JP2015519866A - 列車長さおよび列車編成の自動検出システムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

複数の結合された列車ユニットを含む列車システム。各列車ユニットは、複数の入力を備えることによって、各VOBCの場所、および列車システムの構成を独立的に決定するように構成されたコントローラVOBCと、各列車ユニットの全長にのびて、複数の入力においてコントローラと結合されているとともに、列車システムの前端と後端の間で2つの通信信号を伝送するように構成された、複数の列車回線と、複数の列車回線に沿って直列に接続された、複数の組のリレーデバイスであって、リレーデバイスのそれぞれの組が、複数の入力の各入力に対応するとともに、列車システムの前端と後端の間で2つの通信信号を伝送するように構成された、複数の組のリレーデバイスとを含む。

Description

列車システムでは、列車は、典型的には、互いに結合された、複数の列車ユニット(例えば、ベースユニットの複数の独立した車両)で構成されている。互いに結合された数両の列車ユニットが列車を構成し、列車構成/編成(例えば、列車の長さ、編成内での各車両の位置、および列車のバイタルオンボードコントローラ(VOBC:vital on-board controller)のそれぞれの場所)を決定しなくてはならない。列車長さおよび列車位置を決定するのに、いくつかの既存の方法が使用される。1つの方法は、列車がシステムに進入するときに、列車ユニットの車軸の数を計数することによって、列車の長さを決定する、車軸カウンタを含む、2次(すなわち、外部)検出システムを使用する、独立した列車長さの検証である。VOBCの位置を決定するために、路傍コンピュータデバイス(wayside computing device)が、列車ユニットに搭載されたVOBCと通信して、ガイドウェイ上のその位置を決定することによって、各VOBCの位置を決定し、それによって列車の長さおよび列車上の各VOBCユニットの位置を推測する。各VOBCの位置および列車長さを決定することによって、路傍コンピュータデバイスは、列車の先端に対して列車ユニットの順序を決定する。
別の方法では、列車オペレータが、入力デバイスを介して、列車構成/編成情報を手動で入力する。並行して、入力された構成/編成情報とともに、2次検出システムを使用して、列車長さおよびVOBC位置が決定される。さらに別の方法では、各VOBCとの通信を介して路傍コンピュータデバイスによる検証を行うことによって、2次検出システムを使用することなく、入力情報をさらに増強してもよい。
添付の図面の図には、限定ではなく、例示のために1つまたは複数の実施形態を示し、全体を通して、同一の参照数字名称を有する要素は、同様の要素を表わす。
図1は、1つまたは複数の実施形態による、複数の結合された列車ユニットを含む、列車システムの図である。
図2は、1つまたは複数の実施形態による、列車システムの単一列車ユニットの図である。
図3は、1つまたは複数の実施形態による、列車システムの単一列車ユニットのコントローラの図である。
図4Aおよび4Bは、1つまたは複数の実施形態による、所定の構成に互いに結合された一組の列車ユニットの図である。
図5Aから5Cは、1つまたは複数の実施形態による、所定の構成に互いに結合された3つの列車ユニットの図である。
図6Aから6Dは、1つまたは複数の実施形態による、所定の構成に互いに結合された4つの列車ユニットの図である。
図7Aから7Eは、1つまたは複数の実施形態による、所定の構成に互いに結合された5つの列車ユニットの図である。
図8Aから8Dは、1つまたは複数の実施形態による、不規則構成に互いに結合された4つの列車ユニットの図である。
図9は、1つまたは複数の実施形態による、列車システムを制御する方法のフロー図である。
本開示の1つまたは複数の実施形態は、互いに結合されて、互いに通信する複数の列車ユニットを有する列車システムと、列車構成/編成(すなわち、列車システムの列車長さ、および各バイタルオンボードコントローラ(VOBC)の位置)を自動的に決定する方法であって、独立のハードウェア(例えば、リレー)および列車回線(例えば、通信回線)を使用して、2次列車検出システムまたは列車オペレータ入力を使用することなく、また列車システム内で列車ユニットが所定の構成であるか、または不規則構成であるかにかかわらず、列車ユニットの各VOBCが、列車交通を管理するために列車システムの先端または後端に対する列車ユニットの場所および列車長さを、独立的かつ絶対的に決定することを可能にする方法を含む。
図1は、複数の列車ユニット100、200および300を含む、列車システム10の図である。列車ユニット100、200および300は、例えば、列車回線を介して、互いに通信する。列車システム10において、列車ユニット100は、第1の列車ユニット(すなわち移動方向において列車システム10の先端)であり、列車ユニット300は、第3の列車ユニット(すなわち、移動方向において、列車システム10の後端)である。1つまたは複数の実施形態において、列車ユニット100、200および300における各VOBCそれぞれは、それぞれの列車ユニット100、200および300の前方およびそれぞれの列車ユニット100、200および300の背後の、列車ユニットの数を決定するとともに、列車長さが3ユニット長であると決定することができる。
図2は、1つまたは複数の実施形態による列車システム10の列車ユニット100の図である。列車ユニット100は、コントローラ102a、102b(例えば、VOBC)を含み、このコントローラは、(図3に示されるように)コントローラ102a、102bのインターフェースユニットを介して列車ユニット100の長さおよび構成を決定する。例示と説明のために、コントローラ102は、図面において2つのコントローラ102aおよび102b(すなわち、2つの半ユニット)として示してあり、コントローラ102aは、列車ユニット100の前方からくる信号を受信し、コントローラ102bは、列車ユニット100の後方からくる信号を受信する。コントローラ102a、102bは、それぞれの列車ユニット100の前方の列車ユニットの合計数、およびそれぞれの列車ユニット100の背後の列車ユニットの合計数を決定することによって、列車構成/編成を独立的に決定する。したがって、列車ユニット100のコントローラ102a、102bは、列車システム10の列車長さと、列車編成の両方を確立することができる。一般的な1つまたは複数の代替的な実施形態において、列車ユニット100は、単一の列車ユニット内に複数のコントローラ102を含む。その他の実施形態によれば、コントローラ102は、1つまたは複数の列車ユニットから省略される。しかしながら、すべての場合に、列車システム10には少なくとも1つのコントローラがある。
