JP2000156920A - Automatic control device for moving body - Google Patents

Automatic control device for moving body

Info

Publication number
JP2000156920A
JP2000156920A JP32871898A JP32871898A JP2000156920A JP 2000156920 A JP2000156920 A JP 2000156920A JP 32871898 A JP32871898 A JP 32871898A JP 32871898 A JP32871898 A JP 32871898A JP 2000156920 A JP2000156920 A JP 2000156920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deceleration rate
speed
target value
future
train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32871898A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3657446B2 (en
Inventor
Junko Yamamoto
純子 山本
Yoshiro Seki
義朗 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP32871898A priority Critical patent/JP3657446B2/en
Publication of JP2000156920A publication Critical patent/JP2000156920A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3657446B2 publication Critical patent/JP3657446B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic control device for a moving body, with which the density of the movement of the moving body can be increased and with which the moving body can be stopped comfortably and safely in a prescribed position. SOLUTION: A future-speed target value calculating means 10 calculates the future-speed target value of a moving body in a prescribed period toward the direction of the stop target position from the present position of the moving body, on the basis of a collation pattern P which is calculated by a collation- pattern calculating means 9. Then, a deceleration rate change-amount calculating means 11 calculates the optimum deceleration-rate change amount on the basis of the estimated speed of the moving body in the prescribed period, and on the basis of the future-speed target value which is calculated by the future-speed target value calculating means 10. In a deceleration-rate command means 12, the deceleration-rate change amount is added to present deceleration rate, and a deceleration-rate command value is decided. In a notch conversion means 13, a brake notch which is optimum for the deceleration-rate command value is selected, and a brake is applied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の走行を制
御する移動体自動制御装置に係り、特に移動体の停止制
御を適正に行うことができる移動体自動制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving object automatic control device for controlling the movement of a moving object, and more particularly to a moving object automatic control device capable of appropriately performing stop control of a moving object.

【0002】[0002]

【従来の技術】列車や自動車等の移動体においては、移
動体自動制御装置で走行および停止制御するようにして
いる。例えば、移動体が列車である場合には、自動列車
制御装置(Automatic Train Control)で列車の走行停
止制御が行われている。以下、移動体自動制御装置とし
て列車自動制御装置を例にして説明する。
2. Description of the Related Art In a moving body such as a train or an automobile, running and stopping are controlled by a moving body automatic control device. For example, when the moving object is a train, the running stop control of the train is performed by an automatic train control device (Automatic Train Control). Hereinafter, an automatic train control device will be described as an example of a mobile automatic control device.

【0003】自動列車制御装置(Automatic Train Cont
rol)は、先行列車と後続列車との距離に応じて後続列
車の制限速度を決定し、後続列車はその制限速度で運転
を行うことにより、衝突や脱線などの事故を防ぐ保安シ
ステムである。すなわち、地上装置はレールを用いた軌
道回路で先行列車および後続列車の列車位置を検出し、
先行列車と後続列車との距離(軌道回路数)に応じて後
続列車の制限速度を決定する。そして、その制限速度を
軌道回路により後続列車に伝送する。後続列車の車上装
置では、後続列車が制限速度を超えたときにブレーキを
操作して列車走行の安全性を確保し、また、定位置での
停止を確実にする。
[0003] Automatic Train Control
rol) is a security system that determines the speed limit of the succeeding train according to the distance between the preceding train and the succeeding train, and operates the train at the speed limit to prevent accidents such as collisions and derailments. In other words, the ground equipment detects the train positions of the preceding train and the following train in the track circuit using rails,
The speed limit of the following train is determined according to the distance between the preceding train and the following train (the number of track circuits). Then, the speed limit is transmitted to the subsequent train by the track circuit. The on-board device of the succeeding train operates the brakes when the following train exceeds the speed limit to ensure the safety of running the train and to ensure that the train stops at a fixed position.

【0004】列車の停止時は、図10に示すように、例
えば、90km/h、50km/h、30km/h、15km/hといっ
た段階的な制限速度を与え、列車速度Vが適当な位置で
確実に制限速度まで落ちるように制御し、列車を定位置
で停止させる。
[0004] When the train is stopped, as shown in Fig. 10, a stepwise speed limit of, for example, 90 km / h, 50 km / h, 30 km / h, or 15 km / h is given, and the train speed V is set at an appropriate position. Control to ensure that the speed drops to the speed limit and stop the train at the fixed position.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、現状では、ブ
レーキ性能が一番悪い列車(例えば貨物列車)に合わせ
て地上装置で制限速度を決定しているため、ブレーキ性
能が良好な列車の高速運転を阻害している。また、先行
列車と後続列車との間の距離を一番悪いブレーキ性能に
合わせて保たなければならないので、列車の高密度化を
実現する障害となっている。
However, at present, the speed limit is determined by the ground equipment according to the train having the worst braking performance (for example, a freight train). Has been hindered. In addition, the distance between the preceding train and the succeeding train must be maintained in accordance with the worst braking performance, which is an obstacle to increasing the density of the train.

【0006】さらに、図10に示すように、制限速度が
軌道回路の境界で階段状に急変するため、制限速度の境
界で急激なブレーキ操作が行われ、乗り心地が悪くなる
原因となっている。
Further, as shown in FIG. 10, since the speed limit suddenly changes stepwise at the boundary of the track circuit, a sudden braking operation is performed at the boundary of the speed limit, causing a deterioration in ride comfort. .

【0007】本発明の目的は、移動体運行の高密度化を
図り、乗り心地よく安全に移動体を所定位置に停止でき
る移動体自動制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a moving object automatic control device capable of stopping a moving object at a predetermined position in a comfortable and safe manner with a high density of operation of the moving object.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る移
動体自動制御装置は、移動体を停止目標位置で停止させ
るための距離に対する制限速度目標値を示す照査パター
ンを算出する照査パターン算出手段と、前記照査パター
ンに基づいて移動体の現在位置から停止目標位置方向へ
の所定の距離間における時間に対する移動体の未来速度
目標値を算出する未来速度目標値算出手段と、前記所定
の期間における移動体の予測速度および前記未来速度目
標値算出手段で算出された未来速度目標値に基づいて最
適な減速率変化量を算出する減速率変化量算出手段と、
前記減速率変化量算出手段で算出された減速率変化量に
基づいて減速率の指令値を決定する減速率指令手段と、
前記減速率指令手段で指令された減速率に最もふさわし
いブレーキノッチを選択するノッチ変換手段とを備えた
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an automatic control system for a moving body, wherein a control pattern for calculating a checking pattern indicating a speed limit target value with respect to a distance for stopping the moving body at a target stop position is calculated. Means, a future speed target value calculating means for calculating a future speed target value of the moving object with respect to time within a predetermined distance from the current position of the moving object to the stop target position direction based on the check pattern, and the predetermined period A deceleration rate change amount calculating unit that calculates an optimal deceleration rate change amount based on the predicted speed of the moving object and the future speed target value calculated by the future speed target value calculation unit,
Deceleration rate command means for determining a command value of the deceleration rate based on the deceleration rate change amount calculated by the deceleration rate change amount calculation means,
Notch conversion means for selecting a brake notch most suitable for the deceleration rate commanded by the deceleration rate command means.

