JP5249509B2 - 軌道系交通システムの分岐装置 - Google Patents
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Description
従ってこのような欠点を解消するため、特に操舵のためのガイドレール等を必要としない車両の操舵システムが本願の出願人によって提案されている(特許文献1)。
かかる地上子02は無電源ではあるが、電力の供給を受けると、設定されている運転情報の信号を発するように構成されている。地上子02は、例えば運転情報を記憶するROMを含む電子回路で構成される。
この自動操舵システムは、ガイドレール等を用いずに、地上子02に記憶された運転情報に基づいて、車両03の操舵を行なうものであり、ガイドレール等が不要となるため、軌道01の建設費を大幅に削減でき、案内輪を用いないので、それらの消耗部品が不要となり、保守費を低減できるとともに、案内輪とガイドレール等との接触がないので、振動や騒音を低減できる等の長所を有する。
このため本願出願人は、先に、案内輪とガイドレール等から構成された接触式の機械的操舵装置をもたない、特許文献1に開示されたような自動操舵システムにおいても、操舵システムに異常が発生した場合に、確実に安全を担保でき、かつ前記機械的操舵装置に比べて構成の簡素化、軽量化を達成でき、それによってコストダウンを達成できるフェイルセイフ機構を提案している(特開2006−175962号公報)。
予め定められた軌道に沿って走行する車両の軌道系交通システムであって、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に設けられた保護軌道及び該車両の下方に設けられ該保護軌道に沿って非接触で移動する保護輪からなるフェイルセイフ機構とを備えた軌道系交通システムの分岐装置において、
前記保護軌道が溝状断面で構成され、
前記保護軌道の分岐部は、車輪の走行路面と斜めに交差して形成するとともに、該分岐部上流側の保護軌道を分岐部下流側のひとつの又は他の保護軌道に切り替え可能に連結する可動案内板を設け、
前記保護軌道の分岐部の車輪走行路面との交差部における保護軌道の溝幅を前記分岐部上流側の保護軌道の溝幅に対し小で且つ前記保護輪が通過可能に、保護輪外径より、隙間を持って大なる幅に構成し、更に車輪が通過する側の該保護軌道の開口となる溝を走行面と同じ高さの該可動板で該溝を埋めるように構成し前記車両が前記分岐部を走行させる際に、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構をオンのまま前記分岐部を走行させるように構成したものである。
予め定められた軌道に沿って走行する車両の軌道系交通システムであって、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に設けられた保護軌道及び該車両の下方に設けられ該保護軌道に沿って非接触で移動する保護輪からなるフェイルセイフ機構とを備えた軌道系交通システムの分岐装置において、
前記保護軌道が溝状断面で構成され、
前記保護軌道の分岐部に分岐部上流側の保護軌道を分岐部下流側のひとつの又は他の保護軌道に切り替え可能に連結する可動案内板を設け、
該分岐部下流側の該保護軌道と車輪走行面との交差部の該保護軌道の開口を開閉可能な可動板を設け、車輪が通過する側の該保護軌道の開口となる溝を走行面と同じ高さの該可動板で該溝を埋めるように構成したものである。
また極めて簡単かつ安価な構成であり、複雑な機構や摩耗部分がないことからメンテナンスも楽であり、また故障やトラブルの発生もなく、信頼性の高いシステムとすることができる。
(実施形態1)
図1及び図2に示すように、本軌道系交通システム10を備えた車両12は、軌道01に沿って走行する。この軌道01の略中央部には、断面形状がU字状の保護軌道14が路面15に対して溝状をなして設けられている。このU字状の保護軌道14は、U字形鋼を敷設することによって形成されている。
図1、図2に示すように、左前輪18aに接続されて前方に延びる前ステアリングアーム28aと、後方に延びる後ステアリングアーム30aとが設けられている。また、右前輪18bには、後方に延びる後ステアリングアーム30bが設けられている。左右輪の後ステアリングアーム30a、30bの後端部間には、タイロッド32が架設されている。この後ステアリングアーム30a、30bとタイロッド32とは、球面ジョイント34によって回転可能に接合されている。
なお、タイロッド32、後ステアリングアーム30a、30bによって、いわゆるアッカーマン・ジャント式リンク機構を構成し、旋回時の左右輪の旋回角度が適切にコントロールされる。また、タイロッド32で左前輪18aと右前輪18bが連動するため、左右輪の操舵が確実に行なわれる。
保護アーム42は、車両前後方向に延びた形状をし、前輪18の車軸44の下部にその中央部を回動可能に支持されて装着されている。
図4の制御システムブロック図に示すように、制御手段60には、地点信号、自車位置情報、接触検知信号が入力される。