図のように、コントローラ102aおよび102bは、複数の入力103および104を有する。入力104は、列車端前方リレー(TEF)入力および列車端後方リレー(TER)入力を、1F、2F、3F、4Fおよび5Fを後方に列車編成入力として、1R、2R、3R、4Rおよび5Rを前方に列車編成入力として含む。入力103は、TEFリレーデバイスおよびTERリレーデバイス107用の状態リレーを含む。列車ユニット100の全長にのびて、入力104に結合されている列車回線106に沿って伝送される、通信信号を受信するために、入力104は、カプラ50においてピンでコントローラ102aおよび102bに接続されている。入力104の数は、列車システム10内で許容される列車ユニットの最大数(すなわち、許容される最大列車長さ)に依存する。例えば、コントローラ102a、102bは、合計5つの対応する入力104(すなわち、1Rから5Rおよび1Fから5F)をそれぞれ含む。
列車ユニット100は、列車回線106に沿って直列に、複数の組のリレーデバイス107および108をさらに含む。これらのリレーデバイスは、結合されているか、または非結合であるかによって、列車ユニット100の正しい構成の決定を可能にする。複数の組のリレーデバイスは、TEFリレーデバイスおよびTERリレーデバイス107、ならびにそのコイルを含むリレーデバイス108(1R’、2R’、3R’、4R’および5R’ならびに1F’、2F’、3F’、4F’および5F’)を含む。リレー108は、入力104(1F、2F、3F、4Fおよび5F、ならびに1R、2R、3R、4Rおよび5R)に対応する。リレー108は、TEFおよびTERと他の入力104との間にある。リレー108は、両端において結合されている列車ユニットにおいてのみ、電源Pによって通電される。前方および後方の列車ユニット内のリレー108は通電されない。説明のために、結合された列車ユニットにおいて通電されたリレー108を、リレー110(すなわち、1R’、2R’、3R’、4R’および5R’)および111(すなわち1F’、2F’、3F’、4F’および5F’)と呼ぶ。リレー110は、通信信号「A」によって通電され、リレー111は通信信号「B」によって通電される。両端に結合された各列車ユニットは、一時に通電される、2つのリレー110、111を含む。リレー110、111は、列車システム10における列車ユニットの場所に応じて、通信信号「A」および「B」によって通電される。
TEF信号およびTER信号は、列車ユニット100の結合状態に応じて、列車ユニット100によって生成される。すなわち、TEFおよびTERは、列車ユニット100が別の列車ユニットと非結合であるか、または結合されているかに基づいて、カプラ50bによって自動的に通電または通電停止され、それによって列車ユニット100の特定の端部が別の列車ユニットと非結合であるか、または結合されているかを確認する。列車ユニット100が非結合である場合には、TEFとTERの両方が通電停止される。列車ユニット100が、その両端において他の列車ユニットに結合されている場合には、TEFとTERの両方が通電される。列車ユニット100が一端においてのみ別の列車ユニットに結合されている場合には、TEFまたはTERが通電される。一実施形態において、TERおよびTEF、ならびにリレーデバイス108は力作動リレー(force actuated relay)であり、このリレーは、リレー108の故障を判定することを可能にする特性を有する。状態リレー103は、列車ユニット100内でTEFおよびTERが通電されているかどうかを示す。図2にさらに示されるように、列車ユニット100は、他の列車ユニットと非結合である。すなわち、TEFおよびTERの両方が通電停止されている。さらに、コントローラ102aおよび102bの入力104が通電停止されている。リレー108の内のいずれも通電されていない。
図3は、1つまたは複数の実施形態による、列車システム10の列車ユニット100のコントローラ102a、102b(図1)として使用可能である、コントローラ300の高レベル機能ブロック図である。コントローラ130は、トランシーバ132、プロセッサ134、メモリユニット136、およびインターフェースユニット138を含む。コントローラ130の構成要素(すなわち、トランシーバ132、プロセッサ134、メモリユニット136、およびインターフェースユニット138)は、プロセッサ134に通信可能に接続されている。少なくともいくつかの実施形態では、コントローラ130の構成要素は、バスまたはその他の相互通信機構を介して、通信可能に接続されている。
トランシーバ132は、列車システム10の列車ユニット間で信号を受信および/または送信する。少なくともいくつかの実施形態では、トランシーバ132は、ネットワークに接続するための機構を含む。少なくともいくつかの実施形態では、トランシーバ132は、任意選択の構成要素である。少なくともいくつかの他の実施形態では、コントローラ130は、2つ以上のトランシーバ132を含む。少なくともいくつかの実施形態では、トランシーバ132は、有線および/または無線接続機構を含む。少なくともいくつかの実施形態では、コントローラ130は、トランシーバ132を介して、1つまたは複数の追加のコントローラに接続する。
プロセッサ134は、プロセッサ、プログラム済み/プログラマブルロジックデバイス、特定用途向け集積回路、または一実施形態による1つまたは複数の機能を果たすための一組の命令を実行するように構成された、その他の類似のデバイスである。少なくともいくつかの実施形態において、プロセッサ134は、1つまたは複数の機能を果たすための、一組の命令を解釈するように構成されたデバイスである。プロセッサ134は、列車ユニット100が受信する信号(すなわち、入力103および104を介して入力された信号)を処理する。
メモリユニット136(コンピュータ可読媒体とも呼ばれる)は、決定された列車ユニット100の列車構成および/または場所、場所情報、および構成情報を決定するためにプロセッサ134によって実行される、データおよび/または命令を記憶するためにプロセッサ134に結合された、ランダムアクセスメモリ(RAM)またはその他の動的記憶デバイスを含む。メモリユニット136はまた、一時変数、またはプロセッサ134によって実行される命令の実行中の、その他の中間情報を記憶するのに使用してもよい。少なくともいくつかの実施形態では、メモリユニット306は、プロセッサのための静的情報または命令を記憶するための、プロセッサ134に結合された読出し専用メモリ(ROM)またはその他の静的記憶デバイスを含む。
少なくともいくつかの実施形態では、データおよび/または命令を記憶するために、磁気ディスク、光学ディスク、または電磁式ディスクなどの記憶デバイスが設けられて、プロセッサ134に結合されている。
少なくともいくつかの実施形態では、列車構成および/または場所、場所情報、および/または構成情報を決定するための実行可能な命令の1つまたは複数が、コントローラ130と通信可能に接続されたその他のコントローラの1つまたは複数のメモリに記憶されている。少なくともいくつかの実施形態では、列車構成および/または場所、場所情報、および/または構成情報を決定するための実行可能な命令の1つまたは複数の一部が、その他のコンピュータシステムの1つまたは複数のメモリの間に記憶されている。
