자동운전차량시스템에서의 차량의 군집주행방법

자동운전차량시스템에서의 차량의 군집주행방법{METHOD FOR PLATOONING OF VEHICLES IN AN AUTOMATED VEHICLE SYSTEM}

본 발명은 자동운전차량시스템, 특히 소위 개인고속대중교통시스템(Personal Rapid Transist System; 이하 "PRT시스템" 이라고 한다)의 궤도용량(track capacity)을 키우는 기술이다.

PRT시스템는 승객의 요구가 있을 때 개별교통편을 제공할 수 있는 소형차량을 포함한다. 본 발명은 궤도의 형태로 단방향 링크(unidirectional link)들에 의해 상호연결된 정거장, 합류점 및 분기점들의 망(network)를 형성하는 궤도를 따라 운행하는 차량을 갖는 PRT시스템 등의 자동운전차량시스템에 관한 것이다. PRT시스템 차량은 소형이면서 경량으로 제작되며, PRT 가이드 웨이(guide way)(궤도) 구조는 전철(tramway) 또는 지하철(metro)시스템 등의 일반적인 철도시스템에 비하여 경량이다. 그러므로, PRT시스템의 제작비용은 대안적인 해결책의 비용보다 훨씬 저렴하다. PRT시스템은 시각적인 충격(visual impact)이 적고 소음도 적고 지역적인 공기오염을 일으키지 않으므로, 환경에 더 친화적이다. 또한, PRT시스템의 정거장은 기존의 빌딩 내부에 구축될 수 있다. 한편, 차량들 사이의 주행간격(headway)/ 자유주행거리(free distance)가 비교적 짧게 유지될 수 있으므로, PRT시스템의 교통용량(traffic capacity)은 버스 및 전철 등과 같은 기존의 교통수단과 견줄 만하다.

정거장들은, 정차하는 차량들이 지나가는 차량들을 방해하지 않도록 통상적으로는 사이드트랙(sidetrack) 상의 지선(off-line)에 위치한다.

PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템의 차량들은, 일반적으로 차량들 사이에 최소안전거리를 두고 주행하도록 요구된다. 공통요건으로는, 한 대의 차량이 예기치 않게 갑작스럽게 멈추게 되는 경우, 뒤따르는 차량이 멈춘 차량과 충돌하기 전에 정지할 수 있도록 안전거리를 충분히 넓게 유지하는 것이다. 궤도망(track network) 내에서 차량들을 안전하게 운행하기 위한 최소안전거리는 차량들의 속도, 감지지연(detection delay), 브레이크작동지연(brake application delay) 및 용인가능한 제동률(acceptable brake rate)에 의존한다. 45kph로 주행하는 차량들에 대하여, 안전거리 또는 최소 시간 주행간격은 전형적으로 2∼3초 또는 25∼40미터(차량의 앞부분에서 다음 차량의 앞부분까지의 거리)일 수 있다.

차량들 사이의 최소안전거리/최소 주행간격(시간)은 링크/궤도의 용량을 결정하며, 최소 주행간격(시간)이 3초이면, 링크 용량은 시간당 차량수가 1200대/시간이다. 그러므로, PRT시스템의 링크/궤도의 용량은 차량들 사이의 간격이 얼마인가에 달려있다. 본 발명은, 자동운전차량들이 운행하는 PRT시스템의 망뿐만 아니라 다른 망 내에서의 링크/궤도용량을 키우는 방법에 관한 것이다.

PRT시스템의 가이드웨이망/궤도망은 일반적으로 단방향 링크/궤도와, 두 개 이상의 진입궤도(upstream track)가 하나의 진출궤도(downstream track)를 형성하기 위해 합류하는 노드(node)(소위, 합류점) 및 하나의 진입궤도가 두 개 이상의 진출궤도로 분기하는 노드(소위, 분기점)을 포함한다. 분기점에 접근하는 차량들에 중요한 문제는 어느 궤도로 갈 것인가의 선택에 있지만, 합류점에 접근하는 차량들에 있어 중요한 문제는 승객들을 위한 안전성, 효율성 및 승차감에 있다.

일반적으로, 합류점에 있어서, 두 방향에서 오는 차량들의 흐름이 합쳐지게 되고 그에 따라 합류점은 궤도용량에 대해 잠재적인 병목이다. 한 합류점을 통과할 수 있다면 다음의 합류점까지는 자유롭게 주행할 수 있다. 그래서, 합류를 얼마나 잘 하는가를 보여주는 합류용량(merge capacity)은 시스템용량을 결정한다.

일반적으로 PRT시스템은 차량 사이의 속도와 거리를 제어하기 위한 속도제어시스템을 가지고 있다. PRT시스템에서 차량을 제어하기 위한 방법은 크게 두 가지가 사용된다. 동기식 제어(synchronous control)는 PRT시스템망 내에서 차량이 최고 속도로 운행하더라도 앞차와의 안전거리를 확보할 수 있는 시간 간격을 결정하고, 이렇게 결정된 일정한 시간간격을 유지하며 궤도 위를 가상적으로 이동하는 위치정보들을 생성하여, 이 정보에 맞추어 차량을 운행하는 방식이다. 동기식 방법의 경우에 차량이 역사를 출발하기 전에 목적지까지의 모든 시간과 위치 정보를 미리 할당받으며 차량이 합류점을 통과하기 위해서는 중앙제어 컴퓨터의 통제를 받아야 한다. 운행하는 차량이 늘어날수록 망 내에서 다른 차량에 의해 점유되지 않은 시간과 위치정보를 할당받기 위해 대기하는 시간이 길어지게 되며, 특히 다수의 합류점을 통과하는 경우에는 상황이 더 악화된다. 동기식 시스템의 실제 선로용량은 이 론적으로 계산된 선로용량의 65% 정도에 그친다. 안전에 관련 부분에서는 모든 차량들이 자신에게 할당된 시간과 위치 정보를 따라 운행되는 한 합류점에서 차량 사이의 충돌은 발생하지 않는다.

비동기식 제어(asynchronous control)의 경우, 합류시 차량 사이의 충돌방지는 통상의 차량교통에서처럼 국소적으로 이루어진다. 차량은 간선궤도가 비어 있으면(간선궤도에 대한 시간과 위치 정보를 할당받으면) 역사를 즉시 출발할 수 있지만, 합류점의 상태에 따라 진입하기 전에 속도를 늦추거나 정차해야 하는 경우도 생긴다. 합류점을 통과하기 위한 통제는 중앙통제식 제어가 아닌 독립적인 영역제어기에 의해 이루어진다. 빈번하게 과부하가 걸리는 합류점에서의 혼잡을 피하기 위해 가변경로검색을 통해 우회로를 찾아 혼잡을 줄일 수 있다. 합류점의 용량을 최대 100% 활용할 수 있으며, 차량들은 필요시 가변적으로 경로를 재검색하여 우회할 수 있다. 이 때문에 비동기식 제어방식이 일반적으로 동기식 제어방식보다 더 나은 시스템 용량을 가지며 경로설정에 대한 유연성과 혼잡에 대한 향상된 대응능력을 가진다

US 2004/0225421는 PRT시스템과, 중앙제어시스템, 노변제어시스템 및 차량제어시스템에 의한 차량이동제어방법을 기술하고 있다. 노변제어시스템이 접근하는 차량의 식별부호(identification)를 감지하면, 중앙제어시스템으로부터 교통흐름 지시에 따라 적절한 스위치의 위치가 선택되고 검증된다. 이 선행기술 문헌은, 시스템의 용량을 높이기 위해 차량들을 기계적·전기적으로 결합(coupling)하여 열차(train)를 구성하는 것을 더 기술하고 있다.

그러나, 이러한 기계적·전기적인 커플링은, 각각의 차량별로 적합한 결합을 필요로 하기 때문에 더 복잡한 차량 구조를 요구한다. 또한, 차량들의 결합과 분리(uncoupling)에 시간이 많이 걸리고 그 이상의 안전성 문제를 발생시킨다.

따라서, PRT시스템 등의 자동운전차량시스템에서 효율적이고 비용효과적인 방식으로 궤도용량을 증대시키기 위해서는 여전히 차량들을 제어하는 문제가 남게 된다.

차량들이 운행하는 데에 적용하는 궤도망으로서, 적어도 두 개의 진입궤도가 한 개의 진출궤도를 형성하기 위해 합류하는 적어도 한 개의 합류점과, 한 개의 진입궤도가 적어도 두 개의 진출궤도를 형성하기 위해 분기되는 적어도 한 개의 분기점 및 승객들이 차량들로부터 승차 및/또는 하차할 수 있는 복수의 정거장을 구비하는 궤도망을 포함하는 자동운전차량시스템에서의 궤도용량을 키우는 방법이 개시되는데, 이 방법은 빈 차량들을 모아 적어도 하나의 열(sequence)로 만들어 운행되도록 하기 위해 차량들을 제어하는 단계; 및 서로간의 제1안전거리로 운행하도록 상기 적어도 하나의 빈 차량열(sequence)을 제어하는 단계를 포함하며, 제1안전거리는 부분적으로 탑승/적재되어 있는 차량들간의 간격인 제2안전거리보다 짧다.

본 명세서의 설명을 위해, 탑승/적재된 차량들의 안전거리보다 짧은 주행간격으로 운행하는 동일한 적재상태(load status)를 가지는 빈 차량들의 열(sequence)을 군집주행(platoon)이라 정의한다.

따라서, 궤도상에서 승객들이 탑승한 차량들보다 두 대 이상의 빈 차량들을 더 근접한 간격으로 묶어서 운행할 수 있기 때문에 빈 차량들을 군집주행시킬 경우 궤도용량을 증가시킬 수 있다. 자동운전차량시스템에서 빈 차량들을 묶어서 군집주행으로 운행하여 궤도용량을 증대시킴으로써, 동일 궤도상에 더 많은 차량들을 망 내에 수용할 수 있으며, 궤도상에 추가된 차량들에 의해 더 많은 승객들이 서비스를 받을 수 있다.

