JP5551586B2 - 警告警報システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に所定の位置に接近している運搬手段に対して事前に警報を発することを含む、移動体の位置に基づいて警告を発する分野に関する。

２つの経路が交差するとき、対象物、例えば、運搬手段または人が経路が交差する領域に接近していることを知らせる警報を発することができることが重要である。特に２台の運搬手段、または運搬手段と人が運搬手段経路にある同じ交差点に接近するとき、危険をともなう可能性があることについて、運搬手段の運転者および歩行者に充分な注意を促すことが重要である。運搬手段が接近してくることを人々に知らせるのに、数多くの警報装置が用いられている。踏切の場合、自動車の運転手および歩行者は、通常、点滅灯または交通信号などの視覚信号、または音声信号、遮断機などによって知らされる。緊急運搬手段が交差点に接近している場合、一般の人々は、緊急運搬手段の接近を、典型的には緊急運搬手段に設置されている有色の点滅灯および／またはサイレンによって知らされる。船舶の場合、航海している接近障害物への警報には、既知の障害物による点滅灯および音声信号、レーダなどがある。

これらの警報装置は、典型的には、浮標の場合のように絶えず警報を発しているものか、あるいは危険な可能性のある状況となりはじめたときに、接近してくる運搬手段を物理的、通常は視覚的に検知し、警報装置を作動させるものである。

物理的検知の場合は、天候、周囲の地形などに対する感度などのパラメータによって、悪影響を受けることがある。また、物理的検知が使用される場合、警報装置の作動と運搬手段が経路の交差点を横切る時間との間のリードタイムは、運搬手段経路の交差路から設定した距離に運搬手段が存在する状況などの接近してくる運搬手段の速度により影響され得る。踏切での位置入力装置が、その好例である。列車検知装置では、一般的に踏切からの標準固定距離が設定される。検知装置が踏切から１．６０９キロメートル（１マイル）の位置にあれば、列車の速度が時速１６０．９キロメートル（１００マイル）である場合の事前警報時間は、列車の速度が時速１６．０９キロメートル（１０マイル）である場合の１０分の１である。警報信号が救急車のサイレンまたは浮標の点滅灯のように常に作動している場合、事前警報は警報装置の光または音が移動する距離および歩行者および運搬手段運転者が見ることのできる距離によって制限される。

現在の既知の警報システムについての別の問題は、遠い区域に設置するのに非常に費用がかかる場合があることである。太陽電池を使用することができるようになって、これに対処することができるようになったが、これらのシステムのユニット自体、ユニットの設置、モニタリングおよび保守の費用は、危険性を伴う状況が存在するいずれの場所でも未だに警報システムを設置することについての障害となることがある。また、海上船舶の進路交差に関して、絶えず警報を発する装置以外の他の何れのシステムも使用するのは非常に難しい。その理由は、船舶が接近するのを検知するセンサを取り付けることが困難であることとその費用にある。

とりわけ運搬手段経路の交差地点で、運搬手段が接近していることを、歩行者や運搬手段の運転者に注意を促すための低コストであるが効果的且つ信頼性のあるシステムおよび方法が必要とされている。

本発明は、接近対象物と、警報が発せられる位置であって、警報が対象物の位置および警報位置付近の対象物の位置に一部基づいて発せられるものである位置との間の少なくとも１つの無線通信リンクを使用して警報を発するシステムおよび方法を提供する。本発明の一態様は、対象物、例えば、運搬手段からの位置情報を含む通信を警告ノードで受信するステップと、警報ノードに対して警告情報を無線で通信するステップと、警報装置が警報を発するステップとを含む。好ましくは、警告ノードは、複数の運搬手段および複数の警報ノードと通信し、運搬手段の少なくとも１つから受信した位置情報および警報装置の位置に一部基づいて、警告情報を複数の警報ノードのどれに通信するかを決定する。

本発明の別の態様は、拡張可能な警報ネットワークを含む。例えば、特定の警告ノード地理的区域において複数の警報ノードと関連させた単一警告ノードを設けることができる。各警報ノードは、その地理的区域の一部分に設けた複数の警報装置と関連付けることができる。ある実施態様によれば、警報ノードを、関連する警報装置と同一の位置に設置することができる。他の実施態様によれば、警報ノードを、関連する警報装置から離れた位置に設置することができる。あるいは、同一の位置と離れた位置の組み合わせで設置することができる。さらに別の実施態様によれば、複数の警告ノードを設置して、互いに通信したり、あるいは１つ以上のホスト警告ノードと通信するようにすることができる。

一実施態様によれば、警告ノードは、位置情報ユニットから位置情報を受信し、この位置情報ユニットと関連する運搬手段が複数の警告ゾーンのうちの１つに存在するかどうかを、位置情報に一部基づいて判定し、どの警報ノードを警告ゾーンにおける警報装置と関連付けるかを決定し、無線警告送信をおこなう。無線警告送信は警報ノードにより受信され、警報ノードにより警告ゾーンにある警報装置が警報を発するようになされる。好ましくは、衛星ナビゲーションシステムネットワークを使用して運搬手段位置を判定する。