インターフェースユニット138は、例えば、列車軌道上に設置された受動トランスポンダからの場所情報を受信する、トランスポンダ読取器などの、プロセッサ134と外部構成要素140との間のインターフェースである。インターフェースユニット138は、プロセッサ134からの処理済み信号および外部構成要素140からの情報を受信し、例えば、場所、安全停止距離、および/または列車ユニット100の速度制限との適合性を判定する。少なくともいくつかの実施形態では、インターフェースユニット138は、任意選択の構成要素である。
本開示は、図3に示されるような構成要素を含むコントローラ130に限定されるものではなく、本明細書に記載されるコントローラ130の機能を果たすのに適したその他の構成要素を含む。
列車ユニット100と、列車システム10のその他の列車ユニットとの間の通信に関するさらなる詳細について、図4Aから8D、および表40から80を参照して以下に考察する。
図4Aおよび4Bは、1つまたは複数の実施形態による、所定の構成に互いに結合された一対の列車ユニット100および200の図である。通信信号(例えば、第1および第2の通信信号)が、列車回線106を介して列車ユニット100および200の間で伝送される。第1の通信信号「A」は、図4Aに示されるように、列車システム10の前端から伝送されるとともに、第2の通信信号「B」は、図4Bで示されるように列車システム10の後端から伝送されて、列車ユニット100および200の間で列車回線106に沿って継続接続(cascade)している。第1および第2の通信信号「A」および「B」は、列車システム10の非結合端(すなわち、前方ユニットおよび後方列車ユニット)においてそれぞれ生成されて、次いで、列車システム10を通り、前から後へ、および後から前へと継続接続される。列車ユニット100および200のコントローラ102a、102bの各入力の状態が、表40に(図4Aおよび4Bに示されたVOBC入力)以下のように示されている。
VOBC入力 100 200
TEF NE EN
TER EN NE
1F EN NE
2F NE NE
3F NE NE
4F NE NE
5F NE NE
1R NE EN
2R NE NE
3R NE NE
4R NE NE
5R NE NE
ただし、「NE」は通電停止を意味し、「EN」は通電中を表わす。
図4Aに示された列車ユニット100において、TERは、列車ユニット100と(図4Bに示される)列車ユニット200との間のカプラ50bを介して、自動的に通電されて、列車ユニット100がその後部において列車ユニット200に結合されていることを示す。次いで、第1の通信信号「A」が、列車ユニット100の入力1Rにおける列車回線106に沿って列車ユニット200へと伝送され、それによって列車ユニット200のコントローラ102aにおける入力1Rに通電して、コントローラ102aに対して、列車ユニット200の前方に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット100)があることを示す。同時に、図4Bに示されている列車ユニット200において、TEFは、列車ユニット100と200の間のカプラ50bを介して通電されて、列車ユニット200が、その前方において列車ユニット100に結合されていることを示すとともに、第2の通信信号「B」が、入力1Fを介して列車回線106に沿って列車ユニット100へと伝送されて、図4Aに示されている、列車ユニット100のコントローラ102bにおける入力1Fに通電し、コントローラ102bに対して、列車ユニット100の背後に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット200)があることを示す。各コントローラ102は、通信信号AおよびBからの入力を受信する(すなわち、コントローラ102aは、通信信号「A」に対応する1つの信号を受信し、コントローラ102bは、通信信号「B」に対応する1つの信号を受信する)。列車ユニット100および200におけるリレーデバイス108の内のいずれも通電されない。
図5Aから5Cは、1つまたは複数の実施形態による所定の構成に互いに結合された、3つの列車ユニット100、200、および300の図である。列車ユニット100、200および300のコントローラ102の各入力の状態が、表50(図5Aから5Cに示されるVOBC入力)に以下のように示されている。
VOBC入力 100 200 300
TEF NE EN EN
TER EN EN NE
1F NE EN NE
2F EN NE NE
3F NE NE NE
4F NE NE NE
5F NE NE NE
1R NE EN NE
2R NE NE EN
3R NE NE NE
4R NE NE NE
5R NE NE NE
[[In]]図5Aに示されているように、列車ユニット100において、TERは、列車ユニット100および200の間のカプラ50bを介して通電されることで、列車ユニット100が、その後部において列車ユニット200に結合されて、それによって第1の通信信号「A」を入力1Rを介して伝送することを示し、列車ユニット200のコントローラ102aにおいて、入力1Rに通電して、列車ユニット200の前方に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット100)があることを示している。列車ユニット100のリレー108の内のいずれも通電されない。
図5Bに示されているように、[[At]]列車ユニット200において、列車ユニット200の両側において、それぞれのカプラ50b、50cによって、TEFおよびTERの両方が通電されており、列車ユニット200が、列車ユニット200の両側において、別の列車(すなわち、列車ユニット100および列車ユニット300)に結合されていることを示している。さらに、次いで、第1の通信信号「A」が、リレー110(1R’)が入力1Rを介して通電されている、列車回線106に沿って移動し、次いで、列車ユニット300のコントローラ102aにおいて列車ユニット300の入力2Rに通電して、コントローラ102aに対して、列車ユニット300の前方に2つの列車ユニット(例えば、列車ユニット100および200)があることを示す。列車ユニット300内ではいずれのリレー108も通電されず、それによってコントローラ102aおよび102bに対して、列車ユニット300の背後には列車ユニットがないことを示す。図示されているように、第1の通信信号「A」は、列車ユニット100、200および300間で列車回線106に沿って継続接続する。
