JP2005270667A - 車両用のコース、特に遊戯コース - Google Patents

Abstract

【課題】 コースに沿って移動する車両の安全性および制御性を改善する。
【解決手段】 コース、特に遊戯コースであって、複数のセクション（１ａ〜１ｅ）に分割された走路（１）を具備する。走路（１）に沿って、もっぱら重力によって駆動される車両（２）が移動する。走路（１）には、走路（１）における車両（２）の位置を特定するためのスイッチング素子（６）が、車両側にあるスイッチ（２９）に対して配置されている。車両（２）側の車載制御装置（７）が、無線網を介して集中制御装置（８）と結合している。車両（２）にはブレーキが配置されている。それゆえ、スイッチング素子を除いて、コース（１）の安全関連部品がすべて車両（２）に搭載され、車両（２）に制御装置が備え付けられるので、必要であれば、例えば集中制御装置との通信の不調または故障の場合、自発的に随時、非常制動をかけることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のセクションに分割された走路、少なくともセクションごとにもっぱら重力によって駆動される形で前記走路に沿って移動する車両、集中制御装置、および、走路における車両の位置を特定するためのスイッチ用のスイッチング素子を具備し、そのスイッチが前記集中制御装置と結合しているコース、特に遊戯コースに関する。

本発明は更に、複数のセクションに分割された走路に沿った少なくとも１台の車両、特に遊戯具の移動を制御する方法、詳記するならば、該車両を少なくともセクションごとにもっぱら重力によって駆動し、少なくとも１つのスイッチング素子および少なくとも１つのスイッチを使って、車両が目下走路のどのセクションに位置するかを検出し、相応の情報を集中制御装置に送る方法に関する。

この種の遊戯コース、および、車両の運転を制御する方法、また特にその安全機能を監視し、危急の場合にブレーキをかける方法は、従来知られている。従来技術では、コースに、車両の通過する際に信号を集中制御装置に送るスイッチないしはセンサが設けられている。これにより、集中制御装置は、コースのどのセクションを車両が占拠しているのか、どのセクションが空いているのか、検出することができる。センサないしはスイッチは、集中制御装置とケーブルで固定的に接続されており、車両側には、スイッチを作動させるスイッチング素子がある。スイッチは、分散型周辺装置を使って端子箱と、ないしはその内部とケーブルで接続されなければならず、そのため、０℃前後または氷点下の温度でもコースを運転しようとするときは、暖房が必要となる。また、結露の危険もあり、これは別途対策により回避されなければならない。長尺のケーブル接続のため、スイッチから集中制御装置までのデータ伝送速度は長さと共に著しく低下し、これにより、反応のタイムラグが生じる。

例えば２台の車両が接近しすぎるとき、危険を感じた場合には、安全ブレーキをかけさえすれば、車両をコース上で停止させることができる。車両がセクションからセクションへと移るとき、後続のセクションが空いていない場合には、集中制御装置が働いて安全ブレーキを閉じさえすれば、車両を走路上で停止させることができる。集中制御装置は引き続き、相応の発進時期制御により、車両同士が十分な間隔を保ち、互いに“追い着く”ことのないように配慮する。

走路には多数の安全関連部品（接続ケーブル、スイッチ、ブレーキなど）があるので、故意であるか否かを問わず損傷の危険があり、それが事故の危険性を高める。

よって、本発明の課題は、コースに沿って移動する車両の安全性および制御性を改善することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する装置によって解決される。

この課題は更に、請求項１３の特徴を有する方法によって解決される。

本発明では、スイッチング素子を除いて、コースの安全関連部品がすべて車両に搭載され、車両に制御装置が備え付けられるので、必要であれば、例えば集中制御装置との通信の不調または故障の場合、自発的に随時、非常制動をかけることができる。更に、各車両の制御装置が集中制御装置を介して、優れて他のどの車両の位置も、但し、少なくとも直前を走行する車両の位置、すなわち、当該車両が現に位置するセクションを認識するので、車両は、自らの前を走行する車両との間隔を所期の制動によって加減できるようになっている。

走路側のスイッチング素子は、集中制御装置への給電なしで、または集中制御装置との通信なしで間に合うように、それで、走路側のケーブルが全部省略できるように設計してあってよい。車載制御装置はまた、安全性志向の無線制御式バスシステムを介して集中制御装置と接続してあってよく、そうすることにより、極めて高い安全性（ＥＮ９５４ないしはＩＥＣ／ＥＮ６１５０８に定める安全性カテゴリ４）が確保される。

