KR101538847B1 - 부하 관리 기능을 구비한 차량 정보 제어 장치 - Google Patents

부하 관리 기능을 구비한 차량 정보 제어 장치 Download PDF

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Abstract

일반적으로 복수 차량 연결의 열차에서의 부하 관리 기능은, 복수의 기기의 부하에 공급하는 전류가 정격 범위 내로 되도록 각 기기의 부하를 우선 순위로 기동시키는 방식이 행하여지고 있다. 이 방식은, 복수 차량에 탑재되는 전원 장치 중 일부에 고장이 발생하여, 모든 기기의 부하 용량을 확보할 수 없는 경우, 부하 용량이 상이한 각종 장치로부터, 부하 용량을 제한하는 장치를 임의로 선택하는 것은 곤란하다. 또한, 차량 운용상, 우선 순위가 높은 기기의 일부를 제한시켜서 우선 순위가 낮은 기기를 동작시키고 싶은 상태로 된 경우에도, 하드웨어 혹은 소프트웨어로 우선 순위나 부하 제한을 변경하지 않으면 안되고, 유저측에서 바로 설정할 수 없다.
본 발명은, 복수 차량에 탑재되는 차량 전원의 용량 저하에 수반하여, 용량 범위 내에서 차량 기기 상태에 따라서, 각 기기의 부하를 제한시켜서, 잉여 전력을 산출·분배하는 부하 관리 기능을 특징으로 하는 차량 정보 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

부하 관리 기능을 구비한 차량 정보 제어 장치{VEHICLE INFORMATION CONTROL APPARATUS WITH LOAD MANAGEMENT FUNCTION}
본 발명은, 부하 관리 기능을 구비한 차량 정보 제어 장치에 관한 것이다.
차량의 전자화가 진행됨에 따라서, 차량이 탑재하는 각 기기의 구성이 다양하게 변화함으로써, 다른 기기의 동작 상태를 파악하면서 자신의 동작을 결정한다고 하는 차량의 편성 전체에 관한 기능까지 각 기기에 갖게 하는 것이 곤란한 상황이 되어오고 있다. 그로 인해, 차량 전체의 정보를 관리할 수 있고, 게다가 차량이 탑재하는 각 기기의 동작 상태의 확인을 할 수 있는 차량 정보 제어 장치에 의해 차량 편성 전체의 관리를 행하는 기능을 추가하는 사례가 많아지고 있다.
일본 특허 공개 소61-164477호 공보 일본 특허 공개 평2-20470호 공보 일본 특허 공고 평6-19644호 공보
일반적으로 복수 차량을 연결한 열차에서의 부하 관리 기능으로서, 차량이 탑재하는 복수의 기기의 부하에 공급하는 전류가 정격 범위 내로 되도록, 각 기기의 부하를 우선 순위에서 기동시키는 방식이 행하여지고 있다(특허문헌 1). 그러나, 이 방식에서는, 복수 차량에 탑재되는 전원 장치 중의 일부에 고장이 발생하고, 모든 기기의 부하 용량을 확보할 수 없는 경우에, 부하 용량이 상이한 각종 장치로부터 부하 용량을 제한하는 장치를 임의로 선택하는 것은 곤란해진다. 또한, 차량의 운용상, 우선 순위가 높은 기기의 일부를 제한시켜서 우선 순위가 낮은 기기를 동작시키고 싶은 상태로 된 경우에서도, 하드웨어 혹은 소프트웨어에 의해 우선 순위나 부하 제한을 변경하지 않으면 안되고, 유저측에서 바로 설정할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
차량 정보 제어 장치에서, 차량 전체의 총 전력의 용량 저하에 수반하여, 용량 범위 내에서 차량이 탑재하는 기기의 상태에 따라서, 각 기기의 부하를 제한시켜서, 잉여 전력을 산출·분배하는 부하 관리 기능을 행하고, 부하 용량을 제한하는 기기를 용이하게 판단할 수 있는 기기의 상태를 표시하는 화면과, 부하 제한을 변경하는 화면과, 우선 순위를 변경하는 화면을 갖고, 부하 용량을 제한하는 기기를 용이하게 판단할 수 있도록 기기의 상태를 표시하는 화면으로부터, 부하 제한을 변경하는 화면과 우선 순위를 변경하는 화면에 대응한 키 조작으로, 우선 순위나 부하 제한을 임의로 설정하는 것을 가능하게 한다.
