TWI665109B - Train control device - Google Patents

Abstract

本發明之實施型態的列車控制裝置係具備：記憶部、檢測部、減速度比率計算部、調整部及控制指令計算部。記憶部係記憶表示依照制動指令採取制動時的列車之減速度的減速資訊。檢測部係檢測列車的速度。減速度比率計算部係基於依照制動指令而採取制動期間的既定時間之由檢測部所檢測的列車之速度的減速量，與將對應制動指令的減速資訊所表示的減速度對既定時間積分的值，而計算表示減速資訊所表示的減速度與列車實際的減速度之差值的減速程度。調整部係依照由減速度比率計算部所計算的減速程度，而調整計算制動指令時所使用的減速資訊。控制指令計算部係基於減速資訊與列車的位置與速度，而計算列車的制動指令以使列車在目標位置停止。

Description

列車控制裝置

本發明的實施型態係關於列車控制裝置。

近幾年，興起了導入進行定位停止控制之裝置的潮流，以便用於使列車停止在車站等的目標位置。藉此，可減輕駕駛員的負擔，並且可實現單人駕駛以降低人事費用，而且不論駕駛員的操作技巧皆可使車輛停止在目標位置，因此可防止誤點。

進行定位停止控制時，必須使用與列車的減速特性相關的資訊(減速特性模型)，但列車的減速特性有隨著個體差異或環境因素而變動的傾向。因此，提出了可配合列車的減速特性而調整減速特性模型的技術。

上述記載係於日本公開專利公報特開2006-74876號公報(以下，稱為專利文獻1)有記載。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特開2006-74876號公報

然而，在習知技術中，將制動指令保持一定時間以上使減速度穩定之後才推算減速度，然後與對應於制動指令的規定之減速度比較來調整減速特性模型。因此，例如在電空切換後的空氣制動之減速特性強烈變動時，將制動指令保持一定時間的話，對比到達目標位置為止的剩餘距離，速度會過度下降，可能導致在到達目標位置前即停止(未到站停車)，或是在剩餘的行程中以低速前進，使得到達目標位置而停止的所需時間延長。

雖然如此，在從列車的位置與速度推測會未到站停車的時間點即開始減弱制動指令的話，則無法在對應制動指令的減速度穩定之前保持制動指令，無法調整減速特性模型，只能基於與實際的減速特性有出入的減速特性模型計算制動指令。因此，有無法計算適當的制動指令，而使停止位置精確度變差的問題。

本發明的一實施形態為鑑於上述而完成者，目的在於提供一種列車控制裝置，其在制動指令變更或電空切換之後立即檢測減速特性的變動，藉此即使減速特性變動，也可防止停止位置精確度或搭乘舒適度變差。

實施型態的列車控制裝置係具備：記憶部、 檢測部、減速度比率計算部、調整部及控制指令計算部。記憶部係記憶表示依照制動指令採取制動時的列車之減速度的減速資訊。檢測部係檢測列車的速度。減速度比率計算部係基於依照制動指令而採取制動之期間的既定時間中之由檢測部所檢測的列車之速度的減速量、及將由對應於制動指令的減速資訊所表示的減速度對既定時間積分的值，而計算表示由減速資訊所表示的減速度與列車實際的減速度之差異的減速程度。調整部係依照由減速度比率計算部所計算的減速程度，而調整計算制動指令時所使用的減速資訊。控制指令計算部係基於減速資訊與列車的位置與速度，而計算列車的制動指令以使列車在目標位置停止。