制御装置は更に二重の安全性を備えている。というのは、個々のセクションにおける各車両の位置が集中制御装置によっても車載制御装置によっても監視され、かつ、車載制御装置が永久的な二方向無線通信を介して常時、集中制御装置と接触しているからである。それゆえ、万一、無線通信が中断または妨害された場合、または、集中制御装置から伝送されたデータが、車載制御装置に記憶されたデータと論理的に一致しない場合、どの車両も、他のすべての車両と関係なく直ちに停止できる。また、車両を特定の走路セクションでだけ停止させることも可能である。車両は、その上、集中制御装置から独立した形で、限定された走路セクション（例えばステーション）において安全チェック（信号テスト、機能テスト、または安全ブレーキおよびトリムブレーキのテスト）を実行し、その結果を集中制御装置に知らせることができる。

本発明の優れた実施態様は、残りの従属請求項の対象である。

以下、本発明の好ましい一実施例を添付図面に則して詳細に説明する。図面の示すところは次の通りである。

図１に概略的に描かれているのは遊戯コースである。これは、セクション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび１ｅに分割された走路１からなる。走路自体は、例えば、車両２が直立式または懸架式で滑動または転動するレールシステムであっても他の形の走路であってもよい。車両自体は、専用の駆動装置を必要としない。走路１は更に、真直であっても湾曲していてもよく、また、下り坂だけでなく、上り坂もあってよいが、ここで、下り坂と上り坂は、車両が常に駆動モータなしで、すなわち、重力だけで動き続けられるように連続していなければならない。しかしながら、基本的に、走路を分割した区間と区間の間で車両を外部の定置式駆動手段によって再び高い方へ上らせるようにすることも考えられる。

車両２のための走路１は、次いでステーション３に通じ、そこから車両は、リフト４によって再びスタート位置５へ運搬される。

走路１は、すでに述べた通り、個々のセクション１ａ〜１ｅに分割されており、そのセクションからセクションへの過渡部分にスイッチング素子６が配置されている。これらのスイッチング素子６に、車両２側でセンサ２１〜２６を付けたスイッチが割り当てられている。そこで、車両２がスイッチング素子６の横を通過するとき、スイッチは、セクションが移り変わるのを認識し、これを、車両側にある車載制御装置７を使って安全性志向の二方向無線通信を介して集中制御装置８に知らせる。そのため、車両２は送受信アンテナ９を具備し、集中制御装置も送受信アンテナ１０を具備する。

車両は、最終的になおトリムブレーキおよび安全ブレーキを具備する。トリムブレーキが車両の走行速度を加減するのに役立つに対し、安全ブレーキの方は車両の緊急停止用に作られている。

無線通信は、図示した実施例では、図２に示した通りの無線ルータ１１および１２を備えた安全性志向の二方向バスシステムである。集中制御装置８も、車載制御装置７も、コースの運転について相応の高水準の安全性を保証するいわゆる安全性プログラマブルコントローラである。無線ルータ１１および送受信アンテナ１０を介して、集中制御装置８は車載制御装置７と常時接触しており、車載制御装置の方も無線ルータ１２および送受信アンテナ９を利用している。この永久的な無線通信により、集中制御装置８は常に、各車両２の実際位置とその安全性の状態を検知する。同様に、各車両２ないしはその車載制御装置７も常に、他の各車両２の位置ないしはその位置するセクションを検知し、それで、トリムブレーキの助けを借りて先行各車両２までの距離を自動的に求め、危険な接近が起こらないように距離を保つことができる。

スイッチング素子として使用されるのは、本発明によれば、車両がセクションからセクションへと移るのを認識するだけでなく、同時に、車両が今まさにどのセクションからどのセクションへと移ろうとしているのかも認識し、相応の情報を送出する一群の送信器である。これにより、車載制御装置７は、セクションチェンジに関する誤った情報またはエラー情報を見分けるチェック機能を有するので、より高い安全性が確保される。

前記送信器がセクションチェンジだけを信号通報することにより、車載制御装置は、セクションチェンジを表す目印（例えば番号）を“カウント”することができる。これを、制御装置は、送信器から送出されたセクション番号の情報と照合することができる。そこで不一致が生じれば、走路側のスイッチング素子ないしは送信器に不具合があるか、対応する車両側のセンサまたは車載制御装置自体に不具合があるかどちらかであり、そこで、例えば、当該車両および後続車両の非常停止、スイッチング素子およびスイッチないしは車載制御装置の点検など、相応の対策を講じることができる。

