TW201345772A - 列車控制系統（二） - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可確實地確保安全緩衝，且可進行列車的安全行走控制或煞車控制之列車控制系統。該列車控制系統具備有：車上裝置，係搭載於在特定軌道行走的列車上；車上無線機，係用以傳送或接收車上裝置所取得之列車的行走距離資訊及速度資訊；沿線無線機，係設置於軌道的特定位置處，來進行與車上無線機之間的資訊傳送接收；以及地上裝置，係連接於沿線無線機；地上裝置係依據從車上裝置所傳送而來之列車的行走距離資訊及速度資訊來取得列車的位置，並且分別在列車的行走方向上及此行走方向的相反方向上設定安全緩衝，安全緩衝係設定為列車在行走中的安全緩衝距離會較長。

Description

列車控制系統(二)

本發明關於一種列車控制系統，特別是，可確實地確保安全緩衝，且可進行列車的安全行走控制或煞車控制之列車控制系統。

過去，作為檢測在軌道上行走之列車的列車位置之列車位置檢測系統，已知有一種速度發電機式列車位置檢測系統，其係將速度發電機(測速發電機，tachogenerator)連接於列車的車軸，並依據伴隨著該車軸的旋轉而產生之脈衝狀輸出訊號來計算自特定基準位置起的行走距離，再藉由該所計算出的行走距離來檢測現在的列車位置。

又，自以往，利用所謂的無線測距方式之列車控制系統係於列車上搭載有車上無線機，並沿著該列車所行走之軌道的沿線，而在相距特定間隔所設置之複數沿線無線機之間形成無線網路，且計測車上無線機的車上天線與沿線無線機的沿線天線之無線傳遞延遲(時間)來檢測列車位置，並依據該所檢測之列車位置來進行列車控制。

然後，作為上述般的列車控制系統，自以往，例如，已揭示有一種技術，其具備有：無線列車位置檢測機構，係依據在特定軌道行走的列車上所搭載之車上無線機及設置於地上的特定位置處之地上無線機間的無線傳播時 間，來檢測該特定軌道上之列車位置；行走距離計算機構，係依據連接於列車的車軸之速度發電機的輸出訊號，來計算特定軌道上之列車的行走距離；暫時基準位置設定機構，係將無線列車位置檢測機構所檢測之列車位置設定為特定的暫時基準位置；以及，列車位置檢測計算機構，係由該暫時基準位置設定機構所設定之暫時基準位置起，依據行走距離計算機構所計算之行走距離，來檢測特定軌道上之列車位置(例如，參閱日本特開2007-331629號公報)。

前述習知技術中，當藉由測速發電機來計算列車的行走距離之情況下，在列車的行走中，由於會有因車輪空轉或滑行而導致所計算出的行走距離包含有誤差之情事，因此便相對於列車的位置，而在列車的前後方向設定安全緩衝，來使列車的檢測位置具有餘裕，則即便是實際的列車位置與所演算出之列車位置發生誤差的情況，仍可確保安全。

然而，安全緩衝係依列車的檢測位置及列車的行走速度而設定，當列車行走速度較低的情況，則將安全緩衝的長度設定為較短。因此，便會因實際列車位置與藉由演算之列車位置的誤差，而有無法充分地確保安全緩衝之問題。

本發明有鑑於上述問題點，其目的在於提供一種可確實地確保安全緩衝，且可進行列車的安全行走控制或煞車控制之列車控制系統。

本發明為達成上述目的，請求項1之發明為一種列車控制系統，具備有：車上裝置，係搭載於在特定軌道行走的列車上； 車上無線機，係用以傳送或接收該車上裝置所取得之該列車的行走距離資訊及速度資訊；沿線無線機，係設置於該軌道的特定位置處，來進行與該車上無線機之間的資訊傳送接收；以及地上裝置，係連接於該沿線無線機；該地上裝置係依據從該車上裝置所傳送而來之該列車的行走距離資訊及速度資訊來取得該列車的位置，並且分別在該列車的行走方向上及該行走方向的相反方向上設定安全緩衝，該安全緩衝係設定為該列車在行走中的安全緩衝距離會較長。

請求項2之發明係如請求項1之發明，其中該列車另具備有取得該列車的絕對位置之絕對位置取得機構；該地上裝置只有在從該車上裝置傳送有藉由該絕對位置取得機構所取得之該列車的絕對位置之情況下，可將安全緩衝的距離設定為較短。

