(57)【要約】【課題】乗客の乗り心地を向上しつつ、定点停止制御の停止精度の向上が可能な自動列車運転装置を得ること。【解決手段】現在位置および現列車速度を計測する列車位置速度計測部１と、目標速度パターンおよび異常検知パターンを記憶し、目標速度パターンに基づいて現在位置における現目標速度を求め、異常検知パターンに基づいて現在から一定時間経過後の異常検知速度を求める列車目標速度設定部２と、現在位置、現列車速度、および現目標速度に基づいて、指令値を演算する列車速度制御部３と、前記現在位置および前記現列車速度を用いて、現在から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する列車状態予測部４と、予測速度と一定時間経過後の異常検知速度とを比較し、比較した結果、予測速度が一定時間経過後の異常検知速度から外れる場合、指令値を補正する制御指令補正部５と、を備える。【選択図】図１
2013172604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置および前記現在位置における現列車速度を計測する列車位置速度計測部と、
自列車の位置における目標速度を示す目標速度パターン、および自列車の位置における速度異常を検知するための異常検知速度を示す異常検知パターンを記憶し、前記目標速度パターンに基づいて現在位置における現目標速度を求め、前記異常検知パターンに基づいて現在から一定時間経過後の異常検知速度を求める列車目標速度設定部と、
前記現在位置、前記現列車速度、および前記現目標速度に基づいて、自列車の運転速度を制御するための指令値を演算する列車速度制御部と、
前記現在位置および前記現列車速度を用いて、現在から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する列車状態予測部と、
前記予測速度と前記一定時間経過後の異常検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の異常検知速度から外れる場合、前記指令値を補正する制御指令補正部と、
を備えることを特徴とする自動列車運転装置。
【請求項２】
列車停止動作において、前記異常検知パターンが、自列車の位置における自列車の失速を検知するための失速検知速度を示す失速検知パターンの場合に、
前記列車目標速度設定部は、前記失速検知パターンに基づいて、現在から一定時間経過後の失速検知速度を求め、
前記制御指令補正部は、前記予測速度と前記一定時間経過後の失速検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の失速検知速度より小さい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御部で演算された値より小さい値に補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動列車運転装置。
【請求項３】
列車停止動作において、前記異常検知パターンが、自列車の位置における自列車の速度超過を検知するための超過検知速度を示す超過検知パターンの場合に、
前記列車目標速度設定部は、前記超過検知パターンに基づいて、現在から一定時間経過後の超過検知速度を求め、
前記制御指令補正部は、前記予測速度と前記一定時間経過後の超過検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の超過検知速度より大きい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御部で演算された値より大きい値に補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動列車運転装置。
【請求項４】
現在位置および前記現在位置における現列車速度を計測する列車位置速度計測部と、
自列車の位置における目標速度を示す目標速度パターンを記憶し、前記目標速度パターンに基づいて、現在位置における現目標速度および現在から一定時間経過後の目標速度を求める列車目標速度設定部と、
前記現在位置、前記現列車速度、および前記現目標速度に基づいて、自列車の運転速度を制御するための指令値を演算する列車速度制御部と、
前記現在位置および前記現列車速度を用いて、現在から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する列車状態予測部と、
前記予測速度と前記一定時間経過後の目標速度との差分を求め、前記差分の絶対値が規定の閾値より大きい場合、前記指令値を補正する制御指令補正部と、
を備えることを特徴とする自動列車運転装置。
【請求項５】
