JPS5883506A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

車両の走行制御装置

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JPS5883506A
JPS5883506A JP56180637A JP18063781A JPS5883506A JP S5883506 A JPS5883506 A JP S5883506A JP 56180637 A JP56180637 A JP 56180637A JP 18063781 A JP18063781 A JP 18063781A JP S5883506 A JPS5883506 A JP S5883506A
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JPH0343846B2 (ja
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Masuo Kawana
川名 万寿雄
Teruhiko Tsuzuki
都築 照彦
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KENSETSUSHO DOBOKU KENKYU SHOCHO
Omron Corp
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KENSETSUSHO DOBOKU KENKYU SHOCHO
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/42—Adaptation of control equipment on vehicle for actuation from alternative parts of the vehicle or from alternative vehicles of the same vehicle train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

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】 この発明は、複数台の車両を一編成として走行させるシ
ステムにおいて、各車両に搭載される車両の走行制御装
置に関する。
車両を無人運行し、ステーションからステーションに人
間または貨物を輸送するシステムが開発されつつある。
このような輸送システムにおいて、車両の運行はセンタ
で集中的に制御され、全ての車両はセンタからの指令に
もとづいて走行する。システムの輸送効率を高め゛る太
めには多数の車両を同時に運行させ、がっ車両の相互間
隔を小さくすることが必要である。しがし、車両間隔を
短くし走行車両台数を多くすると、膨大な量のデータを
短い時間で処理しなければならないため、センタに設置
される制御装置が巨大となり、設備や維持費の点から経
済的な運営が困難となる。
そこで、多数の車両を物理的に連結せずに一編成として
走行させ、各編成の先頭車両だけをセンタで走行制御し
、後続の車両については走行車両との間隔を一定に保持
しながら各車両単独の走行制御を行ない、センタにおけ
る制御の負担を軽減させることが考え5れる。このよう
な車両の運行システムでは、先頭車両の走行制御と後続
車両の走行制御が異なるから、各車両側にそれぞれ異な
る走行制御装置が必要となる。
しかしながら、編成の順序に応じて各車両ごとにそれぞ
れ別個の走行制御装置を搭載するようにすると、たとえ
ば先頭車両には先頭を走行するためのみの走行制御装置
を設けると、その車両は先頭車両としての機能しか持た
ないから、自由な車両編成ができなくなる。
この発明の目的は、複数台の車両を一編成として運行さ
せ、先頭車両とそれに続く後続車両とをそれぞれ別個に
走行制御するシステムにおいて、自由な車両編成が可能
となり、車両1台による単独走行をも可能となる、車両
の走行制御装置を提供することを目的とする。
以下、図面を参照してこの発明の実施例について詳述す
る。
第1図は、輸送システムにおいて、複数台ノ車両を物理
的に連結せずに一編成として走ワさせる様子を示してい
る。先頭車両filは、後に示すように、あらかじめ定
められた一定速度で走行するよう制御される。後続車両
(2)は、先行する車両との車間距離を一定に保つよう
に走行制御される。しかしながら、すべての車両f+1
+21は全く同じ構成である。各車両fll(21には
、先行車両との車間距離を測定する車間距離・測定装置
(3)、車間距離の測定を補助するための、および必要
ならば後続車両との車間距離を測定するための車間距離
測定装置(6)、ならびに先頭車両か後続車両かの判別
およびこの判別にもとづく走行制御を行なう主制御装置
(4)が設けられている。必要ならば各車両11) 1
2)には、センタとのデータの送受信を行なう通信装置
が搭載される。
第2図は、上述の各装置のより詳細な構成を示している
。車間距離測定袋M (31+51は、超音波を用いて
相前後する車両の車間距離を測定するもめである。装置
(3)は、車体の前部に設けられた超音波送波器(川お
よび受波器02)、ならびに送受信回路00)から構成
されている。装置(5)は、車体の後部に設けられた超
音波送波器(14)および受波器0荀、ならびに送受信
回路(1濁から構成されている。主制御装置(4)は、
2台の中央処理装置(CPUという)(17)(ホ)、
および加減速駆動回路(2)からなる。CPUとしては
Xイクロブロ七ツサが好ましい。CPU0?)は、送受
信回路+10+ (13)の制御、車間距離の算出、お
よび先頭車両か後続車両かの判別処理を行なう。CPU
e20)は、加減速制御を行なうものであり、駆動回路
器を制御する。これらのCPUθηシロ)には、その実
行プログラムを記憶したROMQ9)、および各種デー
タを記憶するR A M (+8)が備えられている。
