路線作業の安全管理システム
【課題】比較的簡易な構成によって作業安全性を担保できる安全管理システムを提供する。
【解決手段】列車に搭載されて走行位置を把握可能な車載端末４と、路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末１と、近距離無線通信によって車載端末４に必要な情報を伝送可能な情報発信機３と、携帯端末１及び情報発信機３とパケット通信可能に配置された管理サーバ２と、を有して構成される。管理サーバは、携帯端末から送信される開始情報に基づいて、携帯端末１に対応する情報発信機３を特定すると共に、路線作業の作業位置を把握し、把握した作業位置情報を所定の情報発信機３に送信する。情報発信機３は、この作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信し、作業位置情報を受けた車載端末は適所で注意喚起動作を実行する。
【解決手段】列車に搭載されて走行位置を把握可能な車載端末４と、路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末１と、近距離無線通信によって車載端末４に必要な情報を伝送可能な情報発信機３と、携帯端末１及び情報発信機３とパケット通信可能に配置された管理サーバ２と、を有して構成される。管理サーバは、携帯端末から送信される開始情報に基づいて、携帯端末１に対応する情報発信機３を特定すると共に、路線作業の作業位置を把握し、把握した作業位置情報を所定の情報発信機３に送信する。情報発信機３は、この作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信し、作業位置情報を受けた車載端末は適所で注意喚起動作を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道路線の保全作業などの作業員の安全を確保する安全管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道路線では、運輸作業の安全を担保するため、全ての路線について適切な頻度で保全作業が繰返し行われている。ここで、定期的な保全作業は、通常、営業運転が終わった深夜に行われるが、緊急性を要する作業については、営業運転に並行して行う必要がある。このような場合、必要な監視員を適所に配置して、作業員の接触事故を防止するなど作業の安全を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３７８９７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０７６２１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６４８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、人為的なミスの可能性がゼロとは断定できないので、より確実な安全管理が望まれるところである。ここで、大規模なシステムを構築することはできるが、比較的簡易な構成によって作業安全性を担保する方が合理的である。なお、本出願人は、関連する発明について特許文献１〜３に開示しているが、何れの発明も、上記の課題を解決できるものではない。
【０００５】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、比較的簡易な構成によって作業安全性を担保できる路線作業の安全管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、携帯端末に対応して適所に配置され、近距離無線通信によって車載端末に必要な情報を伝送可能な情報発信機と、携帯端末及び情報発信機とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、前記管理サーバは、路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、携帯端末に対応する情報発信機を特定すると共に、路線作業の作業位置を把握する初期手段と、初期手段が把握した作業位置情報を、初期手段によって特定された情報発信機に送信する指令手段と、を有して構成され、前記情報発信機は、指令手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成され、作業位置情報を受けた車載端末は、路線作業位置に至るまでの適所で、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されている。
【０００７】
前記情報発信機は、作業位置情報を車載端末に送信する情報発信動作を開始することに対応して、管理サーバに動作開始の返信情報を送信し、前記管理サーバは、返信情報を受けた管理サーバは、携帯端末に情報発信動作が開始された旨を通知するよう構成されているのが好適である。
【０００８】
また、前記管理サーバは、路線作業員の作業位置の変更に対応して携帯端末から送信される移動情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に変更された作業位置情報を送信する変更手段を有して構成され、情報発信機は、変更手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成されているのが好ましい。
【０００９】
また、前記管理サーバは、路線作業員が作業を終えたことに対応して携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に、作業終了情報を送信する終了手段を有して構成され、情報発信機は、終了手段から作業終了情報を受けることを条件に、情報発信動作を終了するよう構成されているのも好適である。
【００１０】
好適には、前記携帯端末は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自らの位置を把握して、把握された位置情報を前記管理サーバに繰り返し送信するよう構成されているべきである。
【００１１】
更に、請求項６に係る発明は、鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、携帯端末及び車載端末とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、前記管理サーバは、路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、当該路線を運行する列車の車載端末を特定する特定手段と、特定された車載端末の走行位置に対応して、当該車載端末に注意情報を送信する送信手段と、を有して構成され、注意情報を受けた車載端末は、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されている。
【００１２】
ここで、前記管理サーバは、路線作業員の作業終了時に携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該路線を運行する列車に搭載されている車載端末との交信を終了するよう構成されているのが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明によれば、比較的簡易な構成によって作業安全性を担保できる路線作業の安全管理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施例に係る路線作業の安全管理システムを示す概略図である。
【図２】車載端末を示す外観図と回路構成図である。
【図３】第１実施例の管理サーバの動作内容を示すフローチャートと、作業管理テーブルＴＢＬを例示したものである。
【図４】携帯端末、管理サーバ、情報発信機、及び、車載端末の動作を示す動作タイムチャートである。
【図５】第１実施例の携帯端末と情報発信機の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２実施例の構成を示す概略図である。
【図７】第２実施例の携帯端末と情報発信機の動作を説明するフローチャートである。