図5Cに示されるように、同時に、第2の通信信号「B」が、列車システム10の後部の列車ユニット300から、列車システム10の前部の列車ユニット100へと伝送される。列車ユニット300において、TEFは、列車ユニット200と300との間のカプラ50cを介して通電されて、列車ユニット300が、その前部において、列車ユニット200に結合されていることを示し、次いで、第2の通信信号「B」が、図5Bに示されるように、列車ユニット300の入力1Fを介して伝送される。次いで、第2の通信信号「B」は、列車ユニット200のコントローラ102bにおける入力1Fに通電し、コントローラ102bに対して、列車ユニット200の背後に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット300)があることを示す。列車ユニット200において、次いで、第2の通信信号「B」は、列車回線106に沿って移動し、入力1Fにおいて通電されたTEFを通過して、その入力2Fと結合されたリレー111(1F’)に通電する。次いで、第2の通信信号「A」が、(図5Aに示されるように)列車ユニット100へと伝送されて、列車ユニット100のコントローラ102bにおいてその入力2Fに通電し、列車ユニット100の背後に2つの列車ユニット(例えば、列車ユニット200および300)があることを示す。列車ユニット100内のリレー108の内のいずれも通電されず、それによって、列車ユニット100の前方には列車ユニットがないことを示す。
各列車ユニット100、200および300のコントローラ102aおよび102bは、列車システム10内に含まれるユニットの数(すなわち、列車長さ)、および列車システム10の前部に対して、列車ユニット100、200および300におけるそれぞれのコントローラ102aおよび102bの場所を独立的に決定するように構成されている。コントローラ102aおよび102bは、その操作性が、列車システム10のその他の列車ユニット上のその他のコントローラ102aおよび102bの操作性に依存しないように、列車システム10のその他のコントローラ102aおよび102bと独立的に動作する。すなわち、各コントローラ102aおよび102bは、その他のコントローラ102aおよび102bが動作可能であることを必要とすることなく、列車システムの全体構成/編成を決定することができる。例えば、列車ユニット200のコントローラ102aが動作不能である(または省略されている)場合には、列車ユニット100内のTERに通電する場合には、第1の通信信号「A」が、列車ユニット200内の入力1Rおよびリレー110(1R’)に通電して、列車回線106に沿って列車ユニット300まで移動を続けて、その入力2Rに通電し、次いで、通電された入力2Rを介して列車ユニット300のコントローラ102aへと伝送されて、コントローラ102aに対して、第1の通信信号「A」を列車ユニット200のコントローラ102aに中継することなく、列車ユニット300の前方に2つの列車ユニットがあることを示す。
さらに、[[As]]図5Aに示されるように、第1の通信信号「A」が各列車ユニット100、200および300の前端から伝送され、第2の通信信号「B」が各列車ユニット100、200および300の後端から伝送されて、列車ユニット100、200および300間で列車回線106に沿って継続接続している。第1および第2の通信信号「A」および「B」それぞれは、両端において結合されている列車ユニット(例えば、列車ユニット200)内のリレー110、111および入力104に通電する。一端においてのみ結合されている列車ユニット(例えば、先方列車ユニット100および後方列車ユニット300)に対して、入力104だけが通電されて、その中のリレー108のいずれにも通電されない。
図6Aから6Dは、1つまたは複数の実施形態による所定の構成に互いに結合された、4つの列車ユニット100、200、300および400の図である。列車ユニット100、200、300および400のコントローラ102のそれぞれの入力の状態が、以下のように表60(図6Aから6Dに示されているVOBC入力)に示されている。
VOBC入力 100 200 300 400
TEF NE EN EN EN
TER EN EN EN NE
1F NE NE EN NE
2F NE EN NE NE
3F EN NE NE NE
4F NE NE NE NE
5F NE NE NE NE
1R NE EN NE NE
2R NE NE EN NE
3R NE NE NE EN
4R NE NE NE NE
5R NE NE NE NE
図6Aにおいて、第1の通信信号「A」は、図5Aから5Cにおいて上述したように列車ユニット100、200および300の間で伝送されるので、それについてのさらなる考察は省略する。図6Cに示されている列車ユニット300において、(図6Dに示されている)列車ユニット400は列車ユニット300の背後であるので、TERは通電される。第1の通信信号「A」は、リレー110(2R’)に通電して、列車ユニット400へと移動し、列車ユニット400のコントローラ102aにおいて入力3Rに通電して、列車ユニット400に対して、列車ユニット400の前方に3つの列車ユニット(例えば、列車ユニット100、200および300)があることを示す。
同時に、(列車システム10の後部における)列車ユニット400において、第2の通信信号「B」が、列車システム10の前部に向かって伝送される。TEFはカプラ50dを介して通電される。第2の通信信号「B」は、入力1Fを介して図6Cに示される列車ユニット300まで伝送され、コントローラ102bにおいて入力1Fに通電し、それによって列車ユニット300の背後に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット400)があることを示す。TEFが、列車ユニット300内で通電される(両端で結合されている)ので、第2の通信信号「B」は、列車配線106に沿って移動し続けて、その中のリレー111(1F’)に通電し、それによって結果として、図6Bに示されている列車ユニット200のコントローラ102bにおける入力2Fが通電されて、列車ユニット200の背後に2つの列車ユニット(例えば、列車ユニット300および400)があることが示される。列車ユニットのTEFが通電される(両端で結合されている)ので、次いで、第2の通信信号「B」が列車ユニット200内で伝送されて、リレー111(2F’)が通電され、それによって図6Aに示されている列車ユニット100のコントローラ102bにおいて入力3Fに通電し、列車ユニット100の背後に3つの列車ユニット(例えば、列車ユニット200、300および400)があることを示す。
すなわち、1つまたは複数の実施形態によれば、通信信号「A」および「B」は、列車構成に応じて、リレー108と一緒に、各コントローラ102a、102bへ異なる入力を自動的に設定し、それによって各コントローラ102a、102bは、各コントローラ102a、102bへの入力104の構成を変えることによって、列車構成(すなわち、列車システム10における列車長さ、およびそれぞれのコントローラ102a、102bの場所)を一意的に決定する。コントローラ102aおよび102bへの選択された入力104は、それぞれの列車ユニット100、200、300または400の前方および背後の列車ユニットの数に応じて、通電される。