유저측에서 우선 순위나 부하 제한을 임의로 설정하는 것이 가능해져, 그 구체적 수단으로서 화면 조작에만 의해 간편하게 일괄적으로 그것을 가능하게 함으로써, 차량의 운행 상태에 따라, 일시적으로 우선 순위가 낮은 기기를 동작시키고 싶은 상태로 된 경우에서도, 차량의 운행상 최소한 필요한 전력량을 확보하면서, 그 기기의 동작을 행하는 것을 가능하게 한다.
도 1은 차량 정보 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 입출력 판정 처리 내용(처리 플로우).
도 3은 차량 전송이 이상한 경우의 입출력 판정 처리 내용(처리 플로우).
도 4는 부하 제한을 행하는 기기 상태를 나타내는 화면 표시예.
도 5는 부하의 제한을 유효·무효 설정하는 화면 표시예.
도 6은 우선 기동의 순서를 설정하는 화면 표시예.
이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은, 본 발명의 실시예를 나타내는 차량 정보 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
1, 1A는, 선두 차량이 구비하고, 각 차량의 정보를 모아서 편성 전체의 처리를 행하는 중앙 처리 장치를 나타내고 있다. 2는, 선두 차량 이외의 각 중간 차량이 탑재하는 각 차량 기기로부터의 입출력 신호나 자신이 처리한 출력 정보를 중앙 처리 장치(1, 1A)로 송신하는 단말 처리 장치를 나타내고 있다. 3A 내지 3F는, 각 차량 기기의 부하를 나타내고 있으며, 4는, 차량 전체의 부하로부터의 입력 정보를 나타내고 있다. 중앙 처리 장치(1, 1A)는, 차량 전체의 부하로부터의 입력 정보(4)를 기간 전송(5; 基幹 傳送, trunk transmission)을 통해서 수신하고, 수신한 정보를 기초로 차량의 전원 용량 내에서 기동·정지를 판단하는 입출력 판정 처리(6, 6A)를 실행한다. 중앙 처리 장치(1, 1A)에 의한 상기 입출력 판정 처리(6, 6A)에서 판단한 결과를 출력 정보(7)로서 각 차량 기기에 대하여 기간 전송(5)을 통해서 명령을 송신한다. 각 차량 기기는, 가선으로부터의 전원이나 외부 전원을 사용하여 출력 정보(7)를 기초로 기동한다.
도 2는, 입출력 판정 처리를 설명하는 흐름도의 예이다.
차량 전원을 온했을 때에, 처리(21)에서, 차량으로의 급전 상태(예를 들어, 차 밖의 외부 전원으로부터의 외부 급전 상태)를 판단한다. 외부 급전 상태인 경우에는(처리(21)에서 "예"), 처리(22)로 분기하고, 외부 급전 중일 때의 우선 기동 제어 처리를 행한다. 계속되는 처리(23)에서, 외부 급전 중의 차량이 탑재하는 각 기기의 ON/OFF를 판정 처리한다. 계속되는 처리(24)에서, 외부 급전일 때에 사용 가능한 총 전력량과 현재 사용하고 있는 전력량으로부터 잉여 전력을 산출 처리한다. 계속되는 처리(36)에서, 공조 등의 각 호차마다 부하가 상이한 기기에 대하여, 상기 기기의 이상 상태를 고려한 후에, 잉여 전력을 분배한 후, 처리(37)에서 각 기기의 동작·정지 명령을 출력한다.
