TW201406588A - 列車資訊管理裝置及機器控制方法 - Google Patents

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Takuya Sawa
Tomoaki Ikejima
Tetsuo Komura
Shogo Tatsumi
Shingo Honda
Toshiko Kadono
Takashi Miyauchi
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

本發明係具有：位置檢測部11：再生狀態檢測部13，檢測是否為使用再生煞車的狀態；路線資訊保持部14，用以保持使用煞車的可能性較高的區間之資訊；空氣餘量算出部15，算出空氣槽之空氣餘量；以及壓縮機控制部12，用以控制壓縮機；壓縮機控制部12係在當列車在與使用煞車的可能性較高的區間之間的距離為一定值以下的地點行駛中且未使用再生煞車的再生準備狀態下，當空氣餘量成為0%時使壓縮機開始壓縮空氣的生成；在使用再生煞車的再生狀態下，當空氣餘量未達100%時使壓縮機生成壓縮空氣；在通常狀態下，當空氣餘量成為比0%大的第1臨限值時使壓縮機開始生成壓縮空氣，當空氣餘量成為比第1臨限值大且比100%小的第2臨限值時使壓縮機結束生成壓縮空氣。

Description

列車資訊管理裝置及機器控制方法
本發明係有關一種列車資訊管理裝置，尤其有關於有助於使用電煞車(brake)時產生的再生電力之有效率利用的列車管理裝置。
列車資訊管理裝置係收集設置於列車的各車輛的各種機器的狀態資料(data)並予以管理，並且可根據所收集的狀態資料而個別地控制機器。控制對象機器為將從架線供給的電力轉換而供給至主電動機或輔機(輔助機器)的電力轉換器、空調裝置或照明機器、煞車裝置等。
另外，近幾年的列車普遍係具有再生煞車，其係利用主電動機而進行制動且將於此時發電的電力送回架線而供其他列車利用。就再生煞車的課題而言，當於周圍不存在有消耗電力的列車等時，則無法將電力送回架線，而成為再生縮限或再生無效，進而有無法有效使用在再生煞車產生的電力的問題。針對於上述問題，於下述專利文獻1所記載的發明中，係於再生煞車失效時確認空氣煞車的原空氣儲槽的壓力，當壓力較適當值低時，使電煞車(再生煞 車，regenenation braking註1)動作，且利用因此而產生的電力使壓縮機動作，藉此實現再生電力的有效活用。(註1：regeneration braking，表示電動機被負載驅動時(例電車下坡時，或電梯下降時，電動機會變成發電機，而對電動機產生制動作用，本文中稱為「再生煞車」，也有稱為「再生制動」之情形)。
(先前技術文獻) (專利文獻)
[專利文獻1]日本特開2009-119963號公報
然而，上述習知技術充其量只是在再生失效時若碰巧原空氣儲槽的壓力降低則可使用電力，仍有無法實現再生電力的充分有效利用的問題。
本發明為有鑑於上述課題而研發者，其目的為獲得一種列車資訊管理裝置及機器控制方法，可經由設置在車輛的機器之控制而減低再生失效的產生機率，而可實現再生電力的有效利用。
