JP3268239B2 - 走行車両群制御方法 - Google Patents
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Description
る複数の車両を群として自動制御する走行車両群制御方
法に関する。
走行車両制御方法の1つとして、従来からムービング・
ターゲット法(以下、MT法と称する)が知られてい
る。このMT法を適用するシステムは、図7に示すよう
に、走行車両の位置及び速度を検出する位置情報設備7
3の群と、当該位置情報設備73で検出された位置の情
報に基づいて走行車両の管理、制御等を行う運行管理コ
ンピュータ75と、当該コンピュータ75から走行車両
への情報提供、制御指令送信、走行車両からの情報取得
のための通信を行う通信設備74とを備えて構成され
る。
コンピュータ75上に実際の走行路(実走行路)と等価
な仮想の走行路800を設定し、当該仮想の走行路80
0上に、一定の間隔と速度、もしくは積雪や路面凍結と
いった気象条件に合致する車両間隔や走行速度で理想走
行する点(ムービング・ターゲット;以下、MTと称す
る)を設定して走行させ、このMTに実走行路上の実車
両を追従走行させる制御方法である。この場合、図8の
例のように、走行車両に割り当てられないMT(空のM
T)720と、走行車両に割り当てられるMT(空でな
いMT)721とが存在することになる。
は、一定の間隔と速度でMT(本線上MT)72が発生
され、車両制御区間78に進入した車両に当該MT72
が割り当てられる。車両への割り当てがなされなかった
MT72は(図8中のMT720に相当する)空のMT
72として本線76上を移動する。
72に相当する合流用MT71が発生され、当該合流路
77に進入した各車両(合流車両)毎に当該MT71が
それぞれ割り当てられる。また、合流車両に割り当てら
れた合流用MT71に対応する本線76の空のMT72
は被合流用MT72として扱われる。そして、合流車両
に割り当てられた合流用MT71を、当該被合流用MT
72に同期させることで合流点での合流を可能とする。
なお、車両への割り当てがなされなかったMT71は
(図8中のMT720に相当する)空のMT71として
合流路77上を移動する。
がある。車間制御とは、個々の車両に車間距離を検出す
るための(レーダ等の)車間検出センサを設置し、当該
センサで検出された車間距離に基づいて、先行車両との
間に一定の距離を保って走行させる制御方法である。こ
の車間制御に、車両間の通信を組み合わせることによ
り、複数の車両を群として制御することが可能となる。
を適用した従来の技術においては、各車両毎にMTを割
り当てなければならず、更に当該MTの間隔は各種の車
両に対し、車両長や制動能力が異なっても十分に安全で
あるように大きめに設定されるのが一般的であった。こ
のため、合流に際して、一定の区間長当たりの走行車両
台数は制限されることになり、高密度で且つ高効率な合
流制御には限界があった。
距離を一定に保つことで、MT法より一定の区間長当た
りの走行車両台数を増やすことは可能である。しかし、
従来のMT法を当該車間制御に適用するには、各車両全
てにMTを割り当てることから、車間制御に合わせ、時
々刻々MTを追従させなければならない。このため、M
Tの位置や速度等の演算に要するコンピュータの負荷も
無視できなくなるという問題、更には本線上を走行する
車両のMTをいかに効率的に制御するかという問題もあ
った。
れたもので、その目的は、MT法より高密度で運行され
る車間制御を受けている合流車両群に対し、先頭車両に
のみ合流用MTを割り当てる一方、本線上の、合流車両
群長より長い連続した空のMT群の先頭のMTを被合流
用MTとし、当該被合流用MTに上記合流用MTを同期
させて合流させることにより、全ての車両に合流用MT
を割り当てることなく、車両群の車間制御を乱すことも
なしに、簡潔で高効率な合流が行える走行車両群制御方
法を提供することにある。
の連続した空のMT群の長さに合わせて分割し、分割さ
れた各合流車両群の先頭車両のみに合流用MTを割り当
てる一方、空のMT群の先頭のMTを被合流用MTと
し、当該被合流用MTに上記合流用MTを同期させて合
流させることにより、全ての車両に合流用MTを割り当
てることなく、車両群の車間制御を乱すこともなしに、
しかも合流車両群長より長い連続した空のMT群を待ち
受けるための時間による損失を招くことなく、簡潔で高
効率な合流が行える走行車両群制御方法を提供すること
にある。
行する複数の車両を自動制御する走行車両群制御方法に
おいて、支線より本線に進入・合流しようとする車間制
御される合流車両群(即ち、車間距離を一定に保つ車間
制御により群として制御されている合流車両群)の先頭
車両に対してのみ合流用MTを割り当て、本線上の連続
する空のMT群の長さが上記合流車両群の長さよりも長
いときに、上記空のMT群の先頭MTを被合流用MTと
して、当該被合流用MTに対して上記合流用MTを同期
