JP3944121B2 - Vehicle speed control system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の速度を制御するためのブレーキ指令を車両のブレーキ装置に出力する車両速度制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の速度を制御するためのブレーキ指令を車両のブレーキ装置に出力する車両速度制御システムとしては、停止位置を定位置に合わせるため、定位置停止制御系を対象システムとし、当該対象システムのむだ時間を推定し、当該推定したむだ時間を考慮した制御パラメータを設定し、当該設定した制御パラメータを用いて車両の減速制御を行う車両速度制御システムが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２００９１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の車両速度制御システムでは、制御対象の車両を制御するための制御モデルに関するパラメータのうち、むだ時間だけしか考慮されていないので、車両の速度を制御する際の精度に問題がある可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に考慮してなされたもので、車両の速度を制御する際の精度を高めることを可能にする車両速度制御システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の骨子は、車両の速度を制御するための複数のブレーキ指令の中から車両のブレーキ装置へのブレーキ指令を選択出力する構成により、車両の速度を制御する際の精度を高めることを可能にするという顕著な効果を達成することにある。
【０００７】
なお、本明細書に記載のブレーキ指令は、ノッチと読み替えてもよい。
【０００８】
さて、以上のような本発明の骨子は、具体的には以下のような手段を講じることにより実現される。
【０００９】
第１の発明は、車両の速度を制御するためのブレーキ指令を前記車両のブレーキ装置に出力する車両速度制御システムであって、前記車両の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された車両の位置に対応した所定の制限速度を出力する制限速度出力手段と、前記車両の速度を検出する速度検出手段と、前記制限速度出力手段により出力された制限速度と、前記速度検出手段により検出された車両の速度とに基づいて、制御目標値である設定速度を算出して、前記車両が前記設定速度になるように減速制御を行うためのブレーキ指令を出力する第１の速度制御手段と、前記制限速度出力手段により出力された制限速度と、前記速度検出手段により検出された車両の速度とに基づいて、前記車両を所定の位置に停止させるための定位置停止制御を行うためのブレーキ指令を出力する第２の速度制御手段と、前記制限速度出力手段により出力された制限速度と、前記速度検出手段により検出された車両の速度とに基づいて、前記車両の速度が前記制限速度を超過した場合、前記車両の速度を減速するためのブレーキ指令を出力する第３の速度制御手段と、所定の速度と前記速度検出手段により検出された車両の速度とを比較し、前記車両の速度が前記所定の速度を上回った場合、前記第１の速度制御手段を選択し、前記車両の速度が前記所定の速度を下回った場合、前記第２の速度制御手段を選択するための切り替えをする第１の制御切替手段と、前記第１の制御切替手段により切り替えられた前記第１の速度制御手段又は前記第２の速度制御手段と、前記第３の速度制御手段とからそれぞれ出力されたブレーキ指令のうち最大のブレーキ指令を前記ブレーキ装置に出力する第１のノッチ選択出力手段とを備えた車両速度制御システムである。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とが有する所定の制御モデルに含まれる、所定のパラメータを変更するためのパラメータを算出し、算出したパラメータを第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とにそれぞれ出力するパラメータ適応手段をさらに備えた車両速度制御システムである。
【００１２】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、パラメータ適応手段が制御モデルに含まれるパラメータを変更するので、車両の速度を制御する際の精度をより一層高めることができる。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明の車両速度制御システムにおいて、パラメータ適応手段は、第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とにそれぞれ相異なるパラメータを出力する車両速度制御システムである。
【００１４】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、パラメータ適応手段が相異なるパラメータを出力するので、車両の速度を制御する際の精度をさらにより一層高めることができる。
【００１５】
第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明の車両速度制御システムにおいて、速度検出手段により検出された車両の速度に基づいて、第１の速度制御手段に出力する減速度を算出する減速度算出手段をさらに備えた車両速度制御システムである。
【００１６】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、減速度を、検出された車両の実際の速度に基づいて算出するので、車両の速度を制御する際の精度をさらにより一層高めることができる。
【００１７】
第５の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第１の制御切替手段に代えて、車両の位置に基づいて、第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とを切り替える第２の制御切替手段を設けた車両速度制御システムである。
【００１８】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、車両の位置に基づいて、各速度制御手段を切り替えるので、車両の停止位置制御の精度をより高めることができる。
【００１９】
第６の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第１の制御切替手段に代えて、時刻データに基づいて、第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とを切り替える第３の制御切替手段を設けた車両速度制御システムである。
【００２０】
これにより、第１の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、時刻データによって各速度制御手段を切り替えるので、より簡便に車両の速度制御を行うことができる。
【００２１】
第７の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第１の制御切替手段に代えて、車両の停止位置の種別に基づいて、第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とを切り替える第４の制御切替手段を設けた車両速度制御システムである。
【００２２】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、停止点の種別に応じて第２の速度制御手段による制御期間を短縮することができるので、ノッチの切替回数を低減させ、車両の乗り心地を改善させることができる。
【００２３】
第８の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第１の制御切替手段と、第１のノッチ選択出力手段とに代えて、第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とのそれぞれから出力されたブレーキ指令の加重平均を算出するノッチ加重平均手段と、ノッチ加重平均手段により算出された加重平均と第３の速度制御手段により出力されたブレーキ指令とのうち、大きい方をブレーキ指令として車両のブレーキ装置に出力する第２のノッチ選択出力手段と、ノッチ加重平均手段によりなされる加重平均の際の重み係数を変更する重み係数変更手段とをさらに設けた車両速度制御システムである。
【００２４】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、加重平均の重み係数を変更することができるので、制御の移行点において、スムーズな移行を行うことができる。
【００２５】
第９の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第１の制御切替手段と、第１のノッチ選択出力手段とに代えて、第１の速度制御手段と、第２の速度制御手段とからそれぞれ出力されたブレーキ指令の大きさを判定する第１のノッチ判定手段と、第１のノッチ判定手段により大きいと判定されたブレーキ指令と、第３の速度制御手段から出力されたブレーキ指令との大きさを判定する第２のノッチ判定手段と、第２のノッチ判定手段による判定の結果、得られたブレーキ指令を出力する第３のノッチ選択出力手段とを設けた車両速度制御システムである。
【００２６】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、安全側に制御することができる。
【００２７】
第１０の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、速度検出手段により検出された車両の速度が、所定の範囲内にあるか否かを判定する速度判定手段と、速度判定手段による判定の結果、車両の速度が所定の範囲内にあると判定された場合、第１の速度制御手段の比例ゲインを変更する比例ゲイン変更手段とをさらに備えた車両速度制御システムである。
【００２８】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、適宜比例ゲインを変更することができるので、より安定な速度制御を行うことができる。
【００２９】
第１１の発明は、第１の発明の車両速度制御システムにおいて、第２の速度制御手段は、位置検出手段により検出された車両の位置に基づいて、車両を停止させるための停止位置までの残存距離を算出する残存距離算出手段と、残存距離算出手段により算出された残存距離に基づいて、前記車両の速度を制御するためのブレーキ指令をブレーキ装置に出力する第４の速度制御手段とを設けた車両速度制御システムである。
【００３０】
これにより、第１の発明と同様の作用を奏することができるのに加え、車両の停止位置までの残存距離を算出し、算出した残存距離に応じてブレーキ指令を出力するので、停止位置制御の精度をより一層向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【００３３】
また、図２は、本実施の形態に係る車両速度制御システムの制御対象である車両を含む車両速度制御システムの全体構成の一例を示す模式図である。
【００３４】
本実施の形態に係る車両速度制御システムの制御対象の車両１ａ、１ｂは、図２に示すような走行路、例えば複線区間の線路２ａ、２ｂ上を走行している。
【００３５】
この図２に示す例では、線路２ａ、２ｂ上に、プラットホーム３ａ、３ｂがそれぞれ設けられている。
【００３６】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ａは、位置検出部５Ａと、停止位置検出部６Ａと、速度制限信号作成部７と、速度検出部８Ａと、制御切替部９Ａと、第１の速度制御部１０と、第２の速度制御部１１と、第３の速度制御部１２と、ノッチ選択出力部１３Ａと、制御データ記憶部１４と、制御モデルデータ記憶部１５と、データ蓄積部１６と、選択適否判定部１７と、制御モデル適応部１８Ａとから構成される。
【００３７】
なお、第１の速度制御部１０は、第１のノッチ変換テーブル記憶部１０Ａと、第１の減速度操作量記憶部１０Ｂと、第１の偏差算出部１０Ｃと、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄと、第１の減速度操作量変更部１０Ｅと、第１のリミッタ処理部１０Ｆと、第１のノッチ変換部１０Ｇとから構成される。
【００３８】
また、第２の速度制御部１１は、第２のノッチ変換テーブル記憶部１１Ａと、第２の減速度操作量記憶部１１Ｂと、第２の偏差算出部１１Ｃと、第２のＰＩＤ制御部１１Ｄと、第２の減速度操作量変更部１１Ｅと、第２のリミッタ処理部１１Ｆと、第２のノッチ変換部１１Ｇとから構成される。
【００３９】
なお、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ａは、ブレーキ指令を、制御対象の車両の有するブレーキ装置１９に出力するものである。
【００４０】
また、本実施の形態に係る速度検出部８Ａ、第１の速度制御部１０、第２の速度制御部１１、第３の速度制御部１２、制御切替部９Ａ、ノッチ選択出力部１３Ａ、制御データ記憶部１４、制御モデルデータ記憶部１５、選択適否判定部１７、及び制御モデル適応部１８Ａは、車両に搭載されていなければならないが、他の構成に関しては、必ずしも車両上に設ける必要はなく、線路上又は中央管制指令室内等に設けられていてもよい。
【００４１】
なお、本実施の形態に係る車両速度制御システムは、車両上に搭載され、所定プログラムに基づいて、動作が制御されるコンピュータにより各機能が実現される。
【００４２】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システムを構成する各部は、ハードウェア又はソフトウェア若しくはハードウェアとソフトウェアとの組合わせの何れにより構成されていてもよいことはいうまでもない。
【００４３】
位置検出部５Ａは、車両上に搭載されており、線路上を走行する車両自体の位置を検出し、当該検出した車両自体の位置を速度制限信号作成部７とデータ蓄積部１６とに出力する機能を有する。
【００４４】
なお、本実施の形態に係る位置検出部５Ａとしては、周知の速度発電機を用いてもよいし、車両外部の軌道回路、トランスポンダ、及び地上子を用い、これらの設けられた位置を車両が通過したことにより車両の位置を検出してもよいし、リミットスイッチを用いる進入チェック方式によってもよいことはいうまでもない。
【００４５】
なお、位置検出部５Ａとして車両上に搭載された速度発電機を用いた場合、処理周期ごとの速度発電機の出力パルスと既定値との差異を算出し、算出した差異から車両の移動距離を算出し、当該移動距離を既定値に対応する車両の位置に加算することによって車両の位置を検出するものとする。
【００４６】
停止位置検出部６Ａは、走行中の車両の進行方向に停車した他の車両の位置を停止位置として検出し、検出した停止位置を速度制限信号作成部７に出力する。
【００４７】
速度制限信号作成部７は、位置検出部から出力された車両の位置と、停止位置検出部６Ａから出力された停止位置とを受け取る機能と、当該受け取った位置ごとに対応する車両の制限速度を算出し、算出した位置ごとの制限速度と停止位置との情報を含む速度制限信号を作成する機能と、当該作成した速度制限信号を第１の速度制御部１０、第２の速度制御部１１、及び第３の速度制御部１２にそれぞれ出力する機能とを有する。
【００４８】
ここで、車両の制限速度を算出する手法としては、車両の衝突回避と、走行時間を短縮とを共に図る観点から、位置検出部のセンサの余裕分と車両のブレーキ装置１９の実行力の余裕分とを考慮して定める手法がある。例えば、車両を停止させる場合、車両の停止目標位置を車両の走行特性に基づいた停止位置、換言すれば停止限界位置に対して余裕分の距離、例えば２００ｍだけ車両の走行方向に沿って手前に停止目標位置を設定する。そして、当該設定した停止目標位置を基点として、軌道設計上の下り最大勾配に対応した走行抵抗を加味すると共に、ブレーキ装置１９の実行減速度のばらつきを考慮した係数、例えば０．８を停止目標位置に車両を停止させるための各位置における車両の最高速度に乗じた値を各位置ごとの速度とし、停止時の速度０［ｋｍ／ｈ］から逆算することにより、車両の位置と速度との組として速度パターンを最高速度まで算出する。これにより、停止目標位置に車両を停止させるための車両の位置ごとの制限速度が算出されることになる。
【００４９】
なお、本実施の形態に係る速度制限信号作成部７は、入力された位置情報と停止位置とから車両の制限速度を算出していたが、予め机上で算出された車両の制限速度をデータ化して、当該データ化した車両の制限速度を記憶させた構成に変更してもよいことはいうまでもない。
【００５０】
また、本実施の形態に係る速度制限信号作成部７が時々刻々変更する速度制限信号を作成する手法としては、速度制限信号を、０［ｋｍ／ｈ］から逆算した速度パターン上の位置と速度とのデータから、各時刻において検出された車両の位置に最も近い２つの位置のデータから補間して作成する手法がある。
【００５１】
速度検出部８Ａは、車両のシャフト部分の回転数又はブレーキ装置１９の出力から車両の速度を検出し、当該検出した速度を制御切替部９Ａ、第１の速度制御部１０、第２の速度制御部１１、第３の速度制御部１２、及びデータ蓄積部１６にそれぞれ出力する機能を有する。
【００５２】
制御切替部９Ａは、速度検出部８Ａから出力された車両の速度を受け取る機能と、当該受け取った車両の速度と所定の速度とを比較し、当該比較の結果、車両の速度が所定の速度を上回った場合に、第１の速度制御部１０を選択するための第１の選択信号を第１の速度制御部１０に出力する機能と、車両の速度が所定の速度を下回った場合に、第２の速度制御部１１を選択するための第２の選択信号を第２の速度制御部１１に出力する機能とを有する。
【００５３】
なお、本実施の形態に係る制御切替部９Ａでは、車両の停止位置の精度をより向上させる観点から、第２の速度制御部１１による速度制御に切り替える前に、第１の速度制御部１０による速度制御によって、車両の速度を速度を下げておくことがより好ましい。
【００５４】
また、本実施の形態に係る制御切替部９Ａでは、第２の速度制御部１１によりなされる定位置停止制御の時間を短縮すると共に、ノッチの切り替えによる車両の速度の変化を抑える観点から、第１の速度制御部１０から第２の速度制御部１１の制御に切り替えるための所定の速度をできる限り下げておくことがより好ましい。
【００５５】
なお、本実施の形態に係る制御切替部９Ａは、速度を閾値として第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１との切り替えを行うものとする。
【００５６】
図３は、本実施の形態に係る車両速度制御システムにおける制御切替部９Ａの制御の切り替えの様子の一例を示す模式図である。
【００５７】
図３において、太線は、保安パターンを示す。また、実線は、運転パターンを示す。さらに、点線は、位置ごとの制御目標値との関係を示す。また同図で三角印は、設定された停止目標位置を示す。
【００５８】
ここで、保安パターンとは、非常ブレーキによる各位置ごとの速度照査点の集合を意味する。
【００５９】
また、運転パターンとは、常用ブレーキによる各位置ごとの照査速度点の集合を意味する。
【００６０】
図３に示す例では、制御切替部９Ａは、車両の速度が７０［ｋｍ/ｈ］以上の速度の場合には、第１の速度制御部１０によって車両の速度制御を行うため、第１の速度制御部１０に第１の選択信号を出力する。
【００６１】
制御切替部９Ａは、車両の速度が７０[ｋｍ／ｈ]未満の場合には、第２の速度制御部１１によって車両の定位置停止制御を行うため、第２の速度制御部１１に第２の選択信号を出力する。
【００６２】
図４は、本実施の形態に係る車両速度制御システムにおける制御切替部９Ａの制御の切り替えの様子の他の一例を示す模式図である。
【００６３】
図４の太線、点線、実線、及び△印に関しては、前述した図３に示すのと同様の保安パターン、運転パターン、及び停止目標位置を示すものとする。
【００６４】
図４において、制御切替部９Ａは、制御切替ラインである所定の速度Ｖａ以上の場合、第１の速度制御部１０によって車両の速度を制御するため、第１の速度制御部１０に第１の選択信号を出力する。
【００６５】
また、制御切替部９Ａは、制御切替ラインである所定の速度Ｖａ未満の場合、第２の速度制御部１１によって車両の速度を制御するため、第２の速度制御部１１に第２の選択信号を出力する。
【００６６】
図５は、本実施の形態に係る車両速度制御システムにおける制御切替部９Ａの制御の切り替えの様子のさらに他の一例を示す模式図である。
【００６７】
同図においては、制御切替部９Ａは、制御切替ラインである所定の速度Ｖｂ以上の場合、第１の速度制御部１０によって車両の速度を制御するため、第１の速度制御部１０に第１の選択信号を出力する。
【００６８】
また、制御切替部９Ａは、制御切替ラインである所定の速度Ｖｂ未満の場合、第２の速度制御部１１によって車両の速度を制御するため、第２の速度制御部１１に第２の選択信号を出力する。
【００６９】
第１のノッチ変換テーブル記憶部１０Ａは、ノッチと、減速度操作量との組が記憶された第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１を有しており、第１のノッチ変換部１０Ｇによって、各ノッチと、対応する減速度操作量との組が第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１に更新記憶される。
