列車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在列車聯(lián)結時無需在聯(lián)結車、被聯(lián)結車中設置傳送線纜就能夠進行各列車的車載控制裝置間的通信以降低設備成本以及提高運用性的列車控制系統(tǒng)。在聯(lián)結了2個列車時，將在通常1個列車行駛時用于與地面裝置之間的通信中的列車的頭部以及尾部的列車天線以及車載無線機的一方，切換為聯(lián)結車與被聯(lián)結車的車載控制裝置間的通信。
【專利說明】列車控制系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及在規(guī)定的軌道上行駛的移動體、例如鐵道、單軌或新交通系統(tǒng)的信號 安保系統(tǒng)中的移動體間的無線通信。

【背景技術】
[0002] 近幾年，在使用了鐵道、單軌中的無線通信的移動堵塞方式的信號安保系統(tǒng)中，在 軌道沿線配置地面無線機以及天線，在列車上配置用于與地面無線機進行通信的車載天線 以及車載無線機，車載裝置經由所述無線通信向地面裝置發(fā)送自身列車的位置信息，地面 裝置基于接收到的列車位置信息管理各列車的位置，對各列車經由所述無線通信發(fā)送包括 停止界限或者速度信息在內的控制信息，從而車載裝置基于限制速度模式，進行列車的速 度控制。
[0003] 通常，車載無線機以及天線配置在列車的頭部和尾部，具有在因一方無線機的故 障或者干擾的影響而無法進行通信的情況下由另一方無線機進行通信的冗余性。
[0004] 另一方面，在聯(lián)結了 2個列車時，在位于聯(lián)結車與被聯(lián)結車的連接部分的兩個車 的車載天線中，位于彼此的正面的列車的車體成為障礙物而干擾與地面裝置之間的無線通 信，因此有時也會將無線天線以突出的形狀設置在列車的上部等，使得不會受到正面列車 的干擾。
[0005] 關于聯(lián)結時的列車控制，例如專利文獻1提出了停止與聯(lián)結車之間的通信后僅與 被聯(lián)結車進行通信的方式。但是，這種方式中，地面裝置必須刪除聯(lián)結車的列車ID，或者分 割連接后的列車后必須要恢復聯(lián)結車的列車ID，或者必須變更一系列列車運行的管理。此 夕卜，僅與被聯(lián)結車進行通信，無法確保冗余性，因此在被聯(lián)結車的車載控制裝置以及車載無 線站、車載天線因裝置的故障或干擾而無法進行無線通信的情況下，不能繼續(xù)控制列車。
[0006] 專利文獻1 :JP特開2006-240490號公報
[0007] 在進行聯(lián)結時的列車控制的情況下，當由聯(lián)結車、被聯(lián)結車各自的車載控制裝置 進行速度控制的情況下，伴隨著各列車的位置檢測誤差、或者制動性能之差引起的限制速 度模式的差異，存在產生制動時刻的偏差等問題。
[0008] 因此，需要在聯(lián)結車、被聯(lián)結車的車載控制裝置之間進行控制信息的收發(fā)等通信， 并實施共同的控制，但此時需要在車載控制裝置之間進行控制信息的收發(fā)。在控制信息的 收發(fā)中，一般在列車的聯(lián)接器部分設置傳送線纜來在聯(lián)結車、被聯(lián)結車之間進行連接。
[0009] 但是，在基于傳送線纜的連接中，需要在聯(lián)接器部分設置傳送線纜，這導致存在如 下的問題：結構會變復雜，而且需要在列車聯(lián)結時由人進行線纜的連接、以及確認，列車聯(lián) 結需要時間等。


【發(fā)明內容】

[0010] 該發(fā)明的目在于，提供一種聯(lián)結時節(jié)省或減少在聯(lián)結車與被聯(lián)結車之間連接傳送 線纜的作業(yè)所需時間來可降低設備成本以及提高運用性的列車控制系統(tǒng)。
[0011] 為了解決上述問題，該發(fā)明的列車控制系統(tǒng)的特征在于，在聯(lián)結了 2個列車的情 況下，將通常的1列車行駛時用在與地面裝置之間的通信中的列車的頭部以及尾部的列車 天線和車載無線機的一方，用于聯(lián)結車和被聯(lián)結車的車載控制裝置間的通信中。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 根據本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)，能夠提供一種如下的列車控制系統(tǒng)：無需增加聯(lián)接 器部分的傳送線纜等設備，就能夠實現(xiàn)聯(lián)結時的聯(lián)結車和被聯(lián)結車的車載控制裝置間的數(shù) 據通信，從而降低設備成本、減少由人進行線纜的連接以及確認作業(yè)時所需的時間，由此在 運用性方面出色。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是列車控制系統(tǒng)的結構圖。
[0015] 圖2是表示列車聯(lián)結時的通信狀態(tài)的圖。
[0016] 圖3是車載控制裝置的動作模式的例子。
[0017] 圖4是表示地面無線站與車載無線站之間的通信時序（sequence)的圖。
[0018] 圖5是表示聯(lián)結時的車載無線站間的通信時序的圖。

【具體實施方式】
[0019] 以下，參照附圖來說明該發(fā)明的列車控制系統(tǒng)的實施方式。
[0020] 【實施例1】
[0021] 圖1是本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)的結構圖。
[0022] 地面控制裝置201管理從包括列車001在內的控制范圍內的多個列車經由地面天 線221?223及地面無線站211?213而接收到的位置信息，并基于該位置信息以及信號 機、轉轍器（switch)等的狀態(tài)，編輯對各列車的控制信息。地面控制裝置201向配置在沿 線上的地面無線站211?213傳送編輯后的控制信息，地面無線站211?213經由地面天 線221?223向各列車001發(fā)送控制信息。經由車上配置的車載天線031、032、車載無線站 021、022,向車載控制裝置011、012傳送控制信息。
[0023] 另一方面，車載控制裝置011、012計算出自身列車的行駛位置，基于相應行駛位 置和從地面控制裝置201接收到的控制信息來進行列車的速度?停止控制。車載控制裝置 011、012將自身列車001的行駛位置作為位置信息來編輯，將編輯后的位置信息傳送給車 載無線站021、022。車載無線站021、022經由車載天線031、032向地面裝置發(fā)送位置信息。 經由沿線上配置的地面天線221?223、地面無線站211?213,向地面控制裝置201傳送 位置信息。
[0024] 車載控制裝置011、012以及車載無線站021、022、車載天線031、032為了在因裝置 的故障或干擾而無法進行無線通信的情況下也能繼續(xù)進行控制，取雙重系統(tǒng)的冗余結構。 車載天線031、032以及車載無線站021、022配置在列車的頭部以及尾部，在1列車運行時， 通過各頭部的車載天線031和車載無線站021、以及尾部的車載天線032和車載無線站022 與地面裝置進行無線通信。
[0025] 圖2是表示聯(lián)結了 2個列車時的通信狀態(tài)的圖。在聯(lián)結了 2個列車001U01的情 況下，車載控制裝置111、〇12獲取模式信息，從而檢測聯(lián)結了列車001的尾部側和列車101 的頭部側的情況。然后，聯(lián)結車101的頭部車載無線站121以及被聯(lián)結車001的尾部車載 無線站022從車載控制裝置111、012接收表示已聯(lián)結的情況的模式信息，從而將無線通信 頻道（頻率）切換為不同于與地面裝置之間的通信用無線通信頻道的值、即列車間通信用 無線通信頻道（頻率）。由此，能夠在聯(lián)結車101的車載控制裝置111與被聯(lián)結車001的車 載控制裝置012之間進行無線通信。
[0026] 此外，聯(lián)結車101的尾部的車載無線站122以及被聯(lián)結車001的頭部的車載無線 站021繼續(xù)與地面裝置進行無線通信。
[0027] 另外，假設模式信息被包含在來自地面裝置的控制信息中的情況，或者由駕駛室 的開關操作提供模式信息的情況，或者由車載控制裝置自動檢測聯(lián)結狀態(tài)來生成模式信息 的情況。
[0028] 聯(lián)結車101、被聯(lián)結車001的車載控制裝置111、112、011、012通過基于聯(lián)結車101 的頭部的車載無線站121和被聯(lián)結車001的尾部的車載無線站022的車載控制裝置111、 012間的無線通信，交換列車控制所需的列車識別信息（列車長度、列車ID、制動特性等）， 將聯(lián)結車101及被聯(lián)結車〇〇1作為1個列車來實施制動或加速等驅動控制。此外，聯(lián)結車 101、被聯(lián)結車001的車載控制裝置111、112、011、012在列車內的各車載控制裝置之間經由 有線通信，交換聯(lián)結車101的尾部的車載無線站122以及被聯(lián)結車001的頭部的車載無線 站021從地面控制裝置接收到的控制信息，并且，經由聯(lián)結車101的車載控制裝置111和被 聯(lián)結車001的車載控制裝置012之間的無線通信來交換聯(lián)結車101的尾部的車載無線站 122以及被聯(lián)結車001的頭部的車載無線站021從地面控制裝置接收到的控制信息，從而各 車載控制裝置111、112、011、012能夠通過共同的控制信息進行列車控制。
[0029] 在這樣進行了聯(lián)結的情況下，被聯(lián)結車001的頭部的車載無線站021和聯(lián)結車101 的尾部的車載無線站122與地面裝置進行無線通信，從而不會損壞無線通信的冗余性。此 夕卜，聯(lián)結車101中與被聯(lián)結車〇〇1的聯(lián)結部面對面的聯(lián)結車101的頭部的車載無線站121、 和被聯(lián)結車〇〇1的尾部的車載無線站022不與地面裝置進行無線通信，因此即使在車載天 線131、032正面存在列車，無線通信也不會受到干擾，不需要將車載天線131、032配置在列 車上部等。
[0030] 圖3表示應用了自身列車控制系統(tǒng)時的各車載裝置的動作模式的例子。
[0031] 在聯(lián)結了 2個列車的情況下，聯(lián)結車101的頭部的車載控制裝置111、以及被聯(lián)結 車001的尾部的車載控制裝置012轉移到聯(lián)結模式，控制車載控制裝置111、012間的無線 通信。此外，行進方向前方的被聯(lián)結車001的頭部的車載控制裝置011是主控制裝置，聯(lián)結 車101的尾部的車載控制裝置112是輔助控制裝置。
[0032] 經由被聯(lián)結車001的車輛內的各車輛控制裝置011、012間的通信、聯(lián)結車101的 車輛內的各車輛控制裝置111、112間的通信、以及聯(lián)結車101的車載控制裝置111與被聯(lián) 結車001的車載控制裝置012之間的無線通信，交換包括由被聯(lián)結車001的頭部的車載控 制裝置011保存的車輛識別信息、由聯(lián)結車101的尾部的車載控制裝置112保存的控制模 式（主模式、或輔助模式、或聯(lián)結模式）或故障信息的控制裝置管理信息，從而可確保車載 控制裝置的冗余結構。通常由作為主控制裝置的被聯(lián)結車001的頭部的車載控制裝置oil 進行列車控制，在尾部的車載控制裝置112接收到表示在被聯(lián)結車001的頭部的車載控制 裝置011中產生了故障的情況下的故障信息時，將聯(lián)結車101的尾部的車載控制裝置112 切換為主控制裝置，繼續(xù)進行列車控制。
[0033] 圖4表示地面無線站與車載無線站之間的無線通信時序的例。此外，圖5表示車 載無線站間的無線通信時序的例。圖4所示的地面無線站以及車載無線站間的無線通信時 序中，對來自地面無線站的周期性輪流檢測（polling)，車載無線站進行響應。
[0034] 在本無線通信時序的例示中，圖5所示的進行聯(lián)結時的車載控制裝置間的無線通 信的各列車的車載無線站中，一方車載無線站成為地面無線站模式，進行周期性輪流檢測， 從而另一方車載無線站進行響應。
[0035] 由此，只要將無線通信頻道（頻率）從與地面無線站之間的通信用通信頻道切換 到車載無線站彼此的通信用通信頻道，一方車載無線站以與地面無線站相同的通信時序進 行處理，另一方車載無線站無需變更通信時序，從而能夠實現(xiàn)無線通信處理的共同化。
[0036] 在本實施例中，例示了在2個列車的頭部和尾部都分別具備車載天線的列車彼此 被聯(lián)結的例，但是本發(fā)明并不限于在列車的頭部和尾部都配置車載天線的列車，只要是搭 載了 2個以上的車載天線和車載無線站的列車就能夠應用本發(fā)明。也就是說，本發(fā)明的效 果在于，在聯(lián)結了 2個列車的情況下，在列車內的2個以上的車載天線內，由一方與地面無 線站進行通信，而另一方與相聯(lián)結的另一列車的車載無線站進行通信，從而在車輛聯(lián)結時 不需要實施利用有線傳送線纜連接車輛之間這樣的作業(yè)。
[0037] 此外，本發(fā)明的目的并不是一定要完全取消聯(lián)結時的線纜連接作業(yè)，還包括以下 情況：在列車間需要連接多個線纜的情況等中，通過在車輛間對至少一部分信息進行無線 通信，從而減輕聯(lián)結時的線纜連接作業(yè)。
[0038] 符號說明
[0039] 〇〇1，1〇1列車（移動體）
[0040] 011、012，111，112 車載控制裝置
[0041] 021，022，121，122 車載無線站
[0042] 031，032，131，132 車載天線
[0043] 201地面控制裝置
[0044] 211?213地面無線站
[0045] 221?223地面天線
【權利要求】
1. 一種列車控制系統(tǒng)，具備：多個車載無線站，搭載于列車上，能夠與地面無線站進行 通信；多個車載控制裝置，經由所述車載無線站接收來自所述地面無線站的控制信息，控制 列車的行駛， 該列車控制系統(tǒng)的特征在于， 在列車未被聯(lián)結的情況下，所述多個車載無線站實施與所述地面無線站之間的通信， 在聯(lián)結了 2個列車的情況下，所述多個車載無線站中的一方被切換為與搭載于所聯(lián)結 的另一列車上的所述多個車載無線站的一方之間的無線通信， 所述多個車載無線站中的另一方實施與所述地面無線站之間的通信。
2. 根據權利要求1所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于， 在聯(lián)結了 2個列車的情況下，經由所述車載無線站間的無線通信，在聯(lián)結后的各列車 的所述車載控制裝置之間，進行包含列車ID、列車長度、制動特性中的至少任一個的列車識 別信息的通信。
3. 根據權利要求1或2所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于， 在聯(lián)結了 2個列車的情況下，搭載于一個列車上且實施與所述地面無線站之間的通信 的所述車載控制裝置作為主控制裝置來工作，而搭載于另一個列車上且實施與所述地面無 線站之間的通信的所述車載控制裝置作為輔助控制裝置來工作， 經由所述車載無線站間的無線通信，進行包括所述車載控制裝置的故障信息在內的控 制裝置管理信息的通信， 在作為所述輔助控制裝置的車載控制裝置經由所述車載無線站間的無線通信，接收了 作為所述主控制裝置的車載控制裝置的故障信息的情況下，將作為所述輔助控制裝置的車 載控制裝置切換為主控制裝置。
【文檔編號】B61L25/00GK104097645SQ201410144292
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2013年4月15日
【發(fā)明者】梁競, 井上智己 申請人:株式會社日立制作所