JPH0783526B2 - 車輌自動運転方法 - Google Patents

車輌自動運転方法

Info

Publication number
JPH0783526B2
JPH0783526B2 JP57075256A JP7525682A JPH0783526B2 JP H0783526 B2 JPH0783526 B2 JP H0783526B2 JP 57075256 A JP57075256 A JP 57075256A JP 7525682 A JP7525682 A JP 7525682A JP H0783526 B2 JPH0783526 B2 JP H0783526B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
notch
control command
target speed
speed
driving method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57075256A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58192407A (ja
Inventor
誠二 安信
捷二 宮本
広一 井原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57075256A priority Critical patent/JPH0783526B2/ja
Priority to KR1019830001596A priority patent/KR910008882B1/ko
Priority to EP83104041A priority patent/EP0092832B1/en
Priority to DE8383104041T priority patent/DE3382491D1/de
Publication of JPS58192407A publication Critical patent/JPS58192407A/ja
Priority to US07/127,549 priority patent/US4852007A/en
Priority to US07/322,991 priority patent/US5018689A/en
Publication of JPH0783526B2 publication Critical patent/JPH0783526B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車や列車など車両の自動運転方法に関
し、特に、ノッチ等の離散的制御入力により列車を運転
させる列車自動運転方法に関する。
従来、列車自動運転制御には、ある基準速度を設けて、
それを列車速度と比較し制御を行なうゾーン制御、目標
速度パターンを発生しそれに列車の速度を追従させるPI
D制御が知られている。しかし、これらの制御では、面
一的パラメータを用いて、現時点での状態量(速度,加
速度等)に基づき制御を行なつているため、現在のノツ
チのままでも目標速度に十分追従出来るのに、ノツチを
変化させる等、離散的制御の特性を考えた非線形制御が
できない欠点があつた。
本発明の目的は、所定時間後の目標速度パターンへの追
従精度を許容範囲内とし、ノツチ変動回数を少なくでき
るようにした列車自動運転方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、車輌の速
度を与えられた目標速度に自動的に追従させる車輌自動
運転方法において、現在の制御指令を保持した場合に予
測される一定時間後の車輌速度と目標速度との誤差と、
現在の制御指令を所定量変化させた場合に予測される一
定時間後の車輌速度と目標速度との誤差とを周期的に求
め、目標速度に対する誤差量を変数として予め用意され
た追従精度に関するメンバーシップ関数に基づいて、上
記予測された各誤差をファジー量に変換し、これらのフ
ァジー量と予め定められたファジー推論制御則とに従っ
て、上記車輌に与えるべき制御指令を決定することを特
徴とする。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明を実現する列車自動運転装置の一実施例
はブロツク図である。第1図において、1は速度発電
機、2は速度発電機1のパルスにより列車速度vを演算
する装置、3は演算装置2と同様にして列車加速度αを
演算する装置、4は目標速度を指示する信号を地上より
受信し目標速度VMを発生する装置、5Mは最大加速ノツチ
を指令した場合の、5Pは現在の力行ノツチPN(t)に1
ノツチ加えた場合の、5Zは現在の力行ノツチPN(t)を
保持した場合の、5Nは現在の力行ノツチPN(t)から1
ノツチ減じた場合の、追従精度のフアジー量CPM,CPP,C
PZ,CPNを演算する装置、6Pは現在のブレーキノツチBN
(t)に1ノツチ加えた場合の、6Zは現在のブレーキノ
ツチBN(t)を保持した場合の、6Nは現在のブレーキノ
