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公開番号
2024174564
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-12-17
出願番号
2023092455
出願日
2023-06-05
発明の名称
遠隔制御システム
出願人
日本電信電話株式会社
,
個人
代理人
個人
,
個人
,
個人
主分類
G05D
1/00 20240101AFI20241210BHJP(制御;調整)
要約
【課題】本開示の目的は、移動体を遠隔から制御するイベント駆動型の遠隔制御システムにおいて、制御性能を一定レベルに保ちつつ、制御情報の送受信に関わる通信トラヒックを削減可能にすることにある。
【解決手段】本開示は、1以上の移動体を遠隔制御装置が制御する遠隔制御システムにおいて、前記移動体を制御する移動体制御装置を備え、前記遠隔制御装置は、移動体で計測された計測情報を、前記移動体から受信する受信部と、前記移動体を制御するための制御情報を送信する送信部と、を備え、前記計測情報は当該計測情報の情報鮮度を示す鮮度情報を含み、前記送信部は、前記鮮度情報に基づいて、前記制御情報を送信するか否かを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
移動体で計測された計測情報を、前記移動体から受信する受信部と、
前記移動体を制御するための制御情報を送信する送信部と、
を備え、
前記計測情報は当該計測情報の情報鮮度を示す鮮度情報を含み、
前記送信部は、前記鮮度情報に基づいて、前記制御情報を送信するか否かを判定する、
遠隔制御装置。
続きを表示(約 940 文字)
【請求項2】
前記送信部は、前記鮮度情報を用いて評価値を算出し、前記評価値が予め定められたしきい値に達したときに、前記制御情報を送信する、
請求項1に記載の遠隔制御装置。
【請求項3】
移動体を制御する制御情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記制御情報に従って、前記移動体を制御する制御部と、
前記移動体で計測された計測情報を送信する送信部と、
を備え、
前記計測情報は当該計測情報の鮮度情報を含み、
前記送信部は、前記計測情報の情報鮮度に基づいて、前記計測情報を送信するか否かを判定する、
移動体制御装置。
【請求項4】
前記送信部は、前記計測情報を用いて評価値を算出し、前記評価値が予め定められたしきい値に達したときに、前記計測情報を送信する、
請求項3に記載の移動体制御装置。
【請求項5】
請求項3又は4に記載の移動体制御装置が搭載されている移動体。
【請求項6】
請求項1又は2に記載の遠隔制御装置と、
移動体に搭載される、請求項3又は4に記載の移動体制御装置と、
を備える遠隔制御システム。
【請求項7】
受信部が、移動体で計測された計測情報を、前記移動体から受信する手順と、
送信部が、前記移動体を制御するための制御情報を送信する手順と、
を備え、
前記計測情報は当該計測情報の情報鮮度を示す鮮度情報を含み、
前記送信部は、前記鮮度情報に基づいて、前記制御情報を送信するか否かを判定する、
方法。
【請求項8】
受信部が、移動体を制御する制御情報を受信する手順と、
制御部が、前記受信部で受信した前記制御情報に従って、前記移動体を制御する手順と、
送信部が、前記移動体で計測された計測情報を送信する手順と、
を備え、
前記計測情報は当該計測情報の情報鮮度を示す鮮度情報を含み、
前記送信部は、前記計測情報の情報鮮度に基づいて、前記計測情報を送信するか否かを判定する、
方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本開示は、移動体を遠隔から制御する遠隔制御システムに関する技術である。
続きを表示(約 2,100 文字)
【背景技術】
【0002】
鉄道車両の制御を効率的に実現する手法として、車両と地上装置との間の通信を利用するCBTC(Communication-Based Train Control)がある。CBTCを用いて車両の遠隔制御を実現する場合、通信ネットワークの品質(遅延、データ損失など)が制御性能に大きな影響を及ぼすことが知られている。また、データが取得されてからの経過時刻を表す情報の鮮度(AoI:Age of Information)はネットワーク遅延だけでなく装置内の情報処理遅延も含み、制御性能を維持する指標として重要となるため、CBTCシステムにおけるAoIの最適化手法が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。
【0003】
一方、CBTCでは車両数や各種アプリケーション数の増大により通信トラヒックの増大が見込まれる。通信トラヒックを削減する手法として、モータの遠隔制御システムにおいて制御誤差に基づいてデータの送信タイミングを制御するイベント駆動型の制御手法が提案されている(例えば、非特許文献2参照。)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
X. Wang, L. Liu, L. Zhu, and T. Tang, “Train -Centric CBTC Meets Age of Information in Train-to Train Communications,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol.21, No.10, pp. 4072-4085, Oct 2020.
T. Yamanaka, T. Iwai, and R. Kubo, “Quality of Performance Aware Data Transmission for Energy-Efficient Networked Control,” IEEE Access, Vol. 9, pp. 5769-5778, January 2021.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
CBTCの通信トラヒック削減に前記イベント駆動型の制御手法を用い、制御誤差に基づいてデータの送信タイミングを制御することが考えられる。しかしながら、フィードバック制御ループ内に通信ネットワークが存在するネットワーク化制御システムにおいて制御誤差に基づいたしきい値を用いてデータを送信するか否かを判定する場合、フィードバック経路のデータ送信が停止されている状態では遠隔制御装置側でリアルタイムに制御誤差が計算できずに、制御性能が劣化してしまうという課題があった。
【0006】
本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、移動体を遠隔から制御するイベント駆動型の遠隔制御システムにおいて、制御性能を一定レベルに保ちつつ、制御情報の送受信に関わる通信トラヒックを削減可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本開示の遠隔制御システムは、1以上の移動体を遠隔制御装置が制御する遠隔制御システムにおいて、AoIに基づいてフィードバック制御ループのデータ送信を行う。
【0008】
本開示の遠隔制御システムは、前記移動体を制御する移動体制御装置を備えていてもよい。この場合、本開示の遠隔制御システムは、1以上の移動体に搭載される1以上の移動体制御装置と、前記移動体を制御する制御情報を生成し、前記移動体制御装置へ送信する遠隔制御装置と、を備える遠隔制御システムにおいて、前記移動体制御装置及び前記遠隔制御装置の少なくともいずれかが、AoIに基づいてフィードバック制御ループのデータ送信を行う。
【0009】
本開示の移動体制御装置は、
移動体を制御する制御情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記制御情報に従って、前記移動体を制御する制御部と、
前記移動体で計測された計測情報を送信する送信部と、
を備え、
前記計測情報は当該計測情報の情報鮮度を示す鮮度情報を含み、
前記送信部は、前記計測情報の情報鮮度に基づいて、前記計測情報を送信するか否かを判定する。
【0010】
本開示の遠隔制御装置は、
移動体で計測された計測情報を、前記移動体から受信する受信部と、
前記移動体を制御するための制御情報を送信する送信部と、
を備え、
前記計測情報は当該計測情報の情報鮮度を示す鮮度情報を含み、
前記送信部は、前記鮮度情報に基づいて、前記制御情報を送信するか否かを判定する。
(【0011】以降は省略されています)
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