專利名稱：列車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有對聯(lián)接多個鐵道車輛的列車編組進行自動識別的功能的列 車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置。
背景技術(shù)：
以往，已有一種如下的鐵道車輛用通信裝置，其由具有載波偵聽多路訪問方式接 口的結(jié)構(gòu)控制部、使傳輸路徑分叉的交換式集線器、和對交換式集線器的輸入輸出信號進 行斷開的開關(guān)構(gòu)成，利用開關(guān)的連接和斷開，控制傳輸路徑的上行下行方向的通信，從而識 別列車的編組(例如下述專利文獻(xiàn)1)。
該專利文獻(xiàn)1所示的鐵道車輛用通信裝置中，使用以1:1通信來構(gòu)成通信裝置間 的交換式集線器來避免故障，并且除去主通信裝置以防止車輛內(nèi)的通信停止，從而提高系 統(tǒng)的可靠性。專利文獻(xiàn)1 日本國專利特開2005-117373號公報然而，上述專利文獻(xiàn)1所示的鐵道車輛用通信裝置存在如下問題即，由于是運用 通信裝置間的傳輸功能來檢測車輛相互的連接關(guān)系、從而識別列車的編組的方式，因此在 通信裝置發(fā)生故障的情況下，安裝有該發(fā)生故障的通信裝置的車輛從傳輸路徑被旁路，從 而不清楚其是否存在。另外，為了消除上述問題，也曾考慮運用車輛結(jié)構(gòu)或車輛編號的規(guī)則性，但例如在 歐洲或北美的鐵道車輛中，車輛結(jié)構(gòu)或車輛編號并不一定是具有規(guī)則性而構(gòu)成的，從而上 述問題的解決方法不能適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種包括不能進行車輛結(jié)構(gòu) 或車輛編號的規(guī)則性通信的車輛在內(nèi)、能進行列車編組的自動識別的列車編組識別系統(tǒng)及 列車編組識別裝置。為了解決上述問題，達(dá)成目的，本發(fā)明所涉及的列車編組識別系統(tǒng)是對以作為單 個車輛或多個車輛的車輛群組為單位而聯(lián)接多個車輛所構(gòu)成的列車的編組進行識別的列 車編組識別系統(tǒng)，其特征為，包括列車端部檢測開關(guān)，該列車端部檢測開關(guān)配置在所述車 輛群組的兩端部，當(dāng)在該端部聯(lián)接有其它所述車輛群組時接點打開，當(dāng)在該端部未聯(lián)接有 其它所述車輛群組時接點閉合；一對傳輸線，該一對傳輸線穿過所述列車內(nèi)，且在所述車 輛群組的兩端部，一個傳輸線與所述列車端部檢測開關(guān)的一端連接，另一個傳輸線與所述 列車端部檢測開關(guān)的另一端連接；及列車編組識別裝置，該列車編組識別裝置配置于每一 車輛，且識別列車的編組，在列車內(nèi)，一個所述列車編組識別裝置控制其它列車編組識別裝 置，所述列車編組識別裝置包括輸出直流的電源；第1和第2切換開關(guān)，該第1和第2切換 開關(guān)分別插入所述一對傳輸線，并且切換是在所述一對傳輸線之間插入所述電源且使所述 一對傳輸線分開、還是不插入所述電源；電阻器，該電阻器插入所述一對傳輸線中的至少一個傳輸線；電壓檢測器，該電壓檢測器在所述電阻器的兩端分別測量所述一對傳輸線間的 電壓；及控制部，對該控制部輸入所述電壓檢測器測量到的電壓以識別列車的編組，并且該 控制部對所述第1和第2切換開關(guān)進行控制，使得插入所述一對傳輸線之間的所述電源設(shè) 于列車中的1個部位。根據(jù)本發(fā)明所涉及的列車編組識別系統(tǒng)，由于采用如下結(jié)構(gòu)即，設(shè)有當(dāng)車輛之間 未聯(lián)接時通過閉合接點從而檢測列車端部的列車端部檢測開關(guān)，在各車輛群組的兩端部， 穿過列車內(nèi)的一對傳輸線中的一個傳輸線和另一個傳輸線分別與列車端部檢測開關(guān)的一 端和另一端連接，利用分別插入一對傳輸線的第1和第2切換開關(guān)，切換是在一對傳輸線之 間插入電源且使一對傳輸線分開、還是不插入電源，并且進行控制使得插入一對傳輸線的 電源設(shè)于列車中的1個部位，在此基礎(chǔ)上，對插入一對傳輸線中的至少一個傳輸線的電阻 器的一端側(cè)及另一端側(cè)與基準(zhǔn)端之間的電壓進行測量，根據(jù)此時的測量電壓來識別列車的 編組，因此可得到包括不能進行車輛結(jié)構(gòu)或車輛編號的規(guī)則性通信的車輛在內(nèi)、能自動識 別列車編組的效果。


