TW201825333A - 工程車定位輔助系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種工程車定位輔助系統，以輔助複數工程車於一鐵道上位置的定位，其包含一伺服單元、一位址發報單元，及複數控制單元。該伺服單元包括一伺服器。該位址發報單元包括複數間隔設置於該鐵道之位址資訊發報器，以對外發出該鐵道上不同位置的位址資訊。複數控制單元包括複數分別設置於該複數工程車上之定位控制器。該複數定位控制器可以讀取該位址資訊發報器所發出的位址資訊並偵測移動距離，以取得一即時位置資訊，再將該即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，以使該伺服器彙整所有工程車之即時位置資訊，並提供該複數定位控制器下載。

Description

工程車定位輔助系統及其方法

本發明是有關於一種定位輔助系統，尤其是一種使用於鐵路工程車之定位輔助系統。

行駛於鐵路上的列車分為兩種，一種為營運列車，做為載運乘客或貨物之用，另一種為工程車，是作為路線設施維修用之工程車輛。

營運列車必須被指定行駛路線、開車時間，及到達時間，並有資訊傳輸的機制與控制中心進行資訊的溝通，雖然資訊的傳輸易受列車移動及周遭環境的影響而斷線，但列車駕駛只要依據指定的時間，遵照行駛的路線駕駛至指定的目的，控制中心都可以依據感測器的回報資訊，掌控營運列車之位置及動線，更可判斷營運列車周遭的狀態，確保營運列車行駛的安全。

而鐵軌路線設施維修之工程車必須依據維修任務的排程，由工程人員駕駛至目的地進行路線設施的維修工程，還會臨時接獲新任務而前往其他的目的地，因此目前工程車的行駛安全必須仰賴道旁號誌機的路權資訊，遵循控制員的指揮調度，更必需仰賴駕駛員的注意力。

但是工程人員駕駛工程車進行作業時，必需 面臨許多挑戰，若一時疏忽恐會導致作業中之工程車發生意外。舉例來說，工程車操作介面複雜容易使駕駛分心；工班眾多且工作內容恐有重複，指揮調度必需協調得宜；工作時間通常為深夜，駕駛視線易受豪雨、濃霧影響；環境噪音影響駕駛的判斷；作業時間受限對工程人員產生壓力；深夜工作容易喪失注意力。

進一步的說，當一個或多個工程車駕駛與控制員溝通不良時，就會產生誤解，加上視線不良導致錯過重點地標或號誌訊息，尤其是缺乏注意力造成違反正常的作業規定，最終導致工程車冒進、脫軌、擠軌，或撞車的意外產生。

除此之外，目前行駛於鐵道之工程車，為獨立作業之車輛，沒有任何電子管控的技術，只能依靠管控人員並藉由無線電的連絡方式，確認每一工程車之行使任務、行駛路線、作業地點、作業時間，及完成與否，容易發生管控失誤。

因此，如何針對行駛於鐵路上之工程車來建構輔助駕駛員的安全設備，使工程車在鐵軌上行駛更為安全，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之一目的是在提供一種工程車定位輔助系統，以輔助複數工程車於一鐵道上位置的定位，其包含一伺服單元、一位址發報單元，及複數控制單元。

該伺服單元包括一伺服器。

該位址發報單元包括複數間隔設置於該鐵道之位址資訊發報器，以對外發出該鐵道上不同位置的位址資訊。

該複數控制單元包括複數分別設置於該複數工程車上之定位控制器，每一定位控制器具有一定位控制模組、一資訊收發模組、一定位讀取模組，及一距離偵測模組。

該資訊收發模組與該定位控制模組電連接，以使該定位控制器與該伺服器資訊連接。

該定位讀取模組與該定位控制模組電連接，以讀取該複數位址資訊發報器所發出之位址資訊，並產生一偵測定位資訊。

該距離偵測模組與該定位控制模組電連接，以偵測該工程車行進距離，並產生一行駛距離資訊。

每一定位控制模組依據所偵測之該偵測定位資訊及該行駛距離資訊計算出所在工程車之一即時位置資訊，並將該即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，以使該伺服器彙整所有工程車之即時位置資訊，並提供該定位控制模組下載。

