CN103204173A - 使用了起电的铁道信号系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用了起电的铁道信号系统。以往在地上设置转发器或轨道电路等的掌握在线位置的装置的情况下，设置、保养所需的成本增大。另外，在车上装置无法掌握本列车的在线位置的情况下，驾驶员需要在以目视等方式确认行进方向的安全性的同时将列车驾驶到设置有转发器的场所为止来确定在线位置。为了解决上述问题，本发明在具备向列车供给来自发电站的电力的电力供给装置的列车控制系统中，通过在列车所行驶的轨道上，按照分别在电气上独立地进行电力供给的车站内的每个编号线路、或者能切断电力供给的每个区间，控制电力供给装置的供电的定时或者供电电力的电压波形，由此将供电电力也用作信号来确定列车的在线范围。

Description

使用了起电的铁道信号系统

技术领域

本发明涉及通过搭载于各列车的车上控制装置、和设置于地上的地上控制装置的通信来进行列车控制的系统、装置以及方法。

背景技术

在铁道系统中，为了避免列车彼此相撞而由铁道信号系统来进行行驶控制。在使用了以往的轨道电路的信号系统中，通过在1个轨道电路中只许可1列车的在线，来确保列车间的安全。

为此，按轨道电路的长短来决定通常运行的列车间隔。为了进行高密度运行而需要缩短列车间隔，故使用了较短的轨道电路。

不过，轨道电路需要每隔几100m来设置设备，存在设备的引进、保养费用变高的缺点。

在包含信号系统的铁道保安系统中，从削减成本、使列车控制高功能化这一观点出发，作为与轨道电路无关地进行列车控制的方式而研究了无线信号方式。

在无线信号方式之中，一般由搭载于车上的装置(以下称为车上装置)算出本列车位置，以无线的方式将本列车位置传输给设置于地上的控制装置(以下称为地上装置)，地上装置算出该列车能安全行进的界限地点后传输给列车。

将该界限地点设为停止目标，车上装置按照本列车能安全地停止到停止目标的方式控制列车的行驶速度。

即、车上装置通过确定本列车的在线位置和停止目标，从而可以进行安全的列车行驶。

在存在多个车站(station yard)等中途的前进道路的情况下，确定编号线路不仅是为了避免列车的相撞，由于还影响到列车的出库，因而有在地上装置与车上装置之间进行收发来共享列车的速度控制信息的方法。

作为确定列车位置的方法，在大多数的无线信号方式中以减少设置于地上的设备为目的、不使用轨道电路或车轴检测器(加速器计时器)等设备而利用测速发电机(速度检测器)的方法被广泛采用。

但是，在使用了测速发电机的情况下，由于车轮的空转、车轮直径的变化等原因，导致伴随列车行驶距离的延长而推定位置的误差被积蓄。

为了修正所积蓄的位置误差，利用转发器(transponder)。

转发器是向车上装置发送位置信息的装置，沿着线路设置。

根据转发器的设置间隔假定可产生的位置误差的最差值，并固定地设定安全用的富余距离，从而算出停止目标。

在转发器的数量少、间隔宽的情况下，因测速发电机所导致的位置误差的积蓄变大，安全富余距离也变大。

如果安全富余距离大，则会产生因列车间隔的扩大所导致的运行密度下降等的课题。

另外，在车上装置漏取基于转发器的位置修正信息的情况下，由于位置误差变大，在所设定的安全富余距离中无法保障安全，因而需要考虑漏取，而预先将安全富余距离设定成容许行驶2个转发器的值，在连续2个漏取的情况下，通过紧急停车来确保安全。

因此，存在如下问题：需要将安全富余距离设定得较长而达必要以上，或者因转发器的异常而使得列车停车，或者为了缩短安全富余距离而转发器的设置数增加从而导致成本增加。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-284011号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，存在如下问题：在地上设置转发器或轨道电路、加速器计时器等的掌握在线位置的装置的情况下，设置、保养所需的成本增大。

另外，在停靠于车站的列车启动时或停电等的异常时车上装置无法掌握本列车的在线位置的情况下，驾驶员需要在以目视等方式确认行进方向前方的安全性的同时将列车驾驶到设置有转发器的场所为止来确定在线位置。

