JPS60203029A - 無人運転装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、予め定められたルートを走行する複数台の車
両と地上に設置された運転装置との間の情報伝送を、地
上に断続的に配置されたループアンテナおよび送受信機
からなる地上局と、各車両に搭載された送受信アンテナ
および送受信機からなる車上局とで構成される誘導無線
装置を用いて行ない上記車両を無人で運転する、いわゆ
る地上制御方式の誘導無線による車両の無人運転装置に
関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点コ 従来、地上に制御装置を設置し、複数の車両を無人運転
すなわち自動的に運転する車両の無人運転装置は、例え
ば工場内における製品の搬送等のために予め定められた
いくつかのルー１−を走行する複数台の車両を地上で走
行制御する場合に用いられ、基本的には、地上で車両位
置を把握し、電子計算償またはシーケンスコントローラ
により予めスケジュールされた車両の行先に応じて車両
を運行管理している。また、車両と制御装置との間には
情報伝送装置が介在され、制御装置から車両へは走行指
令情報を、車両から制御装置へは車両情報を伝送してい
る。

このような場合、情報伝送装置としては従来がら一般に
誘導無線装置が使用されており、走行路に沿って誘導ト
ロリを全線にわたって敷設し、制御装置と車両との間で
常時情報を伝送する方式をとっている。しかしながら、
走１１路のポイン１〜部、一般道路や他の軌条との交差
部においては誘導１〜口りの敷設が困難である。

このため、走行路のポイン１一部や踏切等においては、
誘導トロリを分割せざるを冑ない。したがって、各誘導
１−ロリにそれぞれ対応させて送受信装置が必要となっ
てくる。また、各誘導トロリ間における情報の連続性を
確保づるために、誘導１〜口りの敷設方法や各トロリ間
の情報の切換装置も必要となってくる。このように、走
行路が複雑な場合には、情報伝送装置が複雑になるとと
もに高価になり信頼性が低下するという欠点がある。

この対策としては、地上に断続的に配置してループアン
テナを設け、車両がこのループアンテナ上を通過する時
に車上と地上との間で情報伝送を行ない、そのループア
ンテナ上への車両の停止指令または次のループアンテナ
への走行指令を与えることにより車両の走行を制御する
方法がとられている。後者の場合、車上では与えられた
走行指令を記憶し次のループアンテナまで車両を走行さ
せる。この情報伝送装置の地上局において各地上ループ
アンテナに１対１に対応して送受信ユニツ１へをもてば
問題はないが、地上ループアンテナ故に比較して車両数
が少ない場合には、実際に使用中の送受信ユニットは最
大でも稼動車両数にしがならないのに、それ以上の多数
の送受信ユニツ１−を設（プることになり、高価で無駄
の多いシステムとなってしまう。また、このように地上
ループアンテナに１対１に対応して送受信ユニットをも
っようにした場合、送受信ユニットが故障した詩は、こ
の地上ループアンテナと車両との間の情報伝送ができな
くなり、信頼性が低くなるという欠点をもち、更にこの
故障ループアンテナが車両をこの位置に停止させる必要
のあるループアンテナである場合にはこのループアンテ
ナの故障の影響が無人運転システム全体のシステムダウ
ンにまで波及することになる。

［発明の目的コ 本発明の目的とするところ（ま、予め定められたルート
を走行する複数台の車両と地上に設置された運転装置と
の間の情報伝送を、地上に断続的に配置されたループア
ンテナおよび送受信機からなる地上局と、各車両に搭載
された送受信アンテナおよび送受信機からなる車上局と
て構成される誘導無線装置を用いて行なう地上制御方式
のｚｌり無線による無人運転装置において、構成が簡単
で且つ安価でしかも信頼性に優れた無人運転装置を提供
することにある。