為了解決上述課題並達成目的，本發明之列車資訊管理裝置，係設置於列車而管理設置於車輛的機器資訊並且控制各機器者，該列車資訊管理裝置係具有：位置檢測部，檢測本身列車之位置；再生狀態檢測部，檢測是否使用再生煞車的狀態；路線資訊保持部，用以保持使用煞車的可 能性較高的區間之資訊；空氣餘量算出部，算出儲藏有於空氣煞車使用的壓縮空氣的空氣槽(tank)之空氣餘量；以及壓縮機控制部，根據由前述位置檢測部所得的檢測結果、由前述再生狀態檢測部所得的檢測結果、前述路線資訊保持部所保持的資訊、及由前述空氣餘量算出部所得的算出結果，控制生成前述壓縮空氣的壓縮機；前述壓縮機控制部係在當列車在與使用煞車的可能性較高的區間之間的距離為一定值以下的地點朝該區間行駛中且未使用再生煞車的狀態的再生準備狀態下，當前述空氣餘量成為0%時使前述壓縮機開始壓縮空氣的生成；在使用再生煞車的狀態的再生狀態下，當前述空氣餘量未達100%時使前述壓縮機生成壓縮空氣；在不屬於前述再生準備狀態亦不屬於再生狀態的通常狀態下，當前述空氣餘量成為比0%大的第1臨限值時使前述壓縮機開始生成壓縮空氣，當前述空氣餘量成為比前述第1臨限值大且比100%小的第2臨限值時使前述壓縮機結束生成壓縮空氣。
依據本發明，讓使用再生煞車時發電的電力之在本身列車內的使用量增加，即可減少送回架線的電力量。結果，即可獲得以下的效果：可減低在周圍的列車等所需的電力較少的情形等成為再生失效的可能性，且可實現再生電力的有效利用。
1‧‧‧中央裝置
2-1至2-4‧‧‧終端裝置
3-1至3-3、3-5至3-8‧‧‧機器
3-4‧‧‧主幹控制器
3-9‧‧‧電力轉換裝置(VVVF)
3-10‧‧‧煞車裝置
4‧‧‧基幹傳送路徑
5‧‧‧支線傳送路徑
6‧‧‧電力轉換裝置(VVVF)
7‧‧‧馬達
8‧‧‧輔助電源裝置
9‧‧‧輔機
10‧‧‧壓縮機控制功能部
11‧‧‧位置檢測部
12‧‧‧壓縮機控制部
13‧‧‧再生狀態檢測部
14‧‧‧路線資訊保持部
15‧‧‧空氣餘量算出部
20‧‧‧空氣煞車系統
91‧‧‧壓縮機
22‧‧‧煞車控制部(BCU)
23‧‧‧空氣槽(原空氣儲槽)
94‧‧‧中繼閥
25‧‧‧煞車缸體
26‧‧‧制輪件
100‧‧‧架線
101‧‧‧集線裝置
M1-1、M1-2、M2-1、M2-2、TC1、TC2‧‧‧車輛
第1圖係顯示設置有列車資訊管理裝置的列車之編成 的一例之圖。
第2圖係顯示電力轉換裝置之連接例之圖。
第3圖係顯示壓縮機控制功能部的構成例之圖。
第4圖係顯示空氣煞車系統(brake system)之構成例之圖。
第5圖係顯示空氣槽內之壓力與空氣餘量的對應例之圖。
第6圖係顯示壓縮機控制功能部之動作的一例的流程圖(flow chart)。
第7圖係顯示空氣槽的空氣餘量的變動例之圖。
以下，根據圖式詳細說明本發明之列車資訊管理裝置及機械控制方法的實施形態。又，本發明並未由此實施型態所限定。
(實施形態)
第1圖為表示設置有本實施形態的列車資訊管理裝置之列車的編成之一例的圖。於第1圖中，列車的編成係例如由6台的車輛所構成，具體而言，係由車輛TC1、M2-1、M1-1、M2-2、M1-2、TC2所構成。
在屬於編成兩端之車輛的車輛TC1、TC2分別設置有列車資訊管理裝置的中央裝置(以下簡稱為「中央裝置」)1。在屬於中間車輛的車輛M2-1、M1-1、M2-2、M1-2分別設置有列車資訊管理裝置的終端裝置(以下簡稱為「終端裝置」)2-1、2-2、2-3、2-4。本實施形態的列車資訊管理 裝置係由中央裝置1及終端裝置2-1至2-4所構成。於列車行駛時，車輛TC1、TC2之中一方成為前頭車輛，另一方則成為後尾車輛。中央裝置1及終端裝置2-1至2-4係經由橫跨車輛間配設的基幹傳送路徑(車輛間傳送路徑)4而連接為可互相通訊。
