CN103842205B - 列车控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够通过1个车载装置来进行基于多个运转模式的列车的控制的列车控制系统。该列车控制系统具有：车载装置（4），其搭载在沿规定的轨道（1）行驶的列车（2）上；连续式ATP处理部（11）和点式ATP处理部（10），它们设置于车载装置（4）上，同时进行基于连续式ATP系统的连续式ATP运转模式和基于点式ATP系统的点式ATP运转模式的处理；以及运转模式判断部（12），其选择使用连续式ATP处理部（11）和点式ATP处理部（10）中的哪一个处理部的处理结果，来进行行驶控制。

Description

列车控制系统

技术领域

本发明涉及列车控制系统，尤其是，涉及能够通过1个车载装置来进行基于多个运转模式的列车的控制的列车控制系统。

背景技术

以往，在利用了所谓无线测距方式的列车控制系统中，将车载无线设备搭载于列车上，与沿着该列车行驶的轨道的沿线隔着规定的间隔而设置的多个沿线无线设备之间形成无线网络，测量车载无线设备的车载天线与沿线无线设备的沿线天线之间的无线传输延迟（时间），检测出列车位置，根据该检测出的列车位置，进行列车控制。

此外，作为利用这样的无线测距方式的列车控制系统，以往，例如公开了具有如下单元的技术：无线列车位置检测单元，其根据搭载于沿规定的轨道行驶的列车的车载无线设备和设置于地面的规定位置的地面无线设备之间的无线传输时间，检测该规定的轨道上的列车位置；行驶距离计算单元，其根据与列车的车轴连接的速度产生器的输出信号，计算列车在规定的轨道上的行驶距离；临时基准设定单元，其将由无线列车位置检测单元检测出的列车位置设定为规定的临时基准位置；以及列车位置检测计算单元，其基于由行驶距离计算单元根据由该临时基准设定单元设定的临时基准计算出的行驶距离，来检测规定的轨道上的列车位置（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-331629号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，除了上述现有技术这样的基于无线测距系统的运转模式以外，例如，还有基于ATS-P（自动停车保护）等系统的运转模式，例如，在不同的铁路公司相互换乘的路线等中，需要针对各路线，分别以不同运转模式进行列车的控制。在这样的情况下，以往，要在列车中分别搭载与各运转模式对应的车载装置，通过开关对要使用的车载装置进行切换。

但是，由于需要搭载多个车载装置，具有成本高且需要确保设置位置这样的问题。

本发明是鉴于所述方面而完成的，目的在于提供一种能够通过1个车载装置来进行基于多个运转模式的列车的控制的列车控制系统。

用于解决问题的手段

为了达成本发明所述目的，第1方面的发明的列车控制系统的特征在于，具有：

车载装置，其搭载在沿规定的轨道行驶的列车上；

多个处理部，它们设置在车载装置中，同时进行不同运转模式的处理；以及

运转模式判断部，其选择使用各所述处理部中的哪一个处理部的处理结果，来进行行驶控制。

第2方面的发明的特征在于，在第1方面中，1个所述运转模式是基于连续式ATP（Automatic Train Protection：列车自动防护）系统的连续式ATP运转模式，所述处理部是连续式ATP处理部，

所述连续式ATP系统由车载无线设备、沿线无线设备和地面装置构成，其中，所述车载无线设备搭载在所述列车中，所述沿线无线设备设置在地面的规定位置处，并与所述车载无线设备进行信息的收发，所述地面装置以能够进行收发的方式与所述沿线无线设备连接，

所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线传输时间，检测列车位置而发送给所述车载装置的连续式ATP处理部，所述连续式ATP处理部根据列车位置信息，生成速度模式。

第3方面的发明的特征在于，在第1方面中，1个所述运转模式是基于点式ATP系统的点式ATP运转模式，所述处理部是点式ATP处理部，

所述点式ATP系统由搭载于所述列车上的车载单元和设置于地面的规定位置处的地面单元构成，

所述点式ATP处理部根据通过所述车载单元与所述地面单元之间的电磁耦合而取得的信息，生成基于所述列车的限制速度的速度模式。

第4方面的发明的特征在于，在第1方面～第3方面中的任意一项中，还具有运转模式的切换开关，该运转模式的切换开关设置在所述列车的运转台上，用于对所述运转模式判断部进行的各所述处理部的选择进行切换，