請求項3之發明係如請求項2之發明，其中該絕對位置取得機構係由搭載於該列車，且會與設置於該軌道上的地上元件電磁耦合之車上元件所構成。

依據請求項1之發明，由於係藉由地上裝置，而依據從車上裝置所傳送而來之列車的行走距離資訊及速度資訊來取得列車的位置，並且分別在列車的行走方向上及該行走方向的相反方向上設定安全緩衝，而將安全緩衝設定為列車在行走中的安全緩衝距離會較長，因此縱使是藉由地上裝置所演算之列車的位置資訊發生誤差的情況，仍可確實地確保安全緩衝，其結果，便可進行列車的安全行走控制或煞車控制。

依據請求項2之發明，由於係設置有取得列車的絕對位置之絕對位置取得機構，且藉由地上裝置，而只有在從車上裝置傳送有藉由絕對位置取得機構所取得之列車的 絕對位置之情況下，可將安全緩衝的距離設定為較短，因此便可依據列車的絕對位置資訊來設定安全緩衝。

依據請求項3之發明，由於絕對位置取得機構係由搭載於列車且會與設置於軌道上的地上元件電磁耦合之車上元件所構成，因此便可依據藉由地上元件與車上元件的電磁耦合所取得之列車的絕對位置，而設定為安全緩衝的距離較短，且可依據列車的絕對位置資訊來設定安全緩衝。

1‧‧‧軌道

2‧‧‧列車

3‧‧‧車上裝置

4‧‧‧車輪

5‧‧‧測速發電機

6‧‧‧車上元件

7‧‧‧車上無線機

8‧‧‧沿線無線機

9‧‧‧地上裝置

10‧‧‧地上元件

圖1係顯示本發明之列車控制系統的實施型態之概略結構圖。

圖2係顯示本發明之列車控制系統的實施型態中的安全緩衝設定狀態之說明圖。

圖3係顯示本發明之列車控制系統的實施型態之動作流程圖。

以下，參閱圖式來加以說明本發明之實施型態。

圖1係顯示本發明之列車位置檢測系統的實施型態之概略結構圖，本實施型態中，在特定軌道1上行走之列車2係搭載有車上裝置3。該車上裝置3係構成為具有以CPU為中心所構成之演算處理部，來進行列車2的速度控制或制動控制等之各種控制。

該車上裝置3係連接有連接於列車2之特定車輪4的車軸，且伴隨著該車軸的旋轉而輸出脈衝狀輸出訊號之速度發電機，即所謂的測速發電機(tachogenerator)5。又，列車2的前方下部係搭載有車上元件6，車上元件6係連接於車上裝置3。然後，車上裝置3係構成為會依據藉 由測速發電機5所取得之車軸的旋轉量，來演算列車2的行走距離及行走速度，藉由車上裝置3、測速發電機5及車上元件6而構成了速度發電機式列車位置檢測系統。

列車2係搭載有連接於車上裝置3之車上無線機7，車上無線機7係構成為可傳送車上裝置3所取得之列車2的行走距離資訊及行走速度資訊。

又，係設置有沿著列車2的軌道1而每特定間隔便在與車上無線機7之間進行傳送/接收之複數沿線無線機8，該等沿線無線機8係連接有地上裝置9。地上裝置9係構成為會依據從車上無線機7透過沿線無線機8所傳送而來之列車2的行走距離資訊及行走速度資訊，來演算並求得列車2的現在位置。

此情況下，依地上裝置9的位置分解能力，或是列車2的車輪4的空轉或滑行等，而有實際列車位置與藉由地上裝置9的演算所求得之列車位置發生誤差的情況。因此，地上裝置9係構成為會相對於藉由演算所求得之列車位置，而在列車2的行進方向上及行進方向的相反方向上，設定列車位置的檢測誤差來作為安全緩衝。然後，地上裝置9會透過沿線無線機8及車上無線機7來將列車2的位置資訊及所設定之安全緩衝資訊傳送至車上裝置3，車上裝置3係構成為會在安全緩衝內進行列車2的速度控制及煞車控制。

此處，由於安全緩衝會依列車2的速度變化或來自車上裝置3之應答的有無等而變化，因此在行走中會經常地變化。例如，地上裝置9會依序取得來自各沿線無線機8的資訊，縱使是無法取得來自某一沿線無線機8的資訊之情況等之數秒期間無法取得資訊的情況，仍會將可確保列車2的安全之距離設定作為安全緩衝。又，當列車2的速度較低之情況，雖只要將安全緩衝設定為較短距離即可， 但當列車2的速度較快之情況，則必須確保安全緩衝為較長之距離。

然後，本實施型態中，係構成為當依據列車2的位置資訊或行走速度資訊來設定安全緩衝之際，會經常地將安全緩衝的距離設定為較長。亦即，當列車速度較快之情況，雖安全緩衝亦會變大，但之後，即便是從車上無線機7所傳送而來之列車速度變慢的情況，仍不會將安全緩衝設定為較小。藉此，則縱使是地上裝置9所演算之列車2的位置資訊發生誤差的情況，仍可確實地確保安全緩衝。

