陆路运输车辆及其控制方法、地面设备及运输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种用于对在轨道上行进的陆路运输车辆进行控制的方法，所述轨道在所述陆路运输车辆的运动方向上包括具有外部电源的区段，该具有外部电源的区段与使用车载电源装置来行进的、不具有外部电源的区段相邻，所述具有外部电源的区段包括经由地面的外部电源装置，该地面设置有沿所述轨道的方向按顺序排列的多个电源分段，所述陆路运输车辆包括至少一个捕获装置，该至少一个捕获装置适于被放置为与电源分段相接触并且被电连接到至少一个牵引电机，所述陆路运输车辆还包括车载电源装置，该车载电源装置适于电连接至所述或每个牵引电机。
[0002]另外，本申请涉及一种陆路运输车辆，该陆路运输车辆包括:至少一个牵引电机；至少一个捕获装置，其适于被放置为与外部电源装置的电源分段相接触并且适于连接至所述或每个牵引电机；通信单元，其适于与同所述电源分段相关联的一件地面设备进行通信，所述陆路运输车辆当前时刻正在该电源区段附近行进；车载控制器，其被连接至所述通信单元以发送和接收信号。另外，本申请涉及一种用于运输系统的地面设备，以及一种运输系统，该运输系统包括至少一个上述陆路运输车辆和至少一个上述地面设备。
【背景技术】
[0003]文献FR2791929提出了一种用于铁路车辆的存在检测装置。该铁路车辆包括至少一个集电靴，该至少一个集电靴被放置为与设置在地面上的电源分段相接触。每个分段包括适于对铁路车辆发送的存在信号进行接收的天线。每个分段适于发送返回信号作为响应。当铁路车辆未接收到返回信号时，放置在集电靴与车辆的电机(motor)之间的开关将立即中断集电靴与电机之间的电接触。这造成铁路车辆的突然减速。
【发明内容】
[0004]本申请的目的在于使得由来自地面的电力进行供给的陆路运输车辆能够预见牵引电流的捕获类型，并因而通过减小陆路运输车辆的速度的突然变化来增加乘坐该陆路运输车辆的乘客的舒适度。
[0005]根据本申请，该目的借助于一种用于对在轨道上行进的陆路运输车辆进行控制的方法来实现，所述轨道在所述陆路运输车辆的运动方向上包括具有外部电源的区段，该具有外部电源的区段与使用车载电源装置来行进的、不具有外部电源的区段相邻，所述具有外部电源的区段包括处于地面上的外部电源装置，该地面设置有沿所述轨道的方向按顺序排列的多个电源分段，所述陆路运输车辆包括至少一个捕获装置，该至少一个捕获装置适于被放置为与电源分段相接触并且被电连接至至少一个牵引电机，所述陆路运输车辆还包括车载电源装置，该车载电源装置适于电连接至所述或每个牵引电机，所述方法至少包括以下步骤:
[0006]a)通过与所述捕获装置相接触的电源分段所提供的电力来向所述或每个牵引电机供电；
[0007]b)经由与位于所述具有外部电源的区段的末端附近的电源分段相关联的天线来对表明该具有外部电源的区段的末端的信号加以发射；
[0008]c)经由所述陆路运输车辆来对表明所述具有外部电源的区段的末端的所述信号加以接收，该陆路运输车辆位于与对表明所述具有外部电源的区段的末端的所述信号进行发射的天线相关联的电源分段附近；以及
[0009]d)在接收到表明所述具有外部电源的区段的末端的所述信号之后，命令将对来自所述外部电源装置的电力的需求转换为对来自所述车载电源装置的电力的需求以对所述或每个牵引电机供电。
[0010]根据有利特征，所述方法可以下特征中的一个或多个:
[0011]在所述步骤b)之前，上述步骤包括:所述陆路运输车辆将该陆路运输车辆的存在信号发送至所述与电源分段相关联的天线，表明所述具有外部电源的区段的末端的所述信号由同一天线响应于所述陆路运输车辆的所述存在信号来进行发送；
[0012]响应于所述陆路运输车辆的所述存在信号，与所述天线相关联的电源分段被通电；
[0013]所述命令进行转换的步骤包括:将当前速度与预定速度相比较，减小从所述外部电源装置请求的电力，增加从所述车载电源装置请求的电力，将从所述外部电源装置请求的电力调整为所述车载电源装置所产生的最大电力，和/或切换至所述车载电源装置。
[0014]另外，本申请还提供了一种陆路运输车辆，该陆路运输车辆包括:至少一
[0015]个牵引电机；
[0016]至少一个捕获装置，其适于被放置为与外部电源装置的电源分段相接触并且适于连接至所述或每个牵引电机；
[0017]通信单元，其适于与同所述电源分段相关联的地面设备进行通信，所述陆路运输车辆当前时刻正在该电源区段附近行进；
[0018]车载控制器，其被连接至所述通信单元以发送和接收信号；
[0019]其特征在于，所述陆路运输车辆还包括车载电源装置，该车载电源装置适于连接至所述或每个牵引电机，所述车载控制器适于对所述或每个捕获装置和/或所述车载电源装置供给给所述或每个牵引电机的电力进行调节，并且在于所述车载控制器适于:
[0020]a)对表明具有外部电源的区段的末端的信号加以接收；以及
[0021]b)在接收到表明所述具有外部电源的区段的末端的所述信号之后，命令将对来自所述外部电源装置的电力的需求转换为对来自所述车载电源装置的电力的需求以对所述或每个牵引电机供电。
[0022]根据有利特征，所述陆路运输车辆包括以下特征中的一个或多个:
[0023]所述车载电源装置包括至少一个化学电池、至少一个燃料电池和/或至少一个超级电容器；
[0024]所述通信单元包括设置在所述或每个捕获装置中的车载天线；
[0025]所述车载控制器适于发送所述陆路运输车辆的存在信号，以及响应于所述陆路运输车辆的所述存在信号来对表明具有外部电源的区段的末端的信号加以接收。
[0026]本申请还涉及一种用于运输系统的地面设备，该地面设备包括:
[0027]用于陆路运输车辆的轨道；
[0028]外部电源装置，其包括沿所述轨道按顺序设置的多个电源分段，所述多个电源分段形成外部电源区段，至少一个末端分段位于所述外部电源区段的、与不具有外部电源的区段相邻的一端附近，所述不具有外部电源的区段使用车载电源装置来行进，通信天线与所述或每个外部电源分段相关联；以及
[0029]控制器，其适于向所述末端分段通电，并且适于通过使用与该末端分段相关联的天线响应于该天线所接收的所述陆路运输车辆的存在信号来发送一表明具有外部电源的区段的末端的信号。
[0030]最后，本申请提出了一种轨导引或轮胎导引的运输系统，包括至少一个上述陆路运输车辆和至少一个上述地面设备。
[0031]轨导引的陆路运输车辆是指以下任一类型的运输车辆:铁路类型的运输车辆、城市类型的运输车辆(例如，有轨电车)、市郊类型的运输车辆(例如，地铁)、通勤类型的运输车辆、区域类型的运输车辆、或者高速或超高速类型的运输车辆。
[0032]轮胎导引的陆路运输车辆是指使用轮胎的任一陆路运输车辆，例如胶轮式地铁、胶轮式有轨电车、或者与带电道路相关联的其他类型的陆路运输车辆，比如，电动公交车、电动卡车或电动轿车。
[0033]本申请总体涉及一种对由来自地面的电力供电的、在轨道上行进的电动陆路运输车辆的电力供应进行管理的方法，所述轨道在陆路运输车辆的运动方向上包括配置有外部地电源装置的、具有外部电源的区段，该具有外部电源的区段与使用车载电源装置来行进的、不具有外部电源的区段相邻，所述方法包括:通知所述车辆其正在接近所述具有外部电源的区段的末端，所述车辆基于这一信息来命令将电力请求从外部电源装置合理转换至车载电源装置。
【附图说明】
[0034]通过阅读以下参考附图进行的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将显现，在附图中:
[0035]图1是根据本申请的陆路运输车辆和地面设备的框图；以及
[0036]图2至图8用图解法示出了图1中的系统在运行中的不同步骤。
【具体实施方式】
[0037]图1示出了根据本申请的铁路车辆(特别是有轨电车)和根据本申请的地面设备的简单框图。以下示例相对于铁路车辆进行描述。然而，应当注意的是，本申请不限于铁路车辆，并且还可涉及使用来自地面的电力进行供电的其他陆路运输车辆，例如轨导引或轮胎导弓丨的车辆(vehicle guided on rails or on tires)。
[0038]铁路轨道被细分为具有外部电源的区段和不具有外部电源的区段。
[0039]具有外部电源的区段包括沿轨道