【００７０】
図６は、本実施の形態に係る第１のノッチ変換テーブル記憶部１０Ａの有する第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１の一例を示す図である。
【００７１】
この図６に示すように、第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１には、減速度操作量(ａ１)と、ノッチ（ａ２）とが対応した制御モデルのデータが記憶されている。
【００７２】
また、図７は、この第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１に記憶されている減速度操作量とノッチとの対応の一例を示す図である。
【００７３】
なお、ここで、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ａ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ａ、Ｂ４ｂ、Ｂ５ａ、及びＢ５ｂの値は、減速度操作量を示し、１乃至５の数値は、ノッチ、換言すればブレーキ指令の大きさを示す。
【００７４】
この図７に示すように、力行時、減速度操作量がＢ１ａに一致した場合に、ブレーキが操作されていない状態からノッチが１に切り替わる。ノッチが１の場合、力行時には、減速度制御量はＢ１ａからＢ２ａまで変化する。そして減速度操作量がＢ２ａに一致した場合に、ノッチが１から２に切り替わる。ノッチが２の場合、力行時には、減速度制御量がＢ２ａからＢ３ａまで変化する。そして減速度操作量がＢ３ａに一致した場合に、ノッチが２から３に切り替わる。ノッチが３の場合、力行時には、減速度操作量がＢ３ａからＢ４ａまで変化する。そして減速度操作量がＢ４ａに一致した場合、ノッチが３から４に切り替わる。ノッチが４の場合、力行時には、減速度操作量がＢ４ａからＢ５ａまで変化する。そして減速度操作量がＢ５ａに一致した場合、ノッチが５に切り替わる。ノッチが５の場合、力行時には、減速度操作量がＢ５ａ以上の区間になる。
【００７５】
一方、ノッチが５の場合、回生時には、減速度操作量がＢ５ａ以上の値からＢ５ｂまで減少する。そして減速度操作量がＢ５ｂに一致した場合に、ノッチが５から４に切り替わる。ノッチが４の場合、回生時には、減速度操作量がＢ５ｂからＢ４ｂまで減少する。そして減速度操作量がＢ４ｂに一致した場合に、ノッチが４から３に切り替わる。ノッチが３の場合、回生時には、減速度操作量がＢ４ｂからＢ３ｂまで減少する。そして減速度操作量がＢ３ｂに一致した場合に、ノッチが３から２に切り替わる。ノッチが２の場合、回生時には、Ｂ３ｂからＢ２ｂまで減少する。そして減速度操作量がＢ２ｂに一致した場合、ノッチが２から１に切り替わる。ノッチが１の場合、回生時には、減速度操作量がＢ２ｂからＢ１ｂまで減少する。減速度操作量がＢ１ｂに一致した場合に、ノッチ１からブレーキが操作されていない状態に切り替わる。
【００７６】
なお、この減速度操作量は、各車両ごとの個体差や時間的な変動要素に関連して変化する。
【００７７】
なお、本明細書に記載のノッチとは、ブレーキ指令の大きさのことを意味する。
【００７８】
第１の減速度操作量記憶部１０Ｂは、図８に示すように、検出時刻（ｃ１）と、減速度操作量（ｃ２）との組が対応した第１の減速度テーブル１０Ｂ１を有している。
【００７９】
第１の偏差算出部１０Ｃは、速度検出部８Ａから出力された車両の速度と、速度制限信号作成部７から出力された速度制限信号とを受け取る機能と、制御切替部９Ａから出力された第１の選択信号を受け取ったか否かにより、第１の速度制御部１０が選択されたか否かを判定する機能と、当該判定の結果として第１の速度制御部１０が選択されたと判定した場合、受け取った速度制限信号に含まれる制限速度から制御目標値である設定速度を算出し、算出した設定速度と、受け取った車両の速度との偏差を算出する機能と、算出した偏差を第１のＰＩＤ制御部１０Ｄに出力する機能とを有する。
【００８０】
第１のＰＩＤ制御部１０Ｄは、第１の偏差算出部１０Ｃから出力された偏差を受け取り、受け取った偏差に、周知のＰＩＤ制御の数式モデルを適用することにより、ブレーキ装置１９を操作するための速度操作量の変更量、換言すれば減速度操作量の変更量を算出する機能と、算出した減速度操作量の変更量を第１の減速度操作量変更部１０Ｅに出力する機能とを有する。
【００８１】
なお、本実施の形態に係る第１のＰＩＤ制御部１０Ｄが有するモデルとしては、例えば下記の式（１）に示す周知のＰＩＤ制御で用いられる伝達関数で表されるモデル等が挙げられる。
伝達関数＝Ｋｐ（１+１／Ｔ１ｓ+ＴＤｓ）・｛ｅｘｐ（-Ｌs）／（１+Ｔｓ）｝…式（１）
この式で、Ｋｐは、比例ゲインを示す。Ｔ１は積分時間を示す。ＴＤは、微分時間を示す。Ｔは時定数を示す。Ｌは、遅れ時間を示す。ｓは、ラプラス演算子を示す。
【００８２】
なお、本実施の形態に係る第１のＰＩＤ制御部１０Ｄは、車両モデルを用いて、減速度制御量を算出してもよいことはいうまでもない。
【００８３】
また、本実施の形態に係る第１のＰＩＤ制御部１０Ｄには、モデル適応部から出力された制御モデルに関するデータ、例えば比例ゲイン、時定数、遅れ時間等を受け取り、数式モデルのパラメータを変更する機能をさらに付加してもよいことはいうまでもない。
【００８４】
この場合、制御モデル適応部１８Ａには、制御モデルデータ記憶部１５に記憶された制御モデルに関するパラメータを第１のＰＩＤ制御部１０Ｄに出力する機能を付加してもよいことはいうまでもない。
【００８５】
第１の減速度操作量変更部１０Ｅは、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄから出力された減速度操作量の変更量を受け取ると、第１の減速度操作量記憶部１０Ｂを時間をキーとして検索する機能と、当該検索の結果、前回制御サイクルの減速度操作量を読み出し、当該読み出した減速度操作量に減速度操作量の変更量を加算することにより、今回の制御サイクルにおける減速度操作量を算出する機能と、当該算出した減速度操作量を第１のリミッタ処理部１０Ｆに出力する機能と、算出した減速度操作量と検出時刻との組を第１の減速度操作量記憶部１０Ｂに更新記憶させる機能とを有する。
【００８６】
第１のリミッタ処理部１０Ｆは、第１の減速度操作量変更部１０Ｅから出力された減速度操作量を受け取り、受け取った減速度操作量に周知のリミッタ処理を行う機能と、リミッタ処理を行った減速度操作量を第１のノッチ変換部１０Ｇに出力する機能とを有する。
【００８７】
第１のノッチ変換部１０Ｇは、制御モデル適応部１８Ａから出力された、ノッチごとのブレーキ装置１９による減速度のデータを受け取る機能と、当該受け取ったノッチごとの減速度のデータを該当する減速度操作量に変換し、当該変換した減速度操作量を第１のノッチ変換テーブル記憶部１０Ａの有する第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１に更新記憶させる機能と、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄから出力された減速度操作量を受け取り、当該受け取った減速度操作量に該当するノッチを第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１から読み出し、読み出したノッチをノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能とを有する。
【００８８】
なお、本実施の形態に係る第１のノッチ変換部１０Ｇが制御モデル適応部１８Ａから出力された、ノッチごとのブレーキ装置１９による減速度を減速度操作量に変換する手法の一例としては、減速度操作量と当該減速度操作量によるブレーキ力との間には、一対一対応があるので、当該ブレーキ力と減速度との間に成立する下記の式（２）を用いてブレーキ力を算出し、当該算出したブレーキ力を該当する減速度操作量に変換する手法がある。
Ｄ＝｛Ｂ＋（Ｒｒ＋Ｒｇ＋Ｒｃ）Ｗ｝／２８．３５（１+ｘ）Ｗ…式（２）
なお、ここで、Ｄは、減速度（ｋｍ／ｈ／ｓ）を示す。Ｂは、ブレーキ力（ｋｇ）を示す。Ｒｒは、走行抵抗（ｋｇ／ｔ）を示す。Ｒｇは、勾配抵抗（ｋｇ／ｔ）を示す。Ｒｃは、曲線抵抗（ｋｇ／ｔ）を示す。Ｗは、車両の重量（ｔ）を示す。ｘは、慣性係数を示す。
なお、ブレーキ力と、減速度との間の関係の詳細に関しては、出願時にて公知の文献、例えば「電気鉄道；松本雅行著；森北出版株式会社発行；２０００年５月３０日第１版第４刷発行」に詳細に記載されている。
【００８９】
第２のノッチ変換テーブル記憶部１１Ａには、車両の速度（ｂ１）と、減速度操作量（ｂ２）と、ノッチ（ｂ３）との組が記憶された図９に示すような第２のノッチ変換テーブル１１Ａ１を有しており、第２のノッチ変換部１１Ｇによって減速度操作量が更新記憶される。
【００９０】
この第２のノッチ変換テーブル１１Ａ１には、所定の速度以上の速度に対応して記憶された前述した図６に示すのと同様の減速度操作量とノッチとの組と、所定の速度未満の車両の速度に対応して記憶された図１０に示すような一定のノッチと減速度操作量との組が記憶されており、第２のノッチ変換部１１Ｇによって、減速度操作量に該当するノッチが読み出される。
【００９１】
第２の減速度操作量記憶部１１Ｂには、前述した図８と同様に、検出時刻と、減速度操作量との組が対応して記憶されている。
【００９２】
第２の偏差算出部１１Ｃは、速度検出部８Ａから出力された車両の速度と、速度制限信号作成部７から出力された速度制限信号とを受け取る機能と、制御切替部９Ａから出力された第２の選択信号を受け取ったか否かにより、第２の速度制御部１１が選択されたか否かを判定する機能と、当該判定の結果として第２の速度制御部１１が選択されたと判定した場合、受け取った速度制限信号に含まれる制限速度から制御目標値である設定速度を算出し、算出した設定速度と車両の速度との偏差を算出する機能と、算出した偏差を第２のＰＩＤ制御部１１Ｄに出力する機能とを有する。
【００９３】
第２のＰＩＤ制御部１１Ｄは、第２の偏差算出部１１Ｃから出力された偏差を受け取り、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄと同様の制御モデルにより減速度操作量の変更量を算出する機能と、算出した減速度制御量の変更量を第２の減速度操作量変更部１１Ｅに出力する機能とを有する。
【００９４】
なお、本実施の形態に係る第２のＰＩＤ制御部１１Ｄは、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄの有する数式モデルと同一のモデルを用いて偏差から減速度制御量を算出していたが、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄと異なる数式モデルで減速度操作量の変更量を算出してもよいことはいうまでもない。
【００９５】
第２の減速度操作量変更部１１Ｅは、第２のＰＩＤ制御部１１Ｄから出力された減速度操作量の変更量を受け取ると、第２の減速度操作量記憶部１１Ｂを時間をキーとして検索する機能と、当該検索の結果、前回制御サイクルの減速度操作量を読み出し、当該読み出した減速度操作量に、受け取った減速度操作量の変更量を加算することにより、今回の制御サイクルにおける減速度操作量を算出する機能と、当該算出した減速度操作量を第２のリミッタ処理部１１Ｆに出力する機能と、算出した減速度操作量と検出時刻との組を第１の減速度操作量記憶部１１Ｂに更新記憶させる機能とを有する。
【００９６】
第２のリミッタ処理部１１Ｆは、第２の減速度操作量変更部１１Ｅから出力された減速度操作量を受け取り、受け取った減速度操作量に周知のリミッタ処理を行う機能と、リミッタ処理を行った減速度操作量を第２のノッチ変換部１１Ｇに出力する機能とを有する。
【００９７】
第２のノッチ変換部１１Ｇは、第２のリミッタ処理部１１Ｆから出力された減速度操作量を受け取る機能と、速度検出部８Ａから出力された車両の速度を受け取り、車両の速度が所定の速度以下であるか否かを判定する機能と、当該判定の結果として、車両の速度が所定の速度以下ではないと判定した場合、第２のリミッタ処理部１１Ｆから出力された減速度操作量に対応するノッチを第２のノッチ変換テーブル記憶部１１Ａの有する第２のノッチ変換テーブル１１Ａ１から読出し、当該読出したノッチをノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能と、前述した判定の結果として、車両の速度が所定の速度以下であると判定した場合、第２のリミッタ処理部１１Ｆから出力された減速度操作量に該当するノッチを第３のノッチ変換テーブルから読み出し、読み出したノッチをノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能と、第１のノッチ変換部１０Ｇと同様に、制御モデル適応部１８Ａから出力された減速度を受け取り、受け取った減速度を該当する減速度操作量に変換し、変換した減速度操作量を第２又は第３のノッチ変換テーブルに更新記憶させる機能とを有する。
【００９８】
第３の速度制御部１２は、第１又は第２の速度制御部１１のバックアップのために設けられているものであり、選択適否判定部１７から出力された判定の結果を受け取る機能と、速度検出部８Ａから出力された車両の速度と速度制限信号作成部７から出力された制限速度を含む速度制限信号とを受け取り、車両の速度が制限速度を超過しているか否かを判定する機能と、当該判定の結果として車両の速度が制限速度を超過していると判定した場合、常用最大ブレーキに相当するブレーキ指令をノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能と、常用最大ブレーキに相当するブレーキ指令を出力した後、車両の速度が所定の解除速度を下回るまで、常用ブレーキに相当するブレーキ指令をノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能と、所定の解除速度を下回った場合に、所定のブレーキ指令をノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能とを有する。
【００９９】
ノッチ選択出力部１３Ａは、第１のノッチ変換部１０Ｇ又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたブレーキ指令と、第３の速度制御部１２から出力されたブレーキ指令とをそれぞれ受け取り、当該受け取った第１又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたブレーキ指令が第３の速度制御部１２から出力されたブレーキ指令より大きいか否かを判定する機能と、当該判定の結果として、第１又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたブレーキ指令が第３の速度制御部１２が大きいと判定した場合、第１又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたブレーキ指令を車両のブレーキ装置１９に出力する機能と、前述した判定の結果として第１又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたブレーキ指令が第３の速度制御部１２が小さいと判定した場合、第３の速度制御部１２から出力されたブレーキ指令を車両のブレーキ装置１９に出力する機能とを有する。
【０１００】
制御データ記憶部１４には、各処理周期における車両の速度、車両の位置、及びブレーキ指令の大きさが対応して記憶されている。
【０１０１】
なお、本実施の形態に係る制御データ記憶部１４に車両の速度、車両の位置、及びブレーキ指令を記憶させる期間は、例えば１ヶ月とすることがより望ましい。
【０１０２】
制御モデルデータ記憶部１５には、減速度特性、線路条件、列車重量の組からなる制御モデルに適応するための各種パラメータが対応して記憶されている。
【０１０３】
ここで、例えば、減速度特性に関するパラメータとしては、減速度、むだ時間、遅れ時間、走行抵抗係数、勾配抵抗調整係数、曲線抵抗調整係数、及び空転・滑走時の調整係数が挙げられる。
【０１０４】
また、線路条件に関するパラメータとしては、例えば、勾配値とキロ程、及び曲線半径値とキロ程が挙げられる。
【０１０５】
なお、減速度特性は、各パラメータの設定値に対する車両のばらつきや経年変化に対応するものであり、線路条件は、各種パラメータの設定値の精度を向上させるためのものである。
【０１０６】
データ蓄積部１６は、ノッチ選択出力部１３Ａから出力されたブレーキ指令の大きさと、位置検出部から出力された車両の位置と、速度検出部８Ａから出力された車両の速度とをそれぞれ受け取り、受け取ったブレーキ指令の大きさ、車両の位置、及び車両の速度を対応して制御データ記憶部１４に記憶させる機能を有する。
【０１０７】
選択適否判定部１７は、例えばお盆の特異日などのように、通常の状態と運用が異なり、意図的に制御モデルを適応させないほうがよい場合に、適宜設定するために設けられたものであり、運転士の操作により入力された適応指令により、制御モデルを適応させるか否かを判定する機能と、当該判定の結果を制御モデル適応部１８Ａ又は第３の速度制御部１２に出力する機能とを有する。
【０１０８】
制御モデル適応部１８Ａは、選択適否判定部１７から出力された判定の結果を受け取り、当該判定の結果が制御モデルを適応させるというものである場合、試運転時にノッチ一定で走行した場合の減速度を算出し、算出した減速度の変化の勾配の実際の変化点を特定する機能と、制御データ記憶部１４からブレーキ指令の大きさ、車両の位置、及び車両の速度を読出し、当該読出したブレーキ指令の大きさ、車両の位置、及び車両の速度のうち、前述した変化点を含む所定の範囲内のデータ、換言すれば過渡応答分のデータを除いた、処理周期ごとの車両の速度を用いて、量子化誤差を許容範囲に収める程度、例えば１秒程度の実績減速度の移動平均値を算出する機能と、車両の速度を用いて、車両の走行に伴う走行抵抗を算出する機能と、制御モデルデータ記憶部１５から算出した走行抵抗に該当する走行抵抗係数を読出し、読出した走行抵抗係数を用いて走行抵抗による減速度を算出する機能と、車両の位置を用いて制御モデルデータ記憶部１５から該当する勾配値を読み出し、読み出した勾配値を用いて勾配による減速度を算出する機能と、算出した実績減速度の移動平均値から走行抵抗による減速度と、勾配による減速度とを差し引くことにより、ブレーキ装置１９による減速度を算出する機能と、当該算出したブレーキ装置１９による減速度の値をその際の車両の速度と対応して速度帯ごとにデータ化し、当該データ化したブレーキ装置１９による減速度を最小二乗法によって車両の速度の一次式で近似する機能と、当該速度帯ごとに近似したブレーキ装置１９による減速度を第１及び第２のノッチ変換部１１Ｇに出力する機能とを有する。
【０１０９】
ここで、所定の範囲内のデータとは、前述した勾配変化点の周りやノッチ切替後のデータをいう。
【０１１０】
なお、本実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａは、予め定められた制御モデルのパラメータとして、減速度特性、線路条件、及び車両の重量を特定していたが、これに限らず、複数の予め定められた制御モデルを切り替えて使用する機能を有していてもよいことはいうまでもない。
【０１１１】
また、本実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａは、制御モデルの減速度特性、線路条件、および車両の重量を特定し、特定した各パラメータに基づいて、算出した減速度を第１および第２の速度制御部１１に出力していたが、これに限らず、各パラメータを特定した制御モデル自体を第１および第２の速度制御部１１に出力してもよいことはいうまでもない。
【０１１２】
なお、本実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａは、第１のノッチ変換部１０Ｇと第２のノッチ変換部１１Ｇとに同一のパラメータである減速度を出力していたが、これに限らず、第１のノッチ変換部１０Ｇと第２のノッチ変換部１１Ｇとに互いに異なるパラメータを出力させてもよいことはいうまでもない。
【０１１３】
なお、本実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａは、試運転時に線路条件の同定を行う機能と、常時、減速度特性を同定を行う機能とを有している。
【０１１４】
なお、制御モデル適応部１８Ａが制御モデルを適応させるタイミングは、常時、出庫時、試運転時、及びオペレータにより操作されたときの４種類がある。
【０１１５】
なお、モデル適応部が制御モデルを適応させるタイミングは、モデルの含むパラメータの同定を逐次行ってもよいし、ためておいて周期的にパラメータの同定をしてもよいことはいうまでもない。
【０１１６】
なお、制御モデル適応部１８Ａが制御モデルを適応させる手法は、車両の速度制御の精度をより一層向上させる観点から、車両の種類により異なっていることがより好ましい。
【０１１７】
なお、制御モデル適応部１８Ａが制御モデルを適応する手法は、本実施の形態に係る手法に限らず、任意の手法に変更可能である。
【０１１８】
次に、以上のように構成された車両速度制御システム４Ａの動作に関し、図を用いて説明する。
【０１１９】
図１１ないし図１５は、本実施の形態に係る車両速度制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下の説明においては、説明を本発明のポイントに絞る観点から、周知の速度制限信号を作成する処理に関してはその説明を省略する。