図7Aから7Eは、1つまたは複数の実施形態による所定の構成に互いに結合された5つの列車ユニット100、200、300、400および500の図である。列車ユニット100、200、300、400および500のコントローラ102aおよび102bの各入力の状態が、以下のように表70(図7Aから7Eに示されているVOBC入力)に示されている。
VOBC入力 100 200 300 400 500
TEF NE EN EN EN EN
TER EN EN EN EN NE
1F NE NE NE EN NE
2F NE NE EN NE NE
3F NE EN NE NE NE
4F EN NE NE NE NE
5F NE NE NE NE NE
1R NE EN NE NE NE
2R NE NE EN NE NE
3R NE NE NE EN NE
4R NE NE NE NE EN
5R NE NE NE NE NE
図7Aから7Eにおいて、第1の通信信号「A」は、図6において上記で考察したように、列車ユニット100、200、300および400間で伝送され、したがって、その考察は省略する。さらに、図7Dに示されている列車ユニット400では、(図7Eに示されている)列車ユニット500は列車ユニット400の背後にあるので、TERは、カプラ50eを介して通電されている。第1の通信信号「A」は、リレー110(3R’)に通電し、その結果として、列車ユニット500のコントローラ102aにおける入力4Rに通電して、列車ユニット500に対して、列車ユニット500の前方に4つの列車ユニット(例えば、列車ユニット100、200、300および400)があることを示す。
[[At]]同時に、図7Eに示されるように、(列車システム10の後部にある)列車ユニット500において、第2の通信信号「B」が、列車システム10の前部に向かって伝送される。カプラ50eを介してTEFが通電されて、第2の通信信号「B」が入力1Fを介して伝送され、コントローラ102bにおける入力1Fに通電して、列車ユニット400の背後に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット500)があることを示す。図7Dに示されている列車ユニット400内でTEFが通電され(両端で結合されており)、第2の通信信号「B」が列車回線106に沿って移動を続けて、その中でリレー2Fに通電し、その結果として図7Cに示される列車ユニット300のコントローラ102bにおける入力2Fに通電して、列車ユニット300の背後に2つの列車ユニット(例えば、列車ユニット400および500)があることを示す。列車ユニット300のTEFが通電されるので、次いで、第2の通信信号「B」が列車ユニット300内で伝送されて、リレー2Fが通電され、その結果として図7Bに示されている列車ユニット200のコントローラ102bにおける入力3Fに通電し、列車ユニット200の背後に3つの列車ユニット(例えば、列車ユニット300、400および500)があることを示す。列車ユニット200において、TEFが通電されて、それによってリレー3Fおよび図7Aに示されている列車ユニット100のコントローラ102bにおける入力4Fに通電して、列車ユニット100の背後に4つの列車ユニット(例えば、列車ユニット200、300、400および500)があることを示す。
図からわかるように、列車ユニットの数が増大すると、各コントローラ102aおよび102bそれぞれへの入力の数が増大し、それによって各コントローラ102aおよび102bが、列車システム10内での、それらの場所、および列車システム10の構成(すなわち、列車長さ)を決定することを可能にする。
1つまたは複数の他の実施形態によれば、コントローラ102aおよび102bの異なる方位を有する列車構成において、各コントローラ102aおよび102bは、ガイドウェイ上での対応する相関値に従って、ガイドウェイの方向に対して、それが前部および後部に結合されているかどうかを判定することができる。相関値は、ガイドウェイ上の正方向または負方向に対する、対応する方位の各コントローラ102aおよび102bに対する指示である。前向きコントローラ102aまたは102bは、0(ゼロ)の相関値を有するのに対して、後向きコントローラ102aまたは102bは、ガイドウェイの正方向に対して1の相関値を有する。
図8Aから8Dは、ガイドウェイの正方向に対して不規則構成で互いに結合された、4つの列車ユニット600、700、800および900を示す。列車ユニット600から900の相関値は以下のとおりである:列車ユニット600の相関値=1;列車ユニット700の相関値=0;列車ユニット800の相関値=0;および列車ユニット900の相関値=1である。
列車ユニット600、700、800および900のコントローラ102a、102bの各入力の状態が、以下のように表80(図8Aから8Dに示されているVOBC入力)に示されている。
VOBC入力 600 700 800 900
TEF EN EN EN NE
TER NE EN EN EN
1F NE NE EN NE
2F NE EN NE NE
3F NE NE NE EN
4F NE NE NE NE
5F NE NE NE NE
1R NE EN NE NE
2R NE NE EN NE
3R EN NE NE NE
4R NE NE NE NE
5R NE NE NE NE
図8Aにおいて、列車ユニット600では、TERがカプラ50bを介して通電されることで、列車ユニット600が、後部において図8Bに示されている列車ユニット700に結合されていることを示し、それによって列車ユニット700のコントローラ102aにおける入力1Rに通電して、列車ユニット700の前方に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット600)があることを示す。
さらに、図8Bに示されるように、[[In]]列車ユニット700において、TERがカプラ50cを介して通電され、列車ユニット700が(図8Cに示されている)列車ユニット800と結合されていることを示し、次いで、第1の通信信号「A」が伝送されてリレー110(1R’)に通電し、これによって結果として列車ユニット800のコントローラ102aにおける入力2Rが通電されて、列車ユニット800の前方に2つの列車ユニット(例えば、列車ユニット600および700)があることが示される。
列車ユニット800のTERが、カプラ50dを介して通電されて、列車ユニット800が(図8Dに示されている)列車ユニット900と結合されていることを示す。第1の通信信号「A」は、リレー110(2R’)に通電して、これによって結果として、列車ユニット900のコントローラ102bにおける入力3Fが通電されて、列車ユニット900に対して、列車ユニット900の前方に3つの列車ユニット(例えば、列車ユニット600、700および800)があることが示される。
