貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム
【課題】ＧＰＳを利用した従来の車両運行管理システムでは、軌道車両毎に航法のための装置を設置するので、複数の機関車に加えて、多数の台車や貨車に同様な構成を採用すると非常に高価なシステムとなってしまう。
【解決手段】本発明では、センター側管理装置７と、機関車８毎に設置した移動側管理装置９と、構内配線１に沿って設定した複数のチェックポイント１０に設置したＩＣタグ読取装置１１を要素として、これらの間で通信可能に構成し、移動側管理装置にはＧＰＳによる他律航法とマップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段１３とＩＣタグ読取手段１４と、表示手段を設置すると共に、ＩＣタグ読取手段により読取可能なＩＣタグ１６ａを、チェックポイントに設置し、ＩＣタグ読取装置により読み取り可能なＩＣタグ１６ｂを台車・貨車１７に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【解決手段】本発明では、センター側管理装置７と、機関車８毎に設置した移動側管理装置９と、構内配線１に沿って設定した複数のチェックポイント１０に設置したＩＣタグ読取装置１１を要素として、これらの間で通信可能に構成し、移動側管理装置にはＧＰＳによる他律航法とマップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段１３とＩＣタグ読取手段１４と、表示手段を設置すると共に、ＩＣタグ読取手段により読取可能なＩＣタグ１６ａを、チェックポイントに設置し、ＩＣタグ読取装置により読み取り可能なＩＣタグ１６ｂを台車・貨車１７に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道の貨物ターミナル駅等の構内において、構内配線の軌道上を走行する軌道車両、即ち、機関車、台車及び貨車の動静を管理するための軌道車両動静管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の貨物ターミナル駅等の構内において軌道車両の位置情報等を検出して動静を管理するシステムにＧＰＳ（衛星航法システム）を利用する場合、構内には高い建物があったり、車両よりも高い位置に配管等が架設されていて、上空の見通しが悪く、ＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信することが困難な場所があることが予想され、ＧＰＳのみを利用して位置情報を得るシステムでは、位置情報をリアルタイムに常時確実に得ることが困難である。
【０００３】
そこで、従来から提案されているＧＰＳを利用して車両の運行を管理するシステムにおいては、ＧＰＳによる他律航法と、モーションセンサ等を利用した自律航法とを併存して行うようにすることも提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、車両側で地上に敷設した物体感知器より電波信号を受信して車両が定点位置を通過したことを検出すると共に、ＧＰＳ衛星からの電波信号により車両の現在位置を連続的に検出し、これらの情報を無線によりセンターへ送信して、予め登録されている線路地図データと、定点位置情報から車両が走行中の線路区間を算出し、更に車両から送られてきた連続位置情報から線路区間内に限定して車両の現在位置を補正して、表示を行うことで鉄道の運行管理を行うシステムが記載されている。また特許文献２には、複数の鉄道車両からなる列車に複数のＧＰＳアンテナを分散配置して、列車全体の在線位置と向きを検出するシステムが記載されている。一方、特許文献３には、距離センサと角度センサを用いた自律航法とＧＰＳによる他律航法が持つ弱点を互いに補完して、簡易な方法により車載用のナビゲーションを正確に行うようにしたシステムが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−８１０９３号公報
【特許文献２】特開２００４−１６８２１６号公報
【特許文献３】特開２００５−９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１や特許文献２等に示されるように、ＧＰＳを利用した従来の車両運行管理システムでは、アンテナと受信機等から成るＧＰＳによる他律航法のための装置やＩＣタグ読取装置等の位置検出装置を、車両毎に設けることを前提としている。
【０００６】
しかしながら本発明が対象とする鉄道の貨物ターミナル駅等の構内において、構内配線の軌道上を走行する軌道車両は、複数の機関車に加えて、多数の台車や貨車があるため、これらの軌道車両毎に上述した航法のための装置を設置するのでは、非常に高価なシステムとなってしまうという課題がある。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決することを目的の一つとすると共に、機器が高価なシステムを用いずにＧＰＳの精度を向上することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明では、管理センターに設置したセンター側管理装置と、機関車毎に設置した移動側管理装置と、例えば、構内配線のポイント近傍と、管理を行うゾーン対応個所等の、構内配線に沿って設定した複数のチェックポイントに設置したＩＣタグ読取装置とを要素とし、これらの要素に通信手段を設けて、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との間で通信可能に構成し、機関車の移動側管理装置には、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段と、ＩＣタグ読取手段と、現在位置関係表示手段を設置すると共に、このＩＣタグ読取手段により読取可能なＩＣタグを、上記ＩＣタグ読取装置の近傍に設置し、また上記ＩＣタグ読取装置により読み取り可能なＩＣタグを台車と貨車に設置した構成の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【０００９】
また本発明では、上記の構成において、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成し、その中継装置を構内の複数個所に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【００１０】
また本発明では、上記の構成において、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【００１１】
また本発明では、上記の構成において、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号と無線ＬＡＮの信号を中継する中継装置を構内の複数個所に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【００１２】
また本発明では、上記の構成において、複線が隣接する区間において、夫々の線に対応するＩＣタグ読取装置を、線路の長さ方向にずらして線間に設置する貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、機関車は構内配線を走行する際、自体に設置した移動側管理装置に設けた航法手段により位置情報を得て、その位置を現在位置関係表示手段に表示すると共に、位置情報は、通信手段により、管理センターに設置したセンター側管理装置に送信する。
【００１４】
この際、移動側管理装置の航法手段は、機関車の位置が必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できている場合には、ＧＰＳによる他律航法で位置情報を求め、一方、高い建物や配管等によりアンテナが遮られて、必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できない場合には、マップマッチング機能を有する自律航法により位置情報を求める。
【００１５】
更に、移動側管理装置に設けたＩＣタグ読取手段により、チェックポイントに設置しているＩＣタグの情報を読み取ることにより、機関車がチェックポイントに至ったことを検出することができ、この検出信号により、航法手段で求められた位置情報を補正することができる。
【００１６】
センター側管理装置には、通信手段を介して、複数の機関車の夫々から位置情報が収集され、管理用のデータ表示手段に各機関車の位置が表示される。またセンター側管理装置から各機関車に、通信手段を介して、他の複数の機関車の位置情報が送信され、機関車側では移動側管理装置の現在位置関係表示手段に、自体の位置と共に、他の複数の機関車の位置関係が表示される。
【００１７】
一方、台車や貨車については、機関車に連結されて走行している場合には、チェックポイントに至った際に、チェックポイントに設置されているＩＣタグ読取装置が台車や貨車に設置されているＩＣタグの情報を読み取ることにより、ＩＣタグに記録された情報により特定される台車や貨車が当該チェックポイントを通過したことを検出することができ、検出されたＩＣタグの情報は、通信手段を介してＩＣタグ読取装置から管理センターのセンター側管理装置に送信される。一方、台車や貨車が機関車から分離された場合においては、直近と、その前に台車や貨車のＩＣタグを検出したＩＣタグ読取装置を特定することにより、台車や貨車の現在位置を、夫々のＩＣタグ読取装置を設けているチェックポイントに対応するゾーン内として特定することができる。
【００１８】
こうしてセンター側管理装置においては、各機関車のリアルタイムの位置情報に加えて、センター側管理装置との通信手段を有していない台車や貨車の位置情報も収集することができ、これらをデータ表示手段に表示することにより、輻輳や繰り返しのない的確な車両の管理を行うことができる。
【００１９】
データ表示手段における機関車、台車及び貨車の表示は、構内配線図の表示中に、機関車、台車及び貨車に対応する表示を重畳することにより行うことができ、この際、機関車、台車及び貨車は、長さを持った形状により表示を行うことができる。また、機関車に連結状態の台車及び貨車の表示は、走行している機関車のリアルタイムの表示と共に移動させた表示とすることができる。
【００２０】
センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成することにより、配線を不要とし、ランニングコストを実質的に発生させない。またその中継装置を構内の複数個所に設置することにより、通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることも防ぐことができ、走行中の機関車の移動側管理装置とセンター側管理装置との通信を常時良好に行うことができる。
【００２１】
ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置して、ＤＧＰＳ方式により行う構成とすれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ方式と比較して、安価で高精度のＧＰＳ測位を利用することができ、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置することにより、上述と同様に通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、この点においても移動側管理装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることを防いで、走行中の機関車の移動側管理装置によるＤＧＰＳ補正信号の受信を常時良好に行うことができる。
【００２２】
無線ＬＡＮの中継装置と、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置は、同一場所に設置することができる。
【００２３】
複線が隣接する区間において、夫々の線に対応するＩＣタグ読取装置を、線路の長さ方向にずらして線間に設置することにより、それらのＩＣタグ読取装置の干渉による通信エラーを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明に係る軌道車両動静管理システムの実施の形態を添付図面を参照して説明する。
まず図１は本発明に係る軌道車両動静管理システムを適用した貨物ターミナル駅等の構内の構成を構内配線図と共に模式的に表した説明図である。
図に示すようにこの構内の配線は、概ね、複線１ａ，１ｂが隣接する複線線路により構成されている。符号２は構内配線に設けられているポイントを示すものであり、符号２ｕは複線が分岐するポイント、２ｖはダブルクロッシングのポイント、２ｗはシングルクロッシングのポイントを示すものである。また図中符号３は管理センター、４はＤＧＰＳ基地局、５ａ，５ｂ，５ｃ，…は中継装置を示すものである。更に図中破線を並記している線路は、予備的に用いる側線６を示すものである。
【００２５】
図２は本発明に係る軌道車両動静管理システムの構成を模式的に表した系統説明図であり、このシステムは、管理センター３に設置したセンター側管理装置７と、機関車８毎に設置した移動側管理装置９と、構内配線１に沿って設定した複数のチェックポイント１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，…に設置したＩＣタグ読取装置１１を要素としている。この実施の形態では、チェックポイント１０は、構内配線１のポイント２の近傍と、管理を行うゾーン対応個所、この場合、線路のセクション毎に構成している。符号を付しているチェックポイント１０ａ，１０ｂ，１０ｃはポイント２の近傍に対応するもので、またチェックポイント１０ｄ，１０ｅはセクションに対応して設定したものである。
【００２６】
以上の各要素に通信手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃを設けて、センター側管理装置７と、移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１との間で通信可能に構成している。この実施の形態においては、通信手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、無線ＬＡＮ装置を用いている。また機関車８の移動側管理装置９には、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段１３と、ＩＣタグ読取手段１４と、現在位置関係表示装置１５を設けており、このＩＣタグ読取手段１４により読取可能なＩＣタグ１６ａを、上記チェックポイント１０に設置している。そして台車・貨車１７には、上記各チェックポイント１０に設置したＩＣタグ読取装置１１により読み取り可能なＩＣタグ１６ｂを台車・貨車１７に設置してシステムを構成している。
【００２７】
図２に示すように管理センター３のセンター側管理装置７には、概ね、上述した通信手段１２ａに加えて、センターデータ収録装置１８、データ表示装置１９及び指示情報入力装置２０を有しており、これらはコンピュータ応用装置として構成することができる。
【００２８】
一方、機関車８の移動側管理装置９には、上述した要素に加え、航法手段１３として、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機等を要素とするＧＰＳ装置２１と、モーションセンサーやマップ記録手段等を備え、マップマッチング機能を有する自律航法装置２２とロータリーエンコーダー２３を設けており、そしてこれらからのデータを収集するデータ収録送受信装置２４を設けている。