【０１２０】
本実施の形態に係る車両速度制御システムは、制御モデル適応判定処理（ＳＴＡ）と、ブレーキ装置による減速度算出処理（ＳＴＢ）と、制御判定処理（ＳＴＣ）と、ノッチ出力処理（ＳＴＤ）とを行っている。
【０１２１】
以下、各処理に関して詳細に説明する。
【０１２２】
＜制御モデル適応判定処理：ＳＴＡ＞
始めに、選択適否判定部１７は、外部から運転士の操作により適応指令が入力されたか否かにより制御モデルを適応すべきか否かを判定する（ＳＴ１）。
【０１２３】
選択適否判定部１７は、この工程ＳＴ１で制御モデルを適応すべきと判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、当該判定の結果を制御モデル適応部１８Ａに出力する（ＳＴ２）。
【０１２４】
一方、選択適否判定部１７は、この工程ＳＴ１で制御モデルを適応すべきでないと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、第３の速度制御部１２に当該判定の結果を出力する（ＳＴ３）。
【０１２５】
これにより、第３の速度制御部１２によって制御モデルを用いることなく、車両の速度制御が行われる。
【０１２６】
＜ブレーキ装置による減速度算出処理：ＳＴＢ＞
始めに、制御モデル適応部１８Ａは、選択適否判定部１７から判定の結果を受け取ると、制御データ記憶部１４から試運転時の車両の速度、位置、及びノッチを読出し、読出したこれらのデータから、車両が試運転時にノッチ一定で走行した場合の車両の減速度を算出する（ＳＴ１１）。
【０１２７】
次の工程では、制御モデル適応部１８Ａは、算出した車両の減速度の変化の勾配の実際の変化点を特定する（ＳＴ１２）。
【０１２８】
次の工程では、制御モデル適応部１８Ａは、前述した変化点を含む所定の範囲内のデータ、換言すれば過渡応答分のデータを除いた、処理周期ごとの車両の速度を用いて、量子化誤差を許容範囲に収める程度、例えば１秒程度の実績減速度の移動平均値を算出する（ＳＴ１３）。
【０１２９】
次の工程では、制御モデル適応部１８Ａは、車両の速度を用いて、車両の走行に伴う走行抵抗を算出する（ＳＴ１４）。
【０１３０】
次の工程では、制御モデル適応部１８Ａは、制御モデルデータ記憶部１５から算出した走行抵抗に該当する走行抵抗係数を読出し、読出した走行抵抗係数を用いて走行抵抗による減速度を算出する（ＳＴ１５）。
【０１３１】
次に、制御モデル適応部１８Ａは、車両の位置を用いて制御モデルデータ記憶部１５から該当する勾配値を読み出し、読み出した勾配値を用いて勾配による減速度を算出する（ＳＴ１６）。
【０１３２】
次に、制御モデル適応部１８Ａは、算出した実績減速度の移動平均値から走行抵抗による減速度と、勾配による減速度とを差し引くことにより、ブレーキ装置１９による減速度を算出し（ＳＴ１７）、当該算出したブレーキ装置１９による減速度の値をその際の車両の速度と対応して速度帯ごとにデータ化し（ＳＴ１８）、当該データ化したブレーキ装置１９による減速度を最小二乗法によって車両の速度の一次式で近似する（ＳＴ１９）。
【０１３３】
次の工程では、制御モデル適応部１８Ａは、当該速度帯ごとに近似したブレーキ装置１９による減速度を第１のノッチ変換部１０Ｇ及び第２のノッチ変換部１１Ｇに出力する（ＳＴ２０）。
【０１３４】
これにより、第１のノッチ変換部１０Ｄ及び第２のノッチ変換部１１Ｄによって減速度が減速度操作量に変換され、変換された減速度操作量とノッチとの組が第１のノッチ変換テーブル記憶部１０Ａ又は第２のノッチ変換テーブル記憶部１１Ａの有する第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１又は第２のノッチ変換テーブル１１Ａ１に記憶される。
【０１３５】
＜制御判定処理：ＳＴＣ＞
始めに、制御切替部９Ａは、速度検出部８Ａから出力された車両の速度と所定の速度を下回っているか否かを判定する（ＳＴ３１）。
【０１３６】
制御切替部９Ａは、車両の速度が所定の速度を下回っていると判定した場合（ＳＴ３１：Ｙｅｓ）、第２の速度制御部１１によって車両の速度制御を行うため、第２の選択信号を第２のＰＩＤ制御部１１Ｄに出力する（ＳＴ３２）。
【０１３７】
制御切替部９Ａは、この比較の結果、車両の速度が所定の速度を下回っていない、換言すれば、車両の速度が所定の速度を上回っていると判定した場合（ＳＴ３１：Ｎｏ）、第１の速度制御部１０によって車両の速度制御を行うため、第１の選択信号を第１のＰＩＤ制御部１０Ｄに出力する（ＳＴ３３）。
【０１３８】
＜ノッチ出力処理：ＳＴＤ＞
始めに、第１のノッチ変換部１０Ｇは、第１のリミッタ処理部１０Ｄから出力された減速度操作量を受け取り、当該減速度操作量に該当するノッチを第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１から読出す（ＳＴ４１）。
【０１３９】
次に、第１のノッチ変換部１０Ｇは、当該読出したノッチをノッチ選択出力部１３Ａに出力する（ＳＴ４２）。
【０１４０】
なお、本実施の形態の工程ＳＴ４１及び工程ＳＴ４２では、第１のノッチ変換部に関してだけ説明を行ったが、第２のノッチ変換部１１Ｇに関しても同様であることはいうまでもない。
【０１４１】
この場合、上記の説明中の「第１のノッチ変換部１０Ｇ」という文言を「第２のノッチ変換部１１Ｇ」という文言に読み替えると共に、「第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１」という文言を「第２のノッチ変換テーブル１１Ａ１」という文言にそれぞれ読み替えるものとする。
【０１４２】
次に、ノッチ選択出力部１３Ａは、第１のノッチ変換部１０Ｇ又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたノッチと、第３の速度制御部とから出力されたノッチとを受け取り、第１のノッチ変換部１０Ｇ又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたノッチが第３の速度制御部１２から出力されたノッチ以上であるか否かを判定する（ＳＴ４３）。
【０１４３】
ノッチ選択出力部１３Ａは、この工程ＳＴ４３で第１のノッチ変換部１０Ｇ又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたノッチが第３の速度制御部１２から出力されたノッチ以上であると判定した場合（ＳＴ４３：Ｙｅｓ）、第１のノッチ変換部１０Ｇ又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたノッチをブレーキ装置１９に出力する（ＳＴ４４）。
【０１４４】
一方、ノッチ選択出力部１３Ａは、前述した工程ＳＴ４３で、第１のノッチ変換部１０Ｇ又は第２のノッチ変換部１１Ｇから出力されたノッチが第３の速度制御部１２から出力されたノッチ未満であると判定した場合（ＳＴ４３：Ｎｏ）、第３の速度制御部１２から出力されたノッチをブレーキ装置１９に出力する（ＳＴ４５）。
【０１４５】
以上のような一連の処理により、本実施の形態に係る車両速度制御システムは、動作を終了する。
【０１４６】
上述したように本実施の形態では、車両の速度が所定の速度以上であるか否かによって、制御切替部９Ａが第１の偏差算出部１０Ｃと、第２の偏差算出部１１Ｃとを切り替えるので、車両の速度を制御する際の精度を高めることができる。
【０１４７】
本実施の形態によれば、車両特性の設定値とずれが生じている場合、車両特性の設定値に変化が生じた場合、車両自体が異なる複数の車両の組合わせである場合、又はデータの初期設定値が多少ずれが生じている場合のうちの何れであっても、良好な制御性能を維持することができる。
【０１４８】
本実施の形態によれば、安全かつ正確で乗り心地の良い車両の速度制御を行うことができる。
【０１４９】
＜第２の実施の形態＞
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｂの構成例を示す機能ブロック図である。なお、前述した図面と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは主として異なる部分に関して説明する。なお、以下の各実施の形態に関しても同様に重複した説明を省略する。
【０１５０】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｂは、第１の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ａの位置検出部５Ａを、速度制限信号作成部７と制御切替部９Ａとに車両の位置を出力する機能を有する第２の位置検出部５Ｂに置換した構成となっている。
【０１５１】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｂは、第１の実施の形態の車両速度制御システム４Ａの速度検出部８Ａを、検出した車両の速度を第１の速度制御部１０と第２の制御部１１と、第３の制御部１２と、データ蓄積部１６とのみに出力する機能を有する速度検出部８Ｂに置換した構成となっている。
【０１５２】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｂは、第１の実施の形態の車両速度制御システム４Ａの制御切替部９Ａを、車両の位置に応じて第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替える制御切替部９Ｂに置換した構成となっている。
【０１５３】
本実施の形態の制御切替部９Ｂは、例えば図１７に示すように、制御切替ラインＳａに達するか否かによって、車両の速度制御を行う方法を切り替える。
【０１５４】
本実施の形態に係る制御切替部９Ｂは、制御切替ラインＳａに達するまでは、第１の速度制御部１０により車両の速度を制御するため、第１の選択信号を第１の速度制御部１０に出力する。
【０１５５】
一方、制御切替部９Ｂは、制御切替ラインＳａに達すると、第２の速度制御部１１により車両の速度制御を行うための第２の選択信号を第２の速度制御部１１に出力する。
【０１５６】
なお、他の構成に関しては、第１の実施の形態に係る車両速度制御システムと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１５７】
以上のような構成によれば、第１の実施の形態の効果に加え、制御切替部９Ｂが車両の位置に応じて第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替えるので、停止目標位置により正確に停止させることができる。
【０１５８】
本実施の形態によれば、速度の低下が何らかの問題により遅れた場合であっても、停止目標位置に対して余裕のある位置から定位置停止制御を開始することが可能となるので、停止位置制御の精度を維持することができる。
【０１５９】
本実施の形態によれば、運行の高密度化及び効率化を行うことができる。
【０１６０】
本実施の形態によれば、コスト削減を行うことができる。
【０１６１】
＜第３の実施の形態＞
図１８は、本発明の第３の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｃの構成例を示す機能ブロック図である。
【０１６２】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｃは、第１の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ａの制御切替部９Ａを、時刻データによって第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替える制御切替部９Ｃに置換した構成となっている。
【０１６３】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｃは、第１の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ａの構成に、時刻をカウントし、カウントした時刻データを制御切替部９Ｃに出力する計時部２０を付加した構成となっている。
【０１６４】
さらに、本実施の形態に係る制御切替部９Ｃは、計時部２０から出力された時刻データを受け取り、受け取った時刻データから車両の走行時間を算出し、算出した車両の走行時間が予め定められたダイヤによる計画到着時刻に対し、所定の時間を差し引いた時刻に到達するまでは、第１の速度制御部１０により車両の速度を制御するため、第１の選択信号を第１の速度制御部１０に出力する。
【０１６５】
一方、制御切替部９Ｃは、算出した車両の走行時間が予め定められたダイヤによる計画到着時刻に対し、所定の時間を差し引いた時刻に到達すると、第２の速度制御部１１により車両の速度を制御するため、第２の選択信号を第２の速度制御部１１に出力する。
【０１６６】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｃの速度検出部は、第２の実施の形態の車両速度制御システム４Ｂの速度検出部４Ｂと同一の機能を有しているものとする。
【０１６７】
なお、他の構成に関しては、第１の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ａの構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１６８】
以上のような構成によれば、第１の実施の形態の効果に加え、制御切替部９Ｃが時刻データで第１の速度制御部１０と、第２の速度制御部１１とを切り替えるので、加速側も含めて時刻データでシーケンス的に制御の切り替えを行うようなシステムでは、簡便な方法で車両の速度制御を行うことができる。
【０１６９】
＜第４の実施の形態＞
図１９は、本発明の第４の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【０１７０】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｄは、ノッチの切替回数を削減して車両の乗り心地を改善する観点から、第１の実施の形態に係る制御切替部９Ａを、停止位置の種別に応じて第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替える制御切替部９Ｄに置換した構成となっている。
【０１７１】
また、本実施の形態では、第１の実施の形態に係る位置検出部５Ａを制御切替部９Ｄに車両の位置を出力する機能を付加した位置検出部５Ｃに置換している。
【０１７２】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｄは、第１の車両速度制御システムの構成に、車両の位置、停止点の種別、車両の速度、及び選択対象の第１又は第２の速度制御部１１の別が対応して記憶された停止点種別テーブル２１Ｔを有する停止点種別記憶部２１を付加した構成となっている。
【０１７３】
本実施の形態に係る制御切替部９Ｄは、速度検出部８Ａから出力された車両の速度と、位置検出部から出力された車両の位置とを受け取り、該当する停止位置の種別と選択対象の第１又は第２の速度制御部１１の別を、図１９に示すような停止点種別テーブル２１Ｔから読出す機能と、読出した第１又は第２の速度制御部１１の別に応じて、対応する第１又は第２の選択信号を第１又は第２の速度制御部１１に出力する機能を有している。
【０１７４】
本実施の形態に係る停止点種別テーブル２１Ｔには、図２０に示すように、車両の位置（ｃ１）、停止点の種別（ｃ２）、車両の速度（ｃ３）、及び選択対象の速度制御部の別（ｃ４）が対応して記憶されている。
【０１７５】
なお、本実施の形態に係る制御切替部９Ｄには、停止点の種別が駅のホームの場合に、車両の位置により、第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切替える機能を予め持たせてもよいことはいうまでもない。
【０１７６】
また、本実施の形態に係る制御切替部９Ｄには、車両の位置が駅間である場合に、車両の速度により第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替える機能を予め持たせてもよいことはいうまでもない。
【０１７７】
なお、他の構成に関しては、第１の実施の形態に係る車両速度制御システムと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７８】
以上のような構成によれば、第１の実施の形態の効果に加え、制御切替部９Ｄが停止位置の種別に応じて、第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替えるので、停止位置の精度の許容値が高い場合に、ノッチの切替回数が多い第２の速度制御部１１により制御を行う期間を短縮することによって全体のノッチ切替回数を低減し、車両の乗り心地を改善することができる。
【０１７９】
＜第５の実施の形態＞
図２１は、本発明の第５の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【０１８０】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｅは、第１の実施の形態の構成に、第３のノッチ変換テーブル記憶部２２を付加し、かつ、制御切替部９Ａと、第１及び第２のノッチ変換部１０Ｄ、１１Ｄとを、減速度操作量合成部２３とノッチ変換部２４Ａとに置換すると共に、ノッチ選択出力部１３Ａをノッチ選択出力部１３Ｂに置換した構成となっている。
【０１８１】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｅは、第１の実施の形態に係る速度検出部８Ａを、減速度操作量合成部に車両の速度を出力する機能を有する速度検出部８Ｃに置換した構成となっている。
【０１８２】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｅは、第１の実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａを、算出した、速度帯ごとのブレーキ装置による減速度をノッチ変換部２４Ａに出力する機能を有する制御モデル適応部１８Ｂに置換した構成となっている。
【０１８３】
また、本実施の形態に係る第３のノッチ変換テーブル記憶部２２は、前述した図６に示すのと同様なノッチと減速度制御量とが対応して記憶された図示しない第３のノッチ変換テーブルを有している。
【０１８４】
減速度操作量合成部２３は、第１及び第２のＰＩＤ制御部１１Ｄから出力された減速度操作量と、速度検出部８Ｂから出力された車両の速度とを受け取り、以下の式（３）に基づいて、合成後の減速度操作量を算出する機能と、算出した合成後の減速度操作量をノッチ変換部２４Ａに出力する機能とを有する。
合成後の減速度操作量＝ｋｍ・（第１のＰＩＤ制御部１０Ｄから出力された減速度操作量）+ｋｎ・（第２のＰＩＤ制御部１１Ｄから出力された減速度操作量）…式（３）
ここで、ｋｍとｋｎとは、重み付け係数であり、減速度操作量合成部２３は、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄから第２のＰＩＤ制御部１１Ｄに制御を移行する点でｋｍ＝１、ｋｎ＝０とし、第２のＰＩＤ制御部１１Ｄに移行し終わる点でｋｍ＝０、ｋｎ＝１とするように、ｋｍとｋｎとを０と１との間で連続的に変化させるものとする。
なお、第１及び第２のＰＩＤ制御部１１Ｄにより減速度操作量を算出する区間は、全区間又は切替区間を含む一定区間の何れであってもよい。
【０１８５】
ノッチ変換部２４Ａは、減速度操作量合成部２３から出力された合成後の減速度操作量を受け取ると、図示しない第３のノッチ変換テーブルから該当するノッチを読出し、読出したノッチをノッチ選択出力部１３Ｂに出力する機能と、制御モデルデータ適応部１８Ｂから出力された速度帯ごとのブレーキ装置による減速度を受け取り、第３のノッチ変換テーブル記憶部２２に記憶させる機能とを有する。
【０１８６】
ノッチ選択出力部１３Ｂは、ノッチ変換部２４Ａから出力されたノッチと、第３の速度制御部１２から出力されたノッチとを比較し、当該比較の結果として大きいノッチをブレーキ装置１９に出力する機能と、当該ノッチをデータ蓄積部１６に出力する機能とを有する。
【０１８７】
制御モデル適応部１８Ｂは、選択適否判定部１７から出力された判定の結果を受け取り、当該判定の結果が制御モデルを適応させるというものである場合、試運転時にノッチ一定で走行した場合の減速度を算出し、算出した減速度の変化の勾配の実際の変化点を特定する機能と、制御データ記憶部１４からブレーキ指令の大きさ、車両の位置、及び車両の速度を読出し、当該読出したブレーキ指令の大きさ、車両の位置、及び車両の速度のうち、前述した変化点を含む所定の範囲内のデータ、換言すれば過渡応答分のデータを除いた、処理周期ごとの車両の速度を用いて、量子化誤差を許容範囲に収める程度、例えば１秒程度の実績減速度の移動平均値を算出する機能と、車両の速度を用いて、車両の走行に伴う走行抵抗を算出する機能と、制御モデルデータ記憶部１５から算出した走行抵抗に該当する走行抵抗係数を読出し、読出した走行抵抗係数を用いて走行抵抗による減速度を算出する機能と、車両の位置を用いて制御モデルデータ記憶部１５から該当する勾配値を読み出し、読み出した勾配値を用いて勾配による減速度を算出する機能と、算出した実績減速度の移動平均値から走行抵抗による減速度と、勾配による減速度とを差し引くことにより、ブレーキ装置１９による減速度を算出する機能と、当該算出したブレーキ装置１９による減速度の値をその際の車両の速度と対応して速度帯ごとにデータ化し、当該データ化したブレーキ装置１９による減速度を最小二乗法によって車両の速度の一次式で近似する機能と、当該速度帯ごとに近似したブレーキ装置１９による減速度をノッチ変換部２４Ａに出力する機能とを有する。