【0009】請求項1の発明に係る移動体自動制御装置
では、未来速度目標値算出手段は、照査パターン算出手
段で算出された照査パターンに基づいて、移動体の現在
位置から停止目標位置方向への所定の期間における移動
体の未来速度目標値を算出する。そして、減速率変化量
算出手段は、所定の期間における移動体の予測速度およ
び未来速度目標値算出手段で算出された未来速度目標値
に基づいて最適な減速率変化量を算出し、減速率指令手
段では現在の減速率に減速率変化量を加算して減速率の
指令値を決定する。ノッチ変換手段では、この減速率指
令値に最もふさわしいブレーキノッチを選択しブレーキ
を掛ける。
In the moving object automatic control device according to the first aspect of the present invention, the future speed target value calculating means moves from the current position of the moving object to the stop target position based on the check pattern calculated by the check pattern calculating means. Is calculated for a predetermined period of time. The deceleration rate change amount calculating means calculates an optimum deceleration rate change amount based on the predicted speed of the moving object in a predetermined period and the future speed target value calculated by the future speed target value calculation means, and calculates a deceleration rate command. The means determines the command value of the deceleration rate by adding the deceleration rate change amount to the current deceleration rate. The notch conversion means selects the brake notch most suitable for the deceleration rate command value and applies the brake.

【0010】請求項2の発明に係る移動体自動制御装置
は、請求項1の発明において、前記減速率変化量算出手
段は、一回分の操作に関する減速率変化量の値、または
所定の制御周期に亘って用いるべき一連の減速率変化量
の値を算出するようにしたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the moving object automatic control device according to the first aspect of the invention, the deceleration rate change amount calculating means includes a deceleration rate change amount value for one operation or a predetermined control cycle. , A series of values of the deceleration rate change amount to be used over the range are calculated.

【0011】請求項2の発明に係る移動体自動制御装置
では、請求項1の発明の作用に加え、減速率指令手段に
おいては、減速率変化量として、減速率変化量算出手段
で算出された一回分の操作に関する減速率変化量の値、
または所定の制御周期に亘って用いるべき一連の減速率
変化量の値のうち最初の値が使用される。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the deceleration rate command means calculates the deceleration rate change amount by the deceleration rate change amount calculation means. Deceleration rate change value for one operation,
Alternatively, the first value of a series of deceleration rate change values to be used over a predetermined control cycle is used.

【0012】請求項3の発明に係る移動体自動制御装置
は、請求項1または請求項2の発明において、前記ノッ
チ変換手段は、減速率指令値の増大時と減速率の減少時
とでノッチの切換特性が異なるものであることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, in the automatic moving body control apparatus according to the first or second aspect, the notch conversion means includes a notch when the deceleration rate command value increases and when the deceleration rate decreases. Are characterized by different switching characteristics.

【0013】請求項3の発明に係る移動体自動制御装置
では、請求項1または請求項2の発明の作用に加え、減
速率指令手段からの減速率指令値がノッチの境界で微小
な増減変化しても、ノッチ変換手段は不要なノッチの切
換を行わない。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or second aspect of the present invention, the deceleration rate command value from the deceleration rate command means changes slightly at the boundary of the notch. However, the notch conversion means does not perform unnecessary notch switching.

【0014】請求項4の発明に係る移動体自動制御装置
は、請求項1の発明において、前記未来速度目標値算出
手段は、移動体の現在位置を前記照査パターン上で指定
し、その現在位置から停止目標位置方向への複数個の制
限速度目標値に基づいて、所定の期間における未来速度
目標値を算出するようにしたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the moving object automatic control device according to the first aspect of the present invention, the future speed target value calculating means specifies a current position of the moving object on the check pattern, , A future speed target value in a predetermined period is calculated based on a plurality of speed limit target values in the direction of the target stop position.

【0015】請求項4の発明に係る移動体自動制御装置
では、請求項1の発明の作用に加え、未来速度目標値算
出手段は、照査パターン上での移動体の現在位置から停
止目標位置への複数個の制限速度目標値に基づいて、所
定の期間における移動体の未来速度目標値を算出する。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, the future speed target value calculating means moves from the current position of the moving object on the check pattern to the stop target position. Based on the plurality of speed limit target values, a future speed target value of the moving object in a predetermined period is calculated.

【0016】請求項5の発明に係る移動体自動制御装置
は、請求項1の発明において、前記未来速度目標値算出
手段は、移動体の現在位置を前記照査パターン上で指定
し、その現在位置における制限速度目標値を抽出し、前
記照査パターンの特性から減速率目標値を算出し、これ
らに基づいて移動体の現在位置から停止目標位置方向へ
の所定の期間における未来速度目標値を算出するように
したことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the moving object automatic control device according to the first aspect of the present invention, the future speed target value calculating means designates a current position of the moving object on the check pattern, and , A target speed limit value is extracted, a deceleration rate target value is calculated from the characteristics of the check pattern, and a future speed target value in a predetermined period from the current position of the moving body toward the stop target position is calculated based on the target value. It is characterized by doing so.

【0017】請求項5の発明に係る移動体自動制御装置
では、請求項1の発明の作用に加え、未来速度目標値算
出手段は、照査パターン上で移動体の現在位置における
制限速度目標値を抽出すると共に、照査パターンの特性
から減速率目標値を算出する。そして、これらに基づい
て移動体の現在位置から停止目標位置方向への所定の距
離間における未来速度目標値を算出する。従って、照査
パターン上から抽出する値は、現在位置における制限速
度目標値および減速率目標値を求めるための現在位置付
近の制限速度目標値となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, the target future speed calculating means calculates the target speed limit value at the current position of the moving body on the check pattern. At the same time, the deceleration rate target value is calculated from the characteristics of the check pattern. Then, a future speed target value within a predetermined distance from the current position of the moving object to the stop target position is calculated based on these. Therefore, the values extracted from the check pattern are the speed limit target values near the current position for obtaining the speed limit target value and the deceleration rate target value at the current position.

【0018】請求項6の発明に係る移動体自動制御装置
は、請求項5の発明において、前記未来速度目標値算出
手段は、現在速度が一定速度以下のときは、現在速度と
余裕を持たせた停止目標位置までの残距離に基づいて減
速率目標値を求めるようにしたことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the moving object automatic control apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the future speed target value calculating means has a margin with the current speed when the current speed is equal to or lower than a certain speed. The deceleration rate target value is obtained based on the remaining distance to the stop target position.

【0019】請求項6の発明に係る移動体自動制御装置
では、請求項5の発明の作用に加え、未来速度目標値算
出手段は、移動体の現在速度が一定速度以上のときは、
照査パターンの特性に基づいて減速率目標値を求め、現
在速度が一定速度以下のときは、現在速度と余裕を持た
せた停止目標位置までの残距離に基づいて減速率目標値
を求める。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the operation of the fifth aspect of the present invention, the target future speed calculating means includes:
A deceleration rate target value is obtained based on the characteristics of the inspection pattern. When the current speed is equal to or lower than a certain speed, a deceleration rate target value is obtained based on the current speed and the remaining distance to the stop target position having a margin.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の実施の形態に係わる移動体自動制
御装置を列車に搭載した場合のブロック構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing a case where a moving object automatic control device according to an embodiment of the present invention is mounted on a train.

【0021】列車1には、移動体自動制御装置で自動列
車制御装置2が搭載されており、この自動列車制御装置
2は先行列車1aとの距離に応じて列車1の制限速度を
決定し、列車1の速度がその制限速度になるように制御
するものである。
The train 1 is equipped with an automatic train control device 2 as a moving body automatic control device. The automatic train control device 2 determines the speed limit of the train 1 according to the distance from the preceding train 1a. The control is performed so that the speed of the train 1 becomes the speed limit.

【0022】地上装置3は、レールを用いた軌道回路1
9で検出された先行列車および後続列車である自己の列
車位置を入力する。通常、自己の列車位置は自動列車制
御装置において速度を積分して求めており、先行列車の
列車位置を先行列車から無線で受信するようにしても良
い。そして、列車1の車上子4が地上子5の上を通る
と、地上子5と車上子4との間で信号の授受が行われ、
この情報から列車1では自己が算出した現在位置を補正
するようにしている。
The ground equipment 3 includes a track circuit 1 using rails.
The position of the own train which is the preceding train and the succeeding train detected at 9 is input. Usually, the own train position is obtained by integrating the speed in the automatic train control device, and the train position of the preceding train may be wirelessly received from the preceding train. When the upper child 4 of the train 1 passes over the ground child 5, signals are exchanged between the ground child 5 and the vehicle child 4,
Based on this information, the train 1 corrects the current position calculated by itself.

