JP3340550B2

JP3340550B2 - 列車自動運転装置

Info

Publication number: JP3340550B2
Application number: JP3555394A
Authority: JP
Inventors: 敦川端; 悟村田; 修一三浦; 維史田代; 泰男諸岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JPH07245813A; CN1058455C; CN1113197A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、列車を自動的に運転す
る列車自動運転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、列車の自動運転を目標とする制御
方式として、(1）あらかじめ定められた時間・速度パタ
ーンを用いて、現時点での自列車の速度と前記時間・速
度パターンから得られる現時点における目標速度との偏
差に応じて列車を制御する方式、(2）あらかじめ定めら
れた距離・速度パターンを用いて、現在位置における自
列車の速度と前記距離・速度パターンから得られる現在
位置における目標速度との偏差に応じて列車を制御する
方式、(3）あらかじめ定められた時間・距離パターンを
用いて、現時点での自列車の位置と前記時間・距離パタ
ーンから得られる現時点における目標距離との偏差に応
じて列車を制御する方式等が知られている。

【０００３】また、特開昭54−1505号公報（以下、文献
１）には、上記(1）(2）(3）を組み合わせて用いるもの
が開示されている。さらに、特開昭59−56803 号公報
（以下、文献２）には、次駅までの実際の残走時間と上
記(3）の時間・距離パターンから求まる次駅までの基準
残走時間との比を求め、上記(2）の距離・速度パターン
から得られる速度をこの比で補正して目標速度を作成す
る方式が知られている。さらにトルク（ノッチ）を制御
する方法としては、例えば特開昭61−288706号のよう
に、速度偏差あるいは距離偏差が無くなった場合には、
トルクを０に戻す方法が考案されている。これは、在来
線などのように、力行と楕行を繰り返しながら走行する
場合には問題はないが、新幹線のように高速で長時間運
転するような場合には、常に力行する場合が多く、その
まま用いることはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記(1）の方式は時間
を基準としているため制御が容易である半面、距離によ
る修正を全く行わないため、誤差が集積して大きな距離
のずれとなる可能性を持っている。また前記(2）の方式
は距離の誤差は集積しないが、時刻に関する修正を全く
行わないため、時刻に関する誤差が集積して定時運転に
支障を来たす可能性があり、さらに距離と速度が独立な
変数でないため、制御方式は複雑になる。前記(3）の方
式では、「次駅に定時につく」という、運行管理の目標
をそのまま制御に使用するため、距離、および時刻の誤
差が最小となるが、制御がぎくしゃくし、乗心地は悪く
なる。

【０００５】また、文献１に記載されている、前記
(1），(2），(3）の方式を組み合わせて用いる場合、組
み合わせ方、重み付け等に経験を要するという問題があ
る。

【０００６】さらに、文献２に示されている技術では、
基準の目標速度を前記(2）の距離・速度パターンから求
め、これを次駅到着までの実残走時間と予定残走時との
比で補正するものである。このため、次駅に近づくにつ
れ集積された時間誤差を小さくするため加速度の増減が
はげしくなり（例えば１分差が常に生じているとすれば
駅近い方が速度指令の変更が激しくなる）乗心地が悪く
なるという問題がある。

【０００７】本発明の目的は、上で述べた従来技術の欠
点に鑑み、特に、高速で長時間定速走行する列車の、次
駅到着時における距離の誤差と時刻の誤差の最小化と乗
心地とを同時に極力満足することができる列車自動運転
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、あらかじめ
与えられた時間・距離曲線を用いて、定められた時間
（設定時間幅）だけ後にどの地点に達するべきかを算出
し、現在地点と求められた地点間の距離、および求めら
れた地点に達するのに要する時間（設定時間幅）とから
目標の速度を算出することにより達成される。

【０００９】

【作用】本発明では、列車の在線位置や速度と時間距離
曲線を照らし会わせ、フィードバック制御を行う。この
場合、現在の偏差に基づいて制御するのではなく、ある
一定時間後（設定時間幅）にあるべき状態を算出し、こ
の定められた時間を使用してその状態に移行する制御を
行うので、この設定時間毎に時間の誤差集積をなくす速
度指令が発せられる。これにより、大きな加速度変化な
く、定時性を確保することができる。