【０１８８】
他の構成に関しては、第１の実施の形態に係る車両速度制御システムと同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１８９】
以上のような構成によれば、第１の実施の形態の効果に加え、制御の移行点において、スムーズな移行を行うことができるので、車両の乗り心地をより一層改善することができる。
【０１９０】
＜第６の実施の形態＞
図２２は、本発明の第６の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【０１９１】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｆは、第５の実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｅの減速度合成部２３を除去し、かつ、ノッチ変換部２４Ａをノッチ変換部２４Ｂに置換すると共に、ノッチ選択出力部１３Ｂをノッチ選択出力部１３Ｃに置換した構成となっている。
【０１９２】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｆは、第５の実施の形態に係る速度検出部８Ｂを第１の実施の形態に示すのと同様な速度検出部８Ａに置換した構成となっている。
【０１９３】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｆは、制御モデル適応部１８Ｂを制御モデル適応部１８Ｃに置換した構成となっている。
【０１９４】
本実施の形態に係るノッチ変換部２４Ｂは、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄと、第２のＰＩＤ制御部１１Ｄとから出力された減速度操作量を受け取り、受け取ったこれらの減速度操作量に該当するノッチを、第３のノッチ変換テーブル記憶部２２から読出す機能と、読出したこれらのノッチをノッチ選択出力部１３Ｃに出力する機能とを有する。
【０１９５】
本実施の形態に係るノッチ選択出力部１３Ｃは、ノッチ変換部２４Ｂから出力されたノッチと、第３の速度制御部１２から出力されたノッチとを受け取り、これらのノッチとを比較し、当該比較の結果として一番大きさの大きいノッチをブレーキ装置１９に出力する機能とを有する。
【０１９６】
本実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ｃは、第５の実施の形態で前述したモデル適応部１８Ｂの機能の説明中で「ノッチ変換部２４Ａ」を「ノッチ変換部２４Ｂ」に読み替えた機能を有している。
【０１９７】
なお、他の構成に関しては、第５の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１９８】
以上のような構成によれば、第５の発明の効果に加え、速度目標値の減速度が異なる場合に、安全側に制御することができる。
【０１９９】
＜第７の実施の形態＞
図２３は、本発明の第７の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す模式図である。
【０２００】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｇは、第１の実施の形態に係る第１のＰＩＤ制御部１０Ｄを、車両の速度が所定の切替準備区間内（所定の範囲）にあるか否かを判定する機能（速度判定手段）と、当該判定の結果として車両の速度が所定の切替準備区間内にある場合に、第１の比例ゲイン記憶部１０Ｅから比例ゲインを読み出し、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄ自体が予め有する数式モデルの比例ゲインを当該読出した比例ゲインに変更する機能（比例ゲイン変更手段）とを付加した第１のＰＩＤ制御部１０Ｅに置換した構成となっている。
【０２０１】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システムは、第２のＰＩＤ制御部１１Ｄを、本実施の形態に係る第１のＰＩＤ制御部１０Ｅと同一の機能を有する第２のＰＩＤ制御部１１Ｅに置換した構成となっている。
【０２０２】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｇは、第１の実施の形態の構成に、第１の比例ゲイン記憶部１０Ｆと第２の比例ゲイン記憶部１１Ｆとを付加した構成となっている。
【０２０３】
なお、他の構成に関しては、第１の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０２０４】
なお、本実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａには、第１の実施の形態に係る制御モデル適応部１８Ａの諸機能に加え、制御モデルデータ記憶部１５に記憶された各パラメータを第１のＰＩＤ制御部１０Ｄと第２のＰＩＤ制御部１１Ｄとに出力する機能を付加してもよいことはいうまでもない。
【０２０５】
この場合、第１及び第２のＰＩＤ制御部１１Ｄには、比例ゲインのみではなく、制御モデル適応部１８Ａから出力された各パラメータを受け取り、予め定められた数式モデルのパラメータを受け取った各パラメータに変更する機能を付加するものとする。
【０２０６】
なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に車両の速度によって、第１の速度制御部と、第２の速度制御部との切り替えを行っていたが、これに限らず、第２の実施の形態と同様に、車両の位置に応じて、第１の速度制御部と第２の速度制御部とを切り替えてもよいことはいうまでもない。
【０２０７】
この場合、本実施の形態の位置検出部５Ａに代えて、第２の実施の形態と同様の位置検出部５Ｂを設けるものとする。
【０２０８】
以上のような構成によれば、第１の実施の形態の効果に加え、車両の速度が所定の切替準備期間内にある場合に、第１のＰＩＤ制御部１０Ｅ又は第２のＰＩＤ制御部１１Ｅが、各ＰＩＤ制御部１０Ｅ、１１Ｅ自体が有する数式モデルの比例ゲインを、各比例ゲイン記憶部１０Ｆ、１１Ｆから読出した比例ゲインに変更するので、第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１の低速度以外の制御手法が同一で、かつ比例ゲインが異なる場合に、切替切替ラインで第１の速度制御部１０と第２の速度制御部１１とを切り替えるのではなく、切替準備区間を設け、その間では比例ゲインを連続的に変化させることにより、ノッチの切替回数を低減させることができ、安全で、かつ、乗り心地をより改善することができる。
【０２０９】
＜第８の実施の形態＞
図２４は、本発明の第８の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【０２１０】
本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｈは、第１の実施の形態に係る位置検出部５Ａを、検出した車両の位置を速度制限信号作成部７、第１のＰＩＤ制御部１０Ｄ、第２のノッチ変換部１１Ｇ、及びデータ蓄積部１６に出力する機能を有する位置検出部５Ｅに置換した構成となっている。
【０２１１】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｈは、停止位置検出部６Ａを、検出した停止位置を第２のノッチ変換部１１Ｇに出力する機能を付加した停止位置検出部６Ｂに置換した構成となっている。
【０２１２】
さらに、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｈは、第２のノッチ変換テーブル記憶部１１Ａを、停止位置までの残存距離（t１）、車両の位置（t２）、車両の速度（t３）、減速度操作量（t４）、及びノッチ（t５）が対応して記憶されている図２５に示すような第４のノッチ変換テーブル１１Ｔを有する第２のノッチ変換テーブル記憶部１１Ｇに置換した構成となっている。
【０２１３】
また、本実施の形態に係る車両速度制御システム４Ｈは、第１の実施の形態に係る第２のノッチ変換部１１Ｇを、位置検出部５Ｅから出力された車両の位置と停止位置検出部６Ｂから出力された停止位置と、第２のＰＩＤ制御部１１Ｄから出力された減速度操作量とを受け取り、車両の位置と停止位置とから停止位置までの残存距離を算出し、算出した残存距離に該当するノッチを第４のノッチ変換テーブルから読出し、読出したノッチをノッチ選択出力部１３Ａに出力する機能を有している。
【０２１４】
なお、他の構成に関しては、第１の実施の形態に係る車両速度制御システムと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０２１５】
以上のような構成によれば、第１の実施の形態の効果に加え、停止位置の制御に関する精度をより一層向上させることができる。
【０２１６】
なお、上記各実施の形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることの出来るプログラムとして、磁気ディスク（フレキスブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することができる。
【０２１７】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は、何れの形態であっても良い。
【０２１８】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本発明の実施の形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０２１９】
さらに、本発明の実施の形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０２２０】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本発明の実施の形態における処理が実行される場合も本発明の実施の形態における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成で有ってもよい。
【０２２１】
なお、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施の形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。
【０２２２】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０２２３】
なお、上記各実施の形態に記載した手法を実現するプログラムは、通信ネットワーク、例えばインターネットやイントラネットを介して送信することによって提供することも出来る。
【０２２４】
この通信ネットワークを介したプログラムの提供方法としては、例えば、ＡＳＰ（Application Service Provider）によるものを包含する。
【０２２５】
また、プログラムは、上記の機能を実現するものであれば、例えば、Ｃ（登録商標）、Ｃ++（登録商標）、Ｃ♯（商標）、又はＪＡＶＡ（登録商標）等、どのようなプログラミング言語で記載されたものであってもよいことはいうまでもない。
【０２２６】
また、本発明は、上述した各機能を実現するプログラムを構成するのに必要不可欠なデータ構造、加工用プログラム、及び上記加工用プログラムが機能する各種ハードウェアを包含する。
【０２２７】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形することが可能である。
【０２２８】
また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には、省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【０２２９】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【０２３０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、車両の速度を制御する際の精度を高めることを可能にする車両速度制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図２】 本実施の形態に係る車両速度制御システムの制御対象である車両を含む車両制御システムの全体構成の一例を示す模式図。
【図３】 本実施の形態に係る車両速度制御システムにおける制御切替部９Ａの制御の切り替えの様子の一例を示す模式図。
【図４】 本実施の形態に係る車両速度制御システムにおける制御切替部９Ａの制御の切り替えの様子の他の一例を示す模式図。
【図５】 本実施の形態に係る車両速度制御システムにおける制御切替部９Ａの制御の切り替えの様子のさらに他の一例を示す模式図。
【図６】 本実施の形態に係る第１のノッチ変換テーブル記憶部１０Ａの有する第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１の一例を示す図である。
【図７】 本実施の形態に係る第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１に記憶されている減速度操作量とノッチとの対応の一例を示す模式図。
【図８】 本実施の形態に係る第１の減速度テーブル１０Ｂ１の一例を示す模式図。
【図９】 本実施の形態に係る第２のノッチ変換テーブルの一例を示す図。
【図１０】 本実施の形態に係る第２のノッチ変換テーブルに記憶されている減速度操作量と一定のノッチとの対応の一例を示す模式図。
【図１１】 本実施の形態に係る車両速度制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】 本実施の形態に係る車両速度制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】 本実施の形態に係る車両速度制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１４】 本実施の形態に係る車両速度制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１５】 本実施の形態に係る車両速度制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１６】 本発明の第２の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図１７】 本実施の形態に係る制御切替部の各制御部の切り替えの様子を説明するための模式図。
【図１８】 本発明の第３の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図１９】 本発明の第４の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図２０】 本実施の形態に係る停止点種別テーブルの一例を示す図。
【図２１】 本発明の第５の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図２２】 本発明の第６の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図２３】 本発明の第７の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図２４】 本発明の第８の実施の形態に係る車両速度制御システムの構成例を示す機能ブロック図。
【図２５】 本実施の形態に係る第４のノッチ変換テーブルの一例を示す図。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ…車両、２ａ、２ｂ…線路、３ａ、３ｂ…プラットホーム、４ａ〜４Ｈ…車両速度制御システム、５Ａ〜５Ｅ…位置検出部、６Ａ、６Ｂ…停止位置検出部、７…速度制限信号作成部、８Ａ、８Ｂ…速度検出部、９Ａ〜９Ｄ…制御切替部、１０…第１の速度制御部、１０Ａ…第１のノッチ変換テーブル記憶部、１０Ａ１…第１のノッチ変換テーブル１０Ａ１、１０Ｂ…第１の減速度操作量記憶部、１０Ｃ…第１の偏差算出部、１０Ｄ…第１のＰＩＤ制御部、１０Ｅ…第１の減速度操作量変更部、１０Ｆ…第１のリミッタ処理部、１０Ｇ…第１のノッチ変換部、１０Ｈ…第１の比例ゲイン記憶部、１１…第２の速度制御部、１１Ａ…第２のノッチ変換テーブル記憶部、１１Ａ１…第２のノッチ変換テーブル、１１Ｂ…第２の減速度操作量記憶部、１１Ｃ…第２の偏差算出部、１１Ｄ…第２のＰＩＤ制御部、１１Ｅ…第２の減速度操作量変更部、１１Ｆ…第２のリミッタ処理部、１１Ｇ…第２のノッチ変換部、１１Ｈ…第２の比例ゲイン記憶部、１２…第３の速度制御部、１３Ａ、１３Ｂ…ノッチ選択出力部、１４…制御データ記憶部、１５…制御モデルデータ記憶部、１６…データ蓄積部、１７…選択適否判定部、１８Ａ、１８Ｂ…制御モデル適応部、１９…ブレーキ装置、２０…計時部、２１…停止点種別記憶部、２１Ｔ…停止点種別テーブル、２２…第３のノッチ変換テーブル記憶部、２３…減速度操作量合成部、２４Ａ、２４Ｂ…ノッチ変換部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle speed control system that outputs a brake command for controlling the speed of a vehicle to a brake device of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a vehicle speed control system that outputs a brake command for controlling the speed of the vehicle to the brake device of the vehicle, in order to adjust the stop position to a fixed position, the fixed position stop control system is set as a target system. There is known a vehicle speed control system that estimates a dead time, sets a control parameter in consideration of the estimated dead time, and performs vehicle deceleration control using the set control parameter (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-200910
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of vehicle speed control system, only the dead time is considered among the parameters related to the control model for controlling the vehicle to be controlled, so there is a problem in accuracy when controlling the speed of the vehicle. there is a possibility.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle speed control system that makes it possible to increase the accuracy in controlling the speed of the vehicle.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The essence of the present invention is that it is possible to increase the accuracy when controlling the vehicle speed by selecting and outputting a brake command to the vehicle brake device from among a plurality of brake commands for controlling the vehicle speed. This is to achieve a remarkable effect.
[0007]
The brake command described in this specification may be read as a notch.
[0008]
The gist of the present invention as described above is specifically realized by taking the following means.
