JP2009537114A - 線形誘導モーターを備える個別用高速輸送システムにおける制御及び安全制動方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
外部からの動力と命令によって変わらない非常制動のための車両基盤システムによる改善した水準の安全性、
確認された自由距離が毎回知られるため、不要な制動に対する危険減少、
電源、モーター及び通信チャネルを二倍にする必要性なし、及び
信頼性向上のために構成要素の倍加とともにすることができることを含む。
一つ以上の車両の中で一つの車両の少なくとも一つの位置を検出する段階、
少なくとも前記センサー信号に基づいて一つ以上の車両の速度を制御するように、モーターの中で少なくとも一つのモーターによって生成された推力を制御する段階、及び
車両内に含まれて、速度制御とは無関係に、車両上に装着された非常ブレーキを作動させるようになる車両制御システムを提供する段階を含む。
a)一つ以上の1次コアを含むもので、それぞれの1次コアはトラックに沿って移動する車両に推力を提供するようになる線形誘導モーター、
b)車両の少なくとも一つの位置を検出するようになる線路内のまたはそれぞれの車両上の一つ以上の車両位置センサー及び/またはそれぞれの車両上の速度/距離センサー、
c)それぞれ線形誘導モーターの一つ以上のそれぞれの1次コアを制御するようになる一つ以上のモーター制御器、及び
d)連続した車両間の安全な運転間隔の維持及び/または所定の領域内の車両流れの最適化のために、車両位置センサーから受信したデータに基づいて所定の領域内のそれぞれの車両の位置を識別し、二つの連続した車両間の距離を計算し、モーター制御器中の一つ以上のモーター制御器がそれぞれの車両の速度を調整するようにするための車両速度命令を生成するようになる領域制御器を含む。
トラックに沿って配列された複数のモーター制御器を含む速度制御システムが提供され、車両は反応板を持っている。
それぞれの車両内に配列された一つ以上のモーター制御器を含む速度制御システムが提供され、トラックは反応板を持っている。
a)それぞれの車両の位置及び速度を検出する段階、
b)検出された位置及び速度を領域制御器に伝達する段階、
c)車両検出された位置に基づいて、領域制御器によって車両間の距離を計算する段階、及び
d)車両の間の計算された距離によって少なくとも一つの車両の速度を調整するように領域制御器によってモーター制御器の中で少なくとも一つのモーター制御器を命令する段階を含む。
1次コアの少なくともそれぞれの位置でそれぞれの車両の位置を検出する段階、及び
モーター制御器の中で少なくとも一つのモーター制御器によって領域制御器に検出された位置を伝達する段階を含む。
図1及び図2はイントラック型線形誘導モーターを備える個別用高速輸送システムの一部の例を概略的に示す。個別用高速輸送システムはトラックを含み、そのトラックの一セクションを図1及び図2に参照符号6で指示する。トラックは通常複数の合流点、分岐点及び駅舎を含むネットワークを形成する。個別用高速輸送システムは、概して参照符号1で指示する複数の車両をさらに含む。図1は二台の車両1a及び1bを備えるトラックセクション6を示し、図2は単一車両1の拡大図を示す。たとえ、ただ二台の車両だけを図1に示したが、個別用高速輸送システムがいずれの台数の車両を含むことができることが理解可能である。一般に、それぞれの車両はシャーシまたは骨格運搬ホイール22によって支えられる客室を含む。PRT車両の一例は国際特許出願公開第WO04/098970号に開示されており、ここではその全体内容を参照して組み込む。
図5及び図6は速度制御システムのモーター制御器によって行われる速度制御工程、例えば前述したモーター制御器2の主制御モジュール16によって行われる工程の例の流れ図を示す。
図9及び図10はオンボード型線形誘導モーターを備える個別用高速輸送システムの一部の例を概略的に示す。個別用高速輸送システムはトラックを含み、参照符号6で指示されたトラックの一セクションが図9及び図10に概略的に示されている。トラックは、通常複数の合流点、分岐点及び駅舎を含むネットワークを形成する。個別用高速輸送システムは、概して参照符号1で指示された複数の車両をさらに含む。図9及び図10は車両1を備えたトラックセクション6を示す。個別用高速輸送システムが任意の個数の車両を含むことができることが理解できる。一般に、それぞれの車両は通常シャーシまたは骨格運搬ホイール22によって支持される客室を含む。
図11及び図12は速度制御システムの車両基盤車両制御器及び/またはモーター制御器によって実行される速度制御工程の例の流れ図を示す。
Claims (50)
- 個別用高速輸送システムにおける一つ以上の車両がトラックに沿って移動するとき、前記一つ以上の車両の車両速度を制御するものであって、前記個別用高速輸送システムは一つ以上のモーターを含む車両推進システムを含み、それぞれのモーターは一つ以上の車両の中で一つの車両を推進するための推力を生成するようになっている速度制御システムにおいて、
