NO335951B1 - Fremgangsmåte og anordning for styring og sikker bremsing i personhurtigtransportsystemer med lineære induksjonsmotorer - Google Patents

Fremgangsmåte og anordning for styring og sikker bremsing i personhurtigtransportsystemer med lineære induksjonsmotorer Download PDF

Info

Publication number
NO335951B1
NO335951B1 NO20084566A NO20084566A NO335951B1 NO 335951 B1 NO335951 B1 NO 335951B1 NO 20084566 A NO20084566 A NO 20084566A NO 20084566 A NO20084566 A NO 20084566A NO 335951 B1 NO335951 B1 NO 335951B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
vehicle
control unit
speed
zone
control
Prior art date
Application number
NO20084566A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20084566L (no
Inventor
Hyoung Min Cho
Sun Wook Lee
Woo Je Kim
Kyung Hoon Kim
Original Assignee
Posco
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Posco filed Critical Posco
Publication of NO20084566L publication Critical patent/NO20084566L/no
Publication of NO335951B1 publication Critical patent/NO335951B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/04Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H7/00Brakes with braking members co-operating with the track
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H9/00Brakes characterised by or modified for their application to special railway systems or purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Abstract

Et hastighetsstyresystem for regulering av kjøretøyhastighet for ett eller flere kjøretøy i et person-hurtigtransportsystem når det ene eller de flere kjøretøyene beveger seg langs et spor, omfatter person-hurtigtransportsystemet et kjøretøyfremdriftssystem som innbefatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av det ene eller de flere kjøretøyene. Hastighetsstyresystemet omfatter: et hastighetsreguleringsdelsystem innrettet for å regulere den drivkraften som genereres av minst én av motorene basert på ett eller flere sensorsignaler mottatt fra kjøretøyposisjons- og/eller hastighetssensorer, for å styre hastigheten til det ene eller de flere kjøretøyene; og et kjøretøystyresystem innbefattet i hvert av det ene eller de flere kjøretøyene og innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighetsreguleringsdelsystemet, en nødbrems montert på kjøretøyet.

Description

Teknisk område
[0001]Den foreliggende oppfinnelse vedrører hastighetsregulering og spesielt sikker bremsing i såkalte person-hurtigtransportsystemer (Personal Rapid Transit systems, referert til som "PRT") drevet av lineære induksjonsmotorer, og mer spesielt til en slik fremgangsmåte og anordning som er robust når det gjelder svikt i maskinvare, programvare og kommunikasjon.
Teknisk bakgrunn
[0002]Person-hurtigtransportsystemer innbefatter små kjøretøy som tilbyr individuelle transporttjenester på forlangende langs et spor med drivkraft fra lineære induksjonsmotorer (LIM) montert enten i sporet eller ombord i kjøretøyet. Normalt tar kjøretøyet 3 eller 4 passasjerer. Kjøretøyet er derfor kompakt og lett, noe som i sin tur gjør det mulig for PRT-ledeveistrukturen (sporet) å være lett sammenliknet med konvensjonelle jernbanesystemer slik som konvensjonelle trikke- eller undergrunns-systemer. Konstruksjonskostnadene for PRT-systemet er derfor meget lavere enn for alternative løsninger. Et PRT-system er mer miljøvennlig siden det har mindre visuell innvirkning og genererer lav støy, og det produserer ikke lokal luftforurensning. PRT-stasjoner kan videre bygges inne i en eksisterende bygning. Siden den frie høyden/avstanden kan holdes kort i sammenlikning, er på den annen side trafikkapa-siteten til et PRT-system sammenliknbart med eksisterende trafikksystemer slik som buss og trikk.
[0003]WO 2004/098970 A1 beskriver et føringsspor- og chassis-system for hjul-baserte, skinnegående kjøretøy, omfattende etføringssystem.
[0004] US 6,029,104 vedrører et posisjonsgjenkjenningsapparat for et person-hurtigtransportstyresystem.
[0005]US 4,965,583 angir et antikollisjonssystem for automatisk styrte kjøretøy som forflyttes med korte tidsintervaller imellom.
Beskrivelse av oppfinnelsen
Teknisk problem
[0006]Et PRT-system innbefatter generelt et hastighetsreguleringssystem for regulering av hastighet og avstand mellom kjøretøy. Svikt i utstyr eller kommunika sjon, programvarefeil og tap av kraft kan forårsake tap av kjøretøystyring. Av denne grunn er det ønskelig å tilveiebringe et pålitelig og trygt styringssystem.
Teknisk løsning
[0007]Hovedtrekkene ved oppfinnelsen fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
[0008]I henhold til et aspekt, blir det ovennevnte og andre problemer løst ved hjelp av et hastighetsreguleringssystem for regulering av kjøretøyhastighet for ett eller flere kjøretøy i et person-hurtigtransportsystem når det ene eller de flere kjøretøyene kjører langs et spor, hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøyfrem-driftssystem som innbefatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere drivkraft for å drive ett av det ene eller de flere kjøretøyene, hvor hastighetsreguleringssystemet omfatter:
[0009]et hastighetsreguleringsdelsystem innrettet for å styre den drivkraften som genereres av minst én av motorene basert på ett eller flere sensorsignaler mottatt fra kjøretøyposisjons- og/eller hastighetssensorer for å regulere hastigheten til det ene eller de flere kjøretøyene;
[0010] et kjøretøystyringssystem som i hvert av kjøretøyene innbefatter og er innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighetsreguleringen fra hastighetsreguleringsdelsystemet, en nødbrems montert på kjøretøyet.
[0011]I en utførelsesform er det tilveiebrakt et hastighetsreguleringssystem for regulering av kjøretøyhastighet hvor personal-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøydrivsystem i sporet som innbefatter et antall motorer posisjonert langs sporet, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av én av det ene eller de flere kjøretøyene når kjøretøyet er i nærheten av motoren.
[0012]I en annen utførelsesform er det tilveiebrakt et hastighetsstyresystem for regulering av kjøretøyhastighet hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et fremdriftssystem ombord i kjøretøyet, hvor hvert kjøretøy omfatter minst én av de nevnte motorene. Omborddrift er ofte mindre kostbart med færre motorer og letter glatt styring selv om det kreves overføring av kraft til hvert kjøretøy.
[0013]Den normale styringen av kjøretøyhastigheten og innbyrdes hastighet mellom kjøretøyer blir følgelig utført ved hjelp av et hastighetsreguleringsdelsystem som styrer den drivkraften som genereres av motorene som enten er plassert i sporet eller ombord i hvert kjøretøy. Slik styring kan være basert på spormonterte eller kjøretøy-monterte sensorer som detekterer kjøretøyposisjon og hastighet, og på sonestyringsenheter som genererer hastighetskommandoer for hvert kjøretøy for å regulere drivkraften til LIM eller LI M-er under eller på det respektive kjøretøyet. Hastighetskommandoen kan sendes til respektive motorstyringsenheter eller til kjøretøy-monterte kjøretøystyringsenheter via ledningsførte eller trådløse kommunikasjoner.
[0014] Hvert kjøretøy innbefatter et kjøretøystyresystem som styrer en nødbrems, f.eks. en mekanisk nødbrems som virker på føringsbanen. Kjøretøystyresystemet kan fortrinnsvis opereres uavhengig av den normale hastighetsstyringen som utføres av hastighetsreguleringssystemet og være innrettet for å aktivere nødbremsen på eget initiativ, fortrinnsvis uten tilgang til kraft, spesielt uten kraft fra føringsbanen.
[0015]Det er en fordel ved systemet som beskrives her, at det er tilstrekkelig å dimensjonere motorene for normal hastighetsregulering i stedet for å måtte dimensjonere dem tilstrekkelig sterke for nødbremsing. Det er en ytterligere fordel at systemet innbefatter en nødbremsmekanisme som blir aktivert på en slik måte at uhell kan unngås på en pålitelig måte selv når en komponent eller programvare svikter.
[0016]Spesielt, er det en fordel ved det beskrevne systemet at det tilveiebringer en trygg nødbremsmekanisme som unngår kostnadene ved dobbelt kraftforsyning og motorer.
[0017]Det er en ytterligere fordel ved det systemet som beskrives her, at det sikrer trygg bremsing i de fleste sviktmodi for maskinvare, kraftforsyning, kommunikasjon og programvare.
[0018]Ifølge noen utførelsesformer innbefatter hastighetsreguleringsdelsystemet én eller flere motorstyringsenheter hvor hver motorstyringsenhet er innrettet for å styre i det minste én av den ene eller de flere motorene, og minst én sonestyringsenhet innrettet for å motta sensorsignalene og generere hastighetskommandoer for å få motorstyringsenhetene til å justere hastigheten til de respektive kjøretøyene. I et system med motorer i sporet er det tilveiebrakt spesielt pålitelige kommunikasjoner når kommunikasjonen mellom sonestyringsenheten og sensorene og/eller mellom sonestyringsenheten og motorstyringsenheten er basert på ledningskommunika-sjoner.
[0019]I en foretrukket utførelsesform omfatter nødbremsen en forbelastet fjær som blir holdt tilbake ved hjelp av et forbelastet trykk, f.eks. et hydraulisk trykk, så lenge alt virker normalt.
[0020] Kommunikasjonen til kjøretøyet i forbindelse med nødbremssystemet er typisk basert på trådløs kommunikasjon. Trådløs kommunikasjon kan imidlertid svikte. I noen utførelsesformer mottar følgelig kjøretøystyresystemet gjentatte, dvs. periodiske, OK-signaler og aktiverer nødbremsen etter en forutbestemt forsinkelse hvis signalene forsvinner. Det er en fordel ved det beskrevne systemet at det reduserer risikoen for uaktsom bremsing forårsaket av midlertidige forstyrrelser av kort varighet. I noen utførelsesformer avhenger forsinkelsen av hastigheten til kjøretøyet slik at kjøretøyet fremdeles kan stoppe innenfor en forutbestemt distanse.
[0021]I nok en annen utførelsesform, mottar kjøretøy-styresystemet periodiske meldinger som indikerer en gjenværende fri distanse, dvs. meldinger som indikerer hvor langt kjøretøyet kan tillates å bevege seg. Kjøretøy-styresystemet holder videre rede på sin egen posisjon og hastighet og bestemmer om nødbremsen skal anvendes. Kjøretøyet kan f.eks. bestemme sin egen posisjon og hastighet ved hjelp av føringsbanetranspondere og hjulsensorer. Kjøretøystyresystemet beregner kjøre-tøyets posisjon og hastighet og bestemmer behovet for bremsing basert på den gjenværende avstand og den aktuelle hastigheten.
[0022]De mottatte meldingene kan indikere den frie distansen direkte som en relativ avstand, f.eks. i meter eller en annen passende lengdeenhet. Alternativt kan de mottatte meldingene indikere et endepunkt for den frie distansen foran kjøretøyet for derved å tilveiebringe en pålitelig indikasjon på den aktuelle frie distansen, som er uavhengig av den nøyaktige posisjonen og hastigheten til kjøretøyet og uavhengig av eventuelle forsinkelser i avstandsberegning og datakommunikasjon. Det skal imidlertid bemerkes at andre mål på den frie avstanden kan være tilveiebrakt, f.eks. som en kjøretid ved den aktuelle kjøretøyhastigheten inntil enden av den frie distansen er nådd, eller lignende.
[0023]En svikt i en sonestyringsenhet, kommunikasjon eller motorstyringsenhet eller den trådløse kommunikasjonen til kjøretøyet, ville stoppe nye meldinger slik at den tillatte frie distansen ikke blir forlenget og kjøretøyet vil stanse. Det er en fordel ved denne utførelsesformen at den reduserer risikoen for unødvendig stans på grunn av korte kommunikasjonsavbrudd.
[0024]Virkningen av svikt i føringsbanesensorer kan reduseres ved å kreve to sensorer som indikerer en fri spordistanse før kjøretøystyresystemet vurderer avstanden til å være fri.
[0025]Posisjon og hastighet kan også måles ved hjelp av sensorer på ett eller flere kjøretøyhjul i kombinasjon med markører i føringsbanen.
[0026]Virkningen av programvarefeil kan elimineres ved innføring av dobbelte sonestyringsenheter og motorstyringsenheter og kjøretøystyringsenheter med forskjellig programvare eller forskjellige programvaremoduler i den samme maskinvaren.
[0027]Virkningen av en svikt i kjøretøystyringsenheten kan videre reduseres ved å innbefatte en overvåkingsfunksjon mellom kjøretøystyringsenheter og bremse-aktivator. Hvis kjøretøystyringsenheten ikke sender OK-signaler, så vil bremsen bli satt på etter en forutbestemt forsinkelse.
[0028]Fordelaktige effekter av utførelsesformer som er beskrevet her, innbefatter: - Forbedret sikkerhetsnivå ved hjelp av et kjøretøybasert system for nød-bremsing som ikke er avhengig av kraft og kommandoer fra utsiden. - Redusert risiko for unødvendig bremsing på grunn av en bekreftet fri distanse som er kjent til enhver tid.
- Intet behov for dobbelt kraftforsyning, motorer og kommunikasjonskanaler.
- Kan kombineres med dobling av komponenter for økt pålitelighet.
[0029]Foreliggende oppfinnelse angår forskjellige aspekter innbefattende det styresystemet som er beskrevet ovenfor og i det følgende, et kjøretøy, et hurtigtransportsystem og en fremgangsmåte for hurtigtransport, som hver gir én eller flere av for-delene og godene som er beskrevet i forbindelse med det ovenfor nevnte styresystemet, og som hver har én eller flere utførelsesformer svarende til de utførelses-formene som er beskrevet i forbindelse med det ovennevnte systemet.
[0030]Mer spesielt, i henhold til et annet aspekt, er det tilveiebrakt et kjøretøy for et person-hurtigtransportsystem hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøydrivsystem som innbefatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere en skyvkraft for å drive kjøretøyet, idet hurtigtransportsystemet videre omfatter et hastighetsreguleringsdelsystem innrettet for å styre den kraften som genereres av minst én av motorene for å regulere hastigheten til kjøretøyet basert på én eller flere sensorsignaler mottatt fra posisjons- og/eller hastighetssensorer i kjøre-tøyet eller i føringsbanen. Kjøretøyet omfatter: et kjøretøystyresystem innbefattet i kjøretøyet og innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighetsstyringen ved hjelp av hastighetsreguleringsdelsystemet, en nødbrems montert på kjøretøyet.
[0031]I henhold til et annet aspekt innbefatter et hurtigtransportsystem et hastighetsstyresystem som definert i ett av kravene 1 til 44.