本發明的又一技術手段，是在於上述之每一定位控制器更具有一與該定位控制模組電連接之操控顯示模組。

本發明的另一技術手段，是在於上述之每一 定位控制器更具有一與該定位控制模組電連接之警報模組。

本發明的再一技術手段，是在於上述之每一定位控制器更具有一資訊串聯模組，用以與另一資訊串聯模組資訊連接。

本發明之另一目的是在提供一種工程車定位輔助方法，用於上述之工程車定位輔助系統，該工程車定位輔助方法包含一系統準備步驟、一資訊偵測步驟、一定位計算步驟，及一資料彙整步驟。

首先執行該系統準備步驟，於一鐵道上間隔設置複數位址資訊發報器，並分別於複數行駛於該鐵道之工程車上設置一定位控制器，再於網路上設置一與該複數定位控制器資訊連接之伺服器，該複數位址資訊發報器對外發出該鐵道上不同位置的位址資訊。

接著執行該資訊偵測步驟，每一工程車於該鐵道上行駛至其中之一位址資訊發報器的位置時，其工程車上所設置之定位控制器可以讀取該位址資訊發報器所發出的位址資訊，並產生一偵測定位資訊。

然後執行該定位計算步驟，每一定位控制器可以偵測所在工程車之移動距離，並產生一行駛距離資訊，並與該偵測定位資訊進行計算，以取得一即時位置資訊。

最後執行該資料彙整步驟，每一定位控制器將所計算之即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，以使該伺服器彙整所有工程車之即時位置資訊，並提供該複數定 位控制器下載。

本發明的又一技術手段，是在於上述之工程車定位輔助方法更包含一設置於該資料彙整步驟後之伺服端預警步驟，該伺服器計算所彙整所有工程車的即時位置資訊，用以判斷該複數行駛於該鐵道上之工程車是否安全。

本發明的另一技術手段，是在於上述之工程車定位輔助方法，更包含一設置於該伺服端預警步驟後之載具端預警步驟，每一定位控制器下載儲存於該伺服器中所彙整所有工程車的即時位置資訊，並分析資料以判斷該工程車附近之軌道是否安全。

本發明的再一技術手段，是在於上述之載具端預警步驟中，當該定位控制器與該伺服器之網路連線斷線超過一段時間時，對外發佈警報。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該載具端預警步驟中，該複數位址資訊發報器之設置位置儲存於該伺服器中，以使每一定位控制器可由該行駛距離資訊計算出下一個相遇之位址資訊發報器的位置。

本發明的另一技術手段，是在於上述之資料彙整步驟中，該複數定位控制器每隔一段時間將計算之即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，並下載儲存於該伺服器中彙整之資訊。

本發明之有益功效在於，本發明藉由複數以固定之距離設置於該鐵道的位址資訊發報器，以使設置於該工程車上之定位控制器可以收到實際的位置，再藉由行 駛之鐵道為固定之路線，與需偵測該工程車實際行駛距離，即可確認該工程車於鐵道上的實際位置，有效提升以往使用易受到天候及地形的影響之衛星定位。再將複數工程車於鐵道上的實際位置彙整於該伺服器，即可確認每一行駛於鐵道上的工程車彼此相關距離及動線。

A‧‧‧工程車

B‧‧‧鐵道

C‧‧‧網路

3‧‧‧伺服單元

31‧‧‧伺服器

4‧‧‧位址發報單元

41‧‧‧位址資訊發報器

411‧‧‧位址資訊

42‧‧‧位址資訊發報範圍

5‧‧‧控制單元

51‧‧‧定位控制器

511‧‧‧定位控制模組

512‧‧‧資訊收發模組

513‧‧‧定位讀取模組

514‧‧‧距離偵測模組

515‧‧‧操控顯示模組

516‧‧‧警報模組

517‧‧‧資訊串聯模組

61‧‧‧偵測定位資訊

62‧‧‧行駛距離資訊

63‧‧‧即時位置資訊

71‧‧‧主動預警

72‧‧‧掌握權限

73‧‧‧同步顯示

74‧‧‧較佳部屬

75‧‧‧指派任務

901~906‧‧‧步驟

圖1是一示意圖，說明本發明工程車定位輔助系統之較佳實施例；圖2是一裝置示意圖，說明該較佳實施例之一定位控制器；圖3是一資料示意圖，說明該較佳實施例之一位址資訊發報器對外發出之一位址資訊；圖4是一步驟示意圖，說明該較佳實施例之工程車定位輔助方法；及圖5是一示意圖，說明該較佳實施例之一伺服器取得複數工程車之定位後所提供之功效。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖1、2，為本發明一種工程車定位輔助系統之較佳實施例，以輔助複數工程車A於一鐵道B上位置的定位，其包含一伺服單元3、一位址發報單元4，及複 數控制單元5。