【図８】第２実施例の管理サーバの動作を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施例の各部の動作を示す動作タイムチャートである。
【図１０】第３実施例の構成を示す概略図である。
【図１１】第３実施例の管理サーバの動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第３実施例の各部の動作を示す動作タイムチャートである。
【図１３】第４実施例の構成を示す概略図である。
【図１４】第５実施例の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について更に詳細に説明する。但し、実施例を例示するに過ぎず、各種の改変が可能であって、何ら本発明を限定する趣旨ではない。
【００１６】
＜第１実施例＞
図１は、第１実施例に係る路線作業の安全管理システムを示す概略図である。図示の通り、この安全管理システムは、路線作業員が所持する携帯端末１と、携帯パケット通信網ＮＴ１及びインターネット通信網ＮＴ２を通してアクセスされる管理サーバ２と、路線作業が実施される鉄道路線の上流駅に配置される情報発信機３と、当該鉄道路線を運行する全ての列車に搭載される車載端末４と、を有して構成されている。
【００１７】
携帯端末１は、典型的には、市販の携帯電話機やスマートフォンで構成され、(a)管理サーバ２に開始情報や終了情報を、自らの機器ＩＤと共に送信する機能と、(b)作業開始や作業終了の許可メールを受信する機能を果たしている。したがって、必ずしも、専用の通信ソフトウェア（専用アプリ）を実装しておく必要はなく、市販の携帯端末１に搭載されているブラウザやメーラを活用することもできる。但し、以下の説明では、上記した機能を果たす専用アプリが、予め、携帯端末１（具体的には携帯電話機）に実装されていることにする。
【００１８】
情報発信機３は、携帯端末１に対応して、予め機器アドレス（ＩＰアドレスなどに対応する機器ＩＤ）が特定されており、例えば、作業現場に向かう作業員によって、作業現場の上流駅に配置され、路線作業が終われば撤去回収される。但し、特に限定されるものではなく、各駅に常設させても良い。また、複数個の情報発信機３を単一の携帯端末１に対応させても良く、この場合には、単一の携帯端末１に対応する複数の情報発信機３・・・３が適所に配置される。
【００１９】
何れにしても、情報発信機３は、携帯パケット通信網ＮＴ１及びインターネット通信網ＮＴ２を経由して管理サーバ２と交信可能な携帯通信部（携帯パケットモジュール）３ａと、近距離無線通信規格で車載端末４に必要な情報を無線送信可能な無線発信部３ｂと、装置各部の動作をコンピュータ制御するメイン処理部３ｃと、を有して構成されている。特に限定されないが、この実施例では、無線発信部３ｂは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格の無線送信を実行している。
【００２０】
なお、携帯端末１や、情報発信機の携帯通信部３ａは、携帯機器に固有のプロトコルでパケットデータを送受信するが、これがＷｅｂゲートウェイＧＴでプロトコル変換されることで、管理サーバ２とのパケット送受信が可能となる。
【００２１】
車載端末４は、図２（ａ）の外観状態と、図２（ｂ）の回路構成を有して構成されている。この車載端末４は、特許文献２に開示された車載端末装置と同一構成であり、ＧＰＳ衛星からの情報を受けることで、自己の現在位置を、常時、正確に把握できるよう構成されている。
【００２２】
図２（ａ）に示す通り、車載端末４は、液晶表示部ＬＣＤの周りに、注意喚起地点において点灯／点滅するＬＥＤや、アナウンス音声を発声するスピーカＳＰが配置されている。そして、注意喚起地点に達したと車載端末４が判断すると、適宜な注意喚起画面が表示され、更に必要な場合には注意喚起音が出力されるよう構成されている。注意喚起画面には、所定位置において定常的に表示される安全情報の他、路線作業に関するものが含まれており、例えば、当該路線で路線作業が行われている場合には、「××ｍ先は路線作業中！注意！」などの警報画面が表示される。
【００２３】
このような機能を有する車載端末４は、仕業（業務）毎に運転士に貸与され、当日の勤務が完了するまで、運転士は、その車載端末４と共に行動する。運転士の業務は、地域別に区分された列車区毎に区分され、全ての列車区又は担当列車区の全業務が、時刻情報と共にＳＤメモリカードに記憶されている。そして、運転士は、自己が担当する仕業番号にデフォルト設定された（ＳＤメモリカードを搭載した）車載端末４を始業時に受け取るので、その後は、車載端末４の指示にしたがって当日の業務を遂行すれば良いことになる。
【００２４】
図２（ｂ）に示す通り、車載端末４は、ＧＰＳ回路基板４０と、メイン回路基板４１とに区分され、ＧＰＳ回路基板４０には、ＧＰＳ受信モジュールと、外部電源を受けてバッテリパックを充電する充電回路と、運行時に列車の加速度を計測する加速度センサと、地点発信機やアシストＧＰＳクライアント用送信機（各々不図示）からの電波を受けるＺｉｇＢｅｅ受信部などが搭載されている。
【００２５】
ＧＰＳ受信モジュールは、ＧＰＳ衛星から測位時刻、緯度、経度、受信衛星数などの情報を受信して、受信地点の三次元座標（緯度、経度、高度）を算出して、(a)最適な４個の衛星が捕捉されているか否かの情報（ＧＳＰ電波の受信可否状態）と、(b)ＧＳＰ電波の受信可能状態で算出された三次元座標をメイン回路基板５３に向けて出力している。なお、車載端末４がＧＰＳ電波の届かない場所に位置する時には、ＺｉｇＢｅｅ受信部は、不図示の機器から送信される必要な情報を受信し、受信した各情報をメイン回路基板４１に出力している。
【００２６】
メイン回路基板４１には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有するコンピュータ回路である制御モジュールと、ＧＰＳ回路基板４０が出力する上記した各種データを受信する受信データ入力部と、十字キーなどのデータを受けるキーデータ入力部と、ＳＤメモリカードの登録データを読み出すカードデータ入力部と、光センサの検出データを受けるセンサデータ入力部とが設けられている。そして、制御モジュールのＣＰＵは、各入力部から受けた情報に基づいて、乗務員を支援する報知動作を実行している。具体的には、ＬＣＤ制御部を通して液晶表示部ＬＣＤを駆動し、ランプデータ出力部を通して各種のＬＥＤランプを駆動する。また、音声出力部を経由してスピーカからアナウンス音声が出力される。
【００２７】
上記のシステム構成において、管理サーバ２は、携帯端末１や情報発信機３からのアクセス要求（request）を常時待機しており、携帯端末１を所持する路線作業員は、路線作業開始に先立って、開始情報を管理サーバ２に送信し、開始許可の電子メールの受信を待って作業を開始するようになっている。なお、開始情報には、(a)当該鉄道路線を特定する線区と、(b)当該線区における基準位置から作業現場までの距離を特定するキロ程と、(c)上り路線か下り路線かを特定する上り下り情報と、(d)当該携帯端末１の機器ＩＤと、が含まれている。
【００２８】
そして、作業現場を移動する際にも、上記と同様の手続きを採り、全ての作業が終われば、その旨を機器ＩＤと共に、管理サーバ２に通知するようになっている。一方、(1)作業開始、(2)作業位置移動、(3)作業終了などの情報を受けた管理サーバ２は、この受信情報を適宜に編集して、情報発信機３に必要情報を伝送し、これを受けた情報発信機３は、作業位置を特定する注意喚起情報を近距離無線通信によって車載端末４に送信するようになっている。
【００２９】
先に説明した通り、車載端末４は、ＧＰＳ衛星からの情報によって自己の現在位置を把握できるので、情報発信機３から受けた注意喚起情報に基づき、路線作業位置に対応して規定される注意喚起地点に達すると、図２（ａ）に例示するような注意喚起動作を開始することになる。
【００３０】
図３は、上記の動作を実現する管理サーバ２の動作内容を示すフローチャートである。なお、管理サーバ２は、発信元の携帯端末１や情報発信機３に対応して、発信すべき情報発信機３や携帯端末１を特定できるよう、全ての携帯端末１と全ての情報発信機３の機器ＩＤの対応関係を記憶している。また、携帯端末１や情報発信機３は、自己の機器ＩＤを付して、管理サーバ２をアクセスするよう構成されている。
【００３１】
