラム、発信器33および地上制御装置40から送られる情報を解読するためのコードテーブル、制御ルールテーブル、制御パラメータ等がある。 後者の情報としては、距離計28、速度計29等からの測定値、発信器33および地上制御装置40から送られる情報、その解読結果、CPU231での演算結果等のデータがある。

    【0026】この制御装置23は、距離計28および速度計29からの情報を取り込んで、自車の現在位置(例えば、起点からの距離)と、現在速度とを求め、これを、メモリに一時保持する。 そして、これらの情報を定められたタイミングで誘導無線装置21に送る。 また、
    制御装置23は、受信器22および/または誘導無線装置21で受信した情報を取り込んで、その内容を解読する。 そして、解読結果と、自車の現在位置および速度とに応じて、モータ駆動制御装置101および/または制動装置103に対して、動力車1の運行状態を変更するための指令を送る。 また、受信器22で受信した情報のうち、位置情報を用いて、距離計28から取り込んだ位置情報を修正する。 さらに、制御装置23は、進行方向の先頭側の赤外線センサ25からの検出情報を取り込んで、障害の有無を判定し、障害があると判定したとき、
    モータ駆動制御装置101および制動装置103にたいして、非常停止を指令すると共に、誘導無線装置21を介して、障害物探知による非常停止したことを地上制御装置40に送る。 なお、その他の異常事態の場合にも、
    同様に動作する。

    【0027】軌道側装置30には、誘導無線に用いられる誘導線31,32と、位置情報および運行状態指令情報を個別的に送信する発信器33とがある。

    【0028】発信器33は、位置情報および運行状態指令情報を予め設定されたコード信号として送信するデータ送信手段である。 この発信器33は、例えば、リード/ライト用のアンテナ、送/受信器、メモリおよび電池と、これらを収納する耐性を有する容器(いずれも図示せず)で構成される。 メモリには、例えば、その発信器が設置される位置(例えば、起点からの距離)、その位置から次に進入すべき領域での運行状態等を指示する運行状態指令が記録される。 運行状態指令は、その位置に応じて、切刃行および坑口行のそれぞれの列車が次に進入する領域での運行状態を指示するための指令であって、例えば、増速、減速、停止等の速度を指示する速度指令が含まれる。 また、ポイントの手前では、他の動力車との行違い交換のための停止の指示が含まれる。

    【0029】図6に、この発信器の設置位置と、その位置に置かれる発信器が出力すべき速度指令の内容を模式的に示す。 すなわち、二重丸印は、増速を、三印は、
    減速を、四角印は、停止をそれぞれ指令する。 なお、実際には、具体的な速度の値が発信される。 従って、動力車1は、この発信器33からの運行状態指令のみを頼りに走行することもできる。

    【0030】ただし、この発信器33からの運行状態指令は、各発信器33の間において、一様の指令となっているので、実際の路線の状況、負荷の状態等に合わせた最適な速度が指令されることにはならない。 そこで、本実施例では、誘導無線により、さらに木目細かい運行状態指令、特に、速度指令が与えられる。 動力車1は、発信器33からの指令と、誘導無線を介した地上制御装置40からの指令とを、コードテーブルで解読すると共に、制御ルールテーブルで規定するルールに従って、定められた速度で走行するようになっている。

    【0031】なお、特別の場合には、地上制御装置40
    からの指示のみに従って運行できるようにすることもできる。

    【0032】なお、この発信器33は、例えば、245
    0MHzのマイクロ波を使用して情報を発信する。 また、同じマイクロ波を用いて、情報の受信も可能である。 それにより、内部のメモリに格納された情報の書換えが行なえる。 この発信器33のサービスエリアは、例えば、2m程度とする。

    【0033】誘導線31と32は、図1および図3に示す如く、立坑11と横坑12との接続部付近に設置された線路結合器M1と切羽13に設置された線路終端器R
    までの間に架設されている。 誘導線31は、所定距離(例えば、550m)毎に設置された中間結合器Mを介して接続される。 また、誘導線32は、線路結合器M1
    と線路終端器Rとの間を直接接続している。 さらに、線路結合器M1は、同軸ケーブル51を介して地上制御装置40に接続されている。