該伺服單元3包括一伺服器31，是設置於一網路C上之伺服設備，可接受網路指令、執行程式、儲存資料，並對外發佈資訊。由於伺服技術已於業界所知悉，並廣泛地運用於多種產品及服務，在此不再詳加贅述。

該位址發報單元4包括複數間隔設置於該鐵道B之位址資訊發報器41，以對外發出該鐵道B上不同位置的位址資訊411，該複數位址資訊發報器41會因設置位置的不同，而發出不同的位址資訊411。

每一位址資訊發報器41具有固定的位址資訊發報範圍42，較佳地，其位址資訊發報範圍42可以設為3~5公尺，實際實施時，必需配合現場環境及該複數控制單元5讀取資料之能力進行選擇，不應以此為限。

較佳地，該複數位址資訊發報器41是以一公里的間隔距離設置於該鐵道B之軌枕上，再於特定之設備位置或特定位置進行設置，該複數位址資訊發報器41是使用被動式RFID晶片，無需連接電力並可對外發出資訊。

參閱圖3，為該位址資訊發報器41對外發出之位址資訊411中的資料內容，該位址資訊411為十六進位的數位資訊，並以功能資料碼、鐵道電路碼、鐵道種類碼、鐵道里程碼、設備種類碼、區域種類碼、標籤編號碼、保留碼，及除錯碼等數位資訊所組成。

上述功能資料碼是判斷RFID晶片所發出之資訊的功能種類，一般而言鐵道B上會設置很多功能種類 的RFID晶片，可能包括平交道區所設置之RFID晶片，或是車站或維修站所所設置之RFID晶片，相同之RFID晶片可以設置於不同功能種類區域，只需於功能資料碼儲存特定的資訊讓RFID辨識。

因此為了區分所設置之RFID晶片式分屬於哪一種功能種類，將其功能資料碼儲存特定的數值，以使讀取器確認所讀取之資訊是做為該工程車A的定位輔助之用。

上述鐵道電路碼是判斷該工程車A所在之鐵道B上所設置之軌道電路編號，該軌道電路編號是用來區分鐵軌電路之段落。一般來說，鐵路公司會以一公里之間隔距離，對軌道電路進行編號，以利維修人員區分車輛、人員或設備之所在位置。

上述鐵道種類碼是用來區分鐵軌的設置位置，以高鐵鐵軌的設置來說，東線會以E進行編號，西線會以W進行編號，其它如轉換軌或是維修站中之鐵軌則會以另一編號進行區分。當進入車站後，會因為月台的設置而分出多條軌道，可將鐵道種類碼再以E0、E1、E2、E3…或是W0、W1、W2、W3…進行區分。

上述鐵道里程碼是儲存該位址資訊發報器41之放置位置的鐵道里程，鐵路網的設置錯綜複雜每一條鐵路有獨立的里程計算，以使駕駛了解該工程車A目前所在的鐵道里程。

上述設備種類碼是儲存該鐵道B上所設置之 設備的種類及重要的交通定點，舉例來說，沒有設備的鐵軌設為0，轉換鐵軌設為1，停留線旗標設為2，道岔設備設為3，雙道岔設備設為4，虛擬軌/無軌道電路軌設為5，停留線軌道末端設為6等等方式，以使駕駛藉由該定位控制器51之操控顯示模組515了解該工程車A位置附近的設備的種類及重要的交通定點。

上述區域種類碼是判斷該工程車A是否進入維修站，或是於一般鐵道B上行駛，還是已行駛至鐵軌的停留線或末端。一般工程車A是使用柴油引擎，並由人為操控，能於鐵軌上自由操控，因此駕駛可隨時進入維修站，甚至鐵軌的停留線或鐵軌的末端，該區域種類碼可以讓駕駛了解該工程車A是否進入特定的區域，提醒駕駛注意，避免該工程車A衝出停留線或鐵道末端。

上述標籤編號碼是RFID晶片本身標籤的編號，可以沿用RFID本身標籤，或是另以流水號進行編號設置，以使RFID讀取器取得所讀取之位址資訊411是屬於哪一RFID晶片所發出。

上述保留碼是提供維修人員備用之用，以提供維修者未來擴充資訊之用。上述除錯碼是判斷RFID讀取器所取得之資料是否正確。一般來說，RFID讀取器會設定所讀取之數位資訊為雙數或單數，並以其除錯碼設定之，當所讀取之資訊不符合設定，表示RFID資料的讀取發生問題，該控制單元5所讀取的資料不可以使用。