【0023】自動列車制御装置2は、地上装置3からの
停止目標位置および列車1の減速性能に基づいて、列車
1の距離に対する制限速度目標値を示す照査パターンを
演算し、列車1がその照査パターンに従って減速される
ようにブレーキ制御装置7を介してブレーキ8を操作す
る。これにより、列車1の走行の安全性を確保し定位置
での停止を確実にするようにしている。
The automatic train control device 2 calculates a check pattern indicating a speed limit target value for the distance of the train 1 based on the stop target position from the ground device 3 and the deceleration performance of the train 1, and the train 1 checks the check pattern. The brake 8 is operated via the brake control device 7 so as to be decelerated according to the pattern. Thereby, the safety of the running of the train 1 is ensured, and the stop at the fixed position is ensured.

【0024】ここで、列車1の停止目標位置は地上装置
3で算出するようにしているが、車上に停止目標位置算
出手段を設け、その停止目標位置算出手段に列車1の列
車位置および先行列車1aの列車位置を入力して、列車
1の停止目標位置を算出するようにしても良い。なお、
以下の説明では、地上装置3で列車1の停車目標値を算
出する場合について説明する。
Here, the stop target position of the train 1 is calculated by the ground device 3. However, a stop target position calculating means is provided on the vehicle, and the train position of the train 1 and the preceding position are calculated. The stop position of the train 1 may be calculated by inputting the position of the train 1a. In addition,
In the following description, a case in which the ground apparatus 3 calculates the stop target value of the train 1 will be described.

【0025】自動列車制御装置2の照査パターン算出手
段9は、地上装置3からの列車1の停車目標位置に基づ
いて、列車1をその停止目標位置で停止させるための制
限速度目標値を示す照査パターンを算出する。すなわ
ち、照査パターン算出手段9は、地上装置3からの停止
目標位置および列車1の現在位置との間の距離に応じ
て、制限速度目標値(照査パターン)を算出する。
The check pattern calculating means 9 of the automatic train control device 2 checks the target speed limit for stopping the train 1 at the stop target position based on the stop target position of the train 1 from the ground device 3. Calculate the pattern. That is, the check pattern calculating means 9 calculates the target speed limit value (check pattern) according to the distance between the stop target position from the ground device 3 and the current position of the train 1.

【0026】図2は、照査パターンPの説明図である。
この照査パターンPは、勾配などの線路条件を考慮しな
がら、停止直前の部分には緩和ブレーキの減速度、その
他の部分は停止ブレーキの減速度を用いて、停止目標位
置から逆向きに決められる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the check pattern P.
This check pattern P is determined in the opposite direction from the target stop position by using the deceleration of the relaxation brake in the portion immediately before the stop and the deceleration of the stop brake in the other portions, while taking into account the line conditions such as the gradient and the like. .

【0027】図2中のL0は、照査パターンPの作成時
点における列車の現在位置、L1は目標停止位置であ
る。L01は時々刻々変化する列車1の現在位置を示して
おり、時間の経過と共にL0からL1に移動する。照査パ
ターンPは、列車1の現在位置L 0から目標停止位置L1
までの各位置における列車1の制限速度目標値Vref
示すものである。この制限速度目標値Vrefはデジタル
値で示されている。
L in FIG.0Is used when creating the reference pattern P
The current position of the train at the point, L1Is the target stop position
You. L01Indicates the current position of train 1 that changes from moment to moment
And L over time0To L1Go to Control
Turn P is the current position L of train 1 0To the target stop position L1
Speed limit value V of train 1 at each position up torefTo
It is shown. This speed limit target value VrefIs digital
Indicated by value.

【0028】未来速度目標値算出手段10は、照査パタ
ーンPに基づいて、時々刻々変化する列車1の現在位置
01から停止目標位置方向への所定の期間における列車
1の未来速度目標値Vref,iを算出する。この未来速度
目標値Vref,iは、例えば、以下のようにして求められ
る。
The future speed target value calculating means 10, Shosa pattern based on P, every moment changing trains 1 future speed target value V ref of the train 1 in the predetermined time period from the current position L 01 the stop target position direction , i . This future speed target value V ref, i is obtained, for example, as follows.

【0029】未来速度目標値算出手段10は、図2に示
す時々刻々変化する列車1の現在位置L01を照査パター
ンP上で指定し、その現在位置L01から停止目標位置L
1の方向への複数個の制限速度目標値Vrefを照査パター
ンPから抽出する。そして、図3に示すように、抽出し
た複数個の制限速度目標値Vref(図13中の黒点)を
時間対速度の座標系で表現し、各々の黒点を直線近似し
て時間軸で表現した未来速度目標値Vref,iの特性曲線
Qを得る。この特性曲線Qから一定時間間隔Δtで複数
個Npの未来速度目標値Vref,i(図3中の×点)を得
る。すなわち、未来のNpステップ分の目標値Vref,i[km
/h](i=1,…,Np:Npは予測ステップ数)を抽出する。
The future speed target value calculating means 10, the current position L 01 of the train 1 changes every moment shown in Fig. 2 and designated on Shosa pattern P, the stop from the current position L 01 the target position L
A plurality of speed limit target values Vref in one direction are extracted from the check pattern P. Then, as shown in FIG. 3, a plurality of extracted speed limit target values V ref (black points in FIG. 13) are expressed in a time-speed coordinate system, and each black point is linearly approximated and expressed in a time axis. The characteristic curve Q of the obtained future speed target value Vref, i is obtained. From the characteristic curve Q, a plurality of Np future speed target values V ref, i (points in FIG. 3) are obtained at a constant time interval Δt. That is, the target value V ref, i [km
/ h] (i = 1,..., Np: Np is the number of prediction steps).

【0030】減速率変化量算出手段11は、列車1の現
在速度V0に基づいて所定の期間Np・Δtにおける列車
1の予測速度Viを算出し、さらに、その予測速度Vi
よび未来速度目標値算出手段10で算出された未来速度
目標値Vref,iに基づいて最適な減速率変化量Δβを算
出する。
The deceleration rate change amount calculation unit 11 based on the current velocity V 0 which the train 1 to calculate a predicted velocity V i of the train 1 in the predetermined time period Np · Delta] t, furthermore, the predicted velocity V i and future speed The optimum deceleration rate change amount Δβ is calculated based on the future speed target value V ref, i calculated by the target value calculating means 10.

【0031】減速率変化量算出手段11で算出された減
速率変化量Δβは、減速率指令手段12に入力され現在
の減速率を加算してノッチ変換手段13に入力される。
ノッチ変換手段13では、減速率指令手段12で指令さ
れた減速率に最もふさわしいブレーキノッチを選択し、
ブレーキ制御装置7にブレーキ指令を出力する。これに
より、ブレーキ8が操作され列車1の速度は照査パター
ンPに従って制御される。
The deceleration rate change amount Δβ calculated by the deceleration rate change amount calculation means 11 is input to the deceleration rate command means 12, added to the current deceleration rate, and input to the notch conversion means 13.
The notch conversion means 13 selects a brake notch most suitable for the deceleration rate commanded by the deceleration rate command means 12,
A brake command is output to the brake control device 7. Thereby, the brake 8 is operated and the speed of the train 1 is controlled according to the check pattern P.