    【0034】誘導線31と32のうち誘導線32は、図4の側面図に示すように、動力車1の底面に配置された誘導無線アンテナ21aの直下のレール34の間に位置するように坑道10の床面上方に架設されている。 他方、誘導線31は、坑道10の側面に架設されている。
    なお、誘導線32は、軌道面に限らず、坑道の上部側に張架する用にしてもよい。 この場合、アンテナ21a
    は、動力車の上部側に配置する。

    【0035】地上制御装置40は、図1および図5に示すように、誘導無線装置41、地上制御盤42、ディスプレイ装置43などからなる。 図5において、地上制御装置40内の誘導無線装置41は、動力車1内の誘導無線装置21との間で前記誘導線31および32を介した双方向の誘導無線通信を行う。 地上制御盤42は、誘導無線通信により得た動力車1の速度情報や位置情報などを処理し、また、その速度情報や位置情報をディスプレイ装置43によりモニタ表示させるための処理を行う。
    さらに、地上制御盤40は、予め定められたプログラムおよび/またはオペレータの指令に基づいて、誘導無線を介して、各動力車に、それぞれについての運行状態指令を送る。

    【0036】地上制御装置40は、立坑11の下に設けられた立坑操作盤52および切羽13付近に設けられた坑内操作盤53と電気的に接続されている。 立坑操作盤52は、立坑作業を終了し、動力車1および台車2、3
    を坑内に入れた後、その発進スイッチを押すことにより、動力車1を切羽13方向へ発進させる指示の入力を行なうことができる。 また、坑内操作盤53は、切羽作業終了後、その発進スイッチを押すことにより、動力車1を立坑11方向へ発進させる指示の入力を行なうことができる。 なお、立坑11および切羽13のそれぞれにおいて、作業が終了し、列車が発信可能であることを地上制御装置40に連絡できる場合には、これらの立坑操作盤52および坑内操作盤53は、必ずしも設けなくてもよい。 ただし、緊急停止等を行なうため、非常用に設けておくことが好ましい。 上記各操作盤52、53以外の連絡手段としては、例えば、坑内電話、動力車に備え付けてある無線電話26等を用いることができる。

    【0037】地上制御盤42は、図11に示すように、
    コンピュータシステムで構成される。 すなわち、中央処理装置(CPU)421と、メモリ422と、インタフェース423とを備える。 この地上制御盤42には、ディスプレイ装置43およびその表示面に配置されたタッチセンサパネル45と、キーボード44とが接続される。 これらは、データおよび指示の入出力に用いられる。 また、プログラム、各種データを記憶する外部記憶装置47が接続される。 さらに、誘導無線装置41、立坑操作盤52および坑内操作盤53が接続される。 誘導無線装置41には、無線電話46が接続される。 ディスプレイ装置43は、例えば、CRTディスプレイ装置からなる。 その表示面(管面)に、タッチセンサパネル4
    5が装着されている。 オペレータは、ディスプレイ装置43の管面上にあるタッチセンサパネル45にタッチすることにより、指示等の入力を行なうことができる。

    【0038】次に、本発明の第1実施例の動作について説明する。 立坑11と切羽13の間の横坑12における路線が、図6(A)に示すように、本線61と3つの退避線62a〜64aとよりなる。 また、動力車1等が切羽13方向へ走行する時には、図6の(B)に、一方、
    動力車1等が立坑11方向へ走行する時には、同図(C)に、それぞれ模式的に示すような運行状態指示が発信器33によりなされる。 各発信器33には、それが設置される位置を示す情報と、設置される位置より前方での運行状態(立坑行および切刃行の両方向についての状態が含まれる)を示す情報とを予め記憶させておく。
    これらの情報は、コード化して記憶させる。 このコードは、上述したように、制御装置のメモリ232にコードテーブルとして格納されている。 そして、各発信器33
    は、それぞれ所定の場所に配置される。

    【0039】具体的には、図6(B)、(C)に模式的に示すように、発信器33は、立坑11と切羽13の位置と、信号場62〜64のそれぞれの入口、中間および出口と、立坑11と信号場62との中間位置と、切羽1
    3と信号場64との中間位置とに予め配置される。 それらの各発信器33からは、運行状態指示情報として、上述したように、図6において模式的に示すように、速度の指示が発信される。 従って、動力車1に対して、信号場62〜64の入口では減速指示が与えられ、退避線6
    2〜64の出口では増速指示が与えられ、退避線62〜
    64の中間位置では走行方向に関係なく停止指示が与えられることとなる。

