JPH04165907A - 停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、列車の運転を自動化するための列車自動運転
装置に関する。

（従来の技術） 近年、列車の運転を自動化することか盛んに行われてい
る。その中で最も多く採用されている運転制御方法は、
予め定められた減速度一定の目標速度パタンに、比例制
御なとて列車の速度を追従させる方法である。この方法
は、走行時間や途中地点での通過速度なとの設計か容易
であることなさから、列車の目標停止位置への停止Ｒｉ
制御においても採用されている。

しかしなから、このように目標速度パタンに追従させる
列車停止制御において、コントローラか列車の走行中に
直接評価するのは１」標速度パタンに対する列車の速度
偏差のみてあり、目標停止位置に粘度良く停止すること
は二次的な目標にすぎない。このため、停止位置間際で
無理に目標速度パタンに追従しようとする働きから振動
か生し乗り心地を害し、停止精度を悪化させる結果とな
っていた。

（発明か解決しようとする課題） このように、従来からの目標速度バタンの追従による列
車停止制御方法では乗り心地や停止精度に限界があった
。

本発明はこのような課題を解決するためのもので、走行
時間や途中地点での通過速度なとの設計か容易であると
いった目標速度パタンに対する追従制御の利点を活かし
つつ、列車を目標停止位置に滑らかにかつ高精度に停止
させることのできる列車自動運転装置の提供を１」的と
している。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の列車自動運転装置は上記した目的を達成するた
めに、列車に対して与える減速力を目標速度バタンと前
記列車の実速度との偏差に基づいて決定する第１の減速
力決定手段と、列車に対して与える減速力を該列車の目
標停止位置に対する距離偏差と該列車の実速度とに基づ
いて決定する第２の減速力決定手段と、第１の減速力決
定手段および第２の減速力決定手段で決定した各減速力
を、それぞれ列車の走行状況に応じた割合で合成して出
力する減速力合成手段とを具備している。

（作　用） 本発明の列車自動運転装置では、列車に対して与える減
速力を決定する手段として、目標速度バタンと前記列車
の実速度との偏差に基づいて決定する第］の減速力決定
手段と、列車に対して勾える減速力を該列車の目標停止
位置に対する距離偏差と該列車の実速度とに基づいて決
定する第２の減速力決定手段とを用意し、減速力合成手
段において、前記の第１の減速力決定手段および第２の
減速力決定手段で決定した各減速力を、それぞれ列車の
走行状況に応じた割合で合成して出力するようにしたの
で、第１の減速力決定手段の持つ利点を活かしつつその
欠点をカバーして、列車を目標停止位置に滑らかにかつ
高精度に停止させることか可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第２図は本発明に係る一実施例の列車自動運転装置の構
成を説明するためのブロック図である。

同図において、１は制御対象の列車、２は列車１の目標
停止位置側からみた現在位置Ｘ（以下、これを単に現在
位置Ｘと呼ぶ。）における目標速度Ｖｒを発生する目標
速度バタン発生器、３は列車］の現在位置Ｘ、現在速度
Ｖ、および目標速度バタン発生器２から発生した目標速
度Ｖｒおよび目標減速力Ｎｒから列車］の減速力Ｎを決
定するコントローラ部、４は列車１の現在速度■を得る
ための微分器である。

第１図は本実施例装置の特徴部分であるコントローラ部
３の詳細を説明するためのブロック図である。

同図において、３１は列車１の現在速度Ｖと目標速度バ
タン発生器２から発生した目標速度Ｖｒとの偏差ｅｖか
ら減速力Ｎ１を決定する第１の減速力制御手段である（
Ｐ型）速度コントローラである。なお、この速度コント
ローラ３１の制御では、目標速度バタン発生器２から発
生した目標減速力Ｎｒを是準に用いる場合もある。また
３２は列車１の現在位置Ｘと現在速度Ｖから減速力Ｎ２
を決定する第２の減速力制御手段である（ＰＤ型）位置
決めコントローラである。この位置決めコントローラ３
２は、例えば次式によって減速力Ｎ２を決定する。

Ｎ２＝ａ　（Ｖ−ＶＯ）＋ｂＸ 但し、ここでａＳｂは係数、ＶＯは目標停止位置での速
度である。なお、ＶＯは０“であってもかまわない。

また３３は速度コントローラ３１および位置決めコント
ローラ３２よりそれぞれ出力された各減速力Ｎ１、Ｎ２
の重み付は平均をとって一つの減速力Ｎとする出力重心
演算部、３４は列車１の現在位置Ｘ１現在速度Ｖなどか
らファジィ推論により出力重心演算部３３における各減
速力Ｎ１、Ｎ２の合成の割合Ｗ１、Ｗ２を決定するファ
ジィ推論部である。