한편, 외부 급전 상태가 아닌 경우에는(처리(21)에서 "아니오"), 처리(25)로 분기하고, 차량 전송이 정상인지 판단한다. 차량 전송이 정상이라고 판단한 경우에는(처리(25)에서 "예"), 처리(26)로 분기하고, 편성 전체의 보조 전원 장치의 운전대수 저하에 의한 부하 저감 처리가 불필요한지의 여부를 판단한다. 부하 저감 처리가 불필요한 경우에는(처리(26)에서 "예"), 계속되는 처리(28)에서 우선 기동 제어를 행하고나서, 처리(29)에서 각 기기의 ON/OFF를 판정 처리한다. 계속되는 처리(30)에서, 차량의 사용 가능한 총 전력량과 현재 사용하고 있는 전력량으로부터 잉여 전력을 산출 처리한다. 계속되는 처리(36)에서, 공조 등의 각 호차마다 부하가 상이한 기기에 대하여, 상기 기기의 이상 상태를 고려한 후에, 잉여 전력을 분배한 후, 처리(37)에서 각 기기의 동작·정지 명령을 출력한다.
편성 전체에서 보조 전원 장치의 운전대수 저하에 의한 부하 저감 처리가 필요한 경우에는(처리(26)에서 "아니오"), 처리(27)로 분기하고, 차량의 운행에 영향을 미치지 않도록 각 기기의 부하를 제한하는 저감 처리를 행한다. 예를 들어, 급탕기, 주방 설비 등 차량의 운행에 영향을 미치지 않는 설비에 대해서는, 일부의 호차의 기동을 정지하고, 압축기 등 차량의 운행에 영향을 미치는 기기에 대하여는, 보조 전원 장치의 운전대수에 따라서 50％ 등의 제한을 거는 등을 행함으로써 차량의 운행에 필요한 기기의 부하 용량을 확보한다. 차량의 운행에 필요한 기기의 부하 용량을 확보한 후에, 계속되는 처리(28 내지 30, 36, 37)를 행한다.
이상에 의해, 차량의 운행에 필요한 기기의 부하 용량을 확보하는 것과, 잉여 전력으로부터 공조 등의 타 기기에 전력을 분배하는 것의 양쪽의 관리가 실현 가능해진다.
도 3은, 차량 전송이 이상한 경우의 입출력 판정 처리를 설명하는 흐름도의 예이다.
차량 전송이 이상하다고 판단한 경우에는(처리(25)에서 "아니오"), 계속되는 처리(31)에서, 차량 전송이 이상일 때의 우선 기동 제어 처리를 행하고, 계속되는 처리(32)에서, 차량 전송이 정상인 차량 내에서 보조 전원 장치의 운전대수 저하에 의한 부하 저감 처리가 불필요한지의 여부를 판단한다. 부하 저감 처리가 불필요한 경우에는(처리(32)에서 "예"), 처리(34)로 분기해서 차량 전송 이상일 때의 각 기기의 ON/OFF를 판정 처리한다. 계속되는 처리(35)에서, 차량 전송 이상의 차량이 사용하고 있는 최대 전력량을 그 전송 이상이 발생하고 있는 호차를 기초로 하여 산출하고, 상기 산출한 차량 전송 이상의 차량이 사용하고 있는 최대 전력량, 차량 전송이 정상인 차량의 사용 가능 총 전력량 및 현재 사용하고 있는 전력량으로부터, 잉여 전력을 산출한다. 계속되는 처리(36)에서, 공조 등의 각 호차마다 부하가 상이한 기기에 대하여, 기기의 이상 상태를 고려한 후에, 잉여 전력을 분배한 후, 처리(37)에서 각 기기의 동작·정지 명령을 출력한다.
또한 처리(32)에서, 부하 저감 처리가 필요한 경우에는(처리(32)에서 "아니오"), 계속되는 처리(33)에서, 차량의 운행에 영향을 미치지 않도록 각 기기의 부하를 제한하는 저감 처리를 행하고, 차량의 운행에 필요한 기기의 부하 용량을 확보한 후, 계속되는 처리(34 내지 37)를 행한다.