[0032]I henhold til nok et annet aspekt er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for styring av kjøretøyhastighet for ett eller flere kjøretøyer i et person-hurtigtransportsystem når det eller de flere kjøretøyene kjører langs et spor, hvor person-hurtigtransportsystemet omfatter et kjøretøydrivsystem som innbefatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av ett av de ene eller flere kjøretøyene. Fremgangsmåten omfatter:
[0033]- å detektere minst én posisjon for ett av de ene eller flere kjøretøyene;
[0034]- å styre den drivkraften som genereres av minst én av motorene for å regulere hastigheten til det ene eller de flere kjøretøyene basert på i det minste det nevnte sensorsignalet;
[0035]- å tilveiebringe et kjøretøystyresystem innbefattet i kjøretøyet og innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighetsstyringen, en nødbrems montert på kjøretøyet.
[0036]I noen utførelsesformer av de ovennevnte aspekter innbefatter person-hurtigtransportsystemet et kjøretøyfremdriftssystem montert i sporet innbefattende et antall motorer anordnet langs sporet, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av kjøretøyet når kjøretøyet er i nærheten av motoren.
[0037]I alternative utførelsesformer av de ovennevnte aspekter, innbefatter person-hurtigtransportsystemet et fremdriftssystem ombord i kjøretøyet som innbefatter én eller flere motorer anordnet på kjøretøyet.
[0038]I henhold til et annet aspekt omfatter et hastighetsstyresystem for styring av kjøretøyhastighet i et person-hurtigtransportsystem:
[0039]a) en lineær induksjonsmotor som innbefatter én eller flere primærkjerner, der hver primærkjerne er anordnet for å tilveiebringe fremdrift for et kjøretøy som beveger seg langs et spor;
[0040]b) én eller flere kjøretøyposisjonssensorer i føringsbanen eller på hvert kjøre-tøy, innrettet for å detektere minst én posisjon for kjøretøyet og/eller hastighets-/av-standssensorer på hvert kjøretøy;
[0041]c) én eller flere motorstyringsenheter hvor hver motorstyringsenhet er innrettet for å styre respektivt én eller flere av primærkjernene til den lineære induksjonsmotoren; og
[0042]d) en sonestyringsenhet innrettet for å identifisere posisjonen til hvert kjøretøy i en forutbestemte sone basert på data mottatt fra kjøretøyposisjonssensorene for å beregne avstanden mellom to påfølgende kjøretøy og for å generere kjøretøy-hastighetskommandoer for å få én eller flere av motorstyringsenhetene til å justere hastigheten til de respektive kjøretøyene for å opprettholde en trygg avstand mellom påfølgende kjøretøy og/eller for å optimalisere kjøretøyflyten i sonen.
[0043]I en utførelsesform er det tilveiebrakt et hastighetsstyresystem hvor hastighetsstyresystemet omfatter:
[0044]den lineære induksjonsmotoren som innbefatter et antall primærkjerner anordnet langs sporet, hvor kjøretøyet bærer reaksjonsplaten;
[0045]et antall motorstyringsenheter hvor motorstyringsenhetene er anordnet langs sporet.
[0046]I en utførelsesform er det tilveiebrakt et hastighetsstyresystem hvor hastighetsstyresystemet omfatter:
[0047]den lineære induksjonsmotoren som innbefatter én eller flere primærkjerner anordnet i hvert kjøretøy, idet sporet bærer reaksjonsplaten;
[0048]én eller flere motorstyringsenheter anordnet i hvert kjøretøy.
[0049]I henhold til et ytterligere aspekt er det følgelig sørget for styring av kjøretøy-hastighet i person-hurtigtransportsystem som har en lineær induksjonsmotor innbefattende én eller flere primærkjerner for å generere elektromagnetisk drivkraft til reaksjonsplaten, hvor primærkjernene blir styrt av respektive motorstyringsenheter, hvor fremgangsmåten omfatter følgende trinn:
[0050]a) å detektere posisjonen og hastigheten til de respektive kjøretøyene;
[0051]b) å kommunisere de detekterte posisjonene og hastighetene til en sonestyringsenhet;
[0052]c) å beregne avstanden mellom kjøretøyene ved hjelp av en sonestyringsenhet basert på de detekterte posisjonene til kjøretøyene; og
[0053]d) å instruere i det minste én av motorstyringsenhetene ved hjelp av sonestyringsenheten til å justere hastigheten til minst ett kjøretøy i samsvar med den beregnede avstanden mellom kjøretøyene.
[0054]I en utførelsesform er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for styring av kjøre-tøyhastighet hvor den lineære induksjonsmotoren innbefatter et antall primærkjerner anordnet langs sporet, hvor fremgangsmåten omfatter følgende trinn:
[0055]- å detektere posisjonen til de respektive kjøretøyene i det minste ved hver posisjon for primærkjernene;
[0056]- å kommunisere de bestemte posisjonene til en sonestyringsenhet ved hjelp av minst én av motorstyringsenhetene.
[0057]I en utførelsesform er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for styring av kjøretøyhastighet hvor én eller flere primærkjerner er anordnet i hvert kjøretøy.
Fordelaktige virkninger
[0058]Fremgangsmåter og systemer som er beskrevet her, tilveiebringer pålitelig og effektiv styring av et antall kjøretøy i et person-hurtigtransportsystem med lineære induksjonsmotorer av den type som enten er plassert i sporet eller ombord i kjøre-tøyet. Påliteligheten til nødbremsen er spesielt ikke kritisk avhengig av en trådløs kommunikasjonsforbindelse i nødbremssystemet.
Kort beskrivelse av tegningene
[0059]Disse og/eller andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå tydelig og vil lettere kunne forstås fra den følgende beskrivelse av foretrukne utførelses-former i forbindelse med de vedføyde tegningene, hvor:
[0060]Fig. 1 og 2 viser skjematisk et eksempel på en del av et person-hurtigtransportsystem med lineære induksjonsmotorer i sporet;
[0061] Fig. 3 og 4 viser skjematisk mer detaljerte skisser av eksempler på et hastig-hetsstyressystem for regulering av kjøretøyhastighet i et person-hurtigtransportsystem;
[0062] Fig. 5 og 6 viser flytskjemaer for eksempler på en hastighetsregulerings-prosess utført av en motorstyringsenhet i et hastighetsstyresystem;
[0063]Fig. 7 viser et flytskjema for et eksempel på en hastighetsstyreprosess utført av en sonestyringsenhet i et hastighetsstyresystem;
[0064]Fig. 8 viser et flytskjema for et eksempel på en hastighetsstyreprosess utført av en kjøretøystyringsenhet i et hastighetsstyresystem;
[0065]Fig. 9 og 10 viser skjematisk et eksempel på et hastighetsstyresystem for regulering av kjøretøyhastighet i et person-hurtigtransportsystem;
[0066]Fig. 11 og 12 viser flytskjemaer for eksempler på en hastighetsstyreprosess utført av en motorstyringsenhet i et hastighetsstyresystem;
[0067]Fig. 13 viser et flytskjema over et eksempel på en hastighetsstyreprosess utført av en sonestyringsenhet i et hastighetsstyresystem;
[0068]Fig. 14 viser et flytskjema over et eksempel på en nødbremsestyreprosess utført av en kjøretøystyringsenhet i et hastighetsstyresystem.
[0069]På tegningene refererer like henvisningstall til like eller tilsvarende trekk, elementer, trinn, osv. Når videre ett element er forbundet med et annet element, behøver det ikke bare å være en direkte forbindelse mellom dem, men de kan også være indirekte forbundet med hverandre via et mellomliggende element.
Oppfinnelsens virkemåte
[0070]Lineær induksjonsmotor for bruk i et spor:
[0071]Fig. 1 og 2 viser skjematisk et eksempel på en del av et person-hurtigtransportsystem av den type som har lineære induksjonsmotorer i sporet. Person-hurtigtransportsystemet omfatter et spor, hvorav en seksjon er vist på figurene 1 og 2 betegnet med henvisningstall 6. Sporet danner typisk et nettverk som vanligvis innbefatter et antall samlepunkter, spredepunkter og stasjoner. Person-hurtigtransportsystemet innbefatter videre et antall kjøretøy, vanligvis betegnet med henvisningstall 1. Fig. 1 viser en sporseksjon 6 med to kjøretøy 1 a og 1b, mens fig. 2 viser en forstørret skisse av et enkelt kjøretøy 1. Selv om bare to kjøretøy er vist på fig. 1, vil man forstå at et person-hurtigtransportsystem kan innbefatte et hvilket som helst antall kjøretøy. Generelt innbefatter hvert kjøretøy typisk en passasjerkabin under-støttet av et chassis eller et rammeverk som bærer hjulene 22. Et eksempel på et PRT-kjøretøy er beskrevet i ovennevnte PCT-patentsøknad WO 2004/098970 A1 hvis hele innhold herved inkorporeres ved referanse.
[0072]Som nevnte ovenfor, omfatter person-hurtigtransportsystemet en lineær induksjonsmotor av den type som befinner seg i sporet, innbefattende et antall primærkjerner, generelt betegnet med henvisningstall 5, periodisk anordnet i/langs sporet 6. På fig. 1 er kjøretøyene 1a og 1 b vist i posisjoner over primærkjerner henholdsvis 5a, 5b. Hvert kjøretøy har en reaksjonsplate montert ved en bunnflate for kjøretøyet. Reaksjonsplaten 7 er typisk en metallplate laget av aluminium, kobber eller lignende på en stålbakplate.
[0073]Én eller flere primærkjerner 5 blir styrt av en motorstyringsenhet 2 som leverer en passende AC-kraft til den tilsvarende primærkjernen for å styre skyvkraften akselerering eller deselerering av kjøretøyet. Skyvkraften blir påført av primærkjernen 5 på reaksjonsplaten 7 når reaksjonsplaten befinner seg over primærkjernen. For dette formål innbefatter motorstyringsenheten 2 en vekselretter eller omkoplingsanordning, f.eks. et faststoffrelé (solid state relay, SSR) for omkopling av strøm (fasevinkelmodulasjon) som mater en drivkraft til primærkjernen 5. Motorstyringsenheten 2 styrer spenningen/frekvensen til drivkraften i samsvar med et eksternt styresignal 9. Generelt er den elektromagnetiske skyvkraften som genereres mellom platen 7 og primærkjernen 5, proporsjonal med arealet til luftgapet mellom platen og primærkjernen, hvis tilstander slik som fluksdensitet og fluksfrekvens er de samme. Motorstyringsenhetene kan være plassert ved siden av hver primærkjerne eller i et skap som er lett tilgjengelig for vedlikehold. I sistnevnte tilfelle kan en motorstyringsenhet svitsjes for å styre flere primærkjerner. Det er en fordel ved lineære induksjonsmotorer i sporet at primærkjernen 5 og motorstyringsenheten 2 er montert på det stasjonære sporet eller føringsbanen, for derved å unngå behov for å levere elektrisk drivkraft til kjøretøyet 1.
[0074]Systemet omfatter videre et antall kjøretøy-posisjonssensorer for å detektere posisjonen til kjøretøyene langs sporet. I systemet på figurene 1 og 2 blir kjøretøy-posisjon detektert ved hjelp av kjøretøyposisjonssensorer 8, innrettet for å detektere nærværet av et kjøretøy i nærheten av de respektive sensorene. Selv om kjøretøy-posisjonssensorene 8 på figurene 1 og 2 er vist anordnet langs sporet 6 sammen med antallet primærkjerner 5, er andre posisjoner av kjøretøyposisjonssensorene mulig. Som beskrevet mer detaljert nedenfor, kan hvert kjøretøy spesielt innbefatte én eller flere kjøretøyposisjonssensorer slik at hvert kjøretøy sender posisjon og hastighet til motorstyringsenhetene som er målt av sensorer i kjøretøyet.
[0075] Kjøretøy-posisjonssensorene kan detektere kjøretøyets nærvær på en hvilken som helst egnet deteksjonsmåte. I foretrukne utførelsesformer detekterer kjøretøy-posisjonssensorene videre parametere slik som kjøretøyhastighet, retning og/eller identiteten til en føringsbanemarkør.
[0076]Generelt, vil man forstå at primærkjernene kan være posisjonert med konstante mellom langs sporet eller med varierende mellomrom mellom primær-spolene. I områder hvor en høyere drivkraft er ønskelig, f.eks. ved helninger eller i akselerasjons-/deselerasjonssoner, f.eks. ved inngangene eller utgangene fra stasjonene, kan f.eks. tilsvarende kortere mellomrom velges. Det blir forstått at uttrykket fremdrift og fremdriftskraft, slik det brukes her, er ment å referere til fremdrift for det formål å både akselerere, opprettholde en konstant hastighet og deselerasjon.
[0077]I noen utførelsesformer kan arrangementsperioden for primærkjernen 5, dvs. summen av lengden av en første primærkjerne og lengden av gapet mellom den første primærkjernen og en tilstøtende primærkjerne, være hovedsakelig identisk med lengden av reaksjonsplaten 7. Dette arrangementet hindrer blafring av kjøretøy-hastigheten forårsaket av drivkraftsvingninger som skyldes endringer av det aktive luftgapet mellom reaksjonsplaten og primærkjernen. Det blir forstått at arrangementsperioden for antallet primærkjerner ikke nødvendigvis må være nøyaktig identiske med lengden av reaksjonsplaten, men at arrangementsperioden for antallet primærkjerner kan dannes innenfor et feilområde på f.eks. ±15% av lengden av reaksjonsplaten. Arrangementsperioden kan derfor velges til å være mindre enn lengden av reaksjonsplaten, f.eks. minst innenfor en del av sporet så lite som f.eks. en forutbestemt brøkdel som 1/2, 1/3, osv. av lengden av reaksjonsplaten.
[0078]Systemet omfatter videre én eller flere sonestyringsenheter 10 for styring av driften av i det minste en forutbestemt seksjon eller sone for PRT-systemet. Hver sonestyringsenhet er forbundet med delsettet av motorstyringsenhetene 2 i sonestyringsenheten ved hjelp av sonestyringsenheten 10 for å muliggjøre datakommunikasjon mellom hver av motorstyringsenhetene 2 og den tilsvarende sonestyringsenheten 10, f.eks. ved hjelp av ledningskommunikasjon gjennom, en punkt-til-punkt-kommunikasjon, et buss-system, et datamaskinnett, f.eks. et lokalnett (LAN) eller lignende. Selv om fig. 1 bare skisserer en enkelt sonestyringsenhet, vil det bli forstått at et PRT-system normalt innbefatter et passende antall sonestyringsenheter. Forskjellige deler/soner i systemet kan styres av sine respektive sonestyringsenheter for derved å muliggjøre en hensiktsmessig skalering av systemet så vel som til å tilveiebringe drift av de enkelte sonene uavhengig av hverandre. Selv om det ikke er
skissert på fig. 1 og 2, kan videre hver sonestyringsenhet 10 være konstruert som et antall individuelle styringsenheter for å tilveiebringe en distribuert styring over motor-
styringsenhetene i en sone, f.eks. motorstyringsenhetene for en forutbestemt del av et spor. Alternativt eller i tillegg kan et antall sonestyringsenheter være tilveiebrakt for hver sone for å forbedre påliteligheten gjennom redundans, eller for å tilveiebringe en direkte kommunikasjonsbane til forskjellige grupper med sonestyringsenheter.
