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技術 マルチモーダルガイドウェイ車両センサを備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム

出願人 タレス・カナダ・インク
発明者 アロングリーンファースホイットワム
出願日 2014年7月30日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2016-541375
公開日 2017年6月1日 (2年4ヶ月経過) 公開番号 2017-513749
状態 特許登録済
技術分野 鉄道交通の監視、制御、保安 高架鉄道・ロープ鉄道 機関車 レーダ方式及びその細部 光レーダ方式及びその細部
主要キーワード 遷移エリア センサステータス 物体イメージ フォールスネガティブ メインコンポーネント 受動センサ フォールスポジティブ 能動センサ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月1日)のものです。
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図面 (8)

課題・解決手段

マルチモーダルガイドウェイ車両センサが、受動センサ能動センサ、および一意識別(ID)センサを含む。受動センサは、ガイドウェイ車両から第1の電磁放射を受信および検出するように構成されている。能動センサは、第2の電磁放射を送信し、ガイドウェイ車両から反射された第2の電磁放射を受信および検出するように構成されている。IDセンサは、ガイドウェイ車両に関連するIDを検出する。マルチモーダルガイドウェイ車両センサはまた、受動センサ、能動センサ、およびIDセンサからの信号を組み合わせ、ガイドウェイ車両についてのガイドウェイ車両情報を生成するデータフュージョンセンタをも含む。

概要

背景

列車検出システムでの現況技術は、一定の事前定義されたガイドウェイエリア内で1編成または複数編成の列車と想定される1つまたは複数の物体の存在を検出する軌道回路または車軸計数ブロックに基づく。物体は、軌道回路および/または車軸計数ブロックの占有に基づいて追跡される。転轍機に関連する軌道回路および/または車軸計数エリアが占有される場合、ガイドウェイ転轍機がデッドロックされ、すなわち転轍機移動が防止される。これらの技術は費用がかかり、多数の欠点を有する。

概要

マルチモーダルガイドウェイ車両センサが、受動センサ能動センサ、および一意識別(ID)センサを含む。受動センサは、ガイドウェイ車両から第1の電磁放射を受信および検出するように構成されている。能動センサは、第2の電磁放射を送信し、ガイドウェイ車両から反射された第2の電磁放射を受信および検出するように構成されている。IDセンサは、ガイドウェイ車両に関連するIDを検出する。マルチモーダルガイドウェイ車両センサはまた、受動センサ、能動センサ、およびIDセンサからの信号を組み合わせ、ガイドウェイ車両についてのガイドウェイ車両情報を生成するデータフュージョンセンタをも含む。

目的

本発明の実施形態は、ポジティブ列車識別を用いる、非通信列車のためのガイドウェイ転轍機デッドロッキングを含む、ガイドウェイブロックに進入し、またはガイドウェイブロックから退出する、よりコスト効果の高い、確実で信頼できるガイドウェイ車両識別を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

マルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、ガイドウェイ車両からの第1の電磁放射を受信および検出するように構成されている受動センサと、第2の電磁放射を送信し、前記ガイドウェイ車両から反射された前記第2の電磁放射を受信および検出するように構成されている能動センサと、前記ガイドウェイ車両に関連するIDを検出する一意識別コード(ID)センサと、前記受動センサ、前記能動センサ、および前記IDセンサからの信号を組み合わせ、前記ガイドウェイ車両についてのガイドウェイ車両情報を生成するデータフュージョンセンタとを備える。

請求項2

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記第1の電磁放射は、前記電磁スペクトル可視部分内にある。

請求項3

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記第1の電磁放射は、前記電磁スペクトルの赤外線部分内にある。

請求項4

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記第2の電磁放射は、前記能動センサによって放射された前記電磁スペクトルの可視または赤外線部分内のコヒーレント光である。

請求項5

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記第2の電磁放射は、前記能動センサによって放射された前記電磁スペクトルのマイクロ波部分または無線部分内のレーダ波である。

請求項6

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記ガイドウェイ車両に関連する前記一意IDは、無線周波数識別RFID)タグで表される。

請求項7

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記ガイドウェイ車両に関連する前記一意IDは、金属物体パターンで表される。

請求項8

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記ガイドウェイ車両に関連する前記一意IDは、ライセンスプレートで表される。

請求項9

請求項1に記載のマルチモーダルガイドウェイ車両センサであって、前記ガイドウェイ車両についての前記ガイドウェイ車両情報は、ガイドウェイ車両タイプ、ガイドウェイ車両ID、ガイドウェイ車両位置、ガイドウェイ車両速度、ガイドウェイ車両移動方向、前記ガイドウェイ車両に対する仰角、前記ガイドウェイ車両の向首角、および前記ガイドウェイ車両の少なくとも一部のビデオイメージのうちの少なくとも1つを含む。