図３に示した実施例では、概略的に描かれたスイッチング素子６は、送信器に対して４通りの位置１３、１４、１５および１６を取ることができ、そのふさがり具合からスイッチング素子を正確に識別することができる。スイッチング素子６の更なる位置１７および１８は、別々の送信器、すなわち、片や、スイッチング素子通過の情報（従って、今まさにセクションチェンジがあったという情報）を送出するだけの送信器、片や、送信器位置１３〜１６のふさがり具合を正確にチェックできるようにするため、いわゆる“トリガ機能”を実行する送信器に対して定められた位置である。

図３から、スイッチング素子６は、走行方向（矢印１９）で見て２つの送信器グループ２０ａ、２０ｂ、すなわち、送信器１３、１４および１７を含むグループ２０ａと、送信器１５、１６および１８のグループ２０ｂとに分割されていることが分かる。走路１自体では、セクションチェンジのあったことを通報する送信器が位置１７および１８を常にふさいでいる。その例を図４に示す。図４において、送信器でふさがれた位置が斜線で表されているのに対し、送信器でふさがれていない位置は空白のまま、破線で縁取りされているだけである。

車両側には、それぞれ位置１３および１５、１４および１６の送信器に割り当てられたセンサ２１および２２がある。車両側には更に、送信器の位置１７および１８に割り当てられたセンサ２３、２４および２５、２６がある。

車両が矢印１９の方向においてスイッチング素子６の横を通過するとき、先ず、センサ２５、２６が送信器１８と完全に並んだ途端、両センサは該送信器によってアクティブ化される。このとき発せられのが、制御装置にとってのトリガ信号であり、これで、センサ２１および２２に則して、位置１５および１６が送信器でふさがれているか否か確認できる。更に車両が走り続けると、センサ２３および２４が送信器１７によってアクティブ化され、今度も、制御装置にとってのトリガ信号が発せられ、同じくセンサ２１および２２に則して、位置１３および１４が送信器でふさがれているか否か確認できる。

図４には、位置１３〜１６が送信器でふさがれた様々な例が示してある。ここで、４つの位置を送信器でふさぐケースは、可能性として全部で１６通りある。走路のセクション１ａ〜１ｅにおいて、位置１７および１８は、すでに述べた通り常に送信器でふさがれているが、これは、その位置にある送信器が、センサ２１および２２に対して、位置１３〜１６のふさがり具合を確認する信号を発するトリガであるからである。

このような仕方で送信器の位置をふさぐことにより、車両が比較的高い速度でスイッチング素子６の横を通過するとき、“読み取りエラー”は起こり得ないので、極めて高い安全性が確保されることになる。

事情が違ってくるのは、車両が比較的低い速度でしか移動しない走路エリアまたはステーション３においてである。そこでは、図５に概略的に描かれた位置決め、ないしは配置を適用することができる。車両側のセンサ２１〜２６は変えられていない。これに対し、変えられているのは、２つの位置ないしは送信器１７および１８に２つの位置２７および２８が追加されている反面、具体的にどの制御素子が問題になるのか特定するのに、２つの位置１３および１４しか送信器のために設けられていない点である。これにより、例として図６に示した通り車両２の位置を特定する更なる可能性が生まれる。

図７、８および９には、車両が懸架式で走行するときの走路１の軌条３０が示してある。車両自体は図示してなく、描いてあるのは、スイッチ２９のセンサ２１〜２６を取り付けた車両２の走行機構３１だけである。描かれていない乗客サポート部分（座席、着席ボックスなど）は、走行機構３１からバー３２で吊り下げてある。走行機構は、８対の吊り上げ式車輪３４を介して軌条３０を走る。図９において、車輪対３４は、スイッチ２９を見易くするために図示されていない。

送信器の配置は、図４における左上の実施例に対応する。すなわち、セクション過渡番号のために位置１３だけが送信器でふさがれていて、位置１４、１５および１６がふさがれていないという配置である。図７〜９では、更に送信器を位置１７および１８において見ることができる。送信器１３、１７および１８は、軌条３０に専用アングル３２で取り付けられている。

走行機構３１は、送信器の存在を検出するセンサ２１〜２６は取り付けられている。

図示した実施例において、送信器１３、１７および１８も、いずれにせよ他の位置にある送信器と同様、センサ２１〜２６に割り当てられたイニシエータによって車両通過時に磁化される鉄レールであり、従って、この送信器の存在をセンサは検出することができる。

弱磁性送信器の代わりに、他の形のスイッチング素子も使用でき、例えば、永久磁石のようなものも、光反射表面を有するようなものも使用できる。その場合には無論、車両側のセンサおよびイニシエータを然るべく適合させなければならない。