前記一つ以上の車両の前記車両速度を制御するように、車両の位置及び/または速度センサーから受信した一つ以上のセンサー信号に基づいて前記モーターの中で少なくとも一つのモーターによって生成された前記推力を制御するようになった速度調節サブシステム、及び
前記一つ以上の車両の各車両内に含まれ、前記速度調節サブシステムによる車両速度制御とは無関係に、前記車両上に装着された非常ブレーキを作動させるようになった車両制御システムを含むことを特徴とする、個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。 - 前記個別用高速輸送システムは、前記トラックに沿って位置する複数のモーターを含むイントラック(in−track)車両推進システムを含み、それぞれのモーターは、前記車両が前記モーターの近くにあるとき、前記一つ以上の車両の中で一つの車両を推進するための推力を生成するようになることを特徴とする、請求項1に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記個別用高速輸送システムは、それぞれの車両が前記モーターの中で少なくとも一つのモーターを含むオンボード(on−board)型車両推進システムを含むことを特徴とする、請求項1に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記非常ブレーキは、前記トラックと摩擦式で噛み合うためのブレーキ部材を含む機械式ブレーキであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記非常ブレーキは、事前負荷圧力によって抑制される事前負荷式スプリング部材を含むことを特徴とする、請求項4に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記センサー信号は、少なくとも車両速度と車両位置を示す信号を含むことを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記推進システムは一つ以上の線形誘導モーターを含む線形誘導モーターシステムであり、生成された前記推力は反応板上に作用する電子気力によって前記車両に伝えられることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記複数の線形誘導モーターは前記トラックに沿って位置し、前記反応板は前記車両上に装着されることを特徴とする、請求項7に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記一つ以上の線形誘導モーターは前記車両上に位置し、前記反応板は前記トラック上に装着されることを特徴とする、請求項7に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記車両制御システムは、前記個別用高速輸送システムの少なくとも一部を制御するための領域制御システムからの再帰信号を受信するようになることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記再帰信号は前記車両前方の自由距離の終端点を示し、前記車両制御システムは、現在位置から前記終端点までの前記距離が所定のスレショルド距離より小さければ、前記非常ブレーキを作動させるようになることを特徴とする、請求項10に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記再帰信号は前記車両前方の自由距離を示し、前記車両制御システムは前記車両の前記速度及び現在位置を示すセンサー信号を受信するとともに前記速度、前記現在位置及び前記自由距離に基づいて前記非常ブレーキを作動させるための必要性を決定するようになることを特徴とする、請求項10及び11のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記車両制御システムは、受信した前記再帰信号の中で少なくとも二つの再帰信号が前記自由距離を示す場合にだけ、前記自由距離を確認された自由距離として承認するようになることを特徴とする、請求項10及び12のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記車両制御システムは、前記再帰信号の受信なしに、所定の遅延時間の後に前記非常ブレーキを作動させるようになることを特徴とする、請求項10ないし13のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記車両が所定の距離内に停止するように、前記遅延時間が前記車両の前記速度によって決まることを特徴とする、請求項14に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記速度調節サブシステムは、前記一つ以上のモーターの中で少なくとも一つのモーターを制御するようになった一つ以上のモーター制御器、及び前記センサー信号を受信するとともに前記モーター制御器がそれぞれの車両の前記速度を調整するようにするための速度命令を生成するようになった少なくとも一つの領域制御器を含むことを特徴とする、請求項1ないし15のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記一つ以上のモーター制御器は前記トラックに沿って位置し、前記領域制御器は前記それぞれのモーター制御器に前記速度命令を伝送するようになることを特徴とする、請求項16に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記領域制御器はモーター制御器の近くに位置する車両前方の自由距離に対する情報を前記モーター制御器に伝送するようになり、前記モーター制御器は前記情報を前記車両に伝送するようになることを特徴とする、請求項17に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記一つ以上のモーター制御器はそれぞれの車両内に位置し、前記少なくとも一つの領域制御器は、対応する前記車両の前記速度を調整するように、それぞれの車両制御器が対応するモーター制御器と通信するようにするために、前記速度命令を前記車両制御器のそれぞれに伝送するようになることを特徴とする、請求項16に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記領域制御器は、車両前方の自由距離に対する情報を前記車両に伝送するようになり、それぞれの車両から位置及び速度情報を受信することを特徴とする、請求項16ないし19のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記領域制御器のそれぞれの領域制御器及び前記モーター制御器のそれぞれのモーター制御器はそれぞれ二つの重複したサブシステムでなることを特徴とする、請求項16ないし20のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- それぞれの車両は少なくとも二つの重複した車両制御器を含むことを特徴とする、請求項1ないし21のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記速度制御システムは再帰監視信号を前記非常ブレーキに送信するようになり、前記非常ブレーキは、前記非常ブレーキが所定の時間の間に前記車両制御システムから監視信号を受信しないとき、作動するようになることを特徴とする、請求項1ないし22のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記車両制御システムは、前記車両制御システムからの運転中に周期的に処理される監視器モジュールを含み、前記監視器モジュールは、前記監視器モジュールが所定の時間の間に処理されなければ、前記非常ブレーキを作動させるようになることを特徴とする、請求項1ないし23のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記速度調節サブシステムは、
a)一つ以上の1次コアを含むもので、それぞれの1次コアはトラックに沿って移動する車両に推力を提供するようになる線形誘導モーター、
b)前記車両の少なくとも一つの位置を検出するようになる一つ以上の車両位置センサー、
c)それぞれ一つ以上の1次コアを制御するようになった一つ以上のモーター制御器、及び
d)連続した車両間の安全な運転間隔の維持及び/または所定の領域内の車両流れの最適化のために、前記車両位置センサーから受信したデータに基づいて前記所定の領域内のそれぞれの車両の前記位置を識別し、二つの連続した車両間の距離を計算するとともに前記モーター制御器の中で一つ以上のモーター制御器がそれぞれの車両の前記速度を調整するようにするための車両速度命令を生成するようになる領域制御器を含むことを特徴とする、請求項1ないし24のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。 - 前記線形誘導モーターと前記モーター制御器は前記トラックに沿って配列され、前記領域制御器は前記モーター制御器と通信するようになることを特徴とする、請求項1ないし25のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記線形誘導モーターと前記モーター制御器はそれぞれの車両内に含まれ、前記領域制御器は前記車両制御器と通信するようになることを特徴とする、請求項1ないし25のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システムにおいて、
a)一つ以上の1次コアを含むもので、それぞれの1次コアはトラックに沿って移動する車両に推力を提供するように配列された線形誘導モーター、
b)前記車両の少なくとも一つの位置を検出するようになる一つ以上の車両位置センサー、
c)それぞれ一つ以上の1次コアを制御するようになる一つ以上のモーター制御器、及び
