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DEVICE AND METHOD OF PREVENTING MALFUNCTION OF PANTOGRAPH OF OVERHEAD WIRE/BATTERY HYBRID VEHICLE

Patent code P110006276
Posted date Dec 20, 2011
Application number P2006-117048
Publication number P2007-295640A
Patent number P4644627
Date of filing Apr 20, 2006
Date of publication of application Nov 8, 2007
Date of registration Dec 10, 2010
Inventor
  • (In Japanese)小笠 正道
  • (In Japanese)前橋 栄一
Applicant
  • (In Japanese)公益財団法人鉄道総合技術研究所
Title DEVICE AND METHOD OF PREVENTING MALFUNCTION OF PANTOGRAPH OF OVERHEAD WIRE/BATTERY HYBRID VEHICLE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a malfunction prevention device of pantograph of an overhead wire/battery hybrid vehicle in which an overhead wire section and a non-overhead wire section are recognized accurately and a pantograph is raised or lowered based on the information.
SOLUTION: Transponders T (positional information tags) are installed on poles P provided at a predetermined interval along a railroad line. The positional information tag includes positional information of stops, supply stations, overhead wire sections, non-overhead wire sections, and the like. On the other hand, an overhead wire/battery hybrid vehicle has a traveling pantograph 1 and a charging pantograph 3 and mounting an interrogator and a position detector for obtaining positional information from the information read out from the positional information tag read out by means of the interrogator. From the positional information obtained by means of the position detector, decisions are made whether a section that a vehicle is running now or will run in the future is an overhead wire section, a non-overhead wire section, or a charging stop and then raising/lowering of the pantographs 1 and 3 of the vehicle is controlled depending on the decision result.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

架線・バッテリハイブリッド車両とは、車載のバッテリの電力により非電化線区の走行が可能な車両であり、鉄道車両や路面電車、モノレール等の車両として開発されつつある。

この架線・バッテリハイブリッド車両においては、充電所に停車中に充電用架線からバッテリに充電するものもある。停車中に充電用架線から充電される場合は、短い停車時間の間に急速に充電する必要がある。

このような急速充電においては、短時間に大電流を供給するため、パンタグラフの焼き付きが問題となる。そこで、架線・バッテリハイブリッド車両においては、架線からの電力供給を行うパンタグラフ(走行用パンタグラフ)の他に、充電用補助パンタグラフ(充電用パンタグラフ)を設けているものが多い。このような車両においては、無架線区間(非電化線区)でパンタグラフを上げたり、架線区間(電化線区)で充電用補助パンタグラフを上げるなどといった誤動作を防止することが必要となる。例えば、無架線区間でパンタグラフを上げてしまうとパンタグラフが破損する怖れもある。

パンタグラフは、通常、運転士が、これから架線区間に入るか、無架線区間に入るか、停留所(充電所)に入るか、を目視で確認して、適宜なパンタグラフの上げ下げ操作を行っている。しかし、これらの区間を自動的に検知して、パンタグラフの上げ下げを管理する機構を備えることが望ましい。このためには、車両がどの区間を走行しているかという位置情報を得ることが必要になる。一般の鉄道車両の位置情報は、例えば、ATSで知ることができるが、例えば路面電車の場合はATSを搭載していないため、正確な位置情報を知ることが難しい。

一方、無線により非接触で車両検知を行う列車制御装置として、バリス式列車検知型閉そく装置(Computer and Microwave Balise Aided Train control system、COMBATともいう)が開発されている。

図10は、COMBATの機器構成の一例を示す図である。
COMBATは、線路を挟んで対向するように設けられた地上質問器Q及び地上応答器Rと、車体に設けられた車上応答器(タグ)Tで構成される。地上質問器Qと地上応答器Rは、線路に沿って所定の間隔を開けて設けられている。各質問器Qは、機器室に設置された列車検知装置Cと電気的に接続している。車上応答器Tは、車体の両側面の前後部に各々設けられている。この車上応答器Tには、車両の情報(列車番号など)が含まれている。

地上質問器Q-応答器R間に車両が存在しない場合は、両者間の通信が成立している。一方、質問器Q-応答器R間に車両が進入すると、この通信は成立しなくなる。そして、車両の車上応答器Tが地上質問器Qに対向する位置まで進入すると、地上質問器Qでは、車上応答器Tから前述の車両情報が読み出される。この情報は列車検知装置Cに送られて、この車両の位置が特定される。なお、車上応答器Tは、車両の前後に設けられているので、車両の進入方向を特定することもできる。

このシステムは上述のように車両検知を行うものであるが、このシステムを応用することにより、車両の位置情報を得ることができる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、車載のバッテリに蓄積した電力によって架線のない線区でも走行可能な架線・バッテリハイブリッド車両において、パンタグラフの誤動作を防止する装置及び方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
架線のある区間では架線から電力供給を受け、架線のない区間では車載バッテリ蓄積電力を用いて走行可能な架線・バッテリハイブリッド車両におけるパンタグラフの誤作動を防止する装置であって、
現在又は将来において走行する区間の位置情報を得る位置情報取得手段と、
当該区間位置が架線有区間であるか、架線無区間であるかを判定する手段と、
該判定手段の判定に応じて前記パンタグラフの上げ下げを制御する制御手段と、
を含み、
前記パンタグラフが走行用パンタグラフと充電用パンタグラフを別々に備え、
前記制御手段が両パンタグラフを各々独立に制御することを特徴とする架線・バッテリハイブリッド車両のパンタグラフ誤動作防止装置。

【請求項2】
 
前記位置情報取得手段が、
線路に沿って設けられて、その位置に関する情報(位置情報)が含まれる地上応答器(タグ)と、
車両に設けられた車上質問器と、
該質問器で読み出された前記地上応答器の位置情報を得る位置検知装置と、から構成され、
前記質問器で読み出された位置情報から、架線区間、無架線区間、充電所(停留所)であるかを判定することを特徴とする請求項1記載の架線・バッテリハイブリッド車両のパンタグラフ誤動作防止装置。

【請求項3】
 
地上又は車上にパンタグラフ上昇検知装置を設け、
無架線区間において前記パンタグラフの上昇を検知することを特徴とする請求項1又は2記載の架線・バッテリハイブリッド車両のパンタグラフ誤動作防止装置。

【請求項4】
 
架線のある区間では架線から電力供給を受け、架線のない区間では車載バッテリ蓄積電力を用いて走行可能な架線・バッテリハイブリッド車両におけるパンタグラフの誤作動を防止する方法であって、
現在又は将来において走行する区間の位置情報を得、
当該区間位置が架線有区間であるか、架線無区間であるかを判定し、
該判定手段の判定に応じて前記パンタグラフの上げ下げを制御し、
前記パンタグラフが走行用パンタグラフと充電用パンタグラフを別々に備え、
前記制御手段が両パンタグラフを各々独立に制御することを特徴とする架線・バッテリハイブリッド車両のパンタグラフ誤動作防止方法。

【請求項5】
 
線路に沿って設けられて、その位置に関する情報(位置情報)が含まれる地上応答器(タグ)と、車両に設けられた車上質問器と、該質問器で読み出された前記地上応答器の位置情報を得る位置検知装置と、を設けておき、
前記質問器で読み出された位置情報から前記位置情報を得て、架線区間、無架線区間、充電所(停留所)であるかを判定することを特徴とする請求項4記載の架線・バッテリハイブリッド車両のパンタグラフ誤動作防止方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006117048thum.jpg
State of application right Registered
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