CN104247199B - 车辆控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明能延长蓄电装置的寿命，充电下一次行驶所需电能，能可靠地进行直到下一个蓄电装置为止的无架线行驶。本发明是车辆的控制***，该车辆搭载蓄电装置(105)，接收来自设置于地上的充电设备(106)的供电，能够将该蓄电装置(105)作为动力源而在轨道上或设定于路面等的路径上行驶，其中，在到达了一个充电设备(106)时，所需电能预测部(206)计算出直到到达下一个充电设备为止能够进行行驶的所需电能。通过最大充电电流保持部(210)，将所到达的充电设备(106)所产生的充电电流限制在基于蓄电装置的寿命规定的最大充电电流以下，在此基础上，利用显示(107)进行支援，以使确保所需电能预测部(206)计算出的所需电能。

Description

车辆控制***
技术领域
本发明尤其涉及在车辆上搭载蓄电装置，并且从设置于地上的充电设备接受供电，将蓄电装置作为动力源，在轨道上或设定在路面上的路径上行驶的无架线(wireless)交通***。
背景技术
近年来，车辆行驶在轨道上或设定于路面上的路径上的交通***中，提出了不接收来自架线的供电就可行驶的无架线交通***。
这种无架线交通***搭载有蓄电装置，在车站停车时从设置于地上的充电设备充电下一次行驶所需的电能。
专利文献1公开了以下的技术：预测下一次的行驶路径，预测所需的消耗电能，根据上述消耗电能生成充电一览表，基于该充电一览表控制对蓄电装置的充电。
专利文献1：JP特开2011-188731号公报
一般情况下，在蓄电装置的充电中，为了延长蓄电装置的寿命，需要将每单位时间的充电电流设为基于该蓄电装置的寿命而规定的最大充电电流以下。但是，专利文献1的技术由于按照将下一次行驶所需的消耗电能的充电在下一次行驶开始之前结束的方式进行控制，因此到下一次行驶开始为止时间短的情况下，必须实施快速充电，于是每单位时间的充电电流变大，存在蓄电装置的寿命变短的可能性。
发明内容
本发明正是鉴于上述的问题而提出，其目的在于延迟蓄电装置的寿命的同时充电下一次行驶所需的电能，可靠地进行到下一个蓄电装置为止的行驶。
为了解决上述课题，本发明是无架线交通***，其中，在车辆搭载蓄电装置，接收来自设置于地上的充电设备的供电，将该蓄电装置作为动力源而在轨道上或设定于路面等的路径上行驶，在该无架线交通***中，设置有支援单元，该支援单元利用根据蓄电装置寿命规定的最大充电电流进行充电，并且进行支援以使能够确保下一次行驶所需的充电量。更具体地来说，本发明的车辆控制***中，采取以下的技术手段。即：
(1)一种车辆控制***，是车辆的控制***，该车辆搭载蓄电装置，接收来自设置于地上的充电设备的供电，能够将该蓄电装置作为动力源而在轨道上或设定于路面等的路径上行驶，上述车辆控制***具有：
计算单元，在上述车辆到达了一个充电设备时，计算出直到到达下一个充电设备为止能够进行行驶的所需电能；和
支援单元，在将所到达的充电设备产生的充电电流限制在基于上述蓄电装置的寿命规定的最大充电电流以下的基础上，进行支援以使通过该充电设备所产生的充电量确保上述计算单元计算出的所需电能。
(2)上述的车辆控制***中，基于到达下一个充电设备为止的路径中的坡度、曲线半径及运行曲线图以及在该路径上预测的车辆重量，计算出上述所需电能，通过与上述蓄电装置的当前的蓄电量进行比较，判断是否充电了该所需电能。
(3)上述的车辆控制***中，上述车辆控制***具有存储上述所需电能的存储装置，通过在到达下一个充电设备为止的路径中预测的车辆重量，校正存储在上述存储装置中的所需电能，通过与上述蓄电装置的当前的蓄电量进行比较，从而判断是否充电了该校正后的所需电能。
(4)上述的车辆控制***中，上述支援单元为在判断为没有充电上述所需电能的情况下对驾驶员进行通知的单元。
(5)上述的车辆控制***中，上述支援单元在上述车辆处于停车中且没有充电上述所需电能的情况下，进行锁定以使上述车辆的主干控制器不会移动到加速位置，抑制上述车辆的行进。
(6)上述的车辆控制***中，上述支援单元在上述车辆处于停车中且没有充电上述所需电能的情况下，向上述车辆的制动装置输出制动指令，抑制上述车辆的行进。
(7)上述的车辆控制***中，上述支援单元是，在上述车辆出发时并未充电以到达下一个充电设备为止的路径中所设定的运行曲线图行驶时所需的电能的情况下，向驾驶员通知以上述车辆出发时的上述蓄电装置的蓄电量能到达下一个充电设备的运行曲线图的单元。
(8)上述的车辆控制***中，上述车辆控制***具备：第2计算单元，计算出上述车辆出发时能够进行从下一个充电设备到达下下一个充电设备为止的行驶的所需电能，上述支援单元是，在下一个充电设备中预先设定的充电时间内不能充电上述第2计算单元计算出的所需电能的情况下，向驾驶员通知比预定提前到达下一个充电设备来确保下一个充电设备中的充电时间的单元。