所述切换开关具有锁定机构，只要不满足规定的条件，则所述锁定机构将所述切换开关锁定。

第5方面的发明的特征在于，在第4方面中，所述锁定机构的锁定解除条件如下：运转台的主控制器处于紧急制动位置、且所述列车已停止。

第6方面的发明的特征在于，在第4方面中，所述锁定机构的锁定解除条件如下：由所述处理部对各运转模式进行处理，分别生成了速度模式。

第7方面的发明的特征在于，在第1方面～第3方面中的任意一项中，所述运转模式判断部根据所述列车的行驶路线，自动地切换各所述处理部的选择。

第8方面的发明的特征在于，在第2方面中，所述运转模式判断部设定为进行基于所述连续式ATP处理部的运转模式的处理，作为通常模式。

发明效果

根据第1方面的发明，在车载装置中设置了同时进行不同运转模式的处理的多个处理部，并且设置了选择使用各处理部中的哪一个处理部的处理结果来进行行驶控制的运转模式判断部，，因此，仅设置1个车载装置即可应对多个运转模式，不需要像以往那样搭载多个车载装置，能够实现成本的降低，而且不需要确保多个车载装置的设置位置。

根据第2方面的发明，设1个运转模式为基于连续式ATP系统的连续式ATP运转模式，设处理部为连续式ATP处理部，通过地面装置，根据车载无线设备与沿线无线设备之间的无线传输时间，检测列车位置而发送给车载装置的连续式ATP处理部，连续式ATP处理部根据列车位置信息，生成速度模式，因此，能够通过基于连续式ATP系统的运转模式，来进行列车的控制。

根据第3方面的发明，设1个所述运转模式为基于点式ATP系统的点式ATP运转模式，设处理部为点式ATP处理部，通过点式ATP处理部，根据通过车载单元与地面单元之间的电磁耦合而取得的信息，生成基于列车的限制速度的速度模式，因此，能够通过基于点式ATP系统的运转模式，来进行列车的控制。

根据第4方面的发明，在列车的运转台中设置如下的运转模式的切换开关，该运转模式的切换开关用于对运转模式判断部判断的各处理部的选择进行切换，并对切换开关设置如下的锁定机构，只要不满足规定的条件，则该锁定机构将切换开关锁定，因此，能够可靠地防止在列车行驶中错误地切换运转模式，能够可靠地防止不能控制列车，能够确保列车的安全运行。

根据第5方面的发明，将锁定机构的锁定解除条件设为如下：运转台的主控制器处于紧急制动位置、且列车已停止，因此，能够在列车停止的状态下，可靠地解除锁定机构。

根据第6方面的发明，将锁定机构的锁定解除条件设为如下：由处理部对各运转模式进行处理，分别生成了速度模式，因此，能够在进行基于各运转模式的列车的行驶控制的情况下，可靠地解除锁定机构。

根据第7方面的发明，通过运转模式判断部，根据列车的行驶路线，自动地切换各处理部的选择，因此不会打搅司机，能够防止各处理部的选择失误等。

根据第8方面的发明，通过运转模式判断部，设定为进行基于连续式ATP处理部的运转模式的处理，作为通常模式，因此，在要以基于连续式ATP处理部的运转模式以外的运转模式来进行列车的控制时，仅切换运转模式即可。

附图说明

图1是示出本发明的列车控制系统的实施方式的列车部分的概略结构图。

图2是示出本发明的列车控制系统的实施方式的车载装置部分的详细情况的概略结构图。

图3是示出本发明的列车控制系统的实施方式的路线的例子的说明图。

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。

图1和图2是示出本发明的列车位置检测系统的实施方式的概略结构图，在本实施方式中，沿规定的轨道1行驶的列车2中，设置有驾驶者进行各种操作的运转台3，在列车2中，搭载有车载装置4，该车载装置4根据运转台3的操作，进行列车2的控制。该车载装置4构成为进行列车2的速度控制和制动控制等各种控制。此外，在列车2中，搭载有与车载装置4连接的车载无线设备5。

此外，沿着列车2的轨道1，每隔规定间隔设置有用于与车载无线设备5之间进行收发的多个沿线无线设备6，这些沿线无线设备6与地面装置7连接。地面装置7构成为：通过测量沿线无线设备6与车载无线设备5进行通信时的通信时间，对沿线无线设备6与列车2之间的距离进行计算，检测出列车2的当前的位置。而且构成为：从地面装置7经由沿线无线设备6和车载无线设备5，发送基于列车位置信息的限制速度和可行驶距离的信息，车载装置4根据本列车2的制动性能生成速度模式，并根据该速度模式，进行列车2的行驶控制。通过所述的车载装置4、车载无线设备5、沿线无线设备6和地面装置7，构成了基于无线测距的连续式ATP系统，通过该连续式ATP系统，能够进行连续式ATP运转模式。