そのため、管理サーバ２は、所定の携帯端末１からアクセスを受けると、その携帯端末１の機器ＩＤに基づいて、対応する情報発信機３を特定でき、逆に、所定の情報発信機３からアクセスを受けた場合にも、その情報発信機３の機器ＩＤに基づいて、対応する携帯端末１を特定できることになる。
【００３２】
以上を踏まえて、図３のフローチャートを説明する。管理サーバ２は、携帯端末１や情報発信機３からの情報を受信すると、その受信情報が携帯端末１からの開始情報か否かを判定する（ＳＴ１）。ここで、開始情報とは、これから作業を開始しようとする路線作業の場所を特定する路線作業員からの送信情報であって、先に説明した通り、(a)線区、(b)キロ程、(c)上り下り情報、及び、(d)携帯端末１の機器ＩＤを含んでいる。
【００３３】
そこで、管理サーバ２は、開始情報に含まれる携帯端末１の機器ＩＤに基づいて、これに対応する情報発信機３の機器ＩＤ（アドレス情報）を特定すると共に、作業管理テーブルＴＢＬに必要な情報を記憶する（ＳＴ２）。図３（ｂ）は、作業管理テーブルＴＢＬを例示したものであり、作業中か否かを示す作業フラグ、携帯端末１の機器ＩＤ、これに対応する情報発信機３の機器ＩＤ、作業開始時刻、作業終了時刻、線区、キロ程、上り下り情報などの記憶欄を有している。そして、ステップＳＴ２の処理では、作業フラグ、作業開始時刻、作業終了時刻を除く各欄に必要な情報が記憶される。
【００３４】
次に、管理サーバ２は、携帯端末１に対応する情報発信機３に対して、警報情報を送信する（ＳＴ３）。送信される警報情報は、特に限定されないが、(a)線区、(b)キロ程、(c)上下情報が含まれている。そして、この送信処理が終われば、携帯端末１に対して、(1)開始情報を受け取ったこと、及び、(2)その後、開始許可メールが送信されるので、それまで待機することを返信して処理を終える（ＳＴ４）。
【００３５】
先に説明したように、ステップＳＴ３の処理で送信された警報情報を受けた情報発信機３は、作業位置を特定する注意喚起情報を近距離無線通信によって車載端末４に送信する処理を開始する。また、情報発信機３は、自らの機器ＩＤと共に、動作開始を示す情報を管理サーバ２に返信するよう構成されている。
【００３６】
そこで、管理サーバ２は、情報発信機３から動作開始の返信を受けた場合には（ＳＴ５）、作業管理テーブルＴＢＬで特定される携帯端末１に対して、作業開始を許可する電子メールを送信し、作業開始時刻を記憶すると共に、作業フラグをＯＮ状態に設定する（ＳＴ６）。
【００３７】
このようにして開始された路線作業は、その後、その作業位置を変更する可能性もある。このような場合には、携帯端末１から、改めて、(a)線区、(b)キロ程、(c)上り下り情報、及び、(d)携帯端末の機器ＩＤを含んだ移動情報が送信されるようになっている。但し、移動情報において、上り下り情報の変更はなく、もし、これに変更がある場合には、移動情報に代えて終了情報を送信した上で、改めて開始情報が送信する必要がある。なお、このような場合には、別の駅に配置されている情報発信機３との間でステップＳＴ１〜ＳＴ６の処理が再実行される。
【００３８】
このような場合を除き、管理サーバ２が、携帯端末１から移動情報を受けた場合には、作業管理テーブルＴＢＬにおいて、それまでＯＮ状態であった作業フラグをＯＦＦ設定して当該フィールドを閉じると共に、作業管理テーブルＴＢＬの新規フィールドに、新規の作業情報を記憶し（ＳＴ８）、対応する情報発信機３に警報情報を再発信する（ＳＴ９）。また、携帯端末には、移動情報が受け付けられた旨を返信する（ＳＴ１０）。
【００３９】
その後の処理は、作業開始時と同じであり、警報情報を受けた情報発信機３は、変更された作業位置を特定する注意喚起情報を車載端末４に送信する処理を開始する。また、情報発信機３は、このような動作開始を示す情報を、自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に返信するので、これを受けた管理サーバ２（ＳＴ５）は、作業管理テーブルＴＢＬから特定される携帯端末１に対して、作業開始を許可する電子メールを送信する（ＳＴ６）。また、作業開始時刻を記憶すると共に、作業フラグをＯＮ状態に設定する（ＳＴ６）。
【００４０】
その後、管理サーバ２が、携帯端末１から作業終了を示す終了情報を受けた場合には、作業管理テーブルＴＢＬに作業終了時刻を記憶すると共に、作業フラグをＯＦＦ設定して当該フィールドを閉じる（ＳＴ１２）。また、終了情報に含まれる携帯端末１の機器ＩＤに基づいて、これに対応する情報発信機３の機器ＩＤを特定し、該当する情報発信機３に発信動作を終了するよう通知する（ＳＴ１３）。また、携帯端末１には、終了情報が受け付けられた旨を返信する（ＳＴ１４）。
【００４１】
発信動作を終了する旨の通知を受けた情報発信機３は、それまでの注意管理情報の送信を停止し、そのことを示す情報を機器ＩＤと共に管理サーバ２に返信する。そこで、情報発信機３からの情報を受けた管理サーバ２では、情報発信機３の機器ＩＤに対応する携帯端末に対して、作業終了を許可する電子メールを送信する（ＳＴ６）。なお、ステップＳＴ６で送信される作業開始許可、作業変更許可、作業終了許可の電子メールは、携帯パケット通信網ＮＴ１を経由して、携帯電話用のメールサーバから携帯端末１に送信されるので、路線作業員は、直ちに、メール着信を把握することができる。
【００４２】
以上、管理サーバ２の動作を中心に説明したが、図４は、携帯端末１、管理サーバ２、情報発信機３、及び、車載端末４の動作を纏めて図示したものである。すなわち、図４の動作タイムチャートには、携帯端末１の手動操作と、携帯端末１と管理サーバ２の交信内容、管理サーバ２と情報発信機３との交信内容、情報発信機３から車載端末４への送信などが時間の経過と共に記載されている。
【００４３】
図５は、図３に示す管理サーバ２の動作に対応する携帯端末１と情報発信機３の動作を示すフローチャートである。先ず、図５（ａ）に示す携帯端末１の専用アプリの動作から説明する。
【００４４】
携帯端末１では、路線作業員のキー操作を待つが（ＳＴ２０）、作業開始に先立って、作業開始情報が入力された場合には（ＳＴ２１）、入力された作業場所を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信して処理を終える（ＳＴ２２）。
【００４５】
その他の場合も同様であり、作業場所の移動時に移動作情報が入力された場合には（ＳＴ２３）、入力された移動情報を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信して処理を終え（ＳＴ２４）、作業終了に先立って終了情報が入力された場合には（ＳＴ２５）、入力された終了情報を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信して処理を終え（ＳＴ２６）。
【００４６】
続いて、図５（ｂ）〜図５（ｃ）に示す情報発信機３の動作を説明する。情報発信機３は、管理サーバ２からの指令を待機する送受信処理を実行すると共に（図５（ｂ））、これに平行して、動作中フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、発信動作の実行／停止を管理している（図５（ｃ））。
【００４７】
先ず、情報発信機３の送受信処理（図５（ｂ））について説明する。管理サーバ２から作業現場の位置情報を含んだ警報情報（開始指令）を受けた場合には、車載端末４への発信情報データをメモリに設定すると共に、動作中フラグをＯＮ設定する（ＳＴ３１）。そして、管理サーバ２には、発信動作を開始する旨と、自らの機器ＩＤとを返信する（ＳＴ３１）。
【００４８】
一方、管理サーバ２から移動情報を受けた場合には（ＳＴ３２）、変更された位置情報に基づいて、車載端末４への発信情報データをメモリに特定し、管理サーバ２に対して、発信動作を開始する旨と機器ＩＤとを返信する（ＳＴ３３）。
【００４９】
また、管理サーバ２から終了指令を受けた場合には（ＳＴ３４）、動作中フラグをＯＦＦ状態にして、管理サーバ２に対して、発信動作を停止する旨と、機器ＩＤとを返信する（ＳＴ３５）。
【００５０】