    【0040】まず、停止している動力車1の走行を開始する時には、地上制御装置40から発進方向を示す発進指令が、図5に示した地上制御盤42から誘導無線装置41を介して動力車1に誘導無線により送信される。 この発信指令は、走行方向、走行速度の指令を含む。

    【0041】ここで、制御しようとする動力車1が複数台存在するときは、地上制御装置40は上記の誘導無線電波を動力車ごとに予め定められたキャリア周波数で、
    さらに動力車固有に割り当てたアドレスを付けて送信する。 なお、アドレスは必ずしも付けなくてもよい。 しかし、アドレスを送信する場合は、送信までの処理および受信後の処理において、列車の識別が容易となる。

    【0042】一方、各動力車1は、それぞれ最寄りの発信器33に近接したとき、発信器33から送信された運行状態指令を受信して、制御装置23により、それぞれのコードテーブルを参照して、その内容を解読する。 また、制御装置23は、速度計29からの情報を取り込み、速度と解読した運行状態指令とに基づいて、モータ駆動制御装置101および/または制動装置103に指令を送る。 それに応じた運行状態に移行する。 なお、各発信器33からの運行状態指令は、動力車の2方向の行先について情報を含むので、各動力車1は、自車の進行方向に基づいて、該当する方向についての情報を採用する。 この判断は、例えば、前回取り込んだ発信器の位置情報と今回の発信器の位置情報とに基づいて判定することができる。 また、与えられた行先情報に基づいて判定するようにしてもよい。

    【0043】さらに、この時、距離計28から得た位置情報を、発信器33からの位置情報に基づいて修正する。 運行状態指令、修正された位置および速度の各情報は、それぞれ制御装置23内のメモリ232に格納される。 そして、現在位置および速度の情報は、定期的に、
    または、地上制御装置からの要求に応じて、誘導無線装置21を介して地上制御装置40に、それぞれの固有の周波数で送られる。

    【0044】また、各動力車1は、地上制御装置40からの運行状態指令を、誘導無線アンテナ21aを介して誘導無線装置21で受信する。 この指令を受信した動力車1では、それぞれその制御装置23において、発信指令を解読する。 また、制御装置23は、発信器33から受信している現在の領域での運行状態指令をメモリ23
    2から読みだして、両者に基づいて、メモリ232内の制御ルールテーブルを参照して、運行状態を決定する。
    例えば、地上制御装置からの運行状態指令が、ある速度を指令するものであるとき、直前の発信器33からの運行状態指令が、それより大きい速度を指令するものであれば、地上制御装置からの指令に従う。 また、この逆の関係であれば、発信器33からの指令の最高限度で走行を行なう。 さらに、いずれか一方が停止を指令するものであれば、必ず停止する。 また、停止状態において、地上制御装置からの指令が発進であれば、発進する。

    【0045】このようにして、各動力車1は、発信器3
    3からの指令を指令された方向へ台車2および3を牽引しながら走行する。 その後、動力車1は、坑道10に設置された発信器33の上方位置を通過する毎に、受信器22により発信器33の指令を受信し、その指令に従って、制御装置23を介して動力車1の駆動輪駆動機構を制御し、増速、減速あるいは停止する。 また、地上制御装置40からの指令があれば、それを受けて、上記ルールテーブルに従った走行制御が行われる。

    【0046】従って、図6(B)、(C)に示したように、切羽行きの場合は立坑からA区間で、また、立坑行きの場合は切羽からD区間で、最初の信号場62、64
    の入口付近までそれぞれ増速され、各信号場の入口でそれぞれ減速され、信号場62、64で停止する。 ここで、切羽行きの場合は、信号場62において本線61に進入する。 一方、立坑行きの場合は、信号場64において待避線64aに進入する。 ここで、それぞれ反対方向に進行する他の列車とのすれ違いを行なう。

    【0047】そして、それぞれ信号場で停止状態にあるとき、地上制御装置40から発進指示を受けると、それぞれ指示された速度で発進し、各信号場の出口にある発信器33で増速が指令される。 そして、次の信号場に向かう。 このようにして、各動力車1は、地上制御装置4
    0と発信器33の走行指示指令に基づく遠隔操作により、目的の位置まで走行制御される。