제어시스템은, 차량들이 군집주행을 하는 상태에서도 차량들을 개별적으로 다룰 수 있다. 예를 들면 제어시스템으로부터의 속도명령이 각각의 차량에 별도로 제공된다. 군집주행을 하는 차량들은 물리적으로 연결되어 있지 않으므로, 물리적인 분리(disconnection)가 계획한 것처럼 되지 않을 경우에 차량의 분리(splitting)나 분할(division)이 이루어지지 않음에 따라 발생할 수 있는 안전사고에 대한 염려가 없다. 또 다른 안으로는, 제어시스템은 차량들을 집합적으로 취급, 즉 군집주행을 하나의 실체(entity) 또는 한 대의 차량으로서 취급할 수도 있다. 예를 들면, 제어시스템으로부터의 집합적인 속도명령이 군집주행을 이루는 차량들에 제공된다. 그러나, 군집주행시 군집주행을 이루는 차량들이 집합적으로 또는 개별적으로 제어되는지에 관계없이 운행되는 열의 길이는 동일하다. 군집주행의 길이는, 군집주행이 각 합류점과 분기점에서 늘어나거나 열이 나뉘어져 줄어들 수 있다. 군집주행을 이루는 마지막의 차량과 뒤따르는 차량 사이의 최소안전거리는 군집주행 길이에 관계없이 동일할 수 있다. 군집주행열의 전면에서부터 뒤따르는 차량의 전면까지 측정된 주행간격은 군집주행이 길어지거나 분할될 때 변화할 수도 있고, 따라서 주행간격을 제어할 수 있다. 다른 방법으로는, 주행간격을 차량들을 개별적으로 제어할 때처럼, 군집주행을 이루는 마지막 차량의 전면으로부터 측정하여 차량 간격을 일정한 상태로 유지할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 빈 차량들을 제어하는 것은 전술한 일련의 차량열을 동적(dynamic)으로 형성하는 단계를 포함한다. 이는 차량들이 망 내에서 운행하는 동안, 다시 말하여 정거장으로부터 출발한 이후 운행 중에 동적으로 차량들을 군집열로 만들 수 있는 이점이 있다. 반대로, 군집주행의 정적인 형성(static forming)은, 차량들이 정거장, 차고 등에 정차되어 있는 동안에, 그리고 군집주행을 동적으로 형성하여 주행하는 동안을 제외하고, 차량들을 합침으로써 군집열을 만든다. 군집주행의 동적 구성시, 차량들간의 거리는 제어기에 의해 차량들의 적재상태에 따라 동적으로 변경될 수도 있는데, 이는 망 내에 차량들의 효과적인 분포와 궤도용량의 증가를 고려한 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 군집주행을 이루는 차량들간의 기계적 또는 전기적 커플링이 전혀 없고, 이로써 시간을 낭비하는 커플링 작업이 회피된다는 것이다. 또한, 커플링 작업은 안전성 문제를 제기할 수 있다. 덧붙여, 기계적 또는 전기적으로 커플링되는 차량들은 커플링된 차량의 열차를 주행하기 위한 합류점, 분기점 및/또는 정거장 사이에 충분할 만큼 길고 일직선인 궤도를 요구한다. 본 발명에서는, 군집주행으로 주행하지만 기계적 또는 전기적으로 커플링 되지 않기 때문에 차량들은 합류점, 분기점 및 정거장에서 훨씬 더 유연하고 동적으로 주행할 수 있다.

선로 전환기(rail switches)는 선로에 장착된 기계장치에 의하여, 차량들이 전환점, 예를 들면 분기방향을 선택하는 반면에 차량 스위치(vehicle switches)의 경우 차량에 장착된 기계장치에 의해 분기방향을 선택하게 된다. 레일 스위치는, 레일을 실제로 전환하는데 시간이 어느 정도 걸리기 때문에 다른 방향으로 진행하는 차량들 사이에 긴 주행간격을 요구한다. 반대로, 차량 스위치는, 차량 자체에서 가고자 하는 방향으로 레일을 지속적으로 붙잡아서 레일의 전환을 수행하기 때문에, 기본적으로는 다른 방향으로 진행하는 차량들 사이에 주행간격을 전혀 요구하지 않고, 따라서 차량들이 연속해서 주행 중 분기점에서 다른 방향으로 전환할 때, 레일들을 전환하기 위한 시간이 전혀 필요하지 않다. 그러므로 차량 스위치를 이용하여, 차량들이 분기점에서 다른 방향으로 진행할 때에도 차량들 사이의 거리를 줄이는 것이 가능하여, 차량들의 군집주행이 용이하게 된다.

본 발명에 대한 다른 이점은, PRT시스템 등의 자동운전차량시스템의 링크/궤도용량을 증대시킬 때, 이 시스템은 추가적인 인프라(infrastructure)를 필요로 함이 없이 한층 높은 운행수요(travel demand)를 갖는 지역에 적용할 수 있는 점이다.

차량들 자체의 군집주행의 개념은, 예를 들면, 도로교통에서 나왔다. 그러나, 도로 교통에서의 군집주행은 차량 수송의 자동화와 관계가 있고, 여기서 군집주행으로 차량들을 주행하기 위한 목적은 주행하는 차량들의 속도와 방향의 제어와 계산을 더 용이하고 신속히 얻는 데에 있다.

빈 차량들은 어떠한 승객들도 수송하지 않는 차량들이다. 부분적으로 탑승한 차량들이 주행할 경우에는 그 차량들 사이의 안전간격이 필요한데, 이는 승객들을 태우고 있을 경우 안전간격이 안전성을 확보하는 역할을 하기 때문이다. 그러나 빈 차량들이 서로 근접하여 운행할 때에는 승객들에게 개인적인 위험이 전혀 없다. 따라서 자동운전차량시스템에서 차량이 비어있을 경우에 승객 안전에 영향을 끼치지 않기 때문에, 안전간격 요건을 충족시킬 필요가 없어서 군집운행이 가능하다.

자동운전차량시스템에 있어서, 몇 몇의 정거장에서는 하루 중 일정한 시간에 차량들의 수요가 더 높아지는 경우가 많이 있는데, 예를 들면, 도심지의 정거장들은, 도심지의 직장에서 교외의 집까지 승객들이 퇴근하는 오후에, 그 반대로 승객들이 교외의 집에서 도심지까지 출근하는 오전에 출발하는 차량들을 많이 가질 필요가 있다. 일부 정거장들이 다른 정거장들보다 차량들의 수요가 더 높아지면, 많은 빈 차량들은 도착/하차 정거장들로부터 붐비는 출발 정거장으로 보내져야 한다. 이러한 빈 차량들을 각 차량들 사이의 짧은 간격을 갖는 군집주행으로 이동함으로써, 빈 차량들의 이동이 다른 방법보다 더 빠르게 이루어진다.

군집주행에 있어 빈 차량들을 모으는 몇 가지 방법이 있는데, 이에 대하여는 본 발명의 실시형태에서 설명될 것이다.

하나의 실시형태에 있어서, 그 방법은 어떤 정거장에서 발차되도록 예정된 차량들에 발차 우선순위(dispatch priority)를 할당하는 단계를 포함하는데, 이 발차 우선순위는 차량들의 적재상태에 따라 할당된다.

본 실시형태의 이점은, 예를 들면, 일련의 빈 차량들의 열에 더 높은 발차우 선순위가 부여될 수 있고, 그 결과 빈 차량들이 정차하고 있거나 이미 정차하여 있는 어떤 정거장으로부터 빈 차량이 막 발차하려는 경우, 이러한 빈 차량들은 승객들이 없을 경우에 안전간격 요건을 충족시킬 필요가 없기 때문에 두 대 이상의 빈 차량들을 군집주행으로 함께 발차시킬 수 있는 것이다. 많은 빈 차량들을 함께 발차시킴으로써, 빈 차량들을 더 근접한 차량 간격을 갖는 군집주행으로 모을 경우에 같은 궤도거리에 대해 보다 많은 빈 차량들이 있을 수 있으므로 궤도용량이 증대된다.

다른 실시형태에 있어서, 상기 방법은 적어도 두 대의 빈 차량들의 열을 군집주행으로 함께 발차시키는 단계를 포함하는데, 이 발차시간은 적어도 두 대의 빈 차량들의 열에서 선두 차량에 할당된 발차시간을 말한다.

이 실시형태의 이점은, 선두 차량의 발차시간에 맞추어 더 많은 빈 차량들을 군집주행으로 발차시킴으로써, 군집주행의 모든 빈 차량들이 다른 방법보다 정거장으로부터 더 빨리 발차될 수 있어, 궤도용량을 더 키우는 것 이외에 망 내의 차량들을 더 신속하게 분배 할 수 있는 점이다. 그러므로, 어떤 정거장에서 빈 차량들을 보다 신속하게 발차시키면 그 정거장에서 대기하고 있는 정차한 탑승/적재된 차량들도 더 빠른 발차가 가능하므로, 더 신속한 분배가 가능하여 망에 있는 다른 모든 차량들과 군집주행으로 운행하는 빈 차량들에 영향을 끼칠 수 있다. 이러한 효과는 대기하고 있는 차량들이 다른 방법보다 보다 빨리 정거장에서 발차될 수 있기 때문에, 다른 차량들을 기타의 방법보다 더 빨리 정거장에 진입할 수 있게 함으로써 정거장에 진입하는 다음 차량들에 더 영향을 끼칠 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 정거장이 선형(linear) 정거장, 즉 정거장에서 차량들의 도착 순서와 같은 순서로만 차량들의 발차가 가능한 정거장일 수 있다. 그러므로, 어떤 정거장에서 정차하고 있는 선두 차량은 그 정거장에서 먼저 발차되고, 후속 차량들은 예를 들면, 첫 번째 차량과 함께 발차될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 발차 될 정거장에 빈 차량들이 있는 경우에 그 빈 차량들을 모아 열을 만들어 발차 되도록 선택하는 단계를 포함한다.