請求項10

ガイドウェイ車両検出システムであって、ウェイサイドデバイスと、前記ウェイサイドデバイスに電気的に結合されているマルチモーダルガイドウェイ車両センサとを備え、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、ガイドウェイ車両からの第1の電磁放射を受信および検出するように構成されている受動センサと、第2の電磁放射を送信し、前記ガイドウェイ車両から反射された前記第2の電磁放射を受信および検出するように構成されている能動センサと、前記ガイドウェイ車両に関連するIDを検出する一意識別コード(ID)センサとを含む。

請求項11

請求項10に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記ウェイサイドデバイスは、ガイドウェイ転轍機を有する転轍機エリアエンドポイントに隣接して配置されている。

請求項12

請求項11に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサからのデータにより、前記ガイドウェイ転轍機はデッドロックする。

請求項13

請求項12に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、前記ウェイサイドデバイス上に取り付けられる。

請求項14

請求項10に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、プラットフォームドアを有するプラットフォームに隣接して配置されている。

請求項15

請求項15に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサからのデータにより、前記プラットフォームドアは開いた状態、または閉じた状態の一方となる。

請求項16

請求項10に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、遷移エリアのエンドポイントの1つに隣接して配置されている。

請求項17

ガイドウェイ車両を検出し、センサデータを生成するための受動センサと、ガイドウェイ車両を検出し、センサデータを生成するための能動センサと、ガイドウェイ車両を識別し、センサデータを生成するための識別センサとを有するマルチモーダルガイドウェイ車両センサを有するガイドウェイ車両検出システムを操作する方法であって、受動センサ、前記能動センサ、および前記識別センサからセンサデータを受信するステップと、前記受動センサ、前記能動センサ、および前記識別センサのうちの少なくとも1つで第1のガイドウェイ車両を検出するステップと、前記受動センサ、前記能動センサ、および前記識別センサのうちの1つで前記第1のガイドウェイ車両を検出することに失敗するステップと、前記マルチモーダルガイドウェイ車両センサが第2のガイドウェイ車両を検出するための最大時間量を削減するステップとを含む。

請求項18

請求項17に記載の方法であって、前記第1のガイドウェイ車両が前記転轍機エリアに接近しており、または前記転轍機エリアを占有している場合、転轍機エリア内の転轍機をデッドロックするステップをさらに含む。

請求項19

請求項17に記載の方法であって、前記ガイドウェイ車両は列車であり、前記第1のガイドウェイ車両が前記転轍機エリアから遠ざかりつつあり、前記転轍機エリアの外部にある場合、転轍機エリア内の転轍機をロック解除するステップをさらに含む。

請求項20

請求項17に記載の方法であって、前記ガイドウェイ車両は列車である。

背景技術

0001

列車検出システムでの現況技術は、一定の事前定義されたガイドウェイエリア内で1編成または複数編成の列車と想定される1つまたは複数の物体の存在を検出する軌道回路または車軸計数ブロックに基づく。物体は、軌道回路および/または車軸計数ブロックの占有に基づいて追跡される。転轍機に関連する軌道回路および/または車軸計数エリアが占有される場合、ガイドウェイ転轍機がデッドロックされ、すなわち転轍機移動が防止される。これらの技術は費用がかかり、多数の欠点を有する。

図面の簡単な説明

0002

添付の図面の各図で、1つまたは複数の実施形態が、限定ではなく例として示され、同一の参照番号の指定を有する要素は、全体を通じて同様の要素を表す。産業における標準的な慣例に従い、様々な特徴は原寸に比例して示されていないことがあり、例示のためだけに使用されることを強調しておく。実際に、図面の様々な特徴の寸法は、考察をわかりやすくするために任意に増大または低減されることがある。

0003

図1は、ポジティブ列車識別アプリケーションを用いるウェイサイド列車検出および転轍機デッドロッキングに適用される、いくつかの実施形態によるマルチモーダルガイドウェイ車両センサブロック図である。

0004

図2は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムの転轍機エリア部分のブロック図である。

0005

図3は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムのプラットフォームエリア部分のブロック図である。

0006

図4は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムの遷移エリア部分のブロック図である。

0007

図5は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム内のウェイサイドデバイスのブロック図である。

0008

図6は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルガイドウェイ車両センサを備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムの流れ図である。

0009

図7は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルガイドウェイ車両センサを備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムのコンピュータシステム部分のブロック図である。

実施例

0010

以下の開示は、本発明の異なる特徴を実装するための、多くの異なる実施形態、または例を与える。コンポーネントおよび構成の特定の例が、本開示を単純化するために、以下に記載されている。これらは例であって、限定を意図したものではない。

0011

かなりの固有不確定性および不信頼性の問題と共に、現在の技術は、ブロック内の1編成または複数編成の列車の有無を示唆するために、費用のかかるウェイサイド機器を利用するが、それでもなお、そのような1編成または複数編成の列車の信頼できるポジティブ識別を提供しない。より確実に識別できないことは、フォールスポジティブおよびフォールスネガティブに関連する多数の問題を引き起こす。これは特に、通信不能列車に当てはまる。列車は、通信機器を設置できないこと、通信機器の欠陥または損傷、不利な外部条件、異なる通信規格などを含むいくつかの理由で通信不能となることがある。本発明の実施形態は、ポジティブ列車識別を用いる、非通信列車のためのガイドウェイ転轍機デッドロッキングを含む、ガイドウェイブロックに進入し、またはガイドウェイブロックから退出する、よりコスト効果の高い、確実で信頼できるガイドウェイ車両識別を提供する。

0012

ポジティブ列車識別アプリケーションを用いるウェイサイド列車検出および転轍機デッドロッキングは、1つまたは複数のマルチモーダルガイドウェイ車両センサを含む。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ(「フュージョンセンサ」)は、3つのメインコンポーネント、すなわち受動センサと、能動センサと、ガイドウェイ車両に関連する一意IDを検出する一意識別コード(ID)センサとを含む。一意IDに加えて、マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、ガイドウェイ車両位置、速度、および移動方向を検出および決定する。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両ID、ガイドウェイ車両位置、速度、および移動方向のそれぞれが、少なくとも2つの異なるセンサによって検知される。少なくとも2つの異なるセンサからのデータが重み付けされ、組み合わされて、ガイドウェイ車両情報または「フュージョンデータ」が形成され、コスト効果的に、ずっと高い確実性および信頼性が実現される。いくつかの実施形態では、フュージョンデータは、ポジティブ列車識別を用いる、より確実で信頼できるウェイサイド列車検出および転轍機デッドロッキングを可能にするために使用される。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両は列車であるが、ガイドウェイ車両のタイプは列車に制限されず、ガイドウェイサービス車両およびガイドウェイテスティング車両を含む様々な他の機器を含む。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両は通信不能であるが、いくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両は通信可能である。

0013

図1は、ポジティブ列車識別アプリケーションを用いるウェイサイド列車検出および転轍機デッドロッキングに適用される、いくつかの実施形態によるマルチモーダルガイドウェイ車両センサ100のブロック図である。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ100は、受動センサ102、能動センサ104、および一意識別コード(ID)センサ106を含む。いくつかの実施形態では、受動センサ102は、物体によって放射反射される電磁スペクトル可視部分によって生成される物体イメージに基づいてガイドウェイ車両を検出および追跡する光学カメラを含む。いくつかの実施形態では、受動センサ102は、物体によって放射/反射される電磁スペクトルの赤外線または熱部分によって生成される物体イメージに基づいてガイドウェイ車両を検出および追跡する赤外線カメラである。受動センサ102は、ガイドウェイ車両位置、速度、および移動方向を検出する。いくつかの実施形態では、位置情報は、列車がどの軌道上を移動中であるかという識別を含むことに留意されたい。いくつかの実施形態では、受動センサ102はまた、ガイドウェイ車両に関連する一意識別コード(ID)も検出することができる。いくつかの実施形態では、IDは、ガイドウェイ車両上、または別々のライセンスプレート上に印刷される英数字文字を使用する、光学的に可視の「ライセンスプレート」タイプフォーマットで表示される。光学カメラはパターン受け取り、パターンに対する光学文字認識OCR)を実施して、IDコードを決定する。いくつかの実施形態では、赤外線カメラは赤外線パターンを受け取り、パターンに対する文字認識を実施して、IDコードを決定する。一般には、受動センサ102は、能動センサ104とは対称的に、受信している電磁放射を放射しないという意味で受動的であり、能動センサ104は、受信している電磁放射を放射する。

0014

いくつかの実施形態では、能動センサ104は、電磁スペクトルのマイクロ波部分または無線部分の反射波に基づいてガイドウェイ車両を検出および追跡するレーダベースのセンサである。いくつかの実施形態では、能動センサ104は、電磁スペクトルの光部分または赤外線部分の反射レーザ光波に基づいてガイドウェイ車両を検出および追跡するレーザベースのセンサである。受動センサ102と同様に、能動センサ104は、ガイドウェイ車両位置、速度、および移動方向を検出する。いくつかの実施形態では、能動センサ104はまた、ガイドウェイ車両に関連するIDも検出することができる。例えば、ガイドウェイ車両によって搬送されるライセンスプレートまたはバーコードタイプ物体は、能動センサ104によって検知することのできるIDコードを含む。

0015

いくつかの実施形態では、IDセンサ106は、電磁スペクトルのマイクロ波部分または無線部分の波を使用して、ガイドウェイ車両によって搬送されるRFIDデバイス(タグ)内に記憶されているガイドウェイ車両のIDをワイヤレスに検知する、RFIDリーダなどの無線周波数ID(RFID)センサを含む。RFIDタグはそれぞれ、記憶されているIDをデータとして転送し、データは、ガイドウェイ車両を自動的に識別および追跡する目的で、RFIDセンサ106によって受信される。いくつかのRFIDタグは、電磁誘導によって電力供給され、電磁誘導を介して短距離(数メートル程度)で読み取られ、受動トランスポンダとして働き、電磁スペクトルの無線部分またはマイクロ波部分の波を放射する。いくつかの実施形態では、RFIDタグは、電池などのガイドウェイ車両上のローカル電源を使用し、数百メートルで確実に動作する。バーコードとは異なり、RFIDタグは、必ずしもリーダ視線内にある必要はなく、ガイドウェイ車両内に埋め込むことができる。いくつかの実施形態では、RFIDセンサ106は、能動的、電力補助受動的、または受動的であるガイドウェイ車両のRFIDタグを検知することができる。能動RFIDタグはオンボード電源を有し、そのID信号周期的に送信する。電力補助受動RFIDタグは電源に接続され、RFIDセンサ106によって活動化される。受動RFIDタグは、RFIDセンサ106によって活動化され、電力供給される。

0016

いくつかの実施形態では、IDセンサ106は磁気近接センサを含み、磁気近接センサは、磁気近接センサに関連する磁場の近傍の金属物体の存在を検出する。ガイドウェイ車両に関連する一意IDは金属物体のパターンで表される。RFIDセンサと同様に、磁気近接センサは、ガイドウェイ車両に関連するIDを検知する。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両のIDに対応する固有検出パターンをそれぞれ有する複数の金属物体を各ガイドウェイ車両上に設置することにより、各IDが別々のガイドウェイ車両に関連付けられる。

0017

IDセンサ106は、ガイドウェイ車両に関連するIDを検知することができるが、いくつかの実施形態では、IDセンサはまた、そのガイドウェイ車両の位置、速度、および移動方向も間接的に検出することができる。

0018

ガイドウェイ車両位置、速度、および移動方向、ならびにガイドウェイ車両IDに関して、受動センサ102、能動センサ104、およびIDセンサ106によって検知される情報は、データフュージョンセンタ108に送信される。センサ102、104、106からのデータは、データフュージョンセンタ108が、ガイドウェイ車両タイプ(列車など)と、ガイドウェイ車両IDと、位置(軌道、および接近するガイドウェイ車両の最前端までの距離、または遠ざかるガイドウェイ車両の最後端までの距離を含む)と、ガイドウェイ車両とセンサとの間の相対速度と、ガイドウェイ車両移動方向(接近する、または遠ざかる)と、例えば検出した物体が列車であることを確認する助けとするための、センサのボディ座標でのガイドウェイ車両に対する仰角と、例えば移動方向を確認する助けとするための向首角とに関するガイドウェイ車両情報110、ならびにいくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両のすべてまたは一部のビデオイメージを提供することを直接的または間接的に可能にする。いくつかの実施形態では、データフュージョンセンタ108は、センサ102、104、106のうちの2つ以上からデータを受信し、データは、重み付けされ、組み合わされ(融合され)て、ガイドウェイ車両情報110が生成される。例えば、いくつかの実施形態では、IDセンサ106は列車位置の表示を提供し、一方、送信されたレーダまたはレーザを使用する、能動センサ104からのデータは、より大きい重みを受ける。

0019

図2は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムの転轍機エリア202部分のブロック図である。いくつかの実施形態では、転轍機エリア202は、3つのファウリングポイント(転轍機エリアエンドポイント)204A、204B、204Cを有するY型形状を形成する。転轍機エリアエンドポイント204A、204B、204Cは、それぞれガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム200のガイドウェイ部分206A、206B、206Cに物理的に結合されている。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ208A、208B、208Cは、それぞれ転轍機エリアエンドポイント204A、204B、204Cに隣接して配置される。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ208A、208B、208Cは、それぞれ検出エンベロープ210A、212B、212Cを有する。各検出エンベロープ210A、212B、212Cは、ガイドウェイ212上を移動するガイドウェイ車両を検出するためのマルチモーダルガイドウェイ車両センサ208A、208B、208Cの検出エリアを表す。いくつかの実施形態では、各検出エンベロープ210A、212B、212Cは、それぞれマルチモーダルガイドウェイ車両センサ208A、208B、208Cの外に約350メートル延び、約60度の角度を包含する。検出エンベロープ210A、212B、212Cは、それぞれ転轍機エリアエンドポイント204A、204B、204C上に構成され、転轍機エリア202に進入し、転轍機エリア202から退出するすべてのガイドウェイ車両トラフィックを監視する。列車などのガイドウェイ車両は、あるガイドウェイブランチから別のガイドブランチに潜在的に方向転換されるので、転轍機エリア202に進入し、転轍機エリア202から退出するすべてのガイドウェイ車両トラフィックが少なくとも部分的に監視される。あるガイドウェイブランチから別のガイドブランチに方向転換するガイドウェイ車両を追跡することは、ガイドウェイに伴う問題を防止するのに有用である。さらに、列車などのガイドウェイ車両が転轍機エリア202を占有しているかどうかを監視することにより、転轍機エリアが切り替わる(デッドロックされる)ことが防止され、列車の滑らかな通行が可能となる。

0020

図3は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム300のプラットフォームエリア302部分のブロック図である。いくつかの実施形態では、プラットフォームエリア302は、2つのファウリングポイント(プラットフォームエリアエンドポイント)304A、304Bを有する線形形状を形成する。プラットフォームエリアエンドポイント304A、304Bは、それぞれガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム300のガイドウェイ部分306A、306Bに物理的に結合されている。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ308A、308Bは、それぞれプラットフォームエリアエンドポイント304A、304Bに隣接して配置される。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ308A、308Bは、それぞれ検出エンベロープ310A、310Bを有する。各検出エンベロープ310A、312Bは、ガイドウェイ312上を移動するガイドウェイ車両を検出するためのマルチモーダルガイドウェイ車両センサ308A、308Bの検出エリアを表す。検出エンベロープ310A、312Bは、それぞれプラットフォームエリアエンドポイント304A、304B上に構成され、プラットフォームエリア302に進入し、プラットフォームエリア302から退出するすべてのガイドウェイ車両トラフィックを監視する。列車などのガイドウェイ車両は、潜在的にプラットフォームエリアで停止し、またはプラットフォームエリアを通過中であるので、プラットフォームエリア302に進入し、プラットフォームエリア302から退出するすべてのガイドウェイ車両トラフィックが少なくとも部分的に監視され、列車などのガイドウェイ車両の存在について検知される情報は、一般にはガイドウェイネットワーク、具体的にはプラットフォームエリア202内に伴う問題を防止するのに有用である。

0021

図4は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム400の遷移エリア402部分のブロック図である。いくつかの実施形態では、遷移エリア402は、1つのファウリングポイント(遷移エリアエンドポイント)404を有するベクトル形状を形成する。遷移エリアエンドポイント404は、ガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム400のガイドウェイ部分406に物理的に結合されている。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ408は、遷移エリアエンドポイント404に隣接して配置される。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ408は検出エンベロープ410を有する。検出エンベロープ410は、ガイドウェイ412上を移動するガイドウェイ車両を検出するためのマルチモーダルガイドウェイ車両センサ408の検出エリアを表す。検出エンベロープ410は、遷移エリアエンドポイント404上に構成され、遷移エリア402に進入し、遷移エリア402から退出するすべてのガイドウェイ車両トラフィックを監視する。遷移エリア402は、遷移エリア402のものとは異なる、シグナリングシステム領域の部分であるガイドウェイ部分406との間で境界を形成する。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ部分406は、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム400の外部にある。列車などのガイドウェイ車両は、潜在的に、または実際に遷移エリアを通過中であるので、遷移エリア402に進入し、遷移エリア402から退出するすべてのガイドウェイ車両トラフィックが少なくとも部分的に監視され、列車などのガイドウェイ車両の存在について検知される情報は、一般にはガイドウェイネットワーク、具体的には遷移エリア402内に伴う問題を防止するのに有用である。

0022

図5は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム500内のウェイサイドデバイス(WD)502のブロック図である。いくつかの実施形態では、マルチモーダルガイドウェイ車両(「フュージョン」)センサ504が、ウェイサイドデバイス502に電気的に結合されている。いくつかの実施形態では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504は、ウェイサイドデバイス502上に取り付けられる。いくつかの実施形態では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504は、ガイドウェイ車両タイプ(列車など)、ガイドウェイ車両ID、位置(軌道、および接近するガイドウェイ車両の最前端までの距離、または遠ざかるガイドウェイ車両の最後端までの距離を含む)、ガイドウェイ車両とセンサとの間の相対速度、ガイドウェイ車両移動方向(接近する、または遠ざかる)、例えば検出した物体が列車であることを確認する助けとするための、センサのボディ座標でのガイドウェイ車両に対する仰角、例えば移動方向を確認する助けとするための向首角、センサステータスに関するガイドウェイ車両情報506、ならびにいくつかの実施形態では、ガイドウェイ車両のすべてまたは一部のビデオイメージを送信する。

0023

いくつかの実施形態では、ウェイサイドデバイス502は、転轍機械508に通信可能に結合されている。コマンド510が、ウェイサイドデバイス502から転轍機械508に送信される。ステータスデータ512が、ウェイサイドデバイス502によって転轍機械508から受信される。転轍機械508はコマンド510を受信し、ガイドウェイ転轍機の動作に関するステータスデータ512を送信する。

0024

いくつかの実施形態では、ウェイサイドデバイス502は、プラットフォームドアコントローラ514に通信可能に結合されている。コマンド516が、ウェイサイドデバイス502からプラットフォームドアコントローラ514に送信される。ステータスデータ518が、ウェイサイドデバイス502によってプラットフォームドアコントローラ514から受信される。プラットフォームドアコントローラ514はコマンド516を受信し、プラットフォームドアの動作に関するステータスデータ518を送信する。

0025

いくつかの実施形態では、ウェイサイドデバイス502は、非常停止ボタン520に通信可能に結合されている。非常停止ボタン520からのステータスデータ522、具体的にはアクティブ(押下された)または非アクティブ(押下されていない)という非常停止ボタンの状態が、非常停止ボタンからウェイサイドデバイス502に送信される。非常停止ボタン520からのステータスデータ522の受信時に、ウェイサイドデバイスは、車両またはオンボードコントローラ(VOBC:Vehicle On-Board Controller)524に、対応するステータス発行し、非常停止プロセスを開始する。

0026

ウェイサイドデバイス502は、VOBC524にデータ526を送信し、VOBCからデータ528を受信する。いくつかの実施形態では、VOBC524は、ウェイサイドデバイス502との2方向ワイヤレス通信用送信機受信機と、電源と、1つまたは複数のディスプレイを有するドライバコンソールを含む周辺デバイスとを含む。ウェイサイドデバイス502とVOBC524との間で交換されるデータ526、528により、ガイドウェイ車両のより信頼できる監視および制御が可能となる。いくつかの実施形態では、データ526、528は、ガイドウェイ車両情報506、転轍機識別、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504の識別、位置および予約ステータス、プラットフォームドア識別、ならびに開/閉ステータスを含む。マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504は、列車などのガイドウェイ車両のより信頼できる検出、識別、追跡を実施し、記載のようにウェイサイドデバイス502に統合され、転轍機、およびプラットフォーム内に設置されているプラットフォームドアなどの他のデバイスを制御する。

0027

いくつかの実施形態では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504から受信されたガイドウェイ車両情報506が、ウェイサイドデバイス502によって使用され、装備のない、または通信不能の列車が転轍機エリアに接近し、かつ/または転轍機エリアを占有するとき、少なくとも1つの転轍機がデッドロックされる。いくつかの実施形態では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504から受信されたガイドウェイ車両情報506が、ウェイサイドデバイス502によって使用され、装備のない、または通信不能の列車が転轍機エリアから遠ざかり、転轍機エリア外となったとき、転轍機がロック解除される。いくつかの実施形態では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ504から受信されたガイドウェイ車両情報506が、ウェイサイドデバイス502によって使用され、装備のない、または通信不能の列車が、図2、3、および4にそれぞれ示されるように転轍機エリア202、プラットフォームエリア302、および/または遷移エリア402内に進入し、かつ/またはそこから退出することが識別される。

0028

図6は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルガイドウェイ車両(「フュージョン」)センサ600を備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムを提供するための方法の流れ図である。例えば、ウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムは、マルチモーダルガイドウェイ車両センサから受信したガイドウェイ車両情報に応じて、転轍機をデッドロックし、タイムアウトを実施し、センサヘルスステータスチェックを管理する。受動センサ、能動センサ、およびIDセンサはすべて、列車などのガイドウェイ車両を検出するための最大時間を有する。列車が頻繁に観測されるいくつかの実施形態では、プラットフォームエリアまたは遷移エリアで列車を検出するために4時間が与えられる。列車がまれにしか観測されないいくつかの実施形態では、プラットフォームエリアまたは遷移エリアで列車を検出するために168時間が与えられる。最大時間以内に列車を検出することに失敗すると、受動センサ、能動センサ、および/またはIDセンサは、受け入れられない、または「不健全な」状態を示すステータス「失敗」を受信する。そのようなセンサ障害蓄積されないことを保証するために、いくつかの実施形態では、センサ障害が検出される場合、残りのセンサは、短縮された時間期間、例えば1時間以内に列車を検出しなければならず、そうでない場合、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ全体にステータス「失敗」が割り当てられる。

0029

動作602では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ600内のデータフュージョンセンタが、検知されたデータを受信し、検知されたデータを重み付けし、組み合わせて、ガイドウェイ車両情報を生成し、ガイドウェイ車両情報をウェイサイドデバイスに送信する。動作604では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ600を備えるシステムは、列車などのガイドウェイ車両が少なくとも1つのセンサによって検出されたが、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ内の2つ以上のセンサが最大検出時間以内に列車を検出することに失敗したかどうかを照会する。動作604が「真」である場合、動作606では、スーパーバイザ機能タイムアウトが、予想されるデータ範囲に対してセンサデータクロスチェックし、受動センサ、能動センサ、および/またはIDセンサが予想されるデータ範囲外のセンサデータを出力しているかどうかを判定し、そうである場合、そのセンサのステータスを、不健全な状態を示す「失敗」に変更する。動作608では、動作606の結果がウェイサイドデバイスにレポートされる。

0030

動作604が「」である場合、動作610では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ600を備えるシステムは、列車などのガイドウェイ車両が少なくとも1つのセンサによって検出され、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ内の1つのセンサが最大時間枠以内に列車を検出することに失敗したかどうかを照会する。動作610が「真」である場合、動作612では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ600を備えるシステムは、列車などのガイドウェイ車両が短縮または最小化された最大時間枠以内に少なくとも1つのセンサによって検出されたかどうかを照会する。短縮された最大時間枠以内に検出が行われた場合、動作612は「真」であり、動作614では、スーパーバイザ機能タイムアウトが、予想されるデータ範囲に対してセンサデータをクロスチェックし、受動センサ、能動センサ、および/またはIDセンサが予想されるデータ範囲外のセンサデータを出力しているかどうかを判定し、そうである場合、そのセンサのステータスを、不健全な状態を示す「失敗」に変更する。動作616では、動作614の結果がウェイサイドデバイスにレポートされる。

0031

動作610が「偽」であり、または動作612が偽である場合、動作618では、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ600を備えるシステムは、転轍機をデッドロッキングする条件が存在するかどうかを照会する。そうである場合、動作620では、転轍機がデッドロックされ、そうでない場合、動作622では、ガイドウェイ車両情報がウェイサイドデバイスにレポートされる。

0032

図7は、いくつかの実施形態による、マルチモーダルガイドウェイ車両センサを備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムのコンピュータシステム部分700のブロック図である。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム700は、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ100(図1)の部分である。別の実施形態では、コンピュータシステム700はウェイサイドデバイス502(図5)の部分である。さらに別の実施形態では、コンピュータシステム700はVOBC524(図5)の部分である。コンピュータシステム700は、ハードウェアプロセッサ782と、コンピュータプログラムコード786、すなわち実行可能命令のセットで符号化され、すなわちそれを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体784とを含む。プロセッサ782は、バス788を介してコンピュータ可読記憶媒体784に電気的に結合されている。プロセッサ782はまた、バス708によってI/Oインターフェース790に電気的に結合されている。ネットワークインターフェース792も、プロセッサ702にバス788を介して電気的に接続されている。ネットワークインターフェース792はネットワーク794に接続され、したがってプロセッサ782およびコンピュータ可読記憶媒体784は、ネットワーク794を介して外部要素に接続および通信することができる。誘導ループインターフェース796も、バス788を介してプロセッサ782に電気的に接続されている。誘導ループインターフェース796は、ネットワークインターフェース792からの多様な通信経路を提供する。いくつかの実施形態では、誘導ループインターフェース796またはネットワークインターフェース792は、光通信マイクロ波通信、他の適切な通信経路などの異なる通信経路で置き換えられる。プロセッサ782は、マルチモーダルガイドウェイ車両センサを備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステム(図1〜6)に関して説明した動作の一部またはすべてを実施するためにコンピュータシステム700を使用可能にさせる目的で、コンピュータ可読記憶媒体784内に符号化されているコンピュータプログラムコード786を実行するように構成されている。

0033

いくつかの実施形態では、プロセッサ782は中央演算処理装置(CPU)、マルチプロセッサ分散処理システム特定用途向け集積回路ASIC)、および/または適切な処理装置である。

0034

いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体784は、電子磁気、光学、電磁、赤外線、および/または半導体システム(もしくは装置またはデバイス)である。例えば、コンピュータ可読記憶媒体784は、半導体もしくは固体メモリ磁気テープ取外し可能コンピュータディスケットランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、硬質磁気ディスク、および/または光ディスクを含む。光ディスクを使用するいくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体784は、コンパクトディスク読取り専用メモリ(CD−ROM)、コンパクトディスク読取り書込み(CD−R/W)、デジタルビデオディスク(DVD)、および/またはBlu−Rayディスクを含む。

0035

いくつかの実施形態では、記憶媒体784は、マルチモーダルガイドウェイ車両センサ100(図1)、ウェイサイドデバイス502(図5)、およびVOBC524(図5)に関して説明した動作をコンピュータシステム700に実施させるように構成されているコンピュータプログラムコード486を記憶する。

0036

いくつかの実施形態では、記憶媒体784は、外部コンポーネントとインターフェースするための命令786を記憶する。命令786は、プロセッサ782が外部コンポーネントによって読取り可能な動作命令を生成し、マルチモーダルガイドウェイ車両センサを備えるウェイサイドガイドウェイ車両検出および転轍機デッドロッキングシステムに関して説明した動作を効果的に実装することを可能にする。

0037

コンピュータシステム700はI/Oインターフェース790を含む。I/Oインターフェース790は外部回路に結合されている。いくつかの実施形態では、I/Oインターフェース790は、プロセッサ782に情報およびコマンドを通信するためのキーボードキーパッドマウストラックボールトラックパッド、および/またはカーソル方向キーを含む。

0038

コンピュータシステム700はまた、プロセッサ782に結合されているネットワークインターフェース792をも含む。ネットワークインターフェース792は、コンピュータシステム700がネットワーク794と通信することを可能にし、ネットワーク794には1つまたは複数の他のコンピュータシステムが接続されている。ネットワークインターフェース792は、BLUETOOTH、WIFI、WIMAX、GPRS、WCDMAなどのワイヤレスネットワークインターフェース、またはイーサネット、USB、IEEE−1394などのワイヤードネットワークインターフェースを含む。

0039

コンピュータシステム700はまた、プロセッサ782に結合されている誘導ループインターフェース796をも含む。誘導ループインターフェース796は、コンピュータシステム700が外部デバイスと通信することを可能にし、外部デバイスには1つまたは複数の他のコンピュータシステムが接続されている。いくつかの実施形態では、前述の動作は、2つ以上のコンピュータシステム700で実装される。

0040

コンピュータシステム700は、I/Oインターフェース710を通じて命令786に関する情報を受信するように構成されている。情報は、バス788を介してプロセッサ782に転送され、輸送動作に対する、対応する調節が決定される。次いで命令は、命令786としてコンピュータ可読媒体784内に記憶される。

0041

いくつかの実施形態はマルチモーダルガイドウェイ車両センサを含む。マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、ガイドウェイ車両からの第1の電磁放射を受信および検出するように構成されている受動センサを含む。マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、第2の電磁放射を送信し、ガイドウェイ車両から反射された第2の電磁放射を受信および検出するように構成されている能動センサをさらに含む。マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、ガイドウェイ車両に関連するIDを検出する一意識別コード(ID)センサをさらに含む。マルチモーダルガイドウェイ車両センサはまた、受動センサ、能動センサ、およびIDセンサからの信号を組み合わせ、ガイドウェイ車両についてのガイドウェイ車両情報を生成するデータフュージョンセンタをも含む。

0042

いくつかの実施形態はガイドウェイ車両検出システムを含む。ガイドウェイ車両検出システムはウェイサイドデバイスを含む。ガイドウェイ車両検出システムは、ウェイサイドデバイスに電気的に結合されているマルチモーダルガイドウェイ車両センサをさらに含み、マルチモーダルガイドウェイ車両センサは、ガイドウェイ車両からの第1の電磁放射を受信および検出するように構成されている受動センサと、第2の電磁放射を送信し、ガイドウェイ車両から反射された第2の電磁放射を受信および検出するように構成されている能動センサと、ガイドウェイ車両に関連するIDを検出する一意識別コード(ID)センサとを含む。

0043

いくつかの実施形態は、ガイドウェイ車両を検出し、センサデータを生成するための受動センサと、ガイドウェイ車両を検出し、センサデータを生成するための能動センサと、ガイドウェイ車両を識別し、センサデータを生成するための識別センサとを有するマルチモーダルガイドウェイ車両センサを有するガイドウェイ車両検出システムを操作する方法を含む。方法は、受動センサ、能動センサ、および識別センサからセンサデータを受信することを含む。方法は、受動センサ、能動センサ、および識別センサのうちの少なくとも1つで第1のガイドウェイ車両を検出することをさらに含む。方法は、受動センサ、能動センサ、および識別センサのうちの1つで第1のガイドウェイ車両を検出することに失敗することをさらに含む。方法は、マルチモーダルガイドウェイ車両センサが第2のガイドウェイ車両を検出するための最大時間量を削減することをさらに含む。

0044

方法600の動作は例に過ぎず、方法600の範囲から逸脱することなく、追加の動作が包含可能であり、記載の動作は除去可能であり、動作の順序は調節可能であることを当業者は理解されよう。

0045

記載の実施形態は前述の利点のうちの1つまたは複数を実現することが当業者には容易に理解されよう。上記の明細書を読んだ後、当業者なら本明細書で広範に開示される均等物および様々な他の実施形態の様々な変更、置換を行うことができよう。したがって、本明細書に対して与えられる保護は、添付の特許請求の範囲に含まれる定義およびその均等物のみによって限定されるものとする。

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