列車停止動作において、
前記制御指令補正部は、前記一定時間経過後の目標速度が前記予測速度より大きいとき、前記一定時間経過後の目標速度から前記予測速度を減算した値が前記閾値より大きい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御部で演算された値より小さい値に補正する、
ことを特徴とする請求項４に記載の自動列車運転装置。
【請求項６】
列車停止動作において、
前記制御指令補正部は、前記予測速度が前記一定時間経過後の目標速度より大きいとき、前記予測速度から前記一定時間経過後の目標速度を減算した値が前記閾値より大きい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御部で演算された値より大きい値に補正する、
ことを特徴とする請求項４に記載の自動列車運転装置。
【請求項７】
列車の運転速度を制御する自動列車運転装置における自動列車運転方法であって、
前記自動列車運転装置が、自列車の位置における目標速度を示す目標速度パターン、および自列車の位置における速度異常を検知するための異常検知速度を示す異常検知パターンを記憶している場合に、
現在位置および前記現在位置における現列車速度を計測する列車位置速度計測ステップと、
前記目標速度パターンに基づいて、現在位置における現目標速度を求める目標速度設定ステップと、
前記異常検知パターンに基づいて、現在から一定時間経過後の異常検知速度を求める異常検知速度設定ステップと、
前記現在位置、前記現列車速度、および前記現目標速度に基づいて、自列車の運転速度を制御するための指令値を演算する列車速度制御ステップと、
前記現在位置および前記現列車速度を用いて、現在から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する列車状態予測ステップと、
前記予測速度と前記一定時間経過後の異常検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の異常検知速度から外れる場合、前記指令値を補正する制御指令補正ステップと、
を含むことを特徴とする自動列車運転方法。
【請求項８】
列車停止動作において、前記異常検知パターンが、自列車の位置における自列車の失速を検知するための失速検知速度を示す失速検知パターンの場合に、
前記目標速度設定ステップでは、前記失速検知パターンに基づいて、現在から一定時間経過後の失速検知速度を求め、
前記制御指令補正ステップでは、前記予測速度と前記一定時間経過後の失速検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の失速検知速度より小さい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御ステップにおいて演算された値より小さい値に補正する、
ことを特徴とする請求項７に記載の自動列車運転方法。
【請求項９】
列車停止動作において、前記異常検知パターンが、自列車の位置における自列車の速度超過を検知するための超過検知速度を示す超過検知パターンの場合に、
前記目標速度設定ステップでは、前記超過検知パターンに基づいて、現在から一定時間経過後の超過検知速度を求め、
前記制御指令補正ステップでは、前記予測速度と前記一定時間経過後の超過検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の超過検知速度より大きい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御ステップにおいて演算された値より大きい値に補正する、
ことを特徴とする請求項７に記載の自動列車運転方法。
【請求項１０】
列車の運転速度を制御する自動列車運転装置における自動列車運転方法であって、
前記自動列車運転装置が、自列車の位置における目標速度を示す目標速度パターンを記憶している場合に、
現在位置および前記現在位置における現列車速度を計測する列車位置速度計測ステップと、
前記目標速度パターンに基づいて、現在位置における現目標速度および現在から一定時間経過後の目標速度を求める目標速度設定ステップと、
前記現在位置、前記現列車速度、および前記現目標速度に基づいて、自列車の運転速度を制御するための指令値を演算する列車速度制御ステップと、
前記現在位置および前記現列車速度を用いて、現在から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する列車状態予測ステップと、
前記予測速度と前記一定時間経過後の目標速度との差分を求め、前記差分の絶対値が規定の閾値より大きい場合、前記指令値を補正する制御指令補正ステップと、