圖1是表示本實施方式所涉及的列車編組識別系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本實施方式所涉及的列車編組識別裝置的結(jié)構(gòu)及連接方式的圖。圖3是表示用于說明編組識別的原理的列車編組的一個例子的圖。圖4是表示圖3的列車編組中的測量電壓和識別結(jié)果的一個例子的圖表。圖5是用于說明編組識別的動作的圖。圖6是表示自動聯(lián)接器導(dǎo)通不佳的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖7-1是用于說明自動聯(lián)接器導(dǎo)通不佳的情況下的測量動作的圖(步驟21 23)。圖7-2是用于說明自動聯(lián)接器導(dǎo)通不佳的情況下的測量動作的圖(步驟24、25)。圖7-3是用于說明自動聯(lián)接器導(dǎo)通不佳的情況下的測量動作的圖(步驟26、27)。圖8是表示列車端部檢測開關(guān)導(dǎo)通不佳的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖9是表示恒流源發(fā)生故障的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖10是表示在圖9所示的狀態(tài)下、使用位于列車的相反側(cè)末端的恒流源來代替的 情況下的電路狀態(tài)的圖。圖11是表示電壓測量器發(fā)生故障的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖12是表示TCR電路中發(fā)生斷路的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖13是用于說明TCR電路中發(fā)生斷路的情況下的測量動作的圖。標(biāo)號說明10 列車11車輛群組12自動聯(lián)接器17、17a、17b 傳輸線20列車編組識別裝置2ITCR 電路
22控制部31直流電壓源32電流源33、33a、33b 開關(guān)34、34a、34b 電阻35電壓檢測器41列車端部檢測開關(guān)
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的列車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置 的實施方式。此外，本發(fā)明不限于以下的實施方式。(列車編組識別系統(tǒng)的概況)首先，說明安裝有列車編組識別裝置的列車編組識別系統(tǒng)的概況。圖1是表示本 實施方式所涉及的列車編組識別系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)的圖。在該圖所示的例子中，以2輛為單 位聯(lián)接的車輛群組11-1 (結(jié)合對(Married pair)#l)和車輛群組11_2(結(jié)合對#2)通過 可自由裝拆的自動聯(lián)接器(AutomaticCoupIer) 12進行連接以構(gòu)成列車10，在構(gòu)成列車10 的各車輛中，安裝有列車編組識別裝置(Train Configuration Recognition unit:TCR單 元)20。安裝在各車輛中的列車編組識別裝置20通過傳輸線17(17-1、17-2)進行連接。此 夕卜，傳輸線17作為構(gòu)成電路的導(dǎo)電體配置在各車輛群組內(nèi)，并且通過聯(lián)接各車輛群組間的 自動聯(lián)接器12進行連接。即，在列車內(nèi)，利用作為導(dǎo)體的自動聯(lián)接器12的電接點，將配置 在車輛群組11-1中的傳輸線17-1和配置在車輛群組11-2中的傳輸線17-2進行電連接。 此外，在包括圖1以及下文說明所使用的附圖中，使用聯(lián)接多個以2輛為單位所構(gòu)成的車輛 群組而構(gòu)成的列車編組作為一個例子，但即使是聯(lián)接多個單個結(jié)構(gòu)的車輛而構(gòu)成的列車編 組，顯然也可適用本實施方式所涉及的列車編組識別裝置。(列車編組識別裝置的結(jié)構(gòu))接著，說明列車編組識別裝置的結(jié)構(gòu)及連接方式。圖2是表示本實施方式所涉及 的列車編組識別裝置的結(jié)構(gòu)及連接方式的圖，示出與圖1所示的一個車輛群組對應(yīng)的結(jié) 構(gòu)。該圖中，列車編組識別裝置20(20-1、20-2)分別包括作為本裝置的主電路的列車編組 識別電路(TCR電路以下稱為“TCR電路”)21(21-1、21-2)、和控制1~0 電路21的動作的 控制部22(22a、22b)而構(gòu)成。