このようにして設定された動作中フラグや、メモリに記憶された発信情報データは、図５（ｃ）に示す定常処理で参照される。定常処理では、先ず、列車が情報発信機３に近づいたか否かが判定され（ＳＴ４０）、もし、近接位置に列車が存在する場合には、動作中フラグを参照し、もし、動作中フラグがＯＮ状態であれば、メモリに設定されている発信情報データに基づいて、列車に搭載されている車載端末４に向かって位置情報を発信する（ＳＴ４２）。
【００５１】
そして、位置情報を受けた車載端末４は、その位置情報に対応して、注意喚起地点と注意喚起画面を特定して記憶する。そして、その後は、ＧＰＳ情報などに基づいて自己の位置を常に把握して、注意喚起地点に達すると、車載端末４の液晶表示部ＬＣＤに注意喚起情報を表示する。
【００５２】
したがって、運転者は、路線作業員が作業中であることを認識した状態で列車を運転することができ、万一、路線作業員が退避行動をとっていない場合でも、最適な位置で、路線作業員に対する警報音を発するなどの安全措置を採ることで接触事故を確実に回避することができる。
【００５３】
＜第２実施例＞
ところで、上記した第１実施例では、作業現場を移動する毎に携帯端末１から移動情報を送信していたが、この操作を省略することもできる。図６は、このような第２実施例を示す概略図であり、携帯端末１には、ＧＰＳ衛星からの受信データに基づいて位置情報を特定するＧＰＳ受信モジュールが搭載されている。また、携帯端末１の専用アプリには、ＧＰＳ受信モジュールが特定した位置情報（緯度、経度、標高などのＧＰＳ情報）を、繰り返し管理サーバに自動送信するソフトウェアが追加されている。
【００５４】
図７は、第２実施例の携帯端末１の動作を説明するフローチャートである。図示の通り、第２実施例の携帯端末１の動作は、定常処理（図７（ａ））と、所定時間毎に起動されるタイマ割込み処理（図７（ｂ））とで実現されている。
【００５５】
タイマ割込み処理は、例えば、５分毎に繰り返し起動され、携帯端末１に内蔵されたＧＰＳ受信モジュールが取得する位置情報を、自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に繰り返し送信する（ＳＴ２７）。なお、位置情報としては、携帯端末１が位置する緯度、経度、標高などが例示されるが、これに加えて、時刻情報を管理サーバ２に送信しても良い。
【００５６】
このようなタイマ割込み処理の動作に対応して、図５（ａ）における作業移動時の処理（ステップＳＴ２３〜２４）が不要となる。但し、作業開始時には作業員が入力した作業場所（線区、キロ程、上下）に加えて、ＧＰＳ受信モジュールが特定した位置情報を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信している（図７（ａ）のＳＴ２２’）。なお、その他のステップＳＴ２０〜ＳＴ２１、及びステップＳＴ２５〜ＳＴ２６の処理は、図５（ａ）に示す第１実施例の動作と同じである。
【００５７】
ところで、この第２実施例では、携帯端末１から繰り返し送信される位置情報（ＧＰＳ情報）は、管理サーバ２によって評価され、作業位置が大きく移動したと判定される場合には、管理サーバ２から情報発信機３に位置情報が送信されるようになっている。
【００５８】
すなわち、図８（ａ）に示す通り、管理サーバ２は、携帯端末１からＧＰＳ情報を受信すると、これを作業管理テーブルＴＢＬ（図８（ｂ）参照）に記憶した上で、過去のＧＰＳ情報との偏移量を評価する（ＳＴ１６）。そして、作業員が大きく移動していると評価される場合には、携帯端末１に対応する情報発信機３に、更新された位置情報を通知する（ＳＴ１６）。なお、その他の処理（ＳＴ１〜ＳＴ５、ＳＴ１０〜ＳＴ１２）は、第１実施例の場合とほぼ同じであるが、情報発信機３から位置情報の変更処理を終えた旨の返信を受けた場合に、携帯端末１に電子メールが送信されることはない（ＳＴ６’）。すなわち、路線作業員の作業位置は、常時、管理サーバ２において管理されているので、路線作業員は、自らの判断で自由に行動して良い。
【００５９】
続いて、図７（ｃ）及び図７（ｄ）のフローチャートに基づいて、第２実施例の情報発信機３の動作を説明する。管理サーバ２から送信される位置情報を受信した情報発信機３は、これに対応して発信情報を変更し、位置情報変更を完了したことを管理サーバ２に返信する（ＳＴ３６〜ＳＴ３７）。その結果、その後の発信動作では、変更された位置情報を車載端末４に送信することになる（ＳＴ４２）。
【００６０】
以上の通り、第２実施例では、携帯端末１にＧＰＳ受信モジュールを内蔵させることで、作業員の自由な移動が可能となる。なお、図９は、図４に対応する動作タイムチャートであり、携帯端末１、管理サーバ２、情報発信機３、及び、車載端末４の動作を纏めている。すなわち、携帯端末１の手動操作と、携帯端末１と管理サーバ２の交信内容、管理サーバ２と情報発信機３との交信内容、情報発信機３から車載端末４への送信などが時間の経過と共に記載されている。
【００６１】
＜第３実施例＞
ところで、上記した各実施例では、情報発信機３を必須としていたが、これを省略することもできる。図１０は、このような第３実施例を示す概略図であり、車載端末４に、携帯パケットモジュールが追加的に内蔵されている。なお、携帯端末１には、ＧＤＰ受信モジュールと第２実施例と同様の専用アプリが搭載されている。
【００６２】
また、携帯端末１での操作内容も、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す通りである。但し、第３実施例では、携帯端末１が作業開始や作業終了の許可メールを受けることがなく、作業開始時や作業終了時の処理が管理サーバに受け付けられると、作業開始や作業終了が許可されたことになる（図１２参照）。
【００６３】
管理サーバ２の動作は、図１１に示す通りであり、携帯端末１から開始情報を受信すると作業管理テーブルＴＢＬに必要な情報を記憶すると共に、作業フラグをＯＮ状態に設定する（ＳＴ２’、ＳＴ３’）。作業管理テーブルＴＢＬは、図１１（ｂ）に示す通りであり、作業フラグ、携帯端末ＩＤ、開始時刻、終了時刻、線区、キロ程、上下、ＧＰＳ情報の記憶欄に加えて、車載端末と、近接位置の記憶欄が設けられている。
【００６４】
この構成に対応して、ステップＳＴ２’の処理では、携帯端末１から送信された作業場所と、それまでに車載端末４から取得している路線情報や位置情報（ＳＴ１７参照）とに基づいて、注意喚起が必要となる車載端末４を特定して該当欄に記憶する。なお、図１１（ｂ）の作業管理テーブルＴＢＬには、該当する車載端末ＩＤが、Ａ１，Ａ２・・・と記入されている。
【００６５】
また、管理サーバ２は、車載端末４と定期的に交信しており、各車載端末４から走行位置情報（ＧＰＳ情報）を受けた場合には（ＳＴ１７）、現在、当該路線で路線作業中であって、且つ、当該列車が近接位置に達しているかを判定し（ＳＴ１８）、必要があれば、作業情報（注意喚起情報）を返信する（ＳＴ１９ａ、ＳＴ１９ｂ）。
【００６６】
図１２は、第３実施例の動作タイムチャートであり、携帯端末１と管理サーバ２と車載端末４との動作が時間順次に記載されている。注意喚起情報を受けた車載端末４では、直ちに、図２（ａ）に示すような警報動作を開始するので、万一の事故を確実に回避することができる。
【００６７】
また、管理サーバは、携帯端末１からのＧＰＳ情報を常時受信しているので、これが一定時間途絶えた場合には、何らかの異常が発生している可能性があり、車載端末にも注意情報を送信することもできる。また、他の通信手段を起動させて路線作業員との連絡を取ることもできる。
【００６８】
＜第４実施例＞
以上説明した実施例では、携帯端末１が管理サーバ２をアクセスする構成を採ったが、必ずしも、このような構成に限定されず、携帯端末１の電子メール機能を活用して、必要な情報を管理サーバに送信する構成を採っても良い。なお、この場合には、図１３に示す通り、発信された電子メールは、携帯パケット通信網ＮＴ１を経由して、携帯パケット通信網のメールサーバＳＶ１に伝送され、メールゲートウェイＭＧを経由して、インターネット通信網ＮＴ２のメールサーバＳＶ２に取得される。
【００６９】
そのため、管理サーバ２は、定期的（例えば１分毎）に、メールサーバＳＶ２と交信して、管理サーバ２宛の電子メールを取得することになる。
【００７０】
＜第５実施例＞
