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技術 ガイドウェイマウンテッド車両位置特定システム

出願人 タレス・カナダ・インク
発明者 アロングリーンウォルターキニオロドニーイグナティウスファースホイットワム
出願日 2016年8月25日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2018-510397
公開日 2018年11月15日 (1年1ヶ月経過) 公開番号 2018-533516
状態 特許登録済
技術分野 鉄道交通の監視、制御、保安
主要キーワード スピードパラメータ 低スピード 静止摩擦状態 較正誤差 傾斜角度γ 補助センサ 集中制御システム 信号機器
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(2018年11月15日)のものです。
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図面 (10)

課題・解決手段

ステムは、第1の端と第2の端とを有する車両の第1の端にあるセンサセットと、コントローラとを備える。センサは、車両の移動の方向に沿って検出されたマーカに基づいて対応するセンサデータを生成するように構成されている。第1のセンサは、検出されたマーカに対して第1の傾斜角度を有しており、第2のセンサは、検出されたマーカに対して第2の傾斜角度を有している。コントローラは、更に、第1のセンサがマーカを検出した時刻を、第2のセンサがマーカを検出した時刻と比較して、第1の端または第2の端を車両の先端と識別し、第1のセンサまたは第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて、車両の先端の位置を計算するように構成されている。

概要

背景

ガイドウェイマウンテッド車両は、ガイドウェイに隣接する路傍に装備されたデバイスから移動命令を受信する通信列車ベース制御(CTBC)システムを含む。CTBCシステムは、ガイドウェイマウンテッド車両の位置およびスピードを決定するために使用される。CTBCシステムは、ガイドウェイに沿って配置されたトランスポンダ質問することによって、位置およびスピードを決定する。CTBCシステムは、路傍に装備されたデバイスを通して、集中制御システムまたは分散制御システムに、決定された位置およびスピードを報告する。

集中制御システムまたは分散制御システムは、制御ゾーン内のガイドウェイマウンテッド車両に関する位置およびスピード情報を記憶する。この記憶された位置およびスピード情報に基づいて、集中制御システムまたは分散制御システムは、ガイドウェイマウンテッド車両のための移動命令を生成する。

ガイドウェイマウンテッド車両と集中制御システムまたは分散制御システムとの間の通信が中断されると、ガイドウェイマウンテッド車両は、ブレーキかけられて停止し、手動ドライバがガイドウェイマウンテッド車両を制御するのを待機する。通信中断は、通信システムが機能するのを中止したときだけでなく、通信システムが不正確な情報を送信したときにも、または命令の不正確な配列もしくは破損によりCTBCが命令を拒否したときにも、発生する。

概要

システムは、第1の端と第2の端とを有する車両の第1の端にあるセンサセットと、コントローラとを備える。センサは、車両の移動の方向に沿って検出されたマーカに基づいて対応するセンサデータを生成するように構成されている。第1のセンサは、検出されたマーカに対して第1の傾斜角度を有しており、第2のセンサは、検出されたマーカに対して第2の傾斜角度を有している。コントローラは、更に、第1のセンサがマーカを検出した時刻を、第2のセンサがマーカを検出した時刻と比較して、第1の端または第2の端を車両の先端と識別し、第1のセンサまたは第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて、車両の先端の位置を計算するように構成されている。

目的

本発明の異なる複数の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

ステムであって、第1の端と第2の端とを有する車両の前記第1の端にあるセンサセットであって、前記センサセットの中のセンサは各々、前記車両の移動の方向に沿って複数のマーカの中の検出されたマーカに基づいて対応するセンサデータを生成するように構成され、前記センサセットの第1のセンサは、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに対して第1の傾斜角度を有し、前記センサセットの第2のセンサは、前記第1の傾斜角度とは異なる前記複数のマーカ中の前記検出されたマーカに対して第2の傾斜角度を有する、センサセットと、前記センサセットと結合されたコントローラと、を備えており、前記コントローラは、前記第1のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻を、前記第2のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻と比較し、前記第1のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻と前記第2のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻との前記比較に基づいて、前記第1の端または前記第2の端を前記車両の先端と識別し、前記第1のセンサまたは前記第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいて、前記車両の前記先端の位置を計算するように構成されている。

請求項2

請求項1に記載のシステムであって、前記車両の前記先端の前記位置は、前記複数のマーカの中の第1のマーカと前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカとの距離に基づいて計算される。

請求項3

請求項1に記載のシステムであって、前記複数のマーカの中の連続したマーカは、メモリに記憶された距離によって隔てられたマーカのペアであり、前記コントローラは、更に、所定の持続時間の間に前記センサセットによって検出された前記複数のマーカの中のマーカの量を計数し、前記所定の持続時間の間に前記センサセットによって検出された前記複数のマーカの中の連続したマーカの各ペア間の前記記憶された距離に関して前記メモリを検索し、前記複数のマーカの中の連続したマーカの各ペア間の前記距離を、前記センサセットによって検出された前記マーカの量に加算して、前記所定の持続時間の間に前記車両が進行した距離を決定するように構成されている。

請求項4

請求項3に記載のシステムであって、前記コントローラは、更に、前記車両が進行した前記距離および前記所定の持続時間に基づいて、前記車両の速度を計算するように構成されている。

請求項5

請求項1に記載のシステムであって、前記複数のマーカのうちの1つまたは複数のマーカは、物体パターンを備えており、前記センサセットの中の前記センサは、前記物体のパターンに基づいて前記1つまたは複数のマーカを認識するように構成されている。

請求項6

請求項1に記載のシステムであって、前記第1のマーカの視野は前記第1の傾斜角度に基づいており、第2のマーカの視野は前記第2の傾斜角度に基づいており、前記複数のマーカの中の前記マーカは、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカが前記第1のマーカの前記視野または前記第2のマーカの前記視野のうちの1つの中にあるように制限されるように、前記車両の前記移動の方向に沿って離隔されている。

請求項7

請求項1に記載のシステムであって、前記車両はガイドウェイに沿って移動するように構成されており、前記複数のマーカのうちの1つまたは複数のマーカは前記ガイドウェイ上にある。

請求項8

請求項1に記載のシステムであって、前記車両はガイドウェイに沿って移動するように構成されており、前記複数のマーカのうちの1つまたは複数のマーカは前記ガイドウェイの路傍上にある。

請求項9

請求項1に記載のシステムであって、前記センサセットは第3のセンサを更に備え、前記コントローラは、更に、前記第1のセンサによって生成された前記センサデータに基づいた第1の計算値を、前記第2のセンサによって生成された前記センサデータに基づいた第2の計算値と比較し、前記第1の計算値は前記第2の計算値と所定の閾値よりも大きく異なるという決定に基づいて、前記第1のセンサまたは前記第2のセンサのうちの1つを、欠陥があると識別し、前記第3のセンサを作動させ、前記第3のセンサによって生成された前記センサデータに基づいた第3の計算値を、前記第1の計算値と、そして前記第2の計算値と比較し、前記第1の計算値が前記所定の閾値の範囲内で前記第3の計算値と一致する、または前記第2の計算値が前記所定の閾値の範囲内で前記第3の計算値と一致するという決定に基づいて、前記第1のセンサまたは前記第2のセンサのうちのどちらに欠陥があるかを識別するように構成されている。

請求項10

請求項9に記載のシステムであって、前記第1の計算値および前記第2の計算値の各々は、前記車両の先端、前記車両の前記先端の前記位置、前記車両が進行した距離、または前記車両の速度の識別である。

請求項11

請求項1に記載のシステムであって、前記車両の前記第2の端にあるセンサセットであって、前記車両の前記第2の端にある前記センサセットの中の前記センサは各々、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに基づいて対応するセンサデータを生成するように構成されており、前記車両の前記第2の端にある前記センサセットの第3のセンサは、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに対して第3の傾斜角度を有し、前記車両の前記第2の端にある前記センサセットの第4のセンサは、前記第3の傾斜角度とは異なる前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに対する第4の傾斜角度を有する、センサセットを更に備えており、前記コントローラは、更に、前記第3のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻を、前記第4のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻と比較し、前記第3のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻と前記第4のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻との前記比較に基づいて、前記第1の端または前記第2の端を前記車両の前記先端と識別し、前記第3のセンサまたは前記第4のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいて、前記車両の前記先端の前記位置を計算するように構成されている。

請求項12

請求項11に記載のシステムであって、前記コントローラは、更に、前記第1のセンサまたは前記第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいた第1の計算値を、前記第3のセンサまたは前記第4のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいた第2の計算値と比較し、前記第1の計算値は前記第2の計算値と所定の閾値よりも大きく異なるという決定に基づいて、前記第1のセンサ、前記第2のセンサ、前記第3のセンサ、または前記第4のセンサのうちの1つを、欠陥があると識別するように構成されている。

請求項13

請求項12に記載のシステムであって、前記第1の計算値および前記第2の計算値の各々は、前記車両の前記先端、前記車両の前記先端の前記位置、前記車両が進行した距離、または前記車両の速度の識別である。

請求項14

請求項11に記載のシステムであって、前記コントローラは、更に、前記車両の前記先端であると識別された前記車両の前記端にある前記センサセットによって生成された前記センサデータに基づいて、前記車両の前記先端の第1の速度を計算し、前記車両の前記先端以外の前記車両の前記端にある前記センサセットによって生成された前記センサデータに基づいて、前記車両の前記先端以外の、前記第1の端または前記第2の端のうちの他方の第2の速度を計算し、前記第1の速度の大きさは前記第2の速度の大きさと所定の閾値よりも大きく異なるという決定に基づいてアラームを生成するように構成されている。