該複數控制單元5包括複數分別設置於該複 數工程車A上之定位控制器51。每一定位控制器51具有一定位控制模組511、一資訊收發模組512、一定位讀取模組513、一距離偵測模組514、一操控顯示模組515、一警報模組516，及一資訊串聯模組517。

該定位控制模組511是使用電腦裝置。較佳地，是使用工業電腦，或是觸控面板中之微電腦控制器，以儲存相關的應用程式。該定位控制模組511可執行相關之指令、發出運算後的資訊，及儲存相關的資料。且該定位控制模組511可以設置於該工程車A的操作駕駛台，或是設置於駕駛員周圍視線所及之處。

該資訊收發模組512與該定位控制模組511電連接，以使該定位控制器51與該伺服器31資訊連接。較佳地，該資訊收發模組512為行動通訊裝置(例如手機、平板電腦、手提電腦，或電信傳輸天線等等)，利用行動通訊裝置的信號連上網路C，以使該定位控制模組511與該伺服器31進行數位資訊的傳輸。實際實施時，該資訊收發模組512可以使用電力線載波之設備，以電力線其他傳導介質進行資訊的傳輸，不應以此為限。

該定位讀取模組513與該定位控制模組511電連接，以讀取該複數位址資訊發報器41所發出之位址資訊411，並產生一偵測定位資訊61。

較佳地，該定位讀取模組513為具有指向性的RFID讀取器，使用該工程車A的電力，可以對設定之方向發出無線電波能量，來驅動一定距離範圍中的RFID 晶片，再讀取空間中所存在之特定電波資訊。

當該定位讀取模組513持續對外發出無線電波能量，且該工程車A於該鐵道B上行駛，並接近其中之一位址資訊發報器41時，該位址資訊發報器41接收無線電波能量來驅動RFID晶片中的電路，以對外發出該位址資訊411，該定位讀取模組513接收到該位址資訊411後，將該位址資訊411傳輸至該定位控制模組511，並於該定位控制模組511中產生該偵測定位資訊61。

該距離偵測模組514與該定位控制模組511電連接，以偵測該工程車A行進的距離，並產生一行駛距離資訊62。較佳地，該距離偵測模組514為設置於該工程車A之輪軸上的距離偵測器，以該工程車A之輪子的圓周長度、轉速，及轉動方向，準確判別該工程車A的行駛距離及方向。該距離偵測模組514將偵測之距離傳輸至該定位控制模組511後，該定位控制模組511將產生該行駛距離資訊62。

該操控顯示模組515為觸控面板(Touch Panel)，該定位控制模組511可以於該操控顯示模組515上對外顯示畫面或文字的資訊，該工程車A之駕駛員也可以藉由該操控顯示模組515對該定位控制器51輸入指令。

該警報模組516可以對外發出聲、光之警報，較佳地，該警報模組516為蜂鳴器及警示燈，以接收該定位控制模組511之資訊而對外發出警報，除此之外，該定位控制模組511再於該操控顯示模組515顯示警報資訊， 以使駕駛員了解發報之警報內容。

該資訊串聯模組517為一種網路連接的介面，用來與另一資訊串聯模組517資訊連接，可以使相連之兩台工程車A上的定位控制模組511資訊連接並傳輸資訊。

該鐵道B中用來維修路線設施之工程車A有非常多種，有的是針對電氣系統，有的是針對鐵軌設備，甚至有一些工程車A本身沒有動力，必須依靠柴油車頭(包含於該複數工程車A中)拖行，以到達維修之場地。

一般連結之列車系統會有主列車與從列車的階級區分，當從列車與主列車相連時，從列車上之定位控制模組511將會關閉，只利用主列車之定位控制模組511來取得該偵測定位資訊61及該行駛距離資訊62。

當從列車與主列車分離時，從列車上之定位控制模組511將會從關閉狀態中被喚醒，並利用串聯之該二存取資訊串聯模組517讀取主列車之定位控制模組511中之該偵測定位資訊61及該行駛距離資訊62。

舉例來說，沒有動力之工程車A必須以另一柴油拖車連接拖行以到達維修區域，此時柴油拖車接獲另一任務，必須將該工程車A留在原地進行維修任務，此時該工程車A上所設置之定位控制模組511將會被喚醒，利用該存取資訊串聯模組517讀取柴油拖車之定位控制模組511中之該偵測定位資訊61及該行駛距離資訊62暫存起來，可以留在原地進行維修任務，並且可以持續將該工程 車A之位置上傳至該伺服器。