なお、簡易的には、携帯端末１や管理サーバ２を省略しても良い。図１４は、第５実施例の概略図であり、この場合には、予め作業位置を記憶した情報発信機３を、路線作業位置の上流側である上流駅や、適宜な警報位置に配置すれば足りる。そして、情報発信機３は、定常的に、或いは、列車の近接を把握した上で、発信動作をするので、情報発信機３からの情報を受信した車載端末４は、適宜なタイミングで警報動作（注意喚起動作）を実行することになる。
【００７１】
例えば、情報発信機３が上流駅に配置された場合には、車載端末４は、作業位置から適宜に離れた上流側の注意喚起地点で警報動作を実行する。一方、情報発信機３が注意喚起地点に配置された場合には、車載端末４は、情報発信機３からの情報を受信したタイミングで警報動作を実行する。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について５つの実施例を例示したが、具体的な記載内容は、特に本発明を限定するものではない。例えば、実施例では、携帯端末１と、単数又は複数の情報発信機３との組み合わせが、予め管理サーバ２に記憶されている旨説明したが、何ら限定されず、例えば、携帯端末１からの開始情報に、当該携帯端末１に対応する情報発信機３を特定する機器情報を含ませても良い。
【００７３】
機器情報としては、例えば、管理サーバ２からの情報の伝送先である情報発信機３のアドレス情報などを例示することができる。このような構成を採れば、管理サーバ２は、携帯端末１と情報発信機３との対応付け情報や、情報発信機３のアドレス情報などを記憶しておく必要がない。
【００７４】
また、実施例１〜実施例５を実現する各構成要素は、これを適宜に交換することができる。例えば、第３実施例の携帯端末１には、必ずしも、ＧＰＳモジュールを内蔵される必要はない。また、図１４に示す情報発信機３に、携帯パケット通信モジュールを搭載すれば、携帯端末１からのデータを受信することで、必要な作業情報（注意喚起情報）を設定することができる。
【符号の説明】
【００７５】
４ 車載端末
１ 携帯端末
３ 情報発信機
２ 管理サーバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道路線の保全作業などの作業員の安全を確保する安全管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道路線では、運輸作業の安全を担保するため、全ての路線について適切な頻度で保全作業が繰返し行われている。ここで、定期的な保全作業は、通常、営業運転が終わった深夜に行われるが、緊急性を要する作業については、営業運転に並行して行う必要がある。このような場合、必要な監視員を適所に配置して、作業員の接触事故を防止するなど作業の安全を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３７８９７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０７６２１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６４８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、人為的なミスの可能性がゼロとは断定できないので、より確実な安全管理が望まれるところである。ここで、大規模なシステムを構築することはできるが、比較的簡易な構成によって作業安全性を担保する方が合理的である。なお、本出願人は、関連する発明について特許文献１〜３に開示しているが、何れの発明も、上記の課題を解決できるものではない。
【０００５】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、比較的簡易な構成によって作業安全性を担保できる路線作業の安全管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、携帯端末に対応して適所に配置され、近距離無線通信によって車載端末に必要な情報を伝送可能な情報発信機と、携帯端末及び情報発信機とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、前記管理サーバは、路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、携帯端末に対応する情報発信機を特定すると共に、路線作業の作業位置を把握する初期手段と、初期手段が把握した作業位置情報を、初期手段によって特定された情報発信機に送信する指令手段と、を有して構成され、前記情報発信機は、指令手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成され、作業位置情報を受けた車載端末は、路線作業位置に至るまでの適所で、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されている。
【０００７】
前記情報発信機は、作業位置情報を車載端末に送信する情報発信動作を開始することに対応して、管理サーバに動作開始の返信情報を送信し、前記管理サーバは、返信情報を受けた管理サーバは、携帯端末に情報発信動作が開始された旨を通知するよう構成されているのが好適である。
【０００８】
また、前記管理サーバは、路線作業員の作業位置の変更に対応して携帯端末から送信される移動情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に変更された作業位置情報を送信する変更手段を有して構成され、情報発信機は、変更手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成されているのが好ましい。
【０００９】
また、前記管理サーバは、路線作業員が作業を終えたことに対応して携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に、作業終了情報を送信する終了手段を有して構成され、情報発信機は、終了手段から作業終了情報を受けることを条件に、情報発信動作を終了するよう構成されているのも好適である。
【００１０】
好適には、前記携帯端末は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自らの位置を把握して、把握された位置情報を前記管理サーバに繰り返し送信するよう構成されているべきである。
【００１１】
更に、請求項６に係る発明は、鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、携帯端末及び車載端末とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、前記管理サーバは、路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、当該路線を運行する列車の車載端末を特定する特定手段と、特定された車載端末の走行位置に対応して、当該車載端末に注意情報を送信する送信手段と、を有して構成され、注意情報を受けた車載端末は、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されている。
【００１２】
ここで、前記管理サーバは、路線作業員の作業終了時に携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該路線を運行する列車に搭載されている車載端末との交信を終了するよう構成されているのが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明によれば、比較的簡易な構成によって作業安全性を担保できる路線作業の安全管理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施例に係る路線作業の安全管理システムを示す概略図である。
【図２】車載端末を示す外観図と回路構成図である。
【図３】第１実施例の管理サーバの動作内容を示すフローチャートと、作業管理テーブルＴＢＬを例示したものである。
【図４】携帯端末、管理サーバ、情報発信機、及び、車載端末の動作を示す動作タイムチャートである。
【図５】第１実施例の携帯端末と情報発信機の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２実施例の構成を示す概略図である。
【図７】第２実施例の携帯端末と情報発信機の動作を説明するフローチャートである。
【図８】第２実施例の管理サーバの動作を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施例の各部の動作を示す動作タイムチャートである。
【図１０】第３実施例の構成を示す概略図である。
【図１１】第３実施例の管理サーバの動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第３実施例の各部の動作を示す動作タイムチャートである。
【図１３】第４実施例の構成を示す概略図である。
【図１４】第５実施例の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について更に詳細に説明する。但し、実施例を例示するに過ぎず、各種の改変が可能であって、何ら本発明を限定する趣旨ではない。
【００１６】
＜第１実施例＞
図１は、第１実施例に係る路線作業の安全管理システムを示す概略図である。図示の通り、この安全管理システムは、路線作業員が所持する携帯端末１と、携帯パケット通信網ＮＴ１及びインターネット通信網ＮＴ２を通してアクセスされる管理サーバ２と、路線作業が実施される鉄道路線の上流駅に配置される情報発信機３と、当該鉄道路線を運行する全ての列車に搭載される車載端末４と、を有して構成されている。
【００１７】
携帯端末１は、典型的には、市販の携帯電話機やスマートフォンで構成され、(a)管理サーバ２に開始情報や終了情報を、自らの機器ＩＤと共に送信する機能と、(b)作業開始や作業終了の許可メールを受信する機能を果たしている。したがって、必ずしも、専用の通信ソフトウェア（専用アプリ）を実装しておく必要はなく、市販の携帯端末１に搭載されているブラウザやメーラを活用することもできる。但し、以下の説明では、上記した機能を果たす専用アプリが、予め、携帯端末１（具体的には携帯電話機）に実装されていることにする。
【００１８】
情報発信機３は、携帯端末１に対応して、予め機器アドレス（ＩＰアドレスなどに対応する機器ＩＤ）が特定されており、例えば、作業現場に向かう作業員によって、作業現場の上流駅に配置され、路線作業が終われば撤去回収される。但し、特に限定されるものではなく、各駅に常設させても良い。また、複数個の情報発信機３を単一の携帯端末１に対応させても良く、この場合には、単一の携帯端末１に対応する複数の情報発信機３・・・３が適所に配置される。
【００１９】
何れにしても、情報発信機３は、携帯パケット通信網ＮＴ１及びインターネット通信網ＮＴ２を経由して管理サーバ２と交信可能な携帯通信部（携帯パケットモジュール）３ａと、近距離無線通信規格で車載端末４に必要な情報を無線送信可能な無線発信部３ｂと、装置各部の動作をコンピュータ制御するメイン処理部３ｃと、を有して構成されている。特に限定されないが、この実施例では、無線発信部３ｂは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格の無線送信を実行している。
【００２０】
なお、携帯端末１や、情報発信機の携帯通信部３ａは、携帯機器に固有のプロトコルでパケットデータを送受信するが、これがＷｅｂゲートウェイＧＴでプロトコル変換されることで、管理サーバ２とのパケット送受信が可能となる。
【００２１】
車載端末４は、図２（ａ）の外観状態と、図２（ｂ）の回路構成を有して構成されている。この車載端末４は、特許文献２に開示された車載端末装置と同一構成であり、ＧＰＳ衛星からの情報を受けることで、自己の現在位置を、常時、正確に把握できるよう構成されている。
【００２２】
図２（ａ）に示す通り、車載端末４は、液晶表示部ＬＣＤの周りに、注意喚起地点において点灯／点滅するＬＥＤや、アナウンス音声を発声するスピーカＳＰが配置されている。そして、注意喚起地点に達したと車載端末４が判断すると、適宜な注意喚起画面が表示され、更に必要な場合には注意喚起音が出力されるよう構成されている。注意喚起画面には、所定位置において定常的に表示される安全情報の他、路線作業に関するものが含まれており、例えば、当該路線で路線作業が行われている場合には、「××ｍ先は路線作業中！注意！」などの警報画面が表示される。
【００２３】
このような機能を有する車載端末４は、仕業（業務）毎に運転士に貸与され、当日の勤務が完了するまで、運転士は、その車載端末４と共に行動する。運転士の業務は、地域別に区分された列車区毎に区分され、全ての列車区又は担当列車区の全業務が、時刻情報と共にＳＤメモリカードに記憶されている。そして、運転士は、自己が担当する仕業番号にデフォルト設定された（ＳＤメモリカードを搭載した）車載端末４を始業時に受け取るので、その後は、車載端末４の指示にしたがって当日の業務を遂行すれば良いことになる。
【００２４】
図２（ｂ）に示す通り、車載端末４は、ＧＰＳ回路基板４０と、メイン回路基板４１とに区分され、ＧＰＳ回路基板４０には、ＧＰＳ受信モジュールと、外部電源を受けてバッテリパックを充電する充電回路と、運行時に列車の加速度を計測する加速度センサと、地点発信機やアシストＧＰＳクライアント用送信機（各々不図示）からの電波を受けるＺｉｇＢｅｅ受信部などが搭載されている。
【００２５】
ＧＰＳ受信モジュールは、ＧＰＳ衛星から測位時刻、緯度、経度、受信衛星数などの情報を受信して、受信地点の三次元座標（緯度、経度、高度）を算出して、(a)最適な４個の衛星が捕捉されているか否かの情報（ＧＳＰ電波の受信可否状態）と、(b)ＧＳＰ電波の受信可能状態で算出された三次元座標をメイン回路基板５３に向けて出力している。なお、車載端末４がＧＰＳ電波の届かない場所に位置する時には、ＺｉｇＢｅｅ受信部は、不図示の機器から送信される必要な情報を受信し、受信した各情報をメイン回路基板４１に出力している。
【００２６】
メイン回路基板４１には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有するコンピュータ回路である制御モジュールと、ＧＰＳ回路基板４０が出力する上記した各種データを受信する受信データ入力部と、十字キーなどのデータを受けるキーデータ入力部と、ＳＤメモリカードの登録データを読み出すカードデータ入力部と、光センサの検出データを受けるセンサデータ入力部とが設けられている。そして、制御モジュールのＣＰＵは、各入力部から受けた情報に基づいて、乗務員を支援する報知動作を実行している。具体的には、ＬＣＤ制御部を通して液晶表示部ＬＣＤを駆動し、ランプデータ出力部を通して各種のＬＥＤランプを駆動する。また、音声出力部を経由してスピーカからアナウンス音声が出力される。
【００２７】
上記のシステム構成において、管理サーバ２は、携帯端末１や情報発信機３からのアクセス要求（request）を常時待機しており、携帯端末１を所持する路線作業員は、路線作業開始に先立って、開始情報を管理サーバ２に送信し、開始許可の電子メールの受信を待って作業を開始するようになっている。なお、開始情報には、(a)当該鉄道路線を特定する線区と、(b)当該線区における基準位置から作業現場までの距離を特定するキロ程と、(c)上り路線か下り路線かを特定する上り下り情報と、(d)当該携帯端末１の機器ＩＤと、が含まれている。
【００２８】
そして、作業現場を移動する際にも、上記と同様の手続きを採り、全ての作業が終われば、その旨を機器ＩＤと共に、管理サーバ２に通知するようになっている。一方、(1)作業開始、(2)作業位置移動、(3)作業終了などの情報を受けた管理サーバ２は、この受信情報を適宜に編集して、情報発信機３に必要情報を伝送し、これを受けた情報発信機３は、作業位置を特定する注意喚起情報を近距離無線通信によって車載端末４に送信するようになっている。
【００２９】
先に説明した通り、車載端末４は、ＧＰＳ衛星からの情報によって自己の現在位置を把握できるので、情報発信機３から受けた注意喚起情報に基づき、路線作業位置に対応して規定される注意喚起地点に達すると、図２（ａ）に例示するような注意喚起動作を開始することになる。
【００３０】
図３は、上記の動作を実現する管理サーバ２の動作内容を示すフローチャートである。なお、管理サーバ２は、発信元の携帯端末１や情報発信機３に対応して、発信すべき情報発信機３や携帯端末１を特定できるよう、全ての携帯端末１と全ての情報発信機３の機器ＩＤの対応関係を記憶している。また、携帯端末１や情報発信機３は、自己の機器ＩＤを付して、管理サーバ２をアクセスするよう構成されている。