さらに、図8Dに示すように、[[In]](列車システム10の後部における)列車ユニット900において、通信信号「B」が列車システム10の前部に向かって伝送される。列車ユニット900において、TEFが、カプラ50dによって通電されて、列車ユニット900が、その前部において列車ユニット800に結合されていることを示すとともに、第2の通信信号「B」が、入力1Rを介して図8Cに示されている列車ユニット800へ伝送される。列車800において、第2の通信信号「B」は、列車ユニット800のコントローラ102bにおける入力1Fに通電して、列車ユニット800の背後に1つの列車ユニット(例えば、列車ユニット900)があることを示す。第2の通信信号「B」は、通電されたTEFを通過して、リレー1Fに通電するとともに、入力2Fを介して図8Bに示されている列車ユニット700へ伝送される。
さらに、図8Bに示されているように、[[In]]列車ユニット700において、入力2Fが、コントローラ102bにおいて通電されて、列車ユニット700の背後に2つの列車ユニット(例えば、列車ユニット800および900)があることを示す。
第2の通信信号「B」は、通電されたTEFを通過して送られて、リレー111(2F’)に通電し、これによって結果として図8Aに示されている列車ユニット600のコントローラ102aにおける入力3Rが通電されて、列車ユニット600の背後に3つの列車ユニット(例えば、列車ユニット700、800および900)があることが示される。
本開示の1つまたは複数の実施形態は、外部路傍デバイスへの入力/それからの入力を使用することなく、列車の構成/編成を自動的に決定する方法を含む。各列車ユニット(例えば、車両)の列車搭載コントローラ(VBOC)は、2次デバイスを使用することなく、列車構成/編成(すなわち、列車長さ)を独立的に決定する。
列車ユニットの所定の構成を有するシステム、および列車ユニットの可変構成を有するシステムに対して、冷間スタートの後に列車システムを移動させる必要なく、構成/編成の決定が行われる。
さらに、本開示の1つまたは複数の実施形態において、列車システム構成の列車システムにおけるVOBCの方位が、ガイドウェイに対して異なるときには、列車システムの前部に対するVOBCの場所の決定は、それぞれのVOBCがガイドウェイ上でその方位を確立した後に行われる。ガイドウェイ上の対応する相関値によるそれぞれのVOBCが、それぞれのVOBCが、ガイドウェイの方向に対して前部および/または後部に結合されているかどうかを判定する。
図9は、1つまたは複数の実施形態による列車システムを制御する方法のフロー図である。この方法は、動作902において始まり、ここでは第1の通信信号「A」が生成されて、列車システム10の前端から後端へと伝送され、第1の通信信号「A」と独立の第2の通信信号「B」が生成されて、後端から前端へと伝送される。動作902から、プロセスは、動作904へと続き、ここで、生成された第1または第2の通信信号「A」、「B」を伝送するために、第1または第2の列車ユニット100、200が別の列車ユニット(例えば、列車ユニット300または400)と非結合であるか、または結合されているかに基づいて、第1または第2の列車ユニット100、200のTERまたはTEFの少なくとも一方が通電される。
次いで、プロセスは、動作906へと続き、ここで第1の列車ユニット100のTER
が通電されているときに、第1の通信信号「A」が第2の列車ユニット200へと伝送されて、第2の列車ユニット200のTEFが通電されているときに、第2の通信信号「B」が第1の列車ユニット100へ伝送される。
動作906から、プロセスは動作908へと続き、ここで第2の列車ユニット200の入力104が、第1の通信信号「A」を介して通電され、第1の列車ユニット100の入力104が、第2の通信信号「B」を介して通電されて、第1および第2の通信信号「A」および「B」が、その通電された入力104を介して、第1の列車ユニット100および第2の列車ユニット200のコントローラ102a、102bに伝送される。
動作908から、プロセスは動作910へと続き、ここで第1または第2の列車ユニット100、200がその両端において他の列車ユニット(例えば、列車ユニット300、400)に結合されているときに、第1または第2の列車ユニット100、200のリレーデバイス108が通電され、それによって他の列車ユニットの入力104に通電するとともに、その通電された入力104を介して、第1の通信信号「A」または第2の通信信号「B」が、他の列車ユニットのコントローラ102a、102bに伝送される。
本開示の1つまたは複数の実施形態は、互いに結合された第1の列車ユニットおよび第2の列車ユニットを含む、複数の列車ユニットを備える、列車システムを含み、第1および第2の列車ユニットのそれぞれは、コントローラの場所、および列車システムの構成を独立的に決定するように構成されるとともに、複数の入力を備える、コントローラと、各列車ユニットの全長にのびて、複数の入力において前記コントローラと結合されるとともに、列車システムの前端と後端の間で別個の通信信号を伝送するように構成された、複数の列車回線と、複数の列車回線に沿って直列に接続された複数の組のリレーデバイスであって、リレーデバイスのそれぞれの組が複数の入力のそれぞれに対応するとともに、システムの前端と後端の間で通信信号を伝送するように構成された、複数の組のリレーデバイスとを含む。
本開示の1つまたは複数の実施形態は、第1の列車ユニットおよび第2の列車ユニットを含む、複数の列車ユニットを備える、列車システムを含み、前記第1および第2の列車ユニットのそれぞれは、各列車ユニットの場所および列車システムの構成を独立的に決定するように構成されて、複数の入力を備えるコントローラと、各列車ユニットの全長にのびて、複数の入力において前記コントローラと結合されるとともに、前記第1および第2の列車ユニットの前部と後部の間で別個の通信信号を伝送するように構成された、複数の列車回線と、前記複数の列車配線に沿って直列に接続されて、前記第1の列車ユニットおよび前記第2の列車ユニットが結合されているか、または非結合であるかに基づいて通電されるように構成されている、一対の列車端リレーデバイスと、前記複数の列車回線に沿って直列に接続された複数の組のリレーデバイスであって、リレーデバイスのそれぞれの組は、複数の入力のそれぞれの入力に対応するとともに、前記第1の列車ユニットが前記第2の列車ユニットに結合されているかどうかの確認時に、通電されている場合には、前記列車システムの前記前端と後端の間で前記通信信号を伝送するように構成されている、複数の組のリレーデバイスとを含む。
本開示の1つまたは複数の実施形態は、互いに結合された、第1の列車ユニットおよび第2の列車ユニットを含む、列車システムを制御する方法を含み、この方法は、複数の列車配線に沿って直列に接続された複数の組のリレーデバイスを介して、前記第1と第2の列車ユニットの間で、別個の通信信号を伝送するステップであって、前記第1と第2の列車ユニットの間で、各列車ユニット内において、各列車ユニットの場所、および前記列車システムの構成を各列車ユニットのコントローラを介して決定するステップを含む。