1‧‧‧列車

100‧‧‧列車控制裝置

101‧‧‧條件記憶部

102‧‧‧車輛特性模型記憶部

103‧‧‧特性參數記憶部

104‧‧‧控制指令計算部

105‧‧‧減速度比率計算部

106‧‧‧特性參數調整部

107‧‧‧制動判定部

120‧‧‧速度位置檢測部

130‧‧‧驅動/制動控制裝置

140‧‧‧ATC車上裝置

150‧‧‧TG

151‧‧‧車上件

152‧‧‧受電器

160‧‧‧空氣制動裝置

161‧‧‧馬達

180‧‧‧ATC地上裝置

190‧‧‧軌道

191‧‧‧地上件

第1圖為例示實施型態的車輛控制系統之構成的圖。

第2圖為例示依照實施型態之減速特性模型的對應制動指令之減速度的圖。

第3圖為例示實施型態的再生制動作動時之制動指令、減速度及依照第1減速特性模型的減速度之間的對應關係的圖。

第4圖為例示實施型態的空氣制動作動時之制動指令、速度及依照第2減速特性模型的減速度之間的對應關係的圖。

第5圖為表示實施型態的列車控制裝置之停止控制順序的流程圖。

以下，針對基於本發明的實施例之列車控制系統，參考圖示進行說明。

第1圖為例示本實施型態的車輛控制系統之構成的圖。如第1圖所示，車輛控制系統係由列車1、軌道190及ATC地上裝置180所構成。

在軌道190間，設置地上件191。地上件191係記憶地點資訊，並且與設置在列車1的車上件151之間可傳送訊號。

ATC地上裝置180係經由軌道(軌道電路)190檢測各閉塞區間的列車是否在軌道上，再將對應列車是否在軌道上狀況的訊號時相從軌道190經由受電器152傳送到ATC車上裝置140。

在列車1設置TG(速度發電機)150、馬達161、空氣制動裝置160、受電器152及車上件151。列車1係藉由馬達161及空氣制動裝置160驅動/制動車輪而行駛於軌道190上。又，馬達161可作為再生制動而制動。

在列車1內設置速度位置檢測部120、ATC車上裝置140、驅動/制動控制裝置130及列車控制裝置100。

速度位置檢測部120係基於從TG150輸出的 脈衝訊號或從地上件191經由車上件151收到的地點資訊來檢測列車1的速度與位置。

ATC車上裝置140係將用於避免列車1追撞先行列車或脫軌的制動指令輸出到驅動/制動控制裝置130。ATC車上裝置140將來自ATC地上裝置180的訊號時相經由受電器152接收的話，即會比較基於這個訊號時相的限制速度以及由速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度，當列車1的速度超過限制速度時，即會對驅動/制動控制裝置130輸出制動指令。

驅動/制動控制裝置130係基於來自ATC車上裝置140的制動指令、來自列車控制裝置100的動力運轉指令‧制動指令、來自駕駛員操作的主控制器之動力運轉指令‧制動指令，來控制馬達161及空氣制動裝置160。

列車控制裝置100係具備條件記憶部101、車輛特性模型記憶部102、特性參數記憶部103、控制指令計算部104、減速度比率計算部105、特性參數調整部106及制動判定部107。列車控制裝置100係使用上述的構成，計算用於使列車1在車站的既定位置(停止目標位置)停止的制動指令，再輸出到驅動/制動控制裝置130。更且，列車控制裝置100也可一邊維持限制速度一邊計算用於在車站間行駛的動力運轉指令‧制動指令。

條件記憶部101係記憶路線資訊及運行資訊。路線資訊係包含路線的坡度、曲線(曲率半徑)、各閉塞區間的限制速度資訊與閉塞長度(閉塞區間的距 離)、及線形資訊(閉塞區間的排列)。運行資訊係包含各車站的停止目標位置及各運轉類別的停車車站與各車站間的既定行駛時間。

車輛特性模型記憶部102係記憶車輛資訊。車輛資訊包含列車1的列車長、列車1的重量、對應動力運轉指令‧制動指令的加速度‧減速度之特性(加速特性模型與減速特性模型)、空氣阻力資訊、坡度阻力資訊、曲線阻力資訊及電空切換開始速度‧結束速度。

減速特性模型係包含對應各制動指令(凹口)的規定之減速度、空耗時間、時間常數，並且依照各個制動的種類被記憶。在本實施形態，記憶採取再生制動時所用的第1減速特性模型及採取空氣制動時所用的第2減速特性模型。第1減速特性模型可藉由組合後述的第1特性參數，而依照制動指令，導出以馬達161採取再生制動時的考慮應答延遲之列車1的減速度。第2減速特性模型可藉由組合後述的第2特性參數，而依照制動指令，導出由空氣制動裝置160採取空氣制動時的考慮應答延遲之列車1的減速度。

空氣阻力資訊為表示由列車1的速度產生的空氣阻力所導致的減速度之資訊，坡度阻力資訊為表示由坡度產生的坡度阻力所導致的減速度之資訊，曲線阻力表示由曲率產生的曲線阻力所導致的減速度之資訊。