d)連続した車両間の安全な運転間隔の維持及び/または所定の領域内の車両流れの最適化のために、前記車両位置センサーから受信したデータに基づいて前記所定の領域内のそれぞれの車両の前記位置を識別し、二つの連続した車両間の距離を計算するとともに前記モーター制御器の中で一つ以上のモーター制御器がそれぞれの車両の前記速度を調整するようにするための車両速度命令を生成するようになる領域制御器を含むことを特徴とする、個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。 - それぞれのモーター制御器は、
前記1次コアの中で対応する1次コアのターミナルに多重位相AC電圧を供給するための推力制御器、及び
通信を介して前記領域制御器に前記車両検出データを送信し、前記通信を介して前記領域制御器から車両速度命令を受信し、前記推力制御器に電圧/周波数命令を生成するようになる制御回路、を含むことを特徴とする、請求項25ないし28のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。 - 前記通信は有線通信であることを特徴とする、請求項29に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記制御回路と前記推力制御器を含む前記モーター制御器は単一ユニットとして統合されることを特徴とする、請求項29及び30のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 複数の前記単一ユニットがトラックに沿って配列されることを特徴とする、請求項31に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 統合された前記単一ユニットの中で一つの単一ユニットは前記線形誘導モーターの1次コアのそれぞれの位置に位置することを特徴とする、請求項32に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- それぞれの1次コアは前記1次コアとモーター制御器を含む統合ユニットとして配列されることを特徴とする、請求項33に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- それぞれのモーター制御器は、前記車両情報データを送信し車両速度命令を受信することにより、前記領域制御器とのデータ通信を提供するための少なくとも一つの通信ユニットを含み、前記制御回路は、前記領域制御器から受信した前記速度命令に基づいて推力制御器に電圧/周波数命令を生成するようになることを特徴とする、請求項29ないし34のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記領域制御器は前記所定の領域内の前記位置センサーからの前記受信データに基づいてデータベースを管理するようになり、前記データベースは前記領域内のそれぞれの車両の車両位置、速度、方向及びIDに関する情報を内部に格納し、前記領域制御器は前記車両位置を識別するとともに認識された前記車両の前記位置に基づいて車両間の前記距離を計算するようになり、前記領域制御器は、前記領域制御器に前記データを送信する前記モーター制御器のIDと車両IDを連関させることにより前記車両位置を識別するようになることを特徴とする、請求項29ないし35のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- それぞれのモーター制御器は前記1次コアの中で対応する1次コアのターミナルに多重位相AC電圧を供給するための推力制御器を含み、前記モーター制御器は前記車両制御器と通信するようになり、前記車両制御器は前記領域制御器にデータを送信するようになり、
前記車両制御器は、通信連結を介して前記領域制御器に前記車両検出データを送信し、前記通信連結を介して前記領域制御器から車両速度命令を受信し、前記推力制御器に電圧/周波数命令を生成するようになることを特徴とする、請求項25ないし28のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。 - 前記通信連結は有線通信であることを特徴とする、請求項37に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- それぞれの車両制御器は、前記車両情報データを送信するとともに車両速度命令を受信することにより、前記領域制御器とのデータ通信を提供するための少なくとも一つの通信ユニットを含み、前記制御回路は、前記領域制御器から受信した前記速度命令に基づいて推力制御器に電圧/周波数命令を生成するようになることを特徴とする、請求項37及び38のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記車両位置センサーは少なくとも一つの車両位置及び車両速度を検出するようになり、前記制御回路は前記受信した車両速度命令及び前記車両速度データに基づいて前記電圧/周波数命令を決定するようになることを特徴とする、請求項29ないし39のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記推力制御器は、前記制御回路から発生した電圧/周波数命令に従って前記それぞれの1次コアに多重位相AC電力を提供するためのインバーターであることを特徴とする、請求項29または37