設置於該工程車A之定位控制模組511依據所偵測之該偵測定位資訊61及該行駛距離資訊62，計算出所在工程車A之一即時位置資訊63。

以該工程車A以順行的方向行駛於該鐵道B上76543公尺的例子來說。當該工程車A經過76000公尺處時，該定位讀取模組513接收到設置於76000公尺處之位址資訊發報器41所發出的位址資訊411，該定位控制模組511將該偵測定位資訊61儲存為76000，並將該行駛距離資訊62歸零。

當該工程車A到達該鐵道B上76543公尺處時，該定位控制模組511會由行駛距離及方向將該行駛距離資訊62儲存為543(公尺)，以駛該定位控制模組511取得該工程車A駛離該位址資訊發報器41後的距離為543公尺。如果該工程車A以逆行之

此時，該定位控制模組511依據所偵測之該偵測定位資訊61為076K，及該行駛距離資訊62為543(公尺)，將該即時位置資訊63儲存為76543，該定位控制模組511於該操控顯示模組515上顯示該工程車A位於該鐵道B的076K+543的位置，同時也顯示其鐵道電路碼、鐵道種類碼，及行駛方向資訊。

如果該工程車A以逆行之方向行駛543公尺時，該行駛距離資訊62儲存為457(由1000公尺遞減543公尺)，而該操控顯示模組515上則顯示075K+457的位置。 該操控顯示模組515上所顯示之位置將隨著該工程車A之移動而改變。

同時將該即時位置資訊63上傳儲存於該伺服器31中，以使該伺服器31儲存該工程車A位於該鐵道B之076K+543的位置處。較佳地，該定位控制模組511也會將鐵道電路及里程碼等資訊，上傳儲存於該伺服器31上，以使該伺服器31取得該工程車A確實的位置。

當每一行駛於該鐵道B上之工程車A上所設置之定位控制器51將該工程車A之即時位置資訊63上傳儲存於該伺服器31中時，該伺服器31將可以彙整所有行駛於該鐵道B之工程車A的即時位置資訊63，並提供每一定位控制模組511，或其他電腦下載(例如鐵路公司中央控制中心的電腦系統)。

配合參閱圖4，為該較佳實施例之工程車定位輔助方法，用於上述之工程車定位輔助系統，該工程車定位輔助方法包含下列步驟一系統準備步驟901、一資訊偵測步驟902、一定位計算步驟903、一資料彙整步驟904、一伺服端預警步驟905，及一載具端預警步驟906。

首先執行該系統準備步驟901，於該鐵道B上以固定長度間隔距離，設置該複數位址資訊發報器41，並分別於複數行駛於該鐵道B之工程車A上設置該定位控制器51，再於該網路C上設置與該複數定位控制器51資訊連接之伺服器31，該複數位址資訊發報器41對外發出該鐵道B上不同位置的位址資訊411。

其中，該複數位址資訊發報器41使用被動式RFID晶片，並以一公里的間隔距離設置於該鐵道B上，除此之外，該鐵道B上設置機械設備之地點，或是重要之交通地點，再設置一個位址資訊發報器41，以對外發出特定之位址資訊411。

每一位址資訊發報器41為被動式RFID晶片，必需先輸入設置地點的位址資訊411，以及該地點存在之機械設備或重要交通位置資訊，再將每一位址資訊發報器41設置該鐵道B之指定地點上，以接收無線電波之能量來驅動RFID晶片中的電路，並對外發出該位址資訊發報器41設置於該鐵道B之位址資訊411及其他資訊。

接著執行該資訊偵測步驟902，每一工程車A於該鐵道B上行駛至其中之一位址資訊發報器41的位置時，其工程車A上所設置之定位控制器51可以讀取該位址資訊發報器41所發出的位址資訊411，並產生該偵測定位資訊61。

較佳地，該定位控制器51之定位讀取模組513為具有指向性的RFID讀取器，使用該工程車A的電力，可以對設定之方向發出無線電波能量，來驅動一定距離範圍中的RFID晶片，再讀取空間中所存在之特定電波資訊。