[0009]
A first aspect of the present invention is a vehicle speed control system for outputting a brake command for controlling the speed of a vehicle to the brake device of the vehicle, the position detecting means for detecting the position of the vehicle, and the position detecting means Speed limit output means for outputting a predetermined speed limit corresponding to the detected vehicle position, speed detection means for detecting the speed of the vehicle, speed limit output by the speed limit output means, and speed detection Based on the vehicle speed detected by the means, Calculate the set speed, which is the control target value, so that the vehicle becomes the set speed Based on the first speed control means for outputting a brake command for performing deceleration control, the speed limit output by the speed limit output means, and the vehicle speed detected by the speed detection means, the vehicle A second speed control means for outputting a brake command for performing a fixed position stop control for stopping the engine at a predetermined position, a speed limit output by the speed limit output means, and a speed detection means detected by the speed detection means. Based on the vehicle speed and If the speed of the vehicle exceeds the speed limit, The speed of the vehicle Deceleration A third speed control means for outputting a brake command to perform a comparison between a predetermined speed and the vehicle speed detected by the speed detection means; To select the first speed control means when the vehicle speed exceeds the predetermined speed, and to select the second speed control means when the vehicle speed falls below the predetermined speed. Switching A first control switching means and the first speed control means switched by the first control switching means or Said Second speed control means; Said A vehicle speed control system comprising: a first notch selection output means for outputting a maximum brake command among the brake commands respectively output from the third speed control means to the brake device.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle speed control system of the first aspect, parameters for changing a predetermined parameter included in a predetermined control model of the first speed control means and the second speed control means Is a vehicle speed control system further comprising parameter adaptation means for outputting the calculated parameters to the first speed control means and the second speed control means, respectively.
[0012]
Thereby, in addition to having the same effect as the first invention, the parameter adaptation means changes the parameter included in the control model, so that the accuracy in controlling the speed of the vehicle can be further improved. it can.
[0013]
A third invention is the vehicle speed control system according to the second invention, wherein the parameter adaptation means outputs different parameters to the first speed control means and the second speed control means, respectively. .
[0014]
Thereby, in addition to the effects similar to those of the first invention, since the parameter adaptation means outputs different parameters, the accuracy in controlling the speed of the vehicle can be further enhanced.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle speed control system according to any one of the first to third aspects, the deceleration output to the first speed control means is based on the vehicle speed detected by the speed detection means. The vehicle speed control system further includes a deceleration calculation means for calculating.
[0016]
Thereby, in addition to having the same effect as the first invention, the deceleration is calculated based on the detected actual speed of the vehicle, so that the accuracy when controlling the speed of the vehicle is further increased. It can be further increased.
[0017]
According to a fifth invention, in the vehicle speed control system of the first invention, the first speed control means and the second speed control means are switched based on the position of the vehicle instead of the first control switching means. A vehicle speed control system provided with second control switching means.
[0018]
Thereby, in addition to having the same effect as that of the first invention, since each speed control means is switched based on the position of the vehicle, the accuracy of the stop position control of the vehicle can be further increased.
[0019]
According to a sixth invention, in the vehicle speed control system according to the first invention, the first speed control means and the second speed control means are switched based on time data instead of the first control switching means. 3 is a vehicle speed control system provided with three control switching means.
[0020]
Thereby, in addition to having the same effect as that of the first invention, the speed control means is switched according to the time data, so that the speed control of the vehicle can be performed more easily.
[0021]
According to a seventh invention, in the vehicle speed control system of the first invention, instead of the first control switching means, the first speed control means and the second speed control means are based on the type of stop position of the vehicle. It is a vehicle speed control system provided with the 4th control switching means which switches.
[0022]
Thereby, in addition to having the same effect as the first invention, the control period by the second speed control means can be shortened according to the type of the stop point, so the number of times of notch switching is reduced. The ride comfort of the vehicle can be improved.
[0023]
According to an eighth aspect of the present invention, in the vehicle speed control system of the first aspect, instead of the first control switching means and the first notch selection output means, a first speed control means and a second speed control means. Of the weighted average calculated by the notch weighted average means and the brake command output by the third speed control means, whichever is greater Vehicle speed control system further comprising: a second notch selection output means for outputting as a brake command to the vehicle brake device; and a weight coefficient changing means for changing the weight coefficient in the weighted average performed by the notch weighted average means. It is.
[0024]
Thereby, in addition to having the same effect as that of the first invention, the weighted average weight coefficient can be changed, so that a smooth transition can be performed at the transition point of control.
[0025]
According to a ninth invention, in the vehicle speed control system of the first invention, instead of the first control switching means and the first notch selection output means, a first speed control means and a second speed control are provided. First notch determining means for determining the magnitude of the brake command respectively output from the means, brake command determined to be larger than the first notch determining means, and brake output from the third speed control means A vehicle speed control system provided with second notch determination means for determining the magnitude of the command and third notch selection output means for outputting a brake command obtained as a result of determination by the second notch determination means It is.
[0026]
Thereby, in addition to having the same effect as the first invention, it is possible to control to the safe side.
[0027]
According to a tenth aspect of the present invention, in the vehicle speed control system of the first aspect of the present invention, the speed determination unit and the speed determination unit determine whether or not the vehicle speed detected by the speed detection unit is within a predetermined range. As a result of the determination, the vehicle speed control system further includes proportional gain changing means for changing the proportional gain of the first speed control means when it is determined that the vehicle speed is within a predetermined range.
[0028]
Thereby, in addition to having the same effect as the first invention, the proportional gain can be appropriately changed, so that more stable speed control can be performed.
[0029]
An eleventh invention is the vehicle speed control system according to the first invention, wherein the second speed control means Is Based on the position of the vehicle detected by the position detecting means, based on the remaining distance calculated by the remaining distance calculating means for calculating the remaining distance to the stop position for stopping the vehicle, and the remaining distance calculated by the remaining distance calculating means, A vehicle speed control system provided with fourth speed control means for outputting a brake command for controlling the speed of the vehicle to a brake device.
[0030]
As a result, the same operation as the first invention can be achieved, and the remaining distance to the stop position of the vehicle is calculated, and the brake command is output according to the calculated remaining distance. The accuracy can be further improved.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0032]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to the first embodiment of the present invention.
[0033]
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of a vehicle speed control system including a vehicle that is a control target of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
[0034]
Vehicles 1a and 1b to be controlled by the vehicle speed control system according to the present embodiment are traveling on a traveling path as shown in FIG. 2, for example, on tracks 2a and 2b in a double track section.
[0035]
In the example shown in FIG. 2, platforms 3a and 3b are provided on the lines 2a and 2b, respectively.
[0036]
The vehicle speed control system 4A according to the present embodiment includes a position detector 5A, a stop position detector 6A, a speed limit signal generator 7, a speed detector 8A, a control switching unit 9A, and a first speed. Control unit 10, second speed control unit 11, third speed control unit 12, notch selection output unit 13A, control data storage unit 14, control model data storage unit 15, data storage unit 16, The selection suitability determination unit 17 and the control model adaptation unit 18A.
[0037]
The first speed control unit 10 includes a first notch conversion table storage unit 10A, a first deceleration operation amount storage unit 10B, a first deviation calculation unit 10C, and a first PID control unit 10D. And a first deceleration operation amount changing unit 10E, a first limiter processing unit 10F, and a first notch conversion unit 10G.
[0038]
The second speed control unit 11 includes a second notch conversion table storage unit 11A, a second deceleration operation amount storage unit 11B, a second deviation calculation unit 11C, and a second PID control unit 11D. And a second deceleration operation amount changing unit 11E, a second limiter processing unit 11F, and a second notch conversion unit 11G.
[0039]
The vehicle speed control system 4A according to the present embodiment outputs a brake command to the brake device 19 of the vehicle to be controlled.
[0040]
Further, the speed detection unit 8A, the first speed control unit 10, the second speed control unit 11, the third speed control unit 12, the control switching unit 9A, the notch selection output unit 13A, the control data according to the present embodiment. The storage unit 14, the control model data storage unit 15, the selection suitability determination unit 17, and the control model adaptation unit 18A must be mounted on the vehicle, but other configurations are not necessarily provided on the vehicle. It may be provided on the track or in the central control command room.
[0041]
The vehicle speed control system according to the present embodiment is implemented on a vehicle, and each function is realized by a computer whose operation is controlled based on a predetermined program.
[0042]
Further, it goes without saying that each part constituting the vehicle speed control system according to the present embodiment may be constituted by either hardware, software, or a combination of hardware and software.
[0043]
The position detection unit 5A is mounted on the vehicle, detects the position of the vehicle itself traveling on the track, and outputs the detected position of the vehicle itself to the speed limit signal creation unit 7 and the data storage unit 16. It has a function.
[0044]
As the position detector 5A according to the present embodiment, a known speed generator may be used, or a track circuit outside the vehicle, a transponder, and a ground unit are used, and the vehicle is located at the position where these are provided. Needless to say, the vehicle position may be detected by passing the vehicle, or an approach check method using a limit switch may be used.
[0045]
When the speed generator mounted on the vehicle is used as the position detection unit 5A, the difference between the output pulse of the speed generator for each processing cycle and the default value is calculated, and the moving distance of the vehicle is calculated from the calculated difference. The position of the vehicle is detected by calculating and adding the movement distance to the position of the vehicle corresponding to the predetermined value.
[0046]
The stop position detection unit 6A detects the position of another vehicle that has stopped in the traveling direction of the traveling vehicle as a stop position, and outputs the detected stop position to the speed limit signal creation unit 7.
[0047]
The speed limit signal creation unit 7 receives the vehicle position output from the position detection unit and the stop position output from the stop position detection unit 6A, and the vehicle speed limit corresponding to each received position. A function for calculating and generating a speed limit signal including information on the calculated limit speed and stop position for each position; and the generated speed limit signal for the first speed control unit 10, the second speed control unit 11, And a function of outputting to each of the third speed control units 12.
[0048]
Here, as a method for calculating the speed limit of the vehicle, from the viewpoint of both avoiding the collision of the vehicle and shortening the traveling time, the margin of the sensor of the position detection unit and the margin of the execution force of the brake device 19 of the vehicle. There is a method that takes into account minutes. For example, when stopping the vehicle, the stop target position of the vehicle is set to the stop position based on the travel characteristics of the vehicle, in other words, a marginal distance from the stop limit position, for example, 200 m along the travel direction of the vehicle. Set the stop target position. Then, with the set stop target position as a base point, a running resistance corresponding to the maximum downward gradient in the track design is taken into account, and a coefficient that takes into account the variation in the effective deceleration of the brake device 19, for example, 0.8 is set as the stop target. The value obtained by multiplying the maximum speed of the vehicle at each position for stopping the vehicle at the position is set as the speed for each position, and by calculating backward from the speed 0 [km / h] at the time of stop, the position and speed of the vehicle are calculated. As a set, the speed pattern is calculated up to the maximum speed. Thereby, the speed limit for each position of the vehicle for stopping the vehicle at the stop target position is calculated.
[0049]
The speed limit signal generator 7 according to the present embodiment calculates the speed limit of the vehicle from the input position information and the stop position. However, the speed limit signal of the vehicle previously calculated on the desk is converted into data. Needless to say, the data may be changed to a configuration in which the vehicle speed limit is stored.
[0050]
In addition, as a method of creating a speed limit signal that the speed limit signal generator 7 according to the present embodiment changes every moment, the position and speed on the speed pattern obtained by calculating back the speed limit signal from 0 [km / h]. And interpolating from the data of two positions closest to the position of the vehicle detected at each time.
[0051]
The speed detection unit 8A detects the speed of the vehicle from the rotation speed of the shaft portion of the vehicle or the output of the brake device 19, and the detected speed is controlled by the control switching unit 9A, the first speed control unit 10, and the second speed control. Unit 11, third speed control unit 12, and data storage unit 16.
[0052]
The control switching unit 9A compares the function of receiving the vehicle speed output from the speed detection unit 8A with the received vehicle speed and a predetermined speed, and as a result of the comparison, the vehicle speed becomes a predetermined speed. A function for outputting a first selection signal for selecting the first speed control unit 10 to the first speed control unit 10 when the vehicle speed exceeds a predetermined speed. And a function of outputting a second selection signal for selecting the second speed control unit 11 to the second speed control unit 11.
[0053]
In the control switching unit 9A according to the present embodiment, the first speed control unit 10 before switching to the speed control by the second speed control unit 11 from the viewpoint of further improving the accuracy of the stop position of the vehicle. More preferably, the speed of the vehicle is reduced by speed control.
[0054]
Further, in the control switching unit 9A according to the present embodiment, from the viewpoint of reducing the time of the fixed position stop control performed by the second speed control unit 11 and suppressing the change in the vehicle speed due to the notch switching, More preferably, the predetermined speed for switching from the first speed control unit 10 to the control of the second speed control unit 11 is lowered as much as possible.
[0055]
Note that the control switching unit 9A according to the present embodiment switches between the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 using the speed as a threshold value.
[0056]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of how control is switched by the control switching unit 9A in the vehicle speed control system according to the present embodiment.
[0057]
In FIG. 3, a thick line shows a security pattern. Moreover, a continuous line shows an operation pattern. Furthermore, a dotted line shows the relationship with the control target value for every position. Further, in the figure, the triangle mark indicates the set stop target position.
[0058]
Here, the safety pattern means a set of speed check points for each position by the emergency brake.
[0059]
The driving pattern means a set of verification speed points for each position by the service brake.
[0060]
In the example illustrated in FIG. 3, the control switching unit 9A performs the vehicle speed control by the first speed control unit 10 when the vehicle speed is 70 [km / h] or higher. A first selection signal is output to the speed controller 10.
[0061]
When the vehicle speed is less than 70 [km / h], the control switching unit 9A performs the fixed position stop control of the vehicle by the second speed control unit 11. The selection signal is output.
[0062]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating another example of the control switching of the control switching unit 9A in the vehicle speed control system according to the present embodiment.
[0063]
The thick line, dotted line, solid line, and Δ mark in FIG. 4 indicate the same safety pattern, operation pattern, and stop target position as those shown in FIG.
[0064]
In FIG. 4, the control switching unit 9 </ b> A controls the speed of the vehicle by the first speed control unit 10 when the speed is equal to or higher than a predetermined speed Va that is a control switching line. Outputs a selection signal.
[0065]
Further, when the control switching unit 9A is less than the predetermined speed Va that is the control switching line, the second speed control unit 11 controls the vehicle speed by the second speed control unit 11, and therefore the second selection signal is sent to the second speed control unit 11. Is output.
[0066]
FIG. 5 is a schematic diagram showing still another example of the control switching of the control switching unit 9A in the vehicle speed control system according to the present embodiment.
[0067]
In the figure, the control switching unit 9A controls the vehicle speed by the first speed control unit 10 when the speed is equal to or higher than a predetermined speed Vb that is a control switching line. The selection signal is output.
[0068]
In addition, when the control switching unit 9A is less than the predetermined speed Vb that is the control switching line, the second speed control unit 11 controls the vehicle speed by the second speed control unit 11, so that the second selection signal is sent to the second speed control unit 11. Is output.
[0069]
The first notch conversion table storage unit 10A has a first notch conversion table 10A1 in which sets of notches and deceleration manipulated variables are stored, and each notch is converted by the first notch conversion unit 10G. The pair with the corresponding deceleration operation amount is updated and stored in the first notch conversion table 10A1.
[0070]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the first notch conversion table 10A1 included in the first notch conversion table storage unit 10A according to the present embodiment.
[0071]
As shown in FIG. 6, the first notch conversion table 10A1 stores control model data corresponding to the deceleration manipulated variable (a1) and the notch (a2).
[0072]
FIG. 7 is a diagram showing an example of the correspondence between the deceleration operation amount and the notch stored in the first notch conversion table 10A1.
[0073]
Here, the values of B1a, B1b, B2a, B2b, B3a, B3b, B4a, B4b, B5a, and B5b indicate the deceleration operation amount, and the values 1 to 5 are notches, in other words, the brake command. Indicates the size.
[0074]
As shown in FIG. 7, when the deceleration operation amount coincides with B1a during power running, the notch is switched to 1 from the state where the brake is not operated. When the notch is 1, the deceleration control amount changes from B1a to B2a during power running. Then, when the deceleration operation amount matches B2a, the notch is switched from 1 to 2. When the notch is 2, the deceleration control amount changes from B2a to B3a during power running. When the deceleration operation amount coincides with B3a, the notch is switched from 2 to 3. When the notch is 3, the deceleration operation amount changes from B3a to B4a during power running. When the deceleration operation amount coincides with B4a, the notch is switched from 3 to 4. When the notch is 4, the deceleration operation amount changes from B4a to B5a during power running. When the deceleration operation amount coincides with B5a, the notch is switched to 5. When the notch is 5, at the time of power running, the deceleration operation amount is a section of B5a or more.
[0075]
On the other hand, when the notch is 5, at the time of regeneration, the deceleration operation amount decreases from a value of B5a or more to B5b. Then, when the deceleration operation amount coincides with B5b, the notch is switched from 5 to 4. When the notch is 4, the deceleration operation amount decreases from B5b to B4b during regeneration. When the deceleration operation amount coincides with B4b, the notch is switched from 4 to 3. When the notch is 3, the deceleration operation amount decreases from B4b to B3b during regeneration. When the deceleration operation amount coincides with B3b, the notch is switched from 3 to 2. When the notch is 2, it decreases from B3b to B2b during regeneration. When the deceleration operation amount coincides with B2b, the notch is switched from 2 to 1. When the notch is 1, the deceleration manipulated variable decreases from B2b to B1b during regeneration. When the deceleration operation amount coincides with B1b, the state switches from the notch 1 to the state where the brake is not operated.