車輛TC1係具有：中央裝置1；機器3-1至3-3，經由支線傳送路徑(車輛內傳送路徑)5而與中央裝置1分別連接；主幹控制器(master controller)3-4，經由支線傳送路徑5而與中央裝置1連接；以及煞車裝置3-10，經由支線傳送路徑5而與中央裝置1連接。支線傳送路徑5為配設於車輛內的通訊路徑。機器3-1至3-3例如為空調裝置等。中央裝置1係發送用以分別控制機器3-1至3-3及煞車裝置3-10的控制資訊，並且從機器3-1至3-3及煞車裝置3-10分別取得機器資訊(狀態資料)。主幹控制器3-4亦與機器3-1至3-3同樣地由中央裝置1進行控制管理。另外，主幹控制器3-4係例如將從駕駛台(未圖示)輸出的力行缺口(notch)資訊(加速資訊)和煞車切口(brake notch)資訊(減速資訊)等控制資訊向中央裝置1發送。
車輛M2-1係具有：終端裝置2-1；機器3-5至3-7，經由支線傳送路徑5而分別與終端裝置2-1連接；以及煞車裝置3-10，經由支線傳送路徑5而與終端裝置2-1連接。機器3-5至3-7例如為空調裝置等。終端裝置2-1係發送用以分別控制機器3-5至3-7及煞車裝置3-10的控制資訊，並且分別從機器3-5至3-7及煞車裝置3-10取得機係資訊 (狀態資料)。
車輛M1-1係具有：終端裝置2-2；機器3-5、3-6、3-8，經由支線傳送路徑5而分別與終端裝置2-2連接；VVVF 3-9，經由支線傳送路徑5而與終端裝置2-2連接；以及煞車裝置3-10，經由支線傳送路徑5而與終端裝置2-2連接。又，煞車裝置3-10為空氣煞車。機器3-5、3-6、3-8例如為空調裝置等。VVVF 3-9為VVVF(variable voltages variable frequency，可變電壓可變頻率)反相器(inverter)，藉由將馬達(motor)(未圖示)的電壓及頻率設為可變而進行車輛推進的控制。終端裝置2-2係發送用以分別控制機器3-5、3-6、3-8、VVVF 3-9及煞車裝置3-10的控制資訊，並且分別從機器3-5、3-6、3-8、VVVF 3-9及煞車裝置3-10取得機器資訊(狀態資料)。
車輛TC2為與車輛TC1相同的構成。車輛M2-2為與車輛M2-1同樣的構成，終端裝置2-3具有與終端裝置2-1相同的功能。車輛M1-2為與車輛M1-1相同的構成，終端裝置2-4具有與終端裝置2-2相同的功能。
另外，第1圖中雖將其記載部分省略，但列車的預定車輛係具有如第2圖所示的電力轉換裝置6以及輔助電源裝置8，集電裝置101係將從架線100導入的電力轉換而產生馬達7和輔機9的驅動電力。電力轉換裝置6係相當於如第1圖所示的VVVF 3-9。於使列車減速時，電力轉換裝置6及馬達7係作為再生煞車而動作。輔助電源裝置8雖於通常動作中將由架線100所供給的電力轉換而生成輔 機9的驅動電力，但於使用再生煞車進行發電時，係利用從電力轉換裝置6送回架線100的電力(再生電力)的一部分或全部來產生輔機9的驅動電力。
第3圖為表示構成本實施形態的列車資訊管理裝置的壓縮機控制功能部10之構成例的圖。壓縮機控制功能部10係例如形成於中央裝置1內。另外，壓縮機控制功能部10係對於用以生成壓縮空氣的壓縮機指示壓縮空氣生成動作的開始與結束，該壓縮空氣係儲藏在與煞車裝置3-10一起構成空氣煞車系統的空氣槽(原空氣儲槽)。