特性參數記憶部103係針對再生制動及空氣制動各者分別記憶特性參數。特性參數為用於將被記憶在 車輛特性模型記憶部102的減速特性模型修正成接近列車1實際的減速特性之參數。又，在本實施形態，記憶再生制動用的第1特性參數及空氣制動用的第2特性參數。

雖然本實施形態針對使用組合特性參數與減速特性模型的資訊作為表示採取制動時的列車之減速度的減速資訊之實例進行說明，但減速資訊並不限定於組合特性參數與減速特性模型的情況。例如，可不從車輛特性模型記憶部102將減速特性模型複製到特性參數記憶部103，再由特性參數調整部106調整特性參數，而是直接調整已複製的減速特性模型，然後只使用調整過的減速特性模型求得列車的減速度。

控制指令計算部104係基於由速度位置檢測部120檢測的列車1之速度與位置、從條件記憶部101讀取的路線資訊及運行資訊、從車輛特性模型記憶部102讀取的車輛資訊、從特性參數記憶部103讀取的特性參數，來計算用於使列車1在停止目標位置停止的制動指令。又，應使用第1減速特性模型與第1特性參數、及第2減速特性模型與第2特性參數中的何者，係基於制動判定部107的判定結果而決定。如此，本實施形態的控制指令計算部104係基於現在的列車1之速度及位置、減速特性模型及特性參數，來計算列車1的制動指令，使列車1在基於路線資訊及運行資訊的停止目標位置停止。

減速度比率計算部105係計算減速度比，該減速度比表示依照制動指令採取制動時之由於實際制動導 致的減速度、以及基於減速特性模型計算的減速度之差異。本實施形態的減速度比率計算部105係依照採取空氣制動或再生制動而以不同的手法計算減速度比。尚且，雖然本實施形態會考慮列車1的坡度、曲線及空氣阻力而計算減速度比，但未必要使用列車1的曲線阻力。

特性參數調整部106會配合由減速度比率計算部105計算的減速度比，調整用於導出制動指令的其中一項減速資訊，也就是記憶於特性參數記憶部103的特性參數(第1特性參數或第2特性參數)。具體而言，特性參數調整部106會將由減速度比率計算部105計算的減速度比以既定比率反映在特性參數。例如，反映的比率為20%，而且特性參數的初始值為1倍(換言之，假設為依照減速特性模型而產生的減速度)時，在3個控制周期，以減速度比率為0.9倍、0.98倍、0.93倍的順序計算時，特性參數調整部106會將特性參數以1+(0.9-1)＊0.2=0.98倍、0.98+(0.98-0.98)＊0.2=0.98倍、0.98+(0.93-0.98)＊0.2=0.97倍的順序調整。在本實施形態，當制動判定部107判定為再生制動作動中時，調整第1特性參數，判定為空氣制動作動中時，調整第2特性參數。

尚且，由減速度比計算部105計算的減速度比為表示列車1的實際減速度與基於減速特性模型而計算的列車1之減速度的差異之減速程度的一例，例如，可不使用比率而是使用偏差表示差異。此時，特性參數也會作 為表示減速度的偏差之指標而調整。又，對於減速特性模型的空耗時間或時間常數，也設定對應的特性參數，如同減速度，可由減速度比計算部105計算比率或偏差，而且可由特性參數調整部106調整特性參數。

制動判定部107係基於來自驅動/制動控制裝置130的再生有效訊號而判定再生制動或空氣制動何者正在作動。

更且，列車控制裝置100具備用於依照限制速度在車站間行駛的目標速度計算部，或者用於在車站間以預定的時間行駛的行駛計畫計算部，控制指令計算部104可為計算用於依照目標速度或行駛計畫使列車行駛到達下一車站為止的動力運轉指令‧制動指令。

接下來，說明藉由列車控制裝置100使列車1在停止目標位置停止的控制。列車1在車站間行駛，然後接近下一到達車站的話，控制指令計算部104會開始定位停止控制。在開始定位停止控制之前的行駛中，駕駛員可操作主控制器來輸出動力運轉指令‧制動指令，控制指令計算部104能夠以符合依照限制速度設定的目標速度之方式計算動力運轉指令‧制動指令，或者控制指令計算部104也可依照行駛計畫計算動力運轉指令‧制動指令。