次にこのファジィ推論部３４で用いられるファシイルー
ルについて説明する。

本実施例で用いられるファジィルールとしては例えば次
のようなものか挙げられる。

ｉｆ　　速度偏差ｅｒｒ−中くらい　ａｎｄ現在速度Ｖ
−小さい　ａｎｃｌ 現在位置Ｘ＝小さい ｔｈｅｎ　　Ｗ２＝１（但し、Ｗ　１−１．−Ｗ２）こ
のファンイル−ルは、列車］の停止１１間際に目標速度
パタンに追従しきれない状況か発生した場合に、減速力
制御を、停止ｒｌ’１度に優れた位置決めコントローラ
３２に切り替えることを意味する。

但し、このルールは現在位置Ｘか極端に小さい場合に適
用されるものであり、本実施例ではこのファジィルール
が適用される以前に、位置決めコントローラ３２の出力
合成の割合Ｗ２を段階的に増して行くような複数のファ
ジィルールを定義することにより、なめらかな減速力制
御の切り替えを実現している。

次に本実施例の列車自動運転装置における全体的な動作
を説明する。

ます列車］の運転開始から目標速度パタンに追従した走
行か確保されている間は、速度コントローラ３］て決定
した減速力Ｎ１かそのまま出力重心演算部３３を通して
列車１に対して与えられる。

つまり、この間例えばＷ２は°１”、Ｗ］はＯ″に設定
されている。

その後、列車１の目標停止位置への到達間近となって、
列車１の走行が目標速度パタンに追従しきれなくなった
場合、ファジィ推論部３４は、出力重心演算部３３にお
ける位置決めコントローラ３２の出力合成の割合Ｗ２を
徐々に高めて行き、最終的に減速力制御を完全に速度コ
ントローラ３］から位置決めコントローラ３２に切り替
える。

これにより、列車１を目標停止位置に、振動を生しさせ
ず乗り心地良く高精度に停止させることか可能となる。

なお、列車１か目標停止位置間近となっても目標速度パ
タンに追従している場合は、速度コントローラ３１のみ
による減速力制御をそのまま続ける。

かくしてこの実施例の列車自動運転装置によれば、走行
時間や途中地点での通過速度なとの設計か容易であると
いった目標速度パタンに対する追従制御の利点を活かし
つつ停止精度においての欠点をカバーして、列車１を目
標停止位置に滑らかにかつ高粘度に停止させることか可
能となる。また降雨時なとにおけるブレーキ機構そのも
のの減速力の変動による停止１−１精度の誤差も抑える
ことも可能となる。

なお、本発明の他の実施例として、速度コントローラ３
１および位置決めコントローラ３２にファジィコントロ
ーラを使用してもよい。また、上述の実施例では、出力
重心演算部３３における各減速力Ｎ］、Ｎ２の合成の割
合Ｗ１、Ｗ２をファジィ推論で決定したか、ファジィ推
論以外の方法で決定するようにしてもかまわない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の列車自動運転装置によれば
、走行時間や途中地点での通過速度などの設計か容品で
あるといった１」漂速度パタンに対する追従制御の利点
を生かしつつ停止精度における欠点を解消して、列車を
１］標停止位置に滑らかにかつ高精度に停止させること
か可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の列車自動運転装置にお
けるコントローラ部の詳細を説明するためのブロック図
、第２図は本実施例の列車自動運転装置の全体構成を説
明するためのブロック図である。 ］・列車、２・目標速度バタン発生器、３・コントロー
ラ部、４　微分器、３］・Ｐ型速度コントローラ、３２
−　Ｐ　Ｄ型１立置決めコントローラ、３３　出力重心
演算部、３４・・ファジィ推論部。 出願人　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− 一　１〇　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）列車に対して与える減速力を目標速度パタンと前
   記列車の実速度との偏差に基づいて決定する第１の減速
   力決定手段と、 前記列車に対して与える減速力を該列車の目標停止位置
   に対する距離偏差と該列車の実速度とに基づいて決定す
   る第２の減速力決定手段と、前記第１の減速力決定手段
   および前記第２の減速力決定手段で決定した各減速力を
   、それぞれ前記列車の走行状況に応じた割合で合成して
   出力する減速力合成手段とを具備することを特徴とする
   列車自動運転装置。
2. （２）請求項１記載の列車自動運転装置において、減速
   力合成手段にファジィ推論を用いたことを特徴とする列
   車自動運転装置。