CN1730337A - 车辆控制系统及地上系统 - Google Patents
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Abstract
一种车辆控制系统及地上系统，其从列车(102)向地上系统(101)发送空转信息，在地上系统(101)根据空转信息和位置、时间信息、车种类、气象信息等决定空转预测信息，将该空转预测信息向例如后续列车(102)输出。在后续车辆中，根据接收的空转预测信息及存储在车上存储装置中的驱动信号相关信息来决定驱动信号，利用决定的驱动信号控制车辆。从而，即使为了防止空转而控制各驱动装置时，也尽可能地维持车辆整体或车辆编制整体的加减速率。
Description
技术领域
本发明是一种防止车轮空转·滑行(统称为“空转”)的车辆控制系统及地上系统。
背景技术
在具有车轮的移动系统中，使并联连接的多个动力装置向行驶方向动作，因而例如在雨天和铁轨湿等状态下，会发生由前后车轮的转数差而造成的空转。
为了防止这样，已知一种技术是着眼于前头车辆比后续车辆容易发生空转，而预先对越前面车辆越降低其加减速率。不过，即使适用这种技术的情况下，也不能完全防止空转。为此，已知一种技术是让各车轴的驱动装置独自地降低加减速率从而防止空转、随着时间返回到规定的加减速率。另外，还已知在检测到空转时，由于变更电动机的输出特性而能够获得既定的加减速率(例如参照专利文献1)。
专利文献1：特开平5-276606号公报
根据现有的技术，为了防止空转而随着时间返回到规定的加减速率，因而，车辆整体或车辆编制整体的加减速率降低。另外，在专利文献1所述的技术中，发生空转时将电动机特性分别分摊给每个车辆而进行控制，因而在各车辆输出不足时没有补充它的装置，则导致加减速率的降低。
发明内容
为此，本发明的车辆控制系统，具有驱动车辆的驱动装置，介由通信装置与上述驱动装置及上述检测装置连接、对上述驱动装置输出驱动信号的车辆控制装置，存储与上述车辆控制装置的上述驱动信号相关的驱动信号相关信息的车上存储装置，与车辆外部之间收发上述车上存储装置所存储的信息的车上收发信部；上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部从车辆外部接收空转预测信息，根据接收的上述空转预测信息及上述车上存储装置中所存储的上述驱动信号相关信息，决定驱动信号并向上述驱动装置输出决定的上述驱动信号，从而控制车辆。
优选：车辆控制系统，还具有控制多个车辆控制装置的中央控制装置，上述中央控制装置，根据接收的上述空转预测信息及上述车上存储装置中所存储的上述驱动信号相关信息，决定向上述多个车辆驱动装置的分配量。
另外，优选：车辆控制系统，还具有与上述驱动装置连接、检测上述驱动装置的空转状态的检测装置，上述检测装置，介由上述通信装置向上述车辆控制装置输入上述驱动装置的空转状态信号，上述车上存储装置，存储与上述空转状态信号相关的空转状态信号相关信息，上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部向车辆外部发送上述车上存储装置中所存储的上述空转状态信号相关信息。
另外，本发明的车辆控制系统，具有驱动车辆的驱动装置，介由通信装置与上述驱动装置及上述检测装置连接、对上述驱动装置输出驱动信号的车辆控制装置，存储与上述车辆控制装置的上述驱动信号相关的驱动信号相关信息的车上存储装置，与车辆外部之间收发上述车上存储装置所存储的信息的车上收发信部；上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部从车辆外部接收其他车辆的空转状态信号相关信息，根据接收的该空转状态信号相关信息决定空转预测信息，根据决定的上述空转预测信息及上述车上存储装置中所存储的上述驱动信号相关信息，决定驱动信号并向上述驱动装置输出决定的上述驱动信号，从而控制车辆。
优选：车辆控制系统，还具有与上述驱动装置连接、检测上述驱动装置的空转状态的检测装置，上述检测装置，介由上述通信装置向上述车辆控制装置输入上述驱动装置的空转状态信号，上述车上存储装置，存储与上述空转状态信号相关的空转状态信号相关信息，上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部向其他车辆发送上述车上存储装置中所存储的上述空转状态信号相关信息。