[0079] Som beskrevet mer detaljert nedenfor, gjenkjenner sonestyringsenheten 10, ved mottak av et passende deteksjonssignal fra en motorstyringsenhet som indikerer posisjonen og kjøretøyidentiteten til et detektert kjøretøy, posisjonen av hvert kjøre-tøy (1;1a,1b). Som et alternativ kan posisjon og hastighet mottas direkte fra kjøre-tøyet.
[0080]Sonestyringsenheten beregner videre avstanden mellom to kjøretøy som indikert ved avstanden 11 mellom kjøretøyene 1a og 1b. Sonestyringsenheten 10 bestemmer dermed respektive ønskede/anbefalte hastigheter for kjøretøyene 1a, 1b i samsvar med den beregnede avstanden 11 mellom de to kjøretøyene, for å opprettholde en ønsket minste fri vei eller en trygg avstand mellom kjøretøy og for å regulere den totale trafikkflyten i den utpekte sonen. Sonestyringsenheten returnerer derfor informasjon om den frie avstanden og den ønskede/anbefalte hastigheten for et detektert kjøretøy til motstyringsenheten ved den posisjon hvor kjøretøyet ble detektert. Alternativt kan sonestyringsenheten bestemme en ønsket grad av hastighetsjustering og sende en tilsvarende kommando til motorstyringsenheten.
[0081]Alternativt eller i tillegg kan hastighet også beregnes ved hjelp av motorstyringsenheten basert på en bekreftet fri avstand. Trygg styring av henger derfor ikke av uavbrutt kommunikasjon med sonestyringsenheten siden motorstyringsenheten kan beregne hastigheten basert på den sist kjente frie avstanden for kjøretøyet.
[0082]PRT-systemet omfatter videre en sentral systemstyringsenhet 20 forbundet med sonestyringsenhetene 10 for å muliggjøre datakommunikasjon mellom sonestyringsenhetene og den sentrale systemstyringsenheten 20. Den sentrale systemstyringsenheten 20 kan være installert i styringssenteret for PRT-systemet og være innrettet for å detektere og styre kjøletilstanden for det totale systemet, eventuelt innbefattende trafikkreguleringsoppgaver slik som lastforutsigelse, rutetabeller, administrasjon av tomme kjøretøy, passasjerinformasjon, osv.
[0083]Som beskrevet mer detaljert nedenfor, innbefatter hvert kjøretøy 1 en kjøre-tøystyringsenhet, generelt betegnet 13, for å styre driften av kjøretøyet. Kjøretøy- styringsenheten 13 regulerer spesielt driften av én eller flere nødbremser 21 installert i kjøretøyet 1. Selv om andre typer nødbremser kan brukes, har en mekanisk nød-brems av forspenningsfjærtypen vist seg spesielt pålitelig ettersom den ikke krever elektrisk eller annen kraft for å bli aktivert, og utgjør dermed en sviktsikker nødbrems-mekanisme. I en slik forbelastet fjærnødbrems blir en fjær forhåndsbelastet, f.eks. ved hjelp av hydraulisk eller pneumatisk trykk. Fjæren blir aktivert ved fjerning av forspenningstrykket for dermed å få fjæren til å ekspandere og aktivere bremsen, f.eks. ved å presse én eller flere bremseklosser eller hjulsperrer mot sporet 6 og/eller hjulene 22.
[0084] Fig. 3 og 4 viser skjematisk mer detaljerte skisser av eksempler på et hastighetsstyresystem for regulering av kjøretøyhastighet i et person-hurtigtransportsystem. Selv om fig. 3 viser et system basert på kjøretøyposisjonssensorer i sporet, viser fig. 4 et system basert på posisjonssensorer ombord i kjøretøyene.
[0085]Det vises innledningsvis til fig. 3 hvor hastighetsstyresystemet innbefatter motorstyringsenheten 2 og kjøretøyposisjonssensoren 8 anbrakt på sporet (ikke vist eksplisitt på figurene 3 og 4), kjøretøystyringsenheten 13 innbefattet i kjøretøyet 1 og sonestyringsenheten 10, som beskrevet ovenfor.
[0086]Motorstyringsenheten 2 omfatter et kommunikasjonsmodem for ledningsførte datakommunikasjoner, en kombinert sender/mottaker og/eller et annet kommunikasjonsgrensesnitt 14 for sending/mottakelse av data til/fra sonestyringsenheten 10 via kommunikasjonskabelen 9. Motorstyringsenheten 2 innbefatter videre en hovedstyremodul 16 for utmating av spennings-/frekvensmålinger til en vekselretter 17 eller en annen drivkraftstyringsenhet, f.eks. en vekselretter eller en omkoplingsanordning i samsvar med instruksjoner mottatt via modemet 14 fra sonestyringsenheten 10. Motorstyringsenheten 2 innbefatter videre en signalbehandlingsmodul 15 og vekselretteren 17 eller omkoplingsanordningen for levering av flerfaset AC-kraft via kraftledninger 24 til en tilsvarende primærkjerne (ikke eksplisitt vist på figurene 3 og 4) i samsvar med spennings-/frekvenskommandoerfra hovedstyremodulen 16. Signalbehandlingsmodulen 15 og hovedstyremodulen 16 kan være implementert som separate kretskort eller som et eneste kretskort, f.eks. som en ASIC (Application Specific Integrated Circuit, applikasjonsspesifisert integrert krets), en passende programmert generell mikroprosessor og/eller lignende.
[0087]Kjøretøydetekteringssensoren 8 er innrettet for å detektere forekomsten, retningen, hastigheten og identiteten til et kjøretøy 1 når kjøretøyet er i en forutbestemt nærhet av sensoren 8, og for å videresende sensorsignalet til signal-behandlingskretsen 15. Kjøretøyposisjonssensoren 8 kan innbefatte en sensor eller et antall separate sensorer, f.eks. separate sensorer for posisjonsdeteksjon, hastighet, osv. Kjøretøyposisjonssensorene kan detektere kjøretøyets nærvær ved hjelp av en hvilken som helst egnet deteksjonsmekanisme, f.eks. ved hjelp av en induktiv sensor, en optisk sensor, en transponder, ved hjelp av et radiofrekvent identifika-sjonsmerke (RFID-merke) montert på kjøretøyet, eller en hvilken som helst annen egnet sensor eller kombinasjon av sensorer. I foretrukne utførelsesformer detekterer kjøretøyposisjonssensorene via parametere slik som kjøretøyhastighet, retning og/eller kjøretøy-ID. Kjøretøyhastighet og retning kan f.eks. detekteres ved hjelp av to atskilte sensorer som hver detekterer forekomsten av kjøretøyet, for å bestemme en tidsforsinkelse mellom ankomster av kjøretøyet ved de respektive sensorene. Kjøretøyidentiteten kan detekteres ved hjelp av et RFID-merke eller annen trådløs radiokommunikasjon med kort rekkevidde, ved hjelp av en strekkodeleser eller en hvilken som helst annen egnet mekanisme. Andre typer nærværsdeteksjonsutstyr kan også brukes.
[0088]Selv om andre parametere er mulige, letter en posisjonering av deteksjons-sensorene i et forutbestemt rommessig forhold til primærkjernene 5 styring av primærkjernene som reaksjon på nærværet av et kjøretøy, f.eks. når sensoren er innrettet for å detektere når et kjøretøy er i en forutbestemt nærhet av en primærkjerne slik som i en posisjon over primærkjernen.
[0089]Generelt kan motorstyringsenhetene og vekselretterne eller SSR være anordnet som integrerte enheter med LIM-ene eller separat fra LIM-ene. Hver motorstyringsenhet og vekse I rette r/SS R kan f.eks. være innrettet for å styre flere LI M-er ved å omkople styringen til LIM hvor et kjøretøy er tilstede. Dette arrangementet reduserer installasjonskostnader, men begrenser antallet kjøretøy som kan styres samtidig i en sporseksjon styrt av en motorstyringsenhet.
[0090]I noen utførelsesformer, har hver motorstyringsenhet (2;2a,2b) en unik ID, f.eks. et unikt nummer tildelt kjøretøyet, og sonestyringsenheten 10 er innrettet for å opprettholde en database som inneholder motorstyringsenheter i dens sone, innbefattende informasjon om identiteten og posisjonen langs sporet for hver motor styringsenhet (2;2a,2b). Når hver motorstyringsenhet 2 er tilknyttet en sensor 8 for å detektere kjøretøynærvær og kjøretøy-ID, kan følgelig sonestyringsenheten 10, ved mottak av et deteksjonssignal fra en motorstyringsenhet som indikerer motor-styringsenhetens ID og kjøretøyets ID for et detektert kjøretøy, gjenkjenne posisjonen til hvert kjøretøy (1;1a,1b) basert på de mottatte motorstyringsenhet-ID-er- og kjøretøy-ID-er og basert på den lagrede posisjonsinformasjonen i sonestyrings-enhetens database. Sonestyringsenheten kan videre benytte posisjonsinformasjonen i databasen til å beregne avstanden mellom to kjøretøy.
[0091]Siden hastighetsstyresløyfen som innbefatter sensoren, motorstyringsenheten og sonestyringsenheten i eksempelet på fig. 3 innebærer ledningsført kommunikasjon, er påliteligheten til hastighetsstyringen meget høy.
[0092]Motorstyringsenheten innbefatter videre et trådløst modem eller et annet trådløst kommunikasjonsgrensesnitt 23 innrettet for å kommunisere med kjøretøy-styringsenheten 13 for et kjøretøy 1 i nærheten av motorstyringsenheten via en trådløs sender eller kombinert sender/mottaker 29 og en tilsvarende trådløs mottaker eller kombinert sender/mottaker 19 i kjøretøyet. Den trådløse kommunikasjonen kan gjennomføres via et hvilket som helst egnet trådløst datakommunikasjonsmedium, f.eks. ved hjelp av radiofrekvent kommunikasjon, spesielt radiokommunikasjon med kort rekkevidde. Motorstyringsenheten 2 kommuniserer dermed, basert på informasjonen som er mottatt fra sonestyringsenheten 10, informasjon om den bekreftede frie avstanden foran kjøretøyet til det neste kjøretøyet. Kjøretøyet 1a på fig. 1 opprettholder f.eks. informasjon om bekreftet fri avstand 11 til kjøretøyet 1 b. Til enhver tid opprettholder så kjøretøystyringsenheten 13 informasjon om den frie avstanden foran seg. Når kjøretøystyringsenheten 13 deretter, f.eks. ved passering av en etter-følgende motorstyringsenhet, mottar oppdatert informasjon om den frie avstanden, oppdaterer kjøretøystyringsenheten 13 den lagrede, bekreftede frie avstanden.
[0093]Kjøretøyet innbefatter videre en kjøretøyposisjonssensor 28 for å detektere sin egen posisjon og hastighet. Basert på den lagrede informasjonen om den bekreftede frie avstanden og basert på sensorsignalene fra sensoren 28, bestemmer kjøretøy-styringsenheten når kjøretøyet 1 nærmer seg enden av sin frie bekreftede avstand og aktivere nødbremsen 21 i tide til å muliggjøre stans av kjøretøyet før det når ende av den bekreftede frie avstanden.
[0094]Sensoren 28 kan være basert på en hvilken som helst egnet mekanisme for å detektere posisjonen og hastigheten til kjøretøyet 1. Kjøretøyhastigheten kan f.eks. detekteres ved hjelp av hjulsensorer, f.eks. ved å telle antall omdreininger av ett eller flere hjul pr. tidsenhet. Kjøretøyposisjonen kan detekteres ved hjelp av en radio-sender/mottaker som detekterer responssignaler fra transpondere plassert langs sporet, ved hjelp av et satellittbasert navigasjonssystem slik som det globale posisjonsbestemmelsessystemet, eller ved hjelp av en hvilken som helst annen egnet deteksjonsmekanisme. Alternativt eller i tillegg kan kjøretøyposisjonen bestemmes ved å integrere det detekterte hastighetssignalet, og/eller lignende.
[0095]Hvis kjøretøystyringsenheten 13 ikke mottar en melding fra en motorstyringsenheten som får kjøretøystyringsenheten til å oppdatere sin lagrede, bekreftede frie avstand før kjøretøyet nærmer seg enden av sin for tiden bekreftede frie avstand, aktiverer kjøretøystyringsenheten nødbremsen.
[0096] Det er en fordel at kjøretøystyringsenheten 13 styrer nødbremsen uavhengig av virkemåten til motor- og sonestyringsenhetene for derved å øke sikkerheten i systemet. En enkelt feil ved en enkelt kjøretøyposisjonssensor eller motorstyringsenhet eller kommunikasjonsforbindelse forårsaker på den annen side ikke nød-vendigvis en nødbremsing så lenge kjøretøystyringsenheten mottar en oppdatert fri avstand fra den neste motorstyringsenheten og før det nærmer seg enden av sin for tiden bekreftede frie avstand, for derved å unngå unødvendige avbrudd i driften av systemet.
[0097]Kjøretøystyringsenheten 13 er videre innrettet for å sende et periodisk overvåkningssignal til nødbremsen 21. Hvis nødbremsen 21 ikke mottar overvåkningssignalet i en forutbestemt tidsperiode, er nødbremsen 21 innrettet for å aktivere seg selv for derved å tilveiebringe sikkerhet mot svikt i kjøretøystyringsenheten 13.
