JP5959363B2 - Electric vehicle control device, driving support device, and electric vehicle - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、電気車制御装置、運転支援装置及び電気車に関する。   Embodiments described herein relate generally to an electric vehicle control device, a driving support device, and an electric vehicle.

従来、架線からパンタグラフを通して供給される電力で走行する電気車（以下、車両）では、災害発生時などにおける電力の供給不足が生じた時、運行見合わせ後に運転を再開する時、過密運転時など、多数の車両の一斉力行が生じた際に電力需要に対する電力供給が不足することから、車両運転時の使用ノッチの制限を行い、運転電力の低減を図っている。   Conventionally, in an electric vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) that runs on electric power supplied from an overhead line through a pantograph, when there is a shortage of power supply in the event of a disaster, when resuming operation after scheduled operation, during overcrowded operation, Since power supply for power demand is insufficient when simultaneous power running of many vehicles occurs, the notch used during vehicle operation is limited to reduce operating power.

特開平８−３４２６７号公報JP-A-8-34267

使用ノッチの制限を行った場合には、運転電力の最大値を低減することができる。しかしながら、上述した従来技術では、使用ノッチの制限を車両の速度に関係なく固定的に行なっていたため、力行時の加速性能が大幅に低下し、走行時間が長くなることから輸送力の低下を招くケースがあった。   When the use notch is limited, the maximum value of the operating power can be reduced. However, in the above-described conventional technology, the notch to be used is fixed regardless of the speed of the vehicle, so that the acceleration performance during power running is greatly reduced and the traveling time is prolonged, leading to a reduction in transportation power. There was a case.

上述した課題を解決するために、実施形態の電気車制御装置は、電気車の速度を検知する速度検知手段と、電気車の速度および当該速度で走行する電気車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、消費する電力を制限する制限情報の入力があると、記憶手段に記憶された許容最大ノッチ情報のうち、制限情報で指定された許容電力内で走行するための速度および許容最大ノッチを示す許容最大ノッチ情報を参照し、速度検知手段により検知された走行速度における許容最大ノッチを決定する決定手段と、決定手段によって決定された許容最大ノッチに基づいて、駆動装置に制御指令を出力する制御指令出力手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the electric vehicle control device according to the embodiment consumes speed detecting means for detecting the speed of the electric vehicle , and a driving device for driving the electric vehicle traveling at the speed and the speed of the electric vehicle. based on the power characteristics showing the relationship between power per notch for traveling within allowable power allowed for the power of the drive motion device, memory means for storing the allowable maximum notch information indicating the speed and the allowable maximum notch and indicates when there is an input of limitation information for limiting the power consumed, serial among the stored allowable maximum notch information憶means, the speed and maximum allowable notches for traveling within acceptable specified by the restriction information power Referring to permissible maximum notch information, a determining means for determining a maximum allowable notch definitive to the running speed detected by the speed detection means, based on the allowable maximum notch determined by decision means, driving And a control command output means for outputting a control command to the device.

図１は、第１の実施形態にかかる電気車の構成を例示するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the electric vehicle according to the first embodiment. 図２は、電気車の速度と動力の関係を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing the relationship between the speed and power of the electric vehicle. 図３は、走行パターンを例示するグラフである。FIG. 3 is a graph illustrating a running pattern. 図４は、第２の実施形態にかかる電気車の構成を例示するブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of an electric vehicle according to the second embodiment. 図５は、第３の実施形態にかかる電気車の構成を例示するブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of an electric vehicle according to the third embodiment.

以下、添付図面を参照して実施形態の電気車制御装置、運転支援装置及び電気車を詳細に説明する。   Hereinafter, an electric vehicle control device, a driving support device, and an electric vehicle according to embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態にかかる電気車１の構成を例示するブロック図である。図１に示すように、電気車１は、軌道を走行するための走行装置２と、架線（図示しない）から供給される電力で走行装置２の車輪２０を駆動させる電動機３０と、電動機３０の駆動を制御する電動機制御装置３１と、電動機制御装置３１に制御指令を与える運転制御装置４と、を備える。電気車１は、ＡＴＯ（Automatic Train Operation）などの車上装置である運転制御装置４の制御指令に従って、電動機３０、電動機制御装置３１で構成される駆動装置の駆動を制御することで、架線から供給される電力による走行が制御される鉄道車両である。なお、走行装置２と電動機制御装置３１のそれぞれは、一般的に、台車とインバータである。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of an electric vehicle 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, an electric vehicle 1 includes a traveling device 2 for traveling on a track, an electric motor 30 that drives wheels 20 of the traveling device 2 with electric power supplied from an overhead line (not shown), An electric motor control device 31 that controls driving and an operation control device 4 that gives a control command to the electric motor control device 31 are provided. The electric vehicle 1 controls the drive of the drive device composed of the electric motor 30 and the electric motor control device 31 according to the control command of the operation control device 4 which is an on-vehicle device such as ATO (Automatic Train Operation), thereby It is a railway vehicle whose traveling by supplied electric power is controlled. Each of the traveling device 2 and the motor control device 31 is generally a carriage and an inverter.