【００２９】
図３は機関車の側面図、図４は平面図であり、この実施の形態では、機関車８の屋根の四隅の夫々にＧＰＳアンテナ２５を設置しており、これらの４つのＧＰＳアンテナ２５を用いて測位を行うことにより、測位の精度を向上させている。また機関車８には、自律航法装置２２の要素として、三軸加速度センサ、三軸角速度センサ、三軸角磁界センサ等のセンサを設置している。また屋根には、上記中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…及びセンター側管理装置７と通信を行うためのアンテナ２６を設置しており、このアンテナは無線ＬＡＮの信号と、ＤＧＰＳ補正信号に対応させている。また上述したとおり、中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…は、無線ＬＡＮの信号の中継機能とＤＧＰＳ補正信号の中継機能の両者を持たせることができる。
【００３０】
次に図５は、複線１ａ，１ｂが隣接して複線線路により構成されている構内配線において、各チェックポイント１０におけるＩＣタグ読取装置１１の設置構成の実施の形態を示すものである。図５において線路１ａは走行線、１ｂは側線６であり、それらの線路１ａ，１ｂの夫々の近傍にＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂを立設している。例えば線路１ａ，１ｂの線路中心距離が６ｍ、台車・貨車１７の接触限界３．５ｍ、台車・貨車１７間の間隔１．７５ｍとし、ＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂと台車・貨車１７に設置したＩＣタグ１６ｂとの読取距離間隔が最大５０ｃｍとすると、線路１ｂ側の台車・貨車１７に設置されたＩＣタグ１６ｂと、線路１ａ側の台車・貨車１７に設置されたＩＣタグ１６ｂとの間隔は３ｍ以上となるので、夫々の線路１ａ，１ｂに対応したＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂにより、他の線路１ｂ，１ａ側に位置する台車・貨車１７に設置したＩＣタグ１６ｂが反応してしまう誤動作を防止することができる。
【００３１】
一方、図６に示すように、線路１ａ，１ｂに対応するＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂを背向させて、線路１ａ，１ｂ間に設置する場合には、図７に示すように線路１ａ，１ｂの長さ方向に対応する位置を揃えずに、図８に示すように線路１ａ，１ｂの長さ方向にずらすことにより、夫々のＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂの干渉による通信エラーを防止することができる。
【００３２】
以上の構成において、機関車８は構内配線の線路１ａ，１ｂを走行する際、自体に設置した移動側管理装置９に設けた航法手段１３により、自体の位置情報を得て、その位置を現在位置関係表示装置１５に表示する。また自体の位置情報は、通信手段１２ｂ，１２ａを介して管理センター３に設置したセンター側管理装置７に送信する。
【００３３】
機関車８の移動側管理装置９の航法手段１３は、機関車８の位置が必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できている場合には、ＧＰＳによる他律航法で位置情報を求め、一方、高い建物や配管等によりＧＰＳアンテナが遮られて、必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できない場合には、マップマッチング機能を有する自律航法装置２２により位置情報を求める。
【００３４】
このようにＧＰＳによる他律航法と、モーションセンサーやマップマッチング手段等を用いた自律航法を組み合わせて途切れのない測位を行う手法自体は、例えば上述した特許文献１や特許文献２に示されるような手法や、いわゆるカーナビゲーションシステムに用いられる適宜の手法を利用することができる。
【００３５】
機関車８が走行してチェックポイント１０に至ると、移動側管理装置９に設けたＩＣタグ読取手段１４により、チェックポイント１０のＩＣタグ読取装置１１と共に設置されているＩＣタグ１６ａの情報を読み取ることができ、従って機関車がＩＣタグ１６ａの情報によって特定されるチェックポイント１０に至ったことを検出することができ、この検出信号により、航法手段１３で求められた位置情報を補正することができる。このような補正の手法も、従来のナビゲーションシステムにおいて用いられている適宜の手法を利用することができる。
【００３６】
このようにしてセンター側管理装置３には、通信手段１２ｂ，１２ａを介して、複数の機関車８の夫々から位置情報が収集され、管理用のデータ表示装置１９に各機関車８の夫々位置が表示される。
【００３７】
一方、センター側管理装置７から各機関車８の移動側管理装置９に、通信手段１２ａ，１２ｂを介して、他の複数の機関車８の位置情報が送信されるので、機関車８側では移動側管理装置９の現在位置関係表示装置１５に、自体の位置と共に、他の複数の機関車８の位置関係が表示される。
【００３８】
一方、台車・貨車１７については、機関車８に連結されて走行している場合には、各チェックポイント１０に至った際に、各チェックポイント１０に設置されているＩＣタグ読取装置１１が台車・貨車１７に設置されているＩＣタグ１６ｂの情報を読み取り、その情報は、通信手段１２ｃ，１２ａを介して管理センター３のセンター側管理装置７に送信される。
【００３９】
こうしてセンター側管理装置７においては、ＩＣタグ読取装置１１から送信された、ＩＣタグ１６ｂに記録された情報により特定される台車・貨車１７が、送信元のＩＣタグ読取装置１１から特定されるチェックポイント１０を通過したことを検出することができる。
【００４０】
一方、台車・貨車１７が機関車８から分離された場合においては、直近と、その前に台車・貨車のＩＣタグ１６ｂを検出したＩＣタグ読取装置１１を特定することにより、台車・貨車１７の現在位置を、ＩＣタグ読取装置１１を設けている夫々のチェックポイント１０に対応するゾーン内として特定することができる。こうして、台車・貨車１７は、走行していない場合においても、センター側管理装置７においてゾーン管理を行うことができる。
【００４１】
こうしてセンター側管理装置７においては、各機関車８からの、そのリアルタイムの位置情報に加えて、センター側管理装置７との通信手段を有していない台車・貨車１７の位置情報も収集することができ、これらをデータ表示装置１９に表示することにより、輻輳や繰り返しのない的確な車両の管理を行うことができる。
【００４２】
データ表示装置１９における機関車８と台車・貨車１７の表示は、構内配線図の表示中に、機関車８と台車・貨車１７に対応する表示を重畳することにより行うことができ、この際、機関車８と台車・貨車１７は、長さを持った形状により表示を行うことができる。また機関車８に連結状態の台車・貨車１７の表示は、走行している機関車８のリアルタイムの表示と共に移動させた表示とすることができる。
【００４３】
センター側管理装置７と、各機関車８の移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１との通信手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、無線ＬＡＮとして構成することにより、配線を不要とし、ランニングコストを実質的に発生させない。
【００４４】