在TCR電路21內(nèi)，具備直流電壓源31、電流源32、切換開關(guān) 33(33a、33b)、及電阻器34(34a、34b)等電路要件、和電壓檢測器35等功能部，這些電路要 件及功能部配置在將位于圖2的左側(cè)的自動聯(lián)接器12-1、和位于右側(cè)的自動聯(lián)接器12-2之 間加以連接的2根傳輸線17a、17b的要部內(nèi)。在自動聯(lián)接器12 (12-1、12-2)和TCR電路21 (21_1、21_2)之間，分別設(shè)有連接在傳輸線17a和傳輸線17b之間的列車端部檢測開關(guān)41(41-1、41-2)。列車端部檢測開關(guān)41 是檢測列車編組的端部(末端)的開關(guān)，在位于末端的情況下接點成為閉合狀態(tài)，除此之外 接點成為打開狀態(tài)。圖2的例子中，構(gòu)成車輛群組的兩個車輛(A—車輛、B—車輛)中的、 位于A—車輛側(cè)的列車端部檢測開關(guān)41-1成為導(dǎo)通，與此不同的是，位于B—車輛側(cè)的列車 端部檢測開關(guān)41-2成為斷開。S卩，示出A—車輛側(cè)位于列車編組的末端。
上述列車端部檢測開關(guān)41最好是構(gòu)成作為與自動聯(lián)接器12聯(lián)動地進行動作的機 械開關(guān)。從功能上來講，只要是自動聯(lián)接器之間連接的狀態(tài)下，開關(guān)的接點成為打開狀態(tài)； 相反地，未與其它自動聯(lián)接器連接的狀態(tài)下，開關(guān)的接點成為閉合狀態(tài)即可。通過采用這種 機械開關(guān)，從而能可靠地檢測出列車編組的末端。此外，圖2的例子中，A—車輛的TCR電路21_1和B—車輛的TCR電路21_2之間 采用抗干擾且使用了雙絞線電纜的連接。該連接中，在配置于自動聯(lián)接器12-1和自動聯(lián)接 器12-2之間的傳輸線17a、17b中，也可采用僅扭轉(zhuǎn)這些傳輸線中的A—車輛和B—車輛之 間的部分而構(gòu)成的雙絞線連接，也可對傳輸線17a、17b自身使用雙絞線電纜。另外，也可使 用物理上不同的介質(zhì)的雙絞線電纜將A—車輛部分和B—車輛部分之間加以連接。
控制部22(22a、22b)控制TCR電路21的動作，并且向未圖示的顯示裝置等傳輸 TCR電路21處理的信息并進行顯示。此外，對于該信息傳輸，可使用與傳輸線17a、17b不同 的列車通信網(wǎng)絡(luò)(Train Network 未圖示)來進行傳輸。(TCR電路的結(jié)構(gòu))接著，說明TCR電路的結(jié)構(gòu)。圖2所示的TCR電路21中，切換開關(guān)33a及電阻器 34a從自動聯(lián)接器12-1側(cè)來看，依次串聯(lián)插入傳輸線17a。同樣地，切換開關(guān)33b及電阻器 34b從自動聯(lián)接器12-1側(cè)來看，依次串聯(lián)插入傳輸線17b。切換開關(guān)33a、33b是具有切換 接點ul、u2，且利用控制部22、或上位的控制裝置等來控制的1電路2接點的開關(guān)。切換開 關(guān)33a的切換接點ul與電流源32的正極側(cè)(電流流出一側(cè))的端子連接，切換接點u2與 自動聯(lián)接器12-1側(cè)的傳輸線17a連接，切換開關(guān)33b的切換接點ul與直流電壓源31的負(fù) 極側(cè)的端子連接，切換接點u2與自動聯(lián)接器12-1側(cè)的傳輸線17b連接。電阻器34a的一 端與切換開關(guān)33a的基點b連接，另一端與位于自動聯(lián)接器12-1側(cè)的相反側(cè)的傳輸線17a 連接，電阻器34b的一端與切換開關(guān)33b的基點b連接，另一端與位于自動聯(lián)接器12-1側(cè) 的相反側(cè)的傳輸線17b連接。利用上述那樣的連接，能夠在列車內(nèi)，利用列車端部檢測開關(guān)、各車輛的TCR電路 中的切換開關(guān)及電阻器、以及將這些電路要件間加以連接的傳輸線，構(gòu)成多個環(huán)路電路。通 常，如圖3所示，構(gòu)成包含整個車輛的1個環(huán)路。此外，圖2的結(jié)構(gòu)中，對直流電壓源31及電流源32表示了連接直流電壓源31的 正極側(cè)和電流源32的負(fù)極側(cè)(電流流入一側(cè))的結(jié)構(gòu)例，但也可使該順序相反。即，也可 連接電流源32的正極側(cè)和直流電壓源31的負(fù)極側(cè)，并且將直流電壓源31的正極側(cè)與切換 開關(guān)33a的切換接點ul連接，將電流源32的負(fù)極側(cè)與切換開關(guān)33b的切換接點ul連接。