運転制御装置４は、電力低減要求検知部４１、速度検知部４２、位置検知部４３、許容最大ノッチ決定部４４、制御指令決定部４５を備える。   The operation control device 4 includes a power reduction request detection unit 41, a speed detection unit 42, a position detection unit 43, an allowable maximum notch determination unit 44, and a control command determination unit 45.

電力低減要求検知部４１は、電気車１の駆動にかかる電力の低減を指示する電力低減要求（指令）を示す情報を運転制御装置４の外部から取得し、現時点での電力低減要求の有無を判定する。この電力低減要求検知部４１が判定した判定結果は許容最大ノッチ決定部４４へ出力される。例えば、電力低減要求は、電力供給の不足が予測された場合に、輸送指令から連絡を受けた運転士が、コンソール（図示せず）を介して運転制御装置４に入力する。また、電力低減要求は、無線などを介して受信した輸送指令からの情報を直接運転制御装置４に入力するようにしてもよい。また、電力低減要求において、電気車１の駆動装置の電力として許容する許容最大電力のレベル（電力値）の指定がある場合は、電力低減要求の有無だけではなく、指定された許容最大電力のレベルを示す情報を併せて取得する。例えば、許容最大電力のレベルの指定は、電力低減要求における所定のビット情報に付与されており、ビットのオン／オフの組み合わせから示される許容最大電力のレベルが取得される。   The power reduction request detection unit 41 acquires information indicating a power reduction request (command) for instructing reduction of power required to drive the electric vehicle 1 from the outside of the operation control device 4, and determines whether or not there is a power reduction request at the present time. judge. The determination result determined by the power reduction request detection unit 41 is output to the allowable maximum notch determination unit 44. For example, a power reduction request is input to the operation control device 4 by a driver who is informed by a transportation instruction when a shortage of power supply is predicted, via a console (not shown). In addition, for the power reduction request, information from the transportation command received via wireless or the like may be directly input to the operation control device 4. Further, in the power reduction request, when the allowable maximum power level (power value) allowed as the power of the drive device of the electric vehicle 1 is specified, not only the presence or absence of the power reduction request but also the specified allowable maximum power Acquires information indicating the level. For example, the specification of the allowable maximum power level is given to predetermined bit information in the power reduction request, and the allowable maximum power level indicated by the combination of bit on / off is acquired.

速度検知部４２は、電気車１に車輪２０に連動するタコジェネレータなどの速度センサ（図示しない）からの速度情報に基づいて電気車１の速度を算出する。電気車１の速度は、車上に設置された他の装置で算出した速度情報を車上ネットワーク（図示しない）経由で取得し、速度検知部４２に入力するようにしてもよい。速度検知部４２は算出した電気車１の速度を許容最大ノッチ決定部４４、制御指令決定部４５へ出力する。   The speed detector 42 calculates the speed of the electric vehicle 1 based on speed information from a speed sensor (not shown) such as a tachometer that is linked to the wheels 20 of the electric vehicle 1. The speed of the electric vehicle 1 may be obtained by acquiring speed information calculated by another device installed on the vehicle via an on-vehicle network (not shown) and inputting it to the speed detection unit 42. The speed detection unit 42 outputs the calculated speed of the electric vehicle 1 to the allowable maximum notch determination unit 44 and the control command determination unit 45.

位置検知部４３は、例えば、電気車１の軌道上の位置に関する位置情報、すなわち地点情報を発信する地上子（図示しないトランスポンダなど）からの信号を車上子（図示しない）で受信した結果（絶対位置情報）と、電気車１の速度を積算して得られる移動距離とに基づいて、電気車１の現在位置を検知する。電気車１の現在位置は、車上に設置された他の装置（例えばＡＴＣ：自動列車制御装置）で算出した位置情報を、車上ネットワーク経由で取得するようにしてもよい。位置検知部４３は、検知した電気車１の現在位置を制御指令決定部４５へ出力する。   The position detection unit 43 receives, for example, a signal from a ground element (not shown) such as a transponder (not shown) that transmits position information about the position of the electric vehicle 1 on the track, that is, point information (not shown). The current position of the electric vehicle 1 is detected based on the absolute position information) and the moving distance obtained by integrating the speed of the electric vehicle 1. As the current position of the electric vehicle 1, position information calculated by another device (for example, ATC: automatic train control device) installed on the vehicle may be acquired via the on-board network. The position detection unit 43 outputs the detected current position of the electric vehicle 1 to the control command determination unit 45.