이 실시형태의 이점은 정거장에 정차하여 있는 빈 차량들이 있는 경우에 정거장에서 빈 차량들을 함께 발차시킴으로써, 보다 긴 빈 차량의 차량군집주행을 만들 수 있는 점이다. 이 결과로서, 마찬가지로 적재차량들도 합류, 분기되어야 하므로, 적재된 차량들은 합류점, 분기점 등을 통과하게 할 수 있는 적재된 차량들만을 포함하는 열로 그룹화될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 상기 방법은 정거장에 발차 예정인 적재된 차량들이 있는 경우에 적재된 차량들을 열을 지어 발차되도록 선택하는 단계를 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 차량을 목적지로 안내하는 경로가 한 개 이상인 분기점에서 경로에 경로 우선순위를 부여하는 단계를 포함하는데, 이 경로우선순위를 부여하는 단계는 한 개 이상의 경로를 따라 운행하는 각각의 앞 차량들의 적재상태에 따라 경로에 더 높은 경로 우선순위를 부여하는 단계를 포함한다.

이 실시형태의 이점은, 망 내에서 동일한 목적지로 안내하는 한 개 이상의 노선이 있고, 그 경로 위로 운행하는 차량들의 적재상태에 따라 경로 우선순위를 부여함으로써, 예를 들면 한 경로 위를 운행하는 차량들이 대부분 빈 차량인 경우에 그 경로에 더 높은 경로 우선순위를 부여하고, 이에 의해 분기를 앞두고 있는 빈 차량을 대부분의 차량들이 빈 차량으로 운행 중인 경로로 가도록 제어할 수 있는 점이다. 망의 동일한 궤도상에 빈 차량들을 모아서 주행하게 함으로써, 궤도용량을 증대시킬 수 있는, 차량들의 군집주행을 가능하게 한다.

또한, 한 진입궤도를 주행하는 군집주행이 합류점을 통과하여 다른 군집주행과 합류할 때마다 보다 긴 빈 차량의 군집주행이 만들어진다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 빈 차량을 적어도 한 대 이상의 다른 빈 차량과 함께 군집주행을 형성할 수 있는 경로로 빈 차량을 유도하는 단계를 포함한다.

이 실시형태의 이점은, 빈 차량들이 망 내에 재분배될 때 빈 차량들의 군집주행을 달성하는 것이 가능하고 이것이 궤도용량을 증대시킬 수 있다는 것이다. PRT시스템 등의 자동운전차량시스템에 있어서, 동일한 정거장에 승차/도착하는 승객들이 균일하게 있는 경우보다 일부 정거장에서 출발하는 승객들이 도착승객보다 많이 발생하여 차량수요가 더 많이 필요하다면, 이들 정거장들 사이에 빈 차량들을 재분배하는 것이 필요하다. 따라서, 빈 차량들은 차량수요에 대응하도록 하기 위해 망의 곳곳으로 보내질 수 있고, 이러한 빈 차량들은 지켜야 할 안전요건들이 없으므로 궤도용량을 증가시키기 위해 군집주행으로 주행할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 망 내에 있는 빈 차량들을 재분배할 때, 군집주행이 그 경로 위에서 만들어지도록 차량의 목적지를 선택하는 단계를 포 함한다.

이 실시형태의 이점은, 승객들의 필요와 요구에 대응하기 위해 망 내에 빈 차량들을 재분배할 때, 군집주행이 형성되도록 서로 다른 차량 목적지를 선택할 수 있는 점이다. 이러한 방식으로 군집주행을 형성하면, 군집주행이 형성될 수 있는 있도록 이에 근거하여 빈 차량들의 목적지를 선택하기 때문에, 가능한 최장의 군집주행 및/또는 가능한 최대의 군집주행 수를 형성하는 것이 가능하다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은

- 합류점과 연계된 합류제어영역을 규정하는 단계. 여기서 이 합류제어영역은 합류점 앞의 각 진입궤도들의 적어도 각 영역을 규정한다

- 합류점 앞의 진입궤도들 중 제1 진입궤도를 통해 합류영역으로 진입하는 차량으로서, 상기 제1 진입궤도상에서 합류점으로 접근하는 한 대 이상의 차량열 중에서 한 차량을 감지하는 단계

- 감지된 차량에 그 차량이 합류점을 통과하도록 미리 계획된 통과시간을 할당하는 단계. 여기서 상기 통과시간의 할당은 미리 정한 일련의 합류우선순위규칙들(a predetermined set of merge priority rules)을 따라 그 차량에 부여된 합류우선순위에 바탕을 둔 것이다.

- 상기 할당된 통과시간에 대응하여 차량의 속도를 제어하는 단계.

이 실시형태의 이점은, 두 개 이상의 진입궤도가 하나의 진출궤도로 합류되는 합류점에서 차량 통과에 대한 제어가 이루어진다는 것이다. 차량 통과는 모든 차량 또는 차량열에 통과시간을 할당함으로써 제어된다.

차량에 대한 통과시간의 할당은 합류제어영역에 차량이 진입한 것을 감지한 즉시 이루어질 수 있다. 다른 방법으로는 차량 통과시간의 할당이 차량이 합류점에 도달하기 이전에 이상 없이 잘 이루어져 차량의 안전을 보장할 수 있는 한, 차량통과시간의 할당이 합류제어영역에 진입한 이후에 이루어질 수도 있다. 만일 합류점 앞의 제1 진입궤도가 다른 편 제2 진입궤도보다 더 길다면 이 궤도 위에 있는 차량에 대한 통과시간의 할당은 제2 진입궤도 위에 있는 차량보다 빨리 이루어 지기 때문에 제1 및 제2 진입궤도상의 차량들이 합류점으로부터 동일한 거리에서 통과시간 정보를 할당받는다. 이와 같이 하지 않는다면 보다 긴 진입궤도영역 위에 있는 차량은 다른 짧은 진입궤도영역 위에 있는 차량보다 항상 먼저 통과시간을 얻게 된다. 예를 들면, 합류제어영역이 지정되고 이 영역이 합류점에서 다음 합류점 앞의 진입궤도영역까지 전체구간을 담당하는 상황이 되는 경우이다. 따라서 통과시간은 합류제어구간에 들어서서 합류점에 이르기 전의 어느 한 지점에서 할당된다..

다른 실시형태에 있어서, 제어는 이웃하는 영역제어기 사이의 통신기능을 이용하여 다음 제어영역 너머까지 확장할 수 있다.

차량 통과시간의 할당은 각각의 차량에 대한 우선순위를 부여하기 위해 미리 지정한 규칙을 따르기 때문에 제어방법은 평균 승객 여행시간과 같은 전체 시스템 용량의 최적화와 전반적인 시스템 변수에 대한 최적화를 할 수 있도록 해준다.

전체적인 시스템 용량을 증가시켜주는 것이 본 발명의 장점이다. 그러므로, 차량들이 전속력(full speed)으로 최소안전간격을 유지한 채 합류점을 통과할 수 있도록 합류점의 합류제어영역 범위 내에서 차량 속도와 차량 위치가 제어된다. 통 과시간이 특정한 시각으로 지정되거나, 시간간격으로 지정하거나 기타 다른 적절한 방식으로 규정될 수 있다

본 명세서에 설명된 방법의 실시형태에 있어서, 합류제어영역으로 진입하는 각 차량을 즉각 감지하여 합류제어영역 진입 이후 일정한 시간 경과 후 합류점에 도달하기 이전에 통과시간이 할당된다.

일부 실시형태에 있어서, 상기 시스템은 합류점에 접근하는 모든 차량을 감지하도록 설치된 노변 제어기를 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 한 차량의 적재상태와 합류제어영역의 적어도 한 대의 다른 차량의 적재상태에 따라 합류 우선순위를 부여하는 단계를 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 동일한 적재상태를 갖는 차량들의 열을 형성하기 위하여 합류 우선순위를 부여하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 두 개의 차량들의 흐름이 하나의 흐름으로 합류될 때, 두 대의 빈 차량들이 서로 따라갈 수 있도록 합류 우선순위가 부여될 수 있다. 제1 진입궤도상의 첫 번째 차량이든지 혹은 제2 진입궤도상의 첫 번째 차량이든지 간에 두 대 미만의 차량이 아무 때나 합류점을 통과하게 할 수 있다. 적절한 합류 우선순위에 의해 군집주행을 형성하는 방법이 일반적인 합류제어 체계 안에 포함될 수 있다면 유익할 것이다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 상기 빈 차량들의 바로 앞에서 합류점을 통과하는 차량이 빈 차량일 때, 적재된 차량보다 빈 차량에 높은 합류 우선순위를 부여하는 단계를 포함한다.

본 실시형태의 이점은, 동일한 적재상태를 갖는 차량들이 합류점을 통과할 때 서로 그룹화될 수 있다는 것이다. 서로 다른 진입궤도로부터 합류점으로 차량들이 접근하고, 합류점의 진입궤도상에서 차량들에 통과시간이 할당되면, 동일한 궤도 상의 차량 또는 다른 궤도에 있지만 동일한 적재상태를 갖는 차량들이 연속해서 합류점을 통과하게 되므로, 동일한 적재상태를 갖는 차량들은 다음 합류점, 분기점, 정거장 등까지 그 노선상의 진출궤도상으로 묶여서 주행하게 된다.

본 실시형태의 다른 이점은, 어떤 빈 차량이 합류점을 통과했을 때, 합류점의 진입궤도상에 빈 차량들이 있는 한, 계속해서 다른 빈 차량이 그 합류점을 통과하도록 선택되기 때문에, 빈 차량들의 군집주행을 가능하게 한다는 것이다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은, 적재된 차량의 바로 앞에서 합류점을 통과한 차량이 적재된 차량일 때, 빈 차량보다 적재된 차량에 더 높은 우선순위를 부여하는 단계를 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은, 두 개의 이상의 진입궤도를 가지는 합류점에 접근하는 빈 차량들이 있을 때까지 적재된 차량들이 합류점을 통과하도록 선택하는 단계를 포함한다.