[0076]
Note that the deceleration operation amount changes in relation to individual differences for each vehicle and temporal variation factors.
[0077]
Note that the notch described in the present specification means the magnitude of the brake command.
[0078]
As shown in FIG. 8, the first deceleration operation amount storage unit 10B has a first deceleration table 10B1 corresponding to a set of a detection time (c1) and a deceleration operation amount (c2). Yes.
[0079]
The first deviation calculation unit 10C has a function of receiving the vehicle speed output from the speed detection unit 8A and the speed limit signal output from the speed limit signal generation unit 7, and the first deviation output from the control switching unit 9A. When it is determined that the first speed control unit 10 is selected as a result of the determination and the function of determining whether or not the first speed control unit 10 is selected depending on whether or not the selection signal of 1 is received, A function of calculating a set speed, which is a control target value, from a speed limit included in the received speed limit signal, calculating a deviation between the calculated set speed and the speed of the received vehicle, and the calculated deviation as a first PID. And a function of outputting to the control unit 10D.
[0080]
The first PID control unit 10D receives the deviation output from the first deviation calculation unit 10C, and applies a well-known PID control mathematical model to the received deviation to operate the brake device 19. A function of calculating a change amount of the speed operation amount, in other words, a change amount of the deceleration operation amount, and a function of outputting the calculated change amount of the deceleration operation amount to the first deceleration operation amount changing unit 10E. .
[0081]
Note that examples of the model possessed by the first PID control unit 10D according to the present embodiment include a model represented by a transfer function used in the well-known PID control shown in the following formula (1).
Transfer function = Kp (1 + 1 / T 1 s + T D s) · {exp (−Ls) / (1 + Ts)} (1)
In this equation, Kp represents a proportional gain. T 1 Indicates integration time. T D Indicates the derivative time. T represents a time constant. L indicates a delay time. s represents a Laplace operator.
[0082]
Needless to say, the first PID control unit 10D according to the present embodiment may calculate the deceleration control amount using a vehicle model.
[0083]
Further, the first PID control unit 10D according to the present embodiment receives data related to the control model output from the model adaptation unit, for example, proportional gain, time constant, delay time, etc., and changes the parameters of the mathematical model. Needless to say, further functions may be added.
[0084]
In this case, it goes without saying that the function for outputting the parameters related to the control model stored in the control model data storage unit 15 to the first PID control unit 10D may be added to the control model adaptation unit 18A.
[0085]
When receiving the change amount of the deceleration operation amount output from the first PID control unit 10D, the first deceleration operation amount changing unit 10E searches the first deceleration operation amount storage unit 10B using time as a key. The amount of deceleration operation in the current control cycle is obtained by reading the deceleration operation amount of the previous control cycle as a result of the search and adding the change amount of the deceleration operation amount to the read deceleration operation amount. , A function of outputting the calculated deceleration operation amount to the first limiter processing unit 10F, and a set of the calculated deceleration operation amount and the detection time as the first deceleration operation amount storage unit 10B. Has a function of updating and storing.
[0086]
The first limiter processing unit 10F receives the deceleration operation amount output from the first deceleration operation amount changing unit 10E, performs a known limiter process on the received deceleration operation amount, and performs the limiter process. And a function of outputting the deceleration operation amount to the first notch converter 10G.
[0087]
The first notch conversion unit 10G has a function of receiving the deceleration data from the brake device 19 for each notch output from the control model adaptation unit 18A, and the corresponding deceleration data for the received notch. A function of converting the manipulated variable into a manipulated variable and updating the stored deceleration manipulated variable in the first notch conversion table 10A1 of the first notch conversion table storage unit 10A and the output from the first PID control unit 10D It has a function of receiving a deceleration operation amount, reading a notch corresponding to the received deceleration operation amount from the first notch conversion table 10A1, and outputting the read notch to the notch selection output unit 13A.
[0088]
In addition, as an example of a method for converting the deceleration by the brake device 19 for each notch, which is output from the control model adaptation unit 18A by the first notch conversion unit 10G according to the present embodiment, into a deceleration manipulated variable, Since there is a one-to-one correspondence between the speed operation amount and the braking force based on the deceleration operation amount, the braking force is calculated using the following equation (2) established between the braking force and the deceleration. There is a technique for converting the calculated braking force into a corresponding deceleration operation amount.
D = {B + (Rr + Rg + Rc) W} /28.35 (1 + x) W Expression (2)
Here, D indicates deceleration (km / h / s). B represents the braking force (kg). Rr represents running resistance (kg / t). Rg represents gradient resistance (kg / t). Rc represents curve resistance (kg / t). W represents the weight (t) of the vehicle. x represents an inertia coefficient.
As for the details of the relationship between the braking force and the deceleration, a known document at the time of filing, for example, “Electric Railway; Masayuki Matsumoto; Issued by Morikita Publishing Co., Ltd .; Details are described in “Issuance of 4th Printing”.
[0089]
The second notch conversion table storage unit 11A stores a set of vehicle speed (b1), deceleration operation amount (b2), and notch (b3) as shown in FIG. It has a conversion table 11A1, and the deceleration operation amount is updated and stored by the second notch conversion unit 11G.
[0090]
In the second notch conversion table 11A1, a set of a deceleration operation amount and a notch similar to those shown in FIG. 6 stored corresponding to a speed equal to or higher than a predetermined speed, and less than a predetermined speed. A set of a fixed notch and a deceleration operation amount as shown in FIG. 10 stored corresponding to the speed of the vehicle is stored, and a notch corresponding to the deceleration operation amount is stored by the second notch conversion unit 11G. Is read out.
[0091]
Similarly to FIG. 8 described above, the second deceleration operation amount storage unit 11B stores a set of detection time and deceleration operation amount corresponding to each other.
[0092]
The second deviation calculator 11C has a function of receiving the vehicle speed output from the speed detector 8A and the speed limit signal output from the speed limit signal generator 7, and the second deviation calculator 11C output from the control switching unit 9A. When it is determined that the second speed control unit 11 is selected as a result of the determination and the function of determining whether the second speed control unit 11 is selected depending on whether the second selection signal is received or not, A function of calculating a set speed, which is a control target value, from a speed limit included in the received speed limit signal, calculating a deviation between the calculated set speed and the speed of the vehicle, and the calculated deviation as a second PID control unit 11D. And a function of outputting to
[0093]
The second PID control unit 11D receives the deviation output from the second deviation calculation unit 11C, calculates a change amount of the deceleration operation amount by the same control model as the first PID control unit 10D, and A function of outputting the calculated change amount of the deceleration control amount to the second deceleration operation amount changing unit 11E.
[0094]
Note that the second PID control unit 11D according to the present embodiment calculates the deceleration control amount from the deviation using the same model as the mathematical model of the first PID control unit 10D. Needless to say, the change amount of the deceleration operation amount may be calculated using a mathematical model different from the PID control unit 10D.
[0095]
When the second deceleration operation amount change unit 11E receives the change amount of the deceleration operation amount output from the second PID control unit 11D, the second deceleration operation amount change unit 11E searches the second deceleration operation amount storage unit 11B using time as a key. Function and the result of the search, the deceleration operation amount of the previous control cycle is read, and the received deceleration operation amount is added to the read deceleration operation amount, thereby reducing the deceleration control amount of the current control cycle. A function for calculating the speed operation amount, a function for outputting the calculated deceleration operation amount to the second limiter processing unit 11F, and a set of the calculated deceleration operation amount and the detection time are set as the first deceleration operation amount. A function of updating and storing in the storage unit 11B.
[0096]
The second limiter processing unit 11F receives the deceleration operation amount output from the second deceleration operation amount changing unit 11E, performs a known limiter process on the received deceleration operation amount, and performs the limiter process. And a function of outputting the deceleration operation amount to the second notch converter 11G.
[0097]
The second notch conversion unit 11G receives the function of receiving the deceleration operation amount output from the second limiter processing unit 11F and the vehicle speed output from the speed detection unit 8A, and the vehicle speed is a predetermined speed. Corresponding to the deceleration operation amount output from the second limiter processing unit 11F when it is determined that the vehicle speed is not equal to or lower than a predetermined speed as a result of the determination The notch to be read from the second notch conversion table 11A1 of the second notch conversion table storage unit 11A, the function of outputting the read notch to the notch selection output unit 13A, and the speed of the vehicle as a result of the determination described above. Is determined to be equal to or less than the predetermined speed, the notch corresponding to the deceleration operation amount output from the second limiter processing unit 11F is determined from the third notch conversion table. Similar to the first notch conversion unit 10G, the function of outputting the read and read notch to the notch selection output unit 13A and the deceleration output from the control model adaptation unit 18A are received, and the received deceleration is applicable. A function of converting to a deceleration operation amount, and updating and storing the converted deceleration operation amount in the second or third notch conversion table.
[0098]
The third speed control unit 12 is provided for the backup of the first or second speed control unit 11, and has a function of receiving the determination result output from the selection suitability determination unit 17, and the speed A function of receiving the speed of the vehicle output from the detection unit 8A and the speed limit signal including the speed limit output from the speed limit signal generating unit 7 and determining whether the speed of the vehicle exceeds the limit speed; When it is determined that the speed of the vehicle exceeds the speed limit as a result of the determination, a function that outputs a brake command corresponding to the service maximum brake to the notch selection output unit 13A and a brake command corresponding to the service maximum brake And a function of outputting a brake command corresponding to the service brake to the notch selection output unit 13A until the vehicle speed falls below a predetermined release speed, and a predetermined release speed. When it turned, and a function of outputting a predetermined brake command to the notch selection output unit 13A.
[0099]
The notch selection output unit 13A receives the brake command output from the first notch conversion unit 10G or the second notch conversion unit 11G and the brake command output from the third speed control unit 12, respectively. A function for determining whether or not the brake command output from the first or second notch conversion unit 11G is greater than the brake command output from the third speed control unit 12, and as a result of the determination, Alternatively, when the brake command output from the second notch conversion unit 11G determines that the third speed control unit 12 has a large brake command, the brake command output from the first or second notch conversion unit 11G is used as the vehicle brake device. 19 and the brake command output from the first or second notch conversion unit 11G as a result of the determination described above is smaller in the third speed control unit 12. When it is determined that, and a function of outputting a brake command output from the third speed control unit 12 to the brake device 19 of the vehicle.
[0100]
The control data storage unit 14 stores the vehicle speed, the vehicle position, and the magnitude of the brake command corresponding to each processing cycle.
[0101]
In addition, it is more desirable that the period for storing the vehicle speed, the vehicle position, and the brake command in the control data storage unit 14 according to the present embodiment is, for example, one month.
[0102]
The control model data storage unit 15 stores various parameters for adapting to a control model including a set of deceleration characteristics, track conditions, and train weight.
[0103]
Here, for example, parameters relating to deceleration characteristics include deceleration, dead time, delay time, running resistance coefficient, gradient resistance adjustment coefficient, curve resistance adjustment coefficient, and adjustment coefficient during idling / sliding.
[0104]
Moreover, as a parameter regarding track | line conditions, a slope value and a kilometer, and a curve radius value and a kilometer are mentioned, for example.
[0105]
The deceleration characteristics correspond to vehicle variations and changes over time with respect to the setting values of each parameter, and the line conditions are for improving the accuracy of the setting values of various parameters.
[0106]
The data storage unit 16 receives and receives the magnitude of the brake command output from the notch selection output unit 13A, the vehicle position output from the position detection unit, and the vehicle speed output from the speed detection unit 8A. The control data storage unit 14 has a function of storing the magnitude of the brake command, the position of the vehicle, and the speed of the vehicle correspondingly.
[0107]
The selection suitability determination unit 17 is provided for appropriately setting when the operation is different from the normal state, such as a special day of a tray, and it is better not to adapt the control model intentionally. A function for determining whether or not to adapt the control model based on an adaptation command input by the operation of the driver, and a function for outputting a result of the determination to the control model adaptation unit 18A or the third speed control unit 12. Have.
[0108]
The control model adaptation unit 18A receives the determination result output from the selection suitability determination unit 17, and if the determination result is to adapt the control model, the control model adaptation unit 18A calculates the deceleration when traveling with a constant notch during the trial operation. The function of calculating and specifying the actual change point of the calculated gradient of the deceleration change, the magnitude of the brake command, the position of the vehicle, and the vehicle speed are read from the control data storage unit 14, and the read brake command Of the vehicle speed, the vehicle position, and the vehicle speed within the predetermined range including the above-mentioned change point, in other words, the vehicle speed for each processing cycle, excluding the transient response data. A function that calculates the moving average value of the actual deceleration of about 1 second, for example, to the extent that the quantization error falls within an allowable range, and a function that calculates the running resistance associated with the running of the vehicle using the vehicle speed; A control model data storage unit that reads out a running resistance coefficient corresponding to the running resistance calculated from the control model data storage unit 15, calculates a deceleration due to the running resistance using the read running resistance coefficient, and a vehicle position The corresponding gradient value is read from 15 and the deceleration by the gradient is calculated using the read gradient value, and the deceleration by the running resistance and the deceleration by the gradient are subtracted from the calculated moving average value of the actual deceleration. Thus, the function of calculating the deceleration by the brake device 19 and the calculated value of the deceleration by the brake device 19 are converted into data for each speed band in correspondence with the speed of the vehicle at that time, and the converted brake device The function of approximating the deceleration by 19 with a linear expression of the vehicle speed by the least square method and the reduction by the brake device 19 approximating for each speed band. And a function of outputting the degree to the first and second notch conversion unit 11G.
[0109]
Here, the data within a predetermined range refers to data around the above-described gradient change point and after notch switching.
[0110]
Note that the control model adaptation unit 18A according to the present embodiment specifies the deceleration characteristics, the line conditions, and the vehicle weight as parameters of the predetermined control model. Needless to say, it may have a function of switching and using a predetermined control model.
[0111]
In addition, the control model adaptation unit 18A according to the present embodiment identifies the deceleration characteristics of the control model, the track conditions, and the weight of the vehicle, and calculates the calculated deceleration based on the identified parameters. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the control model itself specifying each parameter may be output to the first and second speed control units 11.
[0112]
Note that the control model adaptation unit 18A according to the present embodiment outputs the deceleration that is the same parameter to the first notch conversion unit 10G and the second notch conversion unit 11G, but is not limited thereto. Needless to say, different parameters may be output to the first notch converter 10G and the second notch converter 11G.
[0113]
Note that the control model adaptation unit 18A according to the present embodiment has a function of identifying line conditions during a trial operation and a function of always identifying deceleration characteristics.
[0114]
Note that there are four types of timings at which the control model adaptation unit 18A adapts the control model at all times, at the time of delivery, during trial operation, and when operated by an operator.
[0115]
It should be noted that the timing at which the model adaptation unit adapts the control model may be performed by sequentially identifying the parameters included in the model, or may be performed periodically to identify the parameters.
[0116]
In addition, it is more preferable that the method by which the control model adaptation unit 18A adapts the control model differs depending on the type of vehicle from the viewpoint of further improving the accuracy of speed control of the vehicle.
[0117]
Note that the method by which the control model adaptation unit 18A adapts the control model is not limited to the method according to the present embodiment, and can be changed to any method.
[0118]
Next, the operation of the vehicle speed control system 4A configured as described above will be described with reference to the drawings.
[0119]
11 to 15 are flowcharts for explaining the operation of the vehicle speed control system according to the present embodiment. In the following description, from the viewpoint of limiting the description to the point of the present invention, the description of the processing for creating a known speed limit signal is omitted.
[0120]
The vehicle speed control system according to the present embodiment includes a control model adaptation determination process (STA), a deceleration calculation process (STB) by a brake device, a control determination process (STC), and a notch output process (STD). Is going.
[0121]
Hereinafter, each process will be described in detail.
[0122]
<Control model adaptive determination processing: STA>
First, the selection suitability determination unit 17 determines whether or not the control model should be adapted based on whether or not an adaptation command is input from the outside by an operation of the driver (ST1).
[0123]
If the selection suitability determination unit 17 determines that the control model should be adapted in this step ST1 (ST1: Yes), it outputs the result of the determination to the control model adaptation unit 18A (ST2).
[0124]
On the other hand, if the selection suitability determination unit 17 determines that the control model should not be applied in this step ST1 (ST1: No), it outputs the result of the determination to the third speed control unit 12 (ST3).
[0125]
Thereby, the speed control of the vehicle is performed by the third speed control unit 12 without using the control model.
[0126]
<Deceleration calculation processing by brake device: STB>
First, when the control model adaptation unit 18A receives the determination result from the selection suitability determination unit 17, the control data storage unit 14 reads the speed, position, and notch of the vehicle at the time of the trial operation, and from these read data, The vehicle deceleration is calculated when the vehicle travels with a constant notch during the test run (ST11).
[0127]
In the next step, the control model adaptation unit 18A specifies the actual change point of the calculated gradient of the vehicle deceleration (ST12).
[0128]
In the next step, the control model adaptation unit 18A performs quantization using the vehicle speed for each processing cycle, excluding data within a predetermined range including the above-described change point, in other words, transient response data. A moving average value of the actual deceleration of about 1 second is calculated (ST13).
[0129]
In the next step, the control model adaptation unit 18A uses the vehicle speed to calculate a running resistance associated with the running of the vehicle (ST14).
[0130]
In the next step, the control model adaptation unit 18A reads a running resistance coefficient corresponding to the running resistance calculated from the control model data storage unit 15, and calculates a deceleration due to the running resistance using the read running resistance coefficient (ST15). ).