如圖所示，壓縮機控制功能部10係具有位置檢測部11、壓縮機控制部12、再生狀態檢測部13、線路資訊保持部14、以及空氣餘量算出部15。
位置檢測部11係例如利用於圖示中省略的車上件、地上件、及速度發電機而檢測在行駛中的路線的本身列車的位置。又，亦可使用其他方法進行位置的檢測。壓縮機控制部12係對於用以生成儲藏於空氣煞車裝置(煞車裝置3-10)所具有的空氣槽中之壓縮空氣的壓縮機進行控制。
在此，對於煞車裝置3-10進行說明。第4圖為顯示含有煞車裝置3-10的空氣煞車系統之構成例的圖。空氣煞車系統20係具有壓縮機21、煞車控制部(BCU)22、空氣槽(原空氣儲槽)23、中繼閥24、煞車缸體(brake cylinder)25、以及制輪件26。又，煞車裝置3-10係由煞車控制部22、中繼閥24、煞車缸體25、及制輪件26所構成。煞車裝置3-10係使用於無法使用再生煞車的狀態或單憑再生煞車無 法獲得所需的煞車力的狀態時。另外，壓縮器係由壓縮機21及空氣槽23所構成。如第1圖所示，煞車裝置3-10(煞車控制部22、中繼閥24、煞車缸體25、以及制輪子26)係設置於全部的車輛。另一方面，壓縮器(壓縮機21及空氣槽23)係僅設置於一部分的車輛(例如車輛2-1及2-2)。又，設置壓縮器的車輛並無特別限定，亦可採用於全部的車輛皆設置壓縮器的構成。
壓縮機21係依循來自壓縮機控制功能部10的指示而動作，將空氣送入空氣槽23。空氣槽23係儲藏以壓縮機21所生成的壓縮空氣。煞車控制部22係根據駕駛員的煞車操作內容等指定空氣煞車裝置之動作的操作資訊而控制中繼閥，以調整儲藏於空氣槽23的壓縮空氣對於煞車缸體25的輸出量(包含0)。另外，檢測空氣槽23內的壓力(儲藏的壓縮空氣的壓力)且將檢測結果作為槽壓力予以輸出。煞車缸體25係藉由根據從空氣槽23輸出的壓縮空氣而生成預定的煞車缸體壓力而推壓制輪件26。制輪件26係以因應於煞車缸體壓力的強度按壓車輪而使列車減速。又，輸出槽壓力的煞車控制部22僅限於設置有壓縮器的車輛內的煞車控制裝置22，於未設置有壓縮器之車輛內的煞車控制裝置22並不會輸出槽壓力。
回到壓縮機控制功能部10的說明，再生狀態檢測部13係監視電力轉換裝置6(參照第2圖)的動作狀態，判定電力轉換裝置6與馬達7是否作為再生煞車而動作(是否為再生狀態)。例如，電力轉換裝置6係構成為將對於再 生狀態檢測部13輸出顯示再生狀態的位元(bit)，再生狀態檢測部13係藉由確認該位元的狀態而判定狀態。亦可採用監視由駕駛員進行的操作結果的構成，將進行了煞車操作的情形判定為再生狀態。
路線資訊保持部14係保持行駛中的路線的資訊，具體而言，係保持使用煞車(再生煞車等)的可能性較高的區間(例如：車站前的區間、下坡區間、慢行區間、臨時限速區間等)的資訊(例如區間兩端之里程資訊)。關於臨時限速區間等更新的可能性較高的資訊，亦可於每次更新時，利用省略圖示的無線通訊裝置而從地上端的系統(system)取得而保持。
空氣餘量算出部15係算出與儲藏在空氣煞車系統20之空氣槽23的壓縮空氣之壓力對應的空氣餘量。亦即，根據由設置有壓縮器的車輛內的煞車控制裝置22所輸出的槽壓力而算出空氣餘量。當空氣餘量100%為壓縮空氣的壓力等於空氣槽之最高耐壓時，則0%係為在壓縮空氣的壓力等於可獲得煞車力的最低壓力(煞車裝置可動作的壓力的下限值)時。例如，如第5圖所示，壓力為880kPa時空氣餘量為100%，壓力為780kPa時則空氣餘量為0%。