該定位讀取模組513持續對外發出無線電波能量，當該工程車A於該鐵道B上行駛，並接近其中之一位址資訊發報器41時，該位址資訊發報器41接收無線電 波能量來驅動晶片中的電路，並對外發出該位址資訊411。

當該定位讀取模組513接收到位於空間中之該位址資訊411後，將該位址資訊411傳輸至該定位控制模組511，並於該定位控制模組511中產生該偵測定位資訊61。

然後執行該定位計算步驟903，每一定位控制器51可以偵測所在工程車A之移動距離，並產生該行駛距離資訊62，並與該偵測定位資訊61進行計算，以取得該即時位置資訊63。

該定位控制器51之距離偵測模組514可以準確偵測該工程車A行駛距離，該定位控制器51之定位控制模組511再以該工程車A之行駛時間，計算出該工程車A的行駛速度。

值得一提的是，本發明藉由複數位址資訊發報器41可以準確的對外發佈該鐵道B之一點的位址資訊411，並藉由該距離偵測模組514正確由輪子之周長、轉速，及轉動方向，準確偵測該工程車A之行駛距離及行駛時間，有效改善單純利用衛星定位易受環境及天候影響，造成定位不準的缺點。

接著執行該資料彙整步驟904，每一定位控制器51將所計算之即時位置資訊63上傳儲存於該伺服器31中，以使該伺服器31彙整所有工程車A之即時位置資訊63，並提供該複數定位控制器51下載。較佳地，每一定位控制器51更將所在之工程車A的行駛方向、行駛距 離，以及行駛速度之資訊，上傳儲存於該伺服器31中。

在該較佳實施例中，該複數定位控制器511每隔一段時間將計算之即時位置資訊63上傳儲存於該伺服器31中，並下載儲存於該伺服器31中彙整之全部或部分於鐵道B上行駛之工程車A的即時位置資訊63。

由於該複數工程車A之行駛最高速度可達60公里左右，表示該複數工程車A每分鐘可於該鐵道B前進1公里左右，短時間移動的距離非常遙遠，因此該複數定位控制模組511必須時常將所在之工程車A的即時位置資訊63上傳至伺服器31儲存，使該伺服器31能彙整最準確之所有該複數工程車A之即時位置資訊63。較佳地，該複數定位控制模組511每10秒執行一次資訊上傳及下載。實際實施時，可依據該伺服器31的執行速度來調整資訊傳輸的間隔時間，不應以此為限。

除此之外，當該複數定位控制模組511判斷所在之工程車A停滯於同一地點時，或是以非常緩慢的速度前進時，可延長資訊傳輸的間隔時間，以減低該伺服器31的運算負擔，避免該伺服器31運算過量的數位資料而導致資訊延遲，或是造成伺服系統的當機。

然後執行該伺服端預警步驟905，該伺服器31中具有至少一預警程式，可以讀取儲存之所有工程車A之即時位置資訊63、行駛方向、行駛速度等資訊，判斷是否有兩輛以上的工程車A彼此間隔距離太近，或是於同一條鐵軌上接近行駛，並對具有危險因子之工程車A發出預 警資訊，以提醒該工程車A之駕駛注意並小心駕駛。

值得一提的是，設置於該伺服器31之預警程式可以由其他之資料庫彙整其他工班的維修資訊，作為預警之判斷因子。

一般來說路線設施之維修保養通常在夜間沒有營運的時段，在維修時段中，不僅鐵路工程車A出動行維修任務，其他工班人員也進行分組，並以其他交通工具到達該鐵道B之預定地點進行維修保養任務。

複數工班在維修指揮長的指揮下可以確定執行維修任務的地點，因此該複數工班之指揮長必需將維修任務的地點資訊，向上回報並輸入設置於網路C上的伺服器31。

較佳地，本發明所揭示之伺服器31可彙整其他工班的維修資訊，以提供設置於該複數工程車A上的定位控制器51下載，進一步讓每一台工程車A之駕駛了解該鐵道B上所有維修、保養、施工等狀況。由於整合多個伺服器以彙整資料庫之資訊的技術手段，已為業界所知悉，在此不再詳加贅述。

除此之外，該伺服器31更連接其他資料庫顯示該鐵道B區段的行駛權限，早期工程車或一班列車之駕駛只能依據設置於該鐵道B上的燈號，來判斷前方鐵道B的行駛權限，當駕駛因視線不良導致錯過燈號，容易發生錯軌或脫軌之危險。

