JP5372545B2 - パンタグラフ自動昇降装置 - Google Patents
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パンタグラフを上昇及び下降させるパンタグラフ駆動手段と、
車両の第1の位置を検出する第1の位置検出手段と、
車両の第2の位置を検出する第2の位置検出手段と、
パンタグラフの昇降状態を検出する昇降状態検出手段と、
車両の停止を検出する停止検出手段と、
前記パンタグラフ駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第1の位置検出手段により車両が所定の第1の位置にあることを検出され、前記昇降状態検出手段によりパンタグラフの下降が検出され、前記停止検出手段により車両の停止が検出されたときに、パンタグラフを上昇するように前記パンタグラフ駆動手段を制御し、
及び、
前記制御手段は、
前記第2の位置検出手段により車両が所定の第2の位置にあることを検出され、前記昇降状態検出手段によりパンタグラフの上昇が検出され、前記停止検出手段により車両の停止が検出されたときに、パンタグラフを下降するように前記パンタグラフ駆動手段を制御する。
図1は、本発明の好適な実施形態に係る蓄電池搭載電車4におけるパンタグラフ自動昇降装置の概略ブロック図である。蓄電池搭載電車4におけるパンタグラフ自動昇降装置は、概略、データ処理やコマンド生成発行を行う制御部18、速度計20、トランスポンダ車上装置12、トランスポンダ地上装置8、上昇検知器24、下降検知器22、架線電圧計25、パンタグラフ作動部26、及び警告点灯部27を含む。
図3は、蓄電池搭載電車4が、(1)架線区間でパンタグラフ28を上昇させて走行するとき(パンタグラフ上昇時)の大まかな給電状態、(2)架線レス区間でパンタグラフ28を下降させて走行するとき(パンタグラフ下降時)の大まかな給電状態、及び(3)充電所で充電するとき(充電時)の大まかな給電状態を、夫々示す模式図である。なお、(1)パンタグラフ上昇時、及び(2)パンタグラフ下降時においては、更に、(a)ブレーキ時(回生)、(b)加速時、及び(c)停車時に分けて、給電状態を示している。
また、(2)架線レス区間でパンタグラフを下降させて走行するときにおいては、(a)ブレーキ時(回生)には、駆動用モータ56からの回生電力が主として蓄電池52に充電されることが、太い矢印により示されている。(b)加速時(力行)には、蓄電池52のみから駆動用モータ56や補機54に給電されることが矢印により示されている。更に、(c)停車時には、蓄電池52のみから補機54に給電されることが太い矢印により示されている。
(3)充電所での充電時には、架線50からパンタグラフ28を介して、主として蓄電池52に充電されることが太い矢印により示されている。また、補機64にも一部給電されることが細い矢印により示されている。
図4は、蓄電池搭載電車4が走行・停止する架線レス区間及び架線区間における、充電所34、線路30e、30w、32n、32s及び地上子10(10−(1)、10−(2)、10−(3e)、10−(3w)、10−(4s)、10−(4n)、10−(6n)、10−(6s)など)の配置の実施例の平面図である。図4の平面の上下方向に「NS線」が配置されていることが示され、主として左右方向に「EW線」が配置されていることが示されている。NS線及びEW線のいずれも複線である。ここで、EW線は架線レス区間で構成され、NS線は架線区間で構成されている。また、架線レス区間のEW線の端部(図4における右端部)に充電所34が配置されているものとする。NS線とEW線とは交差している。
図4に示すNS線及びEW線には、複数の駅、即ち、駅S1、駅S2、駅S3、駅S4、駅S5、及び駅S6が設けられている。図における矢印は、電車の進行方向を示す。EW線(架線レス区間)からNS線(架線区間)に渡るのは、EW線の右部からNS線に渡るとき(即ち、駅S3から駅S5又は駅S6に渡るとき)のみであり、NS線(架線区間)からEW線(架線レス区間)に渡るのは、NS線からEW線の右部に渡るとき(即ち、駅S3から駅S4に渡るとき)のみである。EW線の左部とNS線の間の渡りは無いものとしている。