이상에 의해, 차량 전송이 이상인 경우에서도, 잉여 전력을 확보하여 공조 등의 타 기기에 전력을 분배하는 것을 가능하게 하여, 차량의 운행에 적합한 부하를 기동·정지시킬 수 있다.
따라서, 선두 차량의 중앙 처리 장치에 의해, 종합적이면서 또한 일괄적으로 차량 기기의 부하 관리 기능을 실행 처리하는 것이 가능해져, 예를 들어 운전석 등으로부터 유저(운전수나 보수원 등)에 의해 바로 우선 기동 제어나 부하 제한 제어를 실행 처리할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1에서는, 각 기기의 부하를 제한시켜서, 잉여 전력을 산출·분배하는 부하 관리 기능을 특징으로 하는 차량 정보 제어 장치에 대해서 설명했지만, 실시예 2에서는, 이 각 기기의 부하 제한을 구체적으로 표시기의 화면 조작에만 의해 간편하면서 또한 일괄적으로 변경하는 예에 대해서 설명한다.
도 4는, 부하 제한을 행하는 각 기기의 상태를 나타내는 화면의 표시예이다.
도시하지 않은 표시기의 표시 화면(40)은, 화면 포맷(41)으로서, 화면 천이 등의 키 영역(42)과, 부하 제한을 행하는 각 기기의 동작 상태를 차량(호차)마다 표시하는 표시 영역(43)에 의해 구성된다.
화면 천이 등의 키 영역(42)에는, 부하의 제한을 변경하는 경우에 대응하기 위해서, 부하의 제한을 설정하는 화면으로 천이하기 위한 「부하 제한 설정」 키(44)가 배치되어 있으며, 그것이 선택 입력되었을 때에는, 도 5에 나타내는 「부하 제한 설정」 화면으로 천이하게 된다.
도 5는, 부하의 제한을 유효·무효로 설정하기 위한 「부하 제한 설정」 화면의 표시예이다.
50에 나타내는 부하 제한을 행하는 각 기기에 대하여, 51에 나타내는 「제한 유」 키와 「제한 무」 키를 각각 배치하고 있다. 상기 키가 선택 입력되었을 때에, 이 유효·무효의 설정이 가능한 상태에서 상기 키가 누름 상태로 되고, 설정된 정보가 도 2의 처리(27) 또는 도 3의 처리(33)에 반영됨으로써, 당해 설정이 행하여진다. 또한, 부하의 제한을 무효로 함으로써 차량의 운행상 최소한 필요한 기기의 전력량을 확보할 수 없는 상태로 되는 경우에는, 가이던스 표시 영역(52)에 부하 제한을 무효로 할 수 없는 원인(이유)을 나타내는 가이던스가 표시되고, 키 조작을 무효로 한다.
이에 의해, 부하 제한의 실시를 필요로 하지 않는 경우에, 차량의 운행을 저해하지 않고, 표시기의 화면 조작에만 의해 간편하면서 또한 일괄적으로 부하 제한 명령을 해제하는 것이 가능해진다.
이어서, 필요에 따라서 우선 기동의 순서를 변경하는 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 우선 기동의 순서를 변경하는 화면으로 천이하기 위한 「우선 기동 설정」 키(45)가 배치되어 있으며, 그것이 선택 입력되었을 때에는, 도 6에 나타내는 「우선 기동 설정」 화면으로 천이하게 된다.
도 6은, 우선 기동의 순서를 설정하기 위한 「우선 기동 설정」 화면의 표시예이다.
60에 나타내는 부하 제한을 행하는 각 기기의 선택 키가 배치되고, 상기 각 기기에 대응해서 각각에 설정된 우선도를 표시하는 우선도 표시 영역(62)이 배치되어 있다. 또한, 우선도 변경용의 키(예를 들어, 도 6과 같은 텐키), 상기 우선도 변경용의 키에 의해 선택한 우선도를 표시하는 표시 영역(도 6의 텐키 배치의 상부), 상기 우선도 변경용의 키에 의해 선택한 우선도를 설정하는 설정 키 및 상기 우선도 변경용의 키에 의해 선택한 우선도를 취소하는 취소 키를 표시하는 표시 영역(61)이 배치되어 있다.