[0131]
Next, the control model adaptation unit 18A reads the corresponding gradient value from the control model data storage unit 15 using the position of the vehicle, and calculates the deceleration due to the gradient using the read gradient value (ST16).
[0132]
Next, the control model adaptation unit 18A calculates the deceleration by the brake device 19 by subtracting the deceleration due to the running resistance and the deceleration due to the gradient from the calculated moving average value of the actual deceleration (ST17). The calculated value of deceleration by the brake device 19 is converted into data for each speed band corresponding to the vehicle speed at that time (ST18), and the vehicle-generated deceleration by the brake device 19 is converted to the vehicle speed by the least square method. (ST19).
[0133]
In the next step, the control model adaptation unit 18A outputs the deceleration by the brake device 19 approximated for each speed band to the first notch conversion unit 10G and the second notch conversion unit 11G (ST20).
[0134]
Thereby, the deceleration is converted into the deceleration operation amount by the first notch conversion unit 10D and the second notch conversion unit 11D, and the set of the converted deceleration operation amount and the notch is stored in the first notch conversion table. Stored in the first notch conversion table 10A1 or the second notch conversion table 11A1 of the unit 10A or the second notch conversion table storage unit 11A.
[0135]
<Control determination process: STC>
First, the control switching unit 9A determines whether or not the vehicle speed output from the speed detection unit 8A is below a predetermined speed (ST31).
[0136]
When the control switching unit 9A determines that the vehicle speed is lower than the predetermined speed (ST31: Yes), the second speed control unit 11 performs the vehicle speed control, so that the second selection signal is sent to the second selection signal. 2 to the PID control unit 11D (ST32).
[0137]
As a result of this comparison, the control switching unit 9A determines that the vehicle speed is not lower than the predetermined speed, in other words, the vehicle speed is higher than the predetermined speed (ST31: No). In order to control the speed of the vehicle by the speed controller 10, the first selection signal is output to the first PID controller 10D (ST33).
[0138]
<Notch output processing: STD>
First, the first notch conversion unit 10G receives the deceleration operation amount output from the first limiter processing unit 10D, and reads the notch corresponding to the deceleration operation amount from the first notch conversion table 10A1. (ST41).
[0139]
Next, the first notch conversion unit 10G outputs the read notch to the notch selection output unit 13A (ST42).
[0140]
In addition, in step ST41 and process ST42 of this Embodiment, although demonstrated only about the 1st notch conversion part, it cannot be overemphasized that it is the same also about the 2nd notch conversion part 11G.
[0141]
In this case, the wording “first notch conversion unit 10G” in the above description is replaced with the wording “second notch conversion unit 11G” and the wording “first notch conversion table 10A1” is changed to “second notation”. To the notch conversion table 11A1 ”.
[0142]
Next, the notch selection output unit 13A receives the notch output from the first notch conversion unit 10G or the second notch conversion unit 11G and the notch output from the third speed control unit, and receives the first notch. It is determined whether or not the notch output from the notch converter 10G or the second notch converter 11G is equal to or greater than the notch output from the third speed controller 12 (ST43).
[0143]
The notch selection output unit 13A determines that the notch output from the first notch conversion unit 10G or the second notch conversion unit 11G in the step ST43 is greater than or equal to the notch output from the third speed control unit 12. In the case (ST43: Yes), the notch output from the first notch conversion unit 10G or the second notch conversion unit 11G is output to the brake device 19 (ST44).
[0144]
On the other hand, the notch selection output unit 13A has the notch output from the first notch conversion unit 10G or the second notch conversion unit 11G less than the notch output from the third speed control unit 12 in step ST43 described above. If determined to be present (ST43: No), the notch output from the third speed control unit 12 is output to the brake device 19 (ST45).
[0145]
By the series of processes as described above, the vehicle speed control system according to the present embodiment ends the operation.
[0146]
As described above, in the present embodiment, the control switching unit 9A switches between the first deviation calculating unit 10C and the second deviation calculating unit 11C depending on whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed. The accuracy in controlling the vehicle speed can be increased.
[0147]
According to the present embodiment, when there is a deviation from the set value of the vehicle characteristic, when the set value of the vehicle characteristic is changed, when the vehicle itself is a combination of a plurality of different vehicles, or the data Good control performance can be maintained in any case where the initial setting values are slightly different.
[0148]
According to the present embodiment, it is possible to perform speed control of a vehicle that is safe, accurate, and comfortable to ride.
[0149]
<Second Embodiment>
FIG. 16 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system 4B according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as above-mentioned drawing, the detailed description is abbreviate | omitted, and a different part is mainly demonstrated here. In addition, the same description will be omitted for each of the following embodiments.
[0150]
The vehicle speed control system 4B according to the present embodiment replaces the position detection unit 5A of the vehicle speed control system 4A according to the first embodiment with the speed limit signal generation unit 7 and the control switching unit 9A. The second position detector 5B having a function of outputting is replaced with the second position detector 5B.
[0151]
Further, the vehicle speed control system 4B according to the present embodiment uses the speed detection unit 8A of the vehicle speed control system 4A of the first embodiment to detect the detected vehicle speed as the first speed control unit 10 and the second speed control unit 10A. The speed detection unit 8B having a function of outputting only to the control unit 11, the third control unit 12, and the data storage unit 16 is replaced.
[0152]
Furthermore, the vehicle speed control system 4B according to the present embodiment replaces the control switching unit 9A of the vehicle speed control system 4A according to the first embodiment with the first speed control unit 10 and the second speed according to the position of the vehicle. The control switching unit 9B that switches between the speed control unit 11 and the speed control unit 11 is replaced.
[0153]
For example, as illustrated in FIG. 17, the control switching unit 9 </ b> B according to the present embodiment switches a method for performing vehicle speed control depending on whether or not the control switching line Sa is reached.
[0154]
The control switching unit 9B according to the present embodiment controls the speed of the vehicle by the first speed control unit 10 until the control switching line Sa is reached, so that the first selection signal is sent to the first speed control unit 10. Output to.
[0155]
On the other hand, when the control switching unit 9B reaches the control switching line Sa, the second speed control unit 11 outputs a second selection signal for performing the vehicle speed control to the second speed control unit 11.
[0156]
Since other configurations are the same as those of the vehicle speed control system according to the first embodiment, description thereof is omitted here.
[0157]
According to the configuration as described above, in addition to the effects of the first embodiment, the control switching unit 9B switches between the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 according to the position of the vehicle. , It can be stopped accurately by the stop target position.
[0158]
According to the present embodiment, even if the decrease in speed is delayed due to some problem, the fixed position stop control can be started from a position with a margin with respect to the stop target position. Control accuracy can be maintained.
[0159]
According to the present embodiment, it is possible to increase the density and efficiency of operation.
[0160]
According to the present embodiment, cost reduction can be performed.
[0161]
<Third Embodiment>
FIG. 18 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system 4C according to the third embodiment of the present invention.
[0162]
The vehicle speed control system 4C according to the present embodiment replaces the control switching unit 9A of the vehicle speed control system 4A according to the first embodiment with the first speed control unit 10 and the second speed control unit based on time data. 11 is replaced with a control switching unit 9C that switches between 11 and 11.
[0163]
Further, the vehicle speed control system 4C according to the present embodiment counts the time in the configuration of the vehicle speed control system 4A according to the first embodiment, and outputs the counted time data to the control switching unit 9C. It is the structure which added the part 20. FIG.
[0164]
Furthermore, the control switching unit 9C according to the present embodiment receives the time data output from the time measuring unit 20, calculates the travel time of the vehicle from the received time data, and the calculated travel time of the vehicle is predetermined. In order to control the speed of the vehicle by the first speed control unit 10 until reaching a time obtained by subtracting a predetermined time from the planned arrival time by the diamond, the first speed control unit 10 Output to.
[0165]
On the other hand, when the calculated switching time of the vehicle reaches a time obtained by subtracting a predetermined time from the planned arrival time by a predetermined diagram, the control switching unit 9C controls the speed of the vehicle by the second speed control unit 11. In order to control, the second selection signal is output to the second speed control unit 11.
[0166]
Furthermore, the speed detection unit of the vehicle speed control system 4C according to the present embodiment has the same function as the speed detection unit 4B of the vehicle speed control system 4B of the second embodiment.
[0167]
Other configurations are the same as the configuration of the vehicle speed control system 4A according to the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0168]
According to the configuration as described above, in addition to the effects of the first embodiment, the control switching unit 9C switches between the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 based on time data. In a system in which control is switched in sequence using time data including the vehicle side, the vehicle speed can be controlled by a simple method.
[0169]
<Fourth embodiment>
FIG. 19 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to the fourth embodiment of the present invention.
[0170]
The vehicle speed control system 4D according to the present embodiment uses the control switching unit 9A according to the first embodiment as a stop position type from the viewpoint of improving the riding comfort of the vehicle by reducing the number of times of notch switching. Accordingly, a control switching unit 9D that switches between the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 is replaced.
[0171]
In the present embodiment, the position detection unit 5A according to the first embodiment is replaced with a position detection unit 5C to which a function of outputting the vehicle position is added to the control switching unit 9D.
[0172]
Furthermore, the vehicle speed control system 4D according to the present embodiment has a configuration of the first vehicle speed control system in which the position of the vehicle, the type of stop point, the speed of the vehicle, and the first or second speed to be selected are selected. The configuration is such that a stop point type storage unit 21 having a stop point type table 21T stored correspondingly for each control unit 11 is added.
[0173]
The control switching unit 9D according to the present embodiment receives the vehicle speed output from the speed detection unit 8A and the vehicle position output from the position detection unit, and receives the corresponding stop position type and the selection target number. Depending on whether the first or second speed control unit 11 is read from the stop point type table 21T as shown in FIG. 19 and the read first or second speed control unit 11 is different. It has a function of outputting the first or second selection signal to the first or second speed control unit 11.
[0174]
As shown in FIG. 20, the stop point type table 21T according to the present embodiment includes a vehicle position (c1), a stop point type (c2), a vehicle speed (c3), and a speed control unit to be selected. (C4) is stored correspondingly.
[0175]
The control switching unit 9D according to the present embodiment switches between the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 depending on the position of the vehicle when the stop point type is a station platform. Needless to say, the function may be provided in advance.
[0176]
In addition, the control switching unit 9D according to the present embodiment has a function of switching between the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 according to the speed of the vehicle when the position of the vehicle is between stations. Needless to say, it may be provided in advance.
[0177]
Since other configurations are the same as those of the vehicle speed control system according to the first embodiment, description thereof is omitted here.
[0178]
According to the configuration as described above, in addition to the effects of the first embodiment, the control switching unit 9D can connect the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 according to the type of the stop position. Therefore, when the tolerance value of the stop position accuracy is high, the overall speed of notch switching is reduced by shortening the period of control by the second speed control unit 11 having a large number of notch switching times. The comfort can be improved.
[0179]
<Fifth embodiment>
FIG. 21 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to the fifth embodiment of the present invention.
[0180]
The vehicle speed control system 4E according to the present embodiment adds a third notch conversion table storage unit 22 to the configuration of the first embodiment, and also includes a control switching unit 9A, first and second control switching units 9A. The notch conversion units 10D and 11D are replaced with a deceleration manipulated variable combining unit 23 and a notch conversion unit 24A, and the notch selection output unit 13A is replaced with a notch selection output unit 13B.
[0181]
Furthermore, the vehicle speed control system 4E according to the present embodiment replaces the speed detection unit 8A according to the first embodiment with a speed detection unit 8C having a function of outputting the vehicle speed to the deceleration operation amount combining unit. It has a replacement configuration.
[0182]
Furthermore, the vehicle speed control system 4E according to the present embodiment outputs the calculated deceleration by the brake device for each speed band to the notch conversion unit 24A, calculated by the control model adaptation unit 18A according to the first embodiment. The configuration is replaced with a control model adaptation unit 18B having a function.
[0183]
Further, the third notch conversion table storage unit 22 according to the present embodiment stores a third notch conversion (not shown) in which notches and deceleration control amounts similar to those shown in FIG. 6 are stored correspondingly. Has a table.
[0184]
The deceleration operation amount combining unit 23 receives the deceleration operation amount output from the first and second PID control units 11D and the vehicle speed output from the speed detection unit 8B, and the following equation (3) And a function of outputting the calculated deceleration operation amount after synthesis to the notch conversion unit 24A.
Deceleration operation amount after synthesis = km · (deceleration operation amount output from first PID control unit 10D) + kn · (deceleration operation amount output from second PID control unit 11D) 3)
Here, km and kn are weighting coefficients, and km = 1, kn in that the deceleration manipulated variable synthesizer 23 shifts control from the first PID controller 10D to the second PID controller 11D. It is assumed that km and kn are continuously changed between 0 and 1 so that km = 0 and kn = 1 at the point where the transition to the second PID control unit 11D is completed.
Note that the section in which the deceleration operation amount is calculated by the first and second PID control units 11D may be either all sections or a fixed section including a switching section.
[0185]
When the notch conversion unit 24A receives the combined deceleration operation amount output from the deceleration operation amount combining unit 23, the notch conversion unit 24A reads the corresponding notch from a third notch conversion table (not shown) and outputs the read notch to the notch selection output. A function to be output to the unit 13B, and a function to receive the deceleration by the brake device for each speed zone output from the control model data adaptation unit 18B and store it in the third notch conversion table storage unit 22.
[0186]
The notch selection output unit 13B compares the notch output from the notch conversion unit 24A with the notch output from the third speed control unit 12, and outputs a large notch to the brake device 19 as a result of the comparison. And a function of outputting the notch to the data storage unit 16.
[0187]
The control model adaptation unit 18B receives the determination result output from the selection suitability determination unit 17, and if the determination result is to adapt the control model, the control model adaptation unit 18B calculates the deceleration when traveling with a constant notch during the trial operation. The function of calculating and specifying the actual change point of the calculated gradient of the deceleration change, the magnitude of the brake command, the position of the vehicle, and the vehicle speed are read from the control data storage unit 14, and the read brake command Of the vehicle speed, the vehicle position, and the vehicle speed within the predetermined range including the above-mentioned change point, in other words, the vehicle speed for each processing cycle, excluding the transient response data. A function that calculates the moving average value of the actual deceleration of about 1 second, for example, to the extent that the quantization error falls within an allowable range, and a function that calculates the running resistance associated with the running of the vehicle using the vehicle speed; A control model data storage unit that reads out a running resistance coefficient corresponding to the running resistance calculated from the control model data storage unit 15, calculates a deceleration due to the running resistance using the read running resistance coefficient, and a vehicle position The corresponding gradient value is read from 15 and the deceleration by the gradient is calculated using the read gradient value, and the deceleration by the running resistance and the deceleration by the gradient are subtracted from the calculated moving average value of the actual deceleration. Thus, the function of calculating the deceleration by the brake device 19 and the calculated value of the deceleration by the brake device 19 are converted into data for each speed band in correspondence with the speed of the vehicle at that time, and the converted brake device The function of approximating the deceleration by 19 with a linear expression of the vehicle speed by the least square method and the reduction by the brake device 19 approximating for each speed band. And a function of outputting the degree notch conversion unit 24A.
[0188]
Since other configurations are the same as those of the vehicle speed control system according to the first embodiment, detailed description thereof is omitted here.
[0189]
According to the above configuration, in addition to the effects of the first embodiment, since a smooth transition can be performed at the transition point of control, the riding comfort of the vehicle can be further improved.
[0190]
<Sixth Embodiment>
FIG. 22 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to the sixth embodiment of the present invention.
[0191]
The vehicle speed control system 4F according to the present embodiment removes the deceleration composition unit 23 of the vehicle speed control system 4E according to the fifth embodiment, and replaces the notch conversion unit 24A with a notch conversion unit 24B. In addition, the notch selection output unit 13B is replaced with a notch selection output unit 13C.
[0192]
Furthermore, the vehicle speed control system 4F according to the present embodiment has a configuration in which the speed detection unit 8B according to the fifth embodiment is replaced with a speed detection unit 8A similar to that shown in the first embodiment. ing.
[0193]
Further, the vehicle speed control system 4F according to the present embodiment has a configuration in which the control model adaptation unit 18B is replaced with a control model adaptation unit 18C.
[0194]
The notch conversion unit 24B according to the present embodiment receives the deceleration operation amounts output from the first PID control unit 10D and the second PID control unit 11D, and corresponds to these received deceleration operation amounts. A notch to be read from the third notch conversion table storage unit 22, and a function of outputting the read notches to the notch selection output unit 13C.
[0195]
The notch selection output unit 13C according to the present embodiment receives the notch output from the notch conversion unit 24B and the notch output from the third speed control unit 12, compares these notches, and compares the notches. As a result, the notch having the largest size is output to the brake device 19.
[0196]
The control model adaptation unit 18C according to the present embodiment has a function in which “notch conversion unit 24A” is replaced with “notch conversion unit 24B” in the description of the function of the model adaptation unit 18B described above in the fifth embodiment. Have.
[0197]
The other configuration is the same as the configuration of the vehicle speed control system according to the fifth embodiment, and the description thereof is omitted here.
[0198]
According to the above configuration, in addition to the effect of the fifth invention, when the deceleration of the speed target value is different, it can be controlled to the safe side.
[0199]
<Seventh embodiment>
FIG. 23 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to the seventh embodiment of the present invention.