また車両f1)+21には、車両の走行速度を検出して
、走行速度に比例した一連のパルスを出力する車両速度
検出器内が設けられている。送受信回路fiop+11
、加減速駆動回路器および速度検出器(至)は、インタ
ーフェイス(lφ(21)を介してそれぞれCP UO
η彌に接続されている。
送受信回路(lO)によって送波器(++)がl動され
、周波数(’fl)(たとえば25KH2)の超音波が
前方に向けて送波される。前方に先行車両が存在し、こ
の超音波が受波器θ荀によって受波されると、送受信回
路(1濁によってただちに周波数(f2)(たとえば2
0KHz)の超音波が送波器(+4)から後方に向けて
送波される。この周波数(f2)の超音波が後続車両の
受波器(12)によって受波されると、再び送受信回路
(lO)によって送波器(11)から周波数(fl)の
超音波が前方に向けて送波される。このようにして、周
波数(fl) (f2)の超音波が相前後する車両間で
往復する。車両間で超音波の送受を繰返えすこの方式は
、シングアラウンド方式と呼ばれている。異なる周波数
(fl)(f2)の超音波が用いられているのは、相互
干渉を防ぐためである。
送受信回路による超音波受波から送波までの時間遅れを
無視すれば、送受信回路(lO)による超音波の送波周
期■は、超音波が相前後する車両間を往復するのに要す
る時間に等しい。したがって、後続車両から先行車両ま
での車間距離L)は、送波周期(1)を用いて、 で表わされる。ここで(ト)は音速である。CPUθカ
は、送受信回路(lO)からの送波および受波信号を用
いて、後に示すように、先行車両との車間距離を算出す
る。同じように、送受信回路01からの送波および受波
信号を用いて、後続車両との車間距離を算出することも
できる。
受波器(12によって超音波を受波したときただちに送
波器(11)から超音波を送波せずに、送受信回路(l
O)による超音波送波を一定周期で行なうようにしても
よい。また、送波器(II)からの送波超音波を先行車
両の後面で反射させ、この反射波を受送器02で受波す
るようにしてもよい。しかしながら、シングアラウンド
方式においては、超音波の送波周期が車間距離に応じて
変化し、車間距離が小さくなったときには送波周期が短
  1くなり、得られる距離情報が多くなるので、有利
である。
第3図はRAM端の内容の一部を示している。
RAM(1鵠内には、測定した車両速度Mおよび先行車
両との車間距離(L)をそれぞれ記憶するエリヤ、定車
間距離制御におけるあらかじめ定められた許容最大およ
び最小用11i(Lmax)(Lmin)を記憶するエ
リヤ、定速度制御におけるあらかじめ定められた定速度
パラメータ(VO)を記憶するエリヤ、ならびに先頭車
両フラグ(Fl)および後続車両フラグ(F2)として
それぞれ用イラれるエリヤが設けられている。
第4図は、CPU(lηによる超音波送受波制御、車間
距離彰)の算出、および先頭車両が後続車両かの判別処
理の手順を示している。まず送波器(川から周波数(f
l)の超音波を送波させ(ステップ01)、測定可能な
距離に相当する時間をCPU(17)内のタイマに8プ
リセツトする(ステップ(311)。そして、受波器(
12)が周波数(F2)の超音波を受波したかどうかを
調べ(ステップ(至))、受波した場合には上述の原理
にしたがって先行車両との車間距離(L)を算出し、R
AMQ19に記憶する(ステップG51)。車間距離L
)は超音波送波から受波までの時間に比例するから、、
こ−の時間を距離(L)としてRA M (181に記
憶してもよい。周波数(F2)の超音波を受渡器atが
受波したということは、先行する車両が存在することを
意味するから、この車両は後続車両であり、後続車両フ
ラグ(F2)をオンとする(ステップ3i1)。
タイマにプリセットした所定時間が経過しても周波数(
F2)の超音波を受波しない場合には(ステップ(至)
でNO1ステップ(至)でYES)、原則的には、測定
可能な距離の範囲内には先行する車両が存在しないこと
を意味するから、この車両は先頭車両であり、先頭車両
フラグ(Fl)をオンとする(ステップ(341)。ス
テップ(至)および(至)の処理ののち、ステップ■に
戻って、超音波送波を繰返えす。
受波器(1句が後続車両からの周波数(fl)の超音波
を受波した場合には、この受波信号はCPU07)に対
する割込信号となり、CPU(1乃は割込処理を実行す
る。超音波を受波すると(ステップ@)、送波器α→か
ら周波数(F2)の超音波を送波させて(ステップ■)
、割込処理を終える。
送波器(14)から超音波を送波後、一定時間以内に受
波器(F6)が超音波を受波したかどうかを検査するこ
とにより(ステップ■〜(至)と同じような処理)、後
続する車両が存在するかどうかを判定することができる
。先行する車両も後続する車両も存在しない場合には、
この車両は1台単独で走行していることになる。
車両速度の測定処理の手順については図示は省略するが
、速度検出器(ハ)から入力するパルスの時間間隔また
は一定時間内に入力するパルス数を計数することにより
、車両速度(ロ)が求められ、この速度MはRA M 
(18)に記憶される。車両速度の測定処理は、一定時
間ごとに行なわれる。
第5図は、CPU(2[9による加減速制御処理の手順
を示している。まず、先頭車両・フラグ(Fl)がオン
かどうか(ステップ顛)、後続車両フラグ(F2)がオ
ンかどうか(ステップ(uJ)を順次調べる。フラグ(
Fl)がオンの場合には、この車両は先頭車両であるか
ら、RA M (11に記憶されている定速度パラメー
タ(VO)によって表わされる一定速度で走行するよう
定速度制御を行なう(ステップ偵υ)。先頭車両がセン
タによって制御される場合には、定速度パラメータ(V
O)はセンタから伝送され、RAM(Iljlに記憶さ
れる。
単独走行車両についてもステップf41でYESとなる
から、この定速度制御が行なわれる。
フラグ(F2)がオンの場合には、この車両は後続車両
であるから、先行車両との車間距離が一定となるように