許容最大ノッチ決定部４４は、運転制御装置４に電力低減要求が入力され、電力低減要求検知部４１が電力低減要求ありと判断した場合、速度検知部４２から取得した電気車１の速度に基づいて許容最大ノッチ情報Ｄ１を参照し、電力低減要求を満たす範囲における、電気車１の速度に応じた許容最大ノッチを決定する。   The allowable maximum notch determination unit 44 is based on the speed of the electric vehicle 1 acquired from the speed detection unit 42 when a power reduction request is input to the operation control device 4 and the power reduction request detection unit 41 determines that there is a power reduction request. The allowable maximum notch information D1 is referred to, and the allowable maximum notch corresponding to the speed of the electric vehicle 1 in a range satisfying the power reduction request is determined.

許容最大ノッチ情報Ｄ１は、電気車１の速度、ノッチ、及び動力の関係を用い、電気車１の駆動装置の動力として許容される許容最大動力を設定して、その許容最大動力の範囲で走行するための速度域毎の許容最大ノッチを求め、ＲＯＭ（Read Only Memory）等に予め記録した情報である。動力に駆動装置の損失を加えたものが電気車の消費する電力となるため、電力低減要求に応じた許容最大電力と駆動装置の損失特性あるいは効率特性に基づいて電気車の許容最大動力を設定する。例えば、許容最大動力は、許容最大電力に電気車の駆動装置の効率をかけることによって決定される。   The allowable maximum notch information D1 uses the relationship between the speed, notch, and power of the electric vehicle 1, sets the allowable maximum power as the power of the drive device of the electric vehicle 1, and travels within the range of the allowable maximum power This is information preliminarily recorded in a ROM (Read Only Memory) or the like by obtaining an allowable maximum notch for each speed range. The power consumed by the electric vehicle is calculated by adding the loss of the driving device to the power. Therefore, the allowable maximum power of the electric vehicle is set based on the maximum allowable power according to the power reduction requirement and the loss or efficiency characteristics of the driving device. To do. For example, the maximum allowable power is determined by multiplying the maximum allowable power by the efficiency of the electric vehicle driving device.

図２は、電気車１の速度と動力の関係を示す概念図である。図２において、１Ｎ〜１０Ｎは電気車１の駆動装置におけるノッチを示し、１Ｎ〜１０Ｎのグラフは各ノッチにおける速度−動力の関係を示している。また、ＮＰは、許容最大動力としてＰａ＿ｍａｘを設定して、速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の速度域に応じてＰａ＿ｍａｘを超えない範囲で最大のノッチを求めたグラフであり、許容最大ノッチ情報Ｄ１に相当する。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing the relationship between the speed and power of the electric vehicle 1. In FIG. 2, 1N to 10N indicate notches in the drive device of the electric vehicle 1, and a graph of 1N to 10N indicates a relationship between speed and power in each notch. NP is a graph in which Pa_max is set as the allowable maximum power, and the maximum notch is obtained in a range not exceeding Pa_max according to the speed ranges of the speeds V1, V2, V3, and V4. The allowable maximum notch information D1 It corresponds to.

図２に示すように、ノッチ制限を行わない場合には、１Ｎ〜１０Ｎのノッチが選ばれることから、最大でＰｍａｘの動力を発生して大きな電力消費が生じる可能性がある。   As shown in FIG. 2, when notch restriction is not performed, 1N to 10N notches are selected, so that power of Pmax may be generated at the maximum to cause large power consumption.