【００１０】

【実施例】以下では、図１を用いて本発明を一実施例を
示す。

【００１１】１は目標となる時間距離曲線を生成する装
置である。時間距離曲線とは、ある時刻に列車がどの位
置に存在すべきかを表した曲線である。この装置として
は、定められた駅間走行時分などから算出されたものを
あらかじめ記憶しておき、必要に応じて取り出す簡単な
装置でもよいし、特開昭63−202206号で述べているよう
に、臨時速度制限や自列車の遅延等を考慮しダイナミッ
クに時間距離曲線を算出する装置も使用できる。また、
地上の運行管理装置から定期的にまたは列車ダイヤ変更
時に伝送されるものであってもよい。自列車をこの時間
距離曲線に添わせて運転することが列車自動運転装置の
目標となる。１で生成された時間距離曲線は目標速度算
出装置に対して出力される。

【００１２】２は自列車の在線位置を算出する装置であ
る。この装置としては、車軸の回転に応じてパルスを発
生する装置を使用し、そのパルスを数えて距離を算出す
る機構を用いてもよいし、地上に設置された装置から発
せられる信号を基に在線位置を算出する機構でもよい
し、人工衛生を使用した測位法を用いてもよい。２で算
出された在線位置は目標速度算出装置７と列車制御装置
８に対して出力される。３は勾配や曲線，制限速度など
の路線に関係するデータを記憶しているデータベースで
ある。路線状況データベース３に蓄えられているデータ
は列車制御装置８に対して出力される。

【００１３】４は自列車の速度を算出する列車速度算出
装置である。この装置としては、在線位置算出装置の出
力を微分して速度を算出する機構でもよいし、車軸に取
付けた発電機の出力を利用して速度を算出する機構も使
用できる。４で算出された車速は列車制御装置８に対し
て出力される。

【００１４】５は、自列車の全重量を算出する列車重量
算出装置である。この装置としては、応荷重装置からの
データを重量に換算した値と、既知の車両のみの重量と
を加算する機構が使用できる。列車重量算出装置５で算
出された重量は列車制御装置８に対して出力される。

【００１５】６は車輪と線路との粘着係数を算出する粘
着率算出装置であり、天候などの状況を考慮して人が値
を設定する機構、あるいは空転，滑走などの状況から粘
着率を推測する機構を使用することができる。粘着率算
出装置６で算出された粘着率は列車制御装置８に対して
出力される。

【００１６】７は、目標となる時間距離曲線と自列車在
線位置に基づき、現時点における列車の目標速度を算出
する機構であり、詳細は後述する。この目標速度算出装
置７で算出された目標速度は列車制御装置８に対して出
力される。

【００１７】８は、自列車の在線位置，在線位置におけ
る制限速度，勾配，曲線の曲率，車速，列車重量，粘着
率に基づき、トルク指令値を算出する列車制御装置であ
り、詳細は後述する。この列車制御装置８で算出された
トルク指令値は列車の電動機を制御する装置（図示せ
ず）に対するトルク指令として用いられる。電動機制御
装置としては、誘導電動機を制御するインバータ，直流
機を制御するチョッパ等が考えられる。

【００１８】次に目標速度算出装置７に関して詳細に述
べる。時間幅設定手段７０１は考慮すべき未来までの時
間幅を設定する装置であり、本装置によって設定された
時間だけ未来に自列車が在線すべき位置を使用して制御
を行う。参照位置算出装置７０２は与えられた時間距離
曲線と時間幅設定装置によって設定された時間幅、およ
び現在時刻より、現在時刻よりも設定された時間幅だけ
未来に自列車が在線すべき位置を求め、制御に使用する
参照位置として出力する。

【００１９】参照位置の算出方法を図２を用いて説明す
る。図２は駅１を出発して駅２に停車するまでの様子を
表している時間距離曲線の一例である。横軸に距離を縦
軸に駅１を出発してからの経過時間を示す。列車が駅１
と駅２の中間に在線するとき、現在時刻Ｔ_nowと駅１を
出発した時刻Ｔ_s1から、駅１を出発してからの経過時間
Ｔを下式を使用して求めることができる。

【００２０】

【数１】Ｔ＝Ｔ_now−Ｔ_s1…（数１）Ｔは図２の縦軸で表現される量である。時間幅設定装置
７０１により設定された時間幅をΔｔとすると、自列車
に関する考慮すべき未来の時間は、図２に示すように現
在までの経過時間ＴよりもΔｔだけ上の部分となる。従
って、自列車に関する考慮すべき未来の在線位置は、駅
１を出発してから（Ｔ＋Δｔ）だけ時間が経過したとき
の自列車が在線すべき位置であり、図２中で参照位置Ｐ
_fと示した位置となる。