また無線ＬＡＮの中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…を、子局として、構内の複数個所に設置することにより、通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１の通信手段１２ｂ，１２ｃには、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることも防ぐことができ、走行中の機関車８の移動側管理装置９とセンター側管理装置７との通信を常時良好に行うことができる。
【００４５】
一方、本発明において、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ基地局４を構内に設置して、ＤＧＰＳ方式により行う構成とすれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ方式と比較して、安価で高精度のＧＰＳ測位を利用することができる。
【００４６】
そしてこの場合においても、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…を構内の複数個所に設置することにより、上述と同様に通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、この点においても移動側管理装置９の通信手段１２ｂには、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることを防いで、走行中の機関車８の移動側管理装置９によるＤＧＰＳ補正信号の受信を常時良好に行うことができる。
【００４７】
実施の形態においては、無線ＬＡＮの中継装置と、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を同一場所に設置しているが、場合によっては、これらを別に設置することもできる。
【００４８】
また無線ＬＡＮの中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…は、センター側管理装置７と、各機関車８の移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１との通信の中継機能に加えて、演算機能を持たせ、センター側管理装置７と移動側管理装置９の処理負荷の低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
上述したとおり本発明に係る貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムでは、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段は、機関車のみに設置し、台車や貨車には、ＩＣタグを設置して、これをチェックポイントに設けたＩＣタグ読取装置により読み取ることにより位置情報を得るようにしているので、軌道車両毎に航法のための装置を設置する従来のシステムと比較して、システムを非常に安価に構成することができるという特徴がある。
【００５０】
更に、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成することにより、配線を不要とし、ランニングコストを実質的に発生させない。またその中継装置を構内の複数個所に設置することにより、通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れるという特徴がある。
【００５１】
更に、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置して、ＤＧＰＳ方式により行う構成とすることにより、ＲＴＫ−ＧＰＳ方式と比較して、安価で高精度のＧＰＳ測位を利用することができ、またＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置することにより、上述と同様に通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、この点においても移動側管理装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れ、また構内の建物等が通信の障害になることを防いで、走行中の機関車の移動側管理装置によるＤＧＰＳ補正信号の受信を常時良好に行うことができるという特徴がある。
【００５２】
本発明は以上のような数々の特徴を有するものであり、貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムとして非常に産業上の利用可能性が大である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る軌道車両動静管理システムを適用した貨物ターミナル駅等の構内の構成を構内配線図と共に模式的に表した説明図である。
【図２】本発明に係る軌道車両動静管理システムの構成を模式的に表した系統説明図である。
【図３】本発明を適用した機関車の側面図である。
【図４】本発明を適用した機関車の平面図である。
【図５】ＩＣタグ読取装置の設置構成の実施の形態を示す正面図である。
【図６】ＩＣタグ読取装置の設置構成の他の実施の形態を示す正面図である。
【図７】ＩＣタグ読取装置の設置構成の例を示す平面図である。
【図８】ＩＣタグ読取装置の設置構成の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１（１ａ，１ｂ） 線路（構内配線）
２（２ｕ，２ｖ，２ｄ） ポイント
３ 管理センター
４ ＤＧＰＳ基地局
５（５ａ，５ｂ，５ｃ，…） 中継装置
６ 側線
７ センター側管理装置
８ 機関車
９ 移動側管理装置
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，… チェックポイント
１１ ＩＣタグ読取装置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｃ，… 通信手段
１３ 航法手段
１４ ＩＣタグ読取手段
１５ 現在位置関係表示装置
１６ａ，１６ｂ ＩＣタグ
１７ 台車・貨車
１８ センターデータ収録装置
１９ データ表示装置
２０ 指示情報入力装置
２１ ＧＰＳ装置
２２ 自律航法装置
２３ ロータリーエンコーダー
２４ データ収録送受信装置
２５ ＧＰＳアンテナ
２６ アンテナ
２７ａ，２７ｂ ＩＣタグ読取用アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道の貨物ターミナル駅等の構内において、構内配線の軌道上を走行する軌道車両、即ち、機関車、台車及び貨車の動静を管理するための軌道車両動静管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の貨物ターミナル駅等の構内において軌道車両の位置情報等を検出して動静を管理するシステムにＧＰＳ（衛星航法システム）を利用する場合、構内には高い建物があったり、車両よりも高い位置に配管等が架設されていて、上空の見通しが悪く、ＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信することが困難な場所があることが予想され、ＧＰＳのみを利用して位置情報を得るシステムでは、位置情報をリアルタイムに常時確実に得ることが困難である。
【０００３】
そこで、従来から提案されているＧＰＳを利用して車両の運行を管理するシステムにおいては、ＧＰＳによる他律航法と、モーションセンサ等を利用した自律航法とを併存して行うようにすることも提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、車両側で地上に敷設した物体感知器より電波信号を受信して車両が定点位置を通過したことを検出すると共に、ＧＰＳ衛星からの電波信号により車両の現在位置を連続的に検出し、これらの情報を無線によりセンターへ送信して、予め登録されている線路地図データと、定点位置情報から車両が走行中の線路区間を算出し、更に車両から送られてきた連続位置情報から線路区間内に限定して車両の現在位置を補正して、表示を行うことで鉄道の運行管理を行うシステムが記載されている。また特許文献２には、複数の鉄道車両からなる列車に複数のＧＰＳアンテナを分散配置して、列車全体の在線位置と向きを検出するシステムが記載されている。一方、特許文献３には、距離センサと角度センサを用いた自律航法とＧＰＳによる他律航法が持つ弱点を互いに補完して、簡易な方法により車載用のナビゲーションを正確に行うようにしたシステムが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−８１０９３号公報