該定位控制器51可下載該鐵道B區段的行 駛權限，並顯示於該資訊收發模組512上，可以讓該工程車A之駕駛還沒到達指示燈號就取得前方鐵道B的行駛權限，更可以對誤闖沒有行駛權限之鐵道B的工程車A發出預警資訊。

當該伺服器31之預警程式發現其中之一工程車A接近其中之一工班的維修地點時，對該工程車A發出預警資訊，也對該工班之指揮長發出預警資訊。其中，對該指揮長所發出之資訊可為無線電警示訊號，或是透過手機通訊軟體發送警示訊號，以使該工程車A之駕駛減速小心通過，並使該工班針對通過之工程車A進行迴避的動作，有效達到該鐵道B上危險預警之功效。

最後執行該載具端預警步驟906，每一定位控制器51下載儲存於該伺服器31中所彙整所有工程車A的即時位置資訊63，並分析資料以判斷該工程車A附近之軌道是否安全。

較佳地，每一定位控制器51之定位控制模組511會依據該工程車A所在之鐵道電路碼、鐵道種類碼，及鐵道里程碼，由該伺服器31下載該工程車A附近的鐵道B狀況，避免下載全部彙整之資訊而造成該伺服器31的負擔。

舉例來說，該複數定位控制器51下載的資料，可以為該工程車A範圍10公里的區域範圍的鐵道B狀況，或是以車站、維修站、鐵軌編號的區域範圍進行下載，可以確實取得該工程車A安全範圍內的鐵道B狀況資 訊，避免下載大量不會使用的網路資訊，導致增加該伺服器31額外的網路流量。

其中，該定位控制器51之定位控制模組511中具有至少一預警程式，可以分析由該伺服器31所下載之資料，並判斷所在之工程車A之行駛路線是否安全，或是判斷是否有其他車輛靠近，以提供該工程車A駕駛預警資訊，避免發生意外。

當該定位控制器51與該伺服器31之網路連線斷線超過一段時間時，對外發佈警報。一般來說，鐵路會設置於郊區、山洞、地底、大橋上，會有很多區域沒有電信訊號。因此，當該資訊收發模組512失去電信訊號，尤其停置於沒有電信訊號之區域進行路線設施之維修任務，就會導致該定位控制器51與該伺服器31失去網路連線。

當該定位控制器51與該伺服器31失去網路連線時，就必須依靠駕駛的注意力來操控該工程車A。較佳地，當該定位控制器51與該伺服器31斷線超過1分鐘，該定位控制器51對外發出警示訊號，以提醒駕駛提高注意力，避免太過依靠該定位控制器51所提供之預警功能，而導致意外的發生。實際實施時，可依據實際狀況來設定斷線的時間，不應以此為限。

該伺服器31儲存著該複數位址資訊發報器41之設置位置的資訊，每一定位控制器51可由該伺服器31上下載該複數位址資訊發報器41的設置位置，以使每 一定位控制器51可由該行駛距離資訊62計算出下一個相遇之位址資訊發報器41的位置。

當其中之一工程車A行駛至計算之該位址資訊發報器41的設置位置時，設置於該工程車A上之定位控制器51的定位讀取模組513卻沒有接收到該位址資訊發報器41所發出之位址資訊411時，對該伺服器31發出警示，以通知相關維修人員到達現場檢查並進行路線設施之維修保養，或是將所設置之位址資訊411進行更換。

配合參閱圖5，由上述說明可知，本發明工程車定位輔助系統確實具有下列功效：

一、主動預警71

該伺服器31可彙整所有工程車A之即時位置資訊63，並執行該鐵道B全線的預警作業，並主動對相關通訊設備推播預警資訊。該定位控制器51下載儲存於該伺服器31中所彙整所有工程車A的即時位置資訊63，並分析資料以判斷該工程車A附近的鐵道B狀況，進一步防止人為錯誤的事故。

二、掌握權限72

該伺服器31連接其他資料庫顯示該鐵道B區段的行駛權限，並顯示於該資訊收發模組512上，可以讓該工程車A之駕駛還沒到達指示燈號就取得前方鐵道B的行駛權限，並使每一工程車A之駕駛掌握該鐵道B通行的權限。

三、同步顯示73

利用網路C將每一工程車A之即時位置資訊63下載儲存於該伺服器31中，該伺服器31更連接其他資料庫顯示該鐵道B區段的行駛權限，可以使連接該伺服器31之電腦裝置同步顯示。