[0098]Hastighetsstyresystemet på fig. 4 er maken til systemet på fig. 3 bortsett fra at posisjonsdeteksjonen av kjøretøy i utførelsesformen på fig. 4 er basert på en posisjonsdeteksjonssensor 28 ombord i kjøretøyet. Ingen kjøretøyposisjonssensorer og tilsvarende signalbehandlingslogikk i sporet er dermed nødvendig. I eksempelet på fig. 4 er følgelig kjøretøystyringsenheten 13 utformet for å sende en kjøretøy-ID, den aktuelle kjøretøyposisjonen og hastigheten til motorstyringsenheten 2 via senderen/mottakeren 19 i kjøretøyet og senderen/mottakeren 29 og det trådløse kommunikasjonsgrensesnittet 23 i motorstyringsenheten. Kommunikasjonen kan være en kommunikasjon fra punkt til punkt mellom kjøretøyet og én av motorstyringsenhetene eller en kringkastet kommunikasjon fra kjøretøyet. Kjøretøyet kan f.eks. periodisk kringkaste sin ID, posisjon og hastighet via sin sender/mottaker 19 for mottakelse av en motorstyringsenhet innenfor rekkevidden til det trådløse grensesnittet. Motorstyringsenheten 2 videresender de mottatte data til sonestyringsenheten 10 for derved å sette sonestyringsenheten i stand til å bestemme den frie avstanden 11 for kjøretøyet 1 og den tilsvarende anbefalte hastigheten. Selv om det fremdeles er mulig, behøver sonestyringsenheten 10 ikke å være beroende av en database over motorstyringsenhetsposisjoner for bestemmelse av kjøretøyposisjonen og den frie avstanden siden sonestyringsenheten mottar de aktuelle posisjonsdataene som stammer fra kjøretøyet. Kommunikasjonen av den beregnede frie avstanden og den anbefalte hastigheten og/eller hastighetsreguleringskommandoen fra sonestyringsenheten 10 til en motorstyringsenhet 2 i nærheten av kjøretøyposisjonen, hastighetsstyringen av motorstyringsenheten 2, videresendingen av den frie avstanden fra motorstyringsenheten 2 til kjøretøystyringsenheten 13, nødbremsmekanismen og overvåkningsfunksjonen blir utført som beskrevet i forbindelse med fig. 3.
[0099]I alternative utførelsesformer kan kjøretøyet sende sin posisjon og hastighet direkte til sonestyringsenheten via trådløs kommunikasjon, og sonestyringsenheten kan sende den frie avstanden direkte til hvert kjøretøy.
[0100]I det følgende vil hastighetsstyreprosessen, implementert ved hjelp av utførel-sesformer av hastighetsstyresystemet som er beskrevet her, nå bli beskrevet under henvisning til figurene 5-8 og under fortsatt referanse til figurene 1-2 og 3-4.
[0101]Fig. 5 og 6 viser flytskjemaer over eksempler på en hastighetsstyreprosess utført av en motorstyringsenhet i et hastighetsstyresystem, f.eks. den prosessen som utføres av hovedstyremodulen 16 i motorstyringsenheten 2 som beskrevet ovenfor.
[0102]Innledningsvis, i eksempelet på fig. 5, mottar prosessen (S50) posisjonsinformasjon om et kjøretøy i nærheten av motorstyringsenheten, f.eks. fra kjøretøy-posisjonssensorer i sporet eller fra posisjonssensorer ombord i kjøretøyet, for å bestemme om det er et kjøretøy i nærheten av den tilsvarende primærkjernen 5 og for å bestemme kjøretøyidentiteten til det detekterte kjøretøyet. Hvis forekomsten av et kjøretøy blir detektert, sender prosessen (S51) data innbefattende en indikasjon på at et kjøretøy er detektert og den tilsvarende kjøretøyidentiteten, og fortrinnsvis den detekterte kjøretøyhastigheten og retningen til sonestyringsenheten 10 gjennom en kommunikasjonskabel 9. Deretter mottar (S52) prosessen en hastighetskommando som indikerer en mål/anbefalt kjøretøyhastighet og/eller som indikerer en nødvendig hastighetsjustering, og informasjon som indikerer den frie avstanden foran det detekterte kjøretøyet fra sonestyringsenheten. Basert på hastighetskommandoen beregner prosessen én eller flere spennings-/frekvenskommandoer og mater kommandoene til vekselretteren 17 (S53). Beregningen av spenningen/frekvensen kan videre være basert på hastighetsmål inger av kjøretøyhastig heten til det detekterte kjøretøyet som er mottatt fra kjøretøyposisjonssensoren. Basert på den målte hastigheten og den mottatte målhastigheten, bestemmer motorstyringsenheten størrelsen av den ønskede akselerasjon eller deselerasjon og beregner den tilsvarende spennings-/ frekvenskommandoen. Vekselretteren frembringer derved den ønskede AC-spenningen med den ønskede frekvensen, f.eks. ved å benytte puls-breddemodulasjonsteknikker eller fasevinkelbasert kopling, og leverer AC-kraften til den tilsvarende primærkjernen (5;5a,5b) i den lineære induksjonsmotoren. Det vil bli forstått at beregningen av den ønskede akselerasjon/deselerasjon alternativt kan utføres av sonestyringsenheten. I trinn S54 sender til slutt motorstyringsenheten den mottatte informasjonen om den frie avstanden til kjøretøystyringsenheten i det detekterte kjøretøyet.
[0103]I eksempelet på fig. 6, mottar prosessen (S50) posisjonsinformasjon om et kjøretøy i nærheten av motorstyringsenheten, sender (S51) kjøretøydata innbefattende kjøretøyposisjon, hastighet og identitet til sonestyringsenheten 10, og mottar (S52) en hastighetskommando som beskrevet i forbindelse med fig. 5. I eksempelet på fig. 6 bestemmer (S55) prosessen videre en sikker hastighet basert på den mottatte frie avstanden, f.eks. ved hjelp av en oppslagstabell som relaterer fri avstand og sikker hastighet. Eventuelt innbefatter oppslagstabellen ytterligere parametere slik som kjøretøymasse, ytre forhold slik som føringsbanegradient eller lignende. Alternativt eller i tillegg kan bestemmelsen utføres basert på en forutbestemt formel for beregning av den estimerte bremselengden. Beregningen av bremselengden kan være basert på bremsekapasiteten til LIM-ene og/eller passasjerkomfortbegrensninger for å sikre opprettholdelse av en sikker hastighet som muliggjør bremsing uten behov for å benytte nødbremsen.
[0104]I noen utførelsesformer, spesielt i utførelsesformer hvor en enkelt motorstyringsenhet styrer mer enn én LIM, kan motorstyringsenheten lagre den mottatte frie avstanden og /eller den mottatte anbefalte hastigheten for et kjøretøy i det minste så lenge kjøretøyet er tilstede i den seksjon av sporet som blir styrt av motorstyringsenheten. Hastighetsstyringen kan dermed utføres effektivt og pålitelig selv uten å være avhengig av uavbrutt kommunikasjon med sonestyringsenheten.
[0105]I trinn S56 bestemmer prosessen om den sikre hastigheten er mindre enn den mottatte anbefalte hastigheten. Hvis den sikre hastigheten er mindre enn den anbefalte hastigheten, bestemmer prosessoren en hastighetsregulering basert på den sikre hastigheten (S57), for derved å unngå behovet for unødvendig nød-bremsing. Ellers bestemmer prosessen en hastighetsregulering basert på den anbefalte hastigheten (S58). Generelt, kan hastighetsreguleringen være basert på en proporsjonal, integrert og derivert (PID) styrekrets i motorstyringsenheten. PID-styrekretsen kan bestemme drivkraftnivået, dvs. den ønskede akselerasjon ganget med kjøretøymassen for å justere hastigheten til den ønskede verdien. Kjøretøymassen kan f.eks. bestemmes ved måling av kjøretøyets akselerasjonsytelse under dets start fra en stasjon og kommunisert til de respektive kjøretøy- eller sone- og motorstyringsenhetene. Den beregnede drivkraften kan begrenses/ modifiseres ved hjelp av ytterligere faktorer slik som spesifikasjoner for LIM-ene, begrensninger for å sikre passasjerkomfort, føringsbanegradient, osv. Basert på den bestemte hastighetsreguleringen beregner prosessen én eller flere spennings-/ frekvenskommandoer og mater kommandoene til vekselretteren 17 (S53) eller en annen kraftstyringsenhet som beskrevet ovenfor. I trinn S54, sender til slutt motorstyringsenheten den mottatte informasjon om den frie avstand til kjøretøystyringsenheten i det detekterte kjøre-tøyet.
[0106]Eventuelt kan hver motorstyringsenhet kommunisere hastighet og drivkraft til den neste nedstrømsstyringsenheten for glatt overlevering av styringen.
[0107]Fig. 7 viser et flytskjema over et eksempel på en hastighetsstyreprosess utført ved hjelp av en sonestyringsenhet i et hastighetsstyresystem. I det innledende trinn S61 mottar sonestyringsenheten 10 data fra motor- eller kjøretøystyringsenheten (2;2a,2b), idet dataene indikerer kjøretøyposisjon og kjøretøyidentitet og eventuelt hastighet og retning for et kjøretøy som passerer eller står på vedkommende motorstyringsenhet. Basert på posisjonsinformasjonen og eventuelt basert på lagret informasjon i en database i sonestyringsenheten om motorstyringsenheter i en utpekt sone, beregner sonestyringsenheten (S62) den relative avstanden mellom kjøretøy og kontrollerer om kjøretøyene opprettholder den minste frie veien. Beslutningen om den minste frie veien blir overholdt eller ikke, blir spesielt foretatt ved å sammenlikne den beregnede avstanden med en forutbestemt trygg avstand som kan være avhengig av hastigheten til det etterfølgende kjøretøyet. Basert på avstandsinformasjonen, bestemmer (S63) sonestyringsenheten en anbefalt hastighet for kjøretøyet for å opprettholde sikre avstander og for å sammensmelte styring, f.eks. ved utganger fra stasjoner. Det skal bemerkes at sonestyringsenheten kan implementere alternative eller ytterligere strategier for styring av hastigheten av kjøretøy innenfor en sone for å sikre opprettholdelse av en minste fri sone og optimalisere gjennom-strømmingen og/eller reisetidene i systemet og for å sikre passasjerkomfort i kurver. I trinn S64, sender sonestyringsenheten informasjon om den anbefalte hastigheten og den frie avstanden foran et kjøretøy til motorstyringsenheten, hvor kjøretøyet er blitt detektert. Det vil bli forstått at sonestyringsenheten kan sende informasjonen om den frie avstanden sammen med den ovennevnte hastighetskommandoen eller som en separat melding. I en utførelsesform sender sonestyringsenheten posisjonen for kjøretøyet 1b umiddelbart foran det aktuelle kjøretøyet 1a, for å indikere endepunktet for den frie avstanden 11 foran det aktuelle kjøretøyet 1a. Generelt kan den frie avstanden for et kjøretøy bestemmes som lengden av ledig spor foran kjøretøyet, spesielt avstanden/posisjonen langs sporet til det første andre kjøretøyet som er umiddelbart foran det aktuelle kjøretøyet.
[0108]Alternativt, eller i tillegg til å overføre den anbefalte hastigheten, kan sonestyringsenheten bestemme en anbefalt hastighetsjustering og overføre en tilsvarende hastighetsjusteringskommando til motorstyringsenheten. Hvis f.eks. den beregnede avstanden mellom et første kjøretøy og et etterfølgende kjøretøy er større enn den sikre avstanden, kan sonestyringsenheten 10 overføre en "høyere-hastighet"-kommando for å akselerere det etterfølgende kjøretøyet, eller en "samme-hastighet"-kommando for å opprettholde den samme hastigheten for det etterfølende kjøretøyet til den tilsvarende motorstyringsenheten 2 gjennom en kommunikasjonskabel 9.1 det tilfelle hvor den beregnede for det andre er kortere enn den sikre avstanden, sender sonestyringsenheten 10 en "lavere hastighef-kommando for å deselerere det etterfølgende kjøretøyet til motorstyringsenheten for det etterfølgende kjøretøyet.
[0109]Fig. 8 viser et flytskjema for et eksempel på en hastighetsstyreprosess utført ved hjelp av en kjøretøystyringsenhet i et hastighetsstyresystem. I det innledende trinn S71 kontrollerer kjøretøystyringsenheten om kjøretøystyringsenheten har mottatt en melding fra en motorstyringsenhet hvor meldingen indikerer en fri avstand. Hvis kjøretøystyringsenheten har mottatt en slik melding, fortsetter prosessen til trinn S72. Den "frie avstanden" blir fortrinnsvis kommunisert som posisjonen til enden av den frie avstanden som ikke er påvirket av kjøretøybevegelse.
[0110]Ved trinn S72, dvs. når kjøretøystyringsenheten har mottatt en ny melding fra en motorstyringsenhet som indikerer en fri avstand, oppdaterer kjøretøystyrings-enheten en verdi som indikerer en bekreftet fri avstand. I en utførelsesform blir den bekreftede frie avstanden fra kjøretøystyringsenheten bare oppdatert som den frie avstand når den er blitt bekreftet av minst to sensorindikasjoner eller to meldinger mottatt fra en motorstyringsenhet.
[0111]I det etterfølgende trinn S75, bestemmer kjøretøystyringsenheten om den bekreftede frie avstanden er mindre enn en forutbestemt bremselengde innenfor
hvilken kjøretøyet er i stand til å stanse. Den forutbestemte bremselengden kan være en konstant avstand lagret i kjøretøystyringsenheten, eller en avstand som avhenger av f.eks. den aktuelle kjøretøyhastigheten, den aktuelle vekten av kjøretøyet og/eller andre parametere, f.eks. posisjonen til kjøretøyet på sporet, føringsbane/spor-gradienten eller værforholdene. Generelt vil bremselengden være mindre enn den sikre avstanden brukt for normal hastighetsregulering som beskrevet ovenfor. Hvis den bekreftede frie avstanden er større enn bremselengden, fortsetter prosessen ved trinn S76, ellers fortsetter prosessen ved trinn S74, hvor kjøretøystyringsenheten forårsaker en aktivering av nødbremsen.
[0112]Ved trinn S76, sender kjøretøystyringsenheten et overvåkningssignal til nød-bremsen for å indikere til nødbremsen at kjøretøystyringsenheten opererer på riktig måte. Deretter returnerer prosessen til trinn S71 for å kontrollere om en melding fra en motorstyringsenhet er blitt mottatt.
[0113]Når varslingssignalet er utformet for å sende dette bare så lenge overvåkningen blir foretatt periodisk av kjøretøystyringsenheten, blir det sikret at kjøretøy-bremsen blir aktivert i tilfelle av svikt i kjøretøystyringsenheten som kan påvirke dens beregning av posisjon og hastighet.
[0114]Det skal bemerkes at aktiveringen av nødbremsen videre kan være basert på ytterligere eller alternative kriterier. Kjøretøystyresystemet kan f.eks. aktivere nød-bremsen etter en forutbestemt forsinkelsestid uten å ha mottatt et signal fra motorstyringsenheten og/eller å ha mottatt en oppdatert fri avstand. Forsinkelsestiden kan være avhengig av hastigheten til kjøretøyet slik at kjøretøyet kan stoppe innenfor en forutbestemt avstand.