이러한 실시형태들의 이점은, 적재된 차량이 합류점을 통과하고 있을 때, 합류점의 모든 진입궤도상에 빈 차량들이 있을 때까지 적재/탑승한 차량들을 먼저 합류점을 통과하도록 선택하고, 빈 차량들이 모든 진입궤도상에 채워지면 이들을 진출궤도상로 연속적으로 보내 군집주행을 만들 수 있기 때문에 궤도용량이 증가된다.

동일한 합류 우선순위 규칙 또는 절차가 다음의 합류점에서 연속적으로 적용될 때, 더 긴 빈 차량들의 군집주행이 형성될 수 있을 것이다.

빈 차량들은 다른 목적지를 갖기 때문에 군집주행은 결국 다시 분리될 것이므로, 군집주행은 망의 곳곳으로 이동함에 따라 동적으로 증가하거나 나눠지게 된다.

차량의 적재상태는 임의의 적절한 방식으로 감지될 수 있다. 예를 들어, 제어시스템은 정거장에서 정거장의 출구에 저울(scale)을 두거나 또는 합류점 또는 분기점의 감지기, 및/또는 차량내부의 감지기를 이용하여 차량들의 적재상태를 감지할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 적재상태는 발권(ticketing), 예를 들면 차량 출입문 또는 정거장 플랫폼에서 티켓을 확인하여 감지할 수 있다.

일부 실시형태에 있어서, 차량의 적재상태는 적재된 차량에 승객이 탑승하였는지 또는 화물을 적재하였는지를 포함하도록 더 명시되고 확장될 수 있다.

적재된 차량에 승객(들)이 탑승하였는지 또는 화물이 적재되었는지 어느 한쪽으로 규정되면, 차량의 적재에 관한 안전요건에 차이가 있을 수도 있다. 승객들을 태운 차량들에 대한 안전요건은 화물을 적재한 차량들에 대한 안전요건보다 더 엄격하게 된다. 일부 실시형태에 있어서, 화물을 적재한 차량들은, 예를 들면, 화물이 손상되기 쉬운 종류가 아니라면, 차량들 사이에 안전속도와 안전간격에 대하여 빈 차량과 동일하게 간주할 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에 있어서, 화물을 적재한 차량들은 망 내의 궤도용량을 증대시키기 위하여 군집주행으로 주행될 수 있다.

운영자는 화물을 적재한 차량이 지켜야 할 안전거리에 대하여 빈 차량 또는 적재된 차량으로 취급되어야 하는지를 결정할 수 있다. 어떤 차량에 파손되기 쉬운 화물이 적재된 경우라면, 그 차량은 적재된 차량으로 취급될 수 있는 반면, 화물이 파손되기 쉬운 것이 아니라면, 그 차량은 빈 차량으로 취급될 수 있다.

차량이 적재된 것으로 또는 비어 있는 것으로 취급되어야 하는지에 관한 차량에 대한 명령은 예를 들면, 탑승시 티켓을 통하거나, 호출 명령어(call command), 또는 부호화된 정보에 의해 실행될 수 있다. 이러한 명령은, 승객이 탑승했는지 또는 화물이 적재되었는지를 규정할 수 있고, 화물인 경우에는 화물의 유형도 규정할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 앞에서 주행하는 빈 차량을 따라잡도록 하기 위하여 빈 차량을 가속하도록 제어하는 단계를 포함한다.

본 실시형태의 이점은, 임의의 빈 차량이 군집주행의 일부일 수 있는 전방에서 주행하는 다른 빈 차량을 따라잡기 위하여 그 속도를 증가시킬 수 있다는 것이다. 빈 차량이 그보다 앞서서 주행하는 한 대 이상의 빈 차량들을 따라잡았을 때, 그 차량은 빈 차량들의 군집주행의 일부일 수 있다. 이 차량이 비어있고 그보다 앞서서 주행하는 한 대 이상의 차량이 비어 있기 때문에, 적재된 차량들과 충돌할 위험이 전혀 없으므로 안전속도 요건을 따를 필요가 없다. 빈 차량이 앞쪽의 빈 차량(들)에 뒤지지 않도록 하기 위하여 가속될 때, 그 차량은 앞쪽의 빈 차량에 더 근접하여 주행하도록 하기 위하여 가속함으로써 궤도상의 공간을 좁히기 위한 시간을 단축시킨다. 또한, 뒤쪽의 다른 빈 차량도 가속할 수 있다. 빈 차량들이 앞쪽의 차량에 뒤지지 않도록 하기 위해 서로 더 근접하여 주행하고 더 빨리 주행할 때 대체로 궤도상의 더 많은 자유공간이 만들어진다. 그래서, 빈 차량들의 가속은 궤도용량을 키우는 데에 영향을 미친다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 빈 차량의 가속에 의하여 상기 다수의 진입궤도로부터 상기 차량들을 수용하기 위한 진출궤도상에 자유공간에 의한 간격이 만들어진 경우에, 다수의 진입궤도로부터 하나의 진출궤도로 차량들을 합류하는 단계를 더 포함한다.

빈 차량들을 가속함으로써 형성된 차량 흐름 사이의 간격은 다른 궤도에 있는 차량 흐름을 합류시켜, 예를 들면 엇갈림(weaving)에 의해 다른 궤도의 차량들로 메워질 수 있으며 이로써 궤도용량이 늘어난다. 차량들이 상기 시스템 내에서 운행할 때 차량들의 가속과 합류는 군집주행의 동적 형성을 초래한다. 이러한 동적 군집주행이 훨씬 더 증가된 궤도용량을 제공하기 때문에, 차량들이 정거장에서 출발하기 전에만 차량들의 군집주행을 실행하는 경우보다 도중에 차량들의 동적 군집주행을 실행하는 것이 유리하다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 자동운전차량시스템이 PRT시스템인 것을 포함한다.

본 발명은 앞에서 설명한 부분과 다음에 설명한 방법을 포함하여 시스템, 장치와 제품과 각각 다른 여러 가지 측면과 관련되어 있다. 이들 시스템, 장치와 제품은 앞에서 설명한 여러 가지 장점들을 제공하며, 앞에서 설명한 바와 같이 다양한 방법으로 구현될 수 있다.

특히, 본 명세서의 내용은 차동운행차량시스템에서 궤도용량을 늘리기 위한 제어시스템에 관한 것이다. 자동운행차량시스템은 차량들이 운행하는 데에 적용하는 궤도망으로서, 적어도 두 개의 진입궤도가 한 개의 진출궤도를 형성하기 위해 합류하는 적어도 한 개의 합류점과, 한 개의 진입궤도가 적어도 두 개의 진출궤도를 형성하기 위해 분기되는 적어도 한 개의 분기점 및 승객들이 차량들로부터 승차 및/또는 하차할 수 있는 복수의 정거장을 구비하는 궤도망으로 이루어진다. 여기서 제어시스템은, 빈 차량들을 모아 적어도 한 개 이상의 차량열(sequence)로 만들어 운행하게 할 수 있도록 하기 위해 차량들을 제어하는 수단; 및

서로 간의 제1안전거리로 운행하도록 상기 하나 이상의 빈 차량열(sequence)을 제어하는 단계를 포함하며, 제1안전거리는 부분적으로 탑승/적재되어 있는 차량들간의 간격인 제2안전거리보다 짧다.

본 발명의 상기 및 부가적인 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 다음에 예시적이고 비제한적으로 상세히 설명될 것이다.

*본 발명에 의하면, 자동운전차량시스템에서 빈 차량들을 묶어서 군집주행으로 운행하여 궤도용량을 증대시킴으로써, 동일 궤도상에 더 많은 차량들을 망 내에 수용할 수 있으며, 궤도상에 추가된 차량들에 의해 더 많은 승객이 서비스를 받을 수 있다.

다음의 설명에서 도면부호는 본 발명이 어떻게 이루어질 수 있는지를 예시하여 보여주는 첨부도면에 대하여 붙여진다.

이하의 설명에서는, 본 발명이 실시될 수 있는 방법을 예시에 의해 도시한 첨부 도면을 참조한다.

도 1은 궤도를 따라 1차 코어(primary core)가 있는 트랙 내장형 선형유도모터(in-track type linear induction motor) PRT시스템의 일부의 예를 개략적으로 도시한 것이다. 그러나, 본 명세서에 설명하는 바와 같이 차량의 제어방법은 자동운전차량들이 운행되는 어떠한 종류의 궤도 망 시스템에도 적용될 수 있고, 특히, 1차 코어 및 모터가 차량 내부에 설치되는 온보드(on-board) 시스템을 포함한 어떠한 종류의 PRT시스템에도 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. PRT시스템은 궤도를 포함하고, 이 궤도의 일부가 도 1에 도시되어 있고 참조숫자 6으로 표시되어 있다. 궤도는 일반적으로 복수의 합류점과 분기점을 가지는 망(network)를 형성한다.