また、一例として、単純に６Ｎでノッチ制限を行う場合には、最大の動力をＰｂ＿ｍａｘとして電力消費を抑えることができるが、高速域（図示例では速度Ｖ３以上）では動力が大きく低下し、最高速度域では動力がＰｂ＿ｍｉｎとなる。動力の低下は引張力の低下、すなわち加速性能の低下をもたらす。このような固定ノッチ制限では、中速域（図示例では速度Ｖ１〜Ｖ２）での最大動力の低減効果は小さく、高速域での低減効果は大きい。最大動力の低減は全速度域で平均的に５０％程度になるが、中速域では低減効果が小さいので大きな電力消費が生じる可能性がある。逆に、高速域では動力が大きく低下することから、加速時間の延びや最高到達速度の低下により走行時間が大幅に延びることが予想される。   As an example, when notch restriction is simply performed at 6N, power consumption can be suppressed by setting the maximum power to Pb_max. However, in the high speed range (speed V3 or more in the illustrated example), power greatly decreases, and the maximum power In the speed range, the power is Pb_min. The decrease in power leads to a decrease in tensile force, that is, a decrease in acceleration performance. In such a fixed notch restriction, the effect of reducing the maximum power in the medium speed range (speeds V1 to V2 in the illustrated example) is small, and the effect of reduction in the high speed range is large. Although the reduction of the maximum power is about 50% on average in the entire speed range, since the reduction effect is small in the medium speed range, a large power consumption may occur. On the other hand, since the power is greatly reduced in the high speed range, it is expected that the running time will be greatly extended due to the extension of the acceleration time and the reduction of the maximum speed.

これに対して、本実施形態では、電力低減要求がある場合、電気車１の速度に応じた許容最大ノッチが例えばＮＰに沿って決定され、速度域ごとのノッチ制限が行われることとなる。図２の例では、速度Ｖ１以下ではノッチ制限なし、速度Ｖ１〜Ｖ２の範囲では５Ｎ以下に制限、速度Ｖ２〜Ｖ３の範囲では６Ｎ以下に制限、速度Ｖ３〜Ｖ４の範囲では７Ｎ以下に制限、速度Ｖ４以上の範囲では８Ｎ以下に制限される。このように、速度域ごとにノッチ制限を行うことで、最大動力はＰａ＿ｍａｘとなり、６Nに固定する場合のＰｂ＿ｍａｘよりも小さく、電力消費を低減できる。また、速度Ｖ３以上の高速域では、６Ｎに固定する場合と比較して動力の低下を抑制できることから、走行時間の延びを抑制できる。   On the other hand, in this embodiment, when there is a power reduction request, an allowable maximum notch corresponding to the speed of the electric vehicle 1 is determined along NP, for example, and notch restriction is performed for each speed range. In the example of FIG. 2, there is no notch restriction at a speed V1 or less, a restriction at 5N or less at a speed V1 to V2, a restriction at 6N or less at a speed V2 to V3, a restriction at 7N or less at a speed V3 to V4, In the range of speed V4 or more, it is limited to 8N or less. In this way, by performing notch limitation for each speed range, the maximum power becomes Pa_max, which is smaller than Pb_max in the case of fixing to 6N, and power consumption can be reduced. Further, in the high speed range of the speed V3 or higher, the reduction in power can be suppressed as compared with the case where the speed is fixed to 6N, so that it is possible to suppress an increase in travel time.

図１に戻り、許容最大ノッチ情報Ｄ１は、許容最大電力のレベルごとに段階的に設定し（例えば、最大電力から１０％減、２０％減、５０％減等）、そのレベルごとに、許容最大ノッチを求めた情報であってもよい。許容最大ノッチ決定部４４は、電力低減要求がある場合、その電力低減要求とともに指定された許容最大電力のレベルで許容最大ノッチ情報Ｄ１を参照し、指定された許容最大電力を満たす範囲における、電気車１の速度に応じた許容最大ノッチを決定する。このように、許容最大電力のレベルを複数設定することにより、架線に供給される電力量や路線を走行する列車群の状況に応じてきめ細かな電力制限が可能となり、走行時間の延びを最小限に抑えることができる。   Returning to FIG. 1, the allowable maximum notch information D1 is set stepwise for each level of the maximum allowable power (for example, 10% reduction, 20% reduction, 50% reduction, etc. from the maximum power), and the allowable maximum notch information D1 is allowable for each level. The information which calculated | required the largest notch may be sufficient. When there is a power reduction request, the allowable maximum notch determination unit 44 refers to the allowable maximum notch information D1 at the level of the allowable maximum power specified together with the power reduction request, and in the range satisfying the specified allowable maximum power. The maximum allowable notch corresponding to the speed of the car 1 is determined. In this way, by setting multiple levels of allowable maximum power, it is possible to limit power finely according to the amount of power supplied to the overhead line and the status of the train group traveling on the route, and minimize the increase in travel time Can be suppressed.