(9)上述的车辆控制***中，上述充电设备设置于连接上述车辆的停车地点间的路径中的预先设定的区间内，上述支援单元是，以通过当前正在行驶的充电设备能够确保上述所需电能的方式计算出正行驶在当前充电设备上时的车辆速度，并向驾驶员通知上述车辆速度的单元。
(10)上述的车辆控制***中，上述支援单元基于当前的车辆速度、当前位置及当前的充电设备的区间长度，计算出能够通过正在行驶着的上述充电设备确保上述所需电能的车辆速度。
发明效果
通过本发明，由于以不超过根据蓄电装置寿命规定的最大充电电流的方式进行充电，因此能延长蓄电装置的寿命，而且还进行向驾驶员通知是否充了下一次行驶所需的充电量等的支援，因此能在确保了所需充电量的状态下出发，或者停止出发，或者能以出发时的充电量行驶到下一个充电设备为止。
附图说明
图1为实施例1的***结构图。
图2为实施例1的车辆控制装置的框图。
图3为表示实施例1的显示装置的显示内容的图。
图4为表示实施例2中的显示装置的显示内容的图。
图5为表示实施例3中的显示装置的显示内容的图。
图6为实施例4的***结构图。
图7为实施例5的***结构图。
图8为表示实施例6中的显示装置的显示内容的图。
图9为表示实施例7中的显示装置的显示内容的图。
图10为实施例8的***结构图。
图11为表示实施例8的充电设备的配置的图。
图12为实施例8的***结构图。
图13为表示实施例8的显示装置的显示内容的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
[实施例1]
图1为表示本发明的实施例1的设备结构图，采用图1对本发明的***结构的一例进行说明。
另外，在以下的实施例中，以包括单轨且铁道车辆在车站间行驶的情况为例进行说明，但本发明并不限于此，例如也能适用于在预先设定的路线上行驶的公共汽车等中。
车辆控制装置101从旅客信息管理装置102接收每个乘客的上车车站以及下车车站的旅客信息151。
旅客信息管理装置102是通过自动检票机取得乘客的车票信息等来取得旅客信息151的装置，但只要能取得每个乘客的上车车站以及下车车站的信息即可，与各车站中每个时间段的上下乘客数的统计数据等的取得方法无关。
此外，保持旅客信息151的装置全部相当于旅客信息管理装置102，与旅客信息管理装置102的设置场所和形式无关。总之，车辆控制装置101只要能取得旅客信息151即可，取得方法可采用有线、无线中的任一种。
接下来，车辆控制装置101从安装于驱动车辆的电动机的旋转轴端或者车轴端的脉冲发生器PG那样的速度传感器103取得车辆速度152。车辆控制装置101对车辆速度152进行累计，并用于车辆的当前位置判定中。
但是不限于速度传感器103，只要车辆控制装置101能取得车辆速度152即可，与其索取对象无关。此外，当前位置的判定除了车辆速度152的累计以外，例如也可从运行管理装置直接取得当前位置，包括通过GPS取得当前位置，只要是车辆控制装置101能掌握当前位置即可，其方法并无限制。
接下来，车辆控制装置101从空气制动器控制装置104取得车辆重量153。车辆重量153在本实施例中通过利用大气压对车辆的高度进行控制的设置在气垫内的压力传感器来计算，但也可以从一般所使用的空气制动器控制装置104取得，进而也可从安装于车辆的重量传感器、气垫直接取得。总之，只要能取得车辆重量153即可，不限定车辆重量153的计算装置以及原理。
车辆控制装置101从作为蓄电设备的蓄电装置105取得当前时间点的充电电能、即当前充电电能154。另外，在该实施例中，基于蓄电装置电压来推测当前充电电能154，但也可采用其他手段，例如可根据输出电能的累计值和充电电能的累计值进行推测。总之，只要车辆控制装置101能取得当前充电电能154即可，不限定其原理。
车辆控制装置101根据如上那样取得的旅客信息151、车辆速度152、车辆重量153、当前充电电能154来计算出下一次行驶所需的充电电能和可充电时机。
接下来，根据为了最大限度维持蓄电装置105的寿命而规定的最大充电电流、所需充电电能和可充电时机，计算出每单位时间的所需充电电流155。
车辆控制装置101将所需充电电流155发送到控制对蓄电装置105的充电的充电装置106。
充电装置106基于该所需充电电流155，对蓄电装置105实施充电。另外，在该实施例中，充电装置106设置在铁道车辆的各停车站中，例如，使用在停车时经由设置于铁道车辆上的集电装置向蓄电装置105提供充电电流的供电装置。
此外，能够控制对蓄电装置105的充电的装置全部相当于充电装置106，不限定这些充电装置106的设置场所、形式。进而，充电装置106只要能取得所需充电电流155即可，取得方法可采用有线、无线中的任一种。
接下来，车辆控制装置101对当前充电电能154和到达下一个充电装置106为止的行驶所需电能进行比较。在当前充电电能154小于所需电能的情况下，需要停止出发，因此在该实施例中，作为为了确保所需电能而进行支援的支援单元，使用显示装置107，向显示装置107发送显示请求156。如果该显示装置107接受了显示请求156，则向驾驶员通知比规定出发时机晚出发的情况，为了使蓄电装置105确保所需电能而进行支援。