【特許文献２】特開２００４−１６８２１６号公報
【特許文献３】特開２００５−９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１や特許文献２等に示されるように、ＧＰＳを利用した従来の車両運行管理システムでは、アンテナと受信機等から成るＧＰＳによる他律航法のための装置やＩＣタグ読取装置等の位置検出装置を、車両毎に設けることを前提としている。
【０００６】
しかしながら本発明が対象とする鉄道の貨物ターミナル駅等の構内において、構内配線の軌道上を走行する軌道車両は、複数の機関車に加えて、多数の台車や貨車があるため、これらの軌道車両毎に上述した航法のための装置を設置するのでは、非常に高価なシステムとなってしまうという課題がある。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決することを目的の一つとすると共に、機器が高価なシステムを用いずにＧＰＳの精度を向上することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明では、管理センターに設置したセンター側管理装置と、機関車毎に設置した移動側管理装置と、例えば、構内配線のポイント近傍と、管理を行うゾーン対応個所等の、構内配線に沿って設定した複数のチェックポイントに設置したＩＣタグ読取装置とを要素とし、これらの要素に通信手段を設けて、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との間で通信可能に構成し、機関車の移動側管理装置には、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段と、ＩＣタグ読取手段と、現在位置関係表示手段を設置すると共に、このＩＣタグ読取手段により読取可能なＩＣタグを、上記ＩＣタグ読取装置の近傍に設置し、また上記ＩＣタグ読取装置により読み取り可能なＩＣタグを台車と貨車に設置した構成の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【０００９】
また本発明では、上記の構成において、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成し、その中継装置を構内の複数個所に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【００１０】
また本発明では、上記の構成において、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【００１１】
また本発明では、上記の構成において、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号と無線ＬＡＮの信号を中継する中継装置を構内の複数個所に設置した貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【００１２】
また本発明では、上記の構成において、複線が隣接する区間において、夫々の線に対応するＩＣタグ読取装置を、線路の長さ方向にずらして線間に設置する貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムを提案する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、機関車は構内配線を走行する際、自体に設置した移動側管理装置に設けた航法手段により位置情報を得て、その位置を現在位置関係表示手段に表示すると共に、位置情報は、通信手段により、管理センターに設置したセンター側管理装置に送信する。
【００１４】
この際、移動側管理装置の航法手段は、機関車の位置が必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できている場合には、ＧＰＳによる他律航法で位置情報を求め、一方、高い建物や配管等によりアンテナが遮られて、必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できない場合には、マップマッチング機能を有する自律航法により位置情報を求める。
【００１５】
更に、移動側管理装置に設けたＩＣタグ読取手段により、チェックポイントに設置しているＩＣタグの情報を読み取ることにより、機関車がチェックポイントに至ったことを検出することができ、この検出信号により、航法手段で求められた位置情報を補正することができる。
【００１６】
センター側管理装置には、通信手段を介して、複数の機関車の夫々から位置情報が収集され、管理用のデータ表示手段に各機関車の位置が表示される。またセンター側管理装置から各機関車に、通信手段を介して、他の複数の機関車の位置情報が送信され、機関車側では移動側管理装置の現在位置関係表示手段に、自体の位置と共に、他の複数の機関車の位置関係が表示される。
【００１７】
一方、台車や貨車については、機関車に連結されて走行している場合には、チェックポイントに至った際に、チェックポイントに設置されているＩＣタグ読取装置が台車や貨車に設置されているＩＣタグの情報を読み取ることにより、ＩＣタグに記録された情報により特定される台車や貨車が当該チェックポイントを通過したことを検出することができ、検出されたＩＣタグの情報は、通信手段を介してＩＣタグ読取装置から管理センターのセンター側管理装置に送信される。一方、台車や貨車が機関車から分離された場合においては、直近と、その前に台車や貨車のＩＣタグを検出したＩＣタグ読取装置を特定することにより、台車や貨車の現在位置を、夫々のＩＣタグ読取装置を設けているチェックポイントに対応するゾーン内として特定することができる。
【００１８】
こうしてセンター側管理装置においては、各機関車のリアルタイムの位置情報に加えて、センター側管理装置との通信手段を有していない台車や貨車の位置情報も収集することができ、これらをデータ表示手段に表示することにより、輻輳や繰り返しのない的確な車両の管理を行うことができる。
【００１９】
データ表示手段における機関車、台車及び貨車の表示は、構内配線図の表示中に、機関車、台車及び貨車に対応する表示を重畳することにより行うことができ、この際、機関車、台車及び貨車は、長さを持った形状により表示を行うことができる。また、機関車に連結状態の台車及び貨車の表示は、走行している機関車のリアルタイムの表示と共に移動させた表示とすることができる。
【００２０】
センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成することにより、配線を不要とし、ランニングコストを実質的に発生させない。またその中継装置を構内の複数個所に設置することにより、通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることも防ぐことができ、走行中の機関車の移動側管理装置とセンター側管理装置との通信を常時良好に行うことができる。
【００２１】
ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置して、ＤＧＰＳ方式により行う構成とすれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ方式と比較して、安価で高精度のＧＰＳ測位を利用することができ、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置することにより、上述と同様に通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、この点においても移動側管理装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることを防いで、走行中の機関車の移動側管理装置によるＤＧＰＳ補正信号の受信を常時良好に行うことができる。
【００２２】
無線ＬＡＮの中継装置と、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置は、同一場所に設置することができる。
【００２３】
複線が隣接する区間において、夫々の線に対応するＩＣタグ読取装置を、線路の長さ方向にずらして線間に設置することにより、それらのＩＣタグ読取装置の干渉による通信エラーを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明に係る軌道車両動静管理システムの実施の形態を添付図面を参照して説明する。
まず図１は本発明に係る軌道車両動静管理システムを適用した貨物ターミナル駅等の構内の構成を構内配線図と共に模式的に表した説明図である。
図に示すようにこの構内の配線は、概ね、複線１ａ，１ｂが隣接する複線線路により構成されている。符号２は構内配線に設けられているポイントを示すものであり、符号２ｕは複線が分岐するポイント、２ｖはダブルクロッシングのポイント、２ｗはシングルクロッシングのポイントを示すものである。また図中符号３は管理センター、４はＤＧＰＳ基地局、５ａ，５ｂ，５ｃ，…は中継装置を示すものである。更に図中破線を並記している線路は、予備的に用いる側線６を示すものである。
【００２５】
図２は本発明に係る軌道車両動静管理システムの構成を模式的に表した系統説明図であり、このシステムは、管理センター３に設置したセンター側管理装置７と、機関車８毎に設置した移動側管理装置９と、構内配線１に沿って設定した複数のチェックポイント１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，…に設置したＩＣタグ読取装置１１を要素としている。この実施の形態では、チェックポイント１０は、構内配線１のポイント２の近傍と、管理を行うゾーン対応個所、この場合、線路のセクション毎に構成している。符号を付しているチェックポイント１０ａ，１０ｂ，１０ｃはポイント２の近傍に対応するもので、またチェックポイント１０ｄ，１０ｅはセクションに対応して設定したものである。
【００２６】
以上の各要素に通信手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃを設けて、センター側管理装置７と、移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１との間で通信可能に構成している。この実施の形態においては、通信手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、無線ＬＡＮ装置を用いている。また機関車８の移動側管理装置９には、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段１３と、ＩＣタグ読取手段１４と、現在位置関係表示装置１５を設けており、このＩＣタグ読取手段１４により読取可能なＩＣタグ１６ａを、上記チェックポイント１０に設置している。そして台車・貨車１７には、上記各チェックポイント１０に設置したＩＣタグ読取装置１１により読み取り可能なＩＣタグ１６ｂを台車・貨車１７に設置してシステムを構成している。
【００２７】
図２に示すように管理センター３のセンター側管理装置７には、概ね、上述した通信手段１２ａに加えて、センターデータ収録装置１８、データ表示装置１９及び指示情報入力装置２０を有しており、これらはコンピュータ応用装置として構成することができる。
【００２８】
一方、機関車８の移動側管理装置９には、上述した要素に加え、航法手段１３として、ＧＰＳアンテナとＧＰＳ受信機等を要素とするＧＰＳ装置２１と、モーションセンサーやマップ記録手段等を備え、マップマッチング機能を有する自律航法装置２２とロータリーエンコーダー２３を設けており、そしてこれらからのデータを収集するデータ収録送受信装置２４を設けている。
【００２９】
図３は機関車の側面図、図４は平面図であり、この実施の形態では、機関車８の屋根の四隅の夫々にＧＰＳアンテナ２５を設置しており、これらの４つのＧＰＳアンテナ２５を用いて測位を行うことにより、測位の精度を向上させている。また機関車８には、自律航法装置２２の要素として、三軸加速度センサ、三軸角速度センサ、三軸角磁界センサ等のセンサを設置している。また屋根には、上記中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…及びセンター側管理装置７と通信を行うためのアンテナ２６を設置しており、このアンテナは無線ＬＡＮの信号と、ＤＧＰＳ補正信号に対応させている。また上述したとおり、中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…は、無線ＬＡＮの信号の中継機能とＤＧＰＳ補正信号の中継機能の両者を持たせることができる。
【００３０】
次に図５は、複線１ａ，１ｂが隣接して複線線路により構成されている構内配線において、各チェックポイント１０におけるＩＣタグ読取装置１１の設置構成の実施の形態を示すものである。図５において線路１ａは走行線、１ｂは側線６であり、それらの線路１ａ，１ｂの夫々の近傍にＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂを立設している。例えば線路１ａ，１ｂの線路中心距離が６ｍ、台車・貨車１７の接触限界３．５ｍ、台車・貨車１７間の間隔１．７５ｍとし、ＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂと台車・貨車１７に設置したＩＣタグ１６ｂとの読取距離間隔が最大５０ｃｍとすると、線路１ｂ側の台車・貨車１７に設置されたＩＣタグ１６ｂと、線路１ａ側の台車・貨車１７に設置されたＩＣタグ１６ｂとの間隔は３ｍ以上となるので、夫々の線路１ａ，１ｂに対応したＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂにより、他の線路１ｂ，１ａ側に位置する台車・貨車１７に設置したＩＣタグ１６ｂが反応してしまう誤動作を防止することができる。
【００３１】
一方、図６に示すように、線路１ａ，１ｂに対応するＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂを背向させて、線路１ａ，１ｂ間に設置する場合には、図７に示すように線路１ａ，１ｂの長さ方向に対応する位置を揃えずに、図８に示すように線路１ａ，１ｂの長さ方向にずらすことにより、夫々のＩＣタグ読取用アンテナ２７ａ，２７ｂの干渉による通信エラーを防止することができる。
【００３２】
以上の構成において、機関車８は構内配線の線路１ａ，１ｂを走行する際、自体に設置した移動側管理装置９に設けた航法手段１３により、自体の位置情報を得て、その位置を現在位置関係表示装置１５に表示する。また自体の位置情報は、通信手段１２ｂ，１２ａを介して管理センター３に設置したセンター側管理装置７に送信する。
【００３３】