制御指令決定部４５は、電気車１の位置及び速度に基づき、勾配や制限速度等の路線に関する情報をＲＯＭ等に記録した路線情報Ｄ２を参照して、自動運転のための制御指令を決定する。ここで、制御指令決定部４５は、電力低減要求がある場合、許容最大ノッチ決定部４４で決定された許容最大ノッチに従って制御指令を決定する。制御指令決定部４５は、決定した制御指令を電動機制御装置３１へ出力する。   Based on the position and speed of the electric vehicle 1, the control command determination unit 45 determines a control command for automatic driving with reference to the route information D <b> 2 in which information related to the route such as the gradient and the speed limit is recorded in the ROM or the like. . Here, when there is a power reduction request, the control command determination unit 45 determines the control command according to the allowable maximum notch determined by the allowable maximum notch determination unit 44. The control command determination unit 45 outputs the determined control command to the motor control device 31.

例えば、制御指令決定部４５は、現在の走行区間の制限速度に基づいて目標速度を設定し、電気車１の速度が設定した目標速度近傍で保持されるように制御指令を決定する。具体的には、現在の速度と仮定した制御指令とに基づき、勾配を考慮した短時間先の速度予測を行い、予測した速度が目標速度近傍であり、且つ現在の制御指令からの変化が少なくなるような制御指令を選択する。選択された制御指令が電気車１の速度における許容最大ノッチよりも大きい場合は、制御指令を許容最大ノッチで置き換える。また、許容最大ノッチ以下のノッチ範囲で最適な制御指令を選択するようにしてもよい。これにより、速度域別のノッチ制限を確実に実行でき、電力を低減しつつ走行時間の延びを抑制できる。   For example, the control command determination unit 45 sets the target speed based on the speed limit of the current travel section, and determines the control command so that the speed of the electric vehicle 1 is held near the set target speed. Specifically, based on the current speed and the assumed control command, speed prediction is performed in consideration of the gradient for a short time, the predicted speed is close to the target speed, and there is little change from the current control command. A control command is selected. When the selected control command is larger than the allowable maximum notch in the speed of the electric vehicle 1, the control command is replaced with the allowable maximum notch. Further, an optimal control command may be selected within a notch range that is less than or equal to the allowable maximum notch. Thereby, the notch restriction for each speed range can be executed reliably, and the extension of the travel time can be suppressed while reducing the electric power.

図３は、走行パターンを例示するグラフである。具体的には、ある駅間を、ノッチ制限を行わずに走行した場合（走行パターンａ）、速度に関係なく固定的にノッチ制限を行なって走行した場合（走行パターンｂ）、速度域ごとのノッチ制限を行なって走行した場合（走行パターンｃ）のグラフを示している。   FIG. 3 is a graph illustrating a running pattern. Specifically, when traveling between stations without performing notch restriction (travel pattern a), when traveling with notch restriction fixed regardless of speed (travel pattern b), each speed range A graph in the case of traveling with notch restriction (traveling pattern c) is shown.

図３に示すように、固定的にノッチ制限を行った走行パターンｂでは、高速域での動力低下により最高到達速度が低下することから、ノッチ制限を行わない走行パターンａと比較して走行時間が１１３秒（約１０％）伸びている。一方、速度域ごとのノッチ制限を行った走行パターンｃでは、加速時間は長くなったものの、最高到達速度は低下せず、走行パターンａと比較して走行時間の延びは５３秒（約５％）であり、走行時間の延びが大幅に抑制されていることがわかる。   As shown in FIG. 3, in the traveling pattern b in which the notch restriction is fixedly performed, the maximum arrival speed is lowered due to the power reduction in the high speed range, so the traveling time is compared with the traveling pattern a in which the notch restriction is not performed. Increased by 113 seconds (about 10%). On the other hand, in the traveling pattern c in which the notch restriction for each speed range is performed, although the acceleration time becomes longer, the maximum speed reached does not decrease, and the traveling time is increased by 53 seconds (about 5% compared to the traveling pattern a). It can be seen that the increase in travel time is significantly suppressed.

［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態にかかる電気車１ａの構成を例示するブロック図である。図４に示すように、電気車１ａは、運転士により操作される主幹制御器５からの力行指令に従って、電動機３０、電動機制御装置３１で構成される駆動装置の駆動を制御することで、架線から供給される電力による走行が制御される鉄道車両である。具体的には、電気車１ａは、主幹制御器５からの力行指令を受け付けて、その力行指令を補正する運転制御装置４ａを備える。 [Second Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of an electric vehicle 1a according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the electric vehicle 1 a controls the drive of the drive device composed of the electric motor 30 and the electric motor control device 31 according to the powering command from the master controller 5 operated by the driver, thereby It is a railroad vehicle in which traveling by electric power supplied from is controlled. Specifically, the electric vehicle 1a includes a driving control device 4a that receives a powering command from the master controller 5 and corrects the powering command.