定位停止控制的開始判斷例如會基於以下方式來進行：到達下一停車車站的停止目標位置為止的剩餘距離是否為既定值以下；速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度與位置是否接近目標減速型態；及由速度位置 檢測部120所檢測的列車1之速度、位置與既定的制動指令所預測的停止位置是否接近停止目標位置。

開始定位停止控制之後，控制指令計算部104會計算用於使列車1在停止目標位置停止的制動指令。例如，控制指令計算部104會以列車1的速度符合目標減速型態的方式來計算制動指令，或是以由速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度與位置及現在的制動指令所預測的停止位置，以及停止目標位置之間的差異變小的方式來計算制動指令。

第2圖為例示本實施型態之減速特性模型的制動指令以及依照對應制動指令的減速特性模型之減速度的圖。在減速特性模型，可將減速度的變化表示為一次延遲應答，而計算對應制動指令被變更之後的時間t1之減速度β1。

制動指令被變更的話，減速度會在距制動指令的變更經過空耗時間t11之後，變化為對應變更後的制動指令之規定的減速度。從經過空耗時間t11之後，減速度的變化量達到對應變更後的制動指令之規定的減速度為止的約63%為止的時間為時間常數t12。對應各制動指令(凹口)的規定之減速度、空耗時間t11、時間常數t12會將基於設計規格或特性測定實驗的測定結果所計算的值預先設定成減速特性模型。藉由將減速特性模型的減速度乘以特性參數，可計算考慮實際制動效用的減速度。

換言之，藉由使用減速特性模型及特性參 數，可計算對應列車1的制動指令之減速度。本實施形態的控制指令計算部104會考慮經計算的減速度，來計算用於使列車1在停止目標位置停止的制動指令。藉此，可實現朝向停止目標位置停止的控制。

如上述，在本實施形態，車輛特性模型記憶部102及特性參數記憶部103會記憶第1減速特性模型與第1特性參數、及第2減速特性模型與第2特性參數。在本實施形態，從驅動/制動控制裝置130傳送再生有效訊號「ON」時，當制動判定部107判斷再生制動正在作動，則控制指令計算部104會使用第1減速特性模型與第1特性參數來計算制動指令。另外，從驅動/制動控制裝置130傳送再生有效訊號「OFF」時，當制動判定部107判斷空氣制動正在作動，則控制指令計算部104會使用第2減速特性模型與第2特性參數來計算制動指令。

接下來，針對依照制動指令採取制動時所進行的特性參數之調整進行說明。首先，針對採取再生制動時所進行的第1特性參數之調整進行說明。

第3圖為例示本實施形態之再生制動正在作動時的制動指令、從列車1的速度所計算的減速度扣除各種阻力(坡度阻力、曲線阻力及空氣阻力)所得到的減速度之值、及由第1減速特性模型所產生的減速度之對應關係的圖。第3圖表示依照(1)所示的制動指令，使再生制動作動的情形。此時，(2)表示從基於檢測的列車1之速度而計算的減速度扣除各種阻力(坡度阻力、曲線阻 力、及空氣阻力)所得到的減速度之值。又，(3)表示對應(1)所示的制動指令之從第1減速特性模型所計算的減速度。

本實施形態的減速度比率計算部105在由制動判定部107判斷再生制動正在作動時，當控制指令計算部104的制動指令保持一定時間以上的話，會判斷減速度的變化已穩定，此時從速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度的推移來計算減速度，再扣除坡度阻力、曲線阻力及空氣阻力所產生的減速度，而計算由被保持的制動指令所產生的減速度βt。更且，減速度比率計算部105會從第1減速特性模型擷取對應該制動指令的規定之減速度βm。

而且，減速度比率計算部105會計算表示基於實際速度的減速度βt與基於第1減速特性模型的減速度βm之差異的比率(以下稱為減速度比)。

而且，特性參數調整部106在由制動判定部107判斷再生制動正在作動時，會將減速度比率計算部105所計算的減速度比以既定比率反映到第1特性參數來進行調整。再生制動的特性之變動係源自各列車組的個體差異或降雨等環境要因。因此，在制動指令保持一定時間以上而使減速度穩定的期間(第3圖的t2)，藉由重複計算減速度比與調整特性參數，可吸收降雨等環境要因導致的減速特性之變動而得到趨近實際減速特性的減速特性模型及特性參數的組合。又，重複定位停止控制的次數愈 多，則愈可吸收個體差異導致的變動而得到趨近實際減速特性的減速特性模型及特性參數。