ツチBN(t)から1ノツチ減じた場合の、追従精度とフ
アジー量CBP,CBZ,CBNを演算する装置、7は力行ノツチ
に対するフアジー量CPM,CPP,CPZ,CPNによりフアジー推
論を行ない力行ノツチ指令を選択する装置、8はブレー
キノツチに対するフアジー量CBP,CBZ,CBNによりフアジ
ー推論を行ないブレーキノツチ指令を選択する装置、9
は力行ノツチPN(t)、ブレーキノツチBN(t)に基づ
き次に出すノツチが急変しない様力行ノツチ変化抑圧信
号PS、ブレーキノツチ変化抑圧信号BSを発生する装置、
10は力行ノツチ変化抑圧信号PSがない場合には、力行ノ
ツチ選択装置7の出力を力行ノツチPN(t)として出力
し、信号PSが有る場合には、現在の力行ノツチPN(t)
を保持する装置、11はブレーキノツチ変化抑圧信号BSが
ない場合には、ブレーキノツチ選択装置8の出力をブレ
ーキノツチBN(t)として出力し、信号BSが有る場合に
は、現在のブレーキノツチBN(t)を保持する場合、12
は駆動装置、13はブレーキ装置である。
第2図は、ブレーキノツチを演算するための、ブレーキ
ノツチによるフアジー量演算装置6P,6Z,6N、フアジー推
論装置8の動作を説明するものである。演算装置6Z,6P,
6Nでは、演算装置2,3で求めた列車の速度v、加速度
α、および発生装置4からの目標速度VMと、1ノツチ当
りの所定の加速度Δα(例えば0.5km/h/S)より、次式
によりT秒後の追従精度のスカラ量VZ,VP,VNを算出す
る。
一方、追従精度のフアジー量は、許容速度誤差内に入る
(λ)、目標速度に一致する(μ)の2つのフアジ
ー台集合からなるものとする。フアジー台集合を表わす
メンバシツプ関数は、例えば次の様に定義される。xを
速度誤差とし、許容誤差を±3km/hだとすると、許容誤
差範囲内に追従できるフアジー台集合のメンバシツプ関
数μ(x)は、 と定義でき、目標速度に一致するフアジー台集合のメン
バシツプ関数μ(x)は、 に定義できる。この2つのメンバシツプ関数により、追
従精度のフアジー量CBをμ(x)とμ(x)の2つ
の値のペアで表わす。(1)式により計算した追従精度
のスカラ量VZ,VP,VNより、ブレーキノツチ保持、±1ノ
ツチ変化の場合の追従精度のフアジー量CBZ,CBP,CBN
次の様に求まる。
装置8によるブレーキノツチの選択は、次の様なフアジ
ー推論により行なう。
(1) 現在のブレーキノツチで許容誤差範囲内に追従
できるならば現在ノツチを保持する。
(2) ブレーキノツチを1ノツチ増して目標速度に一
致すれば、1ノツチ増やす。
(3) ブレーキノツチを1ノツチ減じて目標速度に一
致すれば、1ノツチ減らす。
装置8で求まつたブレーキノツチは、ブレーキノツチ変
化抑圧信号BSがない場合には装置11により選択され新し
いブレーキノツチBN(t)となる。装置8によるフアジ
ー推論の具体的なノツチ選択は、CBZ1,CBP2,CBN2の3つ
の値の内でどれが最大値をもつかによつて行なう。
力行ノツチについても、ブレーキノツチと同様にノツチ
選択を行なう。装置5Mでは、最大力行ノツチPNmaxを出
力した場合のT秒後の追従精度のスカラ量を次式により
算出する。
Vmax=v+{α+Δα・(PNmax−PN)}・T−V
M (5) 但し、PNは現在力行ノツチである。
装置5P,5Z,5Nでは、(1)式により1ノツチ増した場
合、ノツチを保持した場合、1ノツチ減らした場合の各
追従精度VZ,VP,VNを求める。(1)式、(5)式により
求めた追従精度のスカラ量Vmax,VZ,VP,VNより、力行最
大ノツチ出力、力行ノツチ保持、±1ノツチ変化の場合
の追従精度のフアジー量CPM,CPP,CPZ,CPNが次の様に求
まる。
装置7による力行ノツチの選択は、次の様なフアジー推
論により行なう。
(1) 力行最大ノツチPNmaxを出力して目標速度に一
致すれば、力行最大ノツチとする。
(2) 現在の力行ノツチPNで許容誤差範囲内に追従で
きるならば、現在ノツチを保持する。
(3) 力行ノツチを1ノツチ増して目標速度に一致す
れば、1ノツチ増す。
(4) 力行ノツチを1ノツチ減らして目標速度に一致
すれば1ノツチ減らす。
装置7で求まつた力行ノツチは、力行ノツチ変化抑圧信
号PGがない場合には、装置10により選択され、新しい力
行ノツチPN(t)となる。装置(7)によるフアジー推
論の具体的なノツチ選択は、CPM2,CPM1,CPP2,CPN2の4
つの値の内でどれか最大値をもつもので行なう。
本発明の実施例によれば、ノツチ変動を少なく、定義し
た許容誤差範囲(±3km/h)内に追従できる列車自動運
転が実現できる。
なお、本実施例では、許容誤差範囲を±3km/hとした
が、列車位置,速度,信号等により変化させても良い。
追従精度を演算する(1)式における予測時間Tも同様
である。
また、本実施例では、ノツチ変化を7通り想定してノツ
チ選択を行なつたが、さらに多くのノツチ変化を想定
(例えば、現在ノツチに2ノツチ増減する)して、適切
なノツチを選択しても良い。