運転制御装置４ａは、電力低減要求検知部４１、速度検知部４２、許容最大ノッチ決定部４４、力行指令補正部４６を備える。   The operation control device 4a includes a power reduction request detection unit 41, a speed detection unit 42, an allowable maximum notch determination unit 44, and a powering command correction unit 46.

力行指令補正部４６は、電力低減要求がある場合、主幹制御器５からの力行指令を許容最大ノッチ決定部４４で決定された許容最大ノッチの範囲内に補正する。力行指令補正部４６は、補正した力行指令を電動機制御装置３１へ出力する。   When there is a power reduction request, the power running command correction unit 46 corrects the power running command from the master controller 5 within the allowable maximum notch range determined by the allowable maximum notch determination unit 44. The power running command correction unit 46 outputs the corrected power running command to the motor control device 31.

具体的には、力行指令補正部４６は、主幹制御器５からの力行指令を受け、許容最大ノッチ決定部４４が決定した許容最大ノッチとの比較を行い、主幹制御器５からの力行指令の方が許容最大ノッチよりも大きい場合、主幹制御器５からの力行指令を許容最大ノッチに補正して出力する。また、許容最大ノッチの方が主幹制御器５からの力行指令よりも大きい場合は、主幹制御器５からの力行指令を補正せずに出力する。これにより、運転士が操作する場合であっても、速度域別のノッチ制限を確実に実行でき、電力を低減しつつ走行時間の延びを抑制できる。   Specifically, the power running command correction unit 46 receives the power running command from the master controller 5, compares it with the allowable maximum notch determined by the allowable maximum notch determination unit 44, and determines the power running command from the master controller 5. If it is larger than the allowable maximum notch, the power running command from the master controller 5 is corrected to the allowable maximum notch and output. If the allowable maximum notch is larger than the power running command from the master controller 5, the power running command from the master controller 5 is output without correction. Thereby, even if it is a case where a driver | operator operates, the notch restriction | limiting according to speed range can be performed reliably, and the extension of driving time can be suppressed, reducing electric power.

［第３の実施形態］
図５は、第３の実施形態にかかる電気車１ｂの構成を例示するブロック図である。図５に示すように、電気車１ｂは、運転支援装置４ｂによりＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置６に表示される情報を参考に、運転士により操作される主幹制御器５からの力行指令に従って、電動機３０、電動機制御装置３１で構成される駆動装置の駆動を制御することで、架線から供給される電力による走行が制御される鉄道車両である。 [Third Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of an electric vehicle 1b according to the third embodiment. As shown in FIG. 5, the electric vehicle 1b is powered by the master controller 5 operated by the driver with reference to information displayed on the display device 6 such as an LCD (Liquid Crystal Display) by the driving support device 4b. This is a railway vehicle in which traveling by electric power supplied from an overhead wire is controlled by controlling the driving of a driving device including an electric motor 30 and an electric motor control device 31 according to a command.

運転支援装置４ｂは、電力低減要求検知部４１、速度検知部４２、許容最大ノッチ決定部４４、報知部４７を備える。   The driving support device 4b includes a power reduction request detection unit 41, a speed detection unit 42, an allowable maximum notch determination unit 44, and a notification unit 47.

報知部４７は、電力低減要求がある場合、許容最大ノッチ決定部４４で決定された許容最大ノッチを表示装置６に表示して運転士に報知する。なお、報知部４７は、許容最大ノッチを音声（例えば、ノッチ数に応じたブザー音）で運転士に報知してもよい。また、報知部４７は、許容最大ノッチ決定部４４で決定された許容最大ノッチが変化した場合には、チャイムなどの音声を用いて運転士に注意を促すようにしてもよい。運転士は、報知部４７によって報知された許容最大ノッチに基づき、その許容最大ノッチを超えない範囲で主幹制御器５の操作を行う。これにより、速度域別のノッチ制限を確実に実行でき、電力を低減しつつ走行時間の延びを抑制できる。   When there is a power reduction request, the notification unit 47 displays the allowable maximum notch determined by the allowable maximum notch determination unit 44 on the display device 6 and notifies the driver. The notification unit 47 may notify the driver of the allowable maximum notch by voice (for example, a buzzer sound corresponding to the number of notches). Further, when the allowable maximum notch determined by the allowable maximum notch determination unit 44 changes, the notification unit 47 may alert the driver using a sound such as a chime. Based on the allowable maximum notch notified by the notification unit 47, the driver operates the master controller 5 within a range not exceeding the allowable maximum notch. Thereby, the notch restriction for each speed range can be executed reliably, and the extension of the travel time can be suppressed while reducing the electric power.