四、較佳部屬74

本發明之工程車定位輔助系統所設置之伺服器31可以彙整所有工程車A的即時位置資訊63，當臨時需要緊急維修，該伺服器31能計算最佳救援任務之指派，並協助工班人員及車輛的部署。

五、指派任務75

當維修部門將維修任務清單列出時，可輸入該伺服器31中，設置於該複數工程車A上的定位控制器51可自動鏈接到任務資訊，有效縮短任務的指派時間，更可避免人為的錯誤。

綜上所述，本發明首先利用該複數位址資訊發報器41可以準確的對外發佈該鐵道B之一點的位址資訊411，並藉由該距離偵測模組取得正確的行駛距離，及行駛方向，有效改善單純利用衛星定位的缺點。當該伺服器31彙整所有位於該鐵道B的工程車A資訊，以及其他工班的維修資訊，將可對該工程車A提供預警的功效，大幅提高該工程車A於該鐵道B的行駛安全，故確實可以達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發 明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種工程車定位輔助系統，以輔助複數工程車於一鐵道上位置的定位，其包含：一伺服單元，包括一伺服器；一位址發報單元，包括複數間隔設置於該鐵道之位址資訊發報器，以對外發出該鐵道上不同位置的位址資訊；及複數控制單元，包括複數分別設置於該複數工程車上之定位控制器，每一定位控制器具有：一定位控制模組；一資訊收發模組，與該定位控制模組電連接，以使該定位控制器與該伺服器資訊連接；一定位讀取模組，與該定位控制模組電連接，以讀取該複數位址資訊發報器所發出之位址資訊，並產生一偵測定位資訊；及一距離偵測模組，與該定位控制模組電連接，以偵測該工程車行進距離，並產生一行駛距離資訊；每一定位控制模組依據所偵測之該偵測定位資訊及該行駛距離資訊計算出所在工程車之一即時位置資訊，並將該即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，以使該伺服器彙整所有工程車之即時位置資訊，並提供該定位控制模組下載。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之工程車定位輔助系統，其中，每一定位控制器更具有一與該定位控制模組電連接之操控顯示模組。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之工程車定位輔助系統，其中，每一定位控制器更具有一與該定位控制模組電連接之警報模組。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之工程車定位輔助系統，其中，每一定位控制器更具有一資訊串聯模組，用以與另一資訊串聯模組資訊連接。
5. 一種工程車定位輔助方法，用於申請專利範圍第1至4項任一項之工程車定位輔助系統，該工程車定位輔助方法包含下列步驟：一系統準備步驟，於一鐵道上間隔設置複數位址資訊發報器，並分別於複數行駛於該鐵道之工程車上設置一定位控制器，再於網路上設置一與該複數定位控制器資訊連接之伺服器，該複數位址資訊發報器對外發出該鐵道上不同位置的位址資訊；一資訊偵測步驟，每一工程車於該鐵道上行駛至其中之一位址資訊發報器的位置時，其工程車上所設置之定位控制器可以讀取該位址資訊發報器所發出的位址資訊，並產生一偵測定位資訊；一定位計算步驟，每一定位控制器可以偵測所在工程車之移動距離，並產生一行駛距離資訊，並與該偵測定位資訊進行計算，以取得一即時位置資訊；及 一資料彙整步驟，每一定位控制器將所計算之即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，以使該伺服器彙整所有工程車之即時位置資訊，並提供該複數定位控制器下載。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之工程車定位輔助方法，更包含一設置於該資料彙整步驟後之伺服端預警步驟，該伺服器計算所彙整所有工程車的即時位置資訊，用以判斷該複數行駛於該鐵道上之工程車是否安全。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之工程車定位輔助方法，更包含一設置於該伺服端預警步驟後之載具端預警步驟，每一定位控制器下載儲存於該伺服器中所彙整所有工程車的即時位置資訊，並分析資料以判斷該工程車附近之軌道是否安全。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之工程車定位輔助方法，其中，於該載具端預警步驟中，當該定位控制器與該伺服器之網路連線斷線超過一段時間時，對外發佈警報。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之工程車定位輔助方法，其中，於該載具端預警步驟中，該複數位址資訊發報器之設置位置儲存於該伺服器中，以使每一定位控制器可由該行駛距離資訊計算出下一個相遇之位址資訊發報器的位置。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之工程車定位輔助方法，其中，於該資料彙整步驟中，該複數定位控制器每隔一 段時間將計算之即時位置資訊上傳儲存於該伺服器中，並下載儲存於該伺服器中彙整之資訊。