させて合流車両群として合流させることを特徴とする。
各々に、先行車両との車間距離を検出するための車間検
出センサを搭載し、この車間検出センサで検出される車
間距離と、車両相互の通信(車車間通信)及びもしくは
走行路上に設置される位置情報設備からのデータ(走行
車両の位置及び速度のデータ)についての通信設備を介
した通信(路車間通信)とに基づいて行われる。
MT群の長さが上記合流車両群の長さより短いとき、合
流車両群の長さが当該空のMT群の長さより短くなるよ
うに上記合流車両群を分割して、この分割後の各合流車
両群の先頭車両のそれぞれに合流用MTを割り当て、上
記空のMT群の先頭MTを被合流用MTとして、当該被
合流用MTに対して上記合流用MTを逐次同期させ、合
流させることをも特徴とする。
本線上には、一定の間隔と移動速度でMTが発生され、
車両制御区間に進入した車両にはそれぞれ当該MTが割
り当てられる。車両への割り当てがなされなかったMT
は空のMTとして取り扱われると共に、連続する空のM
Tの群(空のMT群)について、その長さが求められ
る。
両群(合流車両群)は車間距離を一定に保つ車間制御に
従うので、その合流車両群の長さ(合流車両群長)は、
次式により求めることができる。
車両群長(合流しようとする車両群の長さ)より長い場
合には、合流車両群の先頭車両に対してのみ合流用MT
が割り当てられる。そして、空のMT群の先頭のMTを
被合流用MTとして、当該被合流用MTに(合流車両群
の先頭車両に割り当てられた)上記合流用MTを同期さ
せ、合流する。
車両群長より短い場合には、合流車両群長が当該空のM
T群の長さより短くなるように、上記の合流車両群が複
数の新たな合流車両群に分割され、この分割された各合
流車両群毎のそれぞれの先頭車両に対してのみ合流用M
Tが割り当てられる。そして、分割された各合流車両群
は、その先頭車両に割り当てられたそれぞれの合流用M
Tに従い、本線上の空のMT群の先頭のMTを被合流用
MTとして、当該被合流用MTに同期して合流する。
施の形態につき説明する。図1は本発明の一実施形態に
係る走行車両群制御方法を適用するシステムの概略構成
を示す図である。
に示すように、走行路(本線6、合流路7)上の車両の
位置を検出し、当該車両にMT(本線上MT2、合流用
MT1)を割り当てるのに必要な構成を有している。即
ち、本システムのMT法に関する部分は、走行路上に設
置され、車両位置検出器(図示せず)により走行車両の
位置及び速度を検出する位置情報設備3の群と、当該位
置情報設備3で検出された位置の情報に基づいて走行車
両の管理、制御等を行う運行管理コンピュータ5と、当
該コンピュータ5から走行車両への情報提供、制御指令
送信、走行車両からの情報取得のための通信を行う通信
設備4とにより構成される。
について示してあるが、分岐についても同様である。図
2は本システムで適用される車間制御を実現する路上シ
ステムの構成を示す。
ための(レーダ等の)車間検出センサ80を車両に搭載
し、当該センサ80で検出された車間距離に基づいて、
先行車両との間に一定の距離(車間距離)を保って走行
させるだけでなく、この一定の距離を保って走行する複
数の車両をひとまとまりの群(車両群)として制御する
ものである。この車間制御は、車間検出センサ80で検
出される車間距離の他に、車両間の通信(以下、車車間
通信と称する)91、あるいは位置情報設備3からのデ
ータ(走行車両の位置及び速度のデータ)についての通
信設備4を介した通信(以下、路車間通信と称する)9
2を利用することで実現される。
テムの構成を示す。同図に示すように、車両には、前方
車両との車間距離を検出するために車間検出センサ80
が設けられている。また車両には、車車間通信91を行
うための車車間通信装置81、通信設備4を介して運行
管理コンピュータ5との間で通信(路車間通信)92を
行うための路車間通信装置82、及び車間制御装置83
が設けられている。車間制御装置83は、車間検出セン
サ80、車車間通信装置81及び路車間通信装置82と
接続されており、これら各部を用いて上記の車間制御を
司る。
車両群制御動作について、図4を参照して説明する。ま
ず本線6(に対応して図1中の運行管理コンピュータ5
上に設定される、当該本線6と等価な仮想の走行路)上
には、運行管理コンピュータ5により一定の間隔と移動
速度でMT(本線上MT)2が発生される。そして本線
6上を走行する車両が、当該本線6と合流路7との合流
点近傍に設定された所定の車両制御区間8に進入する
と、運行管理コンピュータ5は、その進入車両に対して
MT2を割り当てる。車両への割り当てがなされなかっ
たMT2は空のMT2として本線6上を移動する。
10が合流路7に進入した場合には、運行管理コンピュ
ータ5は、当該車両群(合流車両群)10の先頭車両に
対してのみMT(合流用MT)1を割り当てる。このと
き運行管理コンピュータ5は、合流車両群(合流しよう
としている車両群)10の長さ(合流車両群長)を次式
に従って算出する。