【００２１】図１の７０３は自列車の現在の在線位置，
参照位置算出装置により算出された目標となる参照位置
算出装置７０２，時間幅設定装置７０１により設定され
た時間幅Δｔを用いて自列車の目標速度を算出する。自
列車の在線位置をＰ_now，参照位置をＰ_f，時間幅をΔ
ｔとすると、目標速度Ｖ_rは例えば下式のように示され
る。

【００２２】

【数２】Ｖ_r＝(Ｐ_f−Ｐ_now)／Δｔ …（数２）目標速度Ｖ_rと参照位置Ｐ_f，在線位置Ｐ_nowの関係を図
３に示す。図３に於いて、走行実績とは実際に列車が走
行した実績データを示しており、走行実績の最先端が現
在の在線位置Ｐ_nowとなる。図３においては時間距離生
成装置１によって生成された時間距離曲線と実績データ
とを区別するため、時間距離生成装置１によって生成さ
れた時間距離曲線の事を「計画された時間距離曲線」と
表している。目標速度Ｖ_rは参照位置Ｐ_fと在線位置Ｐ
_nowを結んだ直線の傾の逆数で示される。ここで、設定
時間幅Δｔの持つ意味を説明する。数２に従うと、列車
が在線位置Ｐ_nowに在線するとき目標速度Ｖ_rで走行し
続けると設定時間幅Δｔ後に参照位置Ｐ_fに達する。た
とえ在線位置Ｐ_nowが計画された時間距離曲線上になく
とも、つまり図３に示すように遅延が発生していたとし
ても、参照位置Ｐ_fは計画された時間距離曲線上に存在
する点であるから、設定時間幅Δｔ後に誤差を修正でき
ることを示している。この設定時間幅Δｔが小さいと、
この修正を急激に行うことを意味し、乗心地が悪化す
る。一方設定時間幅Δｔが大きいと、修正がゆっくりと
行われ、良好な乗心地が確保できる。このように、設定
時間幅Δｔは列車走行制御の感度に関係する量であると
考えられ、設定時間幅Δｔが小さいほど感度が高くなる
と考えられる。

【００２３】次に、図１の列車制御装置８を詳細に説明
する。

【００２４】８０１は路線状況データベースより得られ
る制限速度データ，勾配データ，曲率データを読み込
み、自列車が走行する路線の制限速度，勾配，曲率を選
択する装置である。データ選択装置８０１で求めた、在
線位置の制限速度データは速度指令生成装置へ、勾配，
曲率の各データは走行抵抗算出装置へ出力される。

【００２５】８０２は勾配，曲率，速度指令値，車重か
ら列車が速度指令値で走行したときに受ける走行抵抗を
算出する走行抵抗算出装置である。算出方法の詳細は社
団法人日本鉄道運転協会出版の運転理論に述べられてお
り、下式で示される。

【００２６】

【数３】Ｒ＝Ｒ_r＋Ｒ_g＋Ｒ_c…（数３）数３でＲは走行抵抗を、Ｒ_rは空気抵抗及び動力系の摩
擦などによる抵抗、Ｒ_gは勾配抵抗、Ｒ_cは曲線抵抗を
しめす。各抵抗成分は次式のように示される。

【００２７】

【数４】Ｒ_r＝(Ｋ１＋Ｋ２*Ｖ_c)*Ｗ＋Ｋ３*Ｖ_c ²…（数４）図４にこの設定時間幅Δｔが持つ性質を利用した実施例
を示す。列車自動制御装置に定位置停止制御装置（駅構
内に列車が進入した際、所定の位置に列車を停止させる
ための制御で、一般的には本発明の様な駅間走行を司る
制御系から駅構内に列車が進入するとこの定位置停止制
御系に列車の制御が引き継がれる）が別装置として存在
する場合、列車自動制御装置は、列車が停車駅構内に進
入する迄、列車を制御することとなる。この場合は、設
定時間幅を一定値とすることにより、乗心地と定時性に
重きをおく。設定時間Δｔの求め方は、駅１と駅２間の
所要時間を等分にすることが考えられる。この場合、分
割数が多いと乗心地が悪くなるので、駅間の路線条件，
勾配や曲線が多いと路線では遅延の原因となるので設定
時間幅Δｔを小さくし、他では、乗心地を考え大きくし
て乗心地と定時性を両立させる。すなわち、同一駅間で
は同一の設定時間幅Δｔとすれば、路線状況に応じた運
転が可能である。