另外，本发明的地上系统，具备从车辆接收驱动信号相关信息、向车辆输出空转预测信息的收信部，有车辆位置及时间信息的运行管理装置，存储车辆属性信息的车辆信息数据库，存储上述位置及时间信息及上述属性信息的存储装置，与上述收发信部、上述运行管理装置、上述车辆信息数据库及上述存储装置相互可以通信的处理装置；上述处理装置，根据从上述运行管理装置、上述车辆信息数据库、上述收发信部分别输入的位置及时间信息、属性信息及上述驱动信号相关信息决定空转预测信息，将决定的空转预测信息存储在上述存储装置中，对应于来自外部车辆的要求，通过上述收发信部向该车辆发送上述空转预测信息。
另外，优选：地上系统，还具有接收气象信息的气象信息接收装置，上述处理装置根据上述位置及时间信息、上述属性信息、上述驱动信号相关信息及上述气象信息决定空转预测信息。
另外，本发明的地上系统，具备在与车辆之间收发驱动信号相关信息的接收信息部，有车辆位置及时间信息的运行管理装置，存储上述位置及时间信息的存储装置，与上述收发信部、上述运行管理装置及上述存储装置相互可以通信的处理装置；上述处理装置，将从上述运行管理装置输入的位置及时间信息、还有从上述接收信息部输入的上述驱动信号相关信息存储在上述存储装置中，对应于来自车辆的要求，通过上述收发信部向该车辆发送位置及时间信息及上述驱动信号相关信息。
为了防止空转而控制各驱动装置时，也能够尽可能地维持车辆整体或车辆编制整体的加减速率。
附图说明
图1表示构成本发明的一实施方式的控制系统的信息流程。
图2表示图1的地上系统101的框图。
图3表示图1的列车102的功能框图。
图4表示图3的车上系统的控制信息流程。
图5表示图4的列车中央控制装置304的框图。
图6表示与图3不同的列车102的其他实施方式。
图7表示构成本发明的一实施方式的车上存储装置303的内部构造。
图8表示构成本发明的一实施方式的车上存储装置303的内部构造。
图9表示构成本发明的一实施方式的列车性能数据库602的构成。
图10表示图5的分配决定装置501的处理流程图。
图11表示由图10步骤1004进行的车上存储装置303的各车辆驱动装置的状态信息的更新。
图12表示图11的流程图。
图13表示构成本发明的一实施方式的控制系统的信息流程。
图14表示图13的地上系统1301的流程图。
图15表示构成本发明的其他一实施方式的控制系统的信息流程。
图中，101-地上系统；102-列车；201-运行管理装置；204-中央处理装置；205-地上存储装置；206-地上收发信部；301-车上收发信部；302-驾驶台；303-车上存储装置；304-列车中央控制装置；305-列车控制装置；306-检测装置；307-车辆驱动装置；308-连结器；309-通信网络；501-分配决定装置；502-列车性能数据库；503-输入输出装置。
具体实施方式
下面，作为本发明的实施方式，以铁路系统为例进行说明。
铁路车辆，是使并联连接的多个动力装置同时动作而行驶。例如，铁路车辆，其构成是几辆至十几辆车辆相连接，其中通常并联连接几个变频驱动装置，再在各变频驱动装置上并联连接1个或2个或4个马达。各变频驱动装置，接受来自前头车辆中的转动装置的转矩指令，进行控制以使马达的转矩与指令值一致。
铁路是指由铁制成的车在铁轨上加减速运行。铁的摩擦系数小，所以车轮处于容易空转的状态。另外，铁的摩擦力随着表面状态和载重大小而变化较大。例如，已知在下雨时由于铁轨湿因而摩擦力小。从而，行驶在规定线路上的铁路车辆，其前头车辆比后续车辆容易受其影响，而容易发生空转。
铁路车辆的运行中，为了确保维修和加减速性能，而期望所有车辆进行同一控制。不过，如上所述，在雨天时和铁轨湿的状态下，越前面的车辆越容易受铁轨面的影响，容易发生空转。从而，现有的铁路车辆中，预先对越前面的车辆越降低加减速率，不过，即使这样有时也发生空转。这种情况下，各装置独自地降低加减速率，防止空转而随着时间返回到规定的加减速率。
另外，现有技术中，检测到空转时，由于变更电动机的输出特性而能够获得既定的加减速率。
这样，现有的铁路车辆，根据实际测得数据假定最差条件，为使在最差条件也不发生空转，越前面的车辆越降低在中高速度区的加减速率，相应地对后面的车辆分配降低的量，作为车辆编制能够获得一定的加减速率。不过，由于假定最差条件，因而向后续车辆的加减速率分配量大，即使预先进行这种分配，也难免有时发生空转。
发生空转时，各装置独自降低加减速率，防止空转而随着时间返回到规定的加减速率，因此，车辆编制整体的加减速率降低。特别时，在新干线等高速铁路的情况下，不能确保足够的加减速率，而发生到下一个车站的到达时间延长或由刹车带来的停止时间、距离延长的现象，发生行车时间表的推迟。通常，铁路的行车时间表，对那些事情有准备，有富余。不过，在被要求高速、高密度运行的线区，要考虑期望尽量减少这种富余，能够与晴天时同等的控制。
另外，这种分配方式，不仅雨天时就连晴天时也以同样的分配使列车行驶。这是因为根据气候、状况判断而预先进行转换，因此，时间的制约也大，即使进行高速·高密度运行预计也不能十二分地对应。为此，若不能进行向各车辆的均等加减速分配，则越后续车辆越容易发生由于刹车磨损和负载增大等造成的故障。
另外，现有的技术中，发生空转时，对每个各车辆分别分摊电动机特性进行控制，各车辆输出不足时没有补充装置而导致加减速率不足。另外，存储电动机特性需要增大存储装置的容量。
为了解决这些问题，在以下说明的实施方式中，为了不预先进行加减速率的分配，而在行驶中边考虑气候和状况等边进行软控制，而以通信网络连结各车辆，另外，利用地上系统与各车辆的通信或各车辆间的通信网络，利用行驶在同一线区的所有车辆的信息，边考虑各车辆的状态边可动地变更加减速率。
具体地说，利用对各车辆驱动装置检测装置状态的检测装置、传递监控功能的信息的通信网络、用以向各车辆驱动装置分配加减速率的列车控制装置、还有在各车辆上搭载存储媒体装置及能够进行地上系统与各车辆通信或各车辆间通信的系统，如以下进行。
即，列车控制装置中，从车辆的存储媒体装置中检索正在行驶中的区域中的空转信息，预测发生空转的起点及发生空转时的理想的各车辆驱动装置单独的负载量。设置在各车辆驱动装置的检测装置，读取来自各车辆驱动装置的信息，利用通信网络向列车控制装置传递。列车控制装置中，根据从检测装置发送来的各车辆驱动装置的状态，决定是降低还是提升那个装置的负载。另外，各车辆驱动装置的负载量超过允许值时，使该装置的负载降低到允许量并将降低量向其他车辆驱动装置分配。被调节的各车辆驱动装置的负载量介由通信网络向各车辆驱动装置传送，各车辆驱动装置根据来自列车控制装置的负载量进行控制。进行该处理直到各车辆驱动装置的状态稳定，将稳定时的各车辆驱动装置的负载量、气候、温度、行驶距离，利用地上·车上通信或车上间通信向地上系统或行驶在后方的车辆上所搭载的存储媒体装置传送。
以下，利用附图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示构成本发明的一实施方式的控制系统的信息流程。
列车102向地上系统101发送空转和滑行等发生的位置及空转和滑行稳定化时的转矩信息，接收今后要发生空转的预测信息及空转发生时的理想的转矩分配。
在此，列车102，是能够控制在发生空转时通过可动地分配转矩，而使作为编制整体保持一定转矩的列车。另外，所谓稳定化时的转矩信息，是指可动地分配转矩后没有检测到几秒钟空转的状态。
还有，本发明由能够使至少1个以上地上系统101、多个列车102及地上车上间相互通信的系统构成。
图2表示图1的地上系统101的功能框图。
地上系统101，由运行管理装置201、车种类信息数据库202、气象信息接收装置203、中央处理装置204、地上存储装置205及地上收发信部206构成。
地上系统101的动作大体分为2部分，区分为从列车102接收作为驱动信息相关信息的空转信息的情况和从列车接收预测信息的问询的情况。
关于收取来自列车102的空转信息的情况进行说明。从列车102收取列车102的空转信息的地上收发信部206，将其信息向中央处理装置204发送。中央处理装置204，通过向运行管理装置201问询，从而，获得作为该信息发送源列车102位置及时间信息的行车时间表信息。另外，中央处理装置204，通过向车种类信息数据库202问询，从而，获得作为该信息发送源列车102属性信息的列车信息(例如车辆型号、使用年限、车辆数目及其他)。还有，中央处理装置204，从气象信息接收装置203获得雨、晴、阴、雷等或它们组合的气象信息。其后，对这些行车时间表信息、列车信息、气象信息进行组合并保存在地上存储装置205中。中央处理装置204，根据空转信息生成行驶在同一线区的列车空转预测信息，存储在地上存储装置205中。并且，通过地上收发信息206，对行驶在同一线区的列车进行指令。