［発明の概要コ 本発明は、地上ループアンテナと１対１に結合された受
信搬送波検知回路を有するライン結合モジュール、ルー
プ選択信号により上記地上ループアンテナと送受信回路
を結合するループ選択回路、および送受信回路からなる
送受信ユニットを、最大稼動車両数に予備ユニツＩ〜と
しての１個以上を加えた個数設けてなる地上局と、上記
地上側送受信ユニットの使用状況を記憶し、この記憶情
報と上記受信搬送波検知回路により検知された搬送波検
知信号とにもとづき、その時点で使用されていない地上
側送受信ユニットを選択するループ選択信号を該地上側
送受信ユニットに出力する運転制御ｌｌ装置とを具漏す
ることを特徴としている。

し発明の実施例〕 本発明の一実施例のシステム全体の構成を第１図に示す
。

第１図において、１は走行路、２は車両であり、車両２
は走行路１上の数箇所に存在する。３は走行路２のポイ
ント、３ａはこのポンイト３を切換制御ｌするポイン１
−制御装置である。ポイント制御装置３ａは車両の運行
に合せて運転制御装＠７からの指令によりポイント３の
切換えを行なう。４は走行路２の踏切、４ａはこの踏切
４を開閉制御する踏切開閉制御装置である。踏切開閉制
御装置４ａもやはり車両の運行に合せて運転制御１ｆｉ
＠７からの指令により踏切４の開閉を行なう。５−１〜
５−ｎは車両２と地上の運転制御装置７との間の情報伝
送を行なう誘導無線用の地上ループアンテナであり、車
両２の運行スケジュールを考慮し、閉塞区間の入口、保
安上必要なポイント３．踏切４の前後、車両２が停止す
る位置（すなわち、作業位置等）などに設置される。こ
の地上ループアンテナ５−１〜５−ｎは車両がその区間
へ進入し得る最高速度で進入した時に地上との間で情報
授受を行なうことが可能な長さとし、且つ停止指令で停
止する場合のブレーキ距離および停止後に再カ行の指令
を受けるために必要な余裕を見込んだ長さとしておく。

６は誘導無線装置の地上局であり、ループアンテナ５−
１〜５−ｎが接続されている。この地上局６は上述した
運転制御装置７に接続されている。９は運転制御装＠７
に接続された上位計算機であり、システム全体の管理、
例えば生産管理等を行なっている。すなわち、通常は上
位計算機９から運転制御］装置７へ作業スケジュール等
が指令され、この運転制御装置７で作業スケジュール等
に応じた車両２の運行制御を行なう。

８はスケジュール装置であり、上位計算１９と運転制御
装置７の間の結合がない場合または同結合が中断された
場合すなわち上位計算機９がら運転制御１１ｆｉｆ　７
へのスケジュール指令が与えられない場合、もしくは割
込みスケジュールを挿入する場合に使用されて、運転制
御装置７にスケジュール情報を与える。

上述した構成は基本的に従来と変わるところはないが、
本実施例においては車両２と地上の運転制御装置７との
間の情報伝送装置である誘導無線装置の特に地上側の構
成の簡単化を図るものであり、地上局６と運転制御装置
７からなる部分の構成に主たる特徴がある。

第２図に本実施例の主要部分の具体的な構成を示す。

第２図においては、第１図と対応する部分に同符号を付
して示している。

車両２に搭載される構成は次のようなものである。

２１は車上送信アンテナ、２２は車上受信アンテナ、２
３は搬送波送出回路、２４は］・−ン信号発振回路、２
５は受信復調回路、２６はトーン信号検知回路、２７は
車両走行制御装置である。車両走行制御装置２７からの
車両動作状態の情報はトーン信号発振回路２４、搬送波
送出回路２３を介して車上送信アンテナ２１より地上へ
送出される。また、地上からの車両制御信号は車上受信
アンテナ２２より受信復調回路２５、トーン信号検知回
路２６を介して車両走行制御装置２７に与えられる。上
述における車上送信アンテナ２１、車上受信アンテナ２
２、搬送波送出回路２３、トーン信号発振回路２４、受
信復調回路２５、トーン信号検知回路２６で誘導無線車
上局が構成され、地上からの車両制御信号は車両２が誘
導無線地上ループアンテナ５−１〜５−ｎに対応してい
る時すなわち車両２が誘導無線地上ループアンテナ５−
１〜５−ｎ上にある時にのみ車両２に受信され、該地上
ループアンテナ５−１〜５−ｎ以外の位置では通過直前
に受信した車両制御信号を車両走行制御装置２７で保持
して車両２は走行する。

誘導無線地上ループアンテナ５−１〜５−ｎは、各々誘
導線の両端に線路結合器５−１ａ〜５−ｎａと終端抵抗
器５−１ｂ〜５−　ｎ　ｂとをそれぞれ設けて構成され
ている。

運転制御装置７は、通常の場合、電子計算磯やプログラ
マブルコントローラで構成される。

誘導無線地上８６は次のように構成される。

６１−１〜６１−ｍは〔車両の最大稼動台数十α（−ｍ
））個の送受信ユニット、６４−１〜６４−ｎは地上ル
ープアンテナ５−１〜５−１１に１対１に対応して設け
られたライン結合ユニツ１〜．６２．６３は送受信ユニ
ツ１〜６１−１−６１−ｍとライン結合ユニット６４−
１〜６４−ｎとを接続する分配器である。

送受信ユニツ１〜６１−１〜６１−ｍの各々は、運転制
御装置７から出力される車両制御信号３１１をもとにト
ーン信号を出力するトーン信号発振回路６１１と、この
１・−ン信号をのせる搬送波送出口路６１２と、フィル
タ６１３と、運転制御装置７から出力されるループ選択
信号Ｓ１３により上記車両制御信号３１１を送出すぺぎ
地上ループアンテナ５−１〜５−ｎを選択するセレクタ
スイッチ６１４と、上記ループ選択信号８１３により車
両２からの車両監視信号（車両２がらのフィードバック
信号）Ｓ１２を受信するため上記地上ループアンテナ５
−１〜５−ｎを選択するセレクタスイッチ６１６と、ト
ーン信号検知回路６１５とから構成される。

ライン結合ユニツ［−６４−１〜６４−　ｎ　ハ、地上
からの送信搬送波を検知する送信搬送波検知回路６４１
と、切換リレー６４２と、受信復調回路６４３と、フィ
ルタ６４４と、ミキサ回路６４５と、切換リレー接点Ｓ
ｌ、’Ｓ２と、インピーダンス整合用の抵抗器Ｒ１，Ｒ
２とで構成される。そして、送信搬送波検知回路６４１
で地上からの送信搬送波を検知すると切換リレー６４２
が動作し、切換リレー接点Ｓ１．８２の動作により上記
車両制御信号Ｓ１１がミキサ回路６４５に導かれる。ま
た、切換リレー６４２から搬送波検知信号Ｓ１５が運転
制御装置７に導かれる。受信復調回路６４３は受信搬送
波検知回路を有し、受信搬送波を検知すると搬送波検知
信号８１４を運転制御装置７に与える。

この場合、誘導無線装置は搬送波にトーン信号をのせて
伝送する形式のものであり、車上から地上への情報伝送
と地上から車上への情報伝送の搬送波は別のもの（すな
わち通常の場合周波数の異なるもの）を使用する。車上
の誘導無線装置は常時動作状態にあり、地上側へ車両監
視信号（車両からのフィードバック信号、車両状態信号
〉Ｓ１２が発信されており、車両２が地上に設置されて
いる地上ループアンテナ５−１〜５−ｎ上に位置してい
る時に地上の運転制御装置７に車両２の情報を伝達する
。

第２図において、今、車両２が地上ループアンテナ５−
１上に走行してきたとすると、車両監視信号Ｓ１２は車
両走行制御ｌ装置２７からトーン信号発振回路２４→搬
送波送出回路２３→車上送信アンテナ２１→地上ループ
アンテナ５−１→線路結合器５−１ａ→ミキサ６４５→
フィルタ６４４を経て受信復調回路６４３へ伝達される
。受信復調回路６４３で車両監視信号８１２の搬送波が
検知され搬送波検出信号Ｓ１４がライン結合ユニット６
４−１から運転制御装置７へ出力される。運転制御装置
７はライン結合ユニット６４−１から搬送波検出信号８
１４を受信することにより地上ループアンテナ５−１に
車両が存在することを検知し、送受信ユニット６１−１
〜６１−ｍのいずれかを選択する。この運転制御装置７
では送受信ユニット６１−１〜６１−ｍの使用状況を常
時把握しており、上記搬送波検出信号Ｓ１４をライン結
合ユニット６４−１から受信すると、その時点で使用さ
れていない送受信ユニツｈ　６４−１〜６４−ｍへルー
プ選択信号３１３を出力する。

すなわち、今、送受信ユニット６１−２が使用されてい
なかったとすれば、運転制御装置７がら送受信ユニット
６１−２へループ選択信号３１３が出ノ〕され、送受信
ユニット６１−２のセレクタスイッチ６１４．６１６お
よび分配器６２．６３を介して送受信ユニット６１−２
とライン結合ユニッ１−６４−１が結合され車両２から
運転制御装置７への情報の伝達が可能となる。そこで、
車両から地上へ必ず応答のある情報（例えば車両番号）
について運転制御装置７により車両監視信号Ｓ１２の中
から選択しチェックしてみる。このとき正常な情報が入
力されていれば、送受信ユニットの受信系を正常と判断
し車両監視信号８１２の他の情報も正常なものとして扱
い、車両制御に必要な情報を運転制御装置７より車両制
御信号Ｓ１１として送受信ユニツｊ−６１−２へ出力す
る。地上から送信された車両制御信号８１１はセレクタ
スイッチ６１４−分配器６２を経てライン結合ユニット
６４−１に与えられ、送信搬送波検知回路６４１で送信
搬送波が検知され切換リレー６４２が励磁されてリレー
接点８１　、Ｓ２が切換えられることにより、車両制御
信号Ｓ１１地上ループアンテナ５−１を軽由して車上へ
の信号伝送を可能とする。すなわち、送信搬送波検知回
路６４１で搬送波を検知することにより送受信ユニット
６１−２の送信系を正常と判断しリレー接点８１．８２
を動作させて車上←→地土間の情報伝送系を確立する。

上述において、車上からの送信情報（例えば車両番号）
がない場合または異常である場合や送信搬送波検知回路
６４２が地上からの搬送波を検知しなかった場合には、
運転制御装置７からのループ選択指令８１３をオフとす
ることにより送受信ユニッｈ　６１−２を切離し、他の
使用されていない送受信ユニット６１−１．６１−３〜
６１−ｍを選択して、その（選択された）送受信ユニツ
］・ヘループ選択信号３１３を出力し、上述と同様の手
順で送受信ユニツ１〜の送信系および受信系の正常・故
障をチェックし車上←→地上相互間の情報伝送系を確立
する。ライン結合ユニツ１−６４−１〜６４−ｎの各々
の切換リレー６４２の動作状態は運転制御装＠７に入力
されており、必要が生じた時点で運転制御装置７により
その状態がチェックされる。

このように、誘導無線装置の地上局を、地上ループアン
テナと１対１に結合された受信搬送波検知回路を有する
ライン結合モジュール、ループ選択信号により上記地上
ループアンテナと送受信回路を結合するループ選択回路
、および送受信回路からなる送受信ユニットを、最大稼
動車両数に予備ユニツ１〜としての１個以上を加えた個
数設けた構成としたので、地上局の構成が簡単で且つ安
価になり、しかも運転制御部装置を、上記地上側送受信
ユニットの使用状況を記憶し、この記憶情報と上記受信
搬送波検知回路により検知された搬送波検知信号とにも
とづき、その時点て使用されていない地上側送受信ユニ
ットを選択するループ選択信号を該地上側送受信ユニッ
トに出力する構成として、誘導無線の切換制−息能を持
たせたので、誘導無線装置を多重構成として使用でき、
非常に信頼性の高い無人運転装置とすることが可能とな
る。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。

例えば上述の実施例においては、送信系、受信系それぞ
れの故障検知によっても他の送受信ユニットへの切換え
を行なうものとしたが、情報伝送機能そのものについて
考慮した場合、受信系の故障チェック機能（例えば車両
番号検知）や送信系の故障チェック瓢能（送信搬送波検
知および切換リレー回路）は、必ずしも用いなくともよ
く、これらの敗能はシステムの必要に応して適宜付加す
ればよい。