又，列車2之軌道1的特定位置處係設置有作為絕對位置取得機構之地上元件10，車上裝置3係構成為藉由車上元件6與地上元件10的電磁耦合，來取得列車2的絕對位置資訊。該列車2的絕對位置資訊係透過車上無線機7及沿線無線機8而被傳送至地上裝置9，地上裝置9係構成為會依據列車2的絕對位置資訊來設定安全緩衝。

亦即，係如前述般地構成為：當依據列車2的位置資訊或行走速度資訊來設定安全緩衝之際，雖經常地將安全緩衝的距離設定為較長，但藉由地上裝置9來取得列車2的絕對位置資訊之情況下，由於實際列車位置與藉由地上裝置9的演算而求得之列車位置的誤差會消除，可掌握列車2的正確位置，因此只有在此之情況下，會將安全緩衝的距離設定為較短。

接下來，針對本實施型態的控制動作，參閱圖3所示之流程圖加以說明。

首先，藉由車上裝置3，且依據藉由測速發電機5所取得之車軸的旋轉量，來演算列車2的行走距離及行走速度(ST1)，並透過車上無線機7及沿線無線機8來將該行走距離資訊及行走速度資訊傳送至地上裝置9。然後，藉由車地上裝置9，且依據列車2的行走距離資訊及行走速 度資訊，來演算並求得列車2的現在位置，並且，相對於藉由演算所求得之列車位置，而在列車2的行進方向上及行進方向的相反方向上設定安全緩衝。

然後，在列車2的行走中，係藉由地上裝置9，且依據列車2的行走距離資訊及行走速度資訊，來逐次地將安全緩衝的距離設定為較長(ST2)。然後，在列車2的行走中，當地上元件10與車上元件6電磁耦合後(ST3：YES)，便藉由車上裝置3來取得列車2的絕對位置資訊。該列車2的絕對位置資訊會從車上裝置3透過車上無線機7及沿線無線機8而被傳送至地上裝置9，當地上裝置9取得列車2的絕對位置資訊後(ST4)，便會依據該絕對位置資訊來設定安全緩衝，只有在此情況下，可將安全緩衝的距離設定為較短(ST5)。

如以上的敘述，本實施型態中，由於當依據列車2的位置資訊或行走速度資訊來設定安全緩衝之際，會經常地將安全緩衝的距離設定為較長，因此縱使是地上裝置9所演算之列車2的位置資訊發生誤差之情況，仍可確實地確保安全緩衝。其結果，便可進行列車2的安全行走控制或煞車控制。又，藉由地上裝置9來取得列車2的絕對位置資訊之情況，可依據列車2的絕對位置資訊而將安全緩衝設定為安全緩衝的距離較短。

此外，前述實施型態中，雖已針對使用會與地上元件10電磁耦合的車上元件6來作為絕對位置取得機構之情況加以說明，但未限定於此，例如，亦可由GPS裝置所構成。

又，本發明未限定於前述實施型態，可依據本發明之要旨而做各種變形。

1‧‧‧軌道

2‧‧‧列車

3‧‧‧車上裝置

4‧‧‧車輪

5‧‧‧測速發電機

6‧‧‧車上元件

7‧‧‧車上無線機

8‧‧‧沿線無線機

9‧‧‧地上裝置

10‧‧‧地上元件

Claims (3)

1. 一種列車控制系統，其具備有：車上裝置，係搭載於在特定軌道行走的列車上；車上無線機，係用以傳送或接收該車上裝置所取得之該列車的行走距離資訊及速度資訊；沿線無線機，係設置於該軌道的特定位置處，來進行與該車上無線機之間的資訊傳送接收；以及地上裝置，係連接於該沿線無線機；該地上裝置係依據從該車上裝置所傳送而來之該列車的行走距離資訊及速度資訊來取得該列車的位置，並且分別在該列車的行走方向上及該行走方向的相反方向上設定安全緩衝，該安全緩衝係設定為該列車在行走中的安全緩衝距離會較長。
2. 如申請專利範圍第1項之列車控制系統，其中該列車另具備有取得該列車的絕對位置之絕對位置取得機構；該地上裝置只有在從該車上裝置傳送有藉由該絕對位置取得機構所取得之該列車的絕對位置之情況下，可將安全緩衝的距離設定為較短。
3. 如申請專利範圍第2項之列車控制系統，其中該絕對位置取得機構係由搭載於該列車，且會與設置於該軌道上的地上元件電磁耦合之車上元件所構成。