を含むことを特徴とする自動列車運転方法。
【請求項１１】
列車停止動作において、
前記制御指令補正ステップでは、前記一定時間経過後の目標速度が前記予測速度より大きいとき、前記一定時間経過後の目標速度から前記予測速度を減算した値が前記閾値より大きい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御ステップにおいて演算された値より小さい値に補正する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の自動列車運転方法。
【請求項１２】
列車停止動作において、
前記制御指令補正ステップでは、前記予測速度が前記一定時間経過後の目標速度より大きいとき、前記予測速度から前記一定時間経過後の目標速度を減算した値が前記閾値より大きい場合、前記指令値である減速度を、前記列車速度制御ステップにおいて演算された値より大きい値に補正する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の自動列車運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動列車運転装置および自動列車運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動列車運転装置では、現在の速度および減速度等を用いてその時点におけるブレーキノッチを演算し、ブレーキノッチを指令値として定点停止制御を行う。例えば、下記特許文献１では、自動列車運転装置は、現在の列車の位置、速度、加速度に基づいて演算したブレーキノッチを用いて、規定された目標速度に追従させて運転を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８７３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、現在の列車の位置、速度、加速度に基づいてブレーキノッチを演算しているが、列車の位置、速度、加速度が変動した場合には最適なブレーキノッチも変動する。そのため、最適なブレーキノッチの変動に伴って、列車の運転状態も変動し、乗客の乗り心地が低下する場合がある、という問題があった。また、定点停止制御の停止精度が劣化する場合がある、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、乗客の乗り心地を向上しつつ、定点停止制御の停止精度を向上可能な自動列車運転装置および自動列車運転方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、現在位置および前記現在位置における現列車速度を計測する列車位置速度計測部と、自列車の位置における目標速度を示す目標速度パターン、および自列車の位置における速度異常を検知するための異常検知速度を示す異常検知パターンを記憶し、前記目標速度パターンに基づいて現在位置における現目標速度を求め、前記異常検知パターンに基づいて現在から一定時間経過後の異常検知速度を求める列車目標速度設定部と、前記現在位置、前記現列車速度、および前記現目標速度に基づいて、自列車の運転速度を制御するための指令値を演算する列車速度制御部と、前記現在位置および前記現列車速度を用いて、現在から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する列車状態予測部と、前記予測速度と前記一定時間経過後の異常検知速度とを比較し、比較した結果、前記予測速度が前記一定時間経過後の異常検知速度から外れる場合、前記指令値を補正する制御指令補正部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、乗客の乗り心地を向上しつつ、定点停止制御の停止精度を向上できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、自動列車運転装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、目標速度に対して列車速度が小さいときの自動列車運転装置の列車速度制御動作を示す図である。
【図３】図３は、目標速度に対して列車速度が大きい場合の自動列車運転装置の列車速度制御動作を示す図である。
【図４】図４は、自動列車運転装置の列車速度制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる自動列車運転装置および自動列車運転方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る自動列車運転装置の構成例を示す図である。自動列車運転装置は、列車位置速度計測部１と、列車目標速度設定部２と、列車速度制御部３と、列車状態予測部４と、制御指令補正部５と、列車制動部６と、列車推進部７と、を備える。