なお、各装置5〜11は上述した機能を実現するハードウ
エアで構成することができるが、それらをマイクロコン
ピユータで構成し、プログラムで処理するようにしても
よい。
第3図は本発明を実現する列車自動運転装置の他の実施
例を示すもので、第1図の各種の装置を1つのマイクロ
コンピユータ14を用いて実現した例である。
第4図(A)および(B)は第3図のマイクロコンピユ
ータ14で処理されるプログラムの一例を示すもので、一
定の起動周期(例えば、100m sec)で起動される。
図において、ステツプ21,48は第1図の装置9の機能に
対応し、同様に、ステツプ22,49は装置10に、ステツプ2
3,24は装置5Mに、ステツプ25,26は装置5Zに、ステツプ2
7〜30は装置5Pに、ステツプ31〜34は装置5Nに、ステツ
プ35は装置Zに、ステツプ36,49は装置11に、ステツプ3
7,38は装置6Zに、ステツプ39〜42は装置6Pに、ステツプ
43〜46は装置6Nに、ステツプ47は装置8にそれぞれ対応
しているので、その詳細な説明は省略する。
以上説明したように、本発明によれば、目標速度に対し
て車輛を乗り心地よく追従制御できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実現する列車自動運転装置の一実施例
の構成図、第2図は第1図の動作原理説明図、第3図は
本発明を実現する列車自動運転装置の他の実施例の構成
図、第4図は第3図のマイクロコンピユータでの処理の
流れを示すフローチヤートである。 1……速度発電機、2……速度演算回路、3……加速度
演算回路、4……目標速度発生回路、5M,5P,5Z,5N……
力行ノツチ変化による追従精度FU−ZZY量演算装置、6P,
6Z,6N……ブレーキノツチ変化による追従精度FUZZY量演
算装置、7……FUZZY推論による力行ノツチ演算装置、
8……FUZZY推論によるブレーキノツチ演算装置、9…
…力行・ブレーキノツチ変化抑圧装置、10……力行ノツ
チ選択装置、11……ブレーキノツチ選択装置、12……駆
動装置、13……ブレーキ装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輌の速度を与えられた目標速度に自動的
    に追従させる車輌自動運転方法において、現在の制御指
    令を保持した場合に予測される一定時間後の車輌速度と
    目標速度との誤差と、現在の制御指令を所定量変化させ
    た場合に予測される一定時間後の車輌速度と目標速度と
    の誤差とを周期的に求め、目標速度に対する誤差量を変
    数として予め用意された追従精度に関するメンバーシッ
    プ関数に基づいて、上記予測された各誤差をファジー量
    に変換し、これらのファジー量と予め定められたファジ
    ー推論制御則とに従って、上記車輌に与えるべき制御指
    令を決定することを特徴とする車輌自動運転方法。
  2. 【請求項2】前記予測の条件となる制御指令が、互いに
    離散的な値を持つ複数種類の制御指令力の中から選択さ
    れることを特徴とする第1項記載の車輌自動運転方法。
  3. 【請求項3】前記選択された制御指令が、従前の制御指
    令と異なった場合、その後の所定期間は制御指令の変更
    を抑制するようにしたことを特徴とする第1項、または
    第2項に記載の車輌自動運転方法。
JP57075256A 1982-04-27 1982-05-07 車輌自動運転方法 Expired - Lifetime JPH0783526B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57075256A JPH0783526B2 (ja) 1982-05-07 1982-05-07 車輌自動運転方法
KR1019830001596A KR910008882B1 (ko) 1982-04-27 1983-04-15 정위치 정차방법 및 장치
EP83104041A EP0092832B1 (en) 1982-04-27 1983-04-25 Method and device for stopping vehicle at predetermined position
DE8383104041T DE3382491D1 (de) 1982-04-27 1983-04-25 Verfahren und einrichtung zum anhalten eines fahrzeugs an einem bestimmten ort.
US07/127,549 US4852007A (en) 1982-04-27 1987-12-02 Method and device for stopping vehicle at predetermined position
US07/322,991 US5018689A (en) 1982-04-27 1989-03-14 Method and device for stopping vehicle at predetermined position