他の実施態様によれば、複数の警告ゾーンを、警報装置および複数の運搬手段と関連付ける。警告ノードは、通信ゾーン内の全ての運搬手段からの位置情報を受信するように構成されており、運搬手段のいずれかまたは全てが警告ゾーンのいずれかに存在するかどうかを判定する。１つ以上の運搬手段が１つ以上の警告ゾーンに存在する場合、警告ノードは、運搬手段が位置する警告ゾーンにある警報装置に対して警告情報を通信する。

本発明の様々な実施態様のうちの一態様によれば、接近してくる運搬手段の経路を横断しようとする人々に十分な余裕をもって警報を発することが提供される。一実施態様によれば、交差路付近の人々に、接近してくる運搬手段について、地域の状況、例えば地域の天候、運搬手段速度、または周囲の地形などとは無関係に知らせることができる。接近してくる運搬手段の運転者に対して、交差路での状況についての情報を事前に知らせることもできる。運搬手段の位置および警報ネットワーク構成要素間の通信を評価するのに、複数の方法を用いて信頼性を高めることが好ましい。

警報ネットワークの好ましい実施態様を示す図である。 複数の警報ノードと単一の警告ノードとを備えた警報ネットワークの別の実施態様を示す図である。 複数の警告ノードネットワークを備えた警報ネットワークの別の実施態様を示す図である。 本発明の一実施態様を示す概略図である。 好ましい警報警告応答ノード（ＷＡＲＮ）を示す概略図である。 好ましい警告トリガー送信ノード（ＡＴＴＮ）を示す概略図である。 本発明の好ましい踏切の実施態様を示す概略図である。 本発明の好ましい道路の交差点の実施態様を示す概略図である。 本発明の好ましい水路の実施態様を示す概略図である。

図１は、本発明の一態様による警報ネットワーク１０である。警報ネットワーク１０は、好ましくは運搬手段１２に取り付けられた運搬手段位置ユニット１１を備えている。運搬手段位置ユニット１１は、好ましくは位置判定装置１３および運搬手段送信機１４を含む。位置判定装置１３は、運搬手段の位置座標を提供することができるいずれかの公知のシステムでよい。好ましくは、位置判定装置は、ＧＰＳ衛星１５からＧＰＳ信号１６を受信するＧＰＳ受信機である。好ましくは、運搬手段送信機１４は、好ましくは運搬手段の座標が含まれた運搬手段位置情報を、位置情報通信１７を介して、警告ノード２０に送信する。

好ましくは、警告ノード２０は、警告ノード処理ユニット２１、警告ノード送信機２２および警告ノード記憶装置２３を含む。警告ノード処理ユニット２１は、警告ノード記憶装置２３に記憶された情報を受信し、特定条件下で警告信号を発生するように構成されている。警告ノード２０は、位置情報通信１７を入力として受信し、警告ノード処理ユニット２１は、運搬手段座標を取り出す。警告ノード処理ユニット２１は、運搬手段が警告ゾーン２５内に存在するかどうか判定するように構成されている。

警告ゾーン２５は、警報装置４０から既知の距離である地理的に定められた位置であることが好ましい。好ましくは、警報装置４０は、２つの経路、例えば、線路と道路との交差地点付近に位置する。警報装置４０は、警報装置電子機器を含み、複数の警報信号装置、例えば、点滅灯、サイレンおよび／またはゲートを含んでいてもよい。警報装置４０は、警報ノード３０と関連付けられている。好ましくは、警報ノード３０は、警報ノード無線受信機３２および警報ノード処理ユニット３４を含む。好ましくは、警報ノード３０は、警報装置４０と関連付けられており、好ましくは警報装置４０と同一位置に設置されている。好ましい実施態様では、警報ノード３０と警報装置電子機器４２は、同じ電気的ハウジングに収容されている。あるいは、警報ノード３０および警報装置４０は、互いに遠く離れた位置に設置されている。この遠くの離れた位置に設置する実施態様では、警報装置４０は、好ましくは警報ノード送信機３６と通信するように構成された警報装置無線受信機４６も含む。

警告ノード送信機２２は、警報ノード受信機３２と通信することができるように構成されている。運搬手段１２が警告ゾーン２５内に存在すると警告ノード処理ユニット２１が判定した場合、警告ノード処理ユニット２１は、警告信号２６を発生し、警告ノード送信機２２が、運搬手段１２が存在する警告ゾーン２５にある警報装置４０と関連付けられた警報ノード３０に警告信号２６を通信するようにする。警報ノード受信機３２は、警告信号２６を入力として受信し、処理後、警報ノード処理ユニット３４は、警報信号３８を警報装置４０に出力する。別の実施態様では、処理と警報信号３８の出力との間に遅延が生じてもよい。警報装置電子機器４２は、警報信号３６を入力として受信し、１つまたは複数の警報信号４４を作動する。

一実施態様によれば、警報システムは、運搬手段１２ａに取り付けられた運搬手段情報処理ユニット９０を含む。運搬手段情報処理ユニット９０は、好ましくは運搬手段情報判定装置１３、運搬手段情報処理装置９２、運搬手段記憶装置９４および運搬手段送信機１４を含む。本実施態様では、運搬手段情報判定装置１３は、運搬手段情報処理装置９２に利用可能にされた運搬手段位置情報を出力する。好ましくは、警告ゾーン情報および警告ノード情報は、運搬手段記憶装置９４に記憶される。運搬手段位置情報および運搬手段記憶装置に記憶された情報も、運搬手段情報処理装置９２に利用可能である。運搬手段情報処理装置９２は、運搬手段位置情報および警告ゾーン情報に一部基づき、運搬手段が警告ゾーン内に存在するかどうかを判定する。運搬手段情報処理装置９２が、運搬手段が警告ゾーン内に存在すると判定した場合、適切な信号または命令が運搬手段送信機１４に伝えられ、運搬手段送信機１４が位置情報を警告ノード２０に送信するようにする。本実施態様では、警告ノード２０は、上述の通り、位置情報１７を使用する。この現時点で好ましい実施態様には、運搬手段が警告ゾーン内に存在する場合にだけ位置情報１７が送信されるので、不必要な通信をなくせるという利点がある。

別の実施態様によれば、運搬手段送信機１４は、運搬手段警告信号９８を警告ノード２０に送信する。本実施態様では、好ましくは、運搬手段警告信号９８は、運搬手段位置情報、警告ゾーン情報および他のシステム保守情報を含んでいる。本実施態様では、警告ノードは、上記した動作をするか、および／または単に運搬手段警告信号を適切な警報ノードに対して警告信号として再送信するという選択肢を有する。本実施態様では、警告ノード２０は、運搬手段警告信号の情報を使用して運搬手段処理ユニットの動作を監視することもできる。

用途に応じて、警告ゾーン２５は、警報装置４０を包囲する一連の座標対または単一の座標対であることができる。踏切の実施態様において、好ましくは、警告ゾーン２５は、２つの座標対であって、各座標対が道路の交差地点から各方向に離れた鉄道線路上の所定の距離だけ離れた位置を画定しているものである。

好ましい警告ノードネットワークを図２に示す。好ましくは、この警告ノードネットワークは、複数の警報ノード３０を単一の警告ノード２０と関連して備えている。運搬手段は、分かりやすくするために図示されていない。警告ノード送信機２２は、選択された警報ノード３０に警告信号２６を送ることができるように構成されている。また本実施態様では、警報ノードの少なくとも１つの３０ａが、少なくとも２つの警報装置４０ａおよび４０ｂと関連付けられており、警報装置４０ａが警告ゾーン２５ａと関連しており、警報装置４０ｂが警告ゾーン２５ｂと関連している。本実施態様では、好ましくは、警告信号２６が特定の警報ノード３０に送られ、警報装置識別情報を含んでいて、警告信号２６を受信した警報ノードが、どの関連警報装置を作動させたらよいかが分かるようになっている。本実施態様では、警告信号２６は、警報ノード識別情報を含む放送信号であって、運搬手段が存在する警告ゾーン２５にある警報装置４０と関連した特定の警報ノードが、警報信号３８を発するべきかを判定できるようになっていてもよい。同様に、警報信号３８は、特定の警報装置４０に送られてもよく、または放送信号に警報装置識別情報を含んでいてもよい。

運搬手段のそれぞれから送信された位置情報１７は、運搬手段識別情報を含むことができ、したがって、警告ノード２０はどの運搬手段がどの警告ゾーン内に存在するかを認識する。

好ましくは、警告ネットワークは、複数の警告ノードネットワークを備えている。図３は、少なくとも２つの警告ノードネットワーク（警告ノードネットワーク２０ａおよび警告ノードネットワーク２０ｂ）を備えている好ましい実施態様を示す。運搬手段１２は図示されていないが、これは単にネットワークを理解しやすくするだけのためである。各運搬手段は、適切な警告ノードによって受信される放送信号でそれぞれの位置を伝えるようになっている。本実施態様では、警告ノード２０ａおよび２０ｂのそれぞれは、その関連する警報ノードと通信し、警報ノードが次にそれらの関連する警報装置と通信するように構成されている。この例示的な実施態様では、警報信号３８ａ、ｃ、およびｅは有線で、また警報信号３８ｂおよびｄは無線で通信される。

好ましくは、警告ノード２０ａおよび２０ｂは、互いに通信できるように構成されている。これは、無線通信、または好ましくは直接にインターネット接続により実現できる。好ましくは、警告ノード２０ａおよび２０ｂは、状況情報を他のノードに提供する。好ましくは、状況情報は、他の警告ノードが、それが動作可能かどうか判定することができる情報を含む。２つの警告ノードのうちの１つが機能しない場合、警告ノード２０ａは、警告ノード２０ｂと関連した警報ノードと通信するように構成し、また逆の場合も同じように構成して、代理機能（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）と信頼性が得られるようにしてもよい。

別の実施態様によれば、警告ノード２０ａおよび２０ｂは、ホスト警告ノード７０と通信するようにしてもよい。ホスト警告ノード７０は、それ自身の警告ノードネットワークを有していてよく、またいずれかの他の警告ノードの状況を監視するように構成してもよい。警告ノードの１つ以上が故障した場合、ホスト警告ノード７０は、警報ノードを再度割り当てて、全体をカバーできるようにして、いずれか１つの警告ノードが過負荷とならないようにすることができる。

図４は、本発明の態様を実施する好ましい接近警告警報システム（ＰＡＷＳ）１１０を示す。ＰＡＷＳは、好ましくは警告トリガー送信ノード（ＡＴＴＮ）１２０、警報警告応答ノード（ＷＡＲＮ）１３０、警報装置１９０および警告ノード１５０を備えている。ＡＴＴＮ１２０は、好ましくは意図する運搬手段１１２に取り付けられ、好ましくは衛星ナビゲーションシステム、最も好ましくはＧＰＳ衛星１４０から、運搬手段位置信号を受信する。ＰＡＷＳ１１０は、好ましくはＡＴＴＮ１２０からＡＴＴＮネットワーク１７０へのＡＴＴＮ無線リンク１２６を含む。ＡＴＴＮ無線リンク１２６およびＡＴＴＮネットワーク１７０通信パスは、携帯電話ネットワーク、ＰＣネットワーク、公衆インターネット、あらゆる種類の仮想プライベートネットワークなどによって実現することができ、または、衛星リンク、地上メディアまたは他のあらゆる適切なメディアを使用して実装することができる。警告ノードは、好ましくはＡＮ無線リンク１５６でＡＴＴＮネットワークと通信するように構成されている。

ＡＴＴＮ無線リンク１２６、ＡＴＴＮネットワーク１７０およびＡＮ無線リンク１５６通信パスは、ＡＴＴＮ１２０が警告ノード１５０と通信することができるように構成されている。警告ノード１５０は、好ましくはリアルタイムで運搬手段位置情報を受信し、運搬手段が警告ゾーン内に存在するかどうかを判定し、どのＷＡＲＮが警告ゾーン内にあるかを判定し、ＡＴＴＮ１２０を備えた運搬手段の位置を記録し、情報の受信についてタイムスタンプを発行し、ＷＡＲＮに送信する警告信号を生成し、ＷＡＲＮに警告信号を送信し、一連の通知したＷＡＲＮおよびその他の関連情報を記録するように構成されている。

ＰＡＷＳ１１０は、好ましくはＷＡＲＮ１３０からＷＡＲＮネットワーク１８０へのＷＡＲＮ無線リンク１３６を含む。ＷＡＲＮ無線リンク１３６およびネットワーク１８０通信パスは、携帯電話ネットワーク、ＰＣネットワーク、公衆インターネット、あらゆる種類の仮想プライベートネットワーク、などによって実現することができ、または、衛星リンク、地上メディアまたは他のあらゆる適切なメディアを使用して実装することができる。ＷＡＲＮ無線リンク１３６およびＷＡＲＮネットワーク１８０通信パスは、ＷＡＲＮ１３０が警告ノード１５０と通信することができるように構成されている。ＷＡＲＮネットワーク１８０およびＡＴＴＮネットワーク１７０は、用途に応じて、同じネットワークでも、別個のネットワークでもよく、好ましい実施態様によれば、同じネットワークであるのが好ましい。警告ノードは、好ましくはＡＮ無線リンク１５６ａ上でＷＡＲＮネットワーク１８０と通信するように構成されている。

好ましくは、ＰＡＷＳ１１０は、管理ノード１６０を含む。管理ノード１６０は、ＡＴＴＮ１２０からの管理およびオーバヘッド情報、ＷＡＲＮ無線リンク１３６、ＷＡＲＮネットワーク１８０、ＡＴＴＮ無線リンク１２６、ＡＴＴＮネットワーク１７０、警告ノード１５０および警告ノード無線リンク１５６からのＷＡＲＮ１３０および警告ノード１５０を受信するように構成されている。警告ノード１５０は、管理ノード１６０がリアルタイムで現在の事象報告にアクセスし、記録した事象を検査し、ＷＡＲＮ１３０およびＡＴＴＮ１２０の動作を監視し、任意の記録情報を複製し、本情報への第三者のアクセスを許可し、またはＷＡＲＮ１３０、ＡＴＴＮ１２０またはＷＡＲＮ１３０を通じて警報装置１９０へ直接的にメッセージを送信する選択肢を提供することができるように構成することができる。

図４では１つのＡＴＴＮ１２０、ＷＡＲＮ１３０、警報装置１９０および警告ノード１５０を図示しているが、ＡＴＴＮ、ＷＡＲＮおよび単一警告ノード１５０と通信する警報装置は複数にすることができる。更に、ＰＡＷＳネットワークでは、互いに通信するように構成することができる警告ノード１５０を複数にすることができる。

図５は、好ましいＡＴＴＮ１２０を詳細に示している。本実施態様では、ＡＴＴＮ１２０は、マイクロコントローラ２１０と、衛星ナビゲーションシステムネットワーク１４０に無線接続してＡＴＴＮ１２０の位置情報を得るように構成されている衛星ナビゲーションシステム受信機２２０と、セルモデム２４０とを備えている。セルモデム２４０は、マイクロコントローラ２１０のセルラーネットワーク２４２への接続を可能とし、これにより、ＡＴＴＮ１２０と、警告ノード１５０と、管理ノード１６０との間の無線通信が容易になる。あるいは、ＡＴＴＮ１２０は、衛星モデム２５０を備えて、静止または地球低軌道（ＬＥＯ）衛星／地上局２６０を介して、ＡＴＴＮ１２０と、警告ノード１５０と、管理ノード１６０との間の通信がおこなわれるようにしてもよい。安全性および信頼性の観点から代理機能性が望ましい場合、ＡＴＴＮ１２０はセルモデム２４０および衛星モデム２５０の両方を含んでいてもよい。

一実施態様によれば、ＡＴＴＮ１２０は、ローカル無線モデム２７０も備えており、ＷＡＲＮ１３０でＡＴＴＮが互換性のあるローカル無線モデム３６０と直接的に通信することができる。

動作中、ＧＰＳ受信機２２０は、運搬手段の位置情報を得て、その位置情報をマイクロコントローラ２１０に伝える。ある実施態様では、マイクロコントローラ２１０がローカル不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）からのＷＡＲＮの位置についての情報にアクセスし、この情報に基づいて意図するＷＡＲＮセットを計算する。あるいは、マイクロコントローラ２１０は、適切なモデムを使用して、衛星ネットワークまたはセルラーネットワークを介してこの情報を警告ノード１５０に送信することができる。警告ノード１５０は、タイムスタンプで位置情報を記録し、ＷＡＲＮの位置についてのデータにアクセスし、接近運搬手段に通知するＷＡＲＮの一覧表を編成するように構成されている。

また、ＡＴＴＮ１２０は、好ましくはサイレン、ブザーまたはポケットベルのような可聴式警報装置２８０、および、例えば警報灯、点滅灯などの視覚式警報装置２９０を備えている。これらの警報装置は、好ましくはマイクロコントローラ２１０によって作動される。本システムは、運搬手段が交差地点に接近したときに、視聴式および可聴式警報を運搬手段の運転者に発するように構成することができる。一実施態様によれば、ＡＴＴＮ１２０は、ビデオディスプレイ３００を含んでいてもよい。この場合、ＷＡＲＮがビデオカメラ３８０を備えていれば、運転者は近づきつつある交差地点を見ることができる。本実施態様では、好ましくは、マイクロコントローラは、ビデオプロセッサも含む。

好ましい実施態様では、ＡＴＴＮ１２０は、運搬手段のバッテリなどのいずれかの便利な電源によって作動するものである。

図６は、好ましいＷＡＲＮ１３０をより詳細に示したものである。この実施態様によるＷＡＲＮ１３０は、マイクロコントローラ３２０を備え、記憶装置３３０にアクセスができ、好ましくは不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）にアクセスできる。ＷＡＲＮ１３０は、好ましくはセルラーネットワークと通信をおこなうセルモデム３４０を含む。ＡＴＴＮと同様に、あるいは、ＷＡＲＮは、衛星ネットワークと通信をおこなう衛星モデム３５０を含んでいてもよく、および／または代理機能性および安全性の観点から両方のモデムを含んでいてもよい。セルモデム３４０は、ＷＡＲＮ１３０を無線でセルラーネットワーク２４２に接続するように構成されている。衛星モデム３５０が使用されれば、好ましくは静止または地球低軌道衛星ネットワーク２６０を通じて通信を実現する。ＷＡＲＮ１３０は、互換性のあるＡＴＴＮ無線モデム２７０によりＷＡＲＮ１３０に無線で接続するローカル無線モデム３６０を含むこともできる。更に、ＷＡＲＮは、ローカル検知器３７０、例えば、レーダまたはレーザ速度検知測距装置を含んで、ＷＡＲＮ１３０を独立的に作動させ、ネットワークが故障した場合には、交差地点で警報装置をオンにすることができる。ＷＡＲＮ１３０は、ビデオカメラ３８０およびビデオプロセッサを備えることができ、交差地点の様子をビデオ録画し交差地点のビデオ映像をＡＴＴＮのビデオディスプレイ３００および／またはシステムの警告ノード１５０および管理ノード１６０に送信することができる。本実施態様では、運搬手段の運転者および／またはコントロールセンタの運転者は交差地点での状況に関する情報を受信することができる。システムは、これらの映像を今後の参考に保存することもできる。ＷＡＲＮ１３０は、交流電源によって、または好ましくは太陽エネルギ供給装置３９０、または最も好ましくは、それら両方によって作動するものである。

ある実施態様によれば、ＷＡＲＮ１３０が衛星ナビゲーションシステム受信機を備え、その位置情報をサーバノードに周期的に送信する。この情報に基づいて、システムは、それからＡＴＴＮの警報ゾーン範囲内でのＷＡＲＮセットを計算するのに使用されるＷＡＲＮ位置データベースを更新する。