图2表示实施例1中的车辆控制装置101内的详细的流程。
当前位置推测部201从速度传感器103取得车辆速度152，通过对车辆速度103进行时间积分来计算出行驶距离，由此推测自身车辆的当前位置251。通过每次在车站停车时对当前位置校正与停车站的规定里程相应的量，从而能高精度地推测当前位置。
此外，行车时间表数据库202保持该车辆的行车时间表，根据当前位置251计算出当前的停车站的发车时刻、即发车时机252，发送到可充电时机预测部203。
时刻信息保持部204管理当前的时刻，并将当前时刻253发送到可充电时机预测部203，接收到该时刻的可充电时机预测部203根据发车时机252和当前时刻253，计算出能够用于充电中的时间、即可充电时机254，并发送到所需充电电流计算部209。
行驶信息数据库205保持坡度和曲线半径、运行曲线图、停车站信息等行驶信息，根据当前位置251来判定下一个停车站，将到下一个停车站为止的行驶信息255发送到所需电能预测部206。
上下乘客数预测部207根据当前位置251来判定下一个停车站，根据在过去的停车站中所取得的旅客信息，计算出将当前的停车站设为下车车站的乘客的数量、即下车乘客数。
接下来，从保持了当前停车站的旅客信息的旅客信息管理装置102取得旅客信息151，计算出上车乘客数，将上车乘客数和下车乘客数作为上下乘客数信息256而发送给车辆重量预测部208。
车辆重量预测部208根据上下乘客数信息256，推测伴随着当前停车站中的乘客的增减而产生的车辆重量的变化、即车辆重量增减量。利用了上下乘客数信息256的车辆重量的推测也可以预先规定每个乘客的体重的方法，也可为利用根据过去的数据计算出的上下乘客数和车辆重量的关系式的方法。总之，只要能根据上下乘客数掌握车辆重量的增减即可，不限定其原理。
接下来，车辆重量预测部208根据当前的车辆重量153和车辆重量增减量来计算出下一次行驶中的车辆重量的预测值、即预测车辆重量257，并发送到所需电能预测部206。
所需电能预测部206根据行驶信息255和预测车辆重量257来计算出动能和行驶阻力能量，进一步考虑空调等辅助设备的使用电能，预测下一次行驶所需电能。
所需电能预测部206将预测到的所需电能258发送到所需充电电流计算部209和显示请求判定部211。
另外，所需电能的预测也可采用其他方法，例如，可以在规定的车辆重量条件下预先计算出下一次行驶所需的电能，并根据预测车辆重量257来校正该所需电能。总之，只要能够预测下一次行驶中所需的电能即可，不限定其原理。
所需充电电流计算部209根据所需电能258和当前充电电能154来计算出面对下一次行驶应充电的电能、即所需充电电能。
接下来，所需充电电能除以可充电时机254和充电电压，计算出每单位时间的所需充电电流，从保持着基于蓄电装置105的寿命规定的最大充电电流的最大充电电流保持部210取得最大充电电流259。
将如上那样取得的最大充电电流259和所需充电电流进行比较，在所需充电电流没有超过最大充电电流259的情况下，将该所需充电电流作为所需充电电流155而发送到充电装置106，在所需充电电流超过了最大充电电流259的情况下，将最大充电电流259作为所需充电电流155而发送到充电装置106。
对所需电能258和当前充电电能154进行比较，在当前充电电能154低于所需电能258的期间，在到达下一个充电装置之前，由于蓄电装置105的蓄电量有可能不足，因此需要停止出发。
因而，显示请求判定部211在车辆处于停车中且当前充电电能154小于所需电能258的情况下，向显示装置107发送显示请求156。
此外，当前位置251、发车时机252、当前时刻253、可充电时机254、行驶信息255、上下乘客数信息256、预测车辆重量257、所需电能258、最大充电电流259的取得及计算、所需电能258与当前充电电能154的比较可在车辆行驶中进行，也可在停车时进行。
此外，在行驶中计算出可充电时机254的情况下，需要使用下一个停车站的到达时机、即预测到达时机，预测到达时机的计算可采用各种方法。例如，可根据当前位置和运行曲线图推测预测到达时机，也可根据当前位置和行车时间表进行推测。此外，车辆是否处于停车中的判定可根据车门装置的开闭状态来判定，也可根据当前位置和车辆速度来判定。
图3表示实施例1中的显示装置107的显示内容。
显示装置107由以下区域构成：显示作为控制装置的电源的辅助蓄电装置的电压的区域301、显示用作车辆的动力源的蓄电装置105的电压的区域302、显示搭载于车辆的各种机器的动作状况及故障状况的区域303、显示车辆速度的区域304、显示设置于驾驶台的主干控制器的制动杆的刻度段信息即制动档的区域305、显示空气制动器的动作状况的区域306、根据来自车辆控制装置101的显示请求向驾驶员显示停止出发的通知的出发许可显示区域307。