PRT시스템은 일반적으로 참조숫자 1로 표시된 다수의 차량을 포함한다. 본 실시예에서, 차량들은 선형유도모터(LIM)의 추진력에 의해 궤도를 따라 바퀴로 주행한다. 통상적으로 각 차량은 3명 또는 4명의 승객을 수송할 수 있지만, 그 이상 또는 그 미만의 승객들을 수송할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 도 1a는 두 대의 차량(1a, 1b)을 갖는 궤도구간(track section)(6)을 도시한 것인 반면, 도 1b는 한 대의 차량(1)만을 확대한 도면이다. 두 대의 차량만이 도 1a에 도시되어 있더라 도, PRT시스템은 임의 대수의 차량을 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로, 각 차량은 일반적으로 바퀴(22)를 가지며, 차체(framework)나 새쉬(chassis)에 지지되는 승객용 객실(passenger cabin)을 구비한다. PRT시스템 차량의 예는 국제특허출원 제WO 04/098970호에 개시되어 있고, 그 전체 내용은 본 인용에 의해 본 명세서에 합체된다. 도 1의 PRT시스템은 일반적으로 참조숫자 5로 표시된 복수의 1차 코어를 포함하는 인트랙 타입 선형유도모터를 궤도(6)를 따라 주기적으로 구비한다. 도 1a에서, 차량(1a, 1b)은 각각 1차 코어(5a, 5b) 위의 위치에 도시되어 있다. 각 차량은 차량의 하면에 장착된 리액션 플레이트(reaction plate)(7)를 갖는다. 이 리액션 플레이트(7)은 뒷댐철판(steel backing plate) 위에 구리나 알루미늄 등을 부착한 금속판이다

각 1차 코어(5)는 모터제어기(2)에 의해 제어되는데, 이 모터제어기는 차량을 가속하거나 감속하기 위한 추력(推力)을 제공하기 위하여 대응하는 1차 코어에 적절한 AC 전원을 공급한다. 상기 추력은, 리액션 플레이트가 1차 코어(5) 위에 위치될 때, 리액션 플레이트(7)에 전달된다. 이를 위하여 각 모터제어기(2)는 인버터 또는 전류를 스위칭(phase angle modulation)하기 위한 무접점전자릴레이(solid state relay, SSR)와 같은 스위치 장치를 가지고 있어서 구동력을 일차코어(5)에 공급해 준다. 모터제어기(2)는 외부제어신호(9)에 따라 구동력의 전압/주파수를 제어한다. 일반적으로 리액션 플레이트(7)와 일차코어(5) 사이에서 생긴 전자기적 구동력은 자속의 밀도와 주파수 등과 같은 조건들이 동일한 경우에 일차코어와 금속판 사이의 간격에 비례한다. 모터제어기들은 각 일차코어 옆에 설치되거나 유지보 수를 편리하게 하기 위해 함체에 설치될 수 있다. 함체에 설치할 경우에는 하나의 모터제어기를 이용하여 다수의 일차코어를 제어할 수도 있다.

*PRT시스템은 또한 궤도를 따라 운행하는 차량을 감지하기 위해 다수의 차량위치감지기를 가지고 있다. 도 1의 시스템에서 차량위치는 차량위치감지기(8)들에 의해 감지된다. 차량이 각 감지기에 접근하면 센서가 이를 감지한다. 비록 도 1에서 차량위치감지기(8)들이 궤도(6)을 따라 다수의 일차코어(5)들과 함께 설치되었지만 다른 위치에 설치될 수도 있다. 특히 각 차량은 한 개 이상의 차상(on-board) 위치감지기를 가질 수 있어서 차상위치감지기에 의해 측정된 위치와 속도를 모터제어기로 전송해 준다.

차량위치감지기들은 적절한 감지 메카니즘을 통해 차량의 존재를 감지한다. 바람직한 실시예에서는 차량위치감지기들은 차량의 속도, 방향 및 차량번호(차량ID) 등과 같은 추가적인 변수들(parameters)을 감지한다. 차량위치감지기라는 용어는 차량의 위치와 속도를 감지할 수 있는 모든 수단을 말하며, 예컨대 노변감지기(wayside sensors), 차상감지기(on-board sensor), 궤도부설감지기(in-track) 등을 말한다..

또 다른 대안 또는 추가적인 방법으로, 차량의 위치와 속도를 차상에서 추측(on-board dead reckoning)하는 방법도 있는데, 이는 미리 지정한 위치를 기준으로 차량이 자체적으로 알 수 있는 속도 및 경과시간, 이동경로를 계산하여 현재의 위치를 계산하는 방법이다.

또한 시스템은 PRT시스템의 영역(zone) 또는 적어도 하나의 미리 정한 영역(section)을 제어하기 위해 하나 이상의 영역제어기(zone controllers)(10)를 가진다. 예를 들면 영역제어기에 의해 제어되는 영역은 본 명세서에서 설명될 합류점(merge point)의 합류제어영역을 구성하거나 포함할 수 있다. 각 영역제어기는 각 영역제어기(10)에 의해 제어되는 영역 내의 하부장치인 모터제어기(2)와 점대 점 통신(point to point communication), 버스시스템(bus system), 또는 근거리 통신망(LAN)과 같은 컴퓨터 네트워크, 등의 유선통신수단을 이용하여 데이터 통신을 한다. 또 다른 방법으로 또는 추가적으로, 영역제어기는 RF(radio frequency)과 같은 무선통신을 이용하여 모터차량(motorised vehicles)이나 궤도에 설치된 모터와 통신하도록 구성할 수도 있다. 비록 도 1에서는 하나의 영역제어기만을 나타내고 있지만, PRT시스템은 적절한 갯수의 영역제어기를 가질 수가 있는 것으로 이해되어야 한다. 시스템의 여러 부분 또는 영역들(parts/zones)은 각각의 고유한 영역제어기에 의해 제어됨으로써 개별영역은 다른 영역과 독립하여 운영될 수 있고 적절한 크기로 확장 또는 축소할 수 있다. 도 1에는 나타나 있지 않지만, 각 영역제어기(10)은, 예컨대 궤도의 미리 정한 부분의 모터제어기들과 같은 영역 내의 모터제어기들에 대한 분산제어를 할 수 있도록, 다수의 개별제어기로 이루어질 수도 있다. 또 다른 방법으로 또는 추가적으로, 시스템의 중복(redundancy)을 통해 신뢰도(reliability)를 높인다거나 다른 그룹에 속해 있는 영역제어기들과 직접 통신통로(direct communication path)를 제공하기 위하여, 여러개의 영역제어기들이 각 영역에 구비될 수 있다.

영역제어기(10)는, 감지된 차량의 차량번호와 위치를 나타내는 신호를 모터제어기로부터 수신하면, 각 차량(1a, 1b)의 위치를 인식한다. 또다른 방법으로는 차량의 위치나 속도정보를 차량으로부터 직접 수신할 수도 있다. 영역제어기는 영역 내에서 제어기에 의해 제어되는 모든 차량의 개별정보를 실시간(real-time) 데이터베이스를 통해 관리할 수 있다.

또한, 영역제어기(10)는, 거리 11로 표시된 두 차량 1a 와 1b 사이의 거리를 계산하고, 두 차량 사이의 계산된 거리(11)에 따라 각 차량 1a와 1b의 목표/권장속도를 결정하여 두 차량 사이의 희망하는 최소 주행간격(minimum headway) 및 안전거리를 유지하는 방법으로 영역 내의 전체 교통흐름을 관리한다. 따라서 영역제어기는, 차량이 감지된 위치에서, 감지된 차량의 자유주행거리(free distance)와 목표/권장속도에 대한 정보를 모터제어기에 피드백 해 줄 수 있다. 또 다른 방법으로는 영역제어기가 희망하는 속도조절량을 결정하여 모터제어기에 그에 상응하는 명령을 전송할 수 있다. 다른 방법으로, 영역제어기는 희망하는 정도의 속도 값을 결정하여 모터제어기에 대응하는 명령을 전송할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서는, 영역제어기가 모터제어기들에 속도명령만을 전송하는 것으로 충분할 수 있다.

1차 코어들과 모터제어기들이 차량에 설치되는 차상 시스템에 있어서, 영역제어기는 예를 들면, 적절한 무선통신채널을 통하여, 차량과 자유주행거리 및 속도 명령들에 관한 정보를 주고 받을 수 있다.

다른 방법으로 또는 추가적으로, 모터제어기가 확인된 자유주행 거리를 토대 로 하여 속도를 계산할 수도 있다. 이렇게 하면 모터제어기로부터 마지막으로 확인된 자유주행거리를 토대로 하여 차량의 속도를 계산할 수 있기 때문에 안전제어를 하기 위해 영역제어기와 단절없는 통신을 해야 하는 의존에서 벗어날 수 있다.

PRT시스템에는 영역제어기들(10)과 데이터 통신을 할 수 있도록 연결된 중앙시스템제어기(central system controller)(20)를 더 구비할 수 있다. 중앙시스템제어기(20)는 PRT시스템의 통제센터에 설치되어 전체 시스템의 동작상태을 감시하거나 제어하도록 설치될 수 있으며, 선택사항으로서 교통부하예측, 빈 차 관리, 승객정보 등과 같은 교통관리를 위한 기능을 가진다.

각 차량(1)은 차량의 작동을 제어하기 위해 도면부호 13으로 표기된 차량제어기(vehicle controller)를 갖는다. 특히, 차량제어기(13)는 차량(1)에 설치된 하나 또는 그 이상의 비상브레이크(21)의 작동을 제어한다.

도 2는 차량들의 군집주행 우선순위의 예를 도시한 것이다. 도 2a는 진입궤도(203) 위를 운행하는 차량(201)(202)과, 진입궤도(206) 위를 운행하는 차량(204)(205)을 나타낸다. PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템에서 차량들은, 승객 안전을 보장하기 위해, 앞 차량과 적어도 최소안전거리 ds를 두고 운행되도록 요구된다. 이 안전거리는 일반적으로 일정한 안전요건에 기초하여 사전에 규정될 수 있는 최소거리이다. 안전거리에 대한 공통요건은, 어떤 차량이 급제동하면 그 후속차량이 급제동한 전방차량과 충돌을 막을 수 있도록 제동을 보장하기 위해 그 안전거리가 충분히 길어야 한다는 것이다. 하지만 이러한 특정요건이 항상 요구되는 것은 아니며, 예를 들어 일련의 차량들에 승객이 탑승하지 않은 경우에, 그 안 전거리는 차량들에 승객이 탑승한 경우에 필요한 거리만큼 길 필요는 없다. 그러나 어떤 경우에도, 예를 들어 차량들의 상태 및 상황에 따른 어느 정도의 최소안전거리는 있다. 궤도망 내에서 차량들을 운행하기 위한 안전거리는, 차량들의 속도, 감지지연, 브레이크 적용 지연, 용인 가능한 제동률 등에 의해 좌우된다. 도 2b에 나타낸 바와 같이, 합류점(207)을 통과한 차량(201)(202)(204)(205)은 동일한 진출궤도(208) 위를 운행할 것이다. 차량(201)과 차량(204)은 흰색으로 표시되어 빈 차량임을 나타내고 이에 반해, 차량(202)과 차량(205)은 검은 음영색로 표시되어 적재차량임을 나타낸다. 적재된 차량(202)(205)은, 각각의 차량의 앞과 뒤에 적어도 안전거리 ds만큼 거리를 두어야 한다. 그러나, 차량(201)(204)은 비어 있기 때문에, 시스템상에서 승객안전이 위협받지 않으므로, 서로 안전거리 ds보다 더 짧은 거리를 두고 운행할 수 있다. 줄어든 주행간격으로 운행하는 일련의 차량은 군집주행으로 규정되고, 군집주행에서의 주행간격은 군집주행거리 dp라고 명명된다.

또한, 도 2는 합류점(207)에 대해 규정된 소정의 합류영역(도시하지 않음) 내에 위치된 진입궤도(203)(206)들의 일부를 제어하는 합류제어기(209)를 나타낸다. 예를 들어, 상기 합류영역은 각 진입궤도의 소정의 진입궤도 부분을 담당하기 위해 규정된다. 합류영역에서 궤도들의 길이는, 전형적인 차량속도, 전형적인 주행간격, 차량의 제동 및 가속성능, 원하는 차량속도 변경의 원활성 및/또는 다른 요인들에 따라 선택된다.

또한, 합류제어기(209)는 합류점(207)에 근접하는 각 차량에 우선순위 값을 부여한다. 예를 들어, 합류우선순위는, 합류제어기(209)에 의해 제어되는 영역 내 의 모든 차량에 대한 정보에 기초하여 차량에 부여되며, 또한, 선택적으로 합류제어기(209)에 의해 제어되는 영역 밖의 상류를 운행하는 차량에 대한 정보에 기초하여 차량들에 부여된다. 예를 들어, 합류제어기(209)는 한 개 이상의 다른 영역제어기들로부터의 정보를, 예컨대, 영역제어기들 간에 또는 중앙 시스템 제어기로부터의 유선 또는 무선통신링크를 통해 수신한다. 대안적인 실시형태에 있어서, 우선순위는 중앙제어기에 의해 부여된다. 일부 실시형태에서, 일단 부여된 합류우선순위는, 예를 들어 교통상황의 변화로 인해 변경될 수 있다. 합류우선순위 부여에 관하여는 이하에 더 상세하게 설명한다.

예컨대, 차량(201)(202)(204)(205)들의 적재상태와 같이, 부여된 우선순위에 기초하여, 합류제어기(209)는 어느 차량이 미리 정해진 우선순위에 따라, 먼저 합류점(207)을 통과해야 하는지를 결정한다. 합류제어기(209)는 각 차량에 합류점(207)을 통과하는 통과시간을 할당한다.

차량들의 속도는 할당된 통과시간에 따라 조정되어야 한다. 이를 위해,

차상 속도제어 차량의 경우, 합류제어기는 각 차량(201)(202)(204)(205)에 할당된 통과시간을 전달하고, 이로써 차량들이 각각 속도를 조정하도록 한다. 대안적으로, 합류제어기(209)는 차량을 미리 정해진 양만큼 가속하거나 제동하게 하는 속도명령을 결정하고, 또한 한 개 이상의 속도명령을 각 차량 또는 궤도를 따라 설치된 모터제어기로 전송한다. 합류제어기(209)는 차량들 또는 궤도기반(track-based) 모터제어기들과, 예를 들어 무선통신, 지점간 통신, 컴퓨터 망, 근거리통신망(LAN) 등을 통해 통신한다.

따라서, 합류제어기(209)에 의해, 차량들의 속도와 위치는 가능한 한 멀리 떨어진 상류에서 제어될 수 있게 되어, 차량들은 전속력으로 그리고 허용된 최소안전거리를 두고 합류점을 통과할 수 있다.

도 2에서 합류제어기(209)이 하나의 장치로서 도시되어 있지만, 한 곳 이상의 장소에서, 한 개 이상의 부분들을 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 합류제어기(209)는 도 1과 관련하여 설명된 영역제어기들 중 하나이다. 대안적으로, 합류제어기(209)는 영역제어기에 통합되는 분리형 유닛 또는 분리형 기능모듈일 수 있다. 도 2에는 단일의 합류제어기만 도시되었지만, 예컨대 PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템은 적절한 임의의 수의 합류제어기들을 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도 2에는 네 대의 차량, 두 개의 진입궤도, 그리고 한 개의 진출궤도만 도시하고 있지만, 합류점을 갖는 PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템에서 임의 대수의 차량과 임의 개수의 궤도가 있을 수 있다.

다른 진입궤도(203)(204)로부터의 차량들이 합류점(27)에서 충돌하는 것을 방지하기 위해, 공통의 진출궤도(208)에 도달하기 전에 합류제어기(209)가 차량의 속도를 제어함으로써, 궤도(203)와 궤도(206)상의 차량들 간의 투영거리(projected distance)는 합류제어영역에서 증가될 수 있다. 이 투영거리는, 모든 차량들이 동일한 진입궤도 위를 운행중인 것으로 가정할 경우의 거리이다. 이 거리의 증가는, 진입궤도(203)상의 차량이 더 빨리 운행하거나 진입궤도(206) 상의 차량이 더 느리게 운행하는 경우 또는 제동 등에 의해 행해질 수 있다. 차량들이 합류점(207)을 통과하기 전에, 진입궤도(203)상의 차량과, 진입궤도(206)상의 차량과의 사이의 투 영거리는 안전거리 ds까지 늘어나야 한다.

또한, 우선순위 규칙은, 전체 성능 파라미터(parameter)와 같은 한 개 이상의 전체 시스템 파라미터에 의존하는데, 파라미터는 전체 망 또는 미리 지정한 망의 일부분, 예를 들어 정거장, 서브넷(sub-net), 두 개의 노드 간의 링크 등과 같은 망의 소정의 부분에 대한 속성(property)이다. 따라서, 우선순위의 부여는 전체 시스템 성능에 따라 시시각각 변한다.

하나의 실시형태에 있어서, 합류우선순위를 부여할 때에는 상류 링크들의 속성 또는 상류링크 위를 운행하는 차량의 속성을 고려한다. 여기서, 링크라는 용어는 망(network)의 두 개의 노드(nodes), 예컨대, 두 개의 합류점 또는 분기점을 연결하는 궤도를 말한다.

예를 들어, 합류우선순위 규칙은, 차량의 정체열이 점점 길어져서 다음의 상류 노드까지 거슬러서 올라가 다른 방향의 차량들을 방해하게 되는 위험을 줄일 수 있다. 특히, 이러한 규칙의 예는 합류점의 각 상류링크의 길이를 고려한다. 예를 들어, 이 규칙은 가장 낮은 자유용량을 가진 상류링크에서 합류점에 접근하는 차량에 더 높은 우선순위를 부여한다. 예를 들어, 링크/궤도의 자유용량은, 링크의 (최대) 용량에 링크 상의 차량 대수를 감하는 것으로 정해질 수 있다. 이 규칙은 특히, 시스템이 용량에 포화될 정도로 정체되는 것을 회피함에 있어 유용하다.

도 3은, 어떤 분기점에 있는 차량이 A지점과 B지점 사이를 운행하고자 하는 경로가 그 지점 사이에 하나 이상 있을 때 시스템에서 그 경로들에 대한 경로우선순위를 부여하는 규칙의 예를 개략적으로 도시한 것이다. 경로우선순위는, 예상경 로상에 이미 운행중인 차량들의 적재상태에 기초할 수 있다. 상이한 경로들 중 어느 하나의 경로를 막 운행하려는 분기점에 있는 차량의 적재상태를, A지점과 B지점 사이의 다른 경로상에서 이미 운행중인 차량들의 적재상태와 비교한다. 예를 들어, 대부분의 운행중인 차량이 비어 있는 경우에 그 빈 차량들이 주행하는 경로에 더 높은 경로우선순위가 부여될 수 있고, 이로써 분기점을 앞에 둔 빈 차량이, 대부분의 운행중인 차량이 빈 차량인 경로를 운행하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 시스템은 정거장에 설치된 센서들, 예컨대, 정거장 출구의 측정기를 이용하는 등 정거장에 있는 센서들에 기초하거나 또는 합류점 또는 분기점에 있는 센서들 및/또는 차량 내의 센서들 등에 기초하여 차량들의 탑재상태를 감지한다. 두 지점 사이에 더 많은 경로들이 있을 때에는, 궤도용량을 증가시키는 경로가 선택된다.

도 3a에서, 차량(301)은 분기점(303)을 향해 궤도(302) 상을 주행 중인데, 궤도가 두 개의 궤도(304)(305)로 분리되고, 그 각각은, 차량(301)이 A지점으로부터 주행하여 향하고 있는 B지점까지의 상이한 경로로 된다. 궤도(304)와 궤도(305)에 의해 규정되는 양 경로 상에는 다수의 선행 차량이 운행하고 있다. 만약 차량(301)이 다른 빈 차량과 군집으로 운행할 수 있고, A지점과 B지점 사이의 경로를 선택가능하다면, 그 경로는 경로직행 제어시스템(path directing control system)(308)에 의해 선택된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 궤도(304)상의 전방의 차량(306)이 적재차량이면, 차량(306)과 차량(301)의 거리는 안전거리 ds가 되어야 한다. 그러나, 궤도(305)상의 전방의 차량(307)이 빈 차량이면, 그에 따라 차량(307)과 차량(301) 간의 거리는 군집주행거리 dp가 되어야 한다. 차량(301)을 운 행하기 위해 궤도(305)에 의해 규정되는 경로를 선택하면, 차량들 중 적어도 한 대의 차량이 적재된 차량들 간의 거리보다 빈 차량간에 요구된 거리가 더 짧기 때문에, 궤도용량은 증가한다. 또한, 차량(301)은, 궤도(304)에 의해 규정되는 다른 경로를 운행하는 경우보다 군집으로 운행하는 것이 목적지에 더 빨리 도착할 수 있는데, 이는 차량(301)이 전방의 빈 차량을 따라잡기 위해 가속될 수 있기 때문이다.

도 4는 정거장으로부터 발차된 차량에 대해 발차우선순위의 부여규칙의 예를 개략적으로 나타낸다. 발차우선순위는 차량의 적재상태에 기초한다. 예를 들어, 발차제어시스템은 정거장에 있는 센서들, 예컨대, 정거장 출구에서 저울(scale)을 이용하거나 차량들의 센서 등에 기초하여 적재상태를 감지한다. 도 4에서, 궤도(401)는 차량이 도착하고 출발하는 정거장에서의 플랫폼이다. 도 4a는 네 대의 차량이 플랫폼에 정차 중에 있으며 정거장으로부터의 출발 대기 중이다. 정차중인 차량들 간의 거리는 더 짧은데, 예컨대 안전거리 ds보다 더 짧다. 그러나, 대안적으로 정차중인 차량들 간의 거리는 더 길 수도 있는데, 예컨대 안전거리 ds보다 길 수 있다. 검은 음영색으로 적재중임이 표시된 전방 차량(402) 및 최후미 차량(405)의 두 대의 차량은 승객 또는 화물이 탑승 또는 적재된 것으로 나타나 있다. 통상적으로, 새로운 승객들은 정거장에 정차중인 차량 중 맨앞의 빈 차량에 탑승한다. 빈 차량인 다른 두 대의 차량(403)(404)은 흰색으로 표시된다.

도 4b에서, 차량(402)과 차량(403)은 모두 정거장으로부터 출발하여 주궤도(408)를 향해 출구궤도(406)상을 운행 중이다. 차량(402)(403)들의 출발시간은 차량(402)이 적재되어 있으므로 안전시간 주행간격(safe time headway)만큼 띄워지 기 때문에, 이들 두 차량들은 출구궤도(406)로부터 주궤도(408)로 진입하면 안전거리 ds를 가질 수 있다. 발차된 차량들 간의 시간주행간격(time headway)은 안전시간 주행간격(safety time headway)이고, 거리주행간격(distance headway)은 출구궤도상의 빈 차량을 가속함에 따라 늘어날 수 있는데, 이는 출구궤도(406)상의 빈 차량과 주궤도(408)상을 주행중인 적재차량과의 사이의 거리를, 안전거리주행간격과 동일하게 하기 맞추기 위해서이다. 출구궤도(406)로부터의 차량들은, 전속력으로 주궤도(408)에 진입할 때 안전거리를 가질 수 있다.

안전거리 ds 및/또는 군집주행거리 dp는 출구궤도(406)의 마지막에서 이르러 도달 할 수 있다. 출구궤도(406)는 차량의 출발대기를 위한 공간과 주궤도(408)로 진입하기 위해 가속거리를 가질 수 있다.

도 4c에서, 차량(404)도 정거장에서 출발하여 출구궤도(406)을 운행중이고, 또한 제어시스템(407)이 차량(403)과 차량(404)이 모두 빈 차량임을 감지함으로써, 차량(404)의 출발시간을, 차량(403)과 차량(404) 사이의 거리가 군집주행거리 dp와 같아지도록 조정하여, 차량(403)과 차량(404)은 정거장궤도(401)로부터 발차되고 나서 군집주행으로 운행한다. 이로써, 차량(403)과 차량(404)은 모두 군집주행거리 dp로 운행하며, 이들이 출구궤도(406)로부터 빠져나올 때 전 속력으로 운행된다.

이 도면은 차량(403)과 차량(404)이 정거장궤도(401)를 출발할 때, 그들이 출구궤도(406)상에서 군집주행되는 것을 나타내고 있지만, 그 출발시간이 조정됨으로써 이들 빈 차량들이 군집주행거리를 두어 발차될 수 있으므로, 차량(403)(404)들의 군집주행은, 이들 차량이 출구궤도(406)를 빠져나올 때 일어날 수 있는 것으 로 이해되어야 한다. 이 경우에, 차량(404)은 출구궤도(406)상에서 차량(403)을 따라잡기 위해 가속된다. 대안적으로, 빈 차량들의 군집주행은 정거장궤도(401)에서 일어난다. 차량에 대한 제어는 출발시간을 제어하는 것으로 실행되고, 또한 차량들은 주궤도(main track)에 진입할 때 속도를 보정하기 위해 출구궤도상에서 가속 될 수 있다. 차량들은 정거장궤도에 있을 때에는 서로 근접하여 정차할 수 있고, 또한 차량들은 주궤도로 진입하기 전에, 출구궤도상에서 서로 근접하여 대기할 수 있다. 차량들이 군집주행으로 주행하도록 제어하는 것은, 제어시스템으로부터의 출발명령의 타이밍에 달려있다.

도 4d에서 차량(405)도 정거장궤도(401)로부터 발차되어, 이제 정거장으로부터 출구궤도(406)상을 운행중이고, 또한 차량(405)은 앞선 차량(404)에 대해 안전거리 ds를 두고 있다. 빈 차량(403)(404)들은 적재되지 않는 한 군집주행으로 주행한다.

빈 차량들 간의 출발시간 주행간격(start time headway)을, 차량들 중 적어도 한 대의 차량이 적재된 경우의 차량들 간의 출발시간 주행간격보다 더 짧게 함으로써, 차량들 간의 거리는 군집주행거리와 안전거리에 따르도록 조정될 수 있다. 그러므로, 빈 차량 또는 앞선 군집주행을 따라잡기 위해 차량들을 가속하는 일은 일어나지 않는다. 따라서, 속도 이력(speed profile)과 예컨대, 가속은 모든 차랑에서 동일하게 이루어 질 수 있다. 예를 들면, 군집주행을 출구궤도나 합류점에서 이룰 수 없을 때, 빈 차량들의 가속은 주궤도상에서 군집주행을 이루기 위해 행해진다.

발차제어시스템(407)은 차량들의 적재상태를 감지하여 정거장으로부터의 차량의 발차를 제어한다. 예를 들어, 발차제어시스템은, 정거장궤도의 특정 궤도부분 및 정거장으로부터 연결되는 출구궤도를 관리하도록 규정될 수 있다. 이 발차제어시스템은 정거장으로부터의 모든 차량의 도착과 출발을 감지한 다음, 차량들의 적재상태를 감지하여 이에 따라 발차우선순위를 부여한다.

*예를 들면, 발차제어시스템(407)은 망 내의 한 개 이상의 영역제어기로부터, 예컨대 영역제어기들 간 또는 중앙시스템제어기로부터 유선 또는 무선통신 연결을 통해 정보를 수신할 수 있다. 대안적인 실시형태에서, 발차우선순위는 중앙제어기에 의해 부여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 일단 부여된 발차우선순위는, 예를 들어 교통상황의 변경에 의해 바뀔 수 있다.

발차제어기(407)는 도 4에서 단일의 장치로 도시되었지만, 그 발차제어기(407)는, 한 개 이상의 장소에서 한 개 이상의 부분들로 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 발차제어기(407)는 도 1과 관련하여 설명된 영역제어기들 중 하나일 수 있다. 대안적으로, 발차제어기(407)는 분리형 유닛 또는 영역제어기에 통합된 분리형 기능모듈일 수 있다. 도 4에는 단지 단일의 발차제어기가 도시되었다 할지라도, 예를 들어 PRT시스템와 같은 자동운전차량시스템은 임의의 적정수의 발차제어시스템을 포함할 수 있다. 또한, 도 4에는 단지 네 대의 차량, 하나의 정거장궤도, 그리고 정거장으로부터의 하나의 출구궤도로만 도시되어 있지만, PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템에서, 임의 대수의 차량들과 정거장에 연결되는 임 의의 개수의 궤도가 있을 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

하나의 실시형태에 있어서, 정거장은 한 개 이상의 정거장궤도를 가질 수 있으며, 따라서 정거장으로부터 차량을 발차하기 위한 더 많은 궤도가 있을 수 있는데, 이는, 다른 궤도들로부터의 차량들이 정거장으로부터 출구궤도상을 운행하기 전에 합류될 수 있다는 것을 의미한다. 이는 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 빈 차량들의 군집주행이 합류에 의해 형성될 수 있도록 하는 것으로서, 도 2와 관련된 본 명세서의 설명은 이 실시형태/상황/경우에 적용될 수 있다. 또한, 도 4의 출구궤도(406)는 주궤도(408)로 합류되고, 또한 출구궤도(406)로부터의 차량의 흐름은, 도 2와 관련하여 기술된 합류방법을 이용하여, 주궤도(408)상의 차량의 흐름에 합류된다.

여기에 기술된 방법의 실시형태들은, 상이한 규칙에 따라 계산된 우선순위들의 가중합의 계산에 의해 또는 전체 시스템 성능에 부응한 다른 규칙의 선택에 의해, 상술한 규칙들 및 대안의 규칙들의 조합을 사용할 수 있다. 예를 들어, 시스템이 그 수용한계에 근접하여 작동될 때에는, 시스템에 소수의 차량이 운행되는 상황일 때와는 다른 규칙이 사용된다.