開示した実施形態が上記の利点の1つまたは複数を実現することは、当業者によれば、容易に理解されるであろう。上記の明細書を読めば、当業者は、本明細書においておおまかに開示した様々な変更、均等物の置換、および様々な他の実施形態を行うことができるであろう。したがって、本明細書において授与される保護は、添付の特許請求の範囲およびその均等物に含まれる定義によってのみ限定されることを意図している。

Claims (20)

  1. 互いに結合された第1の列車ユニットおよび第2の列車ユニットを含む、複数の列車ユニットを備える、列車システムであって、
    前記第1および第2の列車ユニットのそれぞれは、
    コントローラの場所および列車システムの構成を、独立的に決定するように構成されるとともに、複数の入力を備える、コントローラと、
    各列車ユニットの全長にのびて、前記複数の入力において前記コントローラと結合されるとともに、列車システムの前端と後端の間で別個の通信信号を伝送するように構成された、複数の列車回線と、
    前記複数の列車回線に沿って直列に接続された複数の組のリレーデバイスであって、リレーデバイスのそれぞれの組が前記複数の入力のそれぞれの入力に対応するとともに、列車システムの前記前端と前記後端の間で前記通信信号を伝送するように構成された、複数の組のリレーデバイスとを含む。
  2. 請求項1に記載の列車システムであって、
    前記通信信号は、第1の通信信号および第2の通信信号を含み、前記第1の通信信号は列車システムの前記前端から列車システムの前記後端へと伝送され、前記第2の通信信号は列車システムの前記後端から列車システムの前記前端へと伝送され、前記第1の通信信号はそれぞれの列車ユニットの前方の列車ユニットの数を示し、前記第2の通信信号は、前記それぞれの列車ユニットの背後の列車ユニットの数を示すように、前記第1および第2の通信信号は独立的に生成されている。
  3. 請求項2に記載の列車システムであって、前記複数の組のリレーデバイスは、
    列車端前方リレーデバイスおよび列車端後方リレーデバイスを含むとともに、前記第1または第2の列車ユニットが互いに非結合であるか、または結合されているかに基づいて、通電されるように構成されている、列車端リレーデバイスをさらに含む。
  4. 請求項3に記載の列車システムであって、
    前記複数の組のリレーデバイスは、力作動リレーである。
  5. 請求項3に記載の列車システムであって、
    前記第1の列車ユニットの前記列車端後方リレーデバイスは通電されており、前記第1の通信信号は、前記第2の列車ユニットへ伝送されて、前記第2の列車ユニット内の入力に通電し、前記第1の通信信号は、前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送され、
    前記第2の列車ユニットの前記列車端前方リレーデバイスは通電されており、前記第2の通信信号は、前記第1の列車ユニットへ伝送されて、その入力に通電し、前記第2の通信信号は、前記第1の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第1の列車ユニットの前記コントローラへ伝送される。
  6. 請求項3に記載の列車システムであって、前記第2の列車ユニットに結合された第3の列車ユニットをさらに備え、前記第1、第2および第3の列車ユニットは所定の構成であり、
    前記第1の列車ユニットの前記列車端後方リレーデバイスは通電され、前記第1の通信信号は前記第2の列車ユニットへ伝送されて、前記第2の列車ユニット内の入力およびリレーデバイスに通電するとともに、前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送され、前記第1の通信信号は前記通電されたリレーデバイスを介して前記第3の列車ユニットに伝送されるとともに、前記第3の列車ユニットの入力に通電し、それによってその前記通電された入力を介して、前記第1の通信信号を前記第3の列車ユニットの前記コントローラへ伝送し、
    前記第3の列車ユニットの前記列車端前方リレーデバイスは通電され、前記第2の通信信号は前記第2の列車ユニットへ伝送されて、前記第2の列車ユニットの入力に通電し、前記第2の通信信号は前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送され、
    前記列車端前方リレーデバイスは通電され、前記第2の列車ユニットのリレーデバイスは、前記第2の通信信号を介して通電され、前記第2の通信信号は前記列車回線を介して前記第1の列車ユニットへ伝送されて、前記第1の列車ユニットの入力に通電し、前記第2の通信信号は前記第1の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第1の列車ユニットの前記コントローラへ伝送される。
  7. 請求項3に記載の列車システムであって、前記第2の列車ユニットに結合された第3の列車ユニットをさらに備え、前記第1、第2および第3の列車ユニットは不規則構成であり、
    前記第1、第2および第3の列車ユニットのコントローラが、列車システム内でのその場所を、ガイドウェイ上での対応する相関値に基づいて決定するように構成されており、それぞれの列車ユニットの前端向きのコントローラは、前記ガイドウェイの負方向に対して0の相関値を含み、それぞれの列車ユニットの後端向きのコントローラは、前記ガイドウェイの正方向に対して1の相関値を含む。
  8. 請求項5に記載の列車システムであって、
    前記第1の列車ユニット内の通電された入力は、前記第2の列車ユニット内の前記通電された入力と異なる。
  9. 第1の列車ユニットおよび第2の列車ユニットを含む、複数の列車ユニットを備える、列車システムであって、
    前記第1および第2の列車ユニットのそれぞれは、
    各列車ユニットの場所および列車システムの構成を独立的に決定するように構成されて、複数の入力を備えるコントローラと、
    各列車ユニットの全長にのびて、前記複数の入力において前記コントローラと結合されるとともに、列車システムの前端と後端の間で別個の通信信号を伝送するように構成された、複数の列車回線と、
    前記複数の列車回線に沿って直列に接続されて、前記第1の列車ユニットと前記第2の列車ユニットが結合されているか、または非結合であるかに基づいて通電されるように構成されている、一対の列車端リレーデバイスと、
    前記複数の列車回線に沿って直列に接続された複数の組のリレーデバイスであって、リレーデバイスのそれぞれの組は、前記複数の入力のそれぞれの入力に対応するとともに、前記第1の列車ユニットが前記第2の列車ユニットに結合されているかどうかの確認時に通電されている場合には、列車システムの前記前端と前記後端の間で前記通信信号を伝送するように構成されている、複数の組のリレーデバイスとを含む。
  10. 請求項9に記載の列車システムであって、
    前記通信信号は、第1の通信信号および第2の通信信号を含み、前記第1の通信信号は列車システムの前記前端から列車システムの前記後端へと伝送され、前記第2の通信信号は列車システムの前記後端から列車システムの前記前端へと伝送され、前記第1の通信信号はそれぞれの列車ユニットの前方の列車ユニットの数を示し、前記第2の通信信号は、それぞれの列車ユニットの背後の列車ユニットの数を示すように、前記第1および第2の通信信号は独立的に生成される。
  11. 請求項10に記載の列車システムであって、
    前記複数の組のリレーデバイスは、
    列車端前方リレーデバイスおよび列車端後方リレーデバイスを備え、前記第1または第2の列車ユニットが互いに結合されているときに通電されるように構成された、列車端リレーデバイスをさらに備える。
  12. 請求項11に記載の列車システムであって、
    前記複数の組のリレーデバイスは、力作動リレーである。
  13. 請求項11に記載の列車システムであって、
    前記第1および第2の列車ユニットが互いに結合されている場合には、前記第1の列車ユニットの前記列車端後方リレーデバイスは通電され、前記第1の通信信号は前記第2の列車ユニットへ伝送されて、前記第2の列車ユニット内の入力に通電し、前記第1の通信信号は前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送されるとともに、
    前記第2の列車ユニットの前記列車端前方リレーデバイスは通電され、前記第2の通信信号は前記第1の列車ユニットへ伝送されて、その入力に通電し、前記第2の通信信号は前記第1の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第1の列車ユニットの前記コントローラへ伝送される。
  14. 請求項11に記載の列車システムであって、前記第2の列車ユニットに結合された第3の列車ユニットをさらに備え、前記第1、第2および第3の列車ユニットは所定の構成であり、
    前記第1の列車ユニットの前記列車端後方リレーデバイスは通電され、前記第1の通信信号は前記第2の列車ユニットへ伝送されて、前記第2の列車ユニット内の入力およびリレーデバイスに通電するとともに、前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送され、前記第1の通信信号は前記通電されたリレーデバイスを介して前記第3の列車ユニットに伝送されるとともに、前記第3の列車ユニットの入力に通電し、それによってその通電された入力を介して、前記第1の通信信号を前記第3の列車ユニットの前記コントローラへ伝送し、
    前記第3の列車ユニットの前記列車端前方リレーデバイスは通電され、前記第2の通信信号は前記第2の列車ユニットへ伝送されて、前記第2の列車ユニットの入力に通電し、前記第2の通信信号は前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送され、
    前記列車端前方リレーデバイスは通電され、前記第2の列車ユニットのリレーデバイスは、前記第2の通信信号を介して通電され、前記第2の通信信号は前記列車回線を介して前記第1の列車ユニットへ伝送されて、前記第1の列車ユニットの入力に通電し、前記第2の通信信号は前記第1の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第1の列車ユニットの前記コントローラへ伝送される。
  15. 互いに結合された、第1の列車ユニットおよび第2の列車ユニットを含む、列車システムを制御する方法であって、
    複数の列車回線に沿って直列に接続された複数の組のリレーデバイスを介して、前記第1と第2の列車ユニットの間で、別個の通信信号を伝送するステップであって、各列車ユニット内で、各列車ユニットの場所、および前記列車システムの構成を各列車ユニットのコントローラを介して決定するステップを含む。
  16. 請求項15に記載の方法であって、通信信号を伝送するステップは、
    前記列車システムの前記前端から前記後端へ伝送される第1の通信信号を生成するとともに、前記後端から前記前端へ伝送される、前記第1の通信信号と独立した第2の通信信号を生成するステップであって、前記第1の通信信号はそれぞれの列車ユニットの前方の列車ユニットの数を示し、前記第2の通信信号はそれぞれの列車ユニットの背後の列車ユニットの数を示すステップを含む。
  17. 請求項15に記載の方法であって、通信信号を伝送するステップは、
    前記第1または第2の列車ユニットが別の列車ユニットと非結合であるか、または結合されているかに基づいて、前記第1または第2の列車ユニットの列車端後方リレーデバイスおよび列車端前方リレーデバイスの少なくとも一方に通電するステップと、
    前記第1の列車ユニットの前記列車端後方リレーデバイスが通電されているときに、前記第1の通信信号を前記第2の列車ユニットへ伝送するとともに、前記第2の列車ユニットの前記列車端前方リレーデバイスが通電されているときに、前記第2の通信信号を前記第1の列車ユニットへ伝送するステップと
    をさらに含む。
  18. 請求項17に記載の方法であって、前記第1および第2の通信信号を伝送するステップは、
    前記第1の通信信号を介して前記第2の列車ユニットの入力に通電するとともに、前記第2の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第1の通信信号を前記第2の列車ユニットの前記コントローラへ伝送するステップと、
    前記第2の通信信号を介して前記第1の列車ユニットの入力に通電するとともに、前記第1の列車ユニットの前記通電された入力を介して前記第2の通信信号を前記第1の列車ユニットの前記コントローラへ伝送するステップと
    をさらに含む。
  19. 請求項18に記載の方法であって、前記第1および第2の通信信号を伝送するステップは、
    前記第1または第2の列車ユニットがその両端において他の列車ユニットに結合されているときに、前記第1または第2の列車ユニットのリレーデバイスに通電し、それによって前記他の列車ユニットの入力に通電するとともに、前記第1の通信信号または前記第2の通信信号を前記他の列車ユニットの前記コントローラへ伝送するステップ
    をさらに含む。
  20. 請求項19に記載の方法であって、
    ガイドウェイ上の対応する相関値に基づいて各列車ユニットの場所を決定するステップをさらに含み、
    前記各列車ユニットの前端に面するコントローラは、前記ガイドウェイの負方向に対して0の相関値を含み、各列車ユニットの後端に面するコントローラは、前記ガイドウェイの正方向に対して1の相関値を含む。
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