【００１１】
列車位置速度計測部１は、自動列車運転装置が搭載された自列車の現在位置および現在位置における列車速度を計測する。
【００１２】
列車目標速度設定部２は、規定された区間における列車の位置と目標速度との関係を示す目標速度パターン、規定された区間における列車位置において速度異常を検知するための異常検知速度を示す異常検知パターンとして、目標速度に対して失速のおそれがあると判断する際に用いる失速検知速度を示す失速検知パターン、および目標速度に対して速度が過剰であると判断する際に用いる超過検知速度を示す超過検知パターン、の情報を記憶しており、これらの情報を用いて現在位置における目標速度、現在から一定時間経過後の目標速度、失速検知速度、超過検知速度等を求める。なお、列車目標速度設定部２は、現在から一定時間経過後の目標速度、失速検知速度、超過検知速度の情報については、列車速度制御部３を経由せずに制御指令補正部５へ出力してもよい。
【００１３】
列車速度制御部３は、列車位置速度計測部１から入力した現在位置、列車速度、および列車目標速度設定部２から入力した現在位置における目標速度の情報に基づいて、列車位置速度計測部１において現在位置および列車速度を計測した時点における自列車の運転速度を制御するための指令値（加速度または減速度）を演算する。
【００１４】
列車状態予測部４は、列車位置速度計測部１から入力した現在位置、列車速度、および列車目標速度設定部２から入力した目標速度パターンの情報に基づいて、列車位置速度計測部１において現在位置および列車速度を計測した時点から一定時間経過後の自列車の予測速度を演算する。
【００１５】
制御指令補正部５は、列車状態予測部４から入力した予測速度、列車目標速度設定部２または列車速度制御部３から入力した一定時間経過後の目標速度、失速検知速度、および超過検知速度等を用いて、列車速度制御部３から入力した指令値が適正でないと判断した場合、列車速度制御部３が演算した指令値を補正し、補正した指令値を列車制動部６または列車推進部７へ出力する。
【００１６】
列車制動部６は、制御指令補正部５から入力した指令値（減速度）に基づいて、自列車の運転制御を行う。
【００１７】
列車推進部７は、制御指令補正部５から入力した指令値（加速度）に基づいて、自列車の運転制御を行う。
【００１８】
つづいて、自動列車運転装置の列車速度制御動作について説明する。本実施の形態では、予測速度と一定時間経過後の失速検知速度または超過検知速度とを比較した結果に基づいて指令値を補正する動作について説明する。まず、列車停止動作において、目標速度より列車速度が小さい場合について説明する。図２は、目標速度に対して列車速度が小さいときの自動列車運転装置の列車速度制御動作を示す図である。
【００１９】
列車位置速度計測部１は、現在位置１１および現在位置１１における現列車速度１４を計測し、列車速度制御部３および列車状態予測部４へ出力する。
【００２０】
列車目標速度設定部２は、追従対象の走行パターンである目標速度パターン１２に基づいて、現在位置１１における現目標速度１３を求め、また、異常検知パターンである失速検知パターン１８に基づいて、現在から一定時間経過後の異常検知速度として失速検知速度１９を求める。ここでは、列車目標速度設定部２は、現目標速度１３および失速検知速度１９の情報を列車速度制御部３へ出力し、目標速度パターン１２の情報を列車状態予測部４へ出力する。
【００２１】
列車速度制御部３は、列車位置速度計測部１から現在位置１１および現列車速度１４の情報を入力し、列車目標速度設定部２から現目標速度１３の情報を入力し、入力したこれらの情報を用いて指令値（ここでは減速度）を演算し、制御指令補正部５へ出力する。列車速度制御部３は、あわせて、失速検知速度１９の情報を制御指令補正部５へ出力する。
【００２２】
列車状態予測部４は、列車位置速度計測部１から現在位置１１および現列車速度１４の情報を入力し、列車目標速度設定部２から目標速度パターン１２の情報を入力し、入力したこれらの情報を用いて現在位置１１から時間Ｔ経過後の位置１５における予測速度１７を演算し、制御指令補正部５へ出力する。
【００２３】
予測速度を演算する方法としては、列車状態予測部４は、現在位置１１および現列車速度１４と目標速度パターン１２を比較して、現在位置１１における現目標速度１３と現列車速度１４との差分と、目標速度パターン１２の推移の情報とを用いて時間Ｔ経過後の位置１５における予測速度１７を演算することができる。なお、予測速度を演算する方法はこれに限定するものではない。例えば、列車状態予測部４は、目標速度パターン１２を用いることなく、現在位置１１および現列車速度１４の情報、および列車位置速度計測部１において過去に測定された結果を用いて、現在までの推移から時間Ｔ経過後の位置１５における予測速度１７を演算することも可能である。