另外，電壓檢測器35(35-1、35_2)為了分別對電阻器34a的一端和電阻器34b的 一端之間的電壓(第1測量電壓V1)、及電阻器34a的另一端和電阻器34b的另一端之間 的電壓(第2測量電壓V2)進行測量，而連接在這些端子間。此外，如圖2所示，在A—車 輛中的TCR電路21-1、和B—車輛中的TCR電路21_2中，該電路結(jié)構(gòu)采用以和雙絞線電纜 的部分垂直的軸為中心軸呈線對稱形的結(jié)構(gòu)。因此，在TCR電路21-1的電壓檢測器35-1 測定的第2測量電壓V2、和TCR電路21-2的電壓檢測器35_2測定的第2測量電壓V2中， 除去測量誤差，一直示出相等的值。此外，這些測量電壓V1、V2被用作為用于識別列車的編 組的信息，其原理將在后面進行詳述。(編組識別的原理)
接著，參照圖2和圖3說明使用了 TCR電路的編組識別的原理。這里，圖3是表示 用于說明編組識別的原理的列車編組的一個例子的圖。此外，圖3所示的TCR電路中，與圖 2不同，僅在一個傳輸路徑中插入電阻，但原理上是相同的。例如，圖2的結(jié)構(gòu)中，將電阻器 34-1及電阻器34-2的電阻值分別設(shè)為25' Ω，而為了采用與其相同的結(jié)構(gòu)，例如只要在圖 3的結(jié)構(gòu)中，設(shè)R =50' Ω即可。另外，圖3所示的例子中，對聯(lián)接了 7個車輛群組(結(jié)合對#1 結(jié)合對#7)的14 輛編組的列車進行編組，但在結(jié)合對#1、#2、#4、#7、和結(jié)合對#3、#5、#6中，車輛群組的方 向相反地進行聯(lián)接。例如，在結(jié)合對#2和結(jié)合對#3之間，A—車輛、B—車輛的順序相反，以 各自的B—車輛之間對接的形式進行聯(lián)接。相反地，在結(jié)合對#6和 結(jié)合對#7之間，以各自 的A—車輛之間對接的形式進行聯(lián)接。然而，即使是以這種方式進行聯(lián)接的情況下，本實施 方式所涉及的TCR電路也能毫無問題地識別列車編組。接著，說明各車輛中的列車端部檢測開關(guān)的狀態(tài)及電流源的連接狀態(tài)。如圖3所 示，結(jié)合對#1的A—車輛和結(jié)合對#7的B—車輛的列車端部檢測開關(guān)閉合，與此不同的是， 除此之外的列車端部檢測開關(guān)打開。此外，圖中未示出結(jié)合對#1的A—車輛的列車端部檢 測開關(guān)，而這是因為將結(jié)合對#1的A—車輛設(shè)定作為駕駛車的緣故，另外，從電路結(jié)構(gòu)上來 講，這是因為利用切換開關(guān)33a、33b將直流電壓源31和電流源33與傳輸路徑連接的緣故。 例如，圖2中，為了將直流電壓源31及電流源32與傳輸線17a、17b連接，需要將切換開關(guān) 33a、33b分別控制在切換接點ul側(cè)。此時，列車端部檢測開關(guān)41-1利用切換開關(guān)33a、33b， 與切換開關(guān)33a、33b的右側(cè)部的傳輸線17a、17b斷開。因而，在直流電壓源和電流源連接 在傳輸線間的車輛中，列車端部檢測開關(guān)的狀態(tài)對電路動作完全沒有影響。這樣，進行識別 列車編組的處理的情況下的各車輛中，被控制成如下狀態(tài)即，兩端車輛的列車端部檢測開 關(guān)閉合，而兩端車輛以外的列車端部檢測開關(guān)打開，且兩端車輛中的一個車輛的直流電壓 源和電流源連接在傳輸線間。圖4是表示圖3所示的列車編組中的測量電壓和識別結(jié)果的一個例子的圖表。圖 4中，第1測量電壓VI、第2測量電壓V2示出利用電壓檢測器測量到的電壓的各絕對值，并 且?guī)Э蛭淖炙镜臄?shù)值示出這些測量電壓中絕對值較大的那個電壓值。此外，此時的直流 電壓值V、電流值10、各電阻值R分別為V = 48VDC, IO = 50mA, R = 25' Ω。圖3中，由于在電路上流過IO = 50mA的電流，因此一個電阻器份額的電壓降成為 IOXR = 0. 05AX25' Ω = 1. 25V。因而，例如在結(jié)合對 #7 的 B—車輛中，Vl = 0V，V2 = 1.25V。以下，由于每增加一個電阻器、電壓就上升電壓降的份額，因此例如在結(jié)合對#7的 A—車輛中，Vl = 2. 5V，以下得到圖4所示的測量結(jié)果。另一方面，圖4的最右側(cè)表內(nèi)記載的數(shù)值是將帶框文字的值除以電壓降后得到的 值。例如在結(jié)合對#5的A—車輛中，得到6. 25/1. 25 = 5這一數(shù)值，另外，例如在結(jié)合對#2 的B—車輛中，得到13. 