    【0048】上記距離計は、動力車の車輪の回転を検出する回転検出部と、その回転を計数するカウンタとで構成される。 回転計は、例えば、車輪が一定数回転する毎に、パルスを出力し、カウンタは、それを計数する。 このカウンタは、制御装置がデータを取り込む毎にリセットされる。 従って、カウンタには、常に、前回以後の車輪の回転数が記録されている。 ここで、車輪が回転すると、既知の所定距離(例えば2回転で約4.5m)進むので、駆動輪が例えば2回転する毎に1パルスを出力するとすれば、1パルスごとに、車輪の2回転分の距離が計測される。 制御装置23は、この計数値を取り込んで、前回取り込んだ時点以後に移動した距離を計算する。 そして、メモリ232内に格納されている位置情報に、この距離を加算(反対方向の場合には減算)して、
    現在の位置情報を求め、これをメモリ232に格納して、現在の位置情報を更新する。 また、制御装置23
    は、距離計をリセットする。 本実施例では、位置情報は、起点、すなわち、立坑の位置から積算した距離で表わされる。

    【0049】なお、位置情報は、上述したように、発信器33からの位置情報に基づいて、修正される。 従って、距離計28は、車輪の空転等の原因により誤差が生じるが、その測定値は、適時に修正され、一方、距離計は、上記リセット処理により、それまでの測定値が消えるので、誤差も解消される。 これにより、誤差の累積を防ぎ、精度よく列車(動力車)位置を求めることができる。

    【0050】地上制御盤42は、進行方向と、制御装置23から送られる位置情報とに基づいて、各列車1の現在の走行位置や進行方向をその値と共に、ディスプレイ装置43にグラフィック表示する。

    【0051】図7は、このグラフィック表示の一例を示す。 同図において、ディスプレイ装置43の画面70には、立坑の位置を示す図形71、本線を示す図形72、
    退避線を示す図形73〜75、切羽の位置を示す図形7
    6により、図6(A)に示した坑内の路線の配置と同じ図が表示され、かつ、動力車1の位置を示す輝点が77
    〜80で示す如くに表示される。 この輝点77〜80
    は、動力車との対応関係が識別できるように表示される。 例えば、対応する動力車1に応じて予め定められた色で表示したり、または、番号を併記して表示したりすることで、対応関係を識別できるようにしてある。 また、その走行位置に応じて逐次移動表示されるため、地上制御装置40は、4台の動力車1の現在の走行位置を常時把握することができる。

    【0052】また、いずれかの動力車に異常が発生した場合、例えば、赤外線センサ25が障害物を検知した場合には、その動力車を表示する輝点を、強調表示する。
    例えば、点滅、輝度反転、面積増大等により強調表示する。 これにより、オペレータに、異常発生を知らせることができる。 もちろん、これに限らず、警報、メッセージ等を出力するようにしてもよい。

    【0053】さらに、本実施例では、タッチパネルスイッチ45を備えているので、オペレータが、いずれかの動力車が表示されている管面位置を指等で触れると、それが検出されて、その位置にある動力車についての情報が、ディスプレイの余白位置に表示される。 この表示は、ウインドウを用いた表示であってもよい。 なお、動力車がテレビカメラを備えている場合には、さらに指示することにより、カメラおよび照明を起動して、周囲の状態をディスプレイに表示するようにしてもよい。

    【0054】また、本実施例では、図2に示したように、車載装置20に無線電話26を有している。 これにより、例えば、故障または脱線などの事故により、動力車1が停止した場合、その動力車に到着した作業員が無線電話26を使用して、誘導無線装置21および誘導線31、32を介して地上制御装置40と双方向の通信ができるため、迅速な事故処理対策ができる。

    【0055】次に、本発明の第2実施例について説明する。 図8は本発明の第2実施例のブロック図、図9は本発明の第2実施例の走行パターン説明図を示す。 なお、
    両図中図5および図6と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