【００２８】また、定位置停止機能が備わっていない場
合、位置制御（インチング）がきびしくなるので、図４
に示すように駅２に近づくにつれてゲインである設定時
間幅Δｔを小さくする。この様に駅２の構内に入ったと
き若しくは直前から設定時間幅Δｔを小さくすることに
より定位置停止精度が向上する。

【００２９】

【数５】Ｒ_g＝ｇ*Ｗ …（数５）

【００３０】

【数６】Ｒ_c＝８００*Ｗ／ｒ …（数６）数４で、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は車両の形状，編成数，トン
ネルの有無，動力系の伝達効率等から決定される係数で
あり、Ｗは車両の重量であり、Ｖ_cは速度指令値であ
る。数５で、ｇは勾配値、Ｗは車両重量である。数６
で、Ｗは車両重量、ｒは曲率半径を示す。走行抵抗算出
装置８０２で算出された走行抵抗値は目標トルク算出装
置へ出力される。

【００３１】８０３は目標速度算出装置で得られた目標
速度と自列車在線位置の制限速度とを比較し、低いほう
を選択し、それを自列車の速度指令値とする速度指令生
成装置である。ここで得られた速度指令値は実際に列車
が走行しうる値である。この速度指令生成装置８０３で
求められた速度指令値は目標トルク算出装置に送り出さ
れる。

【００３２】８０４は、速度指令生成装置から得られた
速度指令値と現在の車速との偏差に着目し、走行抵抗算
出装置より得られた走行抵抗値、および車重を考慮して
目標トルクを算出する目標トルク算出装置である。これ
は、走行抵抗，車重，電動機のトルク特性によりパラメ
ータが適応的に変化するＰＩＤ制御系（速度偏差から電
動機電流指令を作成する自動速度制御装置ＡＳＲ）を用
いることも可能であるし、次に示すような方法を用いる
ことも可能である。

【００３３】電動機のトルクは動力伝達機構により車軸
に伝達され、車輪の踏面を介して推進力として作用す
る。この推進力とトルクは１対１の関係にある。速度指
令値で決定された速度で走行した場合の走行抵抗をＲと
示し、速度指令値と実際の車速との速度偏差をΔｖで表
す。速度偏差Δｖが正の時は、車速が速度指令値に比べ
て遅い場合、速度偏差Δｖが負の時は車速が速度指令値
に比べて早い場合を示す。ここで図５を用いて推進力を
決定する。図５に於て、横軸は速度偏差を、縦軸は推進
力を示し、負の推進力はブレーキを示す。速度偏差が０
の時、つまり列車の車速が速度指令値と等しい場合は、
推進力としてはＲが要求されることを示している。これ
は走行抵抗に釣り合うだけの推進力が要求されているこ
とを示す。走行抵抗Ｒは路線の状況，速度指令値等によ
って常に変化するため、この走行抵抗の変動に合わせて
釣り合う推進力も常に変化する。この推進力を決定する
直線の傾は、電動機のトルク特性や車重によって決定さ
れる。図５で求められた推進力から目標トルクが計算さ
れる。計算された目標トルクはトルク指令算出装置８０
５に送られる。

【００３４】トルク指令算出装置８０５は車輪踏面の粘
着率を考慮し推進力の上下限求め、目標トルク算出装置
より得られた目標トルクの調整を行う。列車が車輪踏面
を介して推進力、あるいは制動力を発揮する場合、車輪
踏面の粘着力を上回って力を出すことはできない。トル
ク指令算出装置８０５はこの点を考慮し、目標トルクが
粘着率を考慮して得られるトルクの上下限値をはみ出し
ていた場合には、上下限値の範囲内に納まるよう調整を
行う。そして得られた結果をトルク指令値として電動機
に伝達する。

【００３５】この場合、図示しない電動機制御装置に対
して、トルク指令（電流指令）を出力するのであるか
ら、誘導機を制御するインバータや直流機を制御するチ
ョッパが電動機制御装置として望ましい。

【００３６】以上、本実施によれば、列車の現在位置と
距離時間曲線から求まる設定時間幅後の位置に基づき速
度指令を算出するので、乗心地や定時性を確保すること
ができ、さらに、設定時間幅を可変とすることで、さら
に良好な列車の自動運転を行うことができる。