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

１、１ａ、１ｂ…電気車、２…走行装置、４、４ａ…運転制御装置、４ｂ…運転支援装置、５…主幹制御器、６…表示装置、２０…車輪、３０…電動機、３１…電動機制御装置、４１…電力低減要求検知部、４２…速度検知部、４３…位置検知部、４４…許容最大ノッチ決定部、４５…制御指令決定部、４６…力行指令補正部、４７…報知部、Ｄ１…許容最大ノッチ情報、Ｄ２…路線情報、Ｖ１〜Ｖ４…速度   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b ... Electric vehicle, 2 ... Traveling device 4, 4a ... Operation control device, 4b ... Driving support device, 5 ... Master controller, 6 ... Display device, 20 ... Wheel, 30 ... Electric motor, 31 ... Electric motor Control device 41 ... Power reduction request detection unit 42 ... Speed detection unit 43 ... Position detection unit 44 ... Maximum notch determination unit 45 ... Control command determination unit 46 ... Power running command correction unit 47 ... Notification unit D1 ... Allowable maximum notch information, D2 ... Route information, V1-V4 ... Speed

Claims (6)

電気車の走行速度を検知する速度検知手段と、
前記電気車の速度および当該速度で走行する前記電気車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、前記駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、
消費する電力を制限する制限情報の入力があると、前記記憶手段に記憶された前記許容最大ノッチ情報のうち、前記制限情報で指定された前記許容電力内で走行するための前記速度および前記許容最大ノッチを示す前記許容最大ノッチ情報を参照し、前記速度検知手段により検知された前記走行速度における前記許容最大ノッチを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記許容最大ノッチに基づいて、前記駆動装置に制御指令を出力する制御指令出力手段と、
を備える電気車制御装置。 Speed detection means for detecting the traveling speed of the electric vehicle;
Based driving device relationship power consuming to drive the electric vehicle traveling at a speed and the speed of the electric vehicle to the power characteristics shown in each notch, running at acceptable within the permissible power as the power of the drive device Storage means for storing allowable maximum notch information indicating a speed and an allowable maximum notch,
When there is an input of the limitation information for limiting the power consumed, before Symbol of said stored allowable maximum notch information in the storage means, the speed and the for traveling in designated by the restriction information within the allowable power determining means for referring to said allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch, to determine the maximum allowable notch definitive in Kihashi line speed before detected by said speed detecting means,
Based on the maximum allowable notch determined by the determination means, and a control command output means for outputting a control command to the driving device,
An electric vehicle control device comprising: 電気車の走行速度を検知する速度検知手段と、
前記電気車の速度および当該速度で走行する前記電気車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、前記駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、
消費する電力を制限する制限情報の入力があると、前記記憶手段に記憶された前記許容最大ノッチ情報のうち、前記制限情報で指定された前記許容電力内で走行するための前記速度および前記許容最大ノッチを示す前記許容最大ノッチ情報を参照し、前記速度検知手段により検知された前記走行速度における前記許容最大ノッチを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記許容最大ノッチに基づいて、主幹制御器からの力行指令を、前記決定された許容最大ノッチの範囲内に補正する力行指令補正手段と、
を備える電気車制御装置。 Speed detection means for detecting the traveling speed of the electric vehicle;
Based driving device relationship power consuming to drive the electric vehicle traveling at a speed and the speed of the electric vehicle to the power characteristics shown in each notch, running at acceptable within the permissible power as the power of the drive device Storage means for storing allowable maximum notch information indicating a speed and an allowable maximum notch,
When there is an input of the limitation information for limiting the power consumed, before Symbol of said stored allowable maximum notch information in the storage means, the speed and the for traveling in designated by the restriction information within the allowable power determining means for referring to said allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch, to determine the maximum allowable notch definitive in Kihashi line speed before detected by said speed detecting means,
Power running command correction means for correcting the power running command from the master controller within the range of the determined allowable maximum notch based on the allowable maximum notch determined by the determining means;
An electric vehicle control device comprising: 電気車の走行速度を検知する速度検知手段と、
前記電気車の速度および当該速度で走行する前記電気車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、前記駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、
消費する電力を制限する制限情報の入力があると、前記記憶手段に記憶された前記許容最大ノッチ情報のうち、前記制限情報で指定された前記許容電力内で走行するための前記速度および前記許容最大ノッチを示す前記許容最大ノッチ情報を参照し、前記速度検知手段により検知された前記走行速度における前記許容最大ノッチを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記許容最大ノッチを運転士に報知する報知手段と、
を備える運転支援装置。 Speed detection means for detecting the traveling speed of the electric vehicle;
Based driving device relationship power consuming to drive the electric vehicle traveling at a speed and the speed of the electric vehicle to the power characteristics shown in each notch, running at acceptable within the permissible power as the power of the drive device Storage means for storing allowable maximum notch information indicating a speed and an allowable maximum notch,