図5は、本発明の好適な実施形態に係る蓄電池搭載電車4におけるパンタグラフ自動昇降装置の制御部18のフローチャートである。
まず制御部18が、トランスポンダ車上装置12から位置データの入力データを受け取り(S02・Yes)、それが充電所の停止位置を示すものであれば(S04・Yes)、車両の速度が5km/時以下であるか(S06)、且つ、パンタグラフ28が下降状態であるか(S08)、確認する。車両の速度は、速度計20からの速度データにより把握される。パンタグラフ28が下降状態であるか否かは、下降検知器22からのパンタグラフが下降状態にあることを示すデータにより把握される。上記の条件がいずれも確認されれば、制御部18は上昇指示信号を作成してパンタグラフ作動部26に伝える(S10)。上昇指示信号の伝送後、制御部18における位置データはクリアされる(S12)。
制御部18が、トランスポンダ車上装置12から位置データの入力データを受け取り(S02・Yes)、それが充電所の出発位置を示すものであれば(S04・No、S24・Yes)、車両の速度が5km/時以下であるか(S26)、パンタグラフ28が上昇状態であるか(S28)、車両の扉が全て閉状態であるか(S29(1))、且つ
、搭載蓄電池への充電が停止状態であるか(S29(2))、確認する。車両の速度は速度計20からの速度データにより把握される。パンタグラフ28が上昇状態であるか否かは、上昇検知器24からのパンタグラフが上昇状態にあることを示すデータにより把握される。車両の扉が全て閉状態であるか否かは全扉閉信号の有無により把握される。搭載蓄電池への充電が停止状態であるか否かは充電停止信号の有無により把握される。上記の条件がいずれも確認されれば、制御部18は下降指示信号を作成してパンタグラフ作動部26に伝える(S30)。下降指示信号の伝送後、制御部18における位置データはクリアされる(S32)。
制御部18が、トランスポンダ車上装置12から位置データの入力データを受け取り(S02・Yes)、それが架線区間内の停止位置を示すものであれば(S04・No、S24・No、S44・Yes)、車両の速度が5km/時以下であるか(S46)、且つ、パンタグラフ28が下降状態であるか(S48)、確認する。車両の速度は、速度計20からの速度データにより把握される。パンタグラフ28が下降状態であるか否かは、下降検知器22からのパンタグラフが下降状態にあることを示すデータにより把握される。上記の条件がいずれも確認されれば、制御部18は上昇指示信号を作成してパンタグラフ作動部26に伝える(S50)。上昇指示信号の伝送後、制御部18における位置データはクリアされる(S52)。
制御部18が、トランスポンダ車上装置12から位置データの入力データを受け取り(S02・Yes)、それが架線区間内の信号切替位置を示すものであれば(S04・No、S24・No、S44・No、S64・Yes)、車両の速度が5km/時以下であるか(S66)、且つ、パンタグラフ28が上昇状態であるか(S68)、確認する。車両の速度は速度計20からの速度データにより把握される。パンタグラフ28が上昇状態であるか否かは、上昇検知器24からのパンタグラフが上昇状態にあることを示すデータにより把握される。上記の条件がいずれも確認されれば、制御部18は下降指示信号を作成してパンタグラフ作動部26に伝える(S70)。下降指示信号の伝送後、制御部18における位置データはクリアされる(S72)。
図6(1)(2)も、本発明の好適な実施形態に係る蓄電池搭載電車4におけるパンタグラフ自動昇降装置の制御部18のフローチャートであるが、図5に示される機能とは異なる機能を示すものである。つまり、本発明に係るパンタグラフ自動昇降装置は、図6に示すような自動危険回避機能や警告機能を有してもよい。