上を移動する連続する空のMT(本線上MT)2の群
(空のMT群)40の長さが、算出した合流車両群長よ
りも長い(という条件を満足する)場合に、当該MT群
40の先頭のMT2を被合流用MT21として扱う。運
行管理コンピュータ5は、この被合流用MT21に、上
記合流車両群10(の先頭車両)に割り当てた合流用M
T1を同期させて追従させる。この際、合流車両群10
を構成する各車両は、前記したように車間制御されてい
る。したがって、合流車両群10のうちの先頭車両以外
の車両には合流用MT1が割り当てられていないにも拘
らず、当該合流車両群10の安全な合流が行われる。
記の条件を満足しない場合、即ち空のMT群の長さが合
流車両群長に満たない場合には、当該合流車両群長を満
たす空のMT群が到来するまで待つ必要があり、時間的
な損失を招く。
に満たない場合でも、当該合流車両群長を満たす空のM
T群を待ち受けなくても済むようにした走行車両群制御
動作について、図5及び図6を参照して説明する。
は、図5に示すように、被合流車により分断される連続
する空のMT21の群(空のMT群)40A,40B…
の長さを求める。また運行管理コンピュータ5は、合流
車両群長が上記求めた空のMT群の長さより短くなるよ
うに、合流路7に進入した上記合流車両群10を複数の
合流車両群に分割する。つまり、合流車両群を再編成す
る。ここでは、図6に示すように、空のMT群40A,
40B,40C…の長さMTA,MTB,MTC…が求
められると共に、合流車両群10が合流車両群10A,
10B,10C…に分割されたものとする。
車両群10A,10B,10C…の各々について、その
先頭車両に対してのみ合流用MT1を割り当てる。そし
て運行管理コンピュータ5は、まず合流車両群10Aに
ついては、空のMT群40Aの先頭のMT2を被合流用
MT21として、当該被合流用MT21に合流車両群1
0Aの合流用MT1を同期させ、合流させる。また運行
管理コンピュータ5は、次の合流車両群10Bについて
も同様に、後続の空のMT群40Bの先頭のMT2を被
合流用MT21として、当該被合流用MT21に合流車
両群10Bの合流用MT1を同期させ、合流させる。以
下、同様の手順により、分割された合流車両群の全ての
合流が安全に行われる。
T法より高密度で運行される車間制御を受けている合流
車両群に対し、先頭車両に対してのみ合流用MTを割り
当てる一方、本線上の、合流車両群長より長い連続した
空のMT群の先頭のMTを被合流用MTとし、当該被合
流用MTに上記合流用MTを同期させて合流させるよう
にしたので、全ての車両に合流用MTを割り当てること
なく、車両群の車間制御を乱すこともなしに、簡潔で高
効率な合流を行うことができる。
長い連続した空のMT群がない場合に、空のMT群の長
さに合わせて合流車両群を分割して合流車両群を再編成
するようにしたので、全ての車両に合流用MTを割り当
てることなく、車両群の車間制御を乱すこともなしに、
しかも合流車両群長より長い連続した空のMT群を待ち
受けるための時間による損失を招くことなく、一層高効
率な合流を行うことができる。
を適用するシステムの概略構成を示す図。
上システムの構成を示す図。
上システムの構成を示す図。
するための図。
両群長に満たない場合の走行車両群制御動作を説明する
ための図。
説明するための模式図。
図。
車両群) 21…被合流用MT 40,40A,40B,40C…空のMT群 80…車間検出センサ
Claims (2)
- 【請求項1】 走行路上を走行する複数の車両を自動制
御する走行車両群制御方法において、 車間距離を一定に保つ車間制御により群として制御され
ている車両群が支線より本線に進入・合流しようとする
際に、その車両群である合流車両群の先頭車両に対して
のみ合流用ムービング・ターゲットを割り当て、 前記本線上の連続する空のムービング・ターゲット群の
長さが前記合流車両群の長さよりも長いとき、前記本線
上の前記空のムービング・ターゲット群の先頭ムービン
グ・ターゲットを被合流用ムービング・ターゲットとし
て、当該被合流用ムービング・ターゲットに対して前記
合流用ムービング・ターゲットを同期させて合流車両群
として合流させることを特徴とする走行車両群制御方
法。 - 【請求項2】 前記本線上の前記空のムービング・ター
ゲット群の長さが前記合流車両群の長さより短いとき、
合流車両群の長さが当該空のムービング・ターゲット群
の長さより短くなるように前記合流車両群を分割して、 この分割後の各合流車両群の先頭車両のそれぞれに合流
用ムービング・ターゲットを割り当て、 前記本線上の前記空のムービング・ターゲット群の先頭
ムービング・ターゲットを被合流用ムービング・ターゲ
ットとして、当該被合流用ムービング・ターゲットに対
して前記合流用ムービング・ターゲットを同期させて合
流車両群として合流させることを特徴とする請求項1記
載の走行車両群制御方法。
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