而且，控制指令計算部104在由制動判定部107判斷再生制動正在作動時，會使用第1減速特性模型與經調整的第1特性參數，在輸出了欲輸出的制動指令時，計算列車應產生的減速度。也就是說，對於欲輸出的制動指令(凹口)，求得切換到該制動指令時的第1減速特性模型中的減速度，再乘以特性參數1(1.1倍、0.95倍等)，來計算列車應產生的減速度。而且，控制指令計算部104會基於計算出的減速度、列車1的位置及速度，計算應輸出的制動指令使列車1在停止目標位置停止。

另外，空氣制動相較於再生制動，變動較大，而且也容易產生。因此，特別是在減速的後半期間速度減少之後，當空氣制動的減速度大幅度變動時，為了調整特性參數而在減速度的變化穩定為止保持制動指令的話，相較於停止目標位置為止的剩餘距離，速度可能會過度減少。此時，不只搭乘不舒適，即使減緩制動指令也來不及而導致未到站停車、或者因減緩制動指令使剩餘的行程以低速行進而使車站間的行駛時間延長的情形也可能出現。雖然如此，若為了減輕速度的下降幅度，而在制動指令未保持一定時間的期間即減弱制動指令的話，可能會導致無法調整特性參數，使得列車1的實際減速度與由減速特性模型及特性參數所得的對應制動指令的減速度之間產生出入，由於未計算適當的制動指令，停止位置精確度會 降低。因此，在本實施形態，針對使用再生制動的情況以及使用空氣制動的情況，採用不同手法計算制動的減速程度(例如，減速度比)。

具體而言，由制動判定部107判斷空氣制動正在作動時，減速度比率計算部105會基於在採取空氣制動之期間的既定時間，由速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度的減低量，以及將由對應制動指令的第2減速度特性模型所產生的減速度以既定時間積分的積分值，來計算減速度比。減速度比為表示由第2減速度特性模型所產生的減速度以及列車1的實際減速度之差異的制動之減速程度的一例。

尚且，雖然本實施形態說明的實例為將減速度的差異計算成比率作為減速程度，但只要是可計算偏差等減速度的差異(制動的減速程度)之手法即可。

而且，本實施形態的特性參數調整部106基於減速度比來調整第2特性參數。在本實施形態，利用該手法，不論對應制動指令的減速度之變化是否穩定，皆可調整第2特性參數。

第4圖為例示本實施形態的空氣制動正在作動時之制動指令、列車1的檢測速度、及依照第2減速特性模型所產生的減速度之對應關係的圖。第4圖表示依照(1)所示的制動指令，由空氣制動裝置160使空氣制動作動的情形。(2)表示由對應(1)所示的制動指令之第2減速特性模型所計算的減速度。又，(3)表示由速度 位置檢測部120所檢測的列車1之速度。

另外，由速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度，相較於制動指令在檢測上需要時間等，故會產生出入。因此，本實施形態考慮該差異而比較基於實際的速度之減速量以及由第2減速特性模型所計算的減速度之積分值。具體而言，對由第2減速特性模型所計算的減速度進行積分的範圍，與計算基於實際速度之減速量的範圍，兩者出入僅為由TG脈衝數的移動平均處理所檢測的速度之檢測延遲t4秒。

在本實施形態，如(2)所示，減速度比率計算部105對於由第2減速特性模型及第2特性參數所計算的從時間t3+t4(t4相當於檢測延遲的時間)秒前到時間t4秒前為止的減速度進行積分，作為積分值，計算該既定時間(時間t3+t4秒前~時間t4秒前)的減速量S1。

如(3)所示，減速度比率計算部105計算在時間t3秒前所檢測的列車1之速度V1以及在目前時刻所檢測的列車1之速度V2的差分亦即減速量dV。更且，計算由坡度阻力‧曲線阻力所產生的減速量以及由空氣阻力所產生的減速量。

(4)表示基於由條件記憶部101所記憶的路線資訊及由速度位置檢測部120所檢測的列車位置所計算的由坡度阻力‧曲線阻力所產生的減速度。如(4)所示，減速度比率計算部105係基於從時間t3+t4秒前到時間t4秒前為止的列車1之位置，從條件記憶部101所記 憶的路線資訊讀取列車1行駛中的坡度‧曲線，來計算坡度阻力‧曲線阻力。而且，減速度比率計算部105係對於從時間t3+t4秒前到時間t4秒前為止的坡度阻力‧曲線阻力所產生的減速度進行積分，來計算減速量S2。