請求項15

請求項1に記載のシステムであって、前記車両は車輪およびギアの中の少なくとも1つを備えており、前記センサセットの中の前記センサは、前記車輪および前記ギアから独立して前記車両の前記第1の端の上に配置されている。

請求項16

方法であって、車両の第1の端にあるセンサセットを用いた、前記第1の端と第2の端とを有する前記車両の移動の方向に沿った複数のマーカの中のマーカの検出に基づいて、センサデータを生成するステップであって、前記車両の前記第1の端にある前記センサセットの各センサは、対応するセンサデータを生成するように構成されており、前記センサセットの第1のセンサは、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに対して第1の傾斜角度を有しており、前記センサセットの第2のセンサは、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに対して、前記第1の傾斜角度とは異なる第2の傾斜角度を有している、ステップと、前記第1のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻を、前記第2のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻と比較するステップと、前記第1のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻と前記第2のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻との前記比較に基づいて、前記第1の端または前記第2の端を前記車両の先端と識別するステップと、前記第1のセンサまたは前記第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいて、前記車両の前記先端の位置を計算するステップとを含む。

請求項17

請求項16に記載の方法であって、前記車両が沿って移動するガイドウェイ上の物体のパターンを検出するステップと、前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカについて説明する情報を含む、メモリ内に記憶されたデータに基づいて、前記物体のパターンを前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカと認識するステップとを更に含む。

請求項18

請求項16に記載の方法であって、前記車両の前記先端の前記位置および前記車両の長さに基づいて、前記車両の前記先端以外の前記車両の前記端の位置を計算するステップを更に含む。

請求項19

請求項16に記載の方法であって、前記複数のマーカの中の前記マーカは、前記車両の前記移動の方向に沿って均一に離間されており、前記方法は、所定の持続時間以内に前記車両の前記第1の端にある前記センサセットによって検出された前記複数のマーカの中のマーカの量を計数するステップと、前記検出されたマーカの総量および前記複数のマーカの中の前記均一に離間されたマーカの各々の間の距離に基づいて、前記車両が前記所定の持続時間の間に進行した距離を計算するステップとを更に含む。

請求項20

請求項16に記載の方法であって、前記車両の前記第2の端にあるセンサセットを用いた前記複数マーカの中の前記マーカの検出に基づいてセンサデータを生成するステップであって、前記車両の前記第2の端にある前記センサセットの中の各センサは、対応するセンサデータを生成するように構成されており、前記車両の前記第2の端にある前記センサセットの第3のセンサは、前記複数のマーカの前記検出されたマーカに対して第3の傾斜角度を有しており、前記車両の前記第2の端にある前記センサセットの第4のセンサは、前記第3の傾斜角度とは異なる前記複数のマーカの中の前記検出されたマーカに対して第2の傾斜角度を有している、ステップと、前記第3のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻を、前記第4のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した時刻と比較するステップと、前記第3のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻と前記第4のセンサが前記複数のマーカの中の前記マーカを検出した前記時刻との前記比較に基づいて、前記第1の端または前記第2の端を前記車両の前記先端と識別するステップと、前記第3のセンサまたは前記第4のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいて、前記車両の前記先端の前記位置を計算するステップと、前記第1のセンサまたは前記第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいて計算された前記車両の前記先端の前記位置が、前記第3のセンサまたは前記第4のセンサのうちの1つまたは複数によって生成された前記センサデータに基づいて計算された前記車両の前記先端の前記位置と、所定の閾値よりも大きく異なる場合、アラームを生成するステップとを更に含む。

技術分野

0001

優先権主張
本出願は、2015年8月26日に出願された米国仮特許出願第62/210,218号の優先権利益を主張するものであり、この仮特許出願の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

背景技術

0002

ガイドウェイマウンテッド車両は、ガイドウェイに隣接する路傍に装備されたデバイスから移動命令を受信する通信列車ベース制御(CTBC)システムを含む。CTBCシステムは、ガイドウェイマウンテッド車両の位置およびスピードを決定するために使用される。CTBCシステムは、ガイドウェイに沿って配置されたトランスポンダ質問することによって、位置およびスピードを決定する。CTBCシステムは、路傍に装備されたデバイスを通して、集中制御システムまたは分散制御システムに、決定された位置およびスピードを報告する。

0003

集中制御システムまたは分散制御システムは、制御ゾーン内のガイドウェイマウンテッド車両に関する位置およびスピード情報を記憶する。この記憶された位置およびスピード情報に基づいて、集中制御システムまたは分散制御システムは、ガイドウェイマウンテッド車両のための移動命令を生成する。

0004

ガイドウェイマウンテッド車両と集中制御システムまたは分散制御システムとの間の通信が中断されると、ガイドウェイマウンテッド車両は、ブレーキかけられて停止し、手動ドライバがガイドウェイマウンテッド車両を制御するのを待機する。通信中断は、通信システムが機能するのを中止したときだけでなく、通信システムが不正確な情報を送信したときにも、または命令の不正確な配列もしくは破損によりCTBCが命令を拒否したときにも、発生する。

図面の簡単な説明

0005

1つまたは複数の実施形態が、限定によってではなく、例として、添付の図面に示されている。これらの図面全体を通じて、同じ参照番号を有する要素は、同じ要素を表す。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、例示のためだけに用いられることが強調される。実際、図面における様々な特徴部の寸法は、説明の明快のために、恣意的に増加または減少されている場合がある。

0006

図1は、1つまたは複数の実施形態による車両位置特定システムの図である。
図2は、1つまたは複数の実施形態による融合センサ構成ブロック図である。
図3Aは、1つまたは複数の実施形態によるガイドウェイマウンテッド車両の上面図である。
図3Bは、1つまたは複数の実施形態による車両の側面図である。
図4Aは、1つまたは複数の実施形態によるガイドウェイマウンテッド車両の側面図である。
図4Bは、1つまたは複数の実施形態による車両の上面図である。
図5は、1つまたは複数の実施形態によるガイドウェイマウンテッド車両の位置、進行した距離、および速度を決定する方法の流れ図である。
図6は、1つまたは複数の実施形態による、車両の同じ端にあるセンサ間の一致性チェックするための方法の流れ図である。
図7は、1つまたは複数の実施形態による、車両の同じ端にあるセンサ間の一致性をチェックするための方法の流れ図である。
図8は、1つまたは複数の実施形態による、車両の両端にあるセンサ間の一致性をチェックするための方法の流れ図である。
図9は、1つまたは複数の実施形態による、車両に搭載されたコントローラ(「VOBC」)のブロック図である。

実施例

0007

以下の開示は、本発明の異なる複数の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提供する。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。

0008

図1は、1つまたは複数の実施形態による車両位置特定システム100の図である。車両位置特定システム100は、第1の端104と第2の端106とを有する車両102と関連付けられている。車両位置特定システム100は、コントローラ108と、メモリ109と、車両102の第1の端104にある第1のセンサ110aと第2のセンサ110bとを含む第1のセンサセット(本明細書では集合的に「第1のセンサセット110」と称される)と、車両の第2の端106にある第3のセンサ112aと第4のセンサ112bとを含む第2のセンサセット(本明細書では集合的に「第2のセンサセット112」と称される)とを備える。いくつかの実施形態では、第1のセンサセット110は、任意選択で、第1の補助センサ110cを含む。いくつかの実施形態では、第2のセンサセット112は、任意選択で、第2の補助センサ112cを含む。いくつかの実施形態では、センサセットとして説明されるが、第1のセンサセット110または第2のセンサセット112のうちの1つまたは複数は、1つのセンサのみを含む。

0009

コントローラ108は、メモリ109、第1のセンサセット110のセンサと、更に第2のセンサセット112のセンサと通信的に結合されている。コントローラ108は、車両102に搭載されている。搭載されている場合、コントローラ108は、車両に搭載されたコントローラ(「VOBC」)である。いくつかの実施形態では、コントローラ108またはメモリ109のうちの1つまたは複数は、車両102に搭載されていない。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、メモリ109およびプロセッサ(たとえば、プロセッサ902(図9に示されている))のうちの1つまたは複数を備える。

0010

車両102は、第1の方向116または第2の方向118のうちの1つに、ガイドウェイ114に沿って移動するように構成されている。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ114は、2つの離間されたレールを含む。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ114はモノレールを含む。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ114は、地面に沿っている。いくつかの実施形態では、ガイドウェイ114は、地面よりも上に上げられている。車両102がガイドウェイ114に沿ってどの方向に移動するかに基づいて、第1の端104が車両102の先端である、または第2の端106が車両102の先端である、のうちの1つである。車両102の先端は、ガイドウェイ114に沿った車両102の移動の方向に対応する車両102の端である。たとえば、車両102が第1の方向116に移動する場合、第1の端104が車両102の先端である。車両102が第2の方向118に移動する場合、第2の端106が車両102の先端である。いくつかの実施形態では、車両102は、車両102が第2の方向118に移動する場合には第1の端104が車両102の先端であり、車両102が第1の方向116に移動する場合には第2の端106が車両102の先端であるように、ガイドウェイ114に対して回転することができる。

0011

車両102がガイドウェイ114に沿って第1の方向116に、または第2の方向118に移動するとき、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは各々、複数のマーカ120a〜120nの中のマーカを検出するように構成されており、ここで、nは1よりも大きい正の整数である。複数のマーカ120a〜120nの中のマーカは、本明細書では集合的に「マーカ120」と称される。第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは各々、検出されたマーカ120に基づいて対応するセンサデータを生成するように構成されている。

0012

マーカ120は、たとえば、物体標示、形状、パターン、特定の位置と正確に関連付け可能な1つもしくは複数のガイドウェイ性質(たとえば、方向、曲率、または他の識別可能な性質)の明確なもしくは急激な変化、または車両の地理的位置を決定するために使用可能な何らかの他の適切な検出可能な特徴もしくは物体などの、静的な物体である。マーカ120のうちの1つまたは複数は、ガイドウェイ114上にある。いくつかの実施形態では、マーカ120のうちの1つまたは複数は、ガイドウェイ114の路傍上にある。いくつかの実施形態では、マーカ120のすべてが、ガイドウェイ上にある。いくつかの実施形態では、マーカ120のすべてが、ガイドウェイの路傍上にある。いくつかの実施形態では、マーカ120は、ガイドウェイ114上に設置されているレール、ガイドウェイ114上に設置されているまくら木または枕木、ガイドウェイ114上に設置されているレールベースプレート、ガイドウェイ114上に設置されているごみキャッチャー信号機器を含むガイドウェイ114上に設置されている箱、ガイドウェイ114の路傍上に設置されているフェンスポスト、ガイドウェイ114の路傍上に設置されている標示、ガイドウェイ114上またはガイドウェイ114の路傍上にあることと関連付けられている他の適切な物体のうちの1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、マーカ120の中の少なくともいくつかは、他のマーカ120と比較して異なる1つまたは複数の物体または物体のパターンを含む。たとえば、あるマーカ120がごみキャッチャーを含む場合、異なるマーカ120は鉄道の枕木を含む。

0013

連続したマーカ120は、距離dだけ離隔されている。いくつかの実施形態では、連続したマーカ120間の距離dは、複数のマーカ120a〜120nの中のマーカ120のすべての間で実質的に等しい。いくつかの実施形態では、マーカ120連続した間の距離dは、マーカ120の第1のペアとマーカ120の第2のペアとの間で異なる。

0014

メモリ109は、マーカ120について説明する情報とマーカ120の地理的位置とを含むデータを含む。マーカ120の検出に基づいて、コントローラ108は、検出されたマーカ120が、コントローラ108に知られている位置を有するように、検出されたマーカ120について説明する情報に関してメモリ109に問い合わせるように構成されている。

0015

第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサの各々は、マーカ120から対応する距離Lのところに、車両102の第1の端104または車両102の第2の端の上に配置されている。距離Lは、車両102が、同じマーカ120を越えて移動するとき、第1のセンサセット110の各センサと第2のセンサセット112の各センサとの間で、車両102の移動の方向に垂直な方向に測定される。たとえば、車両102が第1の方向116に移動している場合、第1のセンサ110aは、マーカ120aから距離L1配置されており、第2のセンサ110bは、マーカ120aから距離L2配置されている。同様に、車両102がマーカ120aを通過すると、第3のセンサ112aはマーカ120aから距離L3であり、第4のセンサ112bはマーカ120aから距離L4である。対応する距離L1、L2、L3、およびL4は、図を不明瞭にすることを回避するために、図1に示されていない。

0016

第1のセンサ110aは、検出されたマーカ120に対して第1の傾斜角度α1を有する。第2のセンサ110aは、検出されたマーカ120に対して、第1の傾斜角度α1とは異なる第2の傾斜角度α2を有している。第3のセンサ112aは、検出されたマーカ120に対して第3の傾斜角度β1を有する。第4のセンサ112bは、検出されたマーカ120に対して、第4の傾斜角度β1とは異なる第4の傾斜角度β2を有している。いくつかの実施形態では、論じられた傾斜角度α1、α2、β1、およびβ2は、ガイドウェイ114と平行な対応する水平線に対して測定される。第1のセンサセット110の各センサおよび第2のセンサセット112の各センサのための対応する水平線とは、第1のセンサセット110の中の各センサまたは第2のセンサセット112の中の各センサの対応する距離Lだけマーカ120から隔てられる。

0017

いくつかの実施形態では、傾斜角度α1は傾斜角度β1に実質的に等しく、傾斜角度α2は傾斜角度に実質的に等しい。マーカ120がガイドウェイ上にある場合、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサが、ガイドウェイ114の方へ向けられる。いくつかの実施形態では、車両102がガイドウェイ114の上で移動するように構成されており、かつ、マーカ120がガイドウェイ上にある場合、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、ガイドウェイ114の方へ下向きに向けられる。マーカ120が、ガイドウェイ114の路傍上のガイドウェイ114沿いにある場合、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、ガイドウェイ114の路傍の方へ向けられる。

0018

第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサの各々は、対応する視野を有する。センサ110aは、車両102の第1の端104の上でのセンサ110aの位置および傾斜角度α1に基づく視野122aを有している。センサ110bは、車両102の第1の端104の上でのセンサ110bの位置および傾斜角度α2に基づく視野122bを有している。センサ112aは、車両102の第2の端106の上でのセンサ112aの位置および傾斜角度β1に基づく視野124aを有している。センサ112bは、車両102の第2の端106の上でのセンサ112bの位置および傾斜角度β2に基づく視野124bを有している。

0019

視野122aは視野122bと重複し、視野124aは視野124bと重複する。いくつかの実施形態では、視野122aおよび視野122bのうちの1つまたは複数は重複しておらず、または、視野124aと視野124bは重複していない。第1のセンサセット110の各センサ110の位置および傾斜角度は、検出されたマーカ120が、最初に、車両102がガイドウェイ114に沿って移動する方向に基づいて、視野122aまたは122bのうちの1つに入るようなものである。同様に、第2のセンサセット112の各センサ112の位置および傾斜角度は、検出されたマーカ120が、最初に、車両102がガイドウェイ114に沿って移動する方向に基づいて、視野124aまたは124bのうちの1つに入るようなものである。いくつかの実施形態では、マーカ120は、一度にマーカ120のうちの1つのみが視野122aまたは122bの中にあるように、ガイドウェイ114に沿って離間されている。同様に、いくつかの実施形態では、マーカ120は、一度にマーカ120のうちの1つのみが視野124aまたは124bの中にあるように、ガイドウェイ114に沿って離間されている。いくつかの実施形態では、マーカ120は、一度にマーカ120のうちの1つのみが視野122a、122b、124a、または124bの中にあるように、ガイドウェイ114に沿って離間されている。いくつかの実施形態では、マーカ120は、一度に1つのマーカ120のみが第1のセンサセット110の中のセンサまたは第2のセンサセット112の中のセンサによって検出されるように、ガイドウェイ114に沿って離間される。すなわち、いくつかの実施形態では、マーカ120は視野122aおよび122bの中にある、または視野124aおよび124bの中にある。

0020

いくつかの実施形態では、マーカ120は、距離dだけ隔てられており、それにより、車両102がガイドウェイ114に沿って移動するとき、連続したマーカ120の検出の間に非検出時間がある。たとえば、マーカ120は、距離dだけ隔てられており、それにより、少なくとも約0.40の、非検出時間と検出時間の比が存在する。いくつかの実施形態では、非検出時間と検出時間の比は、少なくとも約0.50である。

0021

いくつかの実施形態では、連続したマーカ120間の距離dは、センサ(たとえば、第1のセンサセット110および第2のセンサセット112)の検出スパンIと連続したマーカ120間の距離dの比が約0.50より小さいようなものである。たとえば、マーカ120がある表面に対するセンサの検出スパンIは、以下の式(1)に基づく。
I=L(1/tg(γ−1/2FOV)−1/tn(γ+1/2FOV))(1)
上式で、
Iはセンサの検出スパン、
Lは車両の移動の方向に垂直な方向におけるセンサとマーカとの分離距離
γはセンサの傾斜角度、
FOVはセンサの視野である。

0022

いくつかの実施形態では、連続したマーカ120間の明確な差(たとえば、次のマーカ120の検出時の急激な立ち上がりエッジまたは急激な立ち下がりエッジ)を有するマーカ120は、たとえば、マーカ120が検出スパンIの約2倍よりも大きい距離dだけ隔てられる他の実施形態、または非検出時間と検出時間の比が約0.50よりも大きい実施形態と比較して、連続したマーカ120間の距離dを減少させることを可能にする。

0023

いくつかの実施形態では、連続したマーカ120間の距離dは、車両102の速度、コントローラ108の処理時間および遅延、視野122a、122b、124a、および/もしくは124b、傾斜角度α1、α2、β1、および/もしくはβ2、センサとマーカ120との間の分離距離L1、L2、L3、および/もしくはL4、ならびに/または車両102の移動の方向に測定される各マーカ120の幅のうちの1つまたは複数に基づいて設定される。

0024

第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、無線探知および測距(「RADAR」)センサ、レーザ画像検出と測距(「LIDAR」)センサ、カメラ赤外線を使用したセンサ、またはマーカ120などの物体もしくは物体のパターンを検出するように構成された他の適切なセンサのうちの1つまたは複数である。

0025

コントローラ108は、車両102がガイドウェイ114に沿って移動するとき車両102の第1の端104または第2の端106のどちらが車両102の先端であるかを決定し、検出されたマーカ120に対する車両102の先端の位置を決定し、検出されたマーカ120に対する車両102の位置を決定し、車両102がガイドウェイ114に沿って移動するときの車両102の速度を決定するように構成されている。

0026

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110の第1のセンサ110aもしくは第2のセンサ110bによって生成されたセンサデータのうちの1つまたは複数を、車両102の先端、車両102の先端の位置、車両102の速度、車両102の先端の速度、車両102の他方の端の位置、および/または車両102の他方の端の速度を決定するためのセンサデータとして使用するように構成されている。同様に、コントローラ108は、第2のセンサセット112の第3のセンサ112aもしくは第4のセンサ112bによって生成されたセンサデータのうちの1つまたは複数を、車両102の先端、車両102の先端の位置、車両102の速度、車両102の先端の速度、車両102の他方の端の位置、および/または車両102の他方の端の速度を決定するためのセンサデータとして使用するように構成されている。

0027

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または第2のセンサセット112の中のセンサによって収集されたセンサデータを平均化、比較、および/または重みづけすることによって第1のセンサセット110および/または第2のセンサセット112の中の異なるセンサによって生成されたセンサデータを融合させて、融合されたセンサデータを生成するように構成されている。コントローラ108は、次に、融合されたセンサデータを、車両102の先端を決定する、車両が進行した距離を計算する、および/または車両102の速度のためのセンサデータとして使用するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110または第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータの融合に基づいて、第1のマーカ120から進行された距離を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110および第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータの融合に基づいて、第1のマーカ120から進行された距離を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110または第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータの融合に基づいて、車両102の速度を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110および第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータの融合に基づいて、車両102の速度を計算するように構成されている。

0028

車両102がガイドウェイ114に沿って移動するとき車両102の第1の端104または第2の端106のどちらが車両102の先端であるかを決定するために、コントローラ108は、第1のセンサ110aがマーカ120を検出した時刻を、第2のセンサ110bがマーカ120を検出した時刻と比較し、第1のセンサ110aがマーカ120を検出した時刻と第2のセンサ110aがマーカを検出した時刻との比較に基づいて、第1の端104または第2の端106を車両102の先端として識別するように構成されている。たとえば、車両102が第1の方向116に移動しており、かつ、車両102の第1の端104が既にマーカ120aを越えている場合、マーカ120aは、マーカ120aが視野122bに入る前に視野122aに入っていたであろう。マーカ120aが視野122bに入る前にマーカ120aが視野122aに入ったという決定に基づいて、コントローラ108は、車両102の第1の端104が車両102の先端であると決定する。しかし、車両102が第2の方向118に移動しており、かつ、車両102の第1の端104がまだマーカ120aを越えて進行していない場合、マーカ120aは、マーカ120aが視野122aに入る前に視野122bに入るであろう。車両102が、第1のセンサセット110がマーカ120aを検出するように、引き続き第2の方向118に移動している場合、マーカ120aが視野122aに入る前にマーカ120aが視野122bに入ったという決定に基づいて、コントローラ108は、車両102の第2の端106が車両102の先端であると決定する。

0029

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、検出されたマーカ120に対する第1のセンサセット110の中のセンサまたは第2のセンサセット112の中のセンサの相対速VRELATIVEの決定が正の値であるか負の値であるかに基づいて、第1の端104または第2の端106のどちらが車両の先端であるかを決定するように構成されている。たとえば、車両102が第1の方向116に移動するとき、第1のセンサセット110の中のセンサが、車両102の前方にあるマーカ120を検出する場合、第1のセンサセット110の中のセンサがマーカ120に「接近する」ので、相対速度VRELATIVEは負である。たとえば、車両102が第1の方向116に移動するとき、第2のセンサセット112の中のセンサが、車両102の後方にあるマーカ120を検出する場合、第2のセンサセット112の中のセンサがマーカ120から「離れる」ので、相対速度VRELATIVEは正である。

0030

車両102の位置を決定するために、コントローラ108は、検出されたマーカ120について説明する情報についてメモリ109に問い合わせるように構成されている。たとえば、メモリ109は、検出されたマーカ120の地理的位置について説明する位置情報を含む。いくつかの実施形態では、メモリ109は、マーカ120と以前に検出されたマーカ120との距離dについて説明する位置情報を含む。コントローラ108は、位置情報を使用して、第1のセンサ110aまたは第2のセンサ110bのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて、車両102の先端の位置を計算する。たとえば、コントローラ108は、マーカ120aとマーカ120bとの距離dに基づいて車両102の先端の位置を計算するように構成されている。

0031

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、車両102の計算された速度および第1のセンサセット110の中のセンサまたは第2のセンサセット112の中のセンサがマーカ120を検出した以降の持続時間に基づいて、車両102の先端の位置を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、車両102の先端の位置は、最後に検出されたマーカ120に対して決定される。他の実施形態では、コントローラ108は、車両108の先端の地理的位置を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、車両102の長さqに基づいて、車両102の先端に対して車両102の先端以外であるとコントローラ108によって決定された第1の端104または第2の端106のうちの他方の位置を計算するように構成されている。

0032

いくつかの実施形態では、連続したマーカ120は、メモリ109に記憶された距離dだけ隔てられたマーカのペアである。コントローラ108は、所定の持続時間中に第1のセンサセット110または第2のセンサセット112によって検出されたマーカ120の量を計数し、所定の持続時間中に検出された連続したマーカ120の各ペア間の記憶された距離dについてメモリ109を検索し、連続したマーカ120の各ペア間の距離dを検出されたマーカ120の量に加算して、車両102が所定の持続時間中に進行した総距離を決定するように構成されている。

0033

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、特定のマーカ120が検出された以降に検出されたパターン要素の量を計数し、検出された量の間に距離dを加算して、車両が所定の持続時間にわたって進行した距離を決定するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、時間領域において車両102の速度を積分して、車両が進行した距離を決定するように構成されている。たとえば、連続したマーカ間の距離dが所定の距離よりも長い場合、コントローラ108は、時間領域における車両の速度の積分に基づいて、車両102が進行した距離を決定するように構成されている。次に、次のマーカ102が検出されると、コントローラ108は、連続したマーカ120間の距離dを使用して、車両102が進行した距離を補正するように構成されている。

0034

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、マーカ120間の距離dが実質的に等しい場合、以下の式(2)に基づいて、車両102によって進行された距離を計算するように構成されている。
D=(n−1)×d (2)
上式で、
Dは特定のマーカから進行した距離、
nは特定のマーカが検出された以降の持続時間内に検出されたマーカの量、
dは2つの連続したマーカ間の分離距離である。

0035

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、車両102がある速度で進行しており、かつ、連続したマーカ120間の時間間隔が一定である場合、以下の式(3)に基づいて、車両102によって進行された距離を計算するように構成されている。
D=ΣVΔt (3)
上式で、
Dは所定の持続時間にわたって既知のマーカから進行した距離、
Vは車両の速度、
Δtは所定の持続時間である。

0036

いくつかの実施形態では、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、センサとセンサの視線に沿ってセンサの視野内で検出されたマーカ120との距離を決定するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、センサと検出されたマーカ120との距離を使用して、車両102の位置を計算するように構成されている。

0037

コントローラ108は、車両102が所定の持続時間内に進行した距離に基づいて車両の速度を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、所定の持続時間は、約1秒から約15分に及ぶ間隔を有する。

0038

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、所定の持続時間内に検出されたマーカ120の量および連続したマーカ120の持続時間の間の距離dに基づいて、車両102の速度を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または第2のセンサセット112の中のセンサと検出されたマーカ120との相対速度VRELATIVEに基づいて、車両102の速度を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、相対速度VRELATIVEは、計算手法または検出されたマーカ120に対するセンサの離脱スピードに基づく。コントローラ108は、マーカ120間の距離dが、所定の閾値よりも大きい場合、次のマーカ120が検出されるまで、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または第2のセンサセット112の中のセンサの相対速度VRELATIVEを使用するように構成されている。次のマーカ120が検出されると、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または第2のセンサセット112の中のセンサがマーカ120を最後に検出した以降の持続時間にわたって車両102が進行した距離に基づいて、車両102の速度を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、センサの視線に沿ってセンサの視野内の検出されたマーカ120に対する相対速度VRELATIVEを決定するように構成されている。

0039

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、マーカ120間の距離dが実質的に等しい場合、以下の式(4)に基づいて、車両の速度を計算するように構成されている。
V=(n−1)×d/t (4)
上式で、
Vは車両の速度、
nは所定の持続時間内に検出されたマーカの量、
dは連続したマーカ間の距離、
tは所定の持続時間である。

0040

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、以下の式(5)に基づいて、相対速度VRELATIVEに基づいて、車両の速度を計算するように構成されている。
V=VRELATIVE/Cos(θ) (5)
上式で、
Vは車両の速度、
VRELATIVEはセンサと検出されたマーカとの相対スピード、
θはセンサの傾斜角度である。

0041

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、車両102が特定のマーカ120から進行した距離、車両102の位置、および/または車両102の速度を決定する様々な技法を組み合わせるように構成されている。

0042

車両102が特定のマーカ120から進行した距離を決定する様々な技法を組み合わせるために、コントローラ108は、第1の計算距離と第2の計算距離を平均化するように構成されている。たとえば、車両102が進行した第1の計算距離は、検出されたマーカ120の量(たとえば、式2)に基づいており、車両102が進行した第2の計算距離は、時間領域における車両102の速度の積分(たとえば、式3)に基づいている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、あらかじめ設定された重み付け計数に基づいて第1の計算距離または第2の計算距離を重み付けするように構成されている。たとえば、第1の計算距離が、様々な要因に基づいて、おそらく、第2の計算距離よりも正確である場合、コントローラ108は、第1の計算距離と第2の計算距離を平均化するとき、第1の計算距離に、第2の計算距離よりも高い重みを与えるように構成されている。同様に、第2の計算距離が、様々な要因に基づいて、おそらく、第1の計算距離よりも正確である場合、コントローラ108は、第1の計算距離と第2の計算距離を平均化するとき、第2の計算距離に、第1の計算距離よりも高い重みを与えるように構成されている。

0043

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、検出されたマーカ120の量に基づいた車両102が進行した第1の計算距離と、時間領域において車両102の速度の積分に基づいた車両102が進行した第2の計算距離の、スピードに基づく加重平均を使用するように構成されている。たとえば、車両102が、閾値よりも低いスピードで移動している場合、連続したマーカ120間の時間間隔は、車両102が閾値よりも大きい速度で進行している場合よりも大きいので、コントローラ108は、時間領域における車両102の速度の積分に基づいた進行した距離に、検出されたマーカ120の量に基づいた車両102が進行した距離dよりも高い重みを与えるように構成されている。たとえば、車両が閾値よりも大きいスピードで移動している場合、コントローラ108は、検出されたマーカ120の量間の距離dに基づいた進行した距離に、時間領域における車両102の速度の積分に基づいた進行した距離よりも高い重みを与えるように構成されている。

0044

車両102の速度を決定する様々な技法を組み合わせるために、コントローラ108は、第1の計算速度と第2の計算速度を平均化するように構成されている。たとえば、車両102の第1の計算速度は、所定の持続時間内に検出されたマーカ120の量(たとえば、式4)に基づいており、第2の計算速度は、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または第2のセンサセット112の中のセンサとマーカ120(たとえば、式5)との持続時間の相対速度VRELATIVEに基づいている。コントローラ108は、連続したマーカ120間の距離dが所定の閾値を下回る場合、第1の計算速度と第2の計算速度を平均化することによって車両102の速度を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、あらかじめ設定された重み付け計数に基づいて第1の計算速度または第2の計算速度を重み付けするように構成されている。たとえば、第1の計算速度が、様々な要因に基づいて、おそらく、第2の計算速度よりも正確である場合、コントローラ108は、第1の計算速度と第2の計算速度を平均化するとき、第1の計算速度に、第2の計算速度よりも高い重みを与えるように構成されている。同様に、第2の計算速度が、様々な要因に基づいて、おそらく、第1の計算速度よりも正確である場合、コントローラ108は、第1の計算速度と第2の計算速度を平均化するとき、第2の計算速度に、第1の計算速度よりも高い重みを与えるように構成されている。

0045

いくつかの実施形態では、第1の計算速度と第2の計算速度の平均が、スピードに基づいた加重平均である。たとえば、車両の速度が所定の閾値を下回る場合、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または第2のセンサセット112の中のセンサとマーカ120との相対速度VRELATIVEに基づいた計算速度に、検出されたマーカ120の量に基づいて計算された車両の速度よりも高い重みを与えるように構成されている。たとえば、車両102の速度が所定の閾値よりも大きい場合、コントローラ108は、所定の持続時間中に検出されたマーカ120の量に基づいて計算された速度に、第1のセンサセット110の中のセンサおよび/または/第2のセンサセット112の中のセンサとマーカ120との相対速度VRELATIVEに基づいた車両102の速度よりも高い重みを与えるように構成されている。

0046

コントローラ108は、一致性チェックを実行して、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサによって生成されたセンサデータに基づいた決定または計算を比較するように構成されている。たとえば、コントローラ108は、第1のセンサ110aによって生成されたセンサデータに基づいた先端決定が、第2のセンサ110bによって生成されたセンサデータに基づいた先端決定と一致するかどうかを決定するように構成されている。コントローラ108はまた、第1のセンサ110aによって生成されたセンサデータに基づいた位置または進行した距離の計算が、第2のセンサ110bによって生成されたセンサデータに基づいた対応する位置または進行した距離の計算と一致するかどうかを決定するように構成されている。コントローラ108は、更に、第1のセンサ110aによって生成されたセンサデータに基づいた速度計算が、第2のセンサ110bによって生成されたセンサデータに基づいて速度計算と一致するかどうかを決定するように構成されている。

0047

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110によって生成されたセンサデータに基づいた先端決定が、第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータに基づいた先端決定と一致するかどうかを決定するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサによって生成されたセンサデータに基づいた位置または進行した距離の計算が、第2のセンサセット112の中のセンサによって生成されたセンサデータに基づいた対応する位置または進行した距離の計算と一致するかどうかを決定するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサによって生成されたセンサデータに基づいた速度計算が、第2のセンサセット112の中のセンサによって生成されたセンサデータに基づいた速度計算と一致するかどうかを決定するように構成されている。

0048

コントローラ108は、計算された車両102の先端、計算された車両102の位置、車両102が進行した計算距離、または計算された車両102の速度のうちの1つまたは複数の間の不一致が、所定の閾値よりも大きい計算値間の差をもたらすという決定に基づいて、第1のセンサ110a、第2のセンサ110b、第3のセンサ112a、または第4のセンサ112bのうちの1つまたは複数を欠陥があると識別するように構成されている。コントローラ108は、センサの中の少なくとも1つに欠陥があるという決定に基づいて、センサの中の少なくとも1つが誤っていることを示すメッセージを生成する。いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサセット110または第2のセンサセット112の中のどのセンサが欠陥のあるセンサであるかを識別するように構成されている。いくつかの実施形態では、欠陥のあるセンサを識別するために、コントローラ108は、第1の補助センサ110cまたは第2の補助センサ112cのうちの1つまたは複数を作動させ、車両102の先端、車両102の位置、車両102が進行した距離、および/または車両102の速度に関する第1のセンサセット110または第2のセンサセット112の計算値を、第1の補助センサ110cまたは第2の補助センサ112cのうちの1つまたは複数によって生成された対応するセンサデータと比較するように構成されている。コントローラ108は、第1のセンサセット110または第2のセンサセット112の計算値の中の少なくとも1つが、所定の閾値の範囲内の第1の補助センサ110cおよび/または第2の補助センサ112cによって生成されたセンサデータに基づいた計算値と一致するという決定に基づいて、第1のセンサ110a、第2のセンサ110b、第3のセンサ112a、および/または第4のセンサ112bの中のどれに欠陥があるかを識別するように構成されている。

0049

いくつかの実施形態では、コントローラ108は、車両102の先端であると識別された車両102の端にあるセンサセットによって生成されたセンサデータに基づいて車両102の先端の第1の速度を計算し、車両102の先端以外の車両102の端にあるセンサセットによって生成されたセンサデータに基づいて車両102の先端以外の第1の端または第2の端の他方の第2の速度を計算するように構成されている。コントローラ108はまた、第1の速度の大きさが第2の速度の大きさと所定の閾値よりも大きく異なるという決定に基づいて、アラームを生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、第1の速度が、第2の速度と所定の閾値よりも大きく異なる場合、コントローラ108は、コントローラ108によって作動される緊急ブレーキを介して車両102にブレーキをかけて停止させるように構成されている。

0050

同様に、いくつかの実施形態では、コントローラ108は、第1のセンサ110aまたは第2のセンサ110bの中の1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて計算された車両102の先端の位置が、第3のセンサ112aまたは第4のセンサ112bのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて計算された車両102の先端の位置と、所定の閾値よりも大きく異なる場合、アラームを生成するように構成されている。たとえば、車両102の第1の端104が車両102の先端であると決定される場合、第1のセンサセット110は、第2のセンサセット112よりも車両102の先端に近い。コントローラ108は、第1のセンサセット110によって生成されたセンサデータに基づいて、および車両102の長さqと組み合わせた、第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータに基づいて、車両102の先端の位置を決定するように構成されている。第1のセンサセット110によって生成されたセンサデータに基づいた車両102の先端の位置が、第2のセンサセット112によって生成されたセンサデータと車両102の長さqの組み合わせに基づいた車両102の先端の位置と、所定の閾値よりも大きく異なる場合、そのような差は、車両102の第1の端104と第2の端106との予想外隔たりを示し得る。あるいは、車両の先端の計算された位置間のそのような差は、車両の第1の端104と第2の端106との間にクランプルゾーンがあるという標識であり得る。

0051

いくつかの実施形態では、第1のセンサセットによって生成されたセンサデータに基づいた車両102の先端の計算された位置が、第2のセンサセットによって生成されたセンサデータに基づいた車両の先端の位置と、所定の閾値よりも大きく異なる場合、コントローラ108は、コントローラ108によって作動される緊急ブレーキを介して車両102にブレーキをかけて停止させるように構成されている。

0052

システム100は、車輪スピンスライド検出および補償ならびに車輪直径較正の必要性をなくす。車輪円周は、約10〜20%変化することがあり、それによって、車輪回転および/または円周に基づいた速度および/または位置/進行した距離の決定に関して約5%の誤差が生じる。更に、スリップおよびスライドの状態は、車両を急に動かすことなどの変数のために、加速度計を使用したとしても、車両102の車輪とガイドウェイ114との間の不十分な静止摩擦状態中に速度および/または位置/進行した距離の決定の誤差も引き起こすことが多い。

0053

第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、車両102の車輪および/またはギアとは無関係に、車両102の第1の端104または第2の端106の上に配置される。その結果、計算された車両102の速度、車両102の位置、車両102によって進行された距離、または車両102の先端の決定は、車輪スピンもしくはスライドまたは車輪直径較正誤差に影響されず、システム100によって行われる計算を、車輪に基づくまたはギアに基づく速度または位置の計算よりも正確なものにする。いくつかの実施形態では、少なくとも、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサが、特定のマーカ120から進行した距離、または特定のマーカ120に対する位置関係を約±5センチメートル(cm)以内で計算することを可能にするので、システム100は、低スピードであっても、車輪に基づいたまたはギアに基づいた技法よりも高い精度のレベルまで車両102のスピードおよび/または位置を計算することができる。

0054

更に、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサを車両の車輪およびギアから離れるように配置することによって、第1のセンサセット110の中のセンサおよび第2のセンサセット112の中のセンサは、信頼性問題を経験する可能性が低くなり、車両102の車輪またはギア上またはその近くに設置されたセンサと比較して、必要とするメンテナンスが少なくなる可能性が高くなる。

0055

いくつかの実施形態では、システム100は、車両102が電源切断モードで移動したかどうかを決定するために使用可能である。たとえば、本日、車両102が電源切断されている場合、車両が任意選択で位置決めを再確立してから、車両がガイドウェイ114に沿って移動し始めることが可能になる。起動時、コントローラ108は、第1のセンサセット110の中のセンサまたは第2のセンサセット112の中のセンサによって検出されたマーカ120を、車両が電源切断される前に最後に検出されたマーカ120と比較するように構成されている。次に、コントローラ108は、最後に検出されたマーカ120が、車両102を電源投入したときに検出されるマーカ120と一致する場合、車両102は、車両102が電源切断されたときと同じ位置にとどまっていると決定するように構成されている。

0056

図2は、1つまたは複数の実施形態による融合センサ構成200のブロック図である。融合センサ構成200は、第1のタイプの情報を受け取るように構成されている第1のセンサ210を含む。融合センサ構成200は、第2のタイプの情報を受け取るように構成されている第2のセンサ220を更に含む。いくつかの実施形態では、第1のタイプの情報は、第2のタイプの情報とは異なる。融合センサ構成200は、データ融合センタ230を使用して、第1のセンサ210によって受け取られた情報を、第2のセンサ220によって受け取られた情報と融合させるように構成されている。データ融合センタ230は、マーカ120(図1)が第1のセンサ210または第2のセンサ220のどちらの検出フィールド内で検出されるかを決定するように構成されている。データ融合センタ230はまた、一方のセンサが第1の標識を提供し、他方のセンサが別の標識を提供するときに生じる、第1のセンサ210と第2のセンサ220との矛盾を解消するように構成されている。

0057

いくつかの実施形態では、融合センサ構成200は、第1のセンサ110a(図1)、第2のセンサ110b(図1)、第1の補助センサ110c(図1)、第3のセンサ112a(図1)、第4のセンサ112b(図1)、または第2の補助センサ112c(図1)のうちの1つまたは複数の代わりに使用可能である。いくつかの実施形態では、第1のセンサ210は第1のセンサ110aの代わりに使用可能であり、第2のセンサ220は第2のセンサ110bの代わりに使用可能である。同様に、いくつかの実施形態では、第1のセンサ210は第3のセンサ112aの代わりに使用可能であり、第2のセンサ220は第4のセンサ112bの代わりに使用可能である。いくつかの実施形態では、データ融合センタ230は、コントローラ108の中で実施される。いくつかの実施形態では、コントローラ108はデータ融合センタ230である。いくつかの実施形態では、データ融合構成200は、第1のセンサ210および第2のセンサ220よりも多くを含む。

0058

いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、可視スペクトル内の情報を得るように構成された光センサである。いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、ガイドウェイまたはガイドウェイの路傍に沿って物体に反射される光を発するように構成された可視光源を含む。いくつかの実施形態では、光センサとしては、フォトダイオード電荷結合素子(CCD)、または別の適切な可視光検出デバイスがある。光センサは、物体の存在ならびに検出された物体と関連付けられている一意識別コードを識別することができる。いくつかの実施形態では、一意の識別コードとしては、バーコード英数字列、パルス光列、色の組み合わせ、幾何学的表現、または他の適切な識別のしるしがある。

0059

いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、赤外スペクトル内の情報を得るように構成された熱センサを含む。いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、ガイドウェイまたはガイドウェイの路傍に沿って物体に反射される光を発するように構成された赤外光源を含む。いくつかの実施形態では、熱センサとしては、Dewarセンサ、フォトダイオード、CCD、または別の適切な赤外光検出デバイスがある。熱センサは、光センサと同様に、物体の存在ならびに検出された物体の一意の識別特性を識別することができる。

0060

いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、マイクロ波スペクトル内の情報を得るように構成されたRADARセンサを含む。いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、ガイドウェイまたはガイドウェイの路傍に沿って物体に反射される電磁放射を発するように構成されたマイクロ波放射体を含む。RADARセンサは、光センサと同様に、物体の存在ならびに検出された物体の一意の識別特性を識別することができる。

0061

いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、狭帯域内の情報を得るように構成されたレーザセンサを含む。いくつかの実施形態では、第1のセンサ210および/または第2のセンサ220は、ガイドウェイまたはガイドウェイの路傍に沿って物体に反射される狭帯域内の光を発するように構成されたレーザ光源を含む。レーザセンサは、光センサと同様に、物体の存在ならびに検出された物体の一意の識別特性を識別することができる。

0062

第1のセンサ210および第2のセンサ220は、ガイドウェイ地図または位置およびスピード情報などのさらなる知識なしで物体を識別することができる。さらなる知識なしで動作できることによって、第1のセンサ210および第2のセンサ220に関する運用コストが減少し、融合センサ構成200の障害点が減少する。

0063

データ融合センタ230は、第1のセンサ210および第2のセンサ220から受け取られた情報を記憶するように構成された非一時的コンピュータ可読媒体を含む。いくつかの実施形態では、データ融合センタ230は、メモリ109(図1)への接続を有する。データ融合センタ230は、第1のセンサ210または第2のセンサ220によって検出された物体を識別するための命令を実行するように構成されたプロセッサも含む。データ融合センタ230のプロセッサは、更に、第1のセンサ210と第2のセンサ220との矛盾を解消するための命令を実行するように構成されている。

0064

データ融合センタ230は、第1のセンサ210からの情報を第2のセンサ220からの情報を比較し、第1のセンサと第2のセンサとの矛盾を解消することもできる。

0065

いくつかの実施形態では、一方のセンサが物体を検出するが、他方のセンサが物体を検出しないとき、データ融合センタ230は、物体が存在すると決定するように構成されている。いくつかの実施形態では、データ融合センタ230は、物体を識別しなかったセンサのステータスチェックを開始する。

0066

上記の説明は、わかりやすいように、2つのセンサすなわち第1のセンサ210および第2のセンサ220を使用することに基づいている。当業者は、さらなるセンサが、本明細書の範囲から逸脱することなく、融合センサ構成200に組み込むことができると認識するであろう。いくつかの実施形態では、第1のセンサ210または第2のセンサ220と同じセンサタイプである冗長なセンサは、融合センサ構成200に含まれる。

0067

図3Aは、1つまたは複数の実施形態によるガイドウェイマウンテッド車両302の上面図である。車両302は、車両102(図1)に関して論じられた特徴を備える。車両302は、車両位置特定システム100(図1)を含んでおり、そして、ガイドウェイ314の上で移動するように構成されている。ガイドウェイ314は、ガイドウェイ114(図1)の2本のレールの例である。マーカ320a〜320n(nは1より大きい整数である)は、マーカ120(図1)に対応する。マーカ320a〜320nは、ガイドウェイ314上にある。この例示的な実施形態では、マーカ320a〜320nは、距離dだけ隔てられた線路の枕木である。

0068

図3Bは、1つまたは複数の実施形態による車両302の側面図である。車両302は、マーカ320a〜320nの上を進行するように構成されている。第1のセンサ310aは、第1のセンサ110a(図1)に対応する。第1のセンサ310aは、車両302の第1の端の上の、ガイドウェイ314から距離L’のところに配置される。第1のセンサ310aは、マーカ320a〜320nを検出するためにガイドウェイ314の方へ向けられる。従って、第1のセンサ310aは、第1のセンサ110aの傾斜角度α1(図1)に対応する傾斜角度γを有する。第1のセンサ310aは、視野122a(図1)に対応する視野FOVを有する。傾斜角度γ、視野FOV、および距離L’に基づいて、第1のセンサ310aは、検出スパンI(式1に基づいて計算される)を有する。当業者は、第1のセンサセット110の中のセンサ(図1)および第2のセンサセット112の中のセンサ(図1)が、車両102の上のセンサの位置に基づいて変化するセンサ310aに対して論じられた性質に類似した性質を有すると認識するであろう。

0069

図4Aは、1つまたは複数の実施形態によるガイドウェイマウンテッド車両402の側面図である。車両402は、車両102(図1)に関して論じられた特徴を備える。車両402は、車両位置特定システム100(図1)を含んでおり、そして、ガイドウェイ414の上で移動するように構成されている。ガイドウェイ414は、ガイドウェイ114(図1)の2本のレールの例である。マーカ420a〜420n(nは1より大きい整数である)は、マーカ120(図1)に対応する。マーカ420a〜420nは、ガイドウェイ414の路傍上にある。この例示的な実施形態では、マーカ420a〜420nは、距離dだけ隔てられた、ガイドウェイ414の路傍にある柱である。

0070

図4Bは、1つまたは複数の実施形態による車両402の上面図である。車両402は、ガイドウェイ414の上を進行するように構成されている。マーカ420a〜420nは、ガイドウェイ414の路傍上にある。第1のセンサ410aは、第1のセンサ110a(図1)に対応する。第1のセンサ410aは、車両402の第1の端の上の、マーカ420a〜420nから距離Lのところに配置される。第1のセンサ410aは、マーカ420a〜420nの方へ向けられる。従って、第1のセンサ410aは、第1のセンサ110aの傾斜角度α1(図1)に対応する傾斜角度γを有する。第1のセンサ410aは、視野122a(図1)に対応する視野FOVを有する。傾斜角度γ、視野FOV、および距離Lに基づいて、第1のセンサ410aは、検出スパンIを有する。当業者は、第1のセンサセット110の中のセンサ(図1)および第2のセンサセット112の中のセンサ(図1)が、車両102の上のセンサの位置に基づいて変化するセンサ410aに対して論じられた性質に類似した性質を有すると認識するであろう。

0071

図5は、1つまたは複数の実施形態によるガイドウェイマウンテッド車両の位置、進行した距離、および速度を決定する方法500の流れ図である。いくつかの実施形態では、方法500の1つまたは複数のステップは、コントローラ108(図1)などのコントローラによって実施される。

0072

ステップ501では、車両が、第1の方向または第2の方向のうちの1つにおいて、既知のマーカまたは検出されたマーカなどの開始位置から移動する。

0073

ステップ503では、1つまたは複数のセンサが、車両の第1の端にあるまたは第2の端にあるセンサセットを使用した複数のマーカの中のマーカの検出に基づいてセンサデータを生成する。車両の第1の端または第2の端にあるセンサセットの中の各センサは、対応するセンサデータを生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、センサが、それに沿って車両が移動するガイドウェイ上の物体のパターンを検出し、コントローラが、複数のマーカの中の検出されたマーカについて説明する情報を含む、メモリ内に記憶されたデータに基づいて、物体のパターンを複数のマーカの中の検出されたマーカと認識する。

0074

ステップ505では、コントローラが、第1のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻を、第2のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻と比較する。次に、時刻の比較に基づいて、コントローラは、第1の端または第2の端を車両の先端と識別する。

0075

ステップ507では、コントローラが、第1のセンサもしくは第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて車両の先端の位置のうちの1つまたは複数を計算すること、または、車両の先端の位置および車両の長さに基づいて車両の先端以外の車両の端の位置を計算することによって、車両の位置を計算する。

0076

ステップ509では、コントローラが、車両が開始位置または検出されたマーカから進行した距離を計算する。いくつかの実施形態では、コントローラが、車両の第1の端にあるセンサセットによって所定の持続時間以内に検出された複数のマーカの中のマーカの量を計数し、次に、検出されたマーカの総量および複数のマーカの中の等しく離間されたマーカの各々の間の距離に基づいて、所定の持続時間中に車両が進行した距離を計算する。

0077

ステップ511では、コントローラが、車両が所定の持続時間にわたって進行した距離または複数のマーカの中の検出されたマーカに対する車両の相対速度に基づいて、複数のマーカの中の検出されたマーカに対する車両の速度を計算する。

0078

図6は、1つまたは複数の実施形態による、車両の同じ端にあるセンサ間の一致性をチェックするための方法600の流れ図である。いくつかの実施形態では、方法600の1つまたは複数のステップは、コントローラ108(図1)などのコントローラならびにセンサAおよびBのセットによって実施される。センサAおよびBは、第1のセンサセット110(図1)または第2のセンサセット112(図1)などの、車両の同じ端にあるセンサのペアである。

0079

ステップ601では、センサAが、マーカ120(図1)などの物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサAと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサAの相対速度とを含む。センサAによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0080

ステップ603では、センサBが、物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサBと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサBの相対速度とを含む。センサBによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0081

ステップ605では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度と比較する。いくつかの実施形態では、値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能していると決定する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。いくつかの実施形態では、速度値が、所定の閾値の範囲内で一致する場合、コントローラは、速度値の平均を車両の速度として使用するように構成されている。

0082

ステップ607では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された、車両が進行した距離を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された、車両が進行した距離と比較する。いくつかの実施形態では、値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能していると決定する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。いくつかの実施形態では、車両が進行した距離値が、所定の閾値の範囲内で一致する場合、コントローラは、進行した距離値の平均を、車両が進行した距離として使用するように構成されている。

0083

ステップ609では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端と比較する。いくつかの実施形態では、値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能していると決定する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。いくつかの実施形態では、コントローラは、ステップ605、607、および609の結果の各々が「はい」である場合、センサAおよびセンサBが適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定する。

0084

図7は、1つまたは複数の実施形態による、車両の同じ端にあるセンサ間の一致性をチェックするための方法700の流れ図である。いくつかの実施形態では、方法700の1つまたは複数のステップは、コントローラ108(図1)などのコントローラ、センサAおよびBのセット、ならびに補助センサCによって実施される。センサAおよびBは、第1のセンサセット110(図1)または第2のセンサセット112(図1)などの、車両の同じ端にあるセンサのペアである。補助センサCは、たとえば、第1の補助センサ110c(図1)または第2の補助センサ112cなどのセンサである。

0085

ステップ701では、センサAが、マーカ120(図1)などの物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサAと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサAの相対速度とを含む。センサAによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0086

ステップ703では、センサBが、物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサBと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサBの相対速度とを含む。センサBによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0087

ステップ705では、センサCが、物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサCと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサCの相対速度とを含む。センサCによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0088

ステップ707では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータのうちの1つまたは複数を、センサBによって生成された対応するセンサデータと比較する。たとえば、コントローラは、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度を、センサBによって生成されたセンサデータ決定されたに基づいて車両の速度と、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両が進行した距離を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両が進行した距離と、または、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端と、のうちの1つまたは複数を比較する。値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。

0089

ステップ709では、コントローラがセンサCを作動させる。いくつかの実施形態では、ステップ709は、ステップ701、703、705、または707のうちの1つまたは複数の前に実行される。

0090

ステップ711では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータのうちの1つまたは複数を、センサCによって生成された対応するセンサデータと比較する。たとえば、コントローラは、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度を、センサCによって生成されたセンサデータ決定されたに基づいて車両の速度と、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両が進行した距離を、センサCによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両が進行した距離と、または、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端を、センサCによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端と、のうちの1つまたは複数を比較する。値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサCは適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定し、そして、コントローラは、センサBを欠陥があると識別する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサCのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。

0091

ステップ713では、コントローラが、センサBによって生成されたセンサデータのうちの1つまたは複数を、センサCによって生成されたセンサデータと比較する。たとえば、コントローラは、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度を、センサCによって生成されたセンサデータ決定されたに基づいて車両の速度と、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両が進行した距離を、センサCによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両が進行した距離と、または、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端を、センサCによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端と、のうちの1つまたは複数を比較する。値が一致する場合、次に、コントローラが、センサBおよびセンサCは適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定し、そして、コントローラは、センサAを欠陥があると識別する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサA、センサB、またはセンサCのうちの2つ以上に欠陥があると識別する。

0092

図8は、1つまたは複数の実施形態による、車両の両端にあるセンサ間の一致性をチェックするための方法800の流れ図である。いくつかの実施形態では、方法800の1つまたは複数のステップは、コントローラ108(図1)などのコントローラならびにセンサAおよびBによって実施される。センサAは、たとえば、第1のセンサ110a(図1)などのセンサである。センサBは、たとえば、第3のセンサ112a(図1)などのセンサである。

0093

ステップ801では、センサAが、マーカ120(図1)などの物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサAと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサAの相対速度とを含む。センサAによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0094

ステップ803では、車両の反対端にあるセンサBが、物体を検出し、検出された物体に基づいてセンサデータを生成する。センサデータは、センサBと検出された物体との間の範囲(たとえば、距離)と、検出された物体に対するセンサBの相対速度とを含む。センサBによって生成されたセンサデータに基づいて、コントローラは、車両の速度を計算し、車両が進行した距離を計算して、車両の先端を決定する。

0095

ステップ805では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の速度と比較する。いくつかの実施形態では、大きさが一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定する。大きさが、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。車両の先端にあるセンサが、車両が検出されたマーカに接近するとき負の速度をもたらすセンサデータを生成し、車両の非先端にあるセンサが、車両が検出されたマーカから離れるとき正の速度をもたらすセンサデータを生成するので、コントローラは、センサAおよびセンサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された速度の大きさを比較するように構成されている。いくつかの実施形態では、速度値が、所定の閾値の範囲内で一致する場合、コントローラは、速度値の平均を車両の速度として用いるように構成されている。

0096

ステップ807では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された、車両が進行した距離を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された、車両が進行した距離と比較する。いくつかの実施形態では、値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。いくつかの実施形態では、車両が進行した距離の値が、所定の閾値の範囲内で一致する場合、コントローラは、進行した距離値の平均を、車両が進行した距離として用いるように構成されている。

0097

ステップ809では、コントローラが、センサAによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端を、センサBによって生成されたセンサデータに基づいて決定された車両の先端と比較する。いくつかの実施形態では、値が一致する場合、次に、コントローラが、センサAおよびセンサBは適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定する。値が、所定の公差よりも大きく異なる場合、次に、コントローラは、センサAまたはセンサBのうちの1つまたは複数に欠陥があると識別する。いくつかの実施形態では、コントローラは、ステップ805、807、および809の結果の各々が「はい」である場合、センサAおよびセンサBが適切に機能している(たとえば、欠陥がない)と決定する。

0098

図9は、1つまたは複数の実施形態による、車両に搭載されたコントローラ(「VOBC」)500のブロック図である。VOBC500は、単独で、またはメモリ109(図1)と組み合わせて、コントローラ108(図1)またはデータ融合センタ230(図2)のうちの1つまたは複数の代わりに用いることができる。VOBC900は、特定目的ハードウェアプロセッサ902と、コンピュータプログラムコード906すなわち実行可能な命令セットが符号化されている、つまりそれらを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体904とを含む。コンピュータ可読記憶媒体904は、メモリアレイ生産するための製造機械インタフェースするための命令907も符号化されている。プロセッサ902は、バス908を介してコンピュータ可読記憶媒体904に電気的に結合されている。プロセッサ902はまた、バス908によってI/Oインタフェース910に電気的に結合されている。ネットワークインタフェース912はまた、バス908を介してプロセッサ902に電気的に接続されている。ネットワークインタフェース912は、ネットワーク914に接続され、従って、プロセッサ902およびコンピュータ可読記憶媒体904は、ネットワーク914を介して外部要素に接続することができる。VOBC900は、データ融合センタ916を更に含む。プロセッサ902は、バス908を介してデータ融合センタ916に接続されている。プロセッサ902は、システム900に方法500、600、700、または800において説明された動作の一部または全部を実行するために用いることをできるようにさせるために、コンピュータ可読記憶媒体904において符号化されているコンピュータプログラムコード906を実行するように構成されている。

0099

いくつかの実施形態では、プロセッサ902は、中央処理装置(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/または適切な処理ユニットである。

0100

いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体904は、電気、磁気、光、電磁、赤外線、および/または半導体システム(または装置またはデバイス)である。たとえば、コンピュータ可読記憶媒体904は、半導体もしくはソリッドステートメモリ磁気テープリムーバブルコンピュータディスケットランダムアクセスメモリ(RAM)、読出し専用メモリ(ROM)、剛性磁気ディスク、および/または光ディスクを含む。光ディスクを用いるいくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体904は、コンパクトディスク読出し専用メモリ(CD−ROM)、コンパクトディスクリードライト(CD−R/W)、および/またはデジタルビデオディスク(DVD)を含む。

0101

いくつかの実施形態では、記憶媒体904は、方法500、600、700、または800をシステム900に実行させるように構成されたコンピュータプログラムコード906を記憶する。いくつかの実施形態では、記憶媒体904は、方法500、600、700、または800を実行するために必要とされる情報ならびに方法500、600、700、または800を実行する間に生成された情報も記憶する。この情報は、センサ情報パラメータ920、ガイドウェイデータベースパラメータ922、車両位置パラメータ924、車両スピードパラメータ926、車両先端パラメータ928、および/または方法500、600、700、もしくは800の動作を実行するために実行可能な命令のセットなどである。

0102

いくつかの実施形態では、記憶媒体904は、方法500、600、700、または800を効果的に実施する命令907を記憶する。

0103

VOBC900は、I/Oインタフェース910を含む。I/Oインタフェース910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インタフェース910は、プロセッサ902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。

0104

VOBC900は、プロセッサ902に結合されたネットワークインタフェース912も含む。ネットワークインタフェース912によって、VOBC900はネットワーク914と通信し、ネットワーク914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フェース912は、ブルートゥース、WIFI、WIMAX、GPRS、もしくはWCDMAなどのワイヤレスネットワークインタフェース、またはイーサネット、USB、もしくはIEEE−1394などのワイヤードネットワークインタフェースを含む。いくつかの実施形態では、方法500、600、700、または800は、2つ以上のVOBC900において実施され、そして、メモリタイプ、メモリアレイレイアウト、I/O電圧、I/Oピン位置、およびチャージポンプなどの情報が、異なるVOBC900間でネットワーク914を介して交換される。

0105

VOBCは、データ融合センタ916を更に含む。データ融合センタ916は、データ融合センタ230(図2)に類似している。VOBC900の実施形態では、データ融合センタ916は、VOBC900と一体化されている。いくつかの実施形態では、データ融合センタは、VOBC900と別であり、I/Oインタフェース910またはネットワークインタフェース912を介してVOBC900に接続されている。

0106

VOBC900は、データ融合センタ916を介して、融合センサ構成、たとえば融合センサ構成200(図2)に関連するセンサ情報を受け取るように構成されている。この情報は、センサ情報パラメータ920としてコンピュータ可読媒体904に記憶される。VOBC900は、I/Oインタフェース910またはネットワークインタフェース912を介して、ガイドウェイデータベースに関連する情報を受け取るように構成されている。この情報は、ガイドウェイデータベースパラメータ922としてコンピュータ可読媒体904に記憶される。VOBC900は、I/Oインタフェース910、ネットワークインタフェース912、またはデータ融合センタ916を介して、車両位置に関連する情報を受け取るように構成されている。この情報は、車両位置パラメータ924としてコンピュータ可読媒体904に記憶される。VOBC900は、I/Oインタフェース910、ネットワークインタフェース912、またはデータ融合センタ916を介して、車両スピードに関連する情報を受け取るように構成されている。この情報は、車両スピードパラメータ926としてコンピュータ可読媒体904に記憶される。

0107

動作中、プロセッサ902は、ガイドウェイマウンテッド車両の位置およびスピードを決定するために命令のセットを実行し、これは、車両位置パラメータ924および車両スピードパラメータ926を更新するために用いられる。プロセッサ902は、更に、集中制御システムまたは分散制御システムからLMA命令およびスピード命令を受け取るように構成されている。プロセッサ902は、受け取られた命令がセンサ情報と矛盾しているかどうかを決定する。プロセッサ902は、ガイドウェイに沿って進行を制御するようにガイドウェイマウンテッド車両の加速およびブレーキシステムを制御するための命令を生成するように構成されている。

0108

本明細書の一態様は、システムは、第1の端と第2の端とを有する車両の第1の端にあるセンサセットと、このセンサセットと結合されたコントローラとを備えるシステムに関する。センサセットの中のセンサは各々、車両の移動の方向に沿った複数のマーカの中の検出されたマーカに基づいて、対応するセンサデータを生成するように構成されている。センサセットの第1のセンサは、複数のマーカの中の検出されたマーカに対して第1の傾斜角度を有しており、センサセットの第2のセンサは、第1の傾斜角度とは異なる複数のマーカの中の検出されたマーカに対して第2の傾斜角度を有する。コントローラは、第1のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻を、第2のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻と比較するように構成されている。コントローラはまた、第1のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻と第2のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻との比較に基づいて、第1の端または第2の端を車両の先端と識別するように構成されている。コントローラは、更に、第1のセンサまたは第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて、車両の先端の位置を計算するように構成されている。

0109

本明細書の別の態様は、車両の第1の端にあるセンサセットを用いて第1の端と第2の端とを有する車両の移動の方向に沿って複数のマーカの中のマーカの検出に基づいてセンサデータを生成することを含む方法に関する。車両の第1の端にあるセンサセットの中の各センサは、対応するセンサデータを生成するように構成されている。センサセットの第1のセンサは、複数のマーカの中の検出されたマーカに対して第1の傾斜角度を有しており、センサセットの第2のセンサは、第1の傾斜角度とは異なる複数のマーカの中の検出されたマーカに対して第2の傾斜角度を有する。方法は、第1のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻を、第2のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻と比較することも含む。方法は、第1のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻と第2のセンサが複数のマーカの中のマーカを検出した時刻との比較に基づいて、第1の端または第2の端を車両の先端と識別することを更に含む。方法は、第1のセンサまたは第2のセンサのうちの1つまたは複数によって生成されたセンサデータに基づいて、車両の先端の位置を計算することを更に含む。

0110

開示の実施形態は上記に記載された利点のうちの1つまたは複数を実現することが、当業者によって容易にわかるであろう。前述の詳述を読めば、当業者は、本明細書で大まかに開示される等価物および様々な他の実施形態の様々な変更、置換えに影響を及ぼすことができるであろう。従って、本明細書において与えられる保護は、添付の特許請求の範囲およびその等価物に含まれる定義のみによって制限されることが意図されている。

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