此外，作为显示装置的构成要素，也可除此之外设定显示车辆门装置的动作状况、空调装置的动作状况、行车时间表的区域等。总之，只要能按照确保可行驶到达下一个充电设备为止所需电能的方式，确保用于支援驾驶员的出发许可显示区域307即可，其他显示区域的结构可以是任意的。此外，也不限定显示装置107和出发许可显示区域307的数量。
若接收显示请求156，则显示装置107在出发许可显示区域307中进行预先规定的显示。显示内容可显示在能够出发之前抑制出发的内容，也可以是在能够出发时显示允许出发的内容的方法。显示内容的语句、显示方法能够采用点亮或闪烁等各种方式。
如上所述，根据本实施例，在将对蓄电装置105的充电电流限制为最大充电电流259以下的基础上，对驾驶员进行显示确保了能够行驶到下一个停车站等中设置的充电装置106为止的所需电能这样的支援，因此，通过将充电时间限制在所需的最小限度内，从而延长蓄电装置105的寿命的同时，能可靠地行驶到下一个停车站。
[实施例2]
在实施例1中，作为进行支援以使通过充电装置106的充电量确保所需电能的支援单元，设置了在显示装置107上显示确保了所需电能的情况的单元，但在实施例2中，在显示装置107中对直到充电结束为止的时间进行倒计时来进行显示。
图4表示实施例2的显示装置107的显示内容。
显示装置107从车辆控制装置101接收显示请求156以及直到充电结束为止的时间。对于直到充电结束为止的时间而言，在所需充电电流155为最大充电电流259以下时，根据停车站的发车时机和当前时刻253来计算出，在所需充电电流155为最大充电电流259以上时，设为直到充电结束为止的时间。
在显示装置107中确保充电结束倒计时显示区域401，在输出显示请求156的期间，在充电结束倒计时显示区域401内进行直到充电结束为止的时间的显示。
在该实施例中，能够采用显示内容的语句、点亮、闪烁、部分显示等各种方式。
根据实施例2，在将对蓄电装置105的充电电流限制为最大充电电流259以下的基础上，对驾驶员进行显示在之后的几分钟内可确保能够到达下一个充电设备的所需电能的信息这样的支援，因此延长蓄电装置的寿命的同时，能够可靠地进行到下一个停车站为止的行驶，同时驾驶员能够容易掌握什么时候出发较好，因此能够有余暇时间集中于运行操作。
[实施例3]
本实施例中，作为进行支援以使根据充电装置106所产生的充电量来确保所需电能的支援单元，设置显示可确保所需电能的预定时刻的单元。
图5表示实施例3中的显示装置的显示内容。
显示装置107从车辆控制装置101接收显示请求156以及充电结束的时刻。在所需充电电流155为最大充电电流259以下的情况下，将充电结束的时刻设为停车站的发车时机，在所需充电电流155为最大充电电流259以上的情况下，将充电结束的时刻设为根据直到充电结束为止的时间和当前时刻253计算出的时刻。
在显示装置107中确保可出发时刻显示区域501，在输出显示请求156的期间，在可出发时刻显示区域501中进行充电结束时刻的显示。
在本实施例中，可采用显示内容的语句、点亮、闪烁、部分显示等各种方式。
本实施例中，与实施例1、2同样地，能延长蓄电装置的寿命的同时，能够可靠地行驶到下一个充电装置106，驾驶员由于能够容易地掌握什么时候出发较好，因此能够有余暇时间集中于运行操作。
在上述的实施例1～3中，作为进行支援以使通过充电装置106所产生的充电量来确保所需电能的支援单元，采用了在显示装置107中显示向驾驶员通知停止出发这样的通知、直到充电结束为止的时间、充电结束的时刻的信息的单元，但例如也可采用声音或者通过设置于驾驶台的按键等进行通知。
总之，只要是使驾驶员能容易掌握什么时候出发较好的手段，可采用任意的手段。
[实施例4]
本实施例中，作为进行支援以使通过充电装置106所产生的充电量来确保所需电能的支援单元，设置抑制未对所需电能进行充电的状态下的车辆行进的单元。
图6表示实施例4的***结构图的一例。
如图2所示，车辆控制装置101中，显示请求判定部211比较所需电能258和当前充电电能154，判断当前充电电能154是否小于上述所需电能258。在车辆处于停车中且当前充电电能154小于所需电能258的情况下，车辆控制装置101向显示装置107输出显示请求156，并且如图6所示那样，向设置于驾驶台的主干控制器601输出加速禁止请求651。
若主干控制器601接收到该加速禁止请求651，则进行锁定，以使主干控制器601不能进入加速位置。
根据该实施例，除了实施例1～3的效果之外，即使向驾驶员通知了停止出发这样的通知，但驾驶员错误地使主干控制器601工作而导致出发时，能通过加速禁止请求651可靠地防止车辆的行进。
[实施例5]
实施例5也与实施例4同样，停止未充电所需电能的状态下的车辆行进，在该实施例中，使制动装置工作。
图7表示实施例5的***结构图的一例。