(5)表示基於空氣阻力資訊所計算的空氣阻力所產生的減速度，該空氣阻力資訊基於由速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度而得到。減速度比率計算部105係對於從時間t3秒前到目前時刻為止的列車1之空氣阻力所產生的減速度進行積分，來計算減速量S3。

而且，減速度比率計算部105會藉由(dV-S2-S3)/S1，也就是比較從既定期間的減速量扣除坡度阻力‧曲線阻力‧空氣阻力所產生的減速量而得到的值，以及從第2減速特性模型所計算的減速量，來計算減速度比。尚且，本實施形態說明的實例為將採取空氣制動的期間之既定時間設定為t3秒期間，並且對t3秒期間進行積分，但時間t3可配合實施態樣而設定為適當的時間。

特性參數調整部106在制動判定部107判斷空氣制動正在作動時，會使用由減速度比率計算部105所計算的減速度比，來調整第2特性參數。空氣制動的特性之變動源自於閥作動所伴隨的壓縮空氣之流量特性或者制動輪緊壓車輪踏面或制動盤時的摩擦力之變動，每次採取空氣制動時，減速度或應答速度皆傾向不同。因此，不論減速度是否變化，皆可藉由計算先前制動的效果(減速度 比)，再使用該效果(減速度比)來調整第2特性參數，藉此趨近實際的減速特性。

而且，控制指令計算部104在由制動判定部107判斷空氣制動正在作動時，會使用第2減速特性模型與經調整的第2特性參數，在輸出了欲輸出的制動指令時，計算列車應產生的減速度。也就是說，對於欲輸出的制動指令(凹口)，求得切換到該制動指令時的第2減速特性模型中的減速度，再乘以特性參數2(1.1倍、0.95倍等)，來計算列車應產生的減速度。而且，控制指令計算部104會基於計算出的減速度、列車1的位置及速度，來計算應輸出的制動指令使列車在停止目標位置停止。藉此，由於可在制動指令變更或電空切換之後立即檢測減速特性的變動，而計算適當的制動指令，因此即使減速特性變動，也可防止停止位置精確度或搭乘舒適度變差。

接下來，針對列車控制裝置100的停止控制順序進行說明。第5圖為表示本實施型態的列車控制裝置100之上述處理順序的流程圖。

首先，控制指令計算部104係基於由速度位置檢測部120所檢測的列車1之速度與位置，來判定是否開始停止控制(S501)。判定為不開始停止控制時(S501：No)，再次從S501進行控制。

另外，控制指令計算部104在判定為開始停止控制時(S501：Yes)，從由制動判定部107所得到的判定結果，判定是否進行利用空氣制動的控制(S502)。 在判斷為非空氣制動，換言之為再生制動時(S502：No)，減速度比率計算部105會基於對應在前控制周期為止所輸出的制動指令之第1減速特性模型所產生的減速度，以及被檢測的列車1之速度所產生的減速度、由空氣阻力所產生的減速度及坡度阻力‧曲線阻力所產生的減速度，來計算減速度比(S503)。

而且，特性參數調整部106藉由以既定的比率反映經計算的減速度比，來調整第1特性參數(S504)。之後，控制指令計算部104會參考第1減速特性模型及第1特性參數，來計算制動指令(S505)。而且，經計算的制動指令會被輸出到驅動/制動控制裝置130。之後，移動到S509。

另外，控制指令計算部104從由制動判定部107所得到的判定結果，判斷為利用空氣制動的控制時(S502：Yes)，減速度比率計算部104會基於對應在前控制周期為止所輸出的制動指令之第2減速特性模型所產生的減速度之積分、由空氣阻力所產生的減速度及坡度阻力‧曲線阻力所產生的減速度之積分、以及由經檢測的列車1之減速量，來計算減速度比(S506)。

而且，特性參數調整部106藉由以既定的比率反映經計算的減速度比，來調整第2特性參數(S507)。之後，控制指令計算部104會參考第2減速特性模型及第2特性參數，來計算制動指令(S508)。而且，經計算的制動指令會被輸出到驅動/制動控制裝置 130。之後，移動到S509。