本発明によるコースの概略図である。 集中制御装置と車載制御装置との接続を示す概略図である。 スイッチング素子とスイッチとの割り当て関係を示す概略図である。 スイッチング素子とスイッチとの割り当て関係の実施例を示す概略図である。 スイッチング素子とスイッチとの割り当て関係の更なる可能性を示す概略図である。 図５に示したスイッチング素子とスイッチとの割り当て関係の実施例を示す概略図である。 走路側および車両側のスイッチング素子とスイッチとの割り当て関係の一例を示す。 図７から一部切り取った部分の拡大図である。 図７および８の配置の一断面図である。

Claims (21)

1. 複数のセクション（１ａ〜１ｅ）に分割された走路（１）と、少なくともセクションごとに重力によって駆動される形で前記走路（１）に沿って移動する車両（２）と、集中制御装置（８）と、走路（１）における車両（２）の位置を特定するためのスイッチ（２９）用のスイッチング素子（６）を具備し、そのスイッチ（２９）が前記集中制御装置（８）と結合しているコース、特に遊戯コースであって、スイッチング素子（６）が走路（１）に配置され、セクション（１ａ〜１ｅ）に割り当てられており、スイッチ（２９）が車両（２９）に配置されていて、集中制御装置（８）とワイヤレスで接続された車載制御装置（７）と結合していることを特徴とするコース。
2. 車両（２）が専用の駆動装置を具備しないことを特徴とする請求項１に記載のコース。
3. スイッチング素子（６）がスイッチ（２９）を無接触式で作動させることを特徴とする請求項１または２に記載のコース。
4. スイッチング素子（６）がセクション（１ａ〜１ｅ）からセクション（１ａ〜１ｅ）への過渡部分に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコース。
5. 各スイッチング素子（６）が２つ以上の送信器（１３、１４、１５、１６、１７、１８、２７、２８）を具備し、そのセンサ（２１〜２６）が車両（２）のスイッチ（２９）に割り当てられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコース。
6. スイッチング素子（６）が、セクションチェンジを認識する少なくとも１つの送信器（１７、１８、２７、２８）と、各スイッチング素子（６）を識別する送信器（１３、１４、１５、１６）を具備することを特徴とする請求項５に記載のコース。
7. スイッチング素子（６）が、走行方向（矢印１９）で見て送信器（１３、１４、１７；１５、１６、１８）の２つのグループ（２０ａ、２０ｂ）を具備することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のコース。
8. センサ（２１〜２６）によって認識されるスイッチング素子、特に、送信器（１３、１４、１５、１６、１７、１８、２７，２８）が磁気伝導性材料からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のコース。
9. スイッチング素子（６）が永久磁石を具備することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のコース。
10. 各車両（２）にトリムブレーキが配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のコース。
11. 各車両（２）に安全ブレーキが配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコース。
12. 車載制御装置（７）と集中制御装置（８）の間のワイヤレス接続が安全性志向のデータ伝送システム、特にバスシステムによって作られることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のコース。
13. 複数のセクション（１ａ〜１ｅ）に分割された走路（１）に沿った少なくとも１台の車両（２）、特に遊戯具の移動を制御する方法、詳記するならば、該車両（２）を少なくともセクションごとに重力によって駆動し、少なくとも１つのスイッチング素子（６）および少なくとも１つのスイッチ（２９）を使って、車両（２）が目下走路（１）のどのセクション（１ａ〜１ｅ）に位置するかを検出し、相応の情報を集中制御装置（８）に送る方法であって、車両（２）に配置されたスイッチ（２９）により、車両（２）が走路（１）のどのセクション（１ａ〜１ｅ）に位置するかを検出し、その情報をワイヤレス（９、１０）で車載制御装置（７）から集中制御装置（８）に送ることを特徴とする方法。
14. スイッチング素子（６）のスイッチ（２９）が、その横を通過する車両（２）を検出することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. スイッチ（２９）がスイッチング素子（６）を厳密に識別することを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
16. 横を車両（２）が通過するスイッチング素子（６）の数と、横を車両が通過する個々のスイッチング素子（６）の目印を車載制御装置（７）および／または集中制御装置（８）が照合することを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
17. 車載制御装置（７）が、先行する車両（２）の位置を自車両の位置と照合し、必要に応じて自車両（２）を制動することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 集中制御装置（８）が、先行する車両（２）の位置をその直後に続く車両（２）の位置と照合し、必要に応じて後続車両（２）に制動命令を送ることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
19. 車載制御装置（７）における位置データを、集中制御装置（８）における当該車両（２）の位置データと継続的に照合し、安全上重大な差違がある場合、自動的に非常措置が講じられることを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 車載制御装置（７）と集中制御装置（８）の間のワイヤレス接続が安全性志向のデータ伝送システム、特にバスシステムによって行われることを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 車両がもっぱら定置式駆動装置によって駆動されることを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の方法。

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