도 5는 전반적인 합류제어 방법의 예의 흐름도를 나타낸다. 단계 501에서, 상류궤도상의 합류점을 향해 운행중인 PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템의 차량이 합류점의 합류제어영역으로 진입하는 것이, 합류제어기와 통신하는 차상센서 또는 차량의 존재를 감지하는 궤도에 부설된 센서들 또는 그와 유사한 것들을 통해 감지된다. 또한, 차량의 적재상태가 합류제어기에 의해 감지된다. 단계 502에서, 제어기는, 차량이 합류점을 통과하도록 할당된 통과시간을 계산하여 그 차량과 동일한 합류점을 통과하는 다른 진입궤도 상에 있는 차량과 미리 지정된 안전거리를 확보함으로써, 차량들이 합류점에서 서로 충돌하지 않게 한다. 제어기는, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 예컨대 차량의 적재상태에 기초하여, 소정의 합류제어 우선순위에 따른 통과시간을 계산한다. 단계 503에서, 제어기는 차량속도를 조정함으로써, 차량이 할당된 통과시간에 합류점을 통과하도록 하고 차량간의 미리 지정된 안전거리가 유지되도록 한다. 차량은 통과시간 또는 합류 제어기로부터 차량에 전달된 속도 명령에 기초하여 자체 속도를 제어할 수 있다. 대안적으로, 차량속도는 궤도를 따라 배치된 모터제어기에 의해 제어된다. 단계 504에서, 차량은 합류제어영역에서 다른 차량들과 미리 지정된 안전거리를 유지하면서 할당된 통과시간에 합류점을 통과하기 위하여 감지된다. 만약 차량이 빈 차량으로 감지되면, 그 때 단계 505에서, 제어기가 앞에서 운행중인 차량 역시 빈 차량인지 확인한다. 만약 양쪽 차량이 빈 차량이면, 제어기는 이들 차량이 합류시 적용된 미리 지정된 안전거리보다 더 짧은 미리 지정된 군집주행거리를 두어 주행하도록 제어한다. 뒷차량은 앞서 빈 차량을 따라잡기 위해 가속된다. 만약 양쪽 차량이 빈 차량이 아니면, 그 차량들은 합류할 때부터 미리 지정된 안전거리를 유지하면서 운행하도록 제어된다. 진출궤도상에서의 차량에 대한 통상적인 속도제어는 그 뒤에 지속된다.

도 6은 정거장으로부터의 차량의 발차를 전반적으로 제어하는 방법의 예에 대한 흐름도를 나타낸다. 단계 601에서, PRT시스템과 같은 자동운전차량시스템에서 정거장에 정차한 차량이 출구궤도로 발차되는데, 정거장으로부터의 발차는 합류제 어기와 통신하는 차상센서 또는 차량의 존재를 감지하는 궤도에 부설된 센서들 또는 그외 유사한 것들을 통해 감지된다. 또한, 발차차량의 적재상태는 발차제어기에 의해 감지되는데, 만약 발차 차량이 빈 차량이면 제어기는 단계 602에서 발차차량 앞에서 운행중인 차량도 빈 차량인지 확인한다. 만약 양쪽 차량이 빈 차량이면 제어기는 발차 차량을, 적어도 한 대의 차량이 적재된 경우에 차량간에 유지하는 안전거리보다 더 짧은 소정의 군집주행 거리를 두어, 앞 차량을 따라가도록 한다. 만약 양쪽 차량이 모두 빈 차량이 아닐 경우에는, 제어기는 발차 차량이 그 차량을, 적재된 차량에 대한 미리 지정된 안전거리를 두고 따라가도록 한다. 단계 603에서, 제어기는, 발차차량의 속도를, 앞선 차량과의 간격이 안전거리에 맞추어 운행할 수 있도록 계산한다. 만약, 양쪽 차량들이 빈 차량이면, 발차 차량은 앞서 운행중인 차량을 따라잡을 수 있도록 가속되는데 차량은 자체 속도를, 발차제어기로부터 차량에 전달된 속도명령에 기초하여 제어한다. 대안적으로, 차량 속도는 궤도를 따라 배치된 모터제어기에 의해 제어될 수 다. 단계 604에서, 차량이 앞선 차량과 미리 지정된 거리에 도달했는지를 감지한다. 단계 605에서, 출구궤도상에서의 차량에 대한 통상적인 속도제어는, 자동운전차량시스템에서 일부 다른 제어기에 의해 맡겨져 제어될 수 있다.

도 7은, 자동운전차량시스템에서 두 지점 사이에 하나 이상의 경로가 있는 경우, 두 지점간을 운행하는 빈 차량들의 경로방향에 대한 전반적인 제어방법의 예를 흐름도로 보여준다. 단계 701에서, 종착점까지 두 경로가 있고 분기점을 향해 궤도 위를 운행중인 빈 차량이 분기점에 진입하는 것이, 제어기와 통신하는 차상센 서 또는 차량의 존재를 감지하는 궤도에 부설된 센서들 또는 그와 유사한 것들을 통해 감지된다. 단계 702에서, 제어기는 종착점에 이르는 적어도 두 개의 궤도 중 임의의 궤도상에서 빈 차량의 앞을 운행중인 차량들 중 하나가 마찬가지로 빈 차량인지 결정한다. 만약 궤도들 중 하나의 궤도 위를 운행중인 앞선 차량들 중 한 대의 차량이 빈 차량이면, 제어기는, 빈 차량을 이 궤도상으로 보내어 운행되도록 한다. 만약 궤도들 중 임의의 궤도상에서 빈 차량의 앞을 운행중인 차량들 중 어느 차량도 빈 차량이 아니면, 제어기는, 적재상태보다는 다른 상태들/규칙들에 따라 빈 차량이 어느 경로로 운행되어야 할지 선택한다. 단계 703에서, 제어기는, 빈 차량이 미리 지정된 거리만큼 앞 차량에 접근하기 위해 운행할 수 있는 속도를 계산한다. 만약 양쪽 차량이 빈 차량이면, 그 차량은 앞서 운행중인 차량을 따라잡기 위해 가속되며, 차량들 중 적어도 한 대의 차량이 적재된 경우에 차량간에 유지하는 안전거리보다 더 짧은 소정의 군집주행 거리를 두어, 앞 차량을 따라가도록 한다. 만약 빈 차량의 앞서 운행중인 차량들 중 어느 차량도 빈 차량이 아니면, 제어기는 빈 차량이, 적재 된 차량간에 지키도록 미리 지정된 안전거리를 두고 앞 차량을 따라가도록 한다. 이 차량은, 제어기로부터 발신된 속도 명령에 기초하여 자체의 속도를 제어한다. 대안적으로, 차량 속도는 궤도를 따라 배치된 모터제어기에 의해 제어된다. 단계 704에서, 차량은 앞 차량에 미리 지정된 거리로 근접했는지가 감지된다. 단계 705에서, 출구궤도상에서의 차량의 통상적인 속도제어는, 자동운전차량시스템에 있는 다른 제어기에 의해 맡겨져 제어될 수 있다.

여기에 기술된 방법과 제어시스템, 그리고 특히, 차량제어기, 합류/영역제어 기, 그리고 여기에 기술된 모터제어기는 복수의 별개의 요소를 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적절히 프로그래밍된 마이크로프로세서 또는 그밖의 프로세싱 수단에 의해 실행될 수 있다. 프로세싱수단이란 용어는 예컨대, 컴퓨터가 실행할 수 있는 명령어와 같은 프로그램 코드 수단의 실행에 의해 이루어지는, 여기에 기술된 기능을 실행하기 위해 적절하게 적용된 모든 회로 및/또는 장치를 포함한다. 특히, 상술한 용어는 일반적인 또는 특별한 목적의 프로그램가능한 마이크로프로세서들, 디지털신호 프로세서(DSP), 응용주문형 집적회로(Application Specific Integrated Circuits; ASIC), 프로그램가능한 로직 어레이(Programmable Logic Arrays; PLA), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(Field Programmable Gate Arrays; FPGA), 특정목적 전자회로 등 또는 이들의 조합을 포함한다.

복수의 수단을 열거한 장치 청구항에서, 복수의 이들 수단은 하드웨어 중 하나의 아이템 및 그와 동일한 아이템, 예컨대 적절하게 프로그래밍된 마이크로프로세서, 한 개 이상의 디지털신호 프로세서, 또는 그와 유사한 것에 의해 구체화된다. 특정 치수들이 상호 상이한 종속항들에서 언급되거나 또는 상이한 실시형태에서 기재된 단순 사실은 이러한 치수들의 조합이 이롭게 이용될 수 없다는 것을 뜻하는 것은 아니다.

일부 실시형태들에 대하여 상세하게 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않으며, 또한 이하의 청구항에 규정된 요지의 범위 내에서 다른 방법으로 구체화된다. 특히, 다른 실시형태들은 실용화되고 발명의 범위로부터 벗어남없이 구조적이고 기능적인 변경이 이루질 수 있음이 이해되어야 한다.

특히, 본 발명의 실시형태들은 주로 인트랙 타입 PRT시스템과 관련하여 주로 설명되었다. 그러나, 다른 PRT시스템, 예컨대, 차상 PRT시스템, 그리고 다른 추진시스템(propulsion system), PRT시스템 이외의 자동운전차량시스템도 마찬가지로 본 발명과 관련되어 적용될 수 있다.

본 명세서의 상세한 설명에서 사용된 "포함한다/포함하는"이란 용어는 언급된 특징들, 정수, 단계들 또는 구성요소들의 존재를 특정하기 위해 채택되었지만 한 개 이상의 다른 특징들, 정수, 단계들, 구성요소들 또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하는 것이 아님이 강조되어야 한다.

도 1은 PRT시스템의 일부의 예를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 합류점에서의 차량들의 군집주행우선순위의 예를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 분기점에서의 차량들의 군집주행우선순위의 예를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 정거장으로부터 발차하는 차량들의 군집주행우선순위의 예를 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 합류제어방법의 흐름도를 도시한 도면.

도 6은 발차제어방법의 흐름도를 도시한 도면.

도 7은 경로제어방법의 흐름도를 도시한 도면.