接著，對於本實施形態的列車資訊管理裝置的壓縮機控制功能部10的詳細動作使用第6圖進行說明。又，為了簡單化，故以壓縮機控制功能部10係控制1台壓縮機的情形進行說明。
壓縮機控制功能部10係判別本身列車的狀態為再生 準備狀態、再生狀態、及通常狀態中的何者，隨狀態的不同而對於空氣煞車系統20的壓縮機21進行不同的控制。在此，「再生準備狀態」意指於不久行駛於使用再生煞車的可能性高的地點中的狀態，亦即，朝向該區間行駛於距使用再生煞車的可能性高的區間的距離為一定值以下的地點中的狀態；「再生狀態」意指已使用再生煞車，馬達進行發電的狀態；「通常狀態」意指其他的狀態。
若顯示壓縮機控制功能部10的具體動作，首先，係根據由位置檢測部11而得的檢測結果、由再生狀態檢測部13而得的檢測結果、以及路線狀態保持部14所保持的路線資訊，判定列車的狀態屬於再生準備狀態、再生狀態、及通常狀態中之任一者(步驟(step)S10,S20)。具體而言，當朝向使用再生煞車的可能性高的區間行駛中，且現在位置(由位置檢測部11而得的檢測結果顯示的現在位置)與使用再生煞車的可能性高的區間之間的距離為一定值以下，且電力轉換裝置6與馬達7並未作為再生煞車而動作時，則判定為再生準備狀態。當電力轉換裝置6和馬達7作為再生煞車而動作時則判定為再生狀態。除此以外則判定為通常狀態。
當為再生準備狀態時(步驟S10：是)，進行依循步驟S11至S15的控制。
亦即，確認壓縮機21是否為動作中(步驟S11)，當為動作中時(步驟S11：是)，確認空氣槽23的空氣餘量(以下簡稱為空氣餘量)是否為80%以上(步驟S12)。當 空氣餘量未達80%時，使壓縮機21的動作繼續進行至空氣餘量成為80%以上為止(步驟S12：否)。當空氣餘量為80%以上時(步驟S12：是)，對於壓縮機21指示停止(步驟S13)。之後，移行至步驟S10，依循流程圖(flow chart)而繼續動作。
另一方面，當壓縮機21為停止中時(步驟S11：否)，確認空氣餘量是否為0%(步驟S14)，當空氣餘量並非0%時，維持壓縮機21停止的狀態至空氣餘量成為0%為止(步驟S14：否)。當空氣餘量為0%時(步驟S14：是)，則對於壓縮機21指示開始動作(步驟S15)。之後，移行至步驟S10，依循流程圖而繼續動作。
如上所述，於再生準備狀態中，係以使空氣餘量成為0%至80%的方式進行控制。藉由將上限設定為80%，即可於後述的再生狀態下使壓縮機21確實地進行動作，俾可於本身列車消耗較多的電力。另外，藉由將下限設定為0%，即可在成為再生狀態之前使壓縮機21開始動作的時序(timing)盡可能地延遲，而使再生狀態下的壓縮機21的動作時間成為更長。結果，即可在再生狀態下使本身列車消耗更多的電力。
又，於上述步驟S10中，雖係根據本身列車的現在位置與路線資訊而進行是否為再生準備狀態的判定，但除了上述資訊之外，亦可復將本身列車的速度納入考慮而進行判定。例如，當於高速行駛中時將判斷為再生準備狀態的時序(路線上的地點)提前，而於低速行駛中時則將判斷 為再生準備中的時序延遲。藉由因應速度而調整判斷時序，即可以正確的時序開始再生準備狀態下的控制。結果，即可將壓縮機21在再生準備狀態下開始動作的頻率降低，而可於再生狀態下消耗更多電力。