【００３１】
そのため、管理サーバ２は、所定の携帯端末１からアクセスを受けると、その携帯端末１の機器ＩＤに基づいて、対応する情報発信機３を特定でき、逆に、所定の情報発信機３からアクセスを受けた場合にも、その情報発信機３の機器ＩＤに基づいて、対応する携帯端末１を特定できることになる。
【００３２】
以上を踏まえて、図３のフローチャートを説明する。管理サーバ２は、携帯端末１や情報発信機３からの情報を受信すると、その受信情報が携帯端末１からの開始情報か否かを判定する（ＳＴ１）。ここで、開始情報とは、これから作業を開始しようとする路線作業の場所を特定する路線作業員からの送信情報であって、先に説明した通り、(a)線区、(b)キロ程、(c)上り下り情報、及び、(d)携帯端末１の機器ＩＤを含んでいる。
【００３３】
そこで、管理サーバ２は、開始情報に含まれる携帯端末１の機器ＩＤに基づいて、これに対応する情報発信機３の機器ＩＤ（アドレス情報）を特定すると共に、作業管理テーブルＴＢＬに必要な情報を記憶する（ＳＴ２）。図３（ｂ）は、作業管理テーブルＴＢＬを例示したものであり、作業中か否かを示す作業フラグ、携帯端末１の機器ＩＤ、これに対応する情報発信機３の機器ＩＤ、作業開始時刻、作業終了時刻、線区、キロ程、上り下り情報などの記憶欄を有している。そして、ステップＳＴ２の処理では、作業フラグ、作業開始時刻、作業終了時刻を除く各欄に必要な情報が記憶される。
【００３４】
次に、管理サーバ２は、携帯端末１に対応する情報発信機３に対して、警報情報を送信する（ＳＴ３）。送信される警報情報は、特に限定されないが、(a)線区、(b)キロ程、(c)上下情報が含まれている。そして、この送信処理が終われば、携帯端末１に対して、(1)開始情報を受け取ったこと、及び、(2)その後、開始許可メールが送信されるので、それまで待機することを返信して処理を終える（ＳＴ４）。
【００３５】
先に説明したように、ステップＳＴ３の処理で送信された警報情報を受けた情報発信機３は、作業位置を特定する注意喚起情報を近距離無線通信によって車載端末４に送信する処理を開始する。また、情報発信機３は、自らの機器ＩＤと共に、動作開始を示す情報を管理サーバ２に返信するよう構成されている。
【００３６】
そこで、管理サーバ２は、情報発信機３から動作開始の返信を受けた場合には（ＳＴ５）、作業管理テーブルＴＢＬで特定される携帯端末１に対して、作業開始を許可する電子メールを送信し、作業開始時刻を記憶すると共に、作業フラグをＯＮ状態に設定する（ＳＴ６）。
【００３７】
このようにして開始された路線作業は、その後、その作業位置を変更する可能性もある。このような場合には、携帯端末１から、改めて、(a)線区、(b)キロ程、(c)上り下り情報、及び、(d)携帯端末の機器ＩＤを含んだ移動情報が送信されるようになっている。但し、移動情報において、上り下り情報の変更はなく、もし、これに変更がある場合には、移動情報に代えて終了情報を送信した上で、改めて開始情報が送信する必要がある。なお、このような場合には、別の駅に配置されている情報発信機３との間でステップＳＴ１〜ＳＴ６の処理が再実行される。
【００３８】
このような場合を除き、管理サーバ２が、携帯端末１から移動情報を受けた場合には、作業管理テーブルＴＢＬにおいて、それまでＯＮ状態であった作業フラグをＯＦＦ設定して当該フィールドを閉じると共に、作業管理テーブルＴＢＬの新規フィールドに、新規の作業情報を記憶し（ＳＴ８）、対応する情報発信機３に警報情報を再発信する（ＳＴ９）。また、携帯端末には、移動情報が受け付けられた旨を返信する（ＳＴ１０）。
【００３９】
その後の処理は、作業開始時と同じであり、警報情報を受けた情報発信機３は、変更された作業位置を特定する注意喚起情報を車載端末４に送信する処理を開始する。また、情報発信機３は、このような動作開始を示す情報を、自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に返信するので、これを受けた管理サーバ２（ＳＴ５）は、作業管理テーブルＴＢＬから特定される携帯端末１に対して、作業開始を許可する電子メールを送信する（ＳＴ６）。また、作業開始時刻を記憶すると共に、作業フラグをＯＮ状態に設定する（ＳＴ６）。
【００４０】
その後、管理サーバ２が、携帯端末１から作業終了を示す終了情報を受けた場合には、作業管理テーブルＴＢＬに作業終了時刻を記憶すると共に、作業フラグをＯＦＦ設定して当該フィールドを閉じる（ＳＴ１２）。また、終了情報に含まれる携帯端末１の機器ＩＤに基づいて、これに対応する情報発信機３の機器ＩＤを特定し、該当する情報発信機３に発信動作を終了するよう通知する（ＳＴ１３）。また、携帯端末１には、終了情報が受け付けられた旨を返信する（ＳＴ１４）。
【００４１】
発信動作を終了する旨の通知を受けた情報発信機３は、それまでの注意管理情報の送信を停止し、そのことを示す情報を機器ＩＤと共に管理サーバ２に返信する。そこで、情報発信機３からの情報を受けた管理サーバ２では、情報発信機３の機器ＩＤに対応する携帯端末に対して、作業終了を許可する電子メールを送信する（ＳＴ６）。なお、ステップＳＴ６で送信される作業開始許可、作業変更許可、作業終了許可の電子メールは、携帯パケット通信網ＮＴ１を経由して、携帯電話用のメールサーバから携帯端末１に送信されるので、路線作業員は、直ちに、メール着信を把握することができる。
【００４２】
以上、管理サーバ２の動作を中心に説明したが、図４は、携帯端末１、管理サーバ２、情報発信機３、及び、車載端末４の動作を纏めて図示したものである。すなわち、図４の動作タイムチャートには、携帯端末１の手動操作と、携帯端末１と管理サーバ２の交信内容、管理サーバ２と情報発信機３との交信内容、情報発信機３から車載端末４への送信などが時間の経過と共に記載されている。
【００４３】
図５は、図３に示す管理サーバ２の動作に対応する携帯端末１と情報発信機３の動作を示すフローチャートである。先ず、図５（ａ）に示す携帯端末１の専用アプリの動作から説明する。
【００４４】
携帯端末１では、路線作業員のキー操作を待つが（ＳＴ２０）、作業開始に先立って、作業開始情報が入力された場合には（ＳＴ２１）、入力された作業場所を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信して処理を終える（ＳＴ２２）。
【００４５】
その他の場合も同様であり、作業場所の移動時に移動作情報が入力された場合には（ＳＴ２３）、入力された移動情報を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信して処理を終え（ＳＴ２４）、作業終了に先立って終了情報が入力された場合には（ＳＴ２５）、入力された終了情報を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信して処理を終え（ＳＴ２６）。
【００４６】
続いて、図５（ｂ）〜図５（ｃ）に示す情報発信機３の動作を説明する。情報発信機３は、管理サーバ２からの指令を待機する送受信処理を実行すると共に（図５（ｂ））、これに平行して、動作中フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、発信動作の実行／停止を管理している（図５（ｃ））。
【００４７】
先ず、情報発信機３の送受信処理（図５（ｂ））について説明する。管理サーバ２から作業現場の位置情報を含んだ警報情報（開始指令）を受けた場合には、車載端末４への発信情報データをメモリに設定すると共に、動作中フラグをＯＮ設定する（ＳＴ３１）。そして、管理サーバ２には、発信動作を開始する旨と、自らの機器ＩＤとを返信する（ＳＴ３１）。
【００４８】
一方、管理サーバ２から移動情報を受けた場合には（ＳＴ３２）、変更された位置情報に基づいて、車載端末４への発信情報データをメモリに特定し、管理サーバ２に対して、発信動作を開始する旨と機器ＩＤとを返信する（ＳＴ３３）。
【００４９】
また、管理サーバ２から終了指令を受けた場合には（ＳＴ３４）、動作中フラグをＯＦＦ状態にして、管理サーバ２に対して、発信動作を停止する旨と、機器ＩＤとを返信する（ＳＴ３５）。