【００３７】次に列車制御装置として力行，ブレーキノ
ッチ段を出力する本発明の他の実施例を図６を用いて示
す。

【００３８】図６においてデータ選択装置８０１，指令
速度生成装置８０５は図１と同じ機構を示す。

【００３９】８０６は勾配，曲率，車重から、勾配と曲
線による抵抗を算出する装置である。算出方法は先に示
した方法と同様であり、値は下式で示される。

【００４０】

【数７】Ｒ_gc＝Ｒ_g＋Ｒ_c…（数７）数７でＲ_gcは勾配と曲線により走行抵抗を、Ｒ_gは勾配
抵抗、Ｒ_cは曲線抵抗を示す。Ｒ_gとＲ_cはそれぞれ数５
と数６で示されているものと同等である。勾配曲線走行
抵抗算出装置８０６で算出された勾配と曲線に関する走
行抵抗値は均衡速度算出装置へ出力される。

【００４１】８０７は勾配と曲線により走行抵抗値と、
各力行ノッチに関する速度推進力特性とから、各ノッチ
における均衡速度を計算する装置である。均衡速度とは
路線の状態に変化がなく、同一ノッチで走行し続けたと
きに列車が到達する速度を示す。車速がＶの時の空気抵
抗及び動力系の摩擦などによる抵抗をＲ_r(Ｖ）とし、力
行ノッチ段がｋで車速がＶの時の推進力をＦ_k(Ｖ）と示
す。Ｒ_r(Ｖ）は数４により求まり、Ｆ_k(Ｖ）は各列車の
ノッチ特性より求めることができる。均衡速度は下式を
解いて得られる。

【００４２】

【数８】Ｒ_gc＋Ｒ_r(Ｖ_k)＝Ｆ_k(Ｖ_k） …（数８）Ｖ_kはノッチ段がｋの時の均衡速度を示す。数８を解い
てＶ_kが算出される過程を図７を用いて説明する。図７
に於て横軸は速度を、縦軸は推進力または抵抗力を示
す。推進力と抵抗力は同じ単位を用い同じ軸を用いて表
現している。図７にノッチ特性と走行抵抗値の一例を示
す。各ノッチ段における均衡速度は、各ノッチにおける
推進力と抵抗力を表す曲線の交点である。Ｒ_gcは路線の
状況によって常に変化するため、均衡速度Ｖ_kもそれに
応じて変化する。均衡速度算出807で、計算された各ノ
ッチにおける均衡速度はノッチ指令算出装置に対して出
力される。

【００４３】８０８は速度指令生成装置から得られた速
度指令値と現在の車速との偏差に着目し、均衡速度算出
装置より得られた各ノッチ段における均衡速度を考慮し
て、ノッチ指令を算出する装置である。以下ではノッチ
指令の算出方法を述べる。

【００４４】速度指令生成装置から得られた速度指令値
をＶ_c、勾配と曲線による走行抵抗値をＲ_gcと表したと
きのノッチ段ｋにおける均衡速度をＶ_k(Ｒ_gc) と示す。
速度指令値を上回らない物の中でもっとも大きな均衡速
度を示すノッチ段をｎと表わし、速度指令値と現在の車
速との速度偏差を上で述べた場合と同様にΔｖで示す。
ここで図８を用いてノッチ段を決定する。図８におい
て、横軸は速度偏差を、縦軸はノッチ段を示し、負のノ
ッチ段はブレーキノッチを示す。このノッチ段を示す直
線群は、電動機のノッチ特性や車重によって決定され
る。また、このノッチ段を示す直線群として、特開昭61
−288706号で示されたヒステリシスを持った直線群を使
用することも可能である。図８において速度偏差が０の
時、つまり列車の車速が速度指令値と等しい場合には、
ｎノッチ段が要求され、車速が速度指令値に比べて早い
場合には低ノッチ段が、逆に遅い場合には高いノッチ段
が要求される。

【００４５】この場合、ノッチ指令が出力されるのであ
るから、電動機制御装置としてカム軸制御が考えられ、
また、ノッチ指令により制御されるインバータ，チョッ
パ車を自動化する場合、手動／自動併用とする場合に有
効である。