另一方面，收取来自列车的问询信息的地上收发信部206，将其信息向中央处理位置传递。中央处理装置204，为了获得有问询的列车信息而对运行管理装置201及车种类信息数据库202问询行车时间表信息及列车信息，获得行车时间表信息及列车信息。另外，还获得从气象信息接收装置203获得的雨、晴、阴、雷等或它们组合的气象信息。根据这些行车时间表信息、列车信息、气象信息检索保存在地上存储装置205中的数据，生成最近的空转预测信息，通过地上收发信息206，对有问询的列车进行指令。
图3表示图1的列车102的功能框图。列车102由多个车辆103构成，图3中作为它的例子表示2辆编制。
列车102，作为编制整体具有至少1个车上收发信部301、驾驶台302、车上存储装置303及作为车辆控制装置的多个列车控制装置305、作为驱动装置的车辆驱动装置307及检测车辆驱动装置307状态的检测装置306。列车控制装置305具有列车中央控制装置304，列车中央控制装置304在具有多个后述车辆控制装置时作为其车辆控制装置一种而司职多个车辆控制装置。车辆驱动装置307驱动作为驱动对象的没有图示的车轴，各车轴具有车轮310。列车控制装置305、车辆驱动装置307及检测装置306，在各车辆103上至少设置1台以上。另外，列车102由连结各车辆103间的连结器308及作为连结各设备间的通信装置的通信网络309构成。
图4表示图3的车上系统的控制信息流程。
列车中央控制装置304，从车站出发前通过车上收发信部301向地此系统进行问询，通过车上收发信部301取得空转预测信息。另外，接收来自驾驶台302的挡指令(凹口指令)后，介由通信网络309，边考虑各列车控制装置305的状态信息边向各列车控制装置305输出转矩指令。各列车控制装置305介由通信网络309向各车辆驱动装置307施予转矩指令。另外，各列车控制装置305从检测装置306获取各车辆驱动装置307的状态信息。将从检测装置306收取的各车辆驱动装置307的状态信息介由通信网络309向列车中央控制装置304发送。列车中央控制装置304，将各车辆驱动装置307的状态信息及所分摊的转矩量保存在车上存储装置303中，同时，在下次的转矩指令中，反映进入车上存储装置303中的信息并进行计算。
图5表示图4的列车中央控制装置304的框图。
列车中央控制装置304，由分配决定装置501、列车性能数据库502、输入输出装置503构成，分配决定装置501中，进行向各列车控制305施予的转矩指令计算。关于该方法如后述。
图6表示与图3不同的列车102的其他实施方式。如图6所示，作为列车102的构成，各车辆上可以设置至少各一台的检测装置306和车辆驱动装置307。
图7及图8表示车上存储装置303的构造。车上存储装置303的内部构造分成2部分。
一部分是如图7所示从前在同一线区行驶的列车的空转信息。上述行驶在同一线区的列车的空转信息，至少由列车号码、行车时间表信息、车辆信息、气象信息、空转发生位置及各车辆驱动位置的最终的转矩分配率构成。
再一部分是图8所示的状态信息。状态信息，由各车辆驱动装置的空转履历、状态(故障、正常)、有无超过各驱动装置的输出上限和向各车辆驱动装置的转矩分配构成。关于各车辆轨道装置的空转履历，有空转履历时以1表示、无时以0表示。另外，关于各车辆驱动装置的状态，1表示故障，0表示正常。同样，关于有无超过各驱动装置的输出上限，1表示超过，0表示未超过。最后，关于转矩分配量，以2进制表示输出指令转矩量。另外，充分确保认为必要的位数。
还有，在此表示的1和0相反时也可以。另外，在此，以2进制表示状态、转矩分配，不过，例如，也可以以10进制保持状态。还有，取代转矩分配量，也可以采用拉力、制动力、加减速率、加减速度等。
图9表示列车性能数据库602的构成。在此，记载速度和挡输出的转矩。
图10表示图5的分配决定装置501的处理流程图。
步骤1001中，检查列车中央控制装置304中是否有车上存储装置303的复位命令，有复位命令时进入步骤1002，没有时进入步骤1003。在此，所谓上述车上存储装置303内的状态信息被初始化(复位)，是指没有各车辆驱动装置的空转履历、状态正常、没有超过各驱动装置的输出上限的状态，并且是向各车辆驱动装置的转矩分配量为100的状态。另外，作为发出复位命令的条件，考虑有一定时间转矩分配量没有变化、行驶一定距离期间转矩分配量没有变化、列车速度不足一定速度、从驾驶员发出复位命令等。步骤1002中，对列车中央控制装置304内部的车上存储装置303的状态信息进行初始化。
接下来，步骤1003中，收取速度信息和来自驾驶台的挡指令，参照列车中央控制装置304内部的列车性能数据库502，求得作为编制车辆必需的转矩量T，算出向各列车控制装置305均等分配的转矩量S。这个，以处于编制内的全列车控制装置305的合计为M、以发生了故障的列车控制装置305为X时，由S＝T/(M-X)计算。
接下来，步骤1004中，收取各装置的状态信息，更新上述车上存储装置303的列车控制装置305的状态信息。详细如图11后述。
接下来，步骤1005中，根据上述车上存储装置303的状态信息，计算向各列车控制装置305分配的合计转矩量Pn。
接下来，步骤1006中，根据搭载在上述车上存储装置303所储存的各列车控制装置305下的各车辆驱动装置307的状态信息、在步骤1005中求得的向各列车控制装置305分配的合计转矩量Pn和在步骤1004中算出的转矩量S，决定向各车辆驱动装置307分配的转矩量。
接下来，步骤1007中，更新向上述车上存储装置303内的各车辆驱动装置307分配的转矩量S1n(n表示各车辆驱动装置的号码)。
通过到停车之前重复上述处理，从而，能够进行有效的向各车辆分配转矩。
图11表示由图10步骤1004进行的车上存储装置303的各车辆驱动装置的状态信息的更新。
如上述步骤1001所述，列车处于候车时，为初始状态。若列车开始行驶，则与气候状态和地形等有关，各车辆驱动装置的空转履历、状态(故障、正常)、有无超过各车辆驱动装置307输出上限和向各车辆驱动装置307的转矩分配的比例变化。该变化持续一定时间后，状态变化停止。
向各车辆驱动装置307的转矩分配，其控制是降低检测到空转的驱动装置的转矩，向没有空转履历、没有超过各车辆驱动装置的输出上限的驱动装置分配降低的转矩量，因而作为编制整体保持指定的转矩量。
图12表示图11的流程图。
步骤1201中，参照上述车上存储装置303，根据从各车辆驱动装置307的状态信息获取的向各车辆驱动装置307分配的指令转矩量Sn(n为各车辆驱动装置307的号码)和由步骤1003计算的向各列车控制装置305分配的合计转矩量Pn，由以下的方法算出转矩分配量Hn(n为各车辆驱动装置的号码)。
Hn＝Sn/Pn(n为各车辆驱动装置的号码)
其中，上述车上存储装置303刚被复位不久之后，Pn＝0，因此，那时
Hn＝初始转矩分配量(n为各车辆驱动装置的号码)。
接下来，步骤1202中，根据从各车辆驱动装置307的状态信息获取的空转履历、状态及有无超过各车辆驱动装置307输出上限，求得没有空转履历、正常动作且没有超出各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的合计数L、各车辆驱动装置307中正常动作且有空转履历的车辆驱动装置307的合计数Y及超过各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的合计数Z。其中，M＝L+Y+Z+X的关系成立。
接下来，步骤1203中，将各车辆驱动装置307中正常动作且有空转履历的车辆驱动装置307和超过各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的转矩分配量Hn降低某一规定值a。另外，各车辆驱动装置307中正常动作且有空转履历的车辆驱动装置307和超过各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的转矩指令量S1n，由以下公式计算。
S1n＝(Hn-a)×S
接下来，步骤1204中，增加没有空转履历、正常动作且没有超过各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的转矩分配量，以使在编制整体中获得规定的转矩量。即，进行处理，将步骤1203中计算的转矩减少量在正常动作且没有超过各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的总数中均等分配。从而，正常动作且没有超过各车辆驱动装置307输出上限的车辆驱动装置307的转矩指令量S1n，由以下公式计算。
b＝a×(Y+Z)/L
S1n＝(Hn+b)×S
通过以上处理，能够求得向车辆驱动装置307分配的转矩指令量S1n。将求得的向各车辆驱动装置307分配的转矩指令量S1n向车辆驱动装置307传递，各车辆驱动装置307进行控制以遵守其转矩指令量。
还有，上述实施方式中，采用了转矩指令量，不过，也可以采用拉力、制动力指令、加减速度指令、加减速率指令。另外，上述实施方式中变更转矩指令量时采用空转履历信息为1个的判断，不过，也可以采用每个控制周期的空转信息。这种情况下，上述车上存储装置303内部的信息也为每个控制周期的空转信息。还有，通过采用每个控制周期的空转，从而，能够更加减少向后面车辆驱动装置分配的不平衡，不过，由于到状态变化停止的时间延长，因此，稍微有停止距离延伸的可能性。
另外，上述实施方式中，每个各车辆驱动装置307都有检测装置306，检测空转检测的状态信息，不过，也可以由列车控制装置305进行各车辆驱动装置307的空转检测。那时，从各车辆驱动装置307的检测装置306获取各车辆驱动装置307的速度信息。
图13表示构成本发明的其他一实施方式的控制系统的信息流程。图1的实施方式，预测空转而进行理想的转矩分配的是地上系统，在车上系统中根据从地上系统接收的空转预测信息和理想的转矩分配信息，对照状况进行转矩再分配控制。图13的实施方式，是一种通过地上系统收发空转信息、由各列车决定理想的转矩分配的实施方式。这种情况下，如图14所示，通过使车上系统具有图2中所述的地上系统的功能的局部从而能够实现该功能。
另外，在车库和电车区或停车站等，使用能够移动的存储媒体装置，保存行驶在同一线区的其他列车的数据而能够更准确地预测。
还有，目前为止所述的实施方式，来自驾驶台的指令都采用转矩指令，不过，即使是挡指令也能够由上述系统实现。
还有，上述系统具备气象信息接收装置203，气象信息也作为空转信息进行了记载，不过，这也可以不必包含在空转信息中。
发明者，通过模拟实施上述处理，确认即使雨天也能够实现与晴天时同等的加减速，相对于预先分配加减速率时，没有空转履历、正常动作且没有超过各车辆驱动装置的输出上限的车辆驱动装置的车辆需要增加7％左右而言，本发明的加减速率分配为可动、且采用行驶在同一线区的所有列车信息进行分配时增加3％左右即可，并确认能够减少向车辆驱动装置分配的不平衡。
上述实施方式，具有如下特征：
(1)一种列车控制系统，由信息传递装置连接至少1个列车控制装置和并联连接的多个车辆驱动装置，上述多个车辆驱动装置具有至少1个以上的状态检测装置，通过通信装置向上述列车控制装置传送驱动装置的状态，这种列车控制系统其特征在于：作为整体必需的驱动力，其分配是：根据上述状态检测装置的监控结果及控制周期前各车辆驱动装置分配量，在具有决定向上述多个车辆驱动装置分配量的功能的编制列车行驶区间，通过与地上系统的相互通信，根据行驶在前方的上述编制列车的信息，决定向上述多个车辆驱动装置分配量。
(2)一种列车控制系统，由信息传递装置连接至少1个列车控制装置和并联连接的多个车辆驱动装置，上述多个车辆驱动装置，具有至少1个以上的状态检测装置，通过通信装置向上述列车控制装置传送驱动装置的状态，这种列车控制系统其特征在于：作为整体必需的驱动力，其分配是根据上述状态检测装置的监控结果及控制周期前各车辆驱动装置分配量，在具有决定向上述多个车辆驱动装置分配量的功能的编制列车行驶区间，参照保存在地上系统内的行驶在同一线区的列车行驶履历及列车信息，相对于上述编制列车，指定向上述多个车辆驱动装置分配量。
(3)一种列车控制系统，由信息传递装置连接至少1个列车控制装置和并联连接的多个车辆驱动装置，上述多个车辆驱动装置，具有至少1个以上的状态检测装置，通过通信装置向上述列车控制装置传送驱动装置的状态，这种列车控制系统其特征在于：作为整体必需的驱动力，其分配是根据上述状态检测装置的监控结果及控制周期前各车辆驱动装置分配量，在具有决定向上述多个车辆驱动装置分配量的功能的编制列车行驶区间，通过与列车间的相互通信，根据行驶在前方的上述编制列车的信息，决定向上述多个车辆驱动装置分配量。
(4)根据上述(1)～(3)任意一项所述的列车控制系统，其特征在于：将处于车辆驱动装置内的状态检测装置的监控结果，保存在处于列车控制装置内的存储装置，根据需要，以其结果和控制周期前向各车辆驱动装置分配量为基础，决定向上述多个车辆驱动装置分配量。
(5)根据上述(1)～(3)任意一项所述的列车控制系统，其特征在于：将判断为异常的车辆驱动装置从系统中切断电连接，并且将该车辆驱动装置具有的驱动力，向正常动作且没有超过各车辆驱动装置的输出上限的车辆驱动装置均等分配。
(6)根据上述(1)～(3)任意一项所述的列车控制系统，其特征在于：状态检测装置的监控项目为车轮的空转及车轮的滑行。
根据上述实施方式，根据正在同一线区行驶同一线区的列车信息和从前行驶的数据库，对加减速性能的分配进行预先预测，推定理想的加减速分配，从而，发生空转时，变更为理想的加减速分配，那么发生空转时也能够可动地进行加减速分配，能够减少空转时间。
再有，还能够进行与气候和状况等对应的软控制。
另外，与假定最差条件进行预先分配相比较，能够减少向后续车辆的分配量。
另外，在某一定以上不发生空转时，使分配量复位，从而，能够减少超过必要的不平衡分配。
从而，各车辆和台车等很难发生由于偏磨损和负载增大而造成的故障，不论干燥·湿润状态都能够进行同样的加减速。
还有，本发明不限定于铁路车辆，只要是以多个动力装置实现1个目的动作的控制系统，则通过采用与上述同样的系统，就能够适用于例如航空器和汽车等。
Claims (8)
1.一种车辆控制系统，
具有：
驱动车辆的驱动装置，
经由通信装置而与上述驱动装置及上述检测装置连接的用于向上述驱动装置输出驱动信号的车辆控制装置，
存储与上述车辆控制装置的上述驱动信号相关的驱动信号相关信息的车上存储装置，以及
与车辆外部之间收发存储在上述车上存储装置中的信息的车上收发信部；
上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部从车辆外部接收空转预测信息，根据接收到的上述空转预测信息及存储在上述车上存储装置中的上述驱动信号相关信息来决定驱动信号，并向上述驱动装置输出决定的上述驱动信号，从而控制车辆。
2.如权利要求1所述的车辆控制系统，还具有控制多个上述车辆控制装置的中央控制装置；
上述中央控制装置，根据接收的上述空转预测信息及存储在上述车上存储装置中的上述驱动信号相关信息，决定向上述多个车辆驱动装置的分配量。
3.如权利要求1所述的车辆控制系统，还具有与上述驱动装置连接的用于检测上述驱动装置的空转状态的检测装置；
上述检测装置，介由上述通信装置向上述车辆控制装置输入上述驱动装置的空转状态信号；
上述车上存储装置，存储与上述空转状态信号相关的空转状态信号相关信息；
上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部向车辆外部发送存储在上述车上存储装置中的上述空转状态信号相关信息。
4.一种车辆控制系统，
具有：
驱动车辆的驱动装置，
介由通信装置而与上述驱动装置及上述检测装置连接的用于向上述驱动装置输出驱动信号的车辆控制装置，
存储与上述车辆控制装置的上述驱动信号相关的驱动信号相关信息的车上存储装置，以及
与车辆外部之间收发存储在上述车上存储装置中的信息的车上收发信部；
上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部从车辆外部接收其他车辆的空转状态信号相关信息，从接收到的该空转状态信号相关信息决定空转预测信息，根据决定的上述空转预测信息及存储在上述车上存储装置中的上述驱动信号相关信息，决定驱动信号，并向上述驱动装置输出决定的上述驱动信号，从而控制车辆。
5.如权利要求4所述的车辆控制系统，还具有与上述驱动装置连接的用于检测上述驱动装置的空转状态的检测装置；