75/1. 25 = 11這一數(shù)值。此外，若觀察該數(shù)值，則其成為從作為列車 的最末尾的結(jié)合對#7的B—車輛開始計數(shù)的編號。因而，通過將電壓檢測器測量到的第1 測量電壓VI、第2測量電壓V2的各絕對值中較大的那個值除以預(yù)定值(由直流電壓源、電 流源及電路的電阻值決定的值)，從而能識別列車編組。(編組識別的動作) 接著，參照圖5說明編組識別的動作。此外，圖5是用于說明編組識別的動作的圖，示出以6輛進行編組的列車編組作為一個例子。此外，以下的說明中，將直流電壓源31及電流源32 —并稱為“恒流源”。首先，決定啟動恒流源(與傳輸線連接)的基準(zhǔn)車輛。該處理中，例如通過使用 列車端部檢測開關(guān)的狀態(tài)的信息，從而識別出車輛No. uuuu及車輛No. zzzz成為列車的末 端，該列車端部檢測開關(guān)進行動作使得在未聯(lián)接車輛的狀態(tài)下閉合、聯(lián)接有車輛的狀態(tài)下 打開。此外，將這些車輛中的任一車輛決定作為基準(zhǔn)車輛，但該決定方法可為任意方法，例 如可將車輛編號較小的車輛決定作為基準(zhǔn)車輛(以上為步驟11)。接著，以車輛No. uuuu為基準(zhǔn)，啟動恒流源，并且在各車輛中測量第1測量電壓Vl 及第2測量電壓V2 (步驟12)。然后，通過將步驟12所測量到的第1測量電壓Vl及第2測 量電壓V2中、較大的那個值除以預(yù)定值(單位車輛的電壓降)，從而識別出各車輛位于從列 車的末端開始的第幾輛(以上為步驟13)。(故障時的動作)上述的內(nèi)容都是正常時的動作。而另一方面，在電路或各開關(guān)等發(fā)生故障的情況 下，或者電路發(fā)生斷路的情況下，即使是在一處發(fā)生這些故障或異常的情況下(以下稱為 “單一故障”)，也最好備有編組識別的功能。本實施方式所涉及的列車編組識別系統(tǒng)及列車 編組識別裝置中，具有可承受這種單一故障的承受故障特性。此外，以下的說明中，作為設(shè) 想成為故障或異常的現(xiàn)象，例如舉出以下5個事項，并對這些事項進行說明。(1)自動聯(lián)接器中的導(dǎo)通不佳(2)列車端部檢測開關(guān)中的導(dǎo)通不佳(3)恒流源的故障(4)電壓測量器的故障(5) TCR電路的斷路(故障時的動作一自動聯(lián)接器中的導(dǎo)通不佳)圖6是表示自動聯(lián)接器導(dǎo)通不佳的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖6中，示出結(jié)合對 #2和結(jié)合對#3之間的自動聯(lián)接器的導(dǎo)通不佳以作為一個例子。在這種情況下，由于車輛 No. xxxx和車輛No. yyyy之間未取得電連接，且恒流源和導(dǎo)通不佳部位之間的開關(guān)全部打 開，因此傳輸線中不流過電流。其結(jié)果是，識別出存在第1測量電壓Vl及第2測量電壓V2 為48V的組(組A)、和OV的組(組B)。因而，該階段中，能夠判斷出在組A和組B的邊界 部發(fā)生了某種故障。因此，通過對于這些組A、B的每一組，依次切換啟動恒流源的車輛，從而進行用于 檢測各組中的車輛位置的處理程序。此外，對于該處理，參照圖7-1 圖7-3進行說明?！唇MA內(nèi)的位置識別〉圖7-1中，首先，啟動與車輛No. uuuu相鄰的車輛No. vvvv的恒流源，記錄此時的 測量電壓(步驟S21)。此外，顯然此時不啟動車輛No. mum的恒流源。另外，以下的處理中 也相同，在組內(nèi)啟動的恒流源為一個。然后，依次啟動車輛No. wwww的恒流源及車輛No. xxxx的恒流源(步驟22、23)。 此外，在該例子中，啟動車輛No. xxxx的恒流源時，利用帶下劃線的測量電壓，識別組A內(nèi)的 4輛車輛的位置?！唇MB內(nèi)的位置識別〉
關(guān)于組B也是同樣地，對各車輛依次發(fā)出恒流源的啟動指令，直到識別出構(gòu)成組B 的所有車輛的位置。該例子中，如圖7-2所示，以車輛No. yyyy、車輛No. zzzz的順序依次啟 動恒流源，并且記錄此時的測量電壓(步驟24、25)，利用帶下劃線的測量電壓，識別組B內(nèi) 的2輛車輛的位置此外，該例子中，從最靠近導(dǎo)通不佳部位的車輛No. yyyy開始依次輸出恒 流源的啟動指令，但也可從離導(dǎo)通不佳部位最遠(yuǎn)的車輛No. zzzz開始依次輸出恒流源的啟 動指令。<整體的編組識別>圖7-3示出了圖7-1和圖7-2的結(jié)果。步驟26中識別整體的編組，步驟27中，識別列車編組。