[0200]
The vehicle speed control system 4G according to the present embodiment sets the first PID control unit 10D according to the first embodiment as to whether or not the vehicle speed is within a predetermined switching preparation section (predetermined range). When the vehicle speed is within a predetermined switching preparation section as a result of the determination, the proportional gain is read from the first proportional gain storage unit 10E, and the first PID control is performed. The unit 10D itself has a configuration in which it is replaced with a first PID control unit 10E to which a function (proportional gain changing means) for changing the proportional gain of the mathematical formula model previously held to the read proportional gain is added.
[0201]
Furthermore, the vehicle speed control system according to the present embodiment replaces the second PID control unit 11D with the second PID control unit 11E having the same function as the first PID control unit 10E according to the present embodiment. It has a replacement configuration.
[0202]
Further, the vehicle speed control system 4G according to the present embodiment has a configuration in which a first proportional gain storage unit 10F and a second proportional gain storage unit 11F are added to the configuration of the first embodiment. Yes.
[0203]
Since the other configuration is the same as the configuration of the vehicle speed control system according to the first embodiment, the description thereof is omitted here.
[0204]
In addition to the various functions of the control model adaptation unit 18A according to the first embodiment, each parameter stored in the control model data storage unit 15 is first stored in the control model adaptation unit 18A according to the present embodiment. It goes without saying that a function of outputting to the PID control unit 10D and the second PID control unit 11D may be added.
[0205]
In this case, the first and second PID control units 11D receive not only the proportional gain but also the parameters output from the control model adaptation unit 18A, and the parameters of the predetermined mathematical model are received as the received parameters. The function to be changed shall be added.
[0206]
In the present embodiment, the switching between the first speed control unit and the second speed control unit is performed according to the speed of the vehicle as in the first embodiment. As in the second embodiment, it goes without saying that the first speed control unit and the second speed control unit may be switched according to the position of the vehicle.
[0207]
In this case, a position detection unit 5B similar to that of the second embodiment is provided in place of the position detection unit 5A of the present embodiment.
[0208]
According to the configuration as described above, in addition to the effect of the first embodiment, when the vehicle speed is within the predetermined switching preparation period, the first PID control unit 10E or the second PID control unit 11E. However, since the proportional gain of the mathematical model possessed by each PID control unit 10E, 11E itself is changed to the proportional gain read from each proportional gain storage unit 10F, 11F, the first speed control unit 10 and the second speed control When the control method other than the low speed of the unit 11 is the same and the proportional gains are different, the switching preparation section does not switch the first speed control unit 10 and the second speed control unit 11 with the switching line. In the meantime, by changing the proportional gain continuously, the number of times of notch switching can be reduced, and the ride quality can be improved more safely.
[0209]
<Eighth Embodiment>
FIG. 24 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to the eighth embodiment of the present invention.
[0210]
The vehicle speed control system 4H according to the present embodiment uses the position detection unit 5A according to the first embodiment to detect the position of the vehicle as a speed limit signal creation unit 7, a first PID control unit 10D, a second The notch conversion unit 11G and the position detection unit 5E having a function of outputting to the data storage unit 16 are replaced.
[0211]
Further, the vehicle speed control system 4H according to the present embodiment has a configuration in which the stop position detection unit 6A is replaced with a stop position detection unit 6B to which a function of outputting the detected stop position to the second notch conversion unit 11G is added. It has become.
[0212]
Furthermore, the vehicle speed control system 4H according to the present embodiment stores the second notch conversion table storage unit 11A in the remaining distance (t1) to the stop position, the vehicle position (t2), the vehicle speed (t3), A configuration in which a second notch conversion table storage unit 11G having a fourth notch conversion table 11T as shown in FIG. 25 in which the deceleration operation amount (t4) and the notch (t5) are stored correspondingly is provided. It has become.
[0213]
In addition, the vehicle speed control system 4H according to the present embodiment converts the second notch conversion unit 11G according to the first embodiment from the vehicle position output from the position detection unit 5E and the stop position detection unit 6B. The output stop position and the deceleration operation amount output from the second PID control unit 11D are received, the remaining distance from the vehicle position and the stop position to the stop position is calculated, and it corresponds to the calculated remaining distance The notch to be read is read from the fourth notch conversion table, and the read notch is output to the notch selection output unit 13A.
[0214]
Since other configurations are the same as those of the vehicle speed control system according to the first embodiment, description thereof is omitted here.
[0215]
According to the configuration as described above, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to further improve the accuracy regarding the control of the stop position.
[0216]
The method described in each of the above embodiments is a program that can be executed by a computer as a magnetic disk (flexible disk, hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), magneto-optical disk (MO). It can be stored in a storage medium such as a semiconductor memory and distributed.
[0217]
In addition, as long as the storage medium can store a program and can be read by a computer, the storage format may be any form.
[0218]
Further, an OS (operating system) operating on the computer based on an instruction of a program installed in the computer from the storage medium, MW (middleware) such as database management software, network software, or the like is an embodiment of the present invention. You may perform a part of each process for implement | achieving.
[0219]
Furthermore, the storage medium in the embodiment of the present invention is not limited to a medium independent of a computer, but also includes a storage medium in which a program transmitted via a LAN, the Internet, or the like is downloaded and stored or temporarily stored.
[0220]
In addition, the number of storage media is not limited to one, and a case where the processing in the embodiment of the present invention is executed from a plurality of media is also included in the storage medium in the embodiment of the present invention. May be.
[0221]
The computer according to the present invention executes each process in the present embodiment based on a program stored in a storage medium, and a single device such as a personal computer or a plurality of devices are connected to a network. Any configuration such as a system may be used.
[0222]
In addition, the computer in the present invention is not limited to a personal computer, but includes an arithmetic processing device, a microcomputer, and the like included in an information processing device, and is a generic term for devices and devices that can realize the functions of the present invention by a program. .
[0223]
The program that realizes the method described in each of the above embodiments can be provided by transmitting via a communication network such as the Internet or an intranet.
[0224]
As a program providing method via this communication network, for example, an ASP (Application Service Provider) method is included.
[0225]
In addition, as long as the program realizes the above functions, for example, any programming such as C (registered trademark), C ++ (registered trademark), C # (trademark), or JAVA (registered trademark) is possible. Needless to say, it may be written in a language.
[0226]
The present invention also includes a data structure, a machining program, and various hardware on which the machining program functions, which are indispensable for configuring a program that implements the functions described above.
[0227]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention when it is practiced.
[0228]
Further, the embodiments may be combined as appropriate as possible, and in that case, combined effects can be obtained. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, when an invention is extracted by omitting some constituent elements from all the constituent elements shown in the embodiment, the omitted part is well known when the extracted invention is implemented. It is supplemented appropriately by conventional techniques.
[0229]
In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
[0230]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle speed control system that makes it possible to improve accuracy when controlling the speed of the vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of a vehicle control system including a vehicle that is a control target of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of how control is switched by a control switching unit 9A in the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of the control switching of the control switching unit 9A in the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram showing still another example of the state of control switching of the control switching unit 9A in the vehicle speed control system according to the present embodiment.
6 is a diagram illustrating an example of a first notch conversion table 10A1 included in the first notch conversion table storage unit 10A according to the present embodiment. FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of correspondence between a deceleration operation amount and a notch stored in the first notch conversion table 10A1 according to the present embodiment.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a first deceleration table 10B1 according to the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a second notch conversion table according to the present embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a correspondence between a deceleration operation amount stored in a second notch conversion table and a certain notch according to the present embodiment.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle speed control system according to the present embodiment.
FIG. 16 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining how the control units of the control switching unit according to the present embodiment are switched.
FIG. 18 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram showing an example of a stop point type table according to the present embodiment.
FIG. 21 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a functional block diagram showing a configuration example of a vehicle speed control system according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a diagram showing an example of a fourth notch conversion table according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b ... Vehicle, 2a, 2b ... Track, 3a, 3b ... Platform, 4a-4H ... Vehicle speed control system, 5A-5E ... Position detector, 6A, 6B ... Stop position detector, 7 ... Speed limit signal creation , 8A, 8B ... speed detection unit, 9A-9D ... control switching unit, 10 ... first speed control unit, 10A ... first notch conversion table storage unit, 10A1 ... first notch conversion table 10A1, 10B ... First deceleration operation amount storage unit, 10C ... first deviation calculation unit, 10D ... first PID control unit, 10E ... first deceleration operation amount change unit, 10F ... first limiter processing unit, 10G ... 1st notch conversion part, 10H ... 1st proportional gain memory | storage part, 11 ... 2nd speed control part, 11A ... 2nd notch conversion table memory | storage part, 11A1 ... 2nd notch conversion table, 11B ... 1st 2 deceleration operation Storage unit, 11C ... second deviation calculating unit, 11D ... second PID control unit, 11E ... second deceleration operation amount changing unit, 11F ... second limiter processing unit, 11G ... second notch conversion unit , 11H ... second proportional gain storage unit, 12 ... third speed control unit, 13A, 13B ... notch selection output unit, 14 ... control data storage unit, 15 ... control model data storage unit, 16 ... data storage unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Selection appropriateness determination part, 18A, 18B ... Control model adaptation part, 19 ... Brake device, 20 ... Timekeeping part, 21 ... Stop point classification memory | storage part, 21T ... Stop point classification table, 22 ... 3rd notch conversion table memory | storage , 23 ... Deceleration manipulated variable composition unit, 24A, 24B ... Notch conversion unit

Claims (11)

車両の速度を制御するためのブレーキ指令を前記車両のブレーキ装置に出力する車両速度制御システムであって、
前記車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された車両の位置に対応した所定の制限速度を出力する制限速度出力手段と、
前記車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記制限速度出力手段により出力された制限速度と、前記速度検出手段により検出された車両の速度とに基づいて、制御目標値である設定速度を算出して、前記車両が前記設定速度になるように減速制御を行うためのブレーキ指令を出力する第１の速度制御手段と、
前記制限速度出力手段により出力された制限速度と、前記速度検出手段により検出された車両の速度とに基づいて、前記車両を所定の位置に停止させるための定位置停止制御を行うためのブレーキ指令を出力する第２の速度制御手段と、
前記制限速度出力手段により出力された制限速度と、前記速度検出手段により検出された車両の速度とに基づいて、前記車両の速度が前記制限速度を超過した場合、前記車両の速度を減速するためのブレーキ指令を出力する第３の速度制御手段と、
所定の速度と前記速度検出手段により検出された車両の速度とを比較し、前記車両の速度が前記所定の速度を上回った場合、前記第１の速度制御手段を選択し、前記車両の速度が前記所定の速度を下回った場合、前記第２の速度制御手段を選択するための切り替えをする第１の制御切替手段と、
前記第１の制御切替手段により切り替えられた前記第１の速度制御手段又は前記第２の速度制御手段と、前記第３の速度制御手段とからそれぞれ出力されたブレーキ指令のうち最大のブレーキ指令を前記ブレーキ装置に出力する第１のノッチ選択出力手段と
を備えた車両速度制御システム。A vehicle speed control system for outputting a brake command for controlling the speed of the vehicle to the brake device of the vehicle,
Position detecting means for detecting the position of the vehicle;
Speed limit output means for outputting a predetermined speed limit corresponding to the position of the vehicle detected by the position detection means;
Speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
Based on the speed limit output by the speed limit output means and the speed of the vehicle detected by the speed detection means , a set speed that is a control target value is calculated so that the vehicle becomes the set speed. a first speed control means for outputting a brake command for performing deceleration control,
A brake command for performing a fixed position stop control for stopping the vehicle at a predetermined position based on the speed limit output by the speed limit output means and the speed of the vehicle detected by the speed detection means. Second speed control means for outputting
Based on the speed limit output by the speed limit output means and the speed of the vehicle detected by the speed detection means , in order to decelerate the speed of the vehicle when the speed of the vehicle exceeds the speed limit Third speed control means for outputting a brake command of
A predetermined speed is compared with the speed of the vehicle detected by the speed detecting means. When the speed of the vehicle exceeds the predetermined speed, the first speed control means is selected, and the speed of the vehicle is A first control switching means for switching to select the second speed control means when the speed is lower than the predetermined speed ;
Said first speed control means or said second speed control means is switched by the first control switching means, the maximum braking command of the brake command output from each of said third speed control means A vehicle speed control system comprising first notch selection output means for outputting to the brake device. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第１の速度制御手段と前記第２の速度制御手段とが有する所定の制御モデルに含まれる、所定のパラメータを変更するためのパラメータを算出し、算出したパラメータを前記第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とにそれぞれ出力するパラメータ適応手段をさらに備えた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
A parameter for changing a predetermined parameter included in a predetermined control model of the first speed control unit and the second speed control unit is calculated, and the calculated parameter is used as the first speed control unit. A vehicle speed control system further comprising parameter adaptation means for outputting to each of the first speed control means and the second speed control means. 請求項２に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記パラメータ適応手段は、
前記第１の速度制御手段と第２の速度制御手段とにそれぞれ相異なるパラメータを出力する車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 2,
The parameter adaptation means includes:
A vehicle speed control system for outputting different parameters to the first speed control means and the second speed control means, respectively. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記速度検出手段により検出された車両の速度に基づいて、前記第１の速度制御手段に出力する減速度を算出する減速度算出手段をさらに備えた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to any one of claims 1 to 3,
A vehicle speed control system further comprising deceleration calculation means for calculating a deceleration to be output to the first speed control means based on the vehicle speed detected by the speed detection means. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第１の制御切替手段に代えて、
前記車両の位置に基づいて、前記第１の速度制御手段と前記第２の速度制御手段とを切り替える第２の制御切替手段を設けた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
Instead of the first control switching means,
A vehicle speed control system provided with second control switching means for switching between the first speed control means and the second speed control means based on the position of the vehicle. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第１の制御切替手段に代えて、
時刻データに基づいて、前記第１の速度制御手段と前記第２の速度制御手段とを切り替える第３の制御切替手段を設けた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
Instead of the first control switching means,
A vehicle speed control system provided with a third control switching means for switching between the first speed control means and the second speed control means based on time data. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第１の制御切替手段に代えて、
前記車両の停止位置の種別に基づいて、前記第１の速度制御手段と前記第２の速度制御手段とを切り替える第４の制御切替手段を設けた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
Instead of the first control switching means,
A vehicle speed control system provided with fourth control switching means for switching between the first speed control means and the second speed control means based on the type of stop position of the vehicle. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第１の制御切替手段と、前記第１のノッチ選択出力手段とに代えて、
前記第１の速度制御手段と前記第２の速度制御手段とのそれぞれから出力されたブレーキ指令の加重平均を算出するノッチ加重平均手段と、
前記ノッチ加重平均手段により算出された加重平均と前記第３の速度制御手段により出力されたブレーキ指令とのうち、大きい方をブレーキ指令として前記車両のブレーキ装置に出力する第２のノッチ選択出力手段と、
前記ノッチ加重平均手段によりなされる加重平均の際の重み係数を変更する重み係数変更手段と
をさらに設けた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
In place of the first control switching means and the first notch selection output means,
Notch weighted average means for calculating a weighted average of brake commands output from each of the first speed control means and the second speed control means;
Second notch selection output means for outputting the larger one of the weighted average calculated by the notch weighted average means and the brake command output by the third speed control means to the brake device of the vehicle as a brake command. When,
A vehicle speed control system further comprising weight coefficient changing means for changing a weight coefficient in weighted averaging performed by the notch weighted average means. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第１の制御切替手段と、第１のノッチ選択出力手段とに代えて、
第１の速度制御手段と、第２の速度制御手段とからそれぞれ出力されたブレーキ指令の大きさを判定する第１のノッチ判定手段と、
前記第１のノッチ判定手段により大きいと判定されたブレーキ指令と、前記第３の速度制御手段から出力されたブレーキ指令との大きさを判定する第２のノッチ判定手段と、
前記第２のノッチ判定手段による判定の結果、得られたブレーキ指令を出力する第３のノッチ選択出力手段と
を設けた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
In place of the first control switching means and the first notch selection output means,
First notch determination means for determining the magnitude of the brake command output from each of the first speed control means and the second speed control means;
Second notch determination means for determining the magnitude of the brake command determined to be greater than the first notch determination means and the brake command output from the third speed control means;
A vehicle speed control system provided with third notch selection output means for outputting a brake command obtained as a result of determination by the second notch determination means. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記速度検出手段により検出された車両の速度が、所定の範囲内にあるか否かを判定する速度判定手段と、
前記速度判定手段による判定の結果、前記車両の速度が所定の範囲内にあると判定された場合、前記第１の速度制御手段の比例ゲインを変更する比例ゲイン変更手段と
をさらに備えた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
Speed determining means for determining whether or not the speed of the vehicle detected by the speed detecting means is within a predetermined range;
Vehicle speed further comprising: proportional gain changing means for changing the proportional gain of the first speed control means when it is determined that the speed of the vehicle is within a predetermined range as a result of the determination by the speed determining means. Control system. 請求項１に記載の車両速度制御システムにおいて、
前記第２の速度制御手段は、
前記位置検出手段により検出された前記車両の位置に基づいて、前記車両を停止させるための停止位置までの残存距離を算出する残存距離算出手段と、
前記残存距離算出手段により算出された残存距離に基づいて、前記車両の速度を制御するためのブレーキ指令を前記ブレーキ装置に出力する第４の速度制御手段と
を設けた車両速度制御システム。The vehicle speed control system according to claim 1.
The second speed control means includes
A remaining distance calculating means for calculating a remaining distance to a stop position for stopping the vehicle based on the position of the vehicle detected by the position detecting means;
A vehicle speed control system provided with fourth speed control means for outputting a brake command for controlling the speed of the vehicle to the brake device based on the remaining distance calculated by the remaining distance calculating means.
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