如图2所示，车辆控制装置101中，显示请求判定部211比较所需电能258和当前充电电能154，判断当前充电电能154是否小于所需电能258。
在车辆处于停车中且当前充电电能154小于所需电能258的情况下，车辆控制装置101向显示装置107输出显示请求156，并且如图7所示那样，对自动列车停止装置(Automatic Train Stop)701输出制动指令751。
若自动列车停止装置701接收制动指令751，则以列车不能发车的方式向制动装置输出制动指令。
另外，向制动装置输出制动指令的装置也可为自动列车停止装置以外的装置，例如，可为自动列车运行装置(Automatic Train Operation)或自动列车控制装置(Automatic Train Contr01)。此外，车辆控制装置101也可向制动装置直接输出制动指令。
根据本实施例，除了实施例1～3的效果之外，即使向对驾驶员进行了通知以使其停止出发，但驾驶员错误地使主干控制器601工作而导致出发时，由于制动装置会工作，因此能可靠地防止车辆的行进。
[实施例6]
在到此为止的实施例中，作为进行支援以使通过充电装置106所产生的充电量确保所需电能的支援单元，采用了停止未充电所需电能的状态下的车辆行进的手段，但在本实施例中，由于运行时机表的关系等，在未充电所需电能的状态下必需进行车辆行进时，避开急加速或高速行驶，向驾驶员提示能够进行到达下一个充电装置106为止的行驶的运行曲线图。
图8表示实施例6的显示装置的显示内容。
在尽管没有完成充电但车辆已发车的情况下，车辆控制装置101根据当前充电电能154、行驶信息255、当前位置251和车辆重量153，计算出从设置有充电装置106的发车车站到设置有下一个充电装置的下一车站为止能到达的运行曲线图。由于该运行曲线图降低了耗电，因此能够避开无用的加减速和高速行驶。
显示装置107中，确保显示根据这样计算出的运行曲线图而求出的目标车辆速度的目标车辆速度显示区域801，显示目标车辆速度。
另外，目标车辆速度可通过画面显示以外的方式通知给驾驶员，例如可通过声音向驾驶员通知上述目标车辆速度，能够采用显示内容的语句、点亮、闪烁、部分显示等各种方式。
此外，目标车辆速度显示区域801也可配置在与实施例1～3中记载的显示区域相同的位置，也可另行配置。根据本实施例，尽管向驾驶员通知了停止出发，但驾驶员错误地出发了的情况下，也能可靠地行驶到下一个停车站。
[实施例7]
在本实施例中，在到达了当前的充电装置106时，预先预测向下一个充电装置出发进而到达该下一个充电装置所需的电能，为了确保该电能，在超过了设置有下一个充电装置的下一车站中的既定的停车时间的情况下，提高从当前充电装置到下一个充电装置的车辆速度，比预定时刻更早地到达下一个车站来确保充电时间，维持运行上的下一个车站出发时刻。
图9表示本发明的实施例7中的显示装置的显示内容。
车辆控制装置101具备：第2计算单元，计算出设置有充电装置的下一个停车站中的停车时间、和从下一个停车站到设置有下下一个充电装置的停车站为止的行驶所需的所需电能。
根据该第2计算单元计算出的到下下一个停车站为止的行驶所需的电能和最大充电电流259，判定在下一个停车站中的停车时机能否充电所需电能258。
下一个停车站中的停车时间可根据从直到下一个停车站为止的运行曲线图中求出的下一个车站到达预想时机和下一个停车站的发车时机来计算，也可根据下一个停车站中的上下乘客数计算出所需的停车时间。总之，只要车辆控制装置101能掌握下一个停车站中的停车时间即可，不限定其原理。
然后，车辆控制装置101在判定为在下一个停车站中停车时机不能充电所需充电电能的情况下，向驾驶员进行通知以使其提前到达下一个停车站。
在显示装置107中确保显示提前到达下一个停车站的提前到达请求显示区域901。提前到达请求也可采用画面显示以外的方式通知给驾驶员，例如，可通过声音来向驾驶员通知上述提前到达请求，也可设置按键显示。
此外，在实施例中，不限定显示内容的语句和显示方法，可以是点亮或闪烁等。此外，提前到达请求显示区域901可配置在与实施例1～3中记载的显示区域相同的位置上，也可以另行配置。根据该实施例，除了上述的实施例的效果之外，能延长蓄电装置的寿命，同时能可靠地行驶到下一个停车站，在此基础之上在下一个停车站中能够使车辆正点出发。
[实施例8]
在以上的实施例中，说明了以在停车站设置充电设备作为前提，车辆在停车中实施充电的结构的情况。
本实施例中，说明在停车车站间的一部分区间也设置架线等具有固定长度的充电设备，在行驶中也能充电的部分无架线交通***的情况。
图10表示部分无架线交通***的***结构。
作为充电设备，设置在停车站附近的充电装置1(1001)和在车站间设置的充电装置2(1002)。
车辆1003在行驶中经由集电装置1004从充电装置1(1001)、充电装置2(1002)等各充电装置实施充电。
这里，将各充电装置的开始位置设为充电装置入口里程1005，将充电装置的结束位置设为充电装置出口里程1006。在车辆1003存在于充电装置入口里程1005和充电装置出口里程1006内的情况下，能进行来自充电装置的充电。