控制指令計算部104判定列車1是否停止(S509)。判定為未停止時(S509：No)，再次從S502開始處理。另外，判定為已停止時(S509：Yes)，結束處理。

雖然本實施形態說明的實例為取決於再生制動或空氣制動採用不同的減速度比之計算手法，但減速度比的計算手法未必要相異。例如，可將本實施形態所示的空氣制動用的減速度比之計算手法應用於再生制動等其他制動。

在本實施形態的列車控制裝置100，藉由具備上述構成，不必將制動指令保持到減速度穩定為止，即可在制動指令變更或電空切換之後立即推定制動的減速程度，而可計算出適當的制動指令，因此，即使減速特性變動，也可防止停止位置精確度或搭乘舒適度變差。進而，不論駕駛員的技術如何，皆可穩定使列車配合月台門位置而停止，防止由停止位置修正所產生的延遲，藉此可使列車運行穩定化，還可減輕進行停止控制時駕駛員的負擔。

雖然說明了本發明的數個實施形態，但這些實施形態係作為實例而提出，並不意圖限制發明的範圍。這些新穎實施形態能夠以其他各式各樣的形態實施，而且在不脫離發明要旨的範圍，可進行各種省略、置換、變更。這些實施形態或其變形被包含在發明的範圍或要旨，同時被包含在與申請專利範圍所記載的發明均等的範圍。

Claims (6)

1. 一種列車控制裝置，其係具備：記憶部，其記憶表示依照制動指令採取制動時的列車之減速度的減速資訊；檢測部，其檢測列車的速度；減速度比率計算部，其基於依照前述制動指令而採取制動之期間的既定時間中之由前述檢測部所檢測的前述列車之速度的減速量，與將對應於前述制動指令的前述減速資訊所表示的減速度對前述既定時間積分的值，而計算表示前述減速資訊所表示的減速度與前述列車實際的減速度之差異的減速程度；調整部，其依照由前述減速度比率計算部所計算的前述減速程度，而調整計算前述制動指令時所使用的前述減速資訊；及控制指令計算部，其基於前述減速資訊與前述列車的位置與速度，而計算前述列車的制動指令以使前述列車在目標位置停止；進一步具備判定部，其判定在前述列車中正在作動的制動器為空氣制動或者再生制動；前述記憶部記憶由前述再生制動進行制動控制時參考的第1減速資訊，及由前述空氣制動進行制動控制時參考的第2減速資訊；前述調整部依照由前述判定部所得的判定結果，而調整前述第1減速資訊及前述第2減速資訊中任一者。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之列車控制裝置，其中前述記憶部進一步記憶列車的路線資訊；前述減速度比率計算部基於由前述檢測部所檢測的前述列車之速度的減速量、將對應於前述制動指令的前述減速資訊所表示的減速度對前述既定時間積分的值、及藉由基於前述列車的路線資訊而計算的梯度或曲線所得的前述車輛的減速量，而計算前述減速程度。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之列車控制裝置，其中前述記憶部進一步記憶基於前述列車的速度所得的空氣阻力資訊，前述減速度比率計算部基於前述既定時間中之由前述檢測部所檢測的前述列車之速度的減速量、將對應於前述制動指令的前述減速資訊所表示的減速度對前述既定時間積分的值、及利用根據基於由前述檢測部所檢測的前述列車之速度所得的前述空氣阻力資訊而計算之空氣阻力而得到之前述車輛的減速量，而計算前述減速程度。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之列車控制裝置，其中前述調整部進一步將前述減速資訊所表示的減速度對前述既定時間積分，並且利用比前述既定時間偏移前述速度檢測延遲分量的時間，而計算由前述檢測部所檢測的前述列車的速度之減速量。
5. 如申請專利範圍第4項所記載之列車控制裝置，其中前述減速度比率計算部，係於再生制動作動時，當制動指令保持一定時間以上時，則基於前述第1減速資訊所表示的減速度及由前述檢測部所檢測的前述列車的速度之減速度，而計算減速程度，又於空氣制動作動時，則基於由前述檢測部所檢測的前述列車的速度之減速量及將對應於前述制動指令的前述第2減速資訊所表示的減速度對前述既定時間積分的值，而計算減速程度。
6. 如申請專利範圍第4項所記載之列車控制裝置，其中前述判定部進一步基於從控制制動器的制動控制裝置輸出的訊號，而判定正在作動的制動器為前述空氣制動或者是前述再生制動。