機関車８の移動側管理装置９の航法手段１３は、機関車８の位置が必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できている場合には、ＧＰＳによる他律航法で位置情報を求め、一方、高い建物や配管等によりＧＰＳアンテナが遮られて、必要数のＧＰＳ衛星からの信号を良好に受信できない場合には、マップマッチング機能を有する自律航法装置２２により位置情報を求める。
【００３４】
このようにＧＰＳによる他律航法と、モーションセンサーやマップマッチング手段等を用いた自律航法を組み合わせて途切れのない測位を行う手法自体は、例えば上述した特許文献１や特許文献２に示されるような手法や、いわゆるカーナビゲーションシステムに用いられる適宜の手法を利用することができる。
【００３５】
機関車８が走行してチェックポイント１０に至ると、移動側管理装置９に設けたＩＣタグ読取手段１４により、チェックポイント１０のＩＣタグ読取装置１１と共に設置されているＩＣタグ１６ａの情報を読み取ることができ、従って機関車がＩＣタグ１６ａの情報によって特定されるチェックポイント１０に至ったことを検出することができ、この検出信号により、航法手段１３で求められた位置情報を補正することができる。このような補正の手法も、従来のナビゲーションシステムにおいて用いられている適宜の手法を利用することができる。
【００３６】
このようにしてセンター側管理装置３には、通信手段１２ｂ，１２ａを介して、複数の機関車８の夫々から位置情報が収集され、管理用のデータ表示装置１９に各機関車８の夫々位置が表示される。
【００３７】
一方、センター側管理装置７から各機関車８の移動側管理装置９に、通信手段１２ａ，１２ｂを介して、他の複数の機関車８の位置情報が送信されるので、機関車８側では移動側管理装置９の現在位置関係表示装置１５に、自体の位置と共に、他の複数の機関車８の位置関係が表示される。
【００３８】
一方、台車・貨車１７については、機関車８に連結されて走行している場合には、各チェックポイント１０に至った際に、各チェックポイント１０に設置されているＩＣタグ読取装置１１が台車・貨車１７に設置されているＩＣタグ１６ｂの情報を読み取り、その情報は、通信手段１２ｃ，１２ａを介して管理センター３のセンター側管理装置７に送信される。
【００３９】
こうしてセンター側管理装置７においては、ＩＣタグ読取装置１１から送信された、ＩＣタグ１６ｂに記録された情報により特定される台車・貨車１７が、送信元のＩＣタグ読取装置１１から特定されるチェックポイント１０を通過したことを検出することができる。
【００４０】
一方、台車・貨車１７が機関車８から分離された場合においては、直近と、その前に台車・貨車のＩＣタグ１６ｂを検出したＩＣタグ読取装置１１を特定することにより、台車・貨車１７の現在位置を、ＩＣタグ読取装置１１を設けている夫々のチェックポイント１０に対応するゾーン内として特定することができる。こうして、台車・貨車１７は、走行していない場合においても、センター側管理装置７においてゾーン管理を行うことができる。
【００４１】
こうしてセンター側管理装置７においては、各機関車８からの、そのリアルタイムの位置情報に加えて、センター側管理装置７との通信手段を有していない台車・貨車１７の位置情報も収集することができ、これらをデータ表示装置１９に表示することにより、輻輳や繰り返しのない的確な車両の管理を行うことができる。
【００４２】
データ表示装置１９における機関車８と台車・貨車１７の表示は、構内配線図の表示中に、機関車８と台車・貨車１７に対応する表示を重畳することにより行うことができ、この際、機関車８と台車・貨車１７は、長さを持った形状により表示を行うことができる。また機関車８に連結状態の台車・貨車１７の表示は、走行している機関車８のリアルタイムの表示と共に移動させた表示とすることができる。
【００４３】
センター側管理装置７と、各機関車８の移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１との通信手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、無線ＬＡＮとして構成することにより、配線を不要とし、ランニングコストを実質的に発生させない。
【００４４】
また無線ＬＡＮの中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…を、子局として、構内の複数個所に設置することにより、通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１の通信手段１２ｂ，１２ｃには、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることも防ぐことができ、走行中の機関車８の移動側管理装置９とセンター側管理装置７との通信を常時良好に行うことができる。
【００４５】
一方、本発明において、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ基地局４を構内に設置して、ＤＧＰＳ方式により行う構成とすれば、ＲＴＫ−ＧＰＳ方式と比較して、安価で高精度のＧＰＳ測位を利用することができる。
【００４６】
そしてこの場合においても、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…を構内の複数個所に設置することにより、上述と同様に通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、この点においても移動側管理装置９の通信手段１２ｂには、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れる。また構内の建物等が通信の障害になることを防いで、走行中の機関車８の移動側管理装置９によるＤＧＰＳ補正信号の受信を常時良好に行うことができる。
【００４７】
実施の形態においては、無線ＬＡＮの中継装置と、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を同一場所に設置しているが、場合によっては、これらを別に設置することもできる。
【００４８】
また無線ＬＡＮの中継装置５ａ，５ｂ，５ｃ，…は、センター側管理装置７と、各機関車８の移動側管理装置９及びＩＣタグ読取装置１１との通信の中継機能に加えて、演算機能を持たせ、センター側管理装置７と移動側管理装置９の処理負荷の低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
上述したとおり本発明に係る貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムでは、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段は、機関車のみに設置し、台車や貨車には、ＩＣタグを設置して、これをチェックポイントに設けたＩＣタグ読取装置により読み取ることにより位置情報を得るようにしているので、軌道車両毎に航法のための装置を設置する従来のシステムと比較して、システムを非常に安価に構成することができるという特徴がある。
【００５０】
更に、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成することにより、配線を不要とし、ランニングコストを実質的に発生させない。またその中継装置を構内の複数個所に設置することにより、通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れるという特徴がある。
【００５１】
更に、ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置して、ＤＧＰＳ方式により行う構成とすることにより、ＲＴＫ−ＧＰＳ方式と比較して、安価で高精度のＧＰＳ測位を利用することができ、またＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置することにより、上述と同様に通信距離の短縮化を図ることができるため、通信に要する電力が低減され、この点においても移動側管理装置の通信手段には、小電力の通信機を設置すれば良いのでコストの低減が図れ、また構内の建物等が通信の障害になることを防いで、走行中の機関車の移動側管理装置によるＤＧＰＳ補正信号の受信を常時良好に行うことができるという特徴がある。