再生狀態時(步驟S10：否，且步驟S20：是)，進行依循步驟S21至S25的控制。
亦即，確認壓縮機21是否為動作中(步驟S21)，當為動作中時(步驟S21：是)，確認空氣餘量是否為100%(步驟S22)。當空氣餘量並非100%時，使壓縮機21的動作繼續進行至空氣餘量成為100%為止(步驟S22：否)。當空氣餘量為100%時(步驟S22：是)，對於壓縮機21指示停止(步驟S23)。之後，移行至步驟S10，繼續進行依循流程圖的動作。
另一方面，當壓縮機21為停止中時(步驟S21：否)，確認空氣餘量是否為未達100%(步驟S24)，當空氣餘量並非未達100%時，則維持壓縮機21為停止的狀態至空氣餘量成為未達100%為止(步驟S24：否)。當空氣餘量未達100%時(步驟S24：是)，對於壓縮機21指示動作開始(步驟S25)。之後，移行至步驟S10，繼續進行依循流程圖的動作。
如上所述，於再生狀態下，係以當空氣餘量為100%以外時使壓縮機21動作的方式進行控制，故可使壓縮機21的運作時間成為最大，而可以本身列車消耗更多因使用再生煞車所產生的電力。另外，藉由進行如先前已說明的 再生準備狀態的控制，即可使再生狀態的本身列車消耗更多的電力。由而，藉由實施上述再生準備狀態的控制和再生狀態的控制，即可減低再生失效的產生機率，而實現再生電力的有效利用。
當為通常狀態時(步驟S10：否，且步驟S20：否)，進行依循步驟S31至S35的控制。
亦即，確認壓縮機21是否為動作中(步驟S31)，當為動作中時(步驟S31：是)，確認空氣餘量是否為80%以上(步驟S32)。當空氣餘量並非80%以上時，則繼續進行壓縮機21的動作至空氣餘量成為80%以上為止(步驟S32：否)。當空氣餘量為80%以上時(步驟S32：是)，對於壓縮機21指示停止(步驟S33)。之後，移行至步驟S10，繼續進行依循流程圖的動作。
另一方面，當壓縮機21為停止中時(步驟S31：否)，確認空氣餘量是否為20%以下(步驟S34)，當空氣餘量並非未達100%時，則維持壓縮機21為停止的狀態至空氣餘量成為未達100%為止(步驟S24：否)。當空氣餘量未達100%時(步驟S24：是)，對於壓縮機21指示動作開始(步驟S25)。之後，移行至步驟S10，繼續進行依循流程圖的動作。
又，空氣餘量的上限與下限的閾值(20%、80%)僅為一例，亦可為其他值。
本實施形態中雖對於1台壓縮機控制功能部10控制1台壓縮機21的情形進行說明，但壓縮機控制功能部亦可控 制2台以上的壓縮機21。此時，壓縮機控制功能部10的空氣餘量算出部15係個別算出各空氣煞車系統20具有的空氣槽23的空氣餘量，壓縮機控制部12係根據各空氣槽23的空氣餘量而控制各壓縮機21的動作。當空氣煞車系統於1組編成中設置有複數個時，亦可具有與空氣煞車系統20同數量的壓縮機控制功能部10，而以1台壓縮機控制功能部10控制附加對應之空氣煞車系統20的壓縮機21。
接著，對於習知技術的壓縮機控制動作與本實施形態的列車資訊管理裝置所進行的壓縮機控制動作間的差異，使用第7圖進行說明。
第7圖為表示包含於空氣煞車系統20的空氣槽23之空氣餘量的變動例的圖。第7圖係以實線顯示當進行由本實施形態的列車資訊管理裝置所執行的控制(依循上述第6圖的控制)時的空氣餘量變動，而以虛線顯示進行習知控制時的空氣餘量變動。以斜線顯示的區間為當進行習知控制時存在有成為再生失效之可能性的區間。