此外，步驟26中，在各組中，從位于恒流源的啟動位置的相反側(cè)的車輛開始以 1,2,…順序賦予編號，因此根據(jù)測量時啟動的恒流源的位置來整理編號，從而識別整體的編組。(故障時的動作一列車端部檢測開關(guān)中的導(dǎo)通不佳)圖8是表示列車端部檢測開關(guān)導(dǎo)通不佳的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖8中，示出 結(jié)合對#3的列車端部檢測開關(guān)導(dǎo)通不佳的情況以作為一個例子。在這種情況下，由于恒流 源和導(dǎo)通不佳的列車端部檢測開關(guān)之間的全部開關(guān)打開，因此傳輸線中不流過電流。其結(jié) 果是，所有的測量電壓都為48V，成為在自動聯(lián)接器中導(dǎo)通不佳的情況下、與僅存在組A、而 不存在組B的情況相同的狀態(tài)。因而，利用與自動聯(lián)接器中的導(dǎo)通不佳的情況相同的方法， 能識別列車編組。(故障時的動作一恒流源的故障)圖9是表示恒流源發(fā)生故障的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖9中，示出成為編組識 別的基準(zhǔn)的車輛No. mum的恒流源發(fā)生故障的情況以作為一個例子。在這種情況下，TCR 電路無電源，傳輸線中不流過電流，另外，由于未施加電壓，因此所有的測量電壓都為0V。 因此，如圖10所示，啟動位于列車的相反側(cè)的末端的車輛No. zzzz的恒流源，以取代車輛 No. uuuu0該狀態(tài)與圖5所示的正常時的狀態(tài)相同，根據(jù)上述的正常時的程序，能識別列車 編組。此外，即使是在列車末端以外的車輛的恒流源發(fā)生故障的情況下，只要位于列車末端 的車輛的恒流源正常，便能進行正常時的測量動作。(故障時的動作一電壓測量器的故障)圖11是表示電壓測量器發(fā)生故障、在一部分車輛中不能測量的情況下的電路狀 態(tài)的圖。圖11中，示出例如中間車輛之一的車輛No. WWWW的電壓測量器發(fā)生故障的情況以 作為一個例子。在這種情況下，關(guān)于電壓測量器發(fā)生故障的車輛No. wwww，由于不具有測量 信息，因此無法根據(jù)自身的信息來決定自身位置，但如果其它車輛的位置明確，則可利用排 除法來決定。即，對于電壓測量器發(fā)生故障的車輛，可通過其它車輛的位置以外的剩下的位 置來決定。(故障時的動作-TCR電路的斷路)圖12是表示TCR電路中發(fā)生斷路的情況下的電路狀態(tài)的圖。圖12中，示出例如 由結(jié)合對#2的車輛No. wwww和車輛No. xxxx之間的斷路所引起的導(dǎo)通不佳以作為一個例 子。在這種情況下，成為與圖6所示的自動聯(lián)接器導(dǎo)通不佳的情況相同的狀況，可區(qū)分成第 1測量電壓Vl及第2測量電壓V2為48V的組(組A)、和OV的組(組B)。圖13是用于說明TCR電路中發(fā)生斷路的情況下的測量動作的圖。圖13中，在組A中，通過啟動車輛No. wwww的恒流源，從而能識別車輛No. uuuu及車輛No. vvvv的編組。 另一方面，在組B中，通過啟動車輛No. yyyy的恒流源，從而能識別車輛No. yyyy及車輛 No. zzzz的編組。在這種情況下，對于位于斷路部位兩側(cè)的車輛No. wwww及車輛No. xxxx, 無法根據(jù)自身的信息決定自身位置，但與電壓測量器發(fā)生故障時相同，可根據(jù)其它車輛的 位置的信息來決定。 這樣，根據(jù)本實施方式所涉及的列車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置，即使是 在列車的車輛結(jié)構(gòu)或車輛編號沒有規(guī)則性的情況下，也能識別各車輛的位置(位于從始端 開始第幾號的物理位置)，并且不受裝置有無故障的影響，能識別正常響應(yīng)的車輛位置。此 夕卜，在裝置的故障為單一故障的情況下，可使用正常響應(yīng)的車輛位置的信息，來推測未正常 響應(yīng)的車輛的位置。另外，根據(jù)本實施方式所涉及的列車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置，能以準(zhǔn) 確且較高的可靠性向列車的乘務(wù)員提供故障或異常的發(fā)生位于第幾輛等的列車編組信息。