［発明の効果コ 本発明によれば、予め定められたルー１〜を走行する複
数台の車両と地上に設置された運転装置との間の情報伝
送を、地上に断続的に配置されたループアンテナおよび
送受信機からなる地上局と、各車両に搭載された送受信
アンテナおよび送受信機からなる車上局とで構成される
誘導無線装置を用いて行なう地上制御方式の誘導無線に
よる無人運転装置において、構成が簡単で且つ安価でし
かも信頼性に優れた無人運転装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム全体の概略構成を
示すブロック図、第２図は同実施例における要部の構成
を詳細に示すブロック図である。 １・・・走行路、２・・・車両、３・・・ポイント、３
ａ・・・ポイント制御装置、４・・・踏切、４ａ・・・
踏切開閉制御１１装首、５−１〜５−ｎ・・・誘導無線
地上ループアンテナ、５−１ａ〜５−ｎａ・・・線路結
合器、５−１ｂ〜５−ｎｂ・・・終端抵抗器、６・・・
誘導無線装置、７・・・運転制御Ｉｌ装置、８・・・ス
ケジュール装置、９・・・上位計算機、２１・・・車上
送信アンテナ、２２・・・車上受信アンテナ、２３，６
１２・・・搬送波送出回路、２４．６１１・・・トーン
信号発振回路、２５．６４３・・・受信復調回路、２６
，６１５・・・トーン信号検知回路、２７・・・車両走
行制御装置、６１−１〜６１−ｍ・・・送受信ユニット
、６２．６３・・・分配器、６４−１〜６４−ｎ・・・
ライン結合ユニット、６１３．６４４・・・フィルタ、
６１４．６１６・・・セレクタスイッチ、６４１・・・
送信搬送波検知回路、６４２・・・切換リレー、６４５
・・・ミキサ、Ｓｌ　、Ｓ２・・・リレー接点、Ｒ１，
Ｒ２・・・インピーダンス整合用抵抗器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）予め定められたルートを走行する複数台の車両と
   地上に設置された運転制御装置との間の情報伝送を、地
   上に断続的に配置された地上ループアンテナおよび送受
   信瀕からなる地上局と、各車両に搭載された送受信アン
   テナおよび送受信機からなる車上局とで構成される誘導
   無線装置を用いて行ない上記車両を無人で運転する無人
   運転装置において、上記地上ループアンテナと１対１に
   結合された受信搬送波検知回路を有するライン結合モジ
   コール、ループ選択信号により上記地上ループアンテナ
   と送受信回路を結合するループ選択回路、および送受信
   回路からなる送受信ユニットを、最大稼動車両数に予漸
   ユニットとしての１個以上を加えた個数設けてなる地上
   局と、上記地上側送受信ユニットの使用状況を記憶し、
   この記憶情報と上記受信搬送波検知回路により検知され
   た搬送波検知信号とにもとづき、その時点で使用されて
   いない地上側送受信ユニットを選択するループ選択信号
   を該地上側送受信ユニツ１〜に出力する運転制御装置と
   を具備したことを特徴とする無人運転装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の無人運転装置におい
   て、運転制御装置は、ループ選択され、車上と地上の間
   の情報伝送が可能となったとき、車上からの送信情報で
   必ず応答がある情報（例えば車両番号）をチェックし、
   この入力がない場合または異常の場合には当該地上局の
   送受信ユニットを不良と判定し他の送受信ユニツ１−を
   再選択することを特徴とする無人運転装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の無人運転装置におい
   て、地上局は、ライン結合モジュールに送信搬送波検知
   回路を有し、運転制御装置は、ループ選択され車上と地
   上の間の情報伝送が可能となったとき、上記送信搬送波
   検知回路からの搬送波検知信号がない場合には、地上局
   の送受信ユニットを不良と判定し他の送受信ユニットを
   再選択することを特徴とする無人運転装置。