此外，关于测速发电机或GPS(Global Positioning System)、加速度传感器、多普勒雷达等的位置推定方法，由于推定精度随着列车状态或周边环境等而始终变化，因而难以在行驶前假定适当误差并设定为安全富余距离。

因此，存在被设定过剩的安全富余距离的可能性。

在GPS的情况下，提出了多个用于提高位置推定精度的方式，但是由于多路径或电离层中的传播延迟等影响而存在误差变大的可能性，故无法保证GPS的最大误差。

尤其是，在存在多个编号线路的车站中，由于各编号线路相邻，因而难以按照GPS的位置推定精度来进行列车启动时的编号线路确定。如果弄错编号线路则无法出库，故无线技术上的编号线路确定在安全性方面存在问题。

在铁道信号系统等位置信息直接关系到安全性的应用中，无法保证最大误差的位置信息的利用可导致灾难性故障。

本发明的目的在于，通过将用于向列车供给来自发电站的电力的系统(以下称作起电系统)也用作信号系统，来确定列车在线范围。

起电系统指的是，包含变电所、架线、轨道、第三轨等在内的、用于向列车供电的电力供给装置、或者将这些装置合并后的电力供给装置组。

用于解决技术问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的列车控制系统具备向列车供给来自发电站的电力的电力供给装置，所述列车控制系统具有：电力供给控制装置，其在所述列车所行驶的轨道上，按照分别在电气上独立地进行电力供给的车站的每个编号线路、或者能切断电力供给的每个区间，控制所述电力供给装置的供电的定时或者供电电力的电压波形；车上通信装置，其在所述电力供给控制装置对供电的定时进行控制的情况下，由所述供电电力进行启动并发送应答信息，在所述电力供给控制装置对电压波形进行控制的情况下，发送基于所述电压波形所生成的应答信息；和在线范围确定装置，其基于所述电力供给装置的供电的控制信息和所述应答信息来确定所述列车的在线范围。

发明效果

通过将电力供给装置也用作信号系统，从而能够确定列车的在线范围。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的列车控制系统的构成的一例的图。

图2是表示本发明的实施例1中的车上装置2之中的控制流程的图。

图3是表示本发明的实施例1中的地上装置3之中的控制流程的图。

图4是表示本发明的实施例1的列车控制系统的构成的图例的图。

图5是表示本发明的实施例1中的车站之内的列车的编号线路确定的图例的图。

图6是表示本发明的实施例1的列车控制系统的构成的一变形例的图。

图7是表示本发明的实施例2的列车控制系统的构成的一例的图。

图8是表示本发明的实施例2中的车上装置2之中的控制流程的图。

图9是表示本发明的实施例2中的地上装置3之中的控制流程的图。

图10是表示本发明的实施例3的列车控制系统的构成的一例的图。

图11是表示本发明的实施例3中的车上装置2之中的控制流程的图。

图12是表示本发明的实施例3中的地上装置3之中的控制流程的图。

图13是表示本发明的实施例3中的供电模式的一例的图。

图14是表示本发明的实施例3中的车站之内的列车的编号线路确定的图例的图。

图15是表示本发明的实施例3的列车控制系统的构成的一变形例的图。

图16是表示由本发明的实施例3的列车控制系统进行速度控制时的构成的一例的图。

图17是表示本发明的实施例4中的车站以外的列车的在线区间确定的图例的图。

图18是表示本发明的实施例5的列车控制系统的构成的图例的图。

图19是表示本发明的实施例5中的地上装置3之中的控制流程的图。

图20是表示由本发明的实施例5的列车控制系统进行速度控制时的构成的一例的图。

符号说明：

1  起电系统

2  车上装置

3  地上装置

4  监视器

21 车上通信装置

22 供电测量单元

23 速度控制装置

31 地上通信装置

32 起电控制装置

33 在线范围确定装置

34 停止目标算出装置

35 起电监视装置

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。其中，应该注意：附图为示意性的图。

[实施例1]