地点信号(地点情報)とは、従来例で説明したように、地上子02から送られてくる位置情報であり、軌道01に全長に亘り、軌道01に沿って所定の間隔で複数敷設される無電源の地上子02から送られてくる信号をいう。送られてくる情報には、各地上子の02の識別番号、位置情報、軌道情報、および制御情報が含まれている。位置情報には、その地上子02に関する絶対位置座標や基準点からの距離が含まれている。また、地上子と同様のものとした、トランスポンダを用いてもよい。
なお、この制御手段60は、車両内に設置して制御しても、また監視センタ、指令センタ等の車両外に設置して一括指令制御する制御システムを構築してもよい。
通常走行手段64では、自車位置情報から自車がどこを走行しているかを検出して、その自車位置と予め制御手段60の記憶部に記憶されている走行軌道データと照らし合わせて、操舵パターンを決定する(S3)。そして自動操舵をオンし(S5)、操舵パターンによる自動操舵指令をアクチュエータ36に送り自動操舵を開始する(S7)。その後、アクチュエータ36を介して前輪18を旋回して車両を案内する。
このようにフェイルセイフ手段66によって、車両の操舵機構26に故障等が発生した場合でも、車両を安全保護し、確実に乗客を運ぶことができ、安全性、信頼性を確保できる。
車両位置矯正手段68による制御は、まず、自動操舵をオフし(S17)、次に、図6に示すように、車両12が、位置調整部材70を保護軌道14の両側側面に備えた車両位置矯正区間72に到達すると、車両12は、保護輪40を介して位置調整部材70によって形成される移動軌跡に強制的にセットされる。
車両位置矯正区間72は、駅のブラットフォーム74との間隔に合わせるため、各駅部に進入する手前の地点か、あるいは分岐箇所の手前、カーブの手前等が望ましい。
また、タイロッド32、前後ステアリングアーム28、30によって、ステアリング機構を構成し、一方の前輪18へアクチュエータ36を作用させる構成であるため、左右輪の操舵が確実に行なわれる。
図7において、分岐した保護軌道82と分岐した左輪走行路面100との交差部114では、保護軌道82のガイド溝幅は、保護輪40が保護軌道82のガイド溝を通過可能な最小限の寸法に設定される。また分岐した保護軌道84と分岐した右輪走行路面92との交差部116も同様に保護輪40が保護軌道84のガイド溝を通過可能な最小限の寸法に設定される。
図12において、図12(a)は道路の橋梁やゴムタイヤ式交通システムの走行路面のジョイント部を示す説明図であり、図12(b)は本発明に係る走行路面と保護軌道との交差部を示す説明図である。図12(a)のジョイントの場合、車輪走行路面dに溝fを進行方向に長く形成すると構造上施工が難しくなるため、斜めの線を途中で折り返し構成し、進行方向では短く構成しているが、かかる構成で溝fの幅δが100mmの場合、車両のタイヤが溝fに落ち込むことなく、スムーズに通過しているのは実証済みである。
車輪走行路面と保護軌道との交差部114及び116では、保護軌道のガイド溝幅を狭くしただけであるので、製作が容易で且つ低コストとなる。また複雑な機構や摩耗部分がないため、使用後もメンテナンスが容易である。
(実施形態2)
また、リンク棒124の上の回転中心を下の回転中心に対し、水平に対し直角よりも少し回動した位置でストッパーを設ければ、踏み板120上をタイヤが通過しても車両重量を電動シリンダ128にかける事無く安全に、かつパワー的に小さいものとすることができ、安価でコンパクトに構成できる。
(実施形態3)
なお本実施形態においても、図15に示すような車両12の分岐部80への接近を検知して、可動案内板86及び水平可動板140及び142を連動させる制御装置130を具備している。
(実施形態4)
なお、その他の構成は前記第2実施形態と同一であり、分岐部下流側の交差部114及び116には踏み板120及び122が設けられている。
一方、保護軌道14に保護軌道84を連通させる場合は、可動案内部材150を保護軌道82側に平行移動させ、可動案内部材150のガイド面150aが保護軌道14の側壁14aと保護軌道84の側壁とを段差無く滑らかに接続することができる。
図19は、Y字分岐路Dにおける車両操舵方法を示す平面視説明図である。図19において、保護軌道203に向かう場合は、保護アーム42に設けられた前方保護輪40a及び後方保護輪40bを破線で示すように両方とも保護軌道の側壁203cに接触させた状態で前進するように操舵する。また分岐保護軌道203aに進入する場合は、前方保護輪40a及び後方保護輪40bを実線で示すように共に側壁203dに接触させた状態で前進するように操舵する。
図20において、240及び241は、それぞれY字分岐路Dの分岐地点に支点242を中心に回動可能に設けられた保護バーで、保護バー240の他端は、通常保護軌道203を跨いだ対面側に固定された受け座243に収容される。また保護バー241の他端は、通常分岐保護軌道203aを跨いだ対面側に固定された受け座244に収容される。受け座243及び244は、例えばソレノイド、電磁石等を用いて保護バー240、241の他端を一時的に機械的に施錠するなどの装置で拘束可能に構成されており、制御装置245からの指令によって保護バー240又は241の他端を開放状態あるいは拘束状態に切り替えるようになっている。