加減速制御する。RA M (18)に記憶されている
測定車間距離色)ならびに許容最大および最小距離(L
max ) (Lmin )を読出しくステップ(43
1)、これらの距離を比較する。
L > L maxであれば(ステップ(441でYE
S)、先行車両と離れすぎているから、駆動回路(22
1ニ加速指令を出力して加速させる(ステップfa )
。
L<Lmin’の場合には(ステップ+461でYES
 )、先行車両に接近しすぎであるから減速指令を出力
して減速させる(ステップ+471 )。L max≧
L≧Lminであれば(ステップ(財)および(至)の
いずれでもNO)、単変距離は許容範囲内であるがら、
そのままの速度で走行させる。このようにして、後続車
両は、先行車両との車間距離が(L max )〜(L
 min )の範囲に保たれる。第5図に示す処理は、
一定時間ごとに繰返して行なわれる。後続車両の加減速
制御において、車両の走行速度Mが考慮されかつ加減速
が複数段階1行なわれれば一層正確な定車間距離制御が
可能となる。
以上のように°この発明によれば、すべての車両が先頭
車両か後続車両かを判別する機能をもっており、先頭車
両であれば定速度制御が、後続車両であれば定車間距離
制御がそれぞれ行なわれる。したがって、複数台の車両
を一編成として運行させると、先頭車両はあらかじめ定
められた速度で定速走行し、これに続く後続車両は先頭
車両に追従して定車間距離走行する。そして、各車両が
その編成順序位置を判断するから、゛自由な車両編成が
可mlとなる。また車両1台による単独走行も可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、複数台の車両を編成した様子を示す図、第2
図は各車両の走行制御装置を示すブ□ロック図、第3図
はRAM!7)内容を示す図、第4図は、CPUによる
車間距離測定および車両判別処理の手順を示す70−・
、チャート、第5図、は、CPUによる加減速制御処理
手順を示す70−・チャートである。 fil・・・先頭車両、(2)・・・後続車両、+31
 +51・・・車間距離測定装置、(4)・・φ主制御
装置、(11) +14)・・・・超音波送波器、(1
2)++5)・・・超音波受波器、f+o)(131・
・・送受信回路、(Iη−・・・CPU、(2)・・・
速度検出器。 以  上 特許出願人   建設省土木研究所長大久保忠良同  
 立石電機株式会社 2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)先行車両との車間距離を測定する車間距離測定装
    置、 先行車両の有無を検出して、先頭車両か後続車両かを判
    別する手段、 車両の走行速度を測定する車両速度検出器、および  
                    3゜先頭車両の場合
    にはあらかじめ定められた一定速度で走行するよう、後
    続車両の場合には先行車両との車間距離が一定になるよ
    う走行速度を制御する加減速制御装置、 からなる車両の走行■押装置。
  2. (2)  車間距離測定装置が、先行車両に向けて超音
    波を送波し、先行車両からの反射波、または超音波受波
    にもとづいて先行車両から送波された超音波を受波し、
    超音波の往復時間にもとづいて車間距離を測定するもの
    であり、判別手段は、超音波送波後、先行車両からの超
    音波を一定時間以上受波しない場合に先頭車両と判断す
    る、 特許請求の範囲第(1)項記載の車両の走行制御装置。
JP56180637A 1981-11-10 1981-11-10 車両の走行制御装置 Granted JPS5883506A (ja)

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JP56180637A JPS5883506A (ja) 1981-11-10 1981-11-10 車両の走行制御装置

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JP56180637A JPS5883506A (ja) 1981-11-10 1981-11-10 車両の走行制御装置

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JPS5883506A true JPS5883506A (ja) 1983-05-19
JPH0343846B2 JPH0343846B2 (ja) 1991-07-04

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ID=16086673

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JP56180637A Granted JPS5883506A (ja) 1981-11-10 1981-11-10 車両の走行制御装置

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JP (1) JPS5883506A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0498188A (ja) * 1990-08-16 1992-03-30 Hisashi Okada 車間距離監視装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0498188A (ja) * 1990-08-16 1992-03-30 Hisashi Okada 車間距離監視装置

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JPH0343846B2 (ja) 1991-07-04

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