【００２４】
制御指令補正部５は、列車状態予測部４から入力した予測速度１７と列車速度制御部３から入力した失速検知速度１９とを比較する。比較した結果、予測速度１７が失速検知速度１９を下回る場合、制御指令補正部５は、失速の可能性が高いと判断し、現在位置１１において将来の失速を防止するため、列車速度制御部３から入力した指令値（減速度）を小さい値に補正して（図２の下図参照）、列車制動部６へ出力する。
【００２５】
このように、自動列車運転装置では、失速が予測される地点（時間Ｔ経過後の位置１５）よりも前の地点（現在位置１１）で指令値（減速度）を適正な大きさに修正できることから、失速後または失速直前での指令値（減速度）の変更を回避でき、乗客の乗り心地を向上させることができる。また、図２において、目標速度パターン１２と失速検知パターン１８は横軸において同一位置に収束していることから、自動列車運転装置では、２つのパターン内で列車速度を制御することにより、列車の定点停止制御の停止精度を向上させることができる。
【００２６】
つぎに、列車停止動作において、目標速度より列車速度が大きい場合について説明する。図３は、目標速度に対して列車速度が大きい場合の自動列車運転装置の列車速度制御動作を示す図である。
【００２７】
列車位置速度計測部１は、現在位置２１および現在位置２１における現列車速度２４を計測し、列車速度制御部３および列車状態予測部４へ出力する。
【００２８】
列車目標速度設定部２は、追従対象の走行パターンである目標速度パターン２２に基づいて、現在位置２１における現目標速度２３を求め、また、異常検知パターンである超過検知パターン２８に基づいて、現在から一定時間経過後の異常検知速度として超過検知速度２９を求める。ここでは、列車目標速度設定部２は、現目標速度２３および失速検知速度２９の情報を列車速度制御部３へ出力し、目標速度パターン２２の情報を列車状態予測部４へ出力する。
【００２９】
列車速度制御部３は、列車位置速度計測部１から現在位置２１および現列車速度２４の情報を入力し、列車目標速度設定部２から現目標速度２３の情報を入力し、入力したこれらの情報を用いて指令値（ここでは減速度）を演算し、制御指令補正部５へ出力する。列車速度制御部３は、あわせて、超過検知速度２９の情報を制御指令補正部５へ出力する。
【００３０】
列車状態予測部４は、列車位置速度計測部１から現在位置２１および現列車速度２４の情報を入力し、列車目標速度設定部２から目標速度パターン２２の情報を入力し、入力したこれらの情報を用いて現在位置２１から時間Ｔ経過後の位置２５における予測速度２７を演算し、制御指令補正部５へ出力する。
【００３１】
予測速度を演算する方法としては、列車状態予測部４は、現在位置２１および現列車速度２４と目標速度パターン２２を比較して、現在位置２１における現目標速度２３と現列車速度２４との差分と、目標速度パターン２２の推移の情報とを用いて時間Ｔ経過後の位置２５における予測速度２７を演算することができる。なお、予測速度を演算する方法はこれに限定するものではない。例えば、列車状態予測部４は、目標速度パターン２２を用いることなく、現在位置２１および現列車速度２４の情報、および列車位置速度計測部１において過去に測定された結果を用いて、現在までの推移から時間Ｔ経過後の位置２５における予測速度２７を演算することも可能である。
【００３２】
制御指令補正部５は、列車状態予測部４から入力した予測速度２７と列車速度制御部３から入力した超過検知速度２９とを比較する。比較した結果、予測速度２７が超過検知速度２９を上回る場合、制御指令補正部５は、速度が過剰であると判断し、現在位置２１において将来の速度超過を防止するため、列車速度制御部３から入力した指令値（減速度）を大きい値に補正して（図３の下図参照）、列車制動部６へ出力する。
【００３３】
このように、自動列車運転装置では、速度超過が予測される地点（時間Ｔ経過後の位置２５）よりも前の地点（現在位置２１）で指令値（減速度）を適正な大きさに修正できることから、速度超過後または速度超過直前での指令値（減速度）の変更を回避でき、乗客の乗り心地を向上させることができる。また、図３において、目標速度パターン２２と超過検知パターン２８は横軸において同一位置に収束していることから、自動列車運転装置では、２つのパターン内で列車速度を制御することにより、列車の定点停止制御の停止精度を向上させることができる。
【００３４】