此外，车辆1003的当前里程与充电装置出口里程之间的距离成为可充电距离1007。
充电装置1(1001)的情况下，在车站停车时以及车辆加减速时能够进行充电，充电装置2(1002)的情况下，在车辆1003的行驶中能够进行充电。
另外，充电装置1(1001)与充电装置2(1002)不直接连结，而是存在无架线的区间。
车辆1003在无架线区间1008内，使用搭载于车辆1003的蓄电装置的电力来进行无架线行驶1009，通过充电装置1(1001)实施充电时的下一次行驶表示直到到达下一个充电装置1(1001)或者充电装置2(1002)为止的无架线行驶1009。
另外，充电方法除了经由集电装置1004实施以外，例如也可采用无线供电方法。总之，只要能够对车辆1003进行充电即可，不限定接触或不接触。
图11表示实施例8的***结构。
车辆控制装置1101从安装于电动机的旋转轴端或者车轴端的脉冲发生器这样的速度传感器1102取得车辆速度1151。
车辆控制装置1101累计车辆速度1151，将其用于车辆的当前位置判定中。
在本实施例中，总之，只要车辆控制装置1101能取得车辆速度1151即可，不限定其取得对象。此外，当前位置的判定除了车辆速度1151的累计之外，例如也可从运行管理装置直接取得当前位置，车辆控制装置1101只要能掌握当前位置即可，不限定其手段。
接下来，车辆控制装置1101从空气制动器控制装置1103取得车辆重量1152。车辆重量1152利用安装于车辆的重量传感器、例如利用大气压控制车辆的高度的气垫内所设置的压力传感器来计算。车辆重量1152一般情况下从上述空气制动器控制装置1103取得，但也可以从气垫直接取得，总之只要能取得车辆重量1152即可，不限定车辆重量1152的计算装置以及原理。
接下来，车辆控制装置1101从蓄电装置1104取得当前时刻的充电电能、即当前充电电能1153。另外，当前充电电能1153也可采用根据蓄电装置电压进行推测等的其他方法，例如，也可根据输出电能的累计值和充电电能的累计值来进行推测。在本实施例中，只要车辆控制装置1101能够取得当前充电电能1153即可，不限定其原理。
车辆控制装置1101根据车辆速度1151、车辆重量1152、当前充电电能1153来计算出所需充电电能，基于能进行无架线行驶1009的所需充电电能、和根据蓄电装置1104的寿命规定的最大充电电流，计算出每单位时间的所需充电电流1154。
然后，车辆控制装置1101将所需充电电流1154发送到控制对蓄电装置1104的充电的充电装置1105。充电装置1105基于所需充电电流1154，对蓄电装置1104实施充电。
本实施例中，能够控制对蓄电装置的充电的装置全部相当于充电装置1105，不限定充电装置1105的设置场所、形式。进而，只要充电装置1105能取得所需充电电流1154即可，取得方法并不限定有线或无线。
在通过当前的充电装置1105不能充电所需充电电能的情况下，需要降低车辆速度等来确保充电时间。此时，车辆控制装置1101为了向驾驶员通知要降低车辆速度，向显示装置1106发送显示请求1155和目标车辆速度1156，显示装置1106如果接收到该显示请求1155，则进行减速等规定的通知。
利用表示实施例8中的车辆控制装置1101的***结构的图12来说明实施例8中的车辆控制装置1101内的详细的处理流程。
当前位置推测部1201从速度传感器1102取得车辆速度1151，通过对上述车辆速度1151进行时间积分来计算出行驶距离，推测自身车辆的当前位置1251。通过在每个车站停车时利用停车站的规定的里程来对当前位置进行校正，从而能高精度地推测当前位置。
充电装置数据库1202保持充电装置1105的位置和充电装置的长度，根据当前位置1251确定当前的充电装置，将当前的充电装置的可充电距离1252发送到可充电时间预测部1204和目标车辆速度计算部1209。
行驶信息数据库1203保持坡度和曲线半径、运行曲线图、停车站信息等行驶信息。上述行驶信息数据库1203根据当前位置1251来判定下一个停车站，将直到下一个停车站为止的行驶信息1253发送到所需电能预测部1205。
可充电时间预测部1204根据车辆速度1151和可充电距离1252来预测由当前的充电装置可充电的时间、即可充电时间1254，并将其发送到显示请求判定部1208和目标车辆速度计算部1209。
所需电能预测部1205根据行驶信息1253和车辆重量1152，计算出动能和行驶阻力能量，进而考虑空调等辅助设备中的使用电能，预测下一次行驶所需的电能。在本实施例中，所需电能预测部1205将所预测的所需电能1255发送给了所需充电时间计算部1207，但只要能预测下一次行驶所需的电能即可，不限定其原理。
所需充电时间计算部1207从根据蓄电装置1104的寿命规定的保持有最大充电电流的最大充电电流保持部1206取得最大充电电流1256。