[0115]I det ovenfor nevnte utførelseseksempelet av den foreliggende oppfinnelse, siden fremdriftskraften blir levert gjennom luftgap til reaksjonsplaten som er festet til kjøretøyet, er kraftforsyning til kjøretøyet ikke nødvendig. Følgelig er montering av en kraftforsyningsanordning og en kraftkollektor montert på en konvensjonell lineær induksjonsmotor ombord i kjøretøyet ikke nødvendig.
[0116]Lineær induksjonsmotor av den type som er ombord i kjøretøy:
[0117]Figurene 9 og 10 viser skjematisk eksempler på en del av et personhurtig-transportsystem med lineære induksjonsmotorer av den type som er ombord i kjøre-tøyet. Person-hurtigtransportsystemet omfatter et spor, en seksjon som er skjematisk vist på figurene 9 og 10 betegnet med henvisningstall 6. Sporet danner typisk et nettverk som vanligvis innbefatter et antall sammenføringspunkter, avledningspunkter og stasjoner. Person-hurtigtransportsystemet innbefatter videre et antall kjøretøy, generelt betegnet med henvisningstall 1. Figurene 9 og 10 viser en sporseksjon 6 med et kjøretøy 1. Det skal bemerkes at et person-hurtigtransportsystem kan innbefatte et hvilket som helst antall kjøretøy. Generelt innbefatter vanligvis hvert kjøretøy en passasjerkabin understøttet av et chassis eller et rammeverk som bærer hjulene 22.
[0118]Som nevnt ovenfor kan person-hurtigtransportsystemet omfatte en lineær induksjonsmotor av den type som befinner seg ombord i kjøretøyet og som innbefatter én eller flere primærkjerner, generelt betegnet med henvisningstall 5, anordnet i hvert enkelt kjøretøy. Hvert kjøretøy har én eller flere LI M-er montert i kjøretøyet. Den spormonterte reaksjonsplaten 7 er typisk en metallplate laget av aluminium, kobber eller lignende på en stålbakplate, f.eks. i form av en kontinuerlig plate anordnet langs sporet. I en slik utførelsesform mottar kjøretøyet kraft for drift av LIM-ene, f.eks. fra føringsbanen, f.eks. via passende glidekontakter.
[0119]Som beskrevet mer detaljert nedenfor, innbefatter hvert kjøretøy 1 en kjøre-tøystyringsenhet, generelt betegnet 13, for styring av driften av kjøretøyet.
[0120]Hver primærkjerne 5 blir styrt av en motorstyringsenhet 2 som leverer en passende AC-kraft til den tilsvarende primærkjernen for å regulere drivkraften for å akselerere eller deselerere kjøretøyet. Drivkraften blir påført av primærkjernen 5 på reaksjonsplaten. For dette formål, innbefatter hver motorstyringsenhet 2 en vekselretter eller omkoplingsanordning som mater en drivkraft til primærkjernen 5. Motorstyringsenheten 2 styrer spenningen/frekvensen for drivkraften i samsvar med et eksternt styresignal 9 fra en sonestyringsenhet 10 til kjøretøystyringsenheten. Kjøretøystyringsenheten sender så relevante signaler til motorstyringsenheten.
[0121]I systemet ombord kommuniserer sonestyringsenheten med kjøretøy-styringsenheten 13 via trådløs kommunikasjon. Kjøretøystyringsenheten kommuniserer så med motorstyringsenheten 2. Selv om figurene 9 og 10 viser kjøretøystyringsenheten og motorstyringsenheten som to separate enheter med separat maskinvare, skal det bemerkes at kjøretøystyringsenheten og motorstyringsenheten kan være integrert i en enkelt enhet eller også være utført som to programmer utført på den samme maskinvaren.
[0122]Generelt er den elektromagnetiske drivkraften som genereres mellom platen 7 og primærkjernen 5 proporsjonal med arealet til luftgapet mellom platen og primærkjernen, hvis forhold slik som fluksdensitet og fluksfrekvens er den samme.
[0123]Det er en fordel ved lineære induksjonsmotorer ombord i kjøretøy at primærkjernen 5 og motorstyringsenheten 2 er montert på kjøretøyet for derved å oppnå glatt eller smidig bevegelse av kjøretøyet langs sporet. En ytterligere fordel ved ombord-typen er at færre primærkjerner og motorstyringsenheter vanligvis er nød-vendig siden hvert kjøretøy har én eller flere av sine egne motorstyringsenheter og primærkjerner, og derved er et antall motorstyringsenheter og primærkjerner ikke plassert langs hele sporet.
[0124]Motorer ombord må (og kan) dimensjoneres for maksimal akselerasjon og stigning, og så kan de ha bedre ytelse, noe som reduserer behovet for å benytte nødbremsen.
[0125]Systemet kan videre omfatte én eller flere kjøretøyposisjonssensorer for å bestemme posisjonen til kjøretøyene langs sporet. Posisjonsdeteksjonen kan finne sted i sporet ved hjelp av posisjonsdeteksjonssensorer 8, som vist på fig. 9, eller posisjonsdetekteringsavfølingen kan finne sted fra posisjonsdeteksjonssensoren 28 i kjøretøyet, som vist på fig. 10.
[0126]I systemet på fig. 9 blir kjøretøyposisjonen detektert ved hjelp av kjøretøy-posisjonssensorer 8 innrettet for å detektere forekomsten av et kjøretøy i nærheten av de respektive sensorene. Kjøretøyposisjonssensorene 8 er forbundet med sonestyringsenheten 10 og videresender sitt respektive deteksjonssignal til sonestyringsenheten. Selv om bare én kjøretøyposisjonssensor 8 er vist på fig. 9, vil man forstå at det vanligvis vil være flere enn én sensor.
[0127]Kjøretøyposisjonssensorene kan detektere kjøretøynærværet ved hjelp av et hvilket som helst kjent detekteringsmiddel. I foretrukne utførelsesformer detekterer kjøretøyposisjonssensorene ytterligere parametere slik som kjøretøyhastighet, retning og/eller en kjøretøy-ID.
[0128]Ombord-sensorene for posisjon og hastighet kan eliminere behovet for sensorer i føringsbanen.
[0129]Systemet omfatter videre én eller flere sonestyringsenheter 10 for styring av driften av i det minste en forutbestemt seksjon eller sone i PRT-systemet. Hver sonestyringsenhet kommuniserer med delsettet av kjøretøystyringsenhetene 13 i den sonen som styres av sonestyringsenheten 10 for å muliggjøre datakommunikasjon mellom kjøretøystyringsenheten 13 og den tilsvarende sonestyringsenheten 10, ved hjelp av trådløs kommunikasjon fra punkt til punkt, et databuss-system, et datanett, f.eks. et lokalnett (LAN) eller lignende. Selv om figurene 9 og 10 bare skisserer en enkelt sonestyringsenhet, vil man forstå at et PRT-system normalt innbefatter et hvilket som helst egnet antall sonestyringsenheter. Forskjellige deler/soner av systemet kan styres ved hjelp av sine respektive sonestyringsenheter for derved å muliggjøre en hensiktsmessig skalering av systemet så vel som å tilveiebringe drift av de enkelte sonene uavhengig av hverandre. Selv om det ikke er skissert på figurene 9 og 10, kan videre hver sonestyringsenhet 10 være konstruert som et antall individuelle styringsenheter for å tilveiebringe distribuert styring over kjøretøystyrings-enheter i en sone, f.eks. kjøretøy som for tiden er tilstede innenfor en seksjon av sporet. Alternativt eller i tillegg kan et antall sonestyringsenheter være anordnet for hver sone for å forbedre påliteligheten gjennom redundans.
[0130]Som beskrevet mer detaljert nedenfor i forbindelse med eksempelet på fig. 10, gjenkjenner sonestyringsenheten 10 ved mottakelse av et passende deteksjons signal fra en kjøretøystyringsenhet som indikerer posisjonen og kjøretøyidentiteten for et detektert kjøretøy, posisjonen til hvert kjøretøy.
[0131]Sonestyringsenheten beregner videre avstanden mellom to kjøretøy. Sonestyringsenheten 10 bestemmer derved respektive ønskede/anbefalte hastigheter for to kjøretøy i samsvar med den beregnede avstanden mellom de to kjøretøyene, for å opprettholde en ønsket minste fri avstand eller sikker avstand mellom kjøretøy og dermed for å overvåke den totale trafikkflyten i den utpekte sonen. Sonestyringsenheten returnerer dermed informasjon om den frie avstanden og den ønskede/anbefalte hastigheten for det detekterte kjøretøyet til det aktuelle kjøretøyet. Alternativt kan sonestyringsenheten bestemme en ønsket grad av hastighetsjustering og overføre en tilsvarende kommando til kjøretøyet.
[0132]Alternativt eller i tillegg kan hastigheten også beregnes av motorstyringsenheten basert på en bekreftet fri avstand. Trygg styring er dermed ikke avhengig av uavbrutt kommunikasjon med sonestyringsenheten siden motorstyringsenheten kan beregne hastigheten basert på den sist kjente frie avstanden for kjøretøyet.
[0133]PRT-systemet omfatter videre en sentral systemstyringsenhet 20 forbundet med sonestyringsenhetene 10 for å muliggjøre datakommunikasjon mellom sonestyringsenhetene og den sentrale systemstyringsenheten 20, f.eks. som vist på fig. 1 for et system med motorer i sporet. Den sentrale systemstyringsenheten 20 kan være installert i styresenteret for PRT-systemet og være utformet for å detektere og styre driftstilstanden til hele systemet, eventuelt innbefattende trafikkadministrasjonsopp-gaver slik som belastningsforutsigelser, rutetabeller, administrasjon av tomme vogner, passasjerinformasjon, osv.
[0134] Kjøretøystyringsenheten 13 styrer spesielt operasjonen til én eller flere nød-bremser 21 som er installert i kjøretøyet 1. Selv om andre typer nødbrems kan brukes, har en mekanisk nødbrems av typen med forbelastet fjær vist seg spesielt pålitelig ettersom den ikke krever elektrisk eller annen kraft for å bli aktivert, og utgjør dermed en sviktsikker nødbremsmekanisme. I en slik forhåndsbelastet fjærnødbrems er en fjær forhåndsbelastet, f.eks. ved hjelp av hydraulisk eller pneumatisk trykk. Bremsen blir aktivert ved å fjerne forbelastningstrykket for derved å få fjæren til å ekspandere og aktivere bremsen, f.eks. ved å trykke én eller flere bremseklosser elle klamre mot sporet 6 og/eller hjulene 22.
[0135]Alternativt eller i tillegg kan i et ombordsystem ombordmotoren 5 brukes som nødbrems. I en slik utførelsesform kan kjøretøyet innbefatte en ombordværende energikilde, f.eks. et batteri, forbundet med motoren 5 og med tilstrekkelig kapasitet til å frembringe den energi som er nødvendig for å nødbremse kjøretøyet uavhengig av den normale energiforsyningen til motoren 5 som typisk mottar sin normale drifts-energi via føringsbanen/sporet.
[0136] Kjøretøystyringsenheten 13 omfatter en kombinert sender/mottaker og/eller et annet kommunikasjonsgrensesnitt 14 for sending/mottaking av data til/fra sonestyringsenheten 10 via trådløs kommunikasjon. Kjøretøystyringsenheten 13 innbefatter videre en signalbehandlingsmodul 15. Motorstyringsenheten 2 innbefatter videre en hovedstyremodul 16 for beregning av spennings-/frekvenskommandoer til en vekselretter 17 eller en annen drivkraftregulator, f.eks. en vekselretter eller en omkoplingsanordning, i samsvar med instruksjoner mottatt av kjøretøystyrings-enheten 13 via trådløs kommunikasjon 14 fra sonestyringsenheten 10. Vekselretteren 17 eller omkoplingsanordningen leverer flerfaset AC-kraft via kraftledninger 24 til tilsvarende primærkjerner i samsvar med spennings-/frekvenskommandoer fra hovedstyremodulen 16. Signalbehandlingsmodulen 15 og hovedstyremodulen 16 kan være implementert som separate kretskort eller som ett eller flere separate kretskort, f.eks. som en ASIC (Application Spesification Integrated Circuit), en passende programmerbar universell mikroprosessor og/eller lignende.
[0137]Den trådløse kommunikasjonen mellom sonestyringsenheten og kjøretøy-styringsenheten kan utføres via et hvilket som helst egnet trådløst datakommunikasjonsmedium, f.eks. ved hjelp av radiofrekvent kommunikasjon, spesielt radiokommunikasjon med kort rekkevidde. Kjøretøystyringsenheten 13 mottar derfor informasjon om den bekreftede frie avstanden foran kjøretøyet til det neste kjøretøyet. Til enhver tid opprettholder derved kjøretøystyringsenheten 13 informasjon om den frie avstanden foran seg. Når kjøretøystyringsenheten 13 deretter mottar oppdatert informasjon om den frie distansen, oppdaterer kjøretøystyringsenheten 13 den lagrede, bekreftede frie avstanden.
[0138] Kjøretøyet innbefatter videre en kjøretøyposisjonssensor 28 for å detektere sin egen posisjon og hastighet. Basert på den lagrede informasjon om den bekreftede frie avstanden og basert på sensorsignalene fra sensoren 28, bestemmer kjøretøy-styringsenheten når kjøretøyet 1 nærmer seg slutten av sin bekreftede frie avstand og aktiverer nødbremsen 21 i tide til å muliggjøre stans av kjøretøyet før det når enden av den bekreftede frie avstanden.
[0139]Sensoren 28 kan være basert på en hvilken som helst egnet mekanisme for å detektere posisjonen og hastigheten til kjøretøyet 1. Kjøretøyhastigheten kan f.eks. bestemmes ved hjelp av hjulsensorer, f.eks. ved å telle antall omdreininger av ett eller flere hjul pr. tidsenhet. Kjøretøyposisjon kan detekteres ved hjelp av en kombinert radiosender/mottaker som detekterer responssignaler fra transpondere plassert langs sporet, ved hjelp av et satellittbasert navigasjonssystem slik som det globale posisjonsbestemmelsessystemet (GPS) eller ved hjelp av eventuelle andre egnede deteksjonsmekanismer. Alternativt eller i tillegg kan kjøretøyposisjonen bestemmes ved å integrere det detekterte hastighetssignalet og/eller lignende.
[0140] Hvis kjøretøystyringsenheten 13 ikke mottar en melding fra sonestyringsenheten for å få kjøretøystyringsenheten til å oppdatere sin lagrede, bekreftede frie avstand før kjøretøyet nærmer seg slutten av sin for tiden bekreftede frie avstand, aktiverer kjøretøystyringsenheten nødbremsen.