    【0056】第2実施例は、車載装置20に、図8に示すように光伝送装置27を有し、かつ、軌道側装置30
    にも光伝送装置35を有する構成としたものである。

    【0057】光伝送装置35は、図9に示すように、立坑11、切羽13、および、信号場62〜64の出口付近などの停止位置に設置されている。 また、光伝送装置35は、光伝送装置27よりの光を検出した時に、検出信号を発生して、図8に示すように、地上制御装置40
    の地上制御盤42に出力し、また、地上制御盤からの信号を光信号に変換して、光伝送装置27に送るように構成されている。

    【0058】光伝送装置35は、発信器33が送信している情報および誘導無線が送信している情報の内一方または双方を、光伝送装置27に送ることができる。 発信器33と異なる点は、光伝送装置35は、その情報を随時変更できるので、速度情報等を、運行状況に応じて容易に変更することができる。 誘導無線との相違は、伝送が行なえる位置が限られるという点にある。 しかし、このために、情報の授受が行われている動力車の位置が確実に捕捉できる利点がある。

    【0059】従って、本実施例によれば、動力車1が停止すべき位置に停止すると、光伝送装置35により動力車1の車載装置20の光伝送装置27よりの光が検出されるため、地上制御盤42は、この光伝送装置35よりの光検出信号が供給されることにより、動力車1が停止すべき位置に停車したことを確認することができる。

    【0060】この光伝送装置35は、発信器33の設置しにくい場所に、発信器33に代えて設置することもできる。

    【0061】なお、上記各実施例では、発信器33から位置情報を送信しているが、発信器は、それ自身の識別信号を送信し、位置情報は、動力車1の制御装置23のメモリ232に発信器対応に位置情報を格納する構成としてもよい。

    【0062】また、本実施例では、単線の路線の例を取り上げて説明したが、本発明は、これに限定されない。
    例えば、複線の路線にも適用することができる。 もちろん、単線で、ポイントのない路線にも適用することができる。

    【0063】また、上記各実施例では、1編成に1台の動力車を有する例を説明したが、本発明は、これに限定されない。 例えば、2台の動力車を重連で用いる場合、
    プッシュプル方式で用いる場合等のように、1編成に複数台の動力車を有する場合も含まれる。 この場合、いずれか1台の動力車を本務機として、他の動力車は、これに従って駆動制御されるようにすればよい。

    【0064】

    【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
    地上制御装置からの走行制御指令に基づく走行制御を行い、また、動力車からの現在位置を示す情報などを地上制御装置へ伝送することにより、地上制御装置により動力車を遠隔操作することができる。 また、動力車の現在位置の把握がディスプレイ装置に表示することなどによりできるようにしたため、動力車の完全な無人運転化ができ、また、複数の動力車を走行制御することができる。

    【0065】また、本発明では、動力車に到着した作業員が車載装置に搭載された無線電話により地上制御装置に対して電話連絡ができるため、迅速な事故処理対策などが可能である。

    【0066】さらに、本発明では、車載装置の光伝送装置と坑道内の動力車停車位置に設置された光伝送装置とにより、動力車の停止が必要な場所での停止の有無を監視することができるようにしたため、動力車のより安全な運行ができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の一実施例のシステム構成図である。

    【図2】図1の要部の詳細を示す側面図である。

    【図3】図1の誘導線の接続を説明する結線図である。

    【図4】動力車と誘導線との位置関係を説明する側面図である。

    【図5】本発明の第1実施例の概略ブロック図である。

    【図6】本発明の第1実施例の走行パターンを説明する説明図である。

    【図7】ディスプレイ装置の画面例を示す説明図である。

    【図8】本発明の第2実施例の概略ブロック図である。

    【図9】本発明の第2実施例の走行パターンを説明する説明図である。

    【図10】本発明の各実施例で用いられる動力車における制御系の構成を示すブロック図である。

    【図11】本発明の各実施例で用いられる地上制御装置の構成を示すブロック図である。

    【符号の説明】

    1…動力車 2、3…台車 10…坑道 11…立坑 12…横坑 13…切羽 20…車載装置 21、41…無線誘導装置 22…受信器 23…制御装置 24…バッテリ 25…赤外線センサ 26…無線電話 27…光伝送装置 30…軌道側装置 31、32…誘導線 33…発信器 34…レール 35…光伝送装置 40…地上制御装置 42…地上制御盤 43…ディスプレイ装置

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