然后，根据所需电能1255和当前充电电能1153，计算出面对下一次行驶应充电的电能、即所需充电电能1258，所需充电电能1258除以最大充电电流1256和充电电压，由此计算出充电所需充电电能1258时所需的时间、即所需充电时间1257。
接下来，将所需充电时间1257发送到显示请求判定部1208和所需充电电流计算部1210，将所需充电电能1258发送到所需充电电流计算部1210。
显示请求判定部1208比较可充电时间1254和所需充电时间1257，在可充电时间1254小于所需充电时间1257的情况下，意味着通过当前的充电装置1105不能充电所需充电电能1258，因此将显示请求1155发送到显示装置1106。
目标车辆速度计算部1209比较可充电时间1254和所需充电时间1257，在可充电时间1254小于所需充电时间1257的情况下，可充电距离1252除以所需充电时间1257，由此计算出目标车辆速度1156。
另一方面，在可充电时间1254大于所需充电时间1257的情况下，可充电距离1252除以可充电时间1254，由此计算出目标车辆速度1156。这种情况下，目标车辆速度1156等于当前的车辆速度1151。接下来，将计算出的目标车辆速度1156发送到显示装置1106。
所需充电电流计算部1210比较可充电时间1254和所需充电时间1257，在可充电时间1254小于所需充电时间1257的情况下，所需充电电能1258除以所需充电时间1257和充电电压，由此计算出每单位时间的所需充电电流1154。此时，所需充电电流1154等于最大充电电流1256。
在可充电时间1254大于所需充电时间1257的情况下，所需充电电能1258除以可充电时间1254和充电电压，由此计算出每单位时间的所需充电电流1154。接下来，将计算出的所需充电电流1154发送到充电装置1105。
在本实施例中，说明了以恒定速度进行充电的结构，但也可以是加减速的同时进行充电的结构。此时，根据加减速状态、行驶信息1253和可充电距离1252来计算出可充电时间。
图13表示实施例8中的显示装置1106的显示内容。
显示装置1106由以下区域构成，即，显示成为控制装置的电源的辅助蓄电装置的电压的区域301、显示用作车辆的动力源的蓄电装置的电压的区域1302、显示搭载于车辆的各种设备的动作状况以及故障状况的区域1303、显示车辆速度的区域1304、显示设置于驾驶台的主干控制器的制动杆的刻度段信息即制动档的区域1305、显示空气制动器的动作状况的区域1306、根据来自车辆控制装置1101的显示请求向驾驶员通知目标车辆速度1156的目标车辆速度显示区域1307等。
此外，显示装置的构成要素除此之外还有显示车辆的门装置的动作状况和空调装置的动作状况、行车时间表的区域。本发明中，只要确保上述目标车辆速度显示区域1307即可，不限定其他显示区域的结构。此外，也不限定显示装置的数目。
显示装置1106如果接收到显示请求1155，则在目标车辆速度显示区域1307中显示目标车辆速度1156。上述目标车辆速度1156也可以采用画面显示以外的方式向驾驶员进行通知，例如，可采用声音来向驾驶员通知上述目标车辆速度。
此外，在本实施例中，发明并不限定显示内容的语句和显示方法是点亮还是闪烁等。
根据本实施例，在充电装置1(1001)或者充电装置2(1002)中，通过将充电电流抑制到最大充电电流以下，从而能延长蓄电装置的寿命，并且能可靠地行驶在无架线行驶1009路线上，从而行驶到下一个停车站。
【产业上的可利用性】
如以上说明，根据本发明，由于以不超过根据蓄电装置寿命规定的最大充电电流的方式进行充电，因此能延长蓄电装置的寿命，而且由于进行对驾驶员通知是否充电到下一次行驶所需的充电量等支援，因此尤其在架线基础设施不是充分完备的地域中，也能确保稳定性及可靠性高的无架线行驶，可期待被广泛用作实现环境性能高的无架线行驶的车辆控制***。
符号说明
101 车辆控制装置 102 旅客信息管理装置
103 速度传感器 104 空气制动器控制装置
105 蓄电装置 106 充电装置
107 显示装置 151 旅客信息
152 车辆速度 153 车辆重量
154 当前充电电能 155 所需充电电流
156 显示请求 201 当前位置推测部
202 行车时间表数据库 203 可充电时机预测部
204 时刻信息保持部 205 行驶信息数据库
206 所需电能预测部 207 上下乘客数预测部
208 车辆重量预测部 209 所需充电电流计算部
210 最大充电电流保持部 211 显示请求判定部
251 当前位置 252 发车时机
253 当前时刻 254 可充电时机
255 行驶信息 256 上下乘客数信息
257 预测车辆重量 258 所需电能
259 最大充电电流
301 显示辅助蓄电装置的电压的区域
302 显示蓄电装置的电压的区域
303 显示各种设备的动作状况及故障状况的区域
304 显示车辆速度的区域