上述检测装置，介由上述通信装置向上述车辆控制装置输入上述驱动装置的空转状态信号；
上述车上存储装置，存储与上述空转状态信号相关的空转状态信号相关信息；
上述车辆控制装置，介由上述车上收发信部向其他车辆发送存储在上述车上存储装置中的上述空转状态信号相关信息。
6.一种地上系统，
具备：
从车辆接收驱动信号相关信息，并向车辆输出空转预测信息的收信部，
具有车辆位置及时间信息的运行管理装置，
存储车辆属性信息的车辆信息数据库，
存储上述位置、时间信息及上述属性信息的存储装置，以及
与上述收发信部、上述运行管理装置、上述车辆信息数据库及上述存储装置能够相互通信的处理装置；
上述处理装置，根据分别从上述运行管理装置、上述车辆信息数据库、上述收发信部输入的位置及时间信息、属性信息及上述驱动信号相关信息来决定空转预测信息，将决定的空转预测信息存储在上述存储装置中，对应于来自外部车辆的要求，通过上述收发信部向该车辆发送上述空转预测信息。
7.如权利要求6所述的地上系统，还具有接收气象信息的气象信息接收装置，上述处理装置从上述位置及时间信息、上述属性信息、上述驱动信号相关信息及上述气象信息中决定空转预测信息。
8.一种地上系统，
具备：
在与车辆之间收发驱动信号相关信息的接收信息部，
具有车辆位置及时间信息的运行管理装置，
存储上述位置及时间信息的存储装置，以及
与上述收发信部、上述运行管理装置及上述存储装置能够相互通信的处理装置；
上述处理装置，将从上述运行管理装置输入的位置及时间信息、和从上述接收信息部输入的上述驱动信号相关信息存储在上述存储装置中，对应于来自车辆的要求，通过上述收发信部向车辆发送位置、时间信息及上述驱动信号相关信息。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (11)
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Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
| US5129605A (en) * | 1990-09-17 | 1992-07-14 | Rockwell International Corporation | Rail vehicle positioning system |
| US5950966A (en) * | 1997-09-17 | 1999-09-14 | Westinghouse Airbrake Company | Distributed positive train control system |
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| US7084602B2 (en) * | 2004-02-17 | 2006-08-01 | Railpower Technologies Corp. | Predicting wheel slip and skid in a locomotive |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101351361B (zh) * | 2006-08-03 | 2011-06-08 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制系统 |
| CN101166338B (zh) * | 2006-10-19 | 2012-10-31 | 株式会社日立制作所 | 通信系统评价装置与通信系统评价方法 |
| CN103204173A (zh) * | 2012-01-11 | 2013-07-17 | 株式会社日立制作所 | 使用了起电的铁道信号系统 |
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| CN110678376B (zh) * | 2017-04-11 | 2021-11-12 | 克诺尔轨道车辆系统有限公司 | 通过在线传输关于制动能力的信息对列车引导系统的辅助 |
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