ここで、図２、３で説明した自動列車運転装置の列車速度制御動作をフローチャートに基づいて説明する。図４は、自動列車運転装置の列車速度制御動作を示すフローチャートである。
【００３５】
列車位置速度計測部１は、現在位置および現在位置における現列車速度を計測する（ステップＳ１）。
【００３６】
列車目標速度設定部２は、目標速度パターンに基づいて現在位置における現目標速度を求め、また、異常検知パターン（失速検知パターン、超過検知パターン）に基づいて、現在から一定時間経過後の異常検知速度（失速検知速度、超過検知速度）を求める（ステップＳ２）。
【００３７】
列車速度制御部３は、列車位置速度計測部１から現在位置および現列車速度の情報を入力し、列車目標速度設定部２から現目標速度の情報を入力し、これらの情報を用いて指令値を演算する（ステップＳ３）。
【００３８】
列車状態予測部４は、列車位置速度計測部１から現在位置および現列車速度の情報を入力し、列車目標速度設定部２から目標速度パターンの情報を入力し、これらの情報を用いて現在から一定時間経過後の位置における予測速度を演算する（ステップＳ４）。
【００３９】
制御指令補正部５は、予測速度と異常検知速度（失速検知速度、超過検知速度）とを比較する（ステップＳ５）。比較した結果、予測速度が異常検知速度を外れる場合、具体的には、予測速度が失速検知速度を下回る、または予測速度が超過検知速度を上回る場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、制御指令補正部５は、列車速度制御部３から入力した指令値を補正して出力する（ステップＳ６）。一方、比較した結果、予測速度が異常検知速度から外れない場合、具体的には、予測速度が失速検知速度以上、かつ、超過検知速度以下の場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、制御指令補正部５は、列車速度制御部３から入力した指令値を補正せずに出力する（ステップＳ７）。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態では、自動列車運転装置において、列車目標速度設定部２が一定時間経過後の失速検知速度、超過検知速度を求め、列車速度制御部３が現在位置において指令値を演算し、列車状態予測部４が現在位置から一定時間経過後の位置における予測速度を演算し、制御指令補正部５が予測速度と一定時間経過後の失速検知速度、超過検知速度とを比較し、予測速度が失速検知速度を下回る場合または予測速度が超過検知速度を上回る場合、制御指令補正部５が、列車速度制御部３で演算された指令値を補正して出力することとした。これにより、自動列車運転装置では、失速または速度超過が予測される地点よりも前の段階で自列車の速度を適正な値に補正することができることから、乗客の乗り心地を向上させることが可能となる。
【００４１】
また、自動列車運転装置では、目標速度パターンと異常検知パターン（失速検知パターン、超過検知パターン）との間で列車速度を制御することにより、列車の定点停止制御の停止精度を向上させることができる。
【００４２】
実施の形態２．
実施の形態１では、予測速度と失速検知速度または超過検知速度とを比較した結果に基づいて指令値を補正した。本実施の形態では、一定時間経過後における予測速度と目標速度との比較を行う。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００４３】
まず、列車停止動作において、目標速度より列車速度が小さい場合について説明する（図２参照）。
【００４４】
列車目標速度設定部２は、追従対象の走行パターンである目標速度パターン１２に基づいて、現在位置１１における現目標速度１３を求め、また、目標速度パターン１２に基づいて、現在から一定時間経過後の目標速度１６を求める。列車目標速度設定部２は、現目標速度１３および一定時間経過後の目標速度１６の情報を列車速度制御部３へ出力し、目標速度パターン１２の情報を列車状態予測部４へ出力する。なお、列車目標速度設定部２は、一定時間経過後の目標速度１６の情報については、列車速度制御部３を経由せずに制御指令補正部５へ出力してもよい。
【００４５】
列車速度制御部３は、列車目標速度設定部２から一定時間経過後の目標速度１６の情報を入力した場合は、演算した指令値とあわせて、一定時間経過後の目標速度１６の情報を制御指令補正部５へ出力する。
【００４６】
制御指令補正部５は、列車状態予測部４から入力した予測速度１７と列車目標速度設定部２または列車速度制御部３から入力した一定時間経過後の目標速度１６との差分を求める。一定時間経過後の目標速度１６から予測速度１７を減算した値があらかじめ規定した閾値より大きい場合、制御指令補正部５は、失速の可能性が高いと判断し、現在位置１１において将来の失速を防止するため、列車速度制御部３から入力した指令値（減速度）を小さい値に補正して（図２の下図参照）、列車制動部６へ出力する。