305 显示制动档的区域
306 显示空气制动器的动作状况的区域
307 出发许可显示区域
401 充电结束倒计时显示区域
501 可出发时刻显示区域 601 主干控制器
651 加速禁止请求 701 自动列车停止装置
751 制动指令 801 目标车辆速度显示区域
901 提前到达请求显示区域 1001 充电装置1
1002 充电装置2 1003 车辆
1004 集电装置 1005 充电装置入口里程
1006 充电装置出口里程 1007 可充电距离
1008 无架线区间 1009 无架线行驶
1101 车辆控制装置 1102 速度传感器
1103 空气制动器控制装置 1104 蓄电装置
1105 充电装置 1106 显示装置
1151 车辆速度 1152 车辆重量
1153 当前充电电能 1154 所需充电电流
1155 显示请求 1156 目标车辆速度
1201 当前位置推测部 1202 充电装置数据库
1203 行驶信息数据库 1204 可充电时间预测部
1205 所需电能预测部 1206 最大充电电流保持部
1207 所需充电时间计算部 1208 显示请求判定部
1209 目标车辆速度计算部 1210 所需充电电流计算部
1251 当前位置 1252 可充电距离
1253 行驶信息 1254 可充电时间
1255 所需电能 1256 最大充电电流
1257 所需充电时间 1258 所需充电电能
1301 显示辅助蓄电装置的电压的区域
1302 显示蓄电装置的电压的区域
1303 显示各种设备的动作状况及故障状况的区域
1304 显示车辆速度的区域
1305 显示制动档的区域
1306 显示空气制动器的动作状况的区域
1307 目标车辆速度显示区域

Claims (8)

1.一种车辆控制***，是车辆的控制***，该车辆搭载蓄电装置，接收来自设置于地上的充电设备的供电，该车辆能够将该蓄电装置作为动力源而行驶在轨道上或设定于路面的路径上，上述车辆控制***具有：
计算单元，在上述车辆到达了一个充电设备时，计算出直到到达下一个充电设备为止能够进行行驶的所需电能；
支援单元，在将所到达的充电设备产生的充电电流限制在基于上述蓄电装置的寿命规定的最大充电电流以下的基础上，进行支援以使通过该充电设备所产生的充电量确保上述计算单元计算出的所需电能；和
存储装置，存储上述计算单元计算出的上述所需电能，
通过在到达下一个充电设备为止的路径中预测的车辆重量，校正存储在上述存储装置中的所需电能，通过与上述蓄电装置的当前的蓄电量进行比较，从而判断是否充电了该校正后的所需电能，
上述充电设备还设置于连接上述车辆的停车地点间的路径中的预先设定的区间内，上述支援单元是以下单元：以通过当前正在行驶的充电设备能够确保上述所需电能的方式计算出正行驶在当前充电设备上时的车辆速度，并向驾驶员通知上述车辆速度。
2.根据权利要求1所述的车辆控制***，其特征在于，
上述计算单元基于到达下一个充电设备为止的路径中的坡度、曲线半径及运行曲线图以及在到达下一个充电设备为止的路径上预测的车辆重量，计算出上述所需电能，通过与上述蓄电装置的当前的蓄电量进行比较，判断是否充电了该所需电能。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制***，其特征在于，
上述支援单元是以下单元：在判断为没有充电上述所需电能的情况下对驾驶员进行通知。
4.根据权利要求1或2所述的车辆控制***，其特征在于，
上述支援单元在上述车辆处于停车中且没有充电上述所需电能的情况下，进行锁定以使上述车辆的主干控制器不会移动到加速位置，抑制上述车辆的行进。
5.根据权利要求1或2所述的车辆控制***，其特征在于，
上述支援单元在上述车辆处于停车中且没有充电上述所需电能的情况下，向上述车辆的制动装置输出制动指令，抑制上述车辆的行进。
6.根据权利要求1或2所述的车辆控制***，其特征在于，
上述支援单元是以下单元：在上述车辆出发时并未充电以到达下一个充电设备为止的路径中所设定的运行曲线图行驶时所需的电能的情况下，向驾驶员通知以上述车辆出发时的上述蓄电装置的蓄电量能到达下一个充电设备的运行曲线图。
7.根据权利要求1或2所述的车辆控制***，其特征在于，
上述车辆控制***具备：第2计算单元，计算出上述车辆出发时能够进行从下一个充电设备到达下下一个充电设备为止的行驶的所需电能，
上述支援单元是以下单元：在下一个充电设备中预先设定的充电时间内不能充电上述第2计算单元计算出的所需电能的情况下，向驾驶员通知比预定提前到达下一个充电设备来确保下一个充电设备中的充电时间。
8.根据权利要求1所述的车辆控制***，其特征在于，
上述支援单元基于当前的车辆速度、当前位置及当前的充电设备的区间长度，计算出能够通过正在行驶着的上述充电设备确保上述所需电能的车辆速度。
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