When there is an input of the limitation information for limiting the power consumed, before Symbol of said stored allowable maximum notch information in the storage means, the speed and the for traveling in designated by the restriction information within the allowable power determining means for referring to said allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch, to determine the maximum allowable notch definitive in Kihashi line speed before detected by said speed detecting means,
And informing means for informing the allowable maximum notch determined by the determination means motorman,
A driving support apparatus comprising: 自車の走行速度を検知する速度検知手段と、
前記自車の速度および当該速度で走行する前記自車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、前記駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、前記自車の速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、
消費する電力を制限する制限情報の入力があると、前記記憶手段に記憶された前記許容最大ノッチ情報のうち、前記制限情報で指定された前記許容電力内で走行するための前記速度および前記許容最大ノッチを示す前記許容最大ノッチ情報を参照し、前記速度検知手段により検知された前記走行速度における前記許容最大ノッチを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記許容最大ノッチに基づいて、前記駆動装置に制御指令を出力する制御指令出力手段と、
を備える電気車。 Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
The running by the vehicle speed and the traveling in the speed based the drive relationship power consuming to drive the vehicle to the power characteristics shown in each notch, acceptable within the permissible power as the power of the drive device storage means for storing for, the allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch between the vehicle speed,
When there is an input of the limitation information for limiting the power consumed, before Symbol of said stored allowable maximum notch information in the storage means, the speed and the for traveling in designated by the restriction information within the allowable power determining means for referring to said allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch, to determine the maximum allowable notch definitive in the running speed detected by the speed detecting means,
Based on the maximum allowable notch determined by the determination means, and a control command output means for outputting a control command to the driving device,
Electric car with 自車の走行速度を検知する速度検知手段と、
前記自車の速度および当該速度で走行する前記自車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、前記駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、前記自車の速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、
消費する電力を制限する制限情報の入力があると、前記記憶手段に記憶された前記許容最大ノッチ情報のうち、前記制限情報で指定された前記許容電力内で走行するための前記速度および前記許容最大ノッチを示す前記許容最大ノッチ情報を参照し、前記速度検知手段により検知された前記走行速度における前記許容最大ノッチを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記許容最大ノッチに基づいて、主幹制御器からの力行指令を、前記決定された許容最大ノッチの範囲内に補正する力行指令補正手段と、
を備える電気車。 Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
The running by the vehicle speed and the traveling in the speed based the drive relationship power consuming to drive the vehicle to the power characteristics shown in each notch, acceptable within the permissible power as the power of the drive device storage means for storing for, the allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch between the vehicle speed,
When there is an input of the limitation information for limiting the power consumed, before Symbol of said stored allowable maximum notch information in the storage means, the speed and the for traveling in designated by the restriction information within the allowable power determining means for referring to said allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch, to determine the maximum allowable notch definitive in the running speed detected by the speed detecting means,
Power running command correction means for correcting the power running command from the master controller within the range of the determined allowable maximum notch based on the allowable maximum notch determined by the determining means;
Electric car with 自車の走行速度を検知する速度検知手段と、
前記自車の速度および当該速度で走行する前記自車を駆動する駆動装置が消費する電力の関係をノッチ毎に示す電力特性に基づき、前記駆動装置の電力として許容される許容電力内で走行するための、前記自車の速度と許容最大ノッチとを示す許容最大ノッチ情報を記憶する記憶手段と、
消費する電力を制限する制限情報の入力があると、前記記憶手段に記憶された前記許容最大ノッチ情報のうち、前記制限情報で指定された前記許容電力内で走行するための前記速度および前記許容最大ノッチを示す前記許容最大ノッチ情報を参照し、前記速度検知手段により検知された前記走行速度における前記許容最大ノッチを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記許容最大ノッチを運転士に報知する報知手段と、
を備える電気車。 Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
The running by the vehicle speed and the traveling in the speed based the drive relationship power consuming to drive the vehicle to the power characteristics shown in each notch, acceptable within the permissible power as the power of the drive device storage means for storing for, the allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch between the vehicle speed,
When there is an input of the limitation information for limiting the power consumed, before Symbol of said stored allowable maximum notch information in the storage means, the speed and the for traveling in designated by the restriction information within the allowable power determining means for referring to said allowable maximum notch information indicating the allowable maximum notch, to determine the maximum allowable notch definitive in the running speed detected by the speed detecting means,
And informing means for informing the allowable maximum notch determined by the determination means motorman,
Electric car with
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