另外，根據(jù)本實施方式所涉及的列車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置，由于無 需使TCR電路整體采用2重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此不用花費很大的成本，便能具備應(yīng)對自動聯(lián)接器 間的導(dǎo)通不佳、列車端部檢測開關(guān)的導(dǎo)通不佳、恒流源的故障、電壓測量器的故障、TCR電路 的斷路等主要故障的能力。另外，本實施方式中，由于利用恒流源作為使TCR電路中流過一定電流的電源，因 此能夠?qū)ψ詣勇?lián)接器的接觸面供給一定的電流而不取決于列車的車輛數(shù)。因此，能使自動 聯(lián)接器的接觸面保持在穩(wěn)定且良好的接觸狀態(tài)，并且能穩(wěn)定且連續(xù)地供給大致一定的電流 而不取決于列車的車輛數(shù)。此外，本實施方式中，雖然將使TCR電路中流過一定電流的電源構(gòu)成作為恒流源， 但也可采用恒壓源等其它種類的電源而不采用恒流源。工業(yè)上的實用性如上所述，本發(fā)明所涉及的鐵道車輛用通信裝置作為無需運用車輛結(jié)構(gòu)或車輛編 號的規(guī)則性便能自動識別列車編組的發(fā)明是有用的。
權(quán)利要求
一種列車編組識別系統(tǒng)，對以作為單個車輛或多個車輛的車輛群組為單位而聯(lián)接多個車輛所構(gòu)成的列車的編組進行識別，其特征在于，包括列車端部檢測開關(guān)，該列車端部檢測開關(guān)配置在所述車輛群組的兩端部，當(dāng)在該端部聯(lián)接有其它所述車輛群組時接點打開，當(dāng)在該端部未聯(lián)接有其它所述車輛群組時接點閉合；一對傳輸線，該一對傳輸線穿過所述列車內(nèi)，且在所述車輛群組的兩端部，一個傳輸線與所述列車端部檢測開關(guān)的一端連接，另一個傳輸線與所述列車端部檢測開關(guān)的另一端連接；及列車編組識別裝置，該列車編組識別裝置配置于每一車輛，且識別列車的編組，在列車內(nèi)，一個所述列車編組識別裝置控制其它列車編組識別裝置，所述列車編組識別裝置包括輸出直流的電源；第1和第2切換開關(guān)，該第1和第2切換開關(guān)分別插入所述一對傳輸線，并且切換是在所述一對傳輸線之間插入所述電源且使所述一對傳輸線分開、還是不插入所述電源；電阻器，該電阻器插入所述一對傳輸線中的至少一個傳輸線；電壓檢測器，該電壓檢測器在所述電阻器的兩端分別測量所述一對傳輸線間的電壓；及控制部，對該控制部輸入所述電壓檢測器測量到的電壓以識別列車的編組，并且該控制部對所述第1和第2切換開關(guān)進行控制，使得插入所述一對傳輸線之間的所述電源設(shè)于列車中的1個部位。
2.如權(quán)利要求1所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部使得在所述列車端部檢測開關(guān)閉合的某一個車輛中，將所述電源插入所述 一對傳輸線之間。
3.如權(quán)利要求1所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，在從所述各車輛的電壓檢測器測量到的測量電壓值中檢測出某種異常的情況下，所述 控制部重復(fù)改變插入所述電源的部位，利用各情況下所得到的由所述電壓檢測器測量到的 電壓，來識別列車的編組。
4.如權(quán)利要求1所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，所述電源是恒流源。
5.如權(quán)利要求1所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，所述一對傳輸線通過聯(lián)接所述各車輛群組間的自動聯(lián)接器進行連接。
6.如權(quán)利要求1所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，所述列車端部檢測開關(guān)是與所述自動聯(lián)接器聯(lián)動地進行動作的機械開關(guān)。
7.如權(quán)利要求1所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，在構(gòu)成所述列車的所有車輛的測量電壓值為零的情況下，使位于與啟動電源的車輛群 組相反端部的車輛群組中的、端部未與其它車輛群組的車輛聯(lián)接的車輛側(cè)的電源啟動。
8.如權(quán)利要求3所述的列車編組識別系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部比較所述各車輛的電壓檢測器測量到的測量電壓值以確定故障部位，并且 根據(jù)由所述測量電壓值所得到的比較結(jié)果及該已確定的故障部位的信息，來確定所述自動聯(lián)接器的導(dǎo)通不佳、所述列車端部檢測開關(guān)中的導(dǎo)通不佳、所述電源的故障、所述電壓測量 器的故障、及所述傳輸線的斷路中的某一個故障原因。
9.一種列車編組識別裝置，配置于每一車輛，且設(shè)于列車編組識別系統(tǒng)中，該列車編組 識別系統(tǒng)對以作為單個車輛或多個車輛的車輛群組為單位而聯(lián)接多個車輛所構(gòu)成的列車 的編組進行識別，且在所述車輛群組的兩端部具備當(dāng)在該端部聯(lián)接有其它所述車輛群組時 接點打開、當(dāng)在該端部未聯(lián)接有其它所述車輛群組時接點閉合的列車端部檢測開關(guān)，其特 征在于，所述列車編組識別裝置包括輸出直流的電源；第1和第2切換開關(guān)，該第1和第2切換開關(guān)分別插入一對傳輸路徑，該一對傳輸路徑 穿過所述列車內(nèi)，且在所述車輛群組的兩端部，一個傳輸線與所述列車端部檢測開關(guān)的一 端連接，另一個傳輸線與所述列車端部檢測開關(guān)的另一端連接，并且該第1和第2切換開關(guān) 切換是在所述一對傳輸線之間插入所述電源且使所述一對傳輸線分開、還是不插入所述電 源；電阻器，該電阻器插入所述一對傳輸線中的至少一個傳輸線；電壓檢測器，該電壓檢測器在所述電阻器的兩端分別測量所述一對傳輸線間的電壓；及控制部，對該控制部輸入所述電壓檢測器測量到的電壓以識別列車的編組，并且該控 制部對所述第1和第2切換開關(guān)進行控制，使得插入所述一對傳輸線之間的所述電源設(shè)于 列車中的1個部位，在列車內(nèi)，一個列車編組識別裝置控制其他列車編組識別裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的列車編組識別裝置，其特征在于，所述控制部使得在所述列車端部檢測開關(guān)閉合的某一個車輛中，將所述電源插入所述 一對傳輸線之間。
11.如權(quán)利要求9所述的列車編組識別裝置，其特征在于，在從所述各車輛的電壓檢測器測量到的測量電壓值中檢測出某種異常的情況下，所述 控制部重復(fù)改變插入所述電源的部位，利用各情況下所得到的由所述電壓檢測器測量到的 電壓，來識別列車的編組。
12.如權(quán)利要求9所述的列車編組識別裝置，其特征在于，所述電源是恒流源。
13.如權(quán)利要求9所述的列車編組識別裝置，其特征在于，所述一對傳輸線通過聯(lián)接所述各車輛群組間的自動聯(lián)接器進行連接。
14.如權(quán)利要求9所述的列車編組識別裝置，其特征在于，所述列車端部檢測開關(guān)是與所述自動聯(lián)接器聯(lián)動地進行動作的機械開關(guān)。
15.如權(quán)利要求9所述的列車編組識別裝置，其特征在于，在構(gòu)成所述列車的所有車輛的測量電壓值為零的情況下，使位于與啟動電源的車輛群 組相反端部的車輛群組中的、端部未與其它車輛群組的車輛聯(lián)接的車輛側(cè)的電源啟動。
16.如權(quán)利要求11所述的列車編組識別裝置，其特征在于，所述控制部比較所述各車輛的電壓檢測器測量到的測量電壓值以確定故障部位，并且 根據(jù)由所述測量電壓值所得到的比較結(jié)果及該已確定的故障部位的信息，來確定所述自動聯(lián)接器的導(dǎo)通不佳、所述列車 端部檢測開關(guān)中的導(dǎo)通不佳、所述電源的故障、所述電壓測量 器的故障、及所述傳輸線的斷路中的某一個故障原因。
全文摘要
本發(fā)明提供一種列車編組識別系統(tǒng)及列車編組識別裝置。設(shè)有當(dāng)車輛之間未聯(lián)接時通過閉合接點從而檢測列車端部的列車端部檢測開關(guān)(41)，在各車輛或各車輛群組的兩端部，穿過列車內(nèi)的傳輸線(17a、17b)分別與列車端部檢測開關(guān)(41)的一端和另一端連接，另外，各車輛中，利用分別插入傳輸線(17a、17b)的切換開關(guān)(33a、33b)，切換向傳輸線(17a、17b)間插入或不插入電源(直流電壓源(31)和電流源(32))，并進行控制使得插入傳輸線(17a、17b)的電源設(shè)于列車端部中的1個部位，在此基礎(chǔ)上，對插入傳輸線(17a、17b)中的至少一個傳輸線的電阻器(34)的一端側(cè)和另一端側(cè)的電壓(V1、V2)分別進行測量，根據(jù)此時的測量電壓來識別列車的編組。
文檔編號B60L3/00GK101873959SQ20088011868
公開日2010年10月27日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者孟龍也, 本間英壽, 竹山雅之 申請人:三菱電機株式會社