此外，在列车2中，搭载有与车载装置4连接的车载单元8，在列车2的轨道1上的规定的位置处，每隔规定间隔设置有地面单元9。而且，车载装置4构成为：在列车2行驶中，车载单元8与地面单元9之间发生电磁耦合，由此取得规定的限制速度信息，车载装置4根据来自地面单元9的信息来生成速度模式，并根据该速度模式，进行列车2的行驶控制。通过前述的车载装置4、车载单元8和地面单元9，构成了基于ATS-P的点式ATP系统，通过该点式ATP系统，能够进行点式ATP运转模式。

此外，在本实施方式中，如图2所示，在车载装置4中，设置有进行点式ATP系统的运算处理的点式ATP处理部10和进行连续式ATP系统的运算处理的连续式ATP处理部11。这些点式ATP处理部10和连续式ATP处理部11构成为：在被发送来分别来自地面单元9的信息或来自沿线无线设备6的信息的状态下，同时进行处理。而且，点式ATP处理部10构成为：根据通过电磁耦合从地面单元9取得的信息，生成基于列车2的限制速度的速度模式。连续式ATP处理部11构成为：根据由车载无线设备5取得的信息，生成可行驶距离的速度模式。

此外，在车载装置4中设置有运转模式判断部12，该运转模式判断部12选择利用点式ATP处理部10和连续式ATP处理部11中的哪一个处理部的处理结果。在本实施方式中，构成为：在从地面单元9或沿线无线设备6发送来信息时，这些各个点式ATP处理部10和连续式ATP处理部11始终进行处理，并利用由运转模式判断部12选择出的处理部的处理结果。而且构成为：根据由运转模式判断部12选择出的点式ATP处理部10或连续式ATP处理部11的处理结果，使制动装置13进行动作控制。

此外，在运转台3中，设置有运转模式切换开关部14，在运转模式切换开关部14中，设置有切换开关15和对该切换开关15的动作进行锁定的锁定机构16。作为锁定机构16，应用了电磁锁定机构16等。而且，锁定机构16构成为：例如，只有在运转台3的主控制器处于紧急制动位置、且列车2处于停止状态的情况下等、满足规定的锁定解除条件时才能够解除。此外，作为其它的解除条件，例如可以是：根据连续式ATP运转模式和点式ATP运转模式，分别由点式ATP处理部10和连续式ATP处理部11进行处理，在分别生成了速度模式的情况下，能够进行解除。在该情况下，生成了基于各运转模式的速度模式，因此，即使是使切换开关进行切换，也能够进行基于任意一个速度模式的行驶控制。

例如，如图3所示，在设置有地面单元9和沿线无线设备6的A路线中，通过切换开关15切换为根据连续式ATP运转模式来进行处理，通过运转模式判断部12选择连续式ATP处理部11，根据连续式ATP处理部11的处理结果，进行制动装置13的控制。进而，在从车站17起到前方的仅设置有地面单元9的B路线中，在车站17中，在运转台3的主控制器处于紧急制动位置且列车2已停止时，将锁定机构16解除，通过司机的操作，使切换开关15切换为根据点式ATP运转模式进行处理，通过运转模式判断部12选择点式ATP处理部10，根据点式ATP处理部10的处理结果，进行制动装置13的控制。

此外，在本实施方式中，说明了通过切换开关15手动地切换点式ATP处理部10和连续式ATP处理部11的情况，例如，在设置有沿线无线设备6和地面单元9的路线中，设定为进行基于连续式ATP处理部11的运转模式的处理，作为通常模式，只有在必要情况下才切换为基于点式ATP处理部10的运转模式，也可以与其相反，设定为优先进行基于点式ATP处理部10的运转模式的处理，作为通常模式。此外，也可以取得列车2的当前位置，判断列车2是在沿着设置有沿线无线设备6的路线行驶中还是沿着设置有地面单元9的路线行驶中，从而自动地切换是由连续式ATP处理部11来进行处理还是由点式ATP处理部10来进行处理。

接下来，对本实施方式的动作进行说明。

首先，在沿线无线设备6与车载无线设备5之间进行通信，测量该通信时间，由此，通过地面装置7来计算沿线无线设备6与列车2之间的距离，检测出列车2处于哪个位置。进而，从地面装置7经由沿线无线设备6和车载无线设备5，发送基于列车2的位置信息的限制速度和可行驶距离的信息，通过车载装置4的连续式ATP处理部11，生成列车2的速度模式。

另一方面，在列车2行驶中，使车载单元8与地面单元9进行电磁耦合，由此，车载装置4取得规定的限制速度信息，通过车载装置4的点式ATP处理部10，根据来自地面单元9的信息，生成速度模式。

进而，根据列车2行驶的路线，使切换开关15进行切换，根据连续式ATP处理部11或点式ATP处理部10的处理结果，进行制动器装置13的动作控制。

进而，在路线被改变等切换了运转模式的情况下，在运转台3的主控制器处于紧急制动位置、且列车2处于停止状态时，可以将锁定机构16的锁定解除，通过操作切换开关15来切换运转模式。