【００４７】
つぎに、列車停止動作において、目標速度より列車速度が大きい場合について説明する（図３参照）。
【００４８】
列車目標速度設定部２は、追従対象の走行パターンである目標速度パターン２２に基づいて、現在位置２１における現目標速度２３を求め、また、目標速度パターン２２に基づいて、現在から一定時間経過後の目標速度２６を求める。列車目標速度設定部２は、現目標速度２３および一定時間経過後の目標速度２６の情報を列車速度制御部３へ出力し、目標速度パターン２２の情報を列車状態予測部４へ出力する。なお、列車目標速度設定部２は、一定時間経過後の目標速度２６の情報については、列車速度制御部３を経由せずに制御指令補正部５へ出力してもよい。
【００４９】
列車速度制御部３は、列車目標速度設定部２から一定時間経過後の目標速度２６の情報を入力した場合は、演算した指令値とあわせて、一定時間経過後の目標速度２６の情報を制御指令補正部５へ出力する。
【００５０】
制御指令補正部５は、列車状態予測部４から入力した予測速度２７と列車目標速度設定部２または列車速度制御部３から入力した一定時間経過後の目標速度２６との差分を求める。予測速度２７から一定時間経過後の目標速度２６を減算した値があらかじめ規定した閾値より大きい場合、制御指令補正部５は、速度が過剰であると判断し、現在位置２１において将来の速度超過を防止するため、列車速度制御部３から入力した指令値（減速度）を大きい値に補正して（図３の下図参照）、列車制動部６へ出力する。
【００５１】
なお、閾値は、固定値または列車の位置に応じて変動する値でもよい。また、制御指令補正部５があらかじめ閾値を保持する、または制御指令補正部５が列車速度制御部３経由で列車目標速度設定部２から閾値の情報を取得する、のいずれの方法を用いてもよい。
【００５２】
このように、自動列車運転装置では、失速または速度超過が予測される地点（時間Ｔ経過後の位置）よりも前の地点（現在位置）で指令値（減速度）を適正な大きさに修正できることから、実施の形態１と同様、失速または速度超過直後もしくは失速または速度超過直前での指令値（減速度）の変更を回避でき、乗客の乗り心地を向上させることができる。また、図２、３において、列車の位置が右側に行くに従って閾値の大きさを小さくすることにより、実施の形態１と同様、自動列車運転装置では、列車の定点停止制御の停止精度を向上させることができる。
【００５３】
図４に示すフローチャートにおいて、実施の形態１との違いは、ステップＳ２において、列車目標速度設定部２は、現在から一定時間経過後の異常検知速度（失速検知速度、超過検知速度）を求める替わりに、一定時間経過後の目標速度を求める（ステップＳ２´）。また、ステップＳ５において、制御指令補正部５は、予測速度と異常検知速度（失速検知速度、超過検知速度）との比較に替えて、予測速度と一定時間経過後の目標速度との差分を求める（ステップＳ５´）。差分の絶対値があらかじめ規定した閾値より大きい場合（ステップＳ５´：Ｙｅｓ）、制御指令補正部５は、列車速度制御部３から入力した指令値を補正して出力する（ステップＳ６）。一方、差分の絶対値が閾値以下の場合（ステップＳ５´：Ｎｏ）、制御指令補正部５は、列車速度制御部３から入力した指令値を補正せずに出力する（ステップＳ７）。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態では、自動列車運転装置において、列車目標速度設定部２が一定時間経過後の目標速度を求め、列車速度制御部３が現在位置において指令値を演算し、列車状態予測部４が現在位置から一定時間経過後の位置における予測速度を演算し、制御指令補正部５が予測速度と一定時間経過後の目標速度との差分を求め、差分が閾値より大きい場合、制御指令補正部５が、列車速度制御部３で演算された指令値を補正して出力することとした。この場合においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる自動列車運転装置は、列車の自動運転に有用であり、特に、目標速度に追従させる場合に適している。
【符号の説明】
【００５６】
１  列車位置速度計測部
２  列車目標速度設定部
３  列車速度制御部
４  列車状態予測部
５  制御指令補正部
６  列車制動部
７  列車推進部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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