[0141]Det er en fordel at kjøretøystyringsenheten 13 styrer nødbremsen uavhengig av funksjoneringen til sonestyringsenhetene, for derved å øke sikkerhet til systemet. På den annen side forårsaker en enkelt svikt i en enkelt kjøretøyposisjonssensor eller kommunikasjonsforbindelse ikke nødvendigvis en nødbrems så lenge kjøretøy-styringsenheten mottar en oppdatert fri avstand før kjøretøyet nærmer seg slutten av sin for tiden bekreftede frie avstand, for derved å unngå unødvendig avbrudd av driften til systemet.
[0142] Kjøretøystyringsenheten 13 er videre innrettet for å sende et periodisk overvåkningssignal til nødbremsen 21. Hvis nødbremsen 21 ikke mottar overvåkningssignalet over en forutbestemt tidsperiode, er nødbremsen 21 innrettet for å aktivere seg selv for derved å gi sikkerhet mot svikt i kjøretøystyringsenheten 13.
[0143] Kjøretøystyringsenheten 13 kan innbefatte separate funksjonelle moduler 602 og 603 for henholdsvis den normale hastighetsstyringen og nødbremsstyringen. Hvis derfor den normale hastighetsstyringen svikter på grunn av en svikt i hastighetsstyre-modulen 602, virker fremdeles nødbremsstyringen uavhengig av dette. Modulene 602 og 603 kan være implementert som separate maskinvareenheter, f.eks. separate ASIC-anordninger eller som separate programmoduler utført på den samme eller på annen maskinvare, f.eks. som to uavhengige styreprogrammer. Kjøretøyet kan spesielt innbefatte en separat energikilde, f.eks. et batteri, 604 for å sørge for kjøretøystyringsenheten 13, eller i det minste nødbremsstyremodulen 603 med kraft uavhengig av kraftleveringen til motoren 5.
[0144]I en alternativ utførelsesform kan posisjonsdetekteringen av kjøretøyene være basert på posisjonsdeteksjonssensorene 28 ombord i fartøyet som er forbundet med kjøretøystyringsenheten 13, som vist på fig. 10. På fig. 10 kommuniserer kjøretøy-styringsenheten informasjon til sonestyringsenheten om kjøretøyet, mens sonestyringsenheten på fig. 9 kommuniserer informasjon til kjøretøystyringsenheten om kjøretøyet. I systemet på fig. 1 er det dermed ikke nødvendig med noen kjøretøy-posisjonssensorer i sporet. Kjøretøystyringsenheten 13 er følgelig innrettet for å sende en kjøretøyidentifikasjon, den aktuelle kjøretøyposisjonen og hastigheten til sonestyringsenheten via trådløs kommunikasjon. Kommunikasjonen kan være en kommunikasjon fra punkt-til-punkt mellom kjøretøyet og én av sonestyringsenhetene eller en kringkastingskommunikasjon fra kjøretøyet. Kjøretøyet kan f.eks. periodisk kringkaste sin identitet, posisjon og hastighet via sin sender/mottaker 19 for å bli mottatt av en sonestyringsenhet innenfor rekkevidden til det trådløse grensesnittet, for derved på gjøre det mulig for sonestyringsenheten å bestemme den frie avstanden til kjøretøyet og den tilsvarende anbefalte hastigheten. Kommunikasjonen av den beregnede frie avstanden og den anbefalte hastigheten og/eller hastighetsreguleringskommandoen fra sonestyringsenheten 10 til kjøretøystyringsenheten 13, hastighetsstyringen av motorstyringsenheten 2, nødbremsmekanismen og overvåkningsfunksjonen blir utført som beskrevet tidligere.
[0145]I det følgende, vil hastighetsstyreprosessen implementert ved hjelp av utførel-sesformer av tidligere beskrevne hastighetsstyresystemer, nå bli beskrevet under henvisning til figurene 11-14 og under fortsatt henvisning til fig. 9 og 10.
[0146]Figurene 11 og 12 viser flytskjema over eksempler på en hastighetsstyreprosess utført ved hjelp av kjøretøybasert kjøretøystyringsenhet og/eller motorstyringsenhet i et hastighetsstyresystem.
[0147]Fig. 11 viser et første eksempel på en hastighetsstyreprosess i et ombordsystem. Innledningsvis mottar prosessen (S52) en hastighetskommando som indikerer en mål/anbefalt kjøretøyhastighet og/eller indikerer en nødvendig hastighetsjustering, og informasjon som indikerer den frie avstanden foran kjøretøyet, fra sonestyringsenheten. Basert på hastighetskommandoen beregner prosessen én eller flere spennings-/frekvenskommandoer og mater kommandoene til vekselretteren 17 (S53). Beregningen av spenningen/frekvensen kan videre være basert på hastighets-målinger for kjøretøyhastigheten i kjøretøyet mottatt fra kjøretøyposisjonssensoren. Basert på den målte hastigheten og den mottatte målehastigheten bestemmer prosessen størrelsen på ønsket akselerasjon eller deselerasjon og beregner den tilsvarende spennings-/frekvenskommandoen. Vekselretteren frembringer så den ønskede AC-spenningen med den ønskede frekvens, f.eks. ved å benytte puls-breddemodulasjonsteknikker, og leverer AC-kraften til den tilsvarende primærkjernen (5) i den lineære induksjonsmotoren. Det er å forstå at beregningen av den ønskede akselerasjon/deselerasjon kan utføres av kjøretøystyringsenheten og/eller motorstyringsenheten. Alternativt kan prosessen utføres ved hjelp av sonestyringsenheten.
[0148]Det eksempelet som er vist på fig. 12, er lik den prosessen som er vist på fig. 11. På fig. 12 bestemmer imidlertid prosessen videre (S55) en trygg hastighet basert på den mottatte frie avstanden, f.eks. ved hjelp av en oppslagstabell som relaterer fri avstand og sikker hastighet. Eventuelt innbefatter oppslagstabellen ytterligere parametere slik som kjøretøymasse, ytre forhold slik som føringsbanegradient eller lignende. Alternativt eller i tillegg kan bestemmelsen utføres basert på en forutbestemt formel for beregning av den estimerte bremselengden. Beregningen av bremselengden kan være basert på bremsekapasiteten til LIM-ene og/eller passasjerkomfortbegrensninger for å sikre opprettholdelse av en sikker hastighet som tillater bremsing uten behov for å aktivere nødbremsen.
[0149]I trinn S56 bestemmer prosessen om den sikre hastigheten er mindre enn den mottatte, anbefalte hastigheten. Hvis den sikre hastigheten er mindre enn den anbefalte hastigheten, bestemmer prosessen en hastighetsregulering basert på den sikre hastigheten (S57) for derved å unngå behovet for unødvendig nødbremsing. Ellers bestemmer prosessen en hastighetsregulering basert på den anbefalte hastigheten (S58). Generelt kan hastighetsreguleringen være basert på en proporsjonal, integrerings- og deriveringsstyrekrets (PID-styrekrets) i motorstyringsenheten. PID-styrekretsen kan bestemme drivkraftnivået, dvs. den ønskede akselerasjon ganger kjøretøymassen for å justere hastigheten til den ønskede verdien. Kjøretøymassen kan f.eks. bestemmes ved å måle kjøretøyets akselerasjonsytelse under dets start fra en stasjon og kommunisert til det respektive kjøretøyet. Den beregnede drivkraften kan være begrenset/modifisert ved hjelp av ytterligere faktorer slik som spesifika sjoner om LIM, begrensninger med hensyn til å sikre passasjerkomfort, førings-banegradient, osv. Basert på den bestemte hastighetsreguleringen beregner prosessen én eller flere spennings-/frekvenskommandoer og mater kommandoene til vekselretteren 17 (S53) eller en annen kraftstyringsenhet som beskrevet ovenfor.
[0150]Fig. 13 viser et flytskjema for et eksempel på en hastighetsstyreprosess utført ved hjelp av en sonestyringsenhet i et hastighetsstyresystem. I det innledende trinnet S61 mottar sonestyringsenheten 10 data fra kjøretøystyringsenheten 13 og/eller den sporbaserte sensoren 8 slik tilfellet kan være, hvor dataene indikerer kjøretøy-posisjon og kjøretøy-ID og eventuelt hastighet og retning for et kjøretøy. Basert på posisjonsinformasjonen og lagret informasjon om posisjonene til andre kjøretøy i en forutbestemt sone, beregner sonestyringsenheten (S62) de relative avstandene mellom kjøretøy og kontrollerer om kjøretøyene opprettholder den minste frie avstanden. Spesielt, blir bestemmelsen om den minste frie avstanden blir opprett-holdt eller ikke, tatt ved å sammenlikne den beregnede avstanden med en forutbestemt sikker avstand som kan være avhengig av hastigheten til det etterfølgende kjøretøyet og eventuelt av hastigheten til det forangående kjøretøyet. Basert på avstandsinformasjonen bestemmer sonestyringsenheten (S63) en anbefalt hastighet for kjøretøyet for å opprettholde sikker avstand og for sammenføringspunktstyring, f.eks. ved utganger fra stasjoner. Det skal bemerkes at sonestyringsenheten kan implementere alternative eller ytterligere strategier for styring av hastigheten til kjøre-tøyene innenfor en sone for å sikre opprettholdelse av en minste fri avstand og optimalisere trafikkflyten og/eller reisetidene i systemet og for å sikre passasjerkomfort i kurver. I trinn S64 sender sonestyringsenheten informasjon om den anbefalte hastigheten og den frie avstanden foran et kjøretøy til kjøretøyet. Det skal bemerkes at sonestyringsenheten kan sende informasjonen om den frie avstanden sammen med den ovennevnte hastighetskommandoen, eller som en separat melding. I en utførelsesform sender sonestyringsenheten posisjonen til et kjøretøy umiddelbart foran det aktuelle kjøretøyet for å indikere sluttpunktet for den frie avstanden foran det aktuelle kjøretøyet. Generelt kan den frie avstanden for et kjøretøy bestemmes som lengden av ledig spor foran kjøretøyet, spesielt avstanden/posisjonen langs sporet til det første andre kjøretøyet umiddelbart foran kjøretøyet.
[0151]Alternativt eller i tillegg til overføring av den anbefalte hastigheten, kan sonestyringsenheten bestemme en anbefalt hastighetsjustering og sende en tilsvarende hastighetsjusteringskommando til kjøretøystyringsenheten. Hvis f.eks. den beregnede avstanden mellom et ledende kjøretøy og et etterfølgende kjøretøy er større enn den sikre avstanden, kan sonestyringsenheten 10 sende en "høyere hastighef-kommando for å akselerere det etterfølgende kjøretøyet eller en "samme hastighet"-kommando for å opprettholde den samme hastigheten for det etter-følgende kjøretøyet, gjennom en trådløs kommunikasjon 9. På den annen side, i det tilfelle hvor den beregnede avstanden er kortere enn den sikre avstanden, sender sonestyringsenheten 10 en "lavere hastighef-kommando for å deselerere det etter-følgende kjøretøy.
[0152]Fig. 14 viser et flytskjema over et eksempel på en styreprosess for nød-bremsing utført av en kjøretøystyringsenhet i et hastighetsstyresystem. I det innledende trinn S71 kontrollerer kjøretøystyringsenheten om kjøretøystyrings-enheten har mottatt en melding, idet meldingen indikerer en fri avstand. Hvis kjøretøystyringsenheten har mottatt en slik melding, fortsetter prosessen ved trinn S72. Den "frie avstanden" blir fortrinnsvis kommunisert som posisjonen til enden av den frie avstanden som ikke er påvirket av kjøretøybevegelse.
[0153]Ved trinn S72, dvs. når kjøretøystyringsenheten har mottatt en ny melding som indikerer en fri avstand, oppdaterer kjøretøystyringsenheten en verdi som indikerer en bekreftet fri avstand. I en utførelsesform oppdaterer kjøretøystyrings-enheten bare den frie avstanden når den er blitt bekreftet av minst to sensorindikasjoner eller to meldinger.
[0154]I det etterfølgende trinn S75, bestemmer kjøretøystyringsenheten om den bekreftede frie avstanden er mindre enn en forutbestemt bremselengde innenfor
hvilken kjøretøyet er i stand til å stanse. Den forutbestemte bremselengden kan være en konstant avstand lagret i kjøretøystyringsenheten, eller en avstand som avhenger av f.eks. den aktuelle kjøretøyhastigheten, den aktuelle vekten av kjøretøyet og/eller andre parametere, f.eks. posisjonen til kjøretøyet på sporet, føringsbanestigningen eller værforholdene. Generelt vil bremselengden være mindre enn den sikre avstanden som brukes for normal hastighetsregulering, som beskrevet ovenfor. Hvis den bekreftede frie avstanden er større enn bremselengden, fortsetter prosessen ved
trinn S76, ellers fortsetter prosessen ved trinn S74 hvor kjøretøystyringsenheten forårsaker aktivering av nødbremsen.
[0155]Ved trinn S76, sender kjøretøystyringsenheten et overvåkningssignal til nød-bremsen for å indikere for nødbremsen at kjøretøystyringsenheten virker riktig. Deretter returnerer prosessen til trinn S71 for å kontrollere om en melding er blitt mottatt.
[0156]Når overvåkningen er utformet for å sende overvåkningssignalet bare så lenge overvåkningskretsen blir adressert periodisk av kjøretøystyringsenheten, blir det sikret at kjøretøybremsen blir aktivert i tilfelle av svikt i kjøretøystyringsenheten som kan påvirke dens beregning av posisjon og hastighet.
[0157]Det skal bemerkes at aktivering av nødbremsen videre kan være basert på ytterligere eller alternative kriterier. Kjøretøystyresystemet kan f.eks. aktivere nød-bremsen etter en forutbestemt forsinkelsestid uten å ha mottatt et signal fra motorstyringsenheten og/eller å ha mottatt en oppdatert fri avstand. Forsinkelsestiden kan avhenge av hastigheten til kjøretøyet slik at kjøretøyet kan stoppe innenfor en forutbestemt avstand.
[0158]Selv om noen utførelsesformer er blitt beskrevet og vist i detalj, er oppfinnelsen ikke begrenset til disse, men kan også utføres på andre måter innenfor rammen av de trekk som er definert i de etterfølgende patentkrav.
[0159]Fremgangsmåten og styresystemet som er beskrevet her, og spesielt kjøre-tøystyringsenheten, sonestyringsenheten og motorstyringsenheten som er beskrevet her, kan implementeres ved hjelp av maskinvare som omfatter flere distinkte elementer, og ved hjelp av passende programmerte mikroprosessorer eller andre behandlingsanordninger. Utrykket behandlingsanordninger omfatter en hvilken som helst krets og/eller anordning som er innrettet or å utføre de funksjonene som er beskrevet her, f.eks. forårsaket av utførelsen av programkodemidler slik som data-maskinutførbare instruksjoner. Det ovennevnte uttrykket omfatter spesielt universal-eller spesialprogrammerbare mikroprosessorer, digitale signalprosessorer (DSP), applikasjonsspesifikke integrerte kretser (ASIC), programmerbare logiske grupper (PLA), feltprogrammerbare portgrupper (FPGA), elektroniske spesialkretser, osv. eller en kombinasjon av disse.