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57075256A JPH0783526B2 (ja) 1982-05-07 1982-05-07 車輌自動運転方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58192407A JPS58192407A (ja) 1983-11-09
JPH0783526B2 true JPH0783526B2 (ja) 1995-09-06

Family

ID=13570950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57075256A Expired - Lifetime JPH0783526B2 (ja) 1982-04-27 1982-05-07 車輌自動運転方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0783526B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60204002A (ja) * 1984-03-28 1985-10-15 Fuji Electric Co Ltd ファジィ調節装置の模擬ファジィ推定演算装置
JP2543496B2 (ja) * 1985-04-09 1996-10-16 株式会社日立製作所 自動運転方式
US5251285A (en) * 1988-03-25 1993-10-05 Hitachi, Ltd. Method and system for process control with complex inference mechanism using qualitative and quantitative reasoning
JP2635087B2 (ja) * 1988-03-25 1997-07-30 株式会社日立製作所 プロセス制御方法
US5343553A (en) * 1988-11-04 1994-08-30 Olympus Optical Co., Ltd. Digital fuzzy inference system using logic circuits
JP2794747B2 (ja) * 1989-02-10 1998-09-10 日産自動車株式会社 自動変速制御装置
JPH0759124B2 (ja) * 1989-09-29 1995-06-21 東洋電機製造株式会社 電気車制御方式

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5721201U (ja) * 1980-07-11 1982-02-03

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58192407A (ja) 1983-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4852007A (en) Method and device for stopping vehicle at predetermined position
JP4583028B2 (ja) 変化する傾斜を有する道路上で駆動されている車両の質量を推定する方法および道路の傾斜を推定する方法
US5035301A (en) Elevator speed dictation system
US9823660B2 (en) System for distance to stop
JPH04249735A (ja) 自動車自動運転ロボットの制御方法
JPH0783526B2 (ja) 車輌自動運転方法
CN112363505B (zh) 一种基于目标距离的铰接式扫地车速度规划方法及系统
CN110456728A (zh) 基于变频器的控制方法及相关控制系统
JP3198797B2 (ja) 車両運動制御装置
JPH0564001B2 (ja)
JPH076875B2 (ja) 自動運転制御装置
Kraft et al. Application of Prepositioning Strategies in a Compensational Motion Cueing Algorithm
JP2804338B2 (ja) 自動車の速度制御装置
JPH0785607B2 (ja) 車両定位置停止制御方法
JPS6076413A (ja) 車両のステアリング中立位置推定装置
US20240149889A1 (en) System
US5917301A (en) Method for generating a motion profile of a motor
JPH0626443B2 (ja) 走行体の高精度定位置停止制御装置
CN113183974B (zh) 交通工具的加速度处理方法、装置、交通工具和存储介质
JPH089515A (ja) 車両の定時運転制御装置
JPH0785608B2 (ja) 車両自動制御方法
CN115257786A (zh) 基于前馈-模糊pi的自动驾驶车辆纵向控制系统及方法
JP3029438B2 (ja) 自動車の速度制御装置
JPH068166A (ja) 加減速制御装置
CN117585010A (zh) 车辆的轨迹规划系统和车辆