かかる分岐装置によれば、制御装置245によって受け座243、244による保護バー240、241の拘束機能又は開放機能を容易に切り替えることができ、従って分岐路における車両の進入経路を容易に切り替えに対して、容易に対応することができる。
かかる分岐装置によれば、簡素な装置構成で保護バーの正確な駆動を容易に行うことができる。
図23において、車両が進入方向hから進入し、直線方向に走行するように自動操舵機構で設定されている場合、保護バー260及び261は、それぞれ実線のとおりの状態でその端部が受け座263及び265に電子ロックされる。これによって車両はそのまま直線方向に走行することができる。
本分岐切換装置においては、分岐切換コマ271を回転させるだけで、車両12の進入路を切り換えることができ、分岐装置の構成を簡素化できる。
図において、280は、その一端が支点281を中心に回動可能に取付けられた保護バーであり、支点281から保護軌道203を跨いだ対面側に保護バー280の他端を受ける冶具282が設けられ、また支点281から分岐保護軌道203aを跨いだ対面側に同様の冶具283が設けられている。
本分岐装置は、従来公知の転轍機284を用いて保護バー280を回動させるもので、従来の装置をそのまま使用して、保護バー280を所望位置に駆動できるため、装置構成が簡単かつ安価となる。
かかる構成の分岐装置において、従来構造の転轍機292を利用して保護バー290を往復移動させるだけで、進入路の切換えが可能となるので、保護バーを回転移動させる場合に比べて移動が容易に行なえるとともに、装置構成を簡素化且つ安価にすることができる。
図28において、車両12が進入方向hに沿って保護軌道203から分岐保護軌道203aに進む場合、保護輪40a、40b(前輪部分の保護輪か後輪部分の保護輪かを問わない)は、前記第1実施形態において詳述した自動操舵機構26が正常に稼動している場合は、保護軌道203又は分岐保護軌道203aの側壁、あるいは保護バー280に接触することなく、走行するが、自動操舵機構26に異状が発生した場合は、図示のように、保護輪40a及び40bが保護軌道203、保護バー280あるいは分岐保護軌道203aの側壁に接触しながら走行する。
またこのとき保護バー280が車両の非進入路を遮断しているので、車両は設定された進入路203aを確実にかつ安全に走行することができる。
10 軌道系交通システム
12 車両
14 保護軌道
18 前輪
22 後輪
26 操舵機構
36 アクチュエータ
40 保護輪
80 分岐部
86 可動案内板
114、116 交差部
120、122 踏み板(可動板)
124 リンク棒
128 電動シリンダ
140、142 水平可動板(可動板)
150 可動案内部材
Claims (4)
- 予め定められた軌道に沿って走行する車両の軌道系交通システムであって、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に設けられた保護軌道及び該車両の下方に設けられ該保護軌道に沿って非接触で移動する保護輪からなるフェイルセイフ機構とを備えた軌道系交通システムの分岐装置において、
前記保護軌道が溝状断面で構成され、
前記保護軌道の分岐部は、車輪の走行路面と斜めに交差して形成するとともに、該分岐部上流側の保護軌道を分岐部下流側のひとつの又は他の保護軌道に切り替え可能に連結する可動案内板を設け、
前記保護軌道の分岐部の車輪走行路面との交差部における保護軌道の溝幅を前記分岐部上流側の保護軌道の溝幅に対し小で且つ前記保護輪が通過可能に、保護輪外径より、隙間を持って大なる幅に構成し、更に車輪が通過する側の該保護軌道の開口となる溝を走行面と同じ高さの該可動板で該溝を埋めるように構成し前記車両が前記分岐部を走行させる際に、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構をオンのまま前記分岐部を走行させるように構成したことを特徴とする軌道系交通システムの分岐装置。 - 前記可動案内板を該可動案内板の一端に設けられた回転軸を中心に回動可能に設けることにより、分岐部上流側の保護軌道を分岐部下流側のひとつの又は他の保護軌道に切り替え可能に連結するように構成したことを特徴とする請求項1記載の軌道系交通システムの分岐装置。
- 前記可動案内板の水平方向断面を分岐部上流側に向かって先細る楔形断面とし、該可動案内板を前記保護軌道の幅方向に平行移動可能に設けることにより、分岐部上流側の保護軌道を分岐部下流側のひとつの又は他の保護軌道に切り替え可能に連結するように構成したことを特徴とする請求項1記載の軌道系交通システムの分岐装置。
- 前記保護軌道の内部で水平方向に設けた可動案内板を具え、該保護軌道の上端と同一高さとなる上昇位置と該保護軌道を通過する前記保護輪より下方に位置する下降位置とに昇降可能に構成し、該可動案内板を該上昇位置と下降位置に昇降する昇降手段を設けたことを特徴とする請求項2に記載の軌道系交通システムの分岐装置。
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