首先，於習知控制中，係與本身列車的行駛位置和馬達之動作狀態無關地，當空氣餘量(空氣煞車系統的空氣槽的餘量)成為0%則使壓縮機開始動作，且持續動作至空氣餘量成為100%為止。當空氣餘量成為100%且使壓縮機停止後，直到空氣餘量再度成為0%之前並不會使壓縮機動作。
相對於此，於以本實施形態的列車資訊管理裝置進行的控制中，於通常狀態(非屬再生準備狀態亦非屬再生狀 態的狀態。即第7圖的「通常」區間)中，當空氣餘量成為20%則開始壓縮機的動作，且持續動作至空氣餘量成為80%為止。於空氣餘量成為80%且使壓縮機停止後，在空氣餘量再度成為20%之前，並不會使壓縮機動作。於再生準備狀態(第7圖的「準備中」區間)，當空氣餘量成為0%則使壓縮機開始動作，且持續動作至空氣餘量成為80%為止。於空氣餘量成為80%且使壓縮機停止後，在空氣餘量再度成為0%之前，並不會使壓縮機動作。另外，於再生狀態(第7圖的「再生中」區間)，只要空氣餘量未達100%則使壓縮機動作。又，當從再生準備狀態變化為再生狀態時，只要空氣餘量未滿100%且壓縮機為停止中，則立即使壓縮機動作。
如上所述，於習知控制中，即使在為再生狀態(使用再生煞車的狀態)且空氣餘量未達100%的狀態下，亦不會在空氣餘量成為0%之前使壓縮機動作。另一方面，於本實施形態的控制中，於再生狀態時，係在不等待空氣餘量成為0%之情形下使壓縮機動作，而增加本身列車的電力消耗量。因此，依據本實施形態的控制即可更有效率地利用因使用再生煞車而產生的再生電力。另外，由於可在本身列車消耗更多之電力，故可以降低成為再生失效的機率。如第7圖所顯示，於習知控制中，由於即使成為再生狀態亦不會在空氣餘量成為0%之前使壓縮機動作，故將成為再生失效的可能性會變高(即存在有大量之有再生失效之可能性之本身列車內的電力消耗量較少的區間)。
另外，當適用本實施形態的控制時，由於在再生準備狀態中於空氣餘量成為0%之前不會使壓縮機動作，故可延長在之後的再生狀態下驅動壓縮機的時間，而可於本身列車內消耗更多的再生電力。
又，於上述專利文獻1所記載的發明中，雖於原空氣儲槽(空氣槽)的壓力比適當值低時藉由再生電力而使壓縮機動作，但由於其並未如本實施形態所進行的控制般以在通常狀態及再生準備狀態下將空氣餘量維持為80%以下的方式進行控制，故可能有產生再生電力時空氣槽的壓力成為適當值或與其接近的值的狀況(case)。亦即，就在專利文獻1所記載的發明而言，要達到與適用本實施形態時相同程度之有效率利用再生電力且避免再生失效之產生的效果是不可能的。
如上所述，本實施形態的列車資訊管理裝置係採用：於使用再生煞車的可能性較低的區間行駛中時(通常狀態時)，以使空氣煞車系統的空氣槽的空氣餘量成為一定範圍(20%至80%的範圍)的方式，控制對於空氣槽送入壓縮空氣的壓縮機，而當接近使用再生煞車的可能性較高的區間時，即作為再生準備狀態而在空氣槽之空氣餘量成為0%之前不使壓縮機動作。之後，在使用再生煞車，藉由馬達而進行發電的狀態(再生狀態)下使壓縮機動作。藉此，可較習知技術更增加使用再生煞車時所發電的電力(再生電力)在本身列車內的使用量且減少送回至架線的電力量。結果，即可減低在周圍的列車等所需要的電力較少的 情形等成為再生失效的可能性而實現再生電力的有效利用。
於本實施形態中，雖對於用複數台車輛(6輛)構成1組編成的情形進行說明，但構成1組編成的車輛的數量可為6輛以上亦可為6輛以下。亦可為只有1輛的編成。