상기 우선도를 설정하는 설정 키가 선택 입력되면, 상기 우선도 변경용의 키에 의해 선택한 우선도를 표시하는 표시 영역과 동일 값이 상기 우선도 표시 영역(62)에 표시시킨다. 우선도 표시 영역(62)의 우선도로 순서 기동을 실시하는 경우에는, 변경 키(63)가 선택 입력되고, 우선도가 변경 가능한 상태에서, 설정된 우선도 정보가 도 2의 처리(22, 28) 또는 도 3의 처리(31)에 반영됨으로써, 우선도의 변경이 실행된다.
또한, 우선도를 변경함으로써, 차량의 운행상 최소한 필요한 기기의 전력량을 확보할 수 없는 상태로 되는 경우에는, 도 6에서, 가이던스 표시 영역(64)에 우선도를 변경할 수 없는 원인(이유)을 나타내는 가이던스가 표시되고, 그 변경을 무효로 한다. 필요에 따라서 우선도를 원래대로 되돌리고 싶은 경우에는, 초기화 키(65)를 선택 입력함으로써, 우선도를 초기의 순서로 되돌릴 수 있다.
또한, 우선도의 변경이 행하여진 후에 기기의 고장 등에 의해 차량의 운행상 최소한 필요한 기기의 전력량을 확보할 수 없는 상태로 된 경우에는, 가이던스 표시 영역(64)에 우선도를 변경할 수 없는 원인(이유)을 나타내는 가이던스가 표시되고, 그 변경을 무효로 한 후에, 우선도를 초기의 순서로 되돌릴 수 있다.
이에 의해, 우선 기동 제어 처리의 우선 순서를 변경하고 싶은 경우에, 차량의 운행을 저해하지 않고, 표시기의 화면 조작에만 의해 간편하면서 또한 일괄적으로 우선 순서를 변경하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 또한, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니며, 한 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 가하는 것도 가능하다.
1: 중앙 처리 장치
2: 단말 처리 장치
3: 부하
4: 입력 정보
5: 기간 전송
6: 입출력 판정 처리
7: 출력 정보

Claims (5)

  1. 복수 차량에 탑재된 복수의 차량 기기로부터 정보를 수신하고, 당해 수신한 정보에 기초하여 각 차량 기기의 기동 및 정지를 제어하는 차량 정보 제어 장치에 있어서,
    부하 용량을 제한하는 차량 기기, 및 각 차량 기기의 기동의 우선 순서를 화면 조작에 의해 설정 가능한 표시기를 구비하고,
    복수 차량에 탑재된 차량 전원의 용량 범위 내에 수용되도록, 복수의 차량 전원의 상태 및 차량 전송의 상태를 검지하고, 상기 차량 전원의 운전대수가 저하한 경우에, 상기 표시기에 의해 설정된 기동의 우선 순서에 따라 각 차량 기기의 우선 기동 제어를 행함과 함께, 상기 표시기에 의해 부하 용량을 제한하는 차량 기기로서 선택된 상기 차량 기기의 부하를 제한하고, 그 후에, 사용 가능한 총 전력량과 현재 사용하고 있는 전력량으로부터 잉여 전력을 산출하고, 상기 잉여 전력을 분배하는 부하 관리 기능을 구비한 것을 특징으로 하는, 차량 정보 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차량 전원의 상태는, 차량으로의 급전 상태 및 차량의 보조 전원 장치의 상태인 것을 특징으로 하는, 차량 정보 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표시기의 화면 조작에 의해, 기동의 우선 순서 또는 부하 용량을 제한하는 차량 기기의 설정 변경을 할 수 없는 사유가 발생한 경우에, 그 원인을 나타내는 가이던스를 상기 표시기에 표시해서 상기 설정 변경을 무효로 하는 것을 특징으로 하는, 차량 정보 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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