[0160]Hvis anordningen krever flere anordninger, kan flere av disse anordningene utformes i ett og samme maskinvareelement, f.eks. en passende programmerbar prosessor, én eller flere digitale signalprosessorer eller lignende. Det faktum at visse forholdsregler er sitert i innbyrdes forskjellige avhengige krav eller beskrevet i forskjellige utførelsesformer, indikerer ikke at kombinasjonen av disse forholdsreglene eller trekkene ikke med fordel kan brukes.
[0161]Det skal understrekes at uttrykket "omfatter/omfattende" når det brukes i denne beskrivelsen, er ment å spesifisere forekomsten avfastslåtte trekk, heltall, trinn eller komponenter, men utelukker ikke forekomst eller tillegg av ett eller flere andre trekke, heltall, trinn, komponenter eller grupper av slike.

Claims (47)

1. Hastighetsstyresystem for regulering av kjøretøyhastighet for ett eller flere kjøretøy (1; 1a, 1b) i et person-hurtigtransportsystem når det ene eller de flere kjøre-tøyene (1; 1a, 1b) kjører langs et spor (6), hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøyfremdriftssystem som innbefatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av ett av det ene eller de flere kjøretøyene (1; 1a, 1b), karakterisert vedat hastighetsstyresystemetomfatter: et hastighetsreguleringsdelsystem innrettet for å styre den drivkraften som genereres av minst én av motorene, basert på ett eller flere sensorsignaler mottatt fra kjøretøyposisjons- (8) og/eller hastighetssensorer for å styre hastigheten til det ene eller de flere kjøretøyene (1; 1a, 1b); et kjøretøystyresystem (13) innbefattet i hvert av det ene eller de flere kjøre-tøyene (1; 1a, 1b) og innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighetsstyringen fra hastighetsreguleringsdelsystemet, en nødbrems (21) montert på kjøretøyet (1; 1a, 1b), hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å motta gjentagende signaler fra et sonestyresystem (10) for styring av i det minste en del av hurtigtransportsystemet, og hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å aktivere nødbremsen (21) etter en forutbestemt tidsforsinkelse uten å ha mottatt det gjentakende signalet.
2. System ifølge krav 1, hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøyfremdriftssystem i sporet (6) som innbefatter et antall motorer posisjonert langs sporet (6), der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for å drive frem ett av det ene eller de flere kjøretøyene (1; 1a, 1b) når kjøretøyet (1; 1a, 1b) er i nærheten av motoren.
3. System ifølge krav 1, hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et ombordværende kjøretøyfremdriftssystem, hvor hvert kjøretøy (1; 1a, 1b) omfatter minst én av motorene.
4. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor nødbremsen (21) er en mekanisk brems som innbefatter et bremseorgan for friksjonsmessig inngrep med sporet (6).
5. System ifølge krav 4, hvor nødbremsen (21) omfatter et forhåndsbelastet fjær-organ holdt tilbake av et forhåndsbelastet trykk.
6. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor sensorsignalene innbefatter signaler som indikerer i det minste kjøretøyhastighet og kjøretøyposisjon.
7. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor fremdriftssystemet er et lineært induk-sjonsmotorsystem omfattende én eller flere lineære induksjonsmotorer, og hvor den genererte drivkraften blir overført til kjøretøyet (1; 1a, 1b) ved hjelp av en elektromagnetisk kraft som virker på en reaksjonsplate (7).
8. System ifølge krav 7, hvor antallet lineære induksjonsmotorer er posisjonert langs sporet (6), og hvor reaksjonsplaten er montert på kjøretøyet (1; 1a, 1b).
9. System ifølge krav 7, hvor den eller de flere lineære induksjonsmotorene er posisjonert på kjøretøyet (1; 1a, 1b), og hvor reaksjonsplaten (7) er montert på sporet (6).
10. System ifølge krav 9, hvor det gjentakende signal indikerer et endepunkt for en fri avstand foran kjøretøyet (1; 1a, 1b), og hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å aktivere nødbremsen (21) hvis avstanden fra en aktuell posisjon til endepunktet er mindre enn en forutbestemt terskelavstand.
11. System ifølge krav 9, hvor de gjentakende signalene indikerer en fri avstand foran kjøretøyet (1; 1a, 1b), og hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å motta sensorsignaler som indikerer hastigheten og den aktuelle posisjonen til kjøre-tøyet (1; 1a, 1 b), og for å bestemme behov for aktivering av nødbremsen (21) basert på hastigheten, den aktuelle posisjonen og den frie avstanden.
12. System ifølge krav 9, hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å akseptere den frie avstanden som en bekreftet fri avstand bare hvis minst to av de mottatte, gjentakende signalene indikerer den nevnte frie avstanden.
13. System ifølge et av kravene 1 til 12, hvor forsinkelsestiden avhenger av hastigheten til kjøretøyet (1; 1a, 1b), slik at kjøretøyet (1; 1a, 1b) kan stanse innenfor en forutbestemt avstand.
14. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor hastighetsreguleringsdelsystemet innbefatter én eller flere motorstyringsenheter (2), der hver motorstyringsenhet (2) er innrettet for å styre minst én av den ene eller de flere motorene; og minst én sonestyringsenhet (10) er innrettet for å motta sensorsignalene og for å generere hastighetskommandoer for å få motorstyringsenhetene (2) til å justere hastigheten til respektive kjøretøy (1; 1a, 1b).
15. System ifølge krav 14, hvor den ene eller de flere motorstyringsenhetene (2) er posisjonert langs sporet (6), og hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å sende hastighetskommandoene til den respektive motorstyringsenheten (2).
16. System ifølge krav 15, hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å videresende informasjon om en fri avstand foran et kjøretøy posisjonert i nærheten av en motorstyringsenhet til motorstyringsenheten (2), og hvor motorstyringsenheten (2) er innrettet for å videresende informasjon til kjøretøyet (1; 1a, 1b).
17. System ifølge krav 14, hvor den ene eller de flere motorstyringsenhetene (2) er posisjonert i respektive kjøretøy (1; 1a, 1b), og hvor den minst ene sonestyringsenheten (10) er innrettet for å sende hastighetskommandoer til respektive av kjøre-tøystyringsenhetene (13) for å få hver av kjøretøystyringsenhetene (13) til å kommunisere med en tilsvarende motorstyringsenhet (2) for å justere hastigheten av det tilsvarende kjøretøyet (1; 1a, 1b).
18. System ifølge krav 14, hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å videresende informasjon om en fri avstand foran et kjøretøy til kjøretøyet (1; 1a, 1b) og mottar posisjons- og hastighetsinformasjon fra hvert kjøretøy.
19. System ifølge krav 14, hvor hver av sonestyringsenhetene (10) og hver av motorstyringsenhetene (2) er sammensatt av to respektive redundante delsystemer.
20. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor hvert kjøretøy (1; 1a, 1b) omfatter minst to redundante kjøretøystyringsenheter (13).
21. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å sende gjentakende overvåkningssignaler til nødbremsen (21), og hvor nødbremsen (21) er innrettet for å bli aktivert når nødbremsen (21) ikke har mottatt et overvåkningssignal fra kjøretøystyresystemet (13) etter en forutbestemt tidsperiode.
22. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor kjøretøystyresystemet (13) innbefatter en overvåkningsmodul som blir adressert periodisk under drift fra kjøretøystyre-systemet (13) og innrettet for å aktivere nødbremsen (21) hvis overvåkningsmodulen ikke er blitt adressert over en forutbestemt tidsperiode.
23. System ifølge et av kravene 1 til 3, hvor hastighetsreguleringsdelsystemet innbefatter: a) en lineær induksjonsmotor som innbefatter én eller flere primærkjerner (5; 5a, 5b), der hver primærkjerne (5; 5a, 5b) er anordnet for å tilveiebringe fremdrift til et kjøretøy (1; 1 a, 1 b) som beveger seg langs et spor (6); b) én eller flere kjøretøyposisjonssensorer (8) innrettet for å detektere minst én posisjon for kjøretøyet (1; 1a, 1b); c) én eller flere motorstyringsenheter (2), hvor hver motorstyringsenhet (2) er innrettet for å styre én eller flere respektive primærkjerner (5; 5a, 5b); og d) en sonestyringsenhet (10) innrettet for å identifisere posisjonen til hvert kjøretøy (1; 1 a, 1 b) i en forutbestemt sone basert på data mottatt fra kjøretøy-posisjonssensorene (8), for å beregne avstanden mellom to påfølgende kjøretøy og for å generere kjøretøyhastighetskommandoer for å få én eller flere av motorstyrings enhetene (2) til å justere hastigheten av respektive kjøretøy (1; 1a, 1b) for å opprettholde en sikker fri avstand mellom påfølgende kjøretøy og/eller for å optimalisere kjøretøyflyt i sonen.
24. System ifølge kravene 1 til 3, hvor de lineære induksjonsmotorene og motorstyringsenhetene (2) er anordnet langs sporet (6), og hvor sonestyringsenhetene (10) er innrettet for å kommunisere med motorstyringsenhetene (2).
25. System ifølge kravene 1 til 3, hvor de lineære induksjonsmotorene og motorstyringsenhetene (2) er innbefattet i respektive kjøretøy (1; 1a, 1b), og hvor sonestyringsenhetene (10) er innrettet for å kommunisere med kjøretøystyringsenhetene (13).
26. Hastighetsstyresystem for regulering av kjøretøyhastighet i et person-hurtigtransportsystem, karakterisert ved: a) en lineær induksjonsmotor som innbefatter én eller flere primærkjerner (5; 5a, 5b), der hver primærkjerne (5; 5a, 5b) er innrettet for å tilveiebringe fremdrift til et kjøretøy (1; 1a, 1b) som beveger seg langs et spor (6); b) én eller flere kjøretøyposisjonssensorer (8) innrettet for å detektere minst én posisjon for kjøretøyet (1; 1a, 1b); c) én eller flere motorstyringsenheter (2), hvor hver motorstyringsenhet (2) er innrettet for å styre én eller flere respektive primærkjerner (5; 5a, 5b); og d) en sonestyringsenhet (10) innrettet for å identifisere posisjonen til hvert kjøretøy i den forutbestemte sone basert på data mottatt fra kjøretøyposisjons-sensorene (8), for å beregne avstanden mellom to påfølgende kjøretøy og for å generere kjøretøyhastighetskommandoer for å få den ene eller de flere motorstyringsenhetene (2) til å justere hastigheten av de respektive kjøretøy (1; 1a, 1b) for å opprettholde en sikker fri avstand mellom påfølgende kjøretøy og/eller for å optimalisere kjøretøyflyt i sonen, hvor et kjøretøystyresystem (13) er innrettet for å motta gjentagende signaler fra sonestyringsenheten (10) for styring av i det minste en del av hurtigtransportsystemet, og hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å aktivere en nødbrems (21) for kjøretøyet (1; 1a, 1b) etter en forutbestemt tidsforsinkelse uten å ha mottatt det gjentakende signalet.
27. System ifølge krav 26, hvor hver motorstyringsenhet (2) innbefatter en drivkraftstyringsenhet for å levere flerfaset AC-spenning til klemmene på en tilsvarende av primærkjernene (5; 5a, 5b), og en styrekrets er innrettet for: - å sende kjøretøydeteksjonsdata til sonestyringsenheten (10) via en kommunikasjon, - å motta kjøretøyhastighetskommandoer fra sonestyringsenheten (10) via kommunikasjonen, og - å frembringe en spennings/frekvens-kommando til drivkraftstyringsenheten.
28. System ifølge krav 27, hvor kommunikasjonen er en ledningsforbindelse.
29. System ifølge krav 27, hvor motorstyringsenheten (2) innbefatter styrekretsen, og fremdriftsstyringsenheten er integrert som en enkelt enhet.
30. System ifølge krav 29, hvor et antall slike enheter er anordnet langs et spor (6).
31. System ifølge krav 30, hvor én av disse integrerte enhetene er lokalisert ved hver posisjon for en primærkjerne (5; 5a, 5b) i den lineære induksjonsmotoren.
32. System ifølge krav 31, hvor hver primærkjerne (5; 5a, 5b) er anordnet som en integrert enhet som innbefatter primærkjernen (5; 5a, 5b) og en motorstyringsenhet.
33. System ifølge et av kravene 27 til 32, hvor hver motorstyringsenhet (2) omfatter minst én kommunikasjonsenhet for å tilveiebringe datakommunikasjon med sonestyringsenheten (10) ved å sende kjøretøyinformasjonsdata og ved å motta en kjøretøyhastighetskommando, hvor styrekretsen videre er innrettet for å frembringe en spennings/frekvens-kommando til en drivkraftstyringsenhet basert på hastighetskommandoen som er mottatt fra sonestyringsenheten (10).
34. System ifølge kravene 27 til 32, hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å opprettholde en database basert på de mottatte data fra posisjonssensorer (8) i den forutbestemte sonen, idet databasen har lagret informasjon om kjøretøyposisjon, hastighet, retning og identitet for hvert kjøretøy (1; 1a, 1b) i vedkommende sone, og hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å identifisere kjøretøyposisjonen og for å beregne avstanden mellom kjøretøy basert på posisjonene til de gjenkjente kjøretøy, og hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å identifisere kjøretøy-posisjonen ved å tilordne en kjøretøyidentitet til en identitet for motorstyringsenheten (2) hvorfra sonestyringsenheten (10) har mottatt dataene.
35. System ifølge krav 26, hvor hver motorstyringsenhet (2) innbefatter en drivkraftstyringsenhet for å levere flerfaset AC-spenning til terminalene på en tilsvarende av primærkjernene (5; 5a, 5b), hvor motorstyringsenheten (2) er innrettet for å kommunisere med kjøretøystyringsenheten (13), og hvor kjøretøystyrings-enheten (13) er innrettet for å sende data til sonestyringsenheten (10), hvor kjøretøy-styringsenheten (13) omfatter en styrekrets innrettet til: - å sende kjøretøydeteksjonsdata til sonestyringsenheten (10) via en kommunikasjonsforbindelse, - å motta kjøretøyhastighetskommandoer fra sonestyringsenheten (10) via kommunikasjonsforbindelsen, og - å frembringe en spennings/frekvens-kommando til drivkraftstyringsenheten.