制御部18が、トランスポンダ車上装置12から位置データの入力データを何ら受け取っていないが、所定時間架線電圧値データがゼロであるか(S84)、車両の速度が5km/時より大きいか(S86)、且つ、パンタグラフ28が上昇状態であるか(S88)、確認する。架線電圧値は架線電圧計25から把握される。車両の速度は速度計20からの速度データにより把握される。パンタグラフ28が上昇状態であるか否かは、上昇検知器24からのパンタグラフが上昇状態にあることを示すデータにより把握される。上記の条件がいずれも確認されれば、蓄電池搭載電車4は架線レス区間を誤ってパンタグラフ28を上げたまま走行しているということだから、制御部18は下降指示信号を作成してパンタグラフ作動部26に伝える(S90)。所定の時間待機(S92)後、制御部18はケース5が再発しないか確認を繰り返すことになる(S84、S86、S88、S90)。パンタグラフの上昇状態の誤発生に備えるためである。
制御部18が、トランスポンダ車上装置12から位置データの入力データを受け取り(S02・Yes)、それが架線レス区間の、架線区間の直前の停止位置を示すものであれば(S104・Yes)、パンタグラフ28が上昇状態であるか(S106)、確認される。パンタグラフ28が上昇状態であるか否かは、上昇検知器24からのパンタグラフが上昇状態にあることを示すデータにより把握される。この条件が確認されれば、制御部18は警告データを作成して警告点灯部27に伝える(S108)。警告データの伝送後、制御部18における位置データはクリアされる(S110)。
また、図4の平面に示す配置において、蓄電池搭載電車4が架線レス区間から架線区間を横断する直前に、(架線区間直前の)架線レス区間の停止位置の地上子を検知する、ということは、EW線を右方向に進む蓄電池搭載電車4若しくはEW線を左方向に進む蓄電池搭載電車4が、図3の中央部分にて曲がることをせずそのまま直進するに当たり、「4−(6e)」若しくは「4−(6w)」で示唆される所定の停止位置の地上子を検知する、ということに対応する。つまり、「4−(6e)」若しくは「4−(6w)」は架線レス区間の(架線区間を横断する直前の)停止位置にある蓄電池搭載電車であり、「10−(6e)」若しくは「10−(6w)」はその停止位置の地上子である。なお、「4−(6e’)」は架線レス区間の(架線区間を横断した直後の)停止位置にある蓄電池搭載電車であり、「10−(6e’)はその停止位置の地上子である。
Claims (4)
- パンタグラフを上昇及び下降させるパンタグラフ駆動手段と、
車両の第1の位置を検出する第1の位置検出手段と、
車両の第2の位置を検出する第2の位置検出手段と、
パンタグラフの昇降状態を検出する昇降状態検出手段と、
車両の停止を検出する停止検出手段と、
前記パンタグラフ駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第1の位置検出手段により車両が所定の第1の位置にあることを検出され、前記昇降状態検出手段によりパンタグラフの下降が検出され、前記停止検出手段により車両の停止が検出されたときに、パンタグラフを上昇するように前記パンタグラフ駆動手段を制御し、
及び、
前記制御手段は、
前記第2の位置検出手段により車両が所定の第2の位置にあることを検出され、前記昇降状態検出手段によりパンタグラフの上昇が検出され、前記停止検出手段により車両の停止が検出されたときに、パンタグラフを下降するように前記パンタグラフ駆動手段を制御する、
パンタグラフ自動昇降装置。 - 更に、
車両の速度を検出する速度検出手段と、
架線電圧を計測する架線電圧計測手段とを備え、
前記制御手段は、
前記昇降状態検出手段によりパンタグラフの上昇が検出され、前記速度検出手段により所定速度より大きい車両の速度が検出され、前記架線電圧計測手段により架線電圧がゼロであることが計測されたときに、パンタグラフを下降するように前記パンタグラフ駆動手段を制御する、
請求項1に記載のパンタグラフ自動昇降装置。 - 更に、
警告通知手段と、
前記警告通知手段を制御する第2の制御手段とを備え、
前記第2の制御手段は、
前記第1の位置検出手段若しくは前記第2の位置検出手段により車両が所定の位置にあることを検出され、前記昇降状態検出手段によりパンタグラフの上昇が検出されたときに、警告を発するように前記警告通知手段を制御する、
請求項1に記載のパンタグラフ自動昇降装置。 - 前記停止検出手段は、車両の速度が所定速度以下になったときに、車両の停止を検出する、請求項1に記載のパンタグラフ自動昇降装置。
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