【0032】ここで、減速率変化量算出手段11では、
速度検出器6で検出された現在速度V0[km/h]に基づい
て未来予測速度Vi[km/h]を以下のようにして求める。
いま、一回分の減速率変化量(操作量)を△β[km/h/s]
とすると、iステップ後の未来予測速度Viは(1)式で
示され、現在の減速率β0を維持したときの未来予測速
度Vp,iは(2)式で示される。
Here, the deceleration rate change amount calculating means 11
Based on the current speed V 0 [km / h] detected by the speed detector 6, a future predicted speed V i [km / h] is obtained as follows.
Now, deceleration rate change amount (operating amount) for one time is △ β [km / h / s]
Then, the future predicted speed V i after step i is expressed by equation (1), and the future predicted velocity V p, i when the current deceleration rate β 0 is maintained is expressed by equation (2).

【0033】Vi=Vp,i+i・Δβ・Δt …(1) Vp,i=V0+i・β0・Δt …(2) i:未来サンプリング回数(i=1,2,3…Np) △t:サンプリング周期[s] △β:減速率変化量[km/h/s] V0:現在速度[km/h] β0:現在の減速率[km/h/s]V i = V p, i + i · Δβ · Δt (1) V p, i = V 0 + i · β 0 · Δt (2) i: Number of future samplings (i = 1,2,3...) Np) △ t: Sampling period [s] △ β: Deceleration rate change [km / h / s] V 0 : Current speed [km / h] β 0 : Current deceleration rate [km / h / s]

【0034】従って、(1)式および(2)式より、未
来予測速度Viは(3)式で示される。
Therefore, from equations (1) and (2), the predicted future speed V i is expressed by equation (3).

【0035】 Vi=V0+i・(Δβ+β0)・Δt …(3)V i = V 0 + i · (Δβ + β 0 ) · Δt (3)

【0036】次に、減速率変化量算出手段11では、
(3)式で得られたNp個の未来予測速度Vi(i=1,2,3…
Np)と、未来速度目標値算出手段10で抽出したNp個の
未来速度目標値Vref,i(i=1,2,3…Np)とから、下記の
(4)式、(5)式、(6)式により減速率変化量Δβ
を求める。aiは未来速度偏差に掛ける重み(0<
i)、λは操作量変化量に掛ける重み(0<λ)であ
る。
Next, in the deceleration rate change amount calculating means 11,
Np future predicted speeds V i obtained by the equation (3) (i = 1, 2, 3,...)
Np) and Np future speed target values V ref, i (i = 1,2,3... Np) extracted by the future speed target value calculating means 10, the following formulas (4) and (5). , (6), the deceleration rate change amount Δβ
Ask for. a i is the weight (0 <
a i ) and λ are weights (0 <λ) applied to the manipulated variable change amount.

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】すなわち、(4)式で示すような評価関数
Jを設定し、この評価関数Jを最小とする操作量、すな
わち、なるべく未来速度目標値に近い速度の得られるよ
うな、なるべく小さい減速率変化量Δβを求める。この
様な減速率変化量△βは、(∂J/∂Δβ=0)の場合
に得られる。(4)式を△βで微分すると(5)式が得
られ、(5)式が0となるΔβを求めると(6)式が得
られる。
That is, an evaluation function J as shown in the equation (4) is set, and an operation amount for minimizing the evaluation function J, that is, a deceleration as small as possible so as to obtain a speed as close as possible to the future speed target value. The rate change amount Δβ is obtained. Such a deceleration rate change amount △ β is obtained when (∂J / ∂Δβ = 0). Differentiating equation (4) with △ β yields equation (5), and finding Δβ that makes equation (5) zero gives equation (6).

【0039】図4は、未来速度目標値算出手段10およ
び減速率変化量算出手段11のブロック構成図である。
列車1の現在速度V0は、未来速度目標値算出手段10
の積分手段14に入力され、この積分手段14で積分さ
れて停止目標位置までの距離が算出される。すなわち、
時々刻々と変化する列車の現在位置L01が求められ演算
手段15に入力される。演算手段15では照査パターン
算出手段9の照査パターンP上の現在位置L01から複数
個の制限速度目標値Vrefを抽出し、時間に対するNp個
の未来速度目標値Vref,i(i=1,2,3…Np)を算出する。
FIG. 4 is a block diagram of the future speed target value calculating means 10 and the deceleration rate change amount calculating means 11.
The current speed V 0 of the train 1 is calculated by the future speed target value calculating means 10.
, And is integrated by the integrating means 14 to calculate the distance to the target stop position. That is,
Current position L 01 of the train which changes with time is input to the arithmetic unit 15 is required. The calculating means 15 extracts a plurality of speed limit target values V ref from the current position L 01 on the check pattern P of the check pattern calculating means 9, and Np future speed target values V ref, i (i = 1) with respect to time. , 2,3 ... Np).

【0040】一方、減算率変化量算出手段11では、ま
ず、列車1の現在速度V0を比例手段16aに入力し定
数k1を乗算して、(6)式における分子の第1項を求
める。同様に、現在速度V0を微分手段17で微分して
現在の減速率β0を求め、その現在の減速率β0を比例手
段16bに入力し定数k2を乗算して(6)式における
分子の第2項を求める。そして、これらを加算手段18
aで加算する。
On the other hand, the subtraction rate change amount calculating means 11 first inputs the current speed V 0 of the train 1 to the proportional means 16a and multiplies it by a constant k 1 to obtain the first term of the numerator in the equation (6). . Similarly, the current speed V 0 is differentiated by the differentiating means 17 to obtain the current deceleration rate β 0 , and the current deceleration rate β 0 is input to the proportional means 16b and multiplied by a constant k 2 to obtain the equation (6). Find the second term of the numerator. Then, these are added to the adding means 18.
Add with a.

【0041】また、(6)式における分子の第3項を求
める。これは、未来速度目標値算出手段10から得られ
た未来速度目標値Vref,i(i=1,2,3…Np)にNp・aNp
Δt(i=1,2,3…Np)を乗算し、さらにそれらを加算して
求められる。そして、加算手段18bで(6)式におけ
る分子の第1項および第2項に、この第3項を加算して
(6)式における分子を得る。さらに比例手段16cで
定数(1/k3)を乗算して、減速率変化量Δβが求め
られる。なお、定数k1、k2、k3は、次の(7)式で
示される。
Further, the third term of the numerator in the equation (6) is obtained. This is because the future speed target value V ref, i (i = 1,2,3... Np) obtained from the future speed target value calculation means 10 is Np · a Np ·
.DELTA.t (i = 1, 2, 3,..., Np), and then add them. Then, the third term is added to the first and second terms of the numerator in the equation (6) by the adding means 18b to obtain the numerator in the equation (6). Further, the deceleration rate change amount Δβ is obtained by multiplying the constant (1 / k 3 ) by the proportional means 16c. The constants k 1 , k 2 , and k 3 are represented by the following equation (7).

【0042】[0042]

【数2】 (Equation 2)

【0043】このようにして減速率変化量算出手段11
で算出された減速率変化量△βは、前述のように減速率
指令手段12で現在の減速率β0に加算されて減速率指
令値が決定され、ノッチ変換手段13に入力される。ノ
ッチ変換手段13では、図5のような切換特性に従っ
て、指令された減速率指令値に最もふさわしいブレーキ
ノッチを選択する。例えば、減速率指令値がAである場
合には3ノッチが選択されることになる。
In this manner, the deceleration rate change amount calculating means 11
As described above, the deceleration rate change amount β is added to the current deceleration rate β 0 by the deceleration rate command means 12 to determine the deceleration rate command value, and is input to the notch conversion means 13. The notch conversion means 13 selects the brake notch most suitable for the commanded deceleration rate command value according to the switching characteristics as shown in FIG. For example, when the deceleration rate command value is A, three notches are selected.

【0044】ここで、減速率指令値がノッチの切換値付
近のときに、検出した現在速度信号にノイズが乗ってい
ると、減速率指令値がノッチの切換値前後でハンチング
することがある。例えば、図6(a)に示すように、減
速率指令値が7ノッチまたは6ノッチの切換値前後でハ
ンチングした場合には、ノッチが頻繁に切り換わるとい
う事態が起こり得る。
If the detected current speed signal contains noise when the deceleration rate command value is near the notch switching value, the deceleration rate command value may hunt before and after the notch switching value. For example, as shown in FIG. 6A, when the deceleration rate command value is hunted before or after the switching value of 7 notches or 6 notches, the notch may be frequently switched.

【0045】そこで、検出信号にノイズが乗る場合に
は、ノッチ変換手段13の切換特性として、図7に示す
ように、減速率指令値が増大するときと減少するときと
で異なる特性を持たせる。つまり、ノッチ変換特性に不
感帯を設ける。従って、ノッチが一つ増える(または減
る)と、しばらくはそのノッチが保持されることにな
り、図6(b)に示すように、現在速度の検出ノイズに
よる頻繁なノッチの切換を防止することができる。
Therefore, when noise is superimposed on the detection signal, the notch conversion means 13 has different switching characteristics when the deceleration rate command value increases and decreases as shown in FIG. . That is, a dead zone is provided in the notch conversion characteristic. Therefore, when the notch increases (or decreases) by one, the notch is held for a while, and as shown in FIG. 6B, frequent switching of the notch due to the detection noise of the current speed is prevented. Can be.

【0046】このように、ノッチ変換手段13は減速率
指令値に従って適切なノッチを選択し、選択したノッチ
をブレーキ制御装置7に指令する。ブレーキ制御装置7
では選択されたノッチに従ってブレーキ8を操作する。
As described above, the notch conversion means 13 selects an appropriate notch according to the deceleration rate command value, and instructs the selected notch to the brake control device 7. Brake control device 7
Then, the brake 8 is operated according to the selected notch.

【0047】従って、従来のように階段状に制限速度を
与えてブレーキと惰行を繰り返すものに比較し、図8に
示すように、なめらかな特性で列車1の速度を減速でき
安全に停止できる。つまり、効率良く乗り心地良く安全
な走行が実現できる。
Therefore, as compared with the conventional method in which a speed limit is applied in a stepwise manner and braking and coasting are repeated, as shown in FIG. 8, the speed of the train 1 can be reduced with smooth characteristics and the train 1 can be stopped safely. In other words, efficient and comfortable driving can be efficiently achieved.

【0048】以上の説明では、減速率変化量算出手段1
1では、一回分の減速率変化量(操作量)△βを求める
ようにしているが、一回分ではなく、Nu回分の減速率変
化量Δβjを求めるようにしても良い。この場合、Nu回
分の減速率変化量Δβjは以下のようにして求められ
る。
In the above description, the deceleration rate change amount calculating means 1
In 1, although to obtain the deceleration rate variation of dose (operation amount) △ beta, rather than in one batch, it may be obtained deceleration rate variation [Delta] [beta] j of Nu batch. In this case, the deceleration rate change amount Δβ j for Nu times is obtained as follows.

【0049】未来予測速度Vi[km/h]は、Nu回分の減速
率変化量(操作量)Δβj[km/h/s](j=1,2,3…Nu)を用
いて表すと、(8)式のように示される。この場合、j>
NuのときΔβj=ΔβNuであるとする。(2)式で示され
るVp,iを(8)式に代入すると、(9)式が得られ
る。
The predicted future speed V i [km / h] is expressed by using the deceleration rate change amount (operation amount) Δβ j [km / h / s] (j = 1, 2, 3,... Nu) for Nu times. And (8). In this case, j>
When Nu, Δβ j = Δβ Nu . By substituting V p, i shown in equation (2) into equation (8), equation (9) is obtained.

【0050】[0050]

【数3】 (Equation 3)

【0051】減速率変化量算出手段11では、(9)式
で得られたNp個の未来予測速度Vi(i=1,2,3…Np)と、
未来速度目標値算出手段10で算出したNp個の未来速度
目標値Vref,i(i=1,2,3…Np)とから、下記の(10)
式、(11)式、(12)式により減速率変化量Δβj
を求める。
The deceleration rate change amount calculating means 11 calculates Np future predicted speeds Vi (i = 1, 2, 3,... Np) obtained by equation (9).
From Np future speed target values V ref, i (i = 1,2,3... Np) calculated by the future speed target value calculation means 10, the following (10)
The deceleration rate change amount Δβ j is calculated by the equations (11) and (12).
Ask for.

【0052】[0052]

【数4】 (Equation 4)

【0053】すなわち、(10)式で示すような評価関
数Jを設定し、この評価関数Jを最小とする操作量、す
なわち、なるべく未来速度目標値に近い速度の得られる
ような、なるべく小さい減速率変化量Δβjを求める。
この様な減速率変化量Δβjのベクトルは(11)式で
示され、(∂J/∂Δβ=0)の場合に得られる。(1
0)式を△βで微分すると(12)式が得られ、(1
2)式がすべて0となるように連立方程式を解いてΔβ
jを求める。この場合には、Nu回分の減速率変化量Δβj
を求めることになるので、今後の一連の操作を運転士に
提示することができ、より安全で確実な列車制御が可能
となる。
That is, an evaluation function J as shown in the equation (10) is set, and an operation amount that minimizes the evaluation function J, that is, a deceleration that is as small as possible so as to obtain a speed as close as possible to the future speed target value. The rate change amount Δβ j is obtained.
Such a vector of the deceleration rate change amount Δβ j is represented by Expression (11), and is obtained when (∂J / ∂Δβ = 0). (1
Differentiating equation (0) with △ β gives equation (12), and (1)
2) Solve the simultaneous equations so that all the equations become 0, and calculate Δβ
Find j . In this case, the deceleration rate change amount Δβ j for Nu times
Therefore, a series of operations in the future can be presented to the driver, and more secure and reliable train control becomes possible.

【0054】次に、前述の説明では、未来速度目標値算
出手段10は、照査パターンPから複数個の制限速度目
標値Vrefを抽出し列車1の未来速度目標値Vref,iを算
出するようにしたが、現在位置における制限速度目標値
ref,0を抽出し、現在位置における制限速度目標値V
ref,0および照査パターンPの特性から勾配を考慮して
算出した減速率目標値β1に基づいて、列車1の現在位
置から停止目標位置方向への所定の期間における未来速
度目標値Vref,iを算出することも可能である。
Next, in the above description, the future speed target value calculating means 10 extracts a plurality of speed limit target values V ref from the check pattern P and calculates the future speed target value V ref, i of the train 1. However, the speed limit target value V ref, 0 at the current position is extracted, and the speed limit target value V
Based on the deceleration rate target value β 1 calculated in consideration of the gradient from the characteristics of the ref, 0 and the check pattern P, the future speed target value V ref, in a predetermined period from the current position of the train 1 to the stop target position is calculated . It is also possible to calculate i .

【0055】すなわち、未来速度目標値算出手段10
は、照査パターンPから抽出した複数個の制限速度目標
値Vrefに基づいて未来速度目標値Vref,iを算出する代
わりに、照査パターンPから抽出した現在位置における
制限速度目標値Vref,0と、現在位置における制限速度
目標値Vref,0付近の別の制限速度目標値(照査パター
ンPの特性)と、予め保持している路線の勾配データと
を用いて未来速度目標値Vref,iを算出する。
That is, the future speed target value calculating means 10
Instead of calculating the future speed target value V ref, i based on the plurality of speed limit target values V ref extracted from the control pattern P, the target speed limit value V ref, at the current position extracted from the control pattern P The future speed target value V ref is obtained using 0 , another speed limit value near the speed limit target value V ref, 0 at the current position (the characteristic of the inspection pattern P), and the gradient data of the route held in advance. , i .

【0056】現在位置から未来のNpステップ分の未来速
度目標値Vref,i[km/h](i=1,…,Np)は、減速率目標値
をβ1[km/h/s]とすると下記の(13)式で示される。
また、減速率目標値β1[km/h/s]は、現在から、例えば
5秒前の位置での照査パターンPの速度V-5、5秒後の
位置での照査パターンPの速度V+5から、(14)式の
ように求められ、5秒前の停止目標位置までの残距離l
-5、5秒後の停止目標位置までの残距離l+5は、(1
5)式で求められる。
The future speed target value V ref, i [km / h] (i = 1,..., Np) for Np steps in the future from the current position is obtained by setting the deceleration rate target value to β 1 [km / h / s]. Then, it is represented by the following equation (13).
The deceleration rate target value β 1 [km / h / s] is, for example, the speed V −5 of the check pattern P at a position 5 seconds before, and the speed V −5 of the check pattern P at a position 5 seconds after the present. From +5 , the remaining distance l to the stop target position 5 seconds before, which is obtained as in equation (14)
-5 , the remaining distance l + 5 to the target stop position after 5 seconds is (1
It is obtained by the expression 5).

【0057】ここで、5秒前の位置での照査パターンP
の速度V-5、5秒後の位置での照査パターンPの速度V
+5は、現在位置における制限速度目標値Vref,0の所定
の期間前後(5秒前〜5秒後)の制限速度目標値であ
り、これらは、制限速度目標値Vref,0と制限速度目標
値Vref,0付近の別の制限速度目標値とから、時間に対
する直線近似された特性曲線から求められる。
Here, the check pattern P at the position 5 seconds before
Speed V -5 , the speed V of the check pattern P at the position after 5 seconds
+5 is a speed limit target value before and after a predetermined period (five seconds to five seconds after) of the speed limit target value V ref, 0 at the current position, and these are the speed limit target value V ref, 0 and the limit speed target. From the target speed limit value V ref, 0 and another target speed limit value, it is obtained from a characteristic curve that is linearly approximated with respect to time.

【0058】[0058]

【数5】 (Equation 5)

【0059】g:勾配[%] kg:勾配と勾配抵抗による減速率との変換係数[km/h/s
/%] l0:現在の残距離
G: slope [%] kg : conversion coefficient [km / h / s] between the slope and the deceleration rate due to the slope resistance
/%] l 0 : current remaining distance

【0060】そして、(13)式を(6)式に代入する
と、一回分の減速率変化量Δβを求めるための(16)
式が得られる。
By substituting the equation (13) into the equation (6), the following equation (16) is used to obtain the deceleration rate change amount Δβ for one cycle.
An expression is obtained.

【0061】[0061]

【数6】 (Equation 6)

【0062】図9は、(16)式を導くための未来速度
目標値算出手段10および減速率変化量算出手段11の
ブロック構成図である。列車1の現在速度V0は、未来
速度目標値算出手段10の積分手段14に入力され、こ
の積分手段14で積分されて停止目標位置までの距離が
算出される。すなわち、積分手段14では時々刻々と変
化する列車の現在位置L01が求められ演算手段15に入
力される。演算手段15では照査パターン算出手段9の
照査パターンP上の現在位置L01から、その現在位置に
おける制限速度目標値Vref,0を取り出す。
FIG. 9 is a block diagram of the future speed target value calculating means 10 and the deceleration rate change amount calculating means 11 for deriving the equation (16). The current speed V 0 of the train 1 is input to the integrating means 14 of the future speed target value calculating means 10 and is integrated by the integrating means 14 to calculate the distance to the stop target position. That is, the current position L 01 of the train which changes every moment in the integrating means 14 is input to the arithmetic unit 15 is required. The calculating means 15 extracts the speed limit target value V ref, 0 at the current position from the current position L 01 on the checking pattern P of the checking pattern calculating means 9.

【0063】また、未来速度目標値算出手段10の演算
手段15では減速率目標値β1を算出する。この減速率
目標値β1の算出にあたっては、照査パターンPから速
度V- 5および速度V+5を取り出し、また(15)式から
残距離l-5および残距離l+5を求め、(14)式に基づ
き減速率目標値β1を算出する。この減速率目標値β
1は、加算手段18cに入力される。
The calculating means 15 of the future speed target value calculating means 10 calculates the deceleration rate target value β 1 . This of when calculating deceleration ratio target value beta 1, the speed V from Shosa pattern P - removed 5 and velocity V +5, and (15) determine the remaining distance l -5 and remaining distance l +5 from equation (14 ) to calculate the deceleration rate target value beta 1 on the basis of the equation. This deceleration rate target value β
1 is input to the adding means 18c.

【0064】一方、加算手段18cには勾配gに比例手
段16dで変換係数kgが乗算されて得られたg・kg
入力され、加算手段18cからは(β1+g・kg)が出
力される。そして、比例手段16eにおいて(7)式で
示される定数k1が乗算されて(16)式の分子の第1
項が算出され、比例手段16fにおいて(7)式で示さ
れる定数k2が乗算されて(16)式の分子の第2項が
算出される。そして、加算手段18dで加算する。
[0064] On the other hand, the addition means 18c is inputted g · k g obtained by multiplying the conversion factor k g proportional means 16d to the gradient g, and from the addition means 18c is (β 1 + g · k g ) Is output. Then, in the proportional means 16e, the constant k 1 shown in the equation (7) is multiplied to obtain the first numerator of the equation (16).
The term is calculated and multiplied by the constant k 2 shown in the equation (7) in the proportional means 16f to calculate the second term of the numerator in the equation (16). Then, the addition is performed by the adding means 18d.

【0065】減算率変化量算出手段11では、列車1の
現在速度V0は比例手段16aに入力され(7)式で示
される定数k1が乗算されて(16)式の分子の第3項
が求められる。同様に、現在速度V0は微分手段17で
微分され現在の減速率β0が求められ、その現在の減速
率β0を比例手段16bに入力し(7)式で示される定
数k2を乗算して(16)式における分子の第4項を求
める。そして、これらを加算手段18aで加算する。
In the subtraction rate change amount calculating means 11, the current speed V 0 of the train 1 is inputted to the proportional means 16a and multiplied by a constant k 1 shown in the equation (7), and the third term of the numerator of the equation (16) is obtained. Is required. Similarly, the current speed V 0 is differentiated by the differentiating means 17 to obtain the current deceleration rate β 0 , and the current deceleration rate β 0 is input to the proportional means 16 b and multiplied by a constant k 2 shown in equation (7). To find the fourth term of the numerator in equation (16). Then, these are added by the adding means 18a.

【0066】このようにして、加算器18Bで(16)
式の分子が得られ、さらに比例手段16cで(7)式で
示される定数k3の逆数(1/k3)を乗算して、減速率
変化量Δβが求められる。
In this way, the adder 18B calculates (16)
The numerator of the formula is obtained, and the proportionality means 16c multiplies the reciprocal (1 / k 3 ) of the constant k 3 shown in the formula (7) to obtain the deceleration rate change Δβ.

【0067】この場合には、照査パターンPからの未来
速度目標値Vref,iを用いないので、未来速度目標値V
ref,iに係数Np・aNp・Δt(i=1,2,3…Np)を乗算する
作業をNp回も行う必要がなくなる。従って、未来速度目
標値算出手段10および減速率変化量算出手段11の構
成がシンプルになるため、小型の制御装置で実現するこ
とができる。
In this case, since the future speed target value V ref, i from the inspection pattern P is not used , the future speed target value V ref, i is not used.
It is not necessary to perform the operation of multiplying ref, i by the coefficient Np · aNp · Δt (i = 1,2,3... Np) Np times. Therefore, since the configurations of the future speed target value calculation means 10 and the deceleration rate change amount calculation means 11 are simplified, they can be realized with a small control device.

【0068】次に、現在速度V0と現在目標速度Vref,0
とは必ずしも一致しないので、照査パターンPから算出
した(14)式で示される減速率目標値β1を用いてブ
レーキ操作しても、停止目標位置に列車1を停止させる
ことができない場合がある。そこで、列車1の低速度域
では、現在速度V0と残距離を基に減速率目標値を算出
する。すなわち、列車1の現在速度V0が一定速度以下
となったときは、現在速度V0と余裕を持たせた停止目
標位置までの残距離に基づいて減速率目標値β1 1を求め
る。
Next, the current speed V 0 and the current target speed V ref, 0
Does not necessarily agree with, even if brake operation using the deceleration rate target value beta 1 represented by the calculated (14) from Shosa pattern P, it may not be possible to stop the train 1 to the target stop position . Therefore, in the low speed region of the train 1, and it calculates the current deceleration rate target value based on the speed V 0 and the remaining distance. That is, when the current speed V 0 which the train 1 is equal to or less than a predetermined rate, determine the deceleration rate target value beta 1 1 based on the remaining distance to the target stop position in which the current to have a velocity V 0 and margins.

【0069】すなわち、未来速度目標値算出手段10
は、列車の現在速度V0が一定速度以上のときは、(1
4)式に基づいて減速率目標値β1を求め、現在速度V0
が一定速度以下のときは、現在速度V0と余裕を持たせ
た停止目標位置までの残距離に基づいて減速率目標値β
11を求める。
That is, the future speed target value calculating means 10
Is (1) when the current speed V 0 of the train is equal to or higher than a certain speed.
4) The deceleration rate target value β 1 is obtained based on the equation, and the current speed V 0 is obtained.
Is equal to or lower than the predetermined speed, the deceleration rate target value β is determined based on the current speed V 0 and the remaining distance to the stop target position with a margin.
Ask for 11 .

【0070】例えば、列車1の速度が低速度域の45[k
m/h]以上の場合は、(14)式を用いて減速率目標値β
1を算出するが、45[km/h]以下の場合は、以下の(1
7)式で減速率目標値β11を求める。
For example, if the speed of the train 1 is 45 [k
m / h] or more, the target deceleration rate β
1 is calculated, but if it is 45 [km / h] or less, the following (1)
7) determining the deceleration rate target value beta 11 in formula.

【0071】[0071]

【数7】 (Equation 7)

【0072】l0:現在の残距離[m] lR:停止余裕距離[m]L 0 : current remaining distance [m] l R : margin to stop [m]

【0073】停止余裕距離lRにより、照査パターンで
示される停止点より手前に停止させるようなブレーキ指
令を出力するようになるため、どの様な路線条件下で
も、安全に列車1を停止させることができる。
Since the stop margin distance l R outputs a brake command for stopping the vehicle before the stop point indicated by the check pattern, the train 1 can be safely stopped under any line conditions. Can be.

【0074】例えば、低速度域であっても列車1の停止
前で勾配が急に変化するような場合には、減速率目標値
がβ1で一定のままであると、停止点を超えて過走して
しまうことがあるが、低速度域になった場合には、減速
率目標値としてβ11を採用すると停止目標位置の手前で
停止できる。また、列車1の速度が緩和ブレーキ開始タ
イミング(例えば8[km])以下となると、緩和ブレーキ
にて停止するので、乗り心地良く列車を停止させること
ができる。
For example, in the case where the gradient changes abruptly before the train 1 stops even in the low speed range, if the deceleration rate target value remains constant at β 1 , Although the vehicle may overrun, the vehicle can be stopped just before the target stop position by adopting β11 as the deceleration rate target value in the low speed range. Further, when the speed of the train 1 becomes equal to or less than the relaxation brake start timing (for example, 8 [km]), the train is stopped by the relaxation brake, so that the train can be stopped with good riding comfort.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、移
動体自身がブレーキ特性に合わせた制限速度を作り出
し、その速度を照査しながら自動的にブレーキ操作を行
うので、列車運行の高密度化が図れ、乗り心地良く安全
に列車を停止させることができる。
As described above, according to the present invention, the moving body itself generates a speed limit corresponding to the braking characteristics, and automatically performs the brake operation while checking the speed. Density is improved, and trains can be stopped safely and comfortably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置を列車に搭載した場合のブロック構成図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a case where a moving object automatic control apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a train.

【図2】図2は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置における照査パターン算出手段で算出される
照査パターンの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a check pattern calculated by a check pattern calculating means in the automatic moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】図3は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置における未来速度目標値算出手段で算出され
る未来速度目標値の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a future speed target value calculated by a future speed target value calculation unit in the automatic moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】図4は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置における未来速度目標値算出手段および減速
率変化量算出手段のブロック構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of a future speed target value calculating means and a deceleration rate change amount calculating means in the automatic moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図5】図5は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置におけるノッチ変換手段のノッチ変換特性の
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a notch conversion characteristic of a notch conversion unit in the mobile object automatic control device according to the embodiment of the present invention.

【図6】図6は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置におけるノッチ切換特性の説明図であり、図
6(a)は不感帯を設けていない場合の特性図、図6
(b)は不感帯を設けた場合の特性図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a notch switching characteristic in the mobile object automatic control device according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is a characteristic diagram in a case where no dead zone is provided.
(B) is a characteristic diagram when a dead zone is provided.

【図7】図7は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置におけるノッチ変換手段に不感帯を設けた場
合のノッチ変換特性の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a notch conversion characteristic in a case where a dead zone is provided in a notch conversion unit in the automatic moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図8】図8は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置に世列車の減速停止特性を示す特性図であ
る。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a deceleration stop characteristic of a train in the automatic moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図9】図9は、本発明の実施の形態に係わる移動体自
動制御装置における他の一例の未来速度目標値算出手段
および減速率変化量算出手段のブロック構成図である。
FIG. 9 is a block diagram of another example of a future speed target value calculating means and a deceleration rate change amount calculating means in the automatic moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図10】図10は、従来の移動体自動制御装置による
制限速度で列車を停止させる場合の列車速度の特性図で
ある。
FIG. 10 is a characteristic diagram of a train speed when the train is stopped at a speed limit by the conventional mobile object automatic control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 列車 2 移動体自動制御装置 3 地上装置 4 車上子 5 地上子 6 速度検出器 7 ブレーキ制御装置 8 ブレーキ 9 照査パターン算出手段 10 未来速度目標値算出手段 11 減速度変化量算出手段 12 減速率指令手段 13 ノッチ変換手段 14 積分手段 15 演算手段 16 比例手段 17 微分手段 18 加算手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 train 2 automatic mobile unit control device 3 ground device 4 vehicle child 5 ground child 6 speed detector 7 brake control device 8 brake 9 check pattern calculation means 10 future speed target value calculation means 11 deceleration change amount calculation means 12 deceleration rate Command means 13 Notch conversion means 14 Integrating means 15 Computing means 16 Proportional means 17 Differentiating means 18 Addition means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H115 PA01 PA08 PC02 PG01 PI01 PI29 PU01 QE10 QE12 QI22 QN06 QN22 QN23 QN24 QN26 RB02 SE03 SE10 SF13 SL01 SL06 TB01 TD01 5H161 AA01 BB03 BB06 CC03 CC07 EE05 EE07 FF01 GG04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H115 PA01 PA08 PC02 PG01 PI01 PI29 PU01 QE10 QE12 QI22 QN06 QN22 QN23 QN24 QN26 RB02 SE03 SE10 SF13 SL01 SL06 TB01 TD01 5H161 AA01 BB03 BB06 CC03 CC07 EE05 EE04 FF07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体を停止目標位置で停止させるため
の距離に対する制限速度目標値を示す照査パターンを算
出する照査パターン算出手段と、前記照査パターンに基
づいて移動体の現在位置から停止目標位置方向への所定
の距離間における時間に対する移動体の未来速度目標値
を算出する未来速度目標値算出手段と、前記所定の期間
における移動体の予測速度および前記未来速度目標値算
出手段で算出された未来速度目標値に基づいて最適な減
速率変化量を算出する減速率変化量算出手段と、前記減
速率変化量算出手段で算出された減速率変化量に基づい
て減速率の指令値を決定する減速率指令手段と、前記減
速率指令手段で指令された減速率に最もふさわしいブレ
ーキノッチを選択するノッチ変換手段とを備えたことを
特徴とする移動体自動制御装置。
1. An inspection pattern calculation means for calculating an inspection pattern indicating a target speed limit value for a distance for stopping a moving body at a stop target position, and a stop target position from a current position of the moving body based on the inspection pattern. A future speed target value calculating means for calculating a future speed target value of the moving object with respect to a time between predetermined distances in the direction, and a predicted speed of the moving object during the predetermined period and the future speed target value calculating means. A deceleration rate change amount calculating means for calculating an optimum deceleration rate change amount based on a future speed target value; and a deceleration rate command value based on the deceleration rate change amount calculated by the deceleration rate change amount calculation means. A moving body comprising: a deceleration rate commanding means; and a notch conversion means for selecting a brake notch most suitable for the deceleration rate commanded by the deceleration rate commanding means. Motion control device.
【請求項2】 前記減速率変化量算出手段は、一回分の
操作に関する減速率変化量の値、または所定の制御周期
に亘って用いるべき一連の減速率変化量の値を算出する
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の移動体自
動制御装置。
2. The deceleration rate change amount calculating means calculates a deceleration rate change value for one operation or a series of deceleration rate change values to be used over a predetermined control cycle. The mobile object automatic control device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記ノッチ変換手段は、減速率指令値の
増大時と減速率の減少時とでノッチの切換特性が異なる
ものであることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の移動体自動制御装置。
3. The notch conversion device according to claim 1, wherein the notch conversion means has different notch switching characteristics between when the deceleration rate command value increases and when the deceleration rate decreases. Mobile object automatic control device.
【請求項4】 前記未来速度目標値算出手段は、移動体
の現在位置を前記照査パターン上で指定し、その現在位
置から停止目標位置方向への複数個の制限速度目標値に
基づいて、所定の期間における未来速度目標値を算出す
るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の移動体
自動制御装置。
4. The future speed target value calculating means specifies a current position of the moving object on the check pattern, and determines a predetermined position based on a plurality of speed limit target values from the current position toward the stop target position. 2. The automatic moving body control device according to claim 1, wherein a future speed target value is calculated during the period.
【請求項5】 前記未来速度目標値算出手段は、移動体
の現在位置を前記照査パターン上で指定し、その現在位
置における制限速度目標値を抽出し、前記照査パターン
の特性から減速率目標値を算出し、これらに基づいて移
動体の現在位置から停止目標位置方向への所定の期間に
おける未来速度目標値を算出するようにしたことを特徴
とする請求項1に記載の移動体自動制御装置。
5. The future speed target value calculation means specifies a current position of a moving object on the check pattern, extracts a speed limit target value at the current position, and calculates a target deceleration rate value from the characteristics of the check pattern. 2. The automatic moving body control apparatus according to claim 1, wherein a future speed target value in a predetermined period from the current position of the moving body toward the target stop position is calculated based on these. .
【請求項6】 前記未来速度目標値算出手段は、現在速
度が一定速度以下のときは、現在速度と余裕を持たせた
停止目標位置までの残距離に基づいて減速率目標値を求
めるようにしたことを特徴とする請求項5に記載の移動
体自動制御装置。
6. The future speed target value calculating means calculates a deceleration rate target value based on the current speed and a remaining distance to a stop target position with a margin when the current speed is equal to or lower than a predetermined speed. The moving object automatic control device according to claim 5, wherein
JP32871898A 1998-11-19 1998-11-19 Mobile automatic control device Expired - Fee Related JP3657446B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32871898A JP3657446B2 (en) 1998-11-19 1998-11-19 Mobile automatic control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32871898A JP3657446B2 (en) 1998-11-19 1998-11-19 Mobile automatic control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000156920A true JP2000156920A (en) 2000-06-06
JP3657446B2 JP3657446B2 (en) 2005-06-08

Family

ID=18213415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32871898A Expired - Fee Related JP3657446B2 (en) 1998-11-19 1998-11-19 Mobile automatic control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3657446B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002160633A (en) * 2000-11-28 2002-06-04 Kyosan Electric Mfg Co Ltd Device for automatically controlling train based on speed control pattern and method for automatically controlling train
JP2003131741A (en) * 2001-06-29 2003-05-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Precise guidance system for mobile object
JP2005528069A (en) * 2002-04-18 2005-09-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Electrodynamic braking method for track vehicles
JP2012080645A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Hitachi Ltd Constant speed travel control device
JP2017017967A (en) * 2015-07-07 2017-01-19 株式会社日立製作所 Automatic train operation device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170080168A (en) 2015-12-31 2017-07-10 엘에스산전 주식회사 System for controlling speed of railway vehicles considering brake characteristics
CN112744267B (en) * 2019-10-31 2022-10-18 比亚迪股份有限公司 Temporary train speed limiting method and device, readable storage medium and electronic equipment

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002160633A (en) * 2000-11-28 2002-06-04 Kyosan Electric Mfg Co Ltd Device for automatically controlling train based on speed control pattern and method for automatically controlling train
JP4551554B2 (en) * 2000-11-28 2010-09-29 株式会社京三製作所 Automatic train control device and automatic train control method based on speed control pattern
JP2003131741A (en) * 2001-06-29 2003-05-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Precise guidance system for mobile object
JP2005528069A (en) * 2002-04-18 2005-09-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Electrodynamic braking method for track vehicles
JP2012080645A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Hitachi Ltd Constant speed travel control device
JP2017017967A (en) * 2015-07-07 2017-01-19 株式会社日立製作所 Automatic train operation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3657446B2 (en) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111422223B (en) Automatic speed control method and device for high-speed railway train
JP3860239B2 (en) Cruise control system
US9956957B2 (en) Method and device for regulating a longitudinal acceleration of a vehicle
CN109070765B (en) Train control device, method and computer-readable recording medium
JP4453217B2 (en) Inter-vehicle distance control device
CN112590871B (en) Train safety protection method, device and system
JP2011042361A (en) Apparatus and method for controlling speed in automatic train operation
KR20170080168A (en) System for controlling speed of railway vehicles considering brake characteristics
EP3238980B1 (en) Automatic train operating device, automatic train control method, and program
KR101866610B1 (en) Apparatus for Warning of Exceeding Speed Limit in Railway Vehicles
CN113320576B (en) Parking control method, device and storage medium for virtual marshalling train formation
KR20110056412A (en) Vehicle driving device
JP2000156920A (en) Automatic control device for moving body
US11590973B2 (en) Driver assistance system for motor vehicles
JPH06284519A (en) Train travelling controller
JP4421428B2 (en) Vehicle fixed position stop automatic control device
JPH0799708A (en) Automatically driving device for train
JP3365064B2 (en) Travel control device for vehicles
US4556941A (en) Transit vehicle speed maintaining control apparatus and method
Mayr et al. Safety issues in intelligent cruise control
JPH0564001B2 (en)
JPH0785608B2 (en) Vehicle automatic control method
JPH0785607B2 (en) Vehicle fixed position stop control method
JP3476699B2 (en) Electric car control device
JP3233108B2 (en) Constant-speed traveling device with inter-vehicle distance adjustment function

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040330

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050107

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050309

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140318

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees