火车控制系统技术方案

一种用于火车的火车控制系统，所述控制系统包括：速度检测单元、位置检测单元、信号方式速度接收器、被配置为输出第一油门凹口命令的自动火车运行（ATO）单元、被配置为当所述火车处于指定位置范围时选择性地输出第二油门凹口控制命令的规范凹口模式输出单元。所述第一输出油门凹口命令基于信号方式速度信息。所述第二输出控制命令基于预定的凹口模式。所述火车控制系统包括输出变化单元，被配置为：接收所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令，选择这两个命令中的一个，以及将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文描述的实施例涉及火车控制系统。
技术介绍
自动火车运行(“ΑΤ0”)系统使用火车的动态特征数据作为模型参数来控制火车。一般来说，ATO的控制性能基于模型参数的精确性。ATO的性能可能会影响火车的停止位置精度，火车行驶时间精度和火车乘坐品质。ATO系统使用的模型参数的开发需要瞬态响应特征数据和稳定加速度数据。瞬态响应特征数据包括以下响应何时开启油门凹口(throttle notch)、何时将油门凹口切换到另一个凹口，和何时关闭油门凹口。稳定加速度数据需要与火车的多个控制指令相对应的数据。 模型参数能通过分析火车测试运行的结果来识别，以用于测量火车的动态特征。运行测试也可以称为特征测试。运行测试可以通过让驾驶员在限定的时间激活一系列的油门凹口命令来执行。但是火车驾驶员或许不能准确的执行运行测试。
技术实现思路
根据一个实施例，公开了一种用于火车的火车控制系统，所述控制系统包括速度检测单元，被配置为检测所述火车的速度；位置检测单元，被配置为检测所述火车的位置信息；信号方式速度接收器，用于从所述火车外部接收信号方式速度信息；自动火车运行(ATO)单元，被配置为输出第一油门凹口命令来在站台之间驱动所述火车并将所述火车停止在目标位置；规范凹口模式输出单元，被配置为选择性地输出第二油门凹口控制命令。信号方式速度信息包括针对一位置的速度限制。所述第一输出油门凹口命令至少部分基于所述信号方式速度信息。所述第二输出的控制命令基于预定的凹口模式，其中所述规范凹口模式输出单元被配置为当所述火车处于指定位置范围时，输出所述第二油门凹口命令。所述火车控制系统包括输出变化单元，被配置为接收所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令，选择所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中的一个，并将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。根据另一实施例，一种用于控制火车的运行的方法包括检测所述火车的速度；检测所述火车的位置信息；从所述火车外部接收信号方式速度信息；输出第一油门凹口命令来在站台之间驱动所述火车并将所述火车停止在目标位置；至少部分基于位置信息来确定所述火车在站台间的位置范围；选择性地输出第二油门凹口控制命令；选择所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中的一个；将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。所述信号方式速度信息包括针对位置的速度限制。所述第一输出油门凹口命令至少部分基于所述信号方式速度信息。所述第二输出控制命令基于预定的凹口模式，其中所述规范凹口模式输出单元被配置为当所述火车处于指定位置范围时，输出所述第二油门凹口命令。根据另一实施例，一种火车包括多个车轮，被配置为在轨道上行驶；一个或多个转矩发电机，用来驱动所述车轮；速度检测单元，被配置为检测所述火车的速度；位置检测单元，被配置为检测所述火车的位置信息；信号方式速度接收器，用于从所述火车外部接收信号方式速度信息；自动火车运行(ATO);规范凹口模式输出单元；以及输出变化单元。所述信号方式速度信息包括针对一位置的速度限制。所述自动火车运行(ATO)单元被配置为输出第一油门凹口命令来在站台之间驱动所述火车并将所述火车停止在目标位置，其中所述第一输出油门凹口命令至少部分基于所述信号方式速度信息。所述规范凹口模式输出单元被配置为选择性地输出第二油门凹口控制命令，其中所述第二输出控制命令基于预定的凹口模式，其中所述规范凹口模式输出单元被配置为当所述火车处于指定位置范围时，输出所述第二油门凹口命令。输出变化单元被配置为接收所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令，选择所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中的一个，将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。在阅读以下针对示例性实施例的描述后，本公开的特征和优点对于本领域技术人 员而目将是显而易见的。附图说明图I示出了根据第一实施例的火车控制器。图2示出了火车控制器的操作。图3示出了通过根据本公开的火车控制器进行的自动操作和手动操作方法、根据规范凹口模式输出的凹口的时间变化。图4示出了通过本公开的火车控制器进行的自动操作和手动操作方法可获得的、凹口的设置加速度特征的示例。图5示出了通过第一实施例的火车控制器进行的自动操作和手动操作方法可获得的、在凹口命令输入后加速度的响应特征的示例。图6示出了根据第二实施例的火车控制器。图7示出了根据第三实施例的火车控制器。图8示出了根据第四实施例的火车控制器。具体实施例方式以下参考附图来解释各个实施例。贯穿这些实施例，相同的结构附有相同的标号，并且不重复对其进行多余的解释。每张图都是用于说明这些实施例以帮助对其的理解的示意图。在每张图中，形状、尺寸、比例等中的一些可以与实际装置不同。必要时，考虑到下面的解释和已知的技术，这些可能在设计中有所变化。参考图I来详细描述第一示例性实施例，其中图I示出了第一示例性火车控制器10。在图I中，火车I运行在轨道9上。火车I包括火车控制器10、驱动和制动控制设备20、转矩发电机(TG)30、车轮40、拾波线圈50，和接收器60。在某些示例性实施例中，TG 30是直流电动机。示例性火车控制器10包括速度检测单元101、位置检测单元102、存储单元103、 ATC设备104、自动火车运行(”AT0”)105、规范凹口模式输出单元106，和输出变化单元107。一个示例性速度检测单元101对TG 30的脉冲数量进行计数。速度检测单元101可以根据车轮40的周长和TG 30的齿数确定火车速度。在其他的示例性实现中，火车I可以使用脉冲发电机代替TG 30。一个示例性位置检测单元102通过结合脉冲数和TG 30的火车速度来计算火车行驶距离。在某些示例性实施例中，位置检测单元102基于拾波线圈50从地面感应器91接收到的位置信息，来修正由位置检测单元102确定的位置。一般来说，存储单元103作为不同信息的保持机构运行。在一个示例性实现中，存储单元103存储路线信息、指定位置范围信息、规范凹口模式数据和速度限制信息。在某些实现中，路线信息包括沿着该路线的位置的坡度数据和曲线数据。坡度数据是描述火车I运行所在的相应位置的地面坡度的数据。曲线数据描述火车I运行所在的相应位置的轨道曲线。指定位置范围数据描述沿当前路线的行驶段以与模型参数相关联。规范凹口模式数据描述了在当前段中对应位置处输出的火车引擎油门设置(也称为凹口设置)。速度限制信息是关于火车I在相应位置范围内的位置的速度限制的信息。示例性ATC设备104位于火车I上。ATC设备104通过接收器60从中央ATC设备(没有示出)接收经由轨道9传输的信号方式速度信息(signal aspect speed information)。 在某些示例性实施例中，信号方式速度信息包括火车I位于的轨道段的对火车I的速度限制。在某些示例性实施例中，ATC设备104可以进一步包括独立的速度检测单元(未示出)，所述独立的速度检测单元获取目前火车的速度信息。在某些实施例中，ATC 104将信号方式速度信息与从独立的速度检测单元获取的火车速度信息相比较。在其他示例性实施例中，ATC设备104从速度检测单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本纯子，射场智，宫岛康行，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：