【００５２】
本発明は以上のような数々の特徴を有するものであり、貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システムとして非常に産業上の利用可能性が大である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る軌道車両動静管理システムを適用した貨物ターミナル駅等の構内の構成を構内配線図と共に模式的に表した説明図である。
【図２】本発明に係る軌道車両動静管理システムの構成を模式的に表した系統説明図である。
【図３】本発明を適用した機関車の側面図である。
【図４】本発明を適用した機関車の平面図である。
【図５】ＩＣタグ読取装置の設置構成の実施の形態を示す正面図である。
【図６】ＩＣタグ読取装置の設置構成の他の実施の形態を示す正面図である。
【図７】ＩＣタグ読取装置の設置構成の例を示す平面図である。
【図８】ＩＣタグ読取装置の設置構成の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１（１ａ，１ｂ） 線路（構内配線）
２（２ｕ，２ｖ，２ｄ） ポイント
３ 管理センター
４ ＤＧＰＳ基地局
５（５ａ，５ｂ，５ｃ，…） 中継装置
６ 側線
７ センター側管理装置
８ 機関車
９ 移動側管理装置
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，… チェックポイント
１１ ＩＣタグ読取装置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｃ，… 通信手段
１３ 航法手段
１４ ＩＣタグ読取手段
１５ 現在位置関係表示装置
１６ａ，１６ｂ ＩＣタグ
１７ 台車・貨車
１８ センターデータ収録装置
１９ データ表示装置
２０ 指示情報入力装置
２１ ＧＰＳ装置
２２ 自律航法装置
２３ ロータリーエンコーダー
２４ データ収録送受信装置
２５ ＧＰＳアンテナ
２６ アンテナ
２７ａ，２７ｂ ＩＣタグ読取用アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理センターに設置したセンター側管理装置と、機関車毎に設置した移動側管理装置と、構内配線に沿って設定した複数のチェックポイントに設置したＩＣタグ読取装置を要素とし、これらの要素に通信手段を設けて、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との間で通信可能に構成し、機関車の移動側管理装置には、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段と、ＩＣタグ読取手段と、現在位置関係表示手段を設置すると共に、このＩＣタグ読取手段により読取可能なＩＣタグを、上記チェックポイントに設置し、また上記ＩＣタグ読取装置により読み取り可能なＩＣタグを台車と貨車に設置したことを特徴とする貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項２】
チェックポイントは、構内配線のポイント近傍と、管理を行うゾーン対応個所に設定したことを特徴とする請求項１に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項３】
センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成し、その中継装置を構内の複数個所に設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項４】
ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項５】
ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号と無線ＬＡＮの信号を中継する中継装置を構内の複数個所に設置したことを特徴とする請求項３に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項６】
複線が隣接する区間において、夫々の線に対応するＩＣタグ読取装置を、線路の長さ方向にずらして線間に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項１】
管理センターに設置したセンター側管理装置と、機関車毎に設置した移動側管理装置と、構内配線に沿って設定した複数のチェックポイントに設置したＩＣタグ読取装置を要素とし、これらの要素に通信手段を設けて、センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との間で通信可能に構成し、機関車の移動側管理装置には、ＧＰＳによる他律航法と、マップマッチング機能を有する自律航法を実行可能な航法手段と、ＩＣタグ読取手段と、現在位置関係表示手段を設置すると共に、このＩＣタグ読取手段により読取可能なＩＣタグを、上記チェックポイントに設置し、また上記ＩＣタグ読取装置により読み取り可能なＩＣタグを台車と貨車に設置したことを特徴とする貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項２】
チェックポイントは、構内配線のポイント近傍と、管理を行うゾーン対応個所に設定したことを特徴とする請求項１に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項３】
センター側管理装置と、移動側管理装置及びＩＣタグ読取装置との通信手段は、無線ＬＡＮとして構成し、その中継装置を構内の複数個所に設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項４】
ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号の中継装置を構内の複数個所に設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項５】
ＧＰＳによる他律航法は、ＤＧＰＳ方式により行う構成とし、ＤＧＰＳ基地局を構内に設置し、ＤＧＰＳ補正信号と無線ＬＡＮの信号を中継する中継装置を構内の複数個所に設置したことを特徴とする請求項３に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【請求項６】
複線が隣接する区間において、夫々の線に対応するＩＣタグ読取装置を、線路の長さ方向にずらして線間に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１００２３９（Ｐ２０１０−１００２３９Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７５４４５（Ｐ２００８−２７５４４５）
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（５０１４０４８０４）住友金属物流株式会社 (13)
【出願人】（５０５３７８７１４）株式会社アーク・ジオ・サポート (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（５０１４０４８０４）住友金属物流株式会社 (13)
【出願人】（５０５３７８７１４）株式会社アーク・ジオ・サポート (4)
【Ｆターム（参考）】
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