(產業上的可利用性)
如上所述，本發明之列車資訊管理裝置係在實現可有效利用再生電力的高經濟性電氣鐵道系統時十分有用。
10‧‧‧壓縮機控制功能部
11‧‧‧位置檢測部
12‧‧‧壓縮機控制部
13‧‧‧再生狀態檢測部
14‧‧‧路線資訊保持部
15‧‧‧空氣餘量算出部

Claims (4)

  1. 一種列車資訊管理裝置，係設置於列車而管理設置於車輛的機器資訊並且控制各機器者，該列車資訊管理裝置係具有：位置檢測部，檢測本身列車之位置；再生狀態檢測部，檢測是否為使用再生煞車的狀態；路線資訊保持部，用以保持使用煞車的可能性較高的區間之資訊；空氣餘量算出部，算出儲藏有於空氣煞車使用的壓縮空氣的空氣槽之空氣餘量；以及壓縮機控制部，根據由前述位置檢測部所得的檢測結果、由前述再生狀態檢測部所得的檢測結果、前述路線資訊保持部所保持的資訊、以及由前述空氣餘量算出部所得的算出結果，控制生成前述壓縮空氣的壓縮機；前述壓縮機控制部係當列車在與使用煞車的可能性較高的區間之間的距離為一定值以下的地點朝該區間行駛中且未使用再生煞車的狀態的再生準備狀態下，於前述空氣餘量成為0%時使前述壓縮機開始壓縮空氣的生成；在屬於使用再生煞車的狀態的再生狀態下，於前述空氣餘量未達100%時使前述壓縮機生成壓縮空氣；在不屬於前述再生準備狀態亦非屬於再生狀態的 通常狀態下，當前述空氣餘量成為比0%大的第1臨限值時使前述壓縮機開始生成壓縮空氣，當前述空氣餘量成為比前述第1臨限值大且比100%小的第2臨限值時使前述壓縮機結束生成壓縮空氣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之列車資訊管理裝置，其中，前述壓縮機控制部係於前述再生準備狀態下使前述壓縮機生成壓縮空氣時，當前述空氣餘量成為比100%小的第3臨限值使壓縮空氣的生成結束。
  3. 一種機器控制方法，係設置於列車而管理設置於車輛的機器資訊並且控制各機器的列車資訊管理裝置中的機器控制方法，該機器控制方法係具有：狀態判定步驟，根據本身列車的位置、再生煞車的使用狀態、及使用煞車的可能性較高的區間的資訊，判定本身列車的狀態為：在朝向該區間行駛於與使用煞車的可能性較高的區間之間的距離為一定值以下的地點中且未使用再生煞車的狀態的再生準備狀態、為使用再生煞車的狀態的再生狀態、或不屬於前述再生準備狀態亦非屬於再生狀態的通常狀態中任一者；第1控制步驟，係於本身列車的狀態為前述再生準備狀態的情形時，當儲藏於空氣煞車使用的壓縮空氣的空氣槽之空氣餘量成為0%時，使生成前述壓縮空氣的壓縮機開始壓縮空氣的生成；第2控制步驟，係於本身列車的狀態為前述再生 狀態的情形時，當前述空氣餘量未達100%時使前述壓縮機生成壓縮空氣；以及第3控制步驟，係於本身列車的狀態為前述通常狀態的情形時，當前述空氣餘量成為比0%大的第1臨限值時使前述壓縮機開始生成壓縮空氣，而當前述空氣餘量成為比前述第1臨限值大且比100%小的第2臨限值時使前述壓縮空氣的生成結束。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之機器控制方法，其中，於前述第1控制步驟中，係於使前述壓縮機生成前述空氣的情形時，於前述空氣餘量成為比100%小的第3臨限值時使壓縮空氣的生成結束。
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