【００４６】さらに、走行抵抗と釣り合う均衡速度、あ
るいは均衡ノッチ段と目標車速を動作点としたフィード
バック制御を行うため、新幹線のように高速で長時間走
行するような場合、車速を常に目標速度近辺に保つよう
な制御が可能となる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、列車の走行状況が設定
時間幅毎に時間距離曲線と照らし会わされフィードバッ
ク制御が掛かるため、時間および距離に関する誤差の蓄
積を小さく押さえることが可能となる。その一方で、現
在の偏差に基づいて制御するのではなく、ある一定時間
後にあるべき状態を算出し、定められた時間を使用して
その状態に移行する制御を行うため、ある種の平均化処
理が行われ、時間距離曲線を用いた場合にありがちなぎ
くしゃくした制御とはならず、滑らかな乗心地を実現す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である列車自動運転装置を示
す図。

【図２】本発明による目標速度算出の原理図。

【図３】本発明による目標速度算出の原理図。

【図４】目標速度算出の為の時間幅を示す図。

【図５】速度偏差と推進力の関係を示す図。

【図６】本発明の他の実施例を示す図。

【図７】ノッチ段と均衡速度との関係を示す図。

【図８】速度偏差とノッチ段との関係を示す図。

【符号の説明】

１…時間距離曲線生成装置、２…在線位置算出装置、３
…路線状況データベース、４…列車速度算出装置、５…
列車重量算出装置、６…粘着率算出装置、７…目標速度
算出装置、８…列車制御装置、７０１…時間幅設定装
置、７０２…参照位置算出装置、７０３…除算装置、８
０１…データ選択装置、８０２…走行抵抗算出装置、８
０３…速度指令生成装置、８０４…目標トルク算出装
置、８０５…トルク指令算出装置、８０６…勾配曲線走
行抵抗算出装置、８０７…均衡速度算出装置、８０８…
指令ノッチ算出装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦修一茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者田代維史茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者諸岡泰男茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開平５−15013（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−142906（ＪＰ，Ａ) 特開平５−328539（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】時間と列車位置との関係を表す時間・距離
曲線に従って列車の運転を自動的に行う列車自動運転装
置において、列車走行制御の感度に関係する所定の時間
幅を出力する手段と、現在の列車の位置を出力する手段
と、前記時間・距離曲線から現在から前記所定時間幅だ
け先の時刻における位置を出力する手段と、前記現在の
列車位置と前記先の時刻における位置と前記所定の時間
幅から列車の目標速度を演算する手段とを備えた列車自
動運転装置。
【請求項２】請求項１において、前記所定の時間幅は変
化するものである列車自動運転装置。
【請求項３】請求項２において、前記所定の時間幅は前
記列車が走行する駅間の距離に応じて変化するものであ
る列車自動運転装置。
【請求項４】時間と列車位置との関係を表す時間・距離
曲線に従って列車の運転を自動的に行う列車自動運転装
置において、列車走行制御の感度に関係する所定の時間
幅を出力する手段と、現在の列車の位置を出力する手段
と、前記時間・距離曲線から現在から前記所定時間幅だ
け先の時刻における位置を出力する手段と、前記現在の
列車位置と前記先の時刻における位置と前記所定の時間
幅から列車の目標速度を演算する手段と、この目標速度
が制限速度よりも大きい場合制限速度を目標速度として
出力する手段とを備えた列車自動運転装置。
【請求項５】請求項４において、前記所定の時間幅は変
化するものである列車自動運転装置。
【請求項６】請求項５において、前記所定の時間幅は前
記列車が走行する駅間の距離に応じて変化するものであ
る列車自動運転装置。
【請求項７】請求項４において、列車が走行する路線の
走行抵抗を出力する手段と、前記目標速度と実列車速度
との偏差を求める手段と、この速度偏差と前記走行抵抗
とから目標トルクを出力する手段とを備えた列車自動運
転装置。
【請求項８】請求項４において、列車が走行する路線の
走行抵抗を出力する手段と、前記目標速度と実列車速度
との偏差を求める手段と、この速度偏差と前記走行抵抗
とからノッチを出力する手段とを備えた列車自動運転装
置。
【請求項９】請求項８において、前記ノッチを出力する
手段は、前記走行抵抗と各ノッチにおける均衝速度を演
算する手段と、前記速度偏差と前記均衡速度から前記ノ
ッチを選択する手段とを有する列車自動運転装置。
【請求項１０】時間と列車位置との関係を表す時間・距
離曲線に従って列車の運転を自動的に行う列車自動運転
装置において、前記時間・距離曲線から、現在の位置から列車走行制御
の感度に関係する所定時間幅だけ先の時刻における位置
までの距離を出力する手段と、前記距離と前記所定の時間幅から列車の目標速度を演算
する手段とを備えた列車自動運転装置。