在本实施例中，假定应该搜索的列车在线于车站。

图1示出本实施例的构成。在本实施例中，车上装置2由车上通信装置21构成，车上通信装置21通过由起电系统1供给的电力来启动。另外，地上装置3由对起电系统的供电动作进行控制的起电控制装置32、和基于来自车上装置2的发送信息来确定该列车的在线范围的在线范围确定装置33而构成。

图2表示本实施例的车上装置2的控制流程，图3表示本实施例的地上装置3的控制流程。另外，图4示出本系统的构成图。

在车上装置2从起电系统1接受了供电的情况下(9100)，通过该供电而车上通信装置21启动(9101)。已启动的车上通信装置21在地上装置变更供电范围之前，向地上装置3发送传达已启动的应答信息(9102)。

地上装置3使用起电控制装置32切断成为确定在线位置的对象的列车所行驶的轨道上的范围的起电系统1(9200)，改变定时向各范围供电一定时间(9201)。假设：在向各范围供电之际，在某一定时向一个范围供电，并不是同时向多个编号线路供电。其次，在地上装置3接收到由起电系统1的供电而启动的车上通信装置21发送出的应答信息的情况下(9202)，在线范围确定装置33根据该定时来确定列车在线的在线范围(9203)。

在上述流程中，车上通信装置21是在接受到来自起电系统的供电之际进行动作的装置，起电控制装置32按照不向多个编号线路同时供电的方式控制起电系统1，因而在线范围确定装置33能够保证列车在线于接收到应答的编号线路。如图5所示，例如存在1～4编号线路的某个车站中，在向3编号线路供电的期间内在线范围确定装置33从车上装置2接收到信息的情况下，判断出该列车在线于3编号线路。

如果使车上通信装置21具有在该列车被供电时动作的性质，则也能排除在不供电时误动作从而会发送位置信息的可能性。此时，作为车上通信装置21的构成，可以采用将来自起电系统的供给电力用于启动的构成，也可以采用由设置于车上的电压计等供电测量单元测量来自起电系统的供给电力，并在被供给一定电压以上的电压时启动的构成。

其中，与车上通信装置21是否在发送应答信息之前被供电无关，可获得本发明的效果。例如，车上通信装置21也可采用如下构成：在从起电系统或蓄电池等被供电的状态下，供电测量单元测量到供给了一定电压以上的电压的情况下，车上通信装置21会发送应答信息。

另外，在上述流程中，采取了不向多个编号线路同时供电的方式，但是针对已获知列车一次也未在线的范围可以继续供电。例如，在对1编号线路供电却未返回应答信息的情况下，在经过一定时间之后除了1编号线路之外还对2编号线路同时供电，如果返回了应答信息则判断出位于2编号线路。

作为由起电控制装置32控制向列车的供电的方法，例如可以指示变电所而实施从起电控制装置32向特定的范围的供电。另外，例如可以在起电线、架线、回线电流用的轨道等设置切断器，根据来自起电控制装置32的指示来开闭切断器，由此控制供电。

在线范围确定装置33作为在起电控制装置32控制起电系统1之际掌握被电力供给的范围的信息，通过比对与起电控制装置32控制起电系统1所供电的范围相关的信息、以及车上装置2的应答信息，由此确定在线范围。

在上述构成中，虽然地上装置3使用从车上装置2发送来的信息来掌握在线范围，但是地上装置3也可使用从车上装置2发送来的信息以外的信息来算出在线范围。本构成是考虑到不经由车上装置2而向地上装置3输入的信息的构成，例如相当于将由轨道电路或加速器计时器等的设置于地上侧的装置所获得到的信息用作向在线范围确定装置33的输入的情况。在本构成中，地上装置3除了从各列车的车上装置2输入的信息以外，还基于由设置于地上侧的上述装置所获得到的信息，来算出在线范围。以后的处理与上述构成中的处理同样。另外，对于从车上通信装置21向地上装置3发送应答信息的方法，无论是无线还是有线都能实现本实施例。

在由在线范围确定装置33算出列车在线范围的情况下，例如也可并用轨道电路、加速度传感器、陀螺仪传感器、测速发电机、转发器、响应器、无线LAN的电波信息、超声波传感器、多普勒雷达、照相机、红外线传感器、加速器计时器之中的任一个装置来算出。在线范围确定装置33也可使用上述装置之中的1个种类的装置，也可组合使用多个种类的装置。此外，也可根据行驶地点来变更所使用的装置。关于位置算出的详细技术，由于是在以往的列车控制系统或汽车导航系统等中被广泛利用的技术，因而省略其详细内容。

另外，如图6所示，在线范围确定装置33也可配备在车上装置2。此时，配备于车上装置2中的在线范围确定装置33通过车上通信装置21和地上通信装置31来掌握供电的定时及其范围。由此，在线范围确定装置33通过比对来自起电系统1的供电、和事前已掌握的供电的定时及其范围，从而能够确定本列车的在线范围。所确定的在线范围的信息只要利用车上通信装置21和地上通信装置31进行收发即可。

如果采用本实施例，则通过控制起电系统来确定各列车的在线范围，从而可以实现如下的列车控制系统：在列车启动时或停电等的异常时，无需人工，也不用导入转发器或轨道电路等的设备，能够降低铁道的生命周期成本，在列车的安全性·运行密度·节能观点方面也适用的列车控制系统。

[实施例2]

在本实施例中示出除了实施例1的列车的在线范围的确定之外还进行速度控制的构成。在实施例2中，车上装置2由通过从起电系统1供给的电力来启动的车上通信装置21、和基于从地上装置3发送的停止目标信息来控制本列车的行驶的速度控制装置23而构成。另外，地上装置3由对起电系统的供电动作进行控制的起电控制装置32、基于来自车上装置2的发送信息来确定该列车的在线范围的在线范围确定装置33、基于该列车的在线范围来算出停止目标的停止目标算出装置34、和向各列车发送停止目标的地上通信装置31而构成。

在本实施例中，能够适用于由于停电等的异常事态，导致在车站的任一编号线路停车中的列车处于无供电状态，安全地移动到相距速度控制所必要的程度的距离处的情况。另外，如后述的实施例3那样，如果采用使用了供电模式的方法则也可不切断来自起电系统的供电，故也适用于在线于车站以外的列车。

图8表示本实施例的车上装置2的控制流程，图9表示本实施例的地上装置3的控制流程。

在车上装置2从起电系统1接受到供电的情况下(9300)，通过该供电而车上通信装置21启动(9301)。已启动的车上通信装置21在地上装置变更供电范围之前，向地上装置3发送传达已被供电的应答信息(9302)。在车上通信装置21从地上装置3接收到在线范围信息以及停止目标信息的情况下(9303)，速度控制装置23按照本列车能安全地停止到停止目标的方式控制行驶速度(9304)。

地上装置3使用起电控制装置32切断成为确定在线位置的对象的列车所行驶的轨道上的范围的所有起电系统1(9400)，改变定时而向各范围供电一定时间(9401)。假设在向各范围供电之际，在某一定时向1个范围供电，不同时向多个编号线路供电。其次，在地上装置3的地上通信装置31接收到由起电系统1的供电而启动的车上通信装置21发送出的应答信息的情况下(9402)，在线范围确定装置33根据该定时来确定列车在线的在线范围(9403)，停止目标算出装置34基于该在线范围来算出该列车的停止目标位置(9404)，地上通信装置31向车上装置2发送该在线范围以及停止目标位置信息(9405)。

在现有系统中，上述的停止目标算出装置34、速度控制装置23、车上通信装置21、地上通信装置31所用到的技术·方法适用各种各样的方法。在此，省略其详细内容，例如有如专利文献1那样以块为单位来生成停止模式，并将停止目标位置块信息作为数字信息来传输的方法。

在由速度控制装置23控制行驶速度的情况下，除了列车的在线范围和到停止目标为止的距离这2个信息之外，还可以使用行驶速度、地形信息(行驶路线的曲率、坡度等)、车辆性能(发动机性能、制动器性能、重量等)之中的至少一个信息来算出。由于既能确保安全性也能在考虑运行密度、节能的基础上算出行驶速度的方法，大多为公知技术，因此也可适用这些公知技术。

另外，优选所述车上装置2或所述地上装置3具备监视器，具备以将所述各装置的处理状况显示于监视器的方式、或者以声音的方式告知处理状况的单元。

在上述中，虽然地上装置3向车上装置2发送停止目标信息，但是也可取代停止目标而将各地点处的该列车的限制速度发送给车上装置2。

[实施例3]

在实施例1、实施例2中，采用了切断成为确定在线位置的对象的范围的起电系统1，在改变定时的同时对各范围供电的方式。实施例3采用不切断起电系统1，对成为确定在线位置的对象的各范围以特定的供电模式进行电力供给由此确定在线范围的方式。根据本构成，可以向多个范围同时供电，避免了切断向各范围的电力供给，故抑制了对列车运行的影响。

在本实施例中，假定要搜索的列车在线于车站。

图10示出实施例3的构成。车上装置2具备对被起电控制装置32控制的起电系统1的供电模式进行测量的供电测量单元22，且车上通信装置21基于供电测量单元22测量到的供电模式，将应答信息发送给地上装置3。地上装置3由对起电系统1的供电模式进行控制的起电控制装置32、和基于来自车上装置2的应答信息来确定该列车的在线范围的在线范围确定装置33而构成。

图11表示本实施例的车上装置2的控制流程，图12表示本实施例的地上装置3的控制流程。另外，图13示出具体的供电模式的图例。

在车上装置2从起电系统1接受到供电模式的情况下(9500)，供电测量单元22测量供电模式(9501)，向在线范围确定装置33发送与所接收到的供电模式相应的应答信息(9502)。

地上装置3针对成为使用起电控制装置32来确定在线范围的对象的各个范围，分别进行固有的供电模式下的供电(9600)。其次，地上装置3基于起电系统1的供电模式而接收到车上通信装置21发送出的应答信息的情况下(9601)，在线范围确定装置33根据该应答信息来算出列车在线的在线范围(9602)。

在线范围确定装置33作为掌握起电控制装置32所控制的供电模式及其范围的信息，通过比对与起电控制装置32控制起电系统1所供电的供电模式及其范围相关的信息、以及车上装置2的应答信息，由此确定在线范围。只要按想要确定的每个范围而以不同的供电模式进行控制即可，如果针对想要搜索在线位置的范围所属的多个区间而在各个区间内全部以不同的供电模式进行供电，则能以区间为单位来搜索位置。应答信息也可以使用所接收到的供电模式本身，只要至少包含获知已接收到特定的供电模式的信息即可。此时，只要在线范围确定装置33掌握基于各个供电模式的应答信息即可。

在实施例1、实施例2中，采用了如下构成：为了切断位于除要搜索的范围以外的区间内的列车向车上装置2的供电，而在起电系统1中设置切断器，并根据来自起电控制装置32的指示来开闭切断器。在实施例3中，由于只要采用对车上装置2能供给特定的供电模式的构成即可，因而不仅切断器，也可将变压器、频率调制装置、电力线输送通信用的发送器等设置于起电系统1。例如，在使用变压器的情况下，能够生成按每个区间而使供电电力的电压变化的供电模式，在使用频率调制装置的情况下，能够生成按每个区间而使供电电力的频率变化的供电模式，另外在使用电力线输送通信用的发送器的情况下，能够生成按每个区间在供电电力上叠加特定的模式信号的供电模式。即、通过适用这些的装置，从而能够设定没有影响到车辆运行的供电模式。图13示出由电力线输送通信机在来自变电所的供电上附加了信息信号时的供电模式例。较之来自变电所的供给电压而将高频率、低振幅的电力作为信息信号进行叠加，由此还能够与起电系统的供电同时地发送信息。被附加的信息信号能够利用测量电压变动的供电测量单元而取出。除此之外，也可不是将信息信号叠加于供电电力上，而是利用变压器、频率调制装置将来自变电所的供电电力本身的振幅、频率作为信息信号。

图14表示存在1～4编号线路的车站内的列车的编号线路确定方法。起电控制装置32对各编号线路以叠加了不同信息信号的供电模式来进行供电，向各编号线路供给的供电模式的波形仅信息信号不同。车上装置2由被叠加的供电测量单元来测量在供电模式上所叠加的信息信号的电压变动，在测量到获知是3编号线路的特有的信息信号的情况下，能够判断出该列车在线于3编号线路。另外，通过使接受到供电模式的列车发送的应答信息具有所接受到的供电模式的信息和列车的信息这两个信息，从而在列车分别在线于多个编号线路时，还能够同时确定哪辆列车在线于哪个编号线路。也就是说，在列车分别在线于1～4编号线路的情况下，能够一次确定哪辆列车在线于哪个编号线路。而且，通过起电能够对各编号线路继续供电，因而即便列车不是停止状态也能够适用。例如，作为确认闯入到车站内的列车行进到哪个编号线路的方法，也能够利用本实施例。

另外，与实施例1同样地，也可使在线范围确定装置33位于车上侧。图15示出车上装置2具备在线范围确定装置33的构成。在车上侧具备在线范围确定装置33的情况下，在线范围确定装置33事前掌握各范围中的供电模式，从而即便车上装置2不与地上装置3通信，也能够基于供电测量单元22测量到的供电模式来确定本列车的在线范围。也就是说，如果是为了确定本列车的在线范围，则无需车上通信装置21和地上通信装置31。为了在车上以外也获知所确定的该列车的在线范围，只要具备车上通信装置21和地上通信装置31并进行信号交互即可。

与实施例2同样地，在进行速度控制的情况下，如图16所示那样构成为具备：基于所确定的在线范围来算出停止目标的停止目标算出装置34、和基于停止目标信息来控制速度的速度控制装置23。

另外，与实施例2不同，由于也可以不切断来自起电系统的供电，因而可以适用于行驶中的列车。

关于控制流程，在实施例3中换用另一措词来解读图8、图9的应答信息发送以前的部分即可。

在基于来自起电系统的供电模式来确定在线范围的情况下，由于加入了噪声等，因而被识别为与本来不同的供电模式，故存在误识别在线范围的可能性。与之相对，例如在适用电力线输送通信技术的情况下，通过在通信内容中导入编码技术，从而可以在起电系统1的路径上采用应对噪声的策略，还可以提高在线范围确定的可靠性。

如以上，如果使用本实施例，则通过抑制地上设备的设置数量，从而可以降低设置、保养成本，并且能够进行无需人工的安全列车控制。

[实施例4]

在实施例4中，采用如下方式：线范围确定装置33不仅在搜索列车的范围为车站内的范围内还在车站以外的范围内确定在线位置。图17示出本实施例的构成图。在本构成中示出采用由来自起电系统的供电而启动的车上通信装置21的方法。

本实施例的构成能由实施例1至实施例3的构成来实现。在此，以实施例1的、通过供电而车上通信装置启动的方式来说明。

地上装置3使成为利用起电控制装置32来确定在线位置的对象的列车所行驶的轨道上的范围的切断器打开。其次，开始基于变电所的起电供给，在在线范围确定装置33接收到应答信息的情况下，判断出在线于区间A。在经过一定时间之后未返回应答信息的情况下，关闭区间A-B间的切断器，确认有无应答信息。在有应答信息的情况下判断出在线于区间B，在即便经过一定时间也仍未返回应答信息的情况下，进一步关闭区间B-C间的切断器，确认有无应答信息。以后，同样地通过关闭确定在线范围的区间的切断器，并确认有无应答信息，由此算出在线范围。

在实施例4中，虽然如“区间A”、“区间A+区间B”、“区间A+区间B+区间C”那样扩大供电区间，但是也可根据变电所的位置、数量而错开定时地对区间A、区间B、区间C分别供电，也可如实施例3那样采取在各个区间内以固有的供电模式供电的方式。此时，通过对要确定的在线区间分别设置变电所、变压器、频率调制装置、电力线输送通信用的发送器等，从而能够向各区间发送特有的供电模式。

[实施例5]

在上述实施例1～实施例4中前提在于：起电控制装置32能够无误地控制向关心的范围的供电、或者供电模式。在实施例5中，假定发生向错误的范围的供电、基于错误的供电模式的供电等现象，地上装置3具备起电监视装置35，其用于监视起电控制装置32向关心的范围的有意供电、或者可靠地进行基于供电模式的供电控制。图18示出本实施例的构成。

本实施例中的、使用了起电监视装置35的起电监视方法也能适用于实施例1至实施例4的任意实施例。

在此，作为一例，图19示出对实施例1的控制流程适用的情况下的地上装置3的控制流程，另外图20示出对实施例2适用的情况。车上装置2的控制流程也可与图8同样。此外，由于对于实施例3、实施例4的控制流程而言也能够几乎同样地进行追加，故在此进行了省略。

地上装置3使成为利用起电控制装置32来确定在线位置的对象的列车所行驶的轨道上的范围的起电系统1切断(9700)，改变定时而向各范围供电一定时间(9701)。在开始了供电之后，如果起电控制装置32接收到来自对其供电状态进行测量·监视的起电监视装置35的反馈结果(9702)，则确认该反馈结果是否为如意料那样的结果(确实切断了切断对象范围中的供电)(9703)。在反馈结果为如意料那样的结果、且地上通信装置31接收到由起电系统1的供电而启动的车上通信装置21发送出的应答信息的情况下(9704)，在线范围确定装置33根据该定时来确定列车在线的在线范围(9705)。在反馈结果不是如意料那样的结果的情况下，视作起电控制装置32在起电控制中发生了异常，向地上装置3的操作员通知起电系统的控制异常(9706)。

在进行速度控制的情况下，如图20所示那样，在按与图19同样的控制流程进行了在线范围的确定(9805)之后，基于该在线范围信息来算出列车的停止目标(9806)。然后，向车上装置发送在线范围信息和停止目标信息(9807)。

上述起电监视装置35例如也可在起电线、架线、回线电流用的轨道等设置电压计或电流计。起电监视装置35对起电系统1的供电状态进行测量，并将测量地点信息以及测量结果反馈给起电控制装置32。起电控制装置32通过确认被反馈的结果来确认没有进行错误的供电。根据本构成，能够立刻检测起电控制的异常。

另外，为了验证起电监视装置35以及起电控制装置32的动作，也可由起电控制装置32进行测试模式的供电。通过实施本处理，例如在起电监视装置35没有正确地反馈测试模式的情况下，能够判断出起电系统1、起电控制装置32、或起电监视装置35的任意装置发生了异常。

另外，优选所述车上装置2或所述地上装置3具备监视器4，具备在所述各装置中检测到异常的情况下以监视器4显示该状况的方式、或以声音的方式告知处理状况的单元。而且，也可以在实施例1～实施例4中具备监视器4等，以显示或声音的方式告知起电控制装置32的起电系统1的控制状况、由在线范围确定装置确定出的列车信息、列车的速度控制·指示信息等。

产业上的可利用性

将列车控制系统作为对象。

Claims (15)

1.一种列车控制系统，具备将来自发电站的电力供给至列车的电力供给装置，其特征在于，具有：

电力供给控制装置，其在所述列车所行驶的轨道上，按照分别在电气上独立地进行电力供给的车站内的每个编号线路、或者能切断电力供给的每个区间，来控制所述电力供给装置的供电的定时或者供电电力的电压波形；

车上通信装置，其在所述电力供给控制装置对供电的定时进行控制的情况下，由所述供电电力进行启动并发送应答信息，在所述电力供给控制装置对电压波形进行控制的情况下，发送基于所述电压波形所生成的应答信息；和

在线范围确定装置，其基于所述电力供给装置的供电的控制信息和所述应答信息来确定所述列车的在线范围。

2.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述电力供给控制装置按每个所述编号线路而以不同的定时来进行供电，

所述车上通信装置接受来自所述电力供给装置的供电电力进行启动，

所述在线范围确定装置比对接收到所述应答信息的定时、和所述电力供给控制装置控制所述供电的定时的控制信息，来确定所述列车的在线范围。

3.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述电力供给装置具备按每个所述区间能切断供电的切断器，

所述电力供给控制装置控制所述切断器，按每个所述区间而以不同的定时来进行供电，

所述车上通信装置接受来自所述电力供给装置的供电电力进行启动，

所述在线范围确定装置比对接收到所述应答信息的定时、和所述电力供给控制装置控制所述供电的定时的控制信息，来确定所述列车的在线范围。

4.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述电力供给控制装置按每个所述编号线路而以具有不同的电压波形的电力来进行供电，

在车上具备对所述电压波形进行测量的供电测量单元，

所述车上通信装置发送基于由所述供电测量单元测量到的所述电压波形而生成的应答信息，

所述在线范围确定装置比对所述应答信息、和所述电力供给控制装置控制所述电压波形的控制信息，来确定所述列车的在线范围。

5.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述电力供给装置具备按每个所述区间能切断供电的切断器，

所述电力供给控制装置控制所述切断器，按每个所述区间而以具有不同的电压波形的电力来进行供电，

在车上具备对所述电压波形进行测量的供电测量单元，

所述车上通信装置发送基于由所述供电测量单元测量到的所述电压波形而生成的应答信息，

所述在线范围确定装置比对所述应答信息、和所述电力供给控制装置控制所述电压波形的控制信息，来确定所述列车的在线范围。

6.根据权利要求1至5任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

在车上具备所述在线范围确定装置的情况下，

具有地上通信装置，该地上通信装置将所述电力供给控制装置控制所述供电的定时或者所述供电电力的电压波形的控制信息发送至所述车上通信装置，

所述车上通信装置将从所述地上通信装置接收到的所述控制信息发送至所述在线范围确定装置。

7.根据权利要求1至5任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

所述列车控制系统具有：

停止目标算出装置，其基于所确定出的所述列车的在线范围来算出停止目标；和

速度控制装置，其基于所述停止目标信息来控制本列车的行驶速度。

8.根据权利要求7所述的列车控制系统，其特征在于，

在由所述速度控制装置控制行驶速度之际，

使用所述在线范围和到所述停止目标为止的距离，

或者，除了所述在线范围和到所述停止目标为止的距离之外，还使用所述列车的行驶速度、发动机性能、制动器性能、重量、行驶路径的曲率、坡度、所述在线范围确定装置所确定出的在线范围、到所述停止目标算出装置算出的停止目标为止的距离之中的至少一个。

9.根据权利要求5所述的列车控制系统，其特征在于，

所述电力供给装置具备如下的至少一个装置，分别是：

变压器，其按每个所述编号线路或每个所述区间能使所述供电电力的电压变化；

频率调制装置，其按每个所述编号线路或每个所述区间能使所述供电电力的频率变化；和

电力线输送通信装置，其在每个所述编号线路或每个所述区间的所述供电电力上能叠加模式信号。

10.根据权利要求9所述的列车控制系统，其特征在于，

在控制所述电力供给装置之际应用通信编码技术，由此能够检测或除去所述电力供给装置的路径上的噪声。

11.根据权利要求1至5任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

所述在线范围确定装置同时使用在确定所述列车的在线范围之际使用轨道电路、加速度传感器、陀螺仪传感器、测速发电机、转发器、应答器、无线LAN的电波信息、超声波传感器、多普勒雷达、照相机、红外线传感器、车轴检测器之中的至少一个装置而获取到的信息、和所述应答信息，来确定在线范围。

12.根据权利要求1至5任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

所述列车控制系统具备电力供给监视装置，该电力供给监视装置测量所述电力供给装置的供电状态，并向所述电力供给控制装置传达所测量到的所述供电状态的结果，

所述电力供给控制装置具有如下单元：其比对所述供电的定时或者所述供电电力的电压波形的控制信息、和所述电力供给监视装置的所述测量结果，在所述控制信息和所述测量结果不一致的情况下能判断为异常。

13.根据权利要求12所述的列车控制系统，其特征在于，

所述电力供给控制装置与电车是否在线于所述编号线路或者所述区间无关地，在任意的定时、或者以具有任意的电压波形的电力来进行测试供电。

14.根据权利要求12所述的列车控制系统，其特征在于，

在所述电力供给控制装置判断为异常的情况下，输出警报。

15.根据权利要求1至5任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

所述列车控制系统具备：对确定在线范围的处理状况进行显示的监视器、或用声音告知所述处理状况的单元、或者其双方。

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