36. System ifølge krav 35, hvor kommunikasjonsforbindelsen er en trådløs forbindelse.
37. System ifølge et av kravene 35 og 36, hvor hver kjøretøystyringsenhet (13) omfatter minst én kommunikasjonsenhet for å tilveiebringe datakommunikasjon med sonestyringsenheten (10) ved å sende kjøretøyinformasjonsdata og ved å motta en kjøretøyhastighetskommando, hvor styrekretsen videre er innrettet for å frembringe en spennings/frekvens-kommando til en drivkraftstyringsenhet basert på hastighetskommandoen som er mottatt fra sonestyringsenheten (10).
38. System ifølge et av kravene 27 til 32, 35 og 36, hvor kjøretøyposisjons-sensorene (8) er innrettet for å detektere i det minste en kjøretøyposisjon og en kjøretøyhastighet, hvor styrekretsen videre er innrettet for å bestemme spennings/frekvens-kommandoen basert på den mottatte kjøretøyhastighetskommandoen og kjøretøyhastighetsdataene.
39. System ifølge et av kravene 27 og 35, hvor drivkraftstyringsenheten er en vekselretter (17) for å tilveiebringe flerfaset AC-kraft til de respektive primærkjernene (5; 5a, 5b) i samsvar med spennings/frekvens-kommandoen som er generert fra styrekretsen.
40. System ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 32, 35 og 36, hvor hver kjøretøyposisjonssensor (8) er innrettet for å tilveiebringe informasjon om én eller flere av følgende: kjøretøyposisjon, kjøretøyhastighet, kjøretøyretning og en kjøretøy-identitet.
41. System ifølge et av kravene 26 til 32, 35 og 36, hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å opprettholde en database basert på de mottatte data fra posisjons-sensorene (8) i den forutbestemte sonen, hvor databasen har lagret informasjon om kjøretøyposisjon, hastighet, retning og identitet for hvert kjøretøy (1; 1a, 1b) i vedkommende sone, og hvor sonestyringsenheten (10) er innrettet for å identifisere kjøretøyposisjonen og for å beregne avstanden mellom kjøretøy basert på posisjonene til de gjenkjente kjøretøyene.
42. System ifølge et av kravene 26 til 32, 35 og 36, hvor sonestyringsenhetene (10) er innrettet for å sende en endeposisjon for å en sikker avstand til hvert kjøretøy, og hvor kjøretøyet (1; 1a, 1b) er programmert for å aktivere nødbremsen (21) før enden av den tilsvarende sikre avstanden.
43. Kjøretøy for et person-hurtigtransportsystem, hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et fremdriftssystem som omfatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av kjøretøyet (1; 1 a, 1 b),karakterisert vedat hurtigtransportsystemet videre omfatter et hastighetsreguleringsdelsystem innrettet for å styre den drivkraften som genereres av i det minste en av motorene for å styre hastigheten til kjøretøyet (1; 1a, 1b) basert på ett eller flere sensorsignaler mottatt fra respektive kjøretøyposisjons- (8) og/eller hastighetssensorer, hvor kjøretøyet (1; 1a, 1b) omfatter: et kjøretøystyresystem (13) som er innbefattet i kjøretøyet (1; 1a, 1b) og innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighets-styrekretsen i hastighetsreguleringsdelsystemet, en nødbrems (21) montert på kjøretøyet (1; 1a, 1b), hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å motta gjentagende signaler fra et sonestyresystem (10) for styring av i det minste en del av hurtigtransportsystemet, og hvor kjøretøystyresystemet (13) er innrettet for å aktivere nødbremsen (21) etter en forutbestemt tidsforsinkelse uten å ha mottatt det gjentakende signalet.
44. Kjøretøy ifølge krav 43, hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøyfremdriftssystem i et spor (6), som innbefatter et antall motorer posisjonert langs sporet (6) som kjøretøy er innrettet for å bevege seg langs, hvor kjøretøyet (1; 1a, 1b) innbefatter en reaksjonsplate (7), der hver motor er innrettet for å generere drivkraft med reaksjonsplaten (7) for fremdrift av kjøretøyet (1; 1a, 1b) når kjøretøyet (1; 1a, 1b) er i nærheten av motoren.
45. Kjøretøy ifølge krav 43, hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter er ombordværende kjøretøyfremdriftssystem, hvor kjøretøyet (1; 1a, 1b) innbefatter den ene eller de flere motorene.
46. Person-hurtigtransportsystem innbefattende et hastighetsstyresystem som definert i et av kravene 1 til 42.
47. Fremgangsmåte for styring av kjøretøyhastighet for ett eller flere kjøretøy (1; 1a, 1b) i et person-hurtigtransportsystem når de ene eller flere kjøretøyene (1; 1a, 1b) beveger seg langs et spor (6), hvor person-hurtigtransportsystemet innbefatter et kjøretøyfremdriftssystem som innbefatter én eller flere motorer, der hver motor er innrettet for å generere en drivkraft for fremdrift av ett eller flere av kjøretøyene (1; 1a, 1b), karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn med: å detektere i det minste en posisjon for ett av det ene eller de flere kjøretøyene (1; 1a, 1b); å styre den drivkraften som genereres av minst én av motorene for å regulere hastigheten til det ene eller de flere kjøretøyene basert på i det minste sensorsignalet; å tilveiebringe et kjøretøystyresystem (13) innbefattet i kjøretøyet (1; 1a, 1b) og innrettet for å aktivere, uavhengig av hastighetsstyringen, en nødbrems (21) montert på kjøretøyet (1; 1a, 1b), å motta, ved hjelp av kjøretøystyresystemet (13), gjentagende signaler fra et sonestyresystem (10) for styring av i det minste en del av hurtigtransportsystemet, og å aktivere, ved hjelp av kjøretøystyresystemet (13), nødbremsen (21) etter en forutbestemt tidsforsinkelse uten å ha mottatt det gjentakende signalet.
NO20084566A 2006-05-11 2008-10-30 Fremgangsmåte og anordning for styring og sikker bremsing i personhurtigtransportsystemer med lineære induksjonsmotorer NO335951B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2006/001761 WO2007132951A1 (en) 2006-05-11 2006-05-11 Method and apparatus for control and safe braking in personal rapid transit systems with in-track linear induction motors
PCT/KR2007/002301 WO2007133008A1 (en) 2006-05-11 2007-05-11 Method and apparatus for control and safe braking in personal rapid transit systems with linear induction motors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20084566L NO20084566L (no) 2008-12-09
NO335951B1 true NO335951B1 (no) 2015-03-30

Family

ID=38694031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20084566A NO335951B1 (no) 2006-05-11 2008-10-30 Fremgangsmåte og anordning for styring og sikker bremsing i personhurtigtransportsystemer med lineære induksjonsmotorer

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8335627B2 (no)
EP (1) EP2021221A4 (no)
JP (1) JP5518469B2 (no)
KR (1) KR101453574B1 (no)
CN (1) CN101443220B (no)
CA (1) CA2651603C (no)
NO (1) NO335951B1 (no)
WO (2) WO2007132951A1 (no)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8224509B2 (en) * 2006-08-25 2012-07-17 General Atomics Linear synchronous motor with phase control
JP5093664B2 (ja) * 2008-02-06 2012-12-12 村田機械株式会社 移動体システム
JP5071695B2 (ja) * 2008-05-22 2012-11-14 村田機械株式会社 走行車システムと走行車システムでの走行制御方法
WO2010004673A1 (ja) * 2008-07-11 2010-01-14 三菱電機株式会社 列車制御システム
US10956999B2 (en) 2010-03-02 2021-03-23 International Business Machines Corporation Service class prioritization within a controllable transit system
DE102011113000A1 (de) * 2011-09-09 2013-03-14 Weiss Gmbh Transportvorrichtung
WO2013112885A2 (en) * 2012-01-25 2013-08-01 Carnegie Mellon University Railway transport management
ITVR20120155A1 (it) * 2012-07-24 2014-01-25 Motive S R L Motore elettrico con inverter a bordo
EP2917760B1 (en) * 2012-11-09 2018-03-28 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Vehicle spacing control
US9050896B2 (en) * 2012-11-22 2015-06-09 Paramount Pictures Corporation Regenerative energy system for ground transportation vehicles
CN103863362B (zh) * 2012-12-12 2016-08-31 南京天铁自动化技术有限公司 Prt系统及准移动闭塞的prt系统的行车方法
US9828011B2 (en) 2013-12-18 2017-11-28 Thales Canada Inc Communication system for guideway mounted vehicle and method of using the same
CN105172768B (zh) * 2015-08-11 2018-03-23 中国铁路总公司 一种制动控制方法及系统
US10279823B2 (en) * 2016-08-08 2019-05-07 General Electric Company System for controlling or monitoring a vehicle system along a route
JP6515892B2 (ja) * 2016-08-09 2019-05-22 村田機械株式会社 走行車システム、及び走行車システムの制御方法
CN106740876A (zh) * 2017-02-20 2017-05-31 夏彤宇 一种时速同步动态密集编解组连续运输方法
CN107571890B (zh) * 2017-09-12 2020-06-30 杭州久智自动化技术有限公司 一种智能轨道交通系统
CN111232025B (zh) * 2018-11-28 2021-06-18 比亚迪股份有限公司 临时限速管理方法、系统、区域控制器和列车信号系统
KR20210035383A (ko) * 2019-09-23 2021-04-01 현대자동차주식회사 히치 앵글 기반 제동 제어를 수행하는 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
NO346304B1 (en) * 2020-06-25 2022-05-30 Autostore Tech As System and method of operating an automated storage and retrieval system
CN111806519A (zh) * 2020-07-16 2020-10-23 何秀华 一种微轨车辆的控制系统及方法
CN112339792B (zh) * 2020-11-10 2022-07-19 北京天润海图科技有限公司 基于通信控制的智能个人快速运输系统
CN112550381B (zh) * 2020-12-14 2023-01-24 中车唐山机车车辆有限公司 Prt车辆的休眠唤醒控制方法及系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3835950A (en) * 1971-09-23 1974-09-17 Mitsubishi Electric Corp Apparatus for controlling the speed and spacing of vehicles
US3847089A (en) * 1972-10-16 1974-11-12 Ltv Aerospace Corp Vehicle drive means
JPS5841211B2 (ja) * 1976-10-27 1983-09-10 株式会社東芝 交流式電気鉄道の「き」電線給電方式
US4335432A (en) * 1980-01-28 1982-06-15 United States Of America Optimal vehicle following control system
JP2536501B2 (ja) 1986-12-18 1996-09-18 三菱電機株式会社 カ−ド利用車輌運行システム
US4965583A (en) * 1989-05-02 1990-10-23 Charles Broxmeyer Collision avoidance system for automatically controlled vehicles moving at short headways
CH682738A5 (de) * 1991-12-06 1993-11-15 Von Roll Ag Einrichtung zum sicheren automatischen Steuern des gegenseitigen Abstandes von Fahrzeugen.
JP3357690B2 (ja) * 1992-09-07 2002-12-16 株式会社東芝 リニアモータ駆動電気車の発電制動制御装置
JP3360865B2 (ja) * 1993-03-26 2003-01-07 東海旅客鉄道株式会社 列車速度制御方法及び装置
JP3243049B2 (ja) * 1993-04-08 2002-01-07 東海旅客鉄道株式会社 列車運行制御装置
JPH08289415A (ja) 1995-04-14 1996-11-01 Sumitomo Electric Ind Ltd 磁気浮上搬送車の衝突防止装置
KR0176278B1 (ko) 1995-11-08 1999-05-15 김인기 고속 승용 시스템의 위치인식장치
JP3431430B2 (ja) * 1996-12-12 2003-07-28 株式会社日立製作所 列車情報伝送方法、列車速度制御方法および列車制御システム
JPH10278799A (ja) * 1997-04-04 1998-10-20 Nippon Signal Co Ltd:The 自動列車制御装置
KR100247347B1 (ko) * 1997-07-29 2000-03-15 윤종용 리니어모터위치제어장치
EP1077858B1 (en) * 1998-05-13 2003-07-30 Gert Andersson Mass transit system
JP3676148B2 (ja) 1999-10-27 2005-07-27 三菱重工業株式会社 列車の運転保安方法
JP2001157316A (ja) 1999-11-24 2001-06-08 West Japan Railway Co 自動列車制御装置
NO20032053D0 (no) * 2003-05-07 2003-05-07 Posco Group Ltd Styreskinne
KR100512536B1 (ko) * 2003-11-26 2005-09-05 한국철도기술연구원 경량전철 차량의 정치시험방법
DE102004015496A1 (de) * 2004-03-26 2005-10-13 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung sicherer Zustandssignale von einem längs eines vorgegebenen Fahrwegs bewegbaren Fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
CA2651603A1 (en) 2007-11-22
US8335627B2 (en) 2012-12-18
CN101443220B (zh) 2012-03-21
JP2009537114A (ja) 2009-10-22
WO2007133008A1 (en) 2007-11-22
NO20084566L (no) 2008-12-09
CA2651603C (en) 2014-12-30
US20090099715A1 (en) 2009-04-16
EP2021221A1 (en) 2009-02-11
KR20090017514A (ko) 2009-02-18
JP5518469B2 (ja) 2014-06-11
KR101453574B1 (ko) 2014-10-21
CN101443220A (zh) 2009-05-27
WO2007132951A1 (en) 2007-11-22
EP2021221A4 (en) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO335951B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for styring og sikker bremsing i personhurtigtransportsystemer med lineære induksjonsmotorer
EP2285639B1 (en) Method for platooning of vehicles in an automated vehicle system
US8548654B2 (en) Signaling system
RU2536007C2 (ru) Способ и устройство управления гибридным поездом
CN1860047B (zh) 用于自动控制有轨车辆的装置
TWI539254B (zh) 台車系統及台車之控制方法
JP2009537114A5 (no)
JP2014088098A (ja) 列車制御システム
US11385066B2 (en) Vehicle navigation and control system and method
CN113401184A (zh) 远程限速运行控制方法、装置、电子设备及存储介质
JP4645667B2 (ja) 列車制御装置
US20220299336A1 (en) Vehicle navigation and control system and method
EP3228521A1 (en) Method for controlling a railway level crossing
JPH11245820A (ja) 高密度運転システム
JP6399752B2 (ja) 車両位置認識装置
KR20140123881A (ko) 스마트 시그널을 이용한 열차 제어 시스템
CN102336204A (zh) 列车防碰撞系统
KR20160001852A (ko) Etcs 기반 자동무인운전 신호시스템
JPH11129901A (ja) 走行支援装置
JP6077270B2 (ja) 列車制御装置
JPH05236613A (ja) 鉄道車両の運行方法
JP3098861B2 (ja) 地上一次リニアモータ交通システムの運転制御装置
JP2009177879A (ja) 架線エアセクション警報システム
JP4504398B2 (ja) 制御装置
JPS6390475A (ja) 自動列車運転装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees