JP6527157B2 - 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 - Google Patents

Description

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。

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。

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のブロック図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

かなりの固有の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。

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。

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の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を受け取り、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。

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。

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、必ずしもリーダの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信号を周期的に送信する。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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を発行し、非常停止プロセスを開始する。

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の送信機／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。

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。

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が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。

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。

動作６０４が「偽」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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims (20)

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一意の識別コード（ＩＤ）を検出する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て、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し、
   ２以上の前記受動センサ、前記能動センサ、又は前記ＩＤセンサの１つによる前記第１の電磁放射、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、又は前記ＩＤの何れかを検出するための最大時間枠の外において、前記受動センサ、前記能動センサ又は前記ＩＤセンサの１つがセンサデータを出力したと判定すると、前記受動センサ、前記能動センサ又は前記ＩＤセンサの１つのステータスを「失敗」にセットする
   ように構成されているデータフュージョンセンタと
   を備える。
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、電磁スペクトルの可視部分内にある。
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、電磁スペクトルの赤外線部分内にある。
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電磁スペクトルの可視または赤外線部分内にある。
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。
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のＩＤは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグで表される。
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のＩＤは、金属物体のパターンで表される。
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のＩＤは、ライセンスプレートで表される。
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。
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一意の識別コード（ＩＤ）を検出するＩＤセンサと、
    ２以上の前記受動センサ、前記能動センサ、又は前記ＩＤセンサの１つによる前記第１の電磁放射、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、又は前記ＩＤの何れかを検出するための最大時間枠の外において、前記受動センサ、前記能動センサ又は前記ＩＤセンサの１つがセンサデータを出力したと判定すると、前記受動センサ、前記能動センサ又は前記ＩＤセンサの１つのステータスを「失敗」にセットするように構成されたデータフュージョンセンタと
    を含む。
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のエンドポイントに隣接して配置されている。
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。
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。
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。
15. 請求項１４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。
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。
17. 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一意の識別コード（ＩＤ）を検出するように構成されているＩＤセンサと、
    ２以上の前記受動センサ、前記能動センサ、又は前記ＩＤセンサの１つによる前記第１の電磁放射、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、又は前記ＩＤの何れかを検出するための最大時間枠の外において、前記受動センサ、前記能動センサ又は前記ＩＤセンサの１つがセンサデータを出力したと判定すると、前記受動センサ、前記能動センサ又は前記ＩＤセンサの１つのステータスを「失敗」にセットするように構成されているデータフュージョンセンタと
    を含む。
18. 請求項１７に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記第１の電磁放射は、電磁スペクトルの可視部分内にある。
19. 請求項１７に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記第１の電磁放射は、電磁スペクトルの赤外線部分内にある。
20. 請求項１７に記載のガイドウェイ車両検出システムであって、前記ガイドウェイ車両に関連する前記一意のＩＤは、金属物体のパターンで表される。

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