図７に、本発明の踏切の実施態様を示す。この例では、ＡＴＴＮ４００を搭載している運搬手段は、機関車４０５である。ＷＡＲＮ４１０が踏切４２０に隣接して設置されている。ＡＴＴＮ４００は、衛星リンク４３０によって、対応する機関車の位置情報を得る。

例えば、機関車４０５が、警報ゾーンの侵入位置と比較したＧＰＳ位置データの反復サンプリングによって判定したとき、警報ゾーン４４０に入っている場合、ＡＴＴＮ４００は、この情報を警告ノード（図示せず）に無線で送信する。次に、警告ノードは、機関車の速度およびそれから得られるＷＡＲＮ４１０に到達する時間、ひいては、列車の現在位置、その速度、およびＷＡＲＮ４１０に列車が到達する前の構成可能な警報期間に応じて、いつＷＡＲＮが警報装置を作動させたらよいかを計算する。次に、警告ノードは、構成可能な警報期間が発生するまで、このプロセスを繰り返し、その時点で、ＷＡＲＮに作動コマンドを無線送信する。また、サーバは、この情報をデータベースに記録し、このデータベースから様々な管理ノードベースのアプリケーション（図示せず）により、例えば、ＡＴＴＮ固有データ、ＷＡＲＮ固有データまたは経路固有データを、履歴およびリアルタイムで表示することができる。あるいは、機関車４０５のＡＴＴＮ４００は、ローカル無線リンクによって、ローカル無線信号４５０を生成して、機関車の接近についてＷＡＲＮ４１０に警告を発するようにしてもよく、あるいは、ＷＡＲＮ４１０は、接近する機関車を検知するように動作するローカル検知器４６０（レーダまたは視覚検知器）を備えていてもよい。

警報装置の作動を停止するために、システムは、いつ列車の最後部４０５がＷＡＲＮ４１０を通過したかを求める。これは、ローカルＷＡＲＮベースの検知器（図示せず）の状態を、検出器が、列車が存在しないことを示すまで周期的にサンプリングすることにより求めることができる。その後、検出器が列車を検知するのを停止するＷＡＲＮからの較正距離、踏切の最悪時の幅、および列車の速度に基づいて、ＷＡＲＮ４１０は、警報装置の作動をいつ停止するかを決定する。このときがきたら、ＷＡＲＮ４１０は、警報装置の作動を停止し、この情報を警告ノード（図示せず）に送り、警告ノードは上記したように情報を記録する。

図８は、ＡＴＴＮ５００が緊急運搬手段５１０上に設置されている本発明の実施態様を示す。ＡＴＴＮ５００は、衛星またはセルリンク５２０によって、運搬手段５１０の位置情報を得て、それをネットワークディスパッチユニットに送信する。この情報に基づき、システムは、緊急運搬手段５１０がＷＡＲＮ５５０および信号コントローラ５６０を備えた交差点５４０の警報半径５３０の範囲内に存在するかどうかを判定する。システムは、運搬手段５１０の位置および目的地についての情報に基づき、ＷＡＲＮ５５０に命令を発し、衛星またはセルリンク５７０によって、ＷＡＲＮ５５０にそれらを送信する。ＷＡＲＮ５５０は、信号コントローラ５６０に命令を発し、信号コントローラ５６０は次に交通信号５８０を切り替えて、緊急運搬手段５１０が速く安全に通過できるようにする。

実施態様の一つによれば、運搬手段５１０の位置および目的地に基づき、警告ノード（図示せず）が運搬手段の予測経路を生成し、予測経路に沿って適切な命令をＷＡＲＮに送信する。実施態様の一つによれば、マッピングサービス（例えば、Ｍａｐｑｕｅｓｔ、Ｙａｈｏｏ Ｍａｐｓなど）によって経路を生成することができる。

運搬手段５１０が、ＡＴＴＮ５００によって継続的に収集され且つ警告ノードに送られたデータに基づいて予測された経路から逸脱した場合、警告ノードは、どのＷＡＲＮを作動させるかを調整することができる。同様に、同じデータ流に基づいて、警告ノードは、緊急運搬手段が所与のＷＡＲＮを安全に通過した場合、ＷＡＲＮの作動を停止する。

図９は、ＷＡＲＮ６００が小型船舶６１０に設置されている本発明の実施態様を示す。ＡＴＴＮ６２０は、ナビゲーション障害物、または浮標、固定灯台、水路標識などのナビゲーション信号装置６３０に設置されている。また、ＡＴＴＮ６２０は、大型船舶６４０に設置することができる。衛星またはセルリンク６５０によって、ＡＴＴＮ６２０およびＷＡＲＮ６００は、それらそれぞれの搭載物の位置情報を得て、この情報を警告ノード(図示せず）に送信する。警告ノードがＷＡＲＮ搭載小型船舶６１０の警報半径６６０範囲内で任意のＡＴＴＮ搭載物を検知したとき、警告ノードはＷＡＲＮ６００に無線警告信号を送信し、ＷＡＲＮ６００は船舶６１０の警報装置(図示せず）を作動させ、乗組員に危険が迫っていることを知らせる。この同じデータ流は、小型船舶６１０、大型船舶６４０の位置をリアルタイムで表示するだけでなく、付近のマッピングサービス背景情報を参照してナビゲーション６３０に対しての補助および危険を表示することにも使用することができる。

Claims (29)

1. 複数の可動装置に関連する複数の無線警告トリガーノードであって、各無線警告トリガーノードが前記複数の可動装置の１つに取り付けられ、所定の固定位置に対する前記複数の可動装置のうちの１つの位置に基づいて無線可動信号を発生するように構成された複数の無線警告トリガーノードと；
   前記複数の可動装置から別々に供給される警告ノードであって、前記複数の無線警告トリガーノードから前記無線可動装置信号を受信し、複数の警告信号を発生するように構成された警告ノードと；
   複数の固定警報装置と；
   複数の固定警報警告応答ノードであって、各固定警告応答ノードが前記警告ノードから警告信号を受信し、前記複数の固定警報装置のうちの少なくとも１つに警報を発生させるための警報作動信号を送信するように構成された固定警報警告応答ノードとを備え；
   警報が対象者に最も届きやすいように、第１の固定警報装置が第１の所定の固定位置に設置され、第２の固定警報装置が第２の所定の固定位置に設置されており；
   前記警告ノードが、第１の可動装置の第１の位置に基づいて第１の警報装置の作動を決定し、第２の可動装置の第２の位置に基づいて第２の警報装置の作動を決定するように構成され；
   前記警告ノードが、さらに前記第１および第２の警告装置に関連して１つ以上の警報警告応答ノードを決定するように構成され；
   前記警告ノードが、さらに前記第１の警報装置を識別する第１の警告信号と前記第２の警報装置を識別する第２の警告信号を前記１つ以上の警報警告応答ノードに送信するように構成され；
   前記１つ以上の警報警告応答ノードが、前記第１と第２の警告信号を受信すると、前記第１および第２の警報装置から警報を発生させるための第１および第２の警報作動信号を前記第１および第２の警報装置に送信するように構成された警報システム。
2. 前記複数の無線警告トリガーノードの各々が、セルラーネットワーク、衛星ネットワークおよびローカル無線ネットワークからなる群から選択されるネットワークを介して対応する無線可動装置信号を送信するように構成された送信機を含む、請求項１に記載の警報システム。
3. 前記複数の無線警告トリガーノードの各々が、セルラーネットワーク、衛星ネットワークおよびローカル無線ネットワークからなる群から選択される少なくとも２つのネットワークの組み合わせを介して対応する無線可動装置信号を送信する、請求項１に記載の警報システム。
4. 前記複数の無線警告トリガーノードの各々が、衛星ナビゲーションシステムネットワークからの位置情報を受信し、位置信号を発生するように構成された衛星ナビゲーションシステム受信機と；
   前記位置信号に一部基づいて対応する無線警告信号を発生するように構成された警告信号発生器とを更に備える、請求項１に記載の警報システム。
5. 各無線警告トリガーノードの前記警告信号発生器が、マイクロコントローラおよび所定位置記憶媒体を更に備えており；前記マイクロコントローラが、前記衛星ナビゲーションシステム受信機から入力として前記位置信号を受信し且つ前記所定位置記憶媒体にアクセスするように構成されており；更に、前記マイクロコントローラが、少なくとも前記所定位置および前記位置信号に一部基づいて、前記可動装置が前記所定位置の警告ゾーン内にあるときの判定をするように構成されており；
   前記警告ゾーンが、前記所定位置から離れた警告距離よりも近い全ての地理的な位置を含む、請求項４に記載の警報システム。
6. 前記所定位置記憶媒体が、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）である、請求項５に記載の警報システム。
7. 前記所定位置記憶媒体が、フラッシュメモリまたはそれに類似のメモリである、請求項５に記載の警報システム。
8. 前記所定位置記憶媒体が、ハードドライブである、請求項５に記載の警報システム。
9. 前記所定位置記憶媒体が、ＤＶＤである、請求項５に記載の警報システム。
10. 前記衛星ナビゲーションシステム受信機が、ＧＰＳ受信機であり、前記衛星ナビゲーションシステムネットワークがＧＰＳネットワークである、請求項４に記載の警報システム。
11. 前記警告距離が、異なる所定位置によって変化する、請求項５に記載の警報システム。
12. 前記警告距離が、前記所定位置での現在の気象条件によって変化する、請求項５に記載の警報システム。
13. 前記複数の可動装置の少なくとも１つが、機関車であり、前記複数の固定警報警告応答ノードの少なくとも１つが鉄道の踏切に関連する、請求項１に記載の警報システム。
14. 前記複数の警報装置の少なくとも１つが、灯台、オーディオ装置、遮断機、道路内警報灯、そして交通信号からなる群から選択される、請求項１に記載の警報システム。
15. 前記複数の可動装置の少なくとも１つが、緊急運搬手段であり、前記警告ノードが、交通信号と通信し、前記緊急運搬手段の位置に基づいて前記交通信号を操作して、前記交通信号が位置する交差点での交通を、前記緊急運搬手段が前記交差点を通過するまで停止させるように構成されている、請求項１に記載の警報システム。
16. 前記複数の可動装置の少なくとも１つが、小型船舶であり、前記複数の前記無線警告応答ノードの少なくとも１つがナビゲーション障害物上に設置されている、請求項１に記載の警報システム。
17. 前記無線警告応答ノードを備えた前記ナビゲーション障害物が、浮標、固定灯台、水路標識および大型船舶からなる群から選択される、請求項１６に記載の警報システム。
18. 接近する可動装置に所定の固定位置で警報を発する方法であって、
    第１の可動装置の第１の位置に基づいて、第１の無線警告トリガーノードにより第１の無線可動装置信号を発生させるステップと；
    第２の可動装置の第２の位置に基づいて、第２の無線警告トリガーノードにより第２の無線可動装置信号を発生させるステップと； 警報警告応答ノードにより前記第１および第２の無線可動装置信号を前記第１および第２の可動装置から遠隔操作で供給される警告ノードで受信するステップと；
    前記警告ノードにより、前記第１の可動装置の前記第１の位置に基づいて第１の固定警報装置を作動させ、かつ、前記第２の可動装置信号の前記第２の位置に基づいて第２の固定警報装置を作動させるステップと；
    前記警告ノードにより、前記第１および第２の警報装置に関連する１つ以上の固定警報警告応答ノードを決定するステップと； 前記警告ノードにより、前記第１および第２の警報装置を識別する第１および第２の警告信号を前記１つ以上の警報警告応答ノードに送信するステップと；前記第１の固定警報装置に関連する前記第１の警報警告応答ノードにより前記第１の警告信号を受信するステップと； 前記第２の固定警報装置に関連する前記第２の警報警告応答ノードにより前記第２の警告信号を受信するステップと；
    前記第１の警告信号の受信に応じて、前記第１の警報警告応答ノードが前記第１の固定警報装置に第１の警報を発生させるための第１の警報作動信号を発生させるステップと、ここで前記第１の固定警報装置は前記第１の警報が第１の対象者に最も届きやすいような第１の所定固定位置に設置される；
    前記第２の警告信号の受信に応じて、前記第２の警報警告応答ノードが前記第２の固定警報装置に第２の警報を発生させるための第２の警報作動信号を発生させるステップと、ここで前記第２の固定警報装置は前記第２の警報が第２の対象者に最も届きやすいような第２の所定固定位置に設置される；
    を含む、方法。
19. 前記第１の無線警告トリガーノードからの前記第１の無線可動装置信号を、セルラーネットワーク、衛星ネットワークまたはローカル無線ネットワークからなる群から選択されるネットワークを介して前記警告ノードに送信するステップを更に含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１の無線警告トリガーノードからの前記第１の無線可動装置信号を、セルラーネットワーク、衛星ネットワークおよびローカル無線ネットワークからなる群から選択される少なくとも２つのネットワークの組み合わせを介して前記警告ノードに送信するステップを更に含む、請求項１８に記載の方法。
21. 衛星ナビゲーションシステムから位置情報を受信するステップであって、前記第１の無線警告トリガーノードの衛星ナビゲーションシステム受信機により位置情報を受信するステップと；
    前記位置情報に基づいて、前記受信機により位置信号を発生させるステップと；
    前記位置信号を警告信号発生器に送信するステップと；
    前記位置信号を前記警告信号発生器により受信するステップと；
    前記位置信号に一部基づいて、前記第１の無線可動装置信号を前記警告信号発生機により発生させるステップと；を更に含む、請求項１８に記載の方法。
22. 前記位置信号を前記警告信号発生器のマイクロコントローラにより受信し、そして所定位置記憶媒体にアクセスするステップと；
    前記所定の位置を検索するステップと；
    少なくとも前記所定位置および前記位置信号に一部基づいて、前記第１の可動装置が前記第１の所定位置の警告ゾーン内にあるときの判定をするステップと；を更に含み、
    前記警告ゾーンは、前記所定位置から離れた警告距離よりも近い全ての地理的な位置を含む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記所定位置記憶媒体が、不揮発性ランダムアクセスメモリである、請求項２２に記載の方法。
24. 前記所定位置記憶媒体が、フラッシュメモリまたはそれに類似のメモリである、請求項２２に記載の方法。
25. 前記所定位置記憶媒体が、ハードドライブである、請求項２２に記載の方法。
26. 前記所定位置記憶媒体が、ＤＶＤである、請求項２２に記載の方法。
27. 前記警告距離が、異なる所定位置によって変化する、請求項２２に記載の方法。
28. 前記警告距離が、前記所定位置での現在の気象条件によって変化する、請求項２２に記載の方法。
29. 前記衛星ナビゲーションシステムが、衛星利用測位システム（ＧＰＳ）である、請求項２１に記載の方法。

Images