に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- それぞれの車両位置センサーは、車両位置、車両速度、車両方向及び車両ID中の一つ以上に対する情報を提供するようになることを特徴とする、請求項28ないし41のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記領域制御器は前記所定の領域内の前記位置センサーからの前記受信データに基づいてデータベースを管理するようになり、前記データベースは、前記領域内のそれぞれの車両の車両位置、速度、方向及びIDに対する情報を内部に格納し、前記領域制御器は前記車両位置を識別するとともに前記認識された車両の位置に基づいて車両間の前記距離を計算するようになることを特徴とする、請求項25ないし42のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 前記領域制御器は安全距離の端部位置をそれぞれの車両に送信するようになり、前記車両は前記対応する安全距離の前記端部の前に非常ブレーキを作動させるようにプログラムされることを特徴とする、請求項25ないし43のいずれか1項に記載の個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための速度制御システム。
- 個別用高速輸送システムのための車両において、前記個別用高速輸送システムは一つ以上のモーターを含む推力システムを含み、それぞれのモーターは前記車両を推進するための推力を生成するようになり、前記個別用高速輸送システムは、それぞれの車両位置及び/または速度センサーから受信した一つ以上のセンサー信号に基づいて前記車両の前記速度を制御するように、前記モーターの中で少なくとも一つのモーターによって発生した前記推力を制御するようになった速度調節サブシステムをさらに含み、前記車両は、前記車両内に含まれて、前記速度調節サブシステムによる前記速度制御とは無関係に、前記車両に装着された非常ブレーキを作動させるようになる車両制御システムを含むことを特徴とする、個別用高速輸送システムのための車両。
- 前記個別用高速輸送システムは、前記車両が移動するようになったトラックに沿って位置する複数のモーターを含むイントラック型車両推進システムを含み、前記車両は反応板を含み、それぞれのモーターは、前記車両が前記モーターの近くにあるとき、前記車両を推進するために反応板とともに推力を生成するようになることを特徴とする、請求項45に記載の個別用高速輸送システムのための車両。
- 前記個別用高速輸送システムはオンボード型車両推進システムを含み、前記車両は前記一つ以上のモーターを含むことを特徴とする、請求項45に記載の個別用高速輸送システムのための車両。
- 請求項1ないし44のいずれか1項に記載の速度制御システムを含むことを特徴とする、個別用高速輸送システム。
- 一つ以上のモーターを含む車両推進システムを含む個別用高速輸送システムにおける一つ以上の車両がトラックに沿って移動するとき、前記一つ以上の車両の車両速度を制御する方法であって、それぞれのモーターは前記一つ以上の車両の中で一つの車両を推進するための推力を生成するようになる個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための方法において、
前記一つ以上の車両の中で一つの車両の少なくとも一つの位置を検出する段階、
少なくとも前記センサー信号に基づいて前記一つ以上の車両の前記速度を制御するように、前記モーターの中で少なくとも一つのモーターによって生成された前記推力を制御する段階、及び
前記車両内に含まれて、前記速度制御とは無関係に、前記車両上に装着された非常ブレーキを作動させるようになった車両制御システムを提供する段階、を含むことを特徴とする、個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための方法。 - 個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御する方法であって、前記個別用高速輸送システムは反応板に電磁気推力を発生させるための一つ以上の1次コアを含む線形誘導モーターを含み、前記1次コアはそれぞれのモーター制御器によって制御されるようになる個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための方法において、
a)前記それぞれの車両の位置及び速度を検出する段階、
b)領域制御器に前記検出された位置及び速度を伝達する段階、
c)前記車両の前記検出された位置に基づいて領域制御器によって前記車両間の距離を計算する段階、及び
d)前記車両間の前記計算された距離によって少なくとも一つの車両の前記速度を調整するように、前記領域制御器によって前記モーター制御器の中で少なくとも一つのモーター制御器を命令する段階、を含むことを特徴とする個別用高速輸送システムにおける車両速度を制御するための方法。
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