如上所述，在本实施方式中，在车载装置4中，设置有连续式ATP处理部11和点式ATP处理部10，由这些连续式ATP处理部11和点式ATP处理部10同时进行处理，并且，根据列车2行驶的路线，使切换开关15进行切换，由此，根据连续式ATP处理部11或点式ATP处理部10的处理结果，进行制动器装置13的动作控制，因此，仅设置1个车载装置4即可应对多个运转模式，不需要像以往那样搭载多个车载装置4，能够实现成本的降低，而且不需要确保多个车载装置4的设置位置。

此外，在本实施方式中，通过锁定机构16将切换开关15锁定，只有在运转台3的主控制器处于紧急制动位置、且列车2处于停止状态的情况下才解除锁定机构16的锁定，因此，不会在列车2行驶中错误地切换运转模式。因此，例如，在没有设置沿线无线设备6的路线中，在切换了连续式ATP处理部11的运转模式时，不会发送规定的信息，列车2有可能变得不能控制，但是，在本实施方式中，能够可靠地防止这样的情况，确保列车2的安全运行。

此外，本发明不限于上述实施方式，可以根据本发明的主旨，进行各种变形。

标号说明

1 轨道

2 列车

3 运转台

4 车载装置

5 车载无线设备

6 沿线无线设备

7 地面装置

8 车载单元

9 地面单元

10 点式ATP处理部

11 连续式ATP处理部

12 运转模式判断部

13 制动装置

14 运转模式切换开关部

15 切换开关

16 锁定机构

17 车站

Claims (6)

1.一种列车控制系统，其特征在于，该列车控制系统具有：

车载装置，其搭载在沿规定的轨道行驶的列车上；

多个处理部，它们设置在所述车载装置中，能够同时进行不同运转模式的处理；以及

运转模式判断部，其设置于所述车载装置中，选择使用所述多个处理部中的哪一个处理部的处理结果，来进行所述列车的行驶控制，

所述多个处理部包含：无线信息处理部，该无线信息处理部基于从沿所述轨道设置的多个沿线无线设备中的任意一个发送来的限制速度和可行驶距离生成用于所述列车的行驶控制的速度模式；以及地面单元信息处理部，该地面单元信息处理部基于从设置于所述轨道的多个地面单元中的任意一个地面单元发送来的限制速度信息生成用于所述列车的行驶控制的速度模式，

所述运转模式判断部取得所述列车的位置并判断所述列车行驶的路线，在所述列车在设置有所述多个沿线无线设备的路线上行驶时，选择使用由所述无线信息处理部生成的速度模式来进行所述列车的行驶控制，在所述列车在设置有所述多个地面单元的路线上行驶时，选择使用由所述地面单元信息处理部生成的速度模式来进行所述列车的行驶控制，在所述列车在设置有所述多个沿线无线设备以及所述多个地面单元两者的路线上行驶时，选择使用由所述无线信息处理部生成的速度模式来进行所述列车的行驶控制。

2.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述不同运转模式中的1个是基于连续式ATP系统的连续式ATP运转模式，所述连续式ATP系统包含所述多个沿线无线设备、车载无线设备和地面装置，其中，所述车载无线设备搭载在所述列车上，在与所述沿线无线设备之间进行信息的收发，所述地面装置以能够进行收发的方式与所述沿线无线设备连接，

所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线传输时间检测列车位置，经由所述沿线无线设备和所述车载无线设备将基于检测出的列车位置的所述限制速度和所述可行驶距离发送给作为所述车载装置的连续式ATP处理部的所述无线信息处理部，所述无线信息处理部根据从所述地面装置发送来的所述限制速度和所述可行驶距离，生成速度模式。

3.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述不同运转模式中的1个是基于点式ATP系统的点式ATP运转模式，

所述点式ATP系统包含所述多个地面单元和搭载于所述列车上的车载单元，

作为点式ATP处理部的所述地面单元信息处理部根据通过所述车载单元与所述地面单元之间的电磁耦合而取得的所述限制速度信息，生成速度模式。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的列车控制系统，其特征在于，

还具有切换开关，该切换开关设置在所述列车的运转台上，用于通过所述列车的司机的手动操作对所述运转模式判断部进行的选择进行切换，

所述切换开关具有锁定机构，只要不满足规定的条件，则所述锁定机构将所述切换开关锁定。

5.根据权利要求4所述的列车控制系统，其特征在于，

所述锁定机构的锁定解除条件如下：运转台的主控制器处于紧急制动位置、且所述列车已停止。

6.根据权利要求4所述的列车控制系统，其特征在于，

所述锁定机构的锁定解除条件如下：由所述无线信息处理部和所述地面单元信息处理部分别生成了速度模式。