【００５０】
このようにして設定された動作中フラグや、メモリに記憶された発信情報データは、図５（ｃ）に示す定常処理で参照される。定常処理では、先ず、列車が情報発信機３に近づいたか否かが判定され（ＳＴ４０）、もし、近接位置に列車が存在する場合には、動作中フラグを参照し、もし、動作中フラグがＯＮ状態であれば、メモリに設定されている発信情報データに基づいて、列車に搭載されている車載端末４に向かって位置情報を発信する（ＳＴ４２）。
【００５１】
そして、位置情報を受けた車載端末４は、その位置情報に対応して、注意喚起地点と注意喚起画面を特定して記憶する。そして、その後は、ＧＰＳ情報などに基づいて自己の位置を常に把握して、注意喚起地点に達すると、車載端末４の液晶表示部ＬＣＤに注意喚起情報を表示する。
【００５２】
したがって、運転者は、路線作業員が作業中であることを認識した状態で列車を運転することができ、万一、路線作業員が退避行動をとっていない場合でも、最適な位置で、路線作業員に対する警報音を発するなどの安全措置を採ることで接触事故を確実に回避することができる。
【００５３】
＜第２実施例＞
ところで、上記した第１実施例では、作業現場を移動する毎に携帯端末１から移動情報を送信していたが、この操作を省略することもできる。図６は、このような第２実施例を示す概略図であり、携帯端末１には、ＧＰＳ衛星からの受信データに基づいて位置情報を特定するＧＰＳ受信モジュールが搭載されている。また、携帯端末１の専用アプリには、ＧＰＳ受信モジュールが特定した位置情報（緯度、経度、標高などのＧＰＳ情報）を、繰り返し管理サーバに自動送信するソフトウェアが追加されている。
【００５４】
図７は、第２実施例の携帯端末１の動作を説明するフローチャートである。図示の通り、第２実施例の携帯端末１の動作は、定常処理（図７（ａ））と、所定時間毎に起動されるタイマ割込み処理（図７（ｂ））とで実現されている。
【００５５】
タイマ割込み処理は、例えば、５分毎に繰り返し起動され、携帯端末１に内蔵されたＧＰＳ受信モジュールが取得する位置情報を、自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に繰り返し送信する（ＳＴ２７）。なお、位置情報としては、携帯端末１が位置する緯度、経度、標高などが例示されるが、これに加えて、時刻情報を管理サーバ２に送信しても良い。
【００５６】
このようなタイマ割込み処理の動作に対応して、図５（ａ）における作業移動時の処理（ステップＳＴ２３〜２４）が不要となる。但し、作業開始時には作業員が入力した作業場所（線区、キロ程、上下）に加えて、ＧＰＳ受信モジュールが特定した位置情報を自らの機器ＩＤと共に管理サーバ２に送信している（図７（ａ）のＳＴ２２’）。なお、その他のステップＳＴ２０〜ＳＴ２１、及びステップＳＴ２５〜ＳＴ２６の処理は、図５（ａ）に示す第１実施例の動作と同じである。
【００５７】
ところで、この第２実施例では、携帯端末１から繰り返し送信される位置情報（ＧＰＳ情報）は、管理サーバ２によって評価され、作業位置が大きく移動したと判定される場合には、管理サーバ２から情報発信機３に位置情報が送信されるようになっている。
【００５８】
すなわち、図８（ａ）に示す通り、管理サーバ２は、携帯端末１からＧＰＳ情報を受信すると、これを作業管理テーブルＴＢＬ（図８（ｂ）参照）に記憶した上で、過去のＧＰＳ情報との偏移量を評価する（ＳＴ１６）。そして、作業員が大きく移動していると評価される場合には、携帯端末１に対応する情報発信機３に、更新された位置情報を通知する（ＳＴ１６）。なお、その他の処理（ＳＴ１〜ＳＴ５、ＳＴ１０〜ＳＴ１２）は、第１実施例の場合とほぼ同じであるが、情報発信機３から位置情報の変更処理を終えた旨の返信を受けた場合に、携帯端末１に電子メールが送信されることはない（ＳＴ６’）。すなわち、路線作業員の作業位置は、常時、管理サーバ２において管理されているので、路線作業員は、自らの判断で自由に行動して良い。
【００５９】
続いて、図７（ｃ）及び図７（ｄ）のフローチャートに基づいて、第２実施例の情報発信機３の動作を説明する。管理サーバ２から送信される位置情報を受信した情報発信機３は、これに対応して発信情報を変更し、位置情報変更を完了したことを管理サーバ２に返信する（ＳＴ３６〜ＳＴ３７）。その結果、その後の発信動作では、変更された位置情報を車載端末４に送信することになる（ＳＴ４２）。
【００６０】
以上の通り、第２実施例では、携帯端末１にＧＰＳ受信モジュールを内蔵させることで、作業員の自由な移動が可能となる。なお、図９は、図４に対応する動作タイムチャートであり、携帯端末１、管理サーバ２、情報発信機３、及び、車載端末４の動作を纏めている。すなわち、携帯端末１の手動操作と、携帯端末１と管理サーバ２の交信内容、管理サーバ２と情報発信機３との交信内容、情報発信機３から車載端末４への送信などが時間の経過と共に記載されている。
【００６１】
＜第３実施例＞
ところで、上記した各実施例では、情報発信機３を必須としていたが、これを省略することもできる。図１０は、このような第３実施例を示す概略図であり、車載端末４に、携帯パケットモジュールが追加的に内蔵されている。なお、携帯端末１には、ＧＤＰ受信モジュールと第２実施例と同様の専用アプリが搭載されている。
【００６２】
また、携帯端末１での操作内容も、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す通りである。但し、第３実施例では、携帯端末１が作業開始や作業終了の許可メールを受けることがなく、作業開始時や作業終了時の処理が管理サーバに受け付けられると、作業開始や作業終了が許可されたことになる（図１２参照）。
【００６３】
管理サーバ２の動作は、図１１に示す通りであり、携帯端末１から開始情報を受信すると作業管理テーブルＴＢＬに必要な情報を記憶すると共に、作業フラグをＯＮ状態に設定する（ＳＴ２’、ＳＴ３’）。作業管理テーブルＴＢＬは、図１１（ｂ）に示す通りであり、作業フラグ、携帯端末ＩＤ、開始時刻、終了時刻、線区、キロ程、上下、ＧＰＳ情報の記憶欄に加えて、車載端末と、近接位置の記憶欄が設けられている。
【００６４】
この構成に対応して、ステップＳＴ２’の処理では、携帯端末１から送信された作業場所と、それまでに車載端末４から取得している路線情報や位置情報（ＳＴ１７参照）とに基づいて、注意喚起が必要となる車載端末４を特定して該当欄に記憶する。なお、図１１（ｂ）の作業管理テーブルＴＢＬには、該当する車載端末ＩＤが、Ａ１，Ａ２・・・と記入されている。
【００６５】
また、管理サーバ２は、車載端末４と定期的に交信しており、各車載端末４から走行位置情報（ＧＰＳ情報）を受けた場合には（ＳＴ１７）、現在、当該路線で路線作業中であって、且つ、当該列車が近接位置に達しているかを判定し（ＳＴ１８）、必要があれば、作業情報（注意喚起情報）を返信する（ＳＴ１９ａ、ＳＴ１９ｂ）。
【００６６】
図１２は、第３実施例の動作タイムチャートであり、携帯端末１と管理サーバ２と車載端末４との動作が時間順次に記載されている。注意喚起情報を受けた車載端末４では、直ちに、図２（ａ）に示すような警報動作を開始するので、万一の事故を確実に回避することができる。
【００６７】
また、管理サーバは、携帯端末１からのＧＰＳ情報を常時受信しているので、これが一定時間途絶えた場合には、何らかの異常が発生している可能性があり、車載端末にも注意情報を送信することもできる。また、他の通信手段を起動させて路線作業員との連絡を取ることもできる。
【００６８】
＜第４実施例＞
以上説明した実施例では、携帯端末１が管理サーバ２をアクセスする構成を採ったが、必ずしも、このような構成に限定されず、携帯端末１の電子メール機能を活用して、必要な情報を管理サーバに送信する構成を採っても良い。なお、この場合には、図１３に示す通り、発信された電子メールは、携帯パケット通信網ＮＴ１を経由して、携帯パケット通信網のメールサーバＳＶ１に伝送され、メールゲートウェイＭＧを経由して、インターネット通信網ＮＴ２のメールサーバＳＶ２に取得される。
【００６９】
そのため、管理サーバ２は、定期的（例えば１分毎）に、メールサーバＳＶ２と交信して、管理サーバ２宛の電子メールを取得することになる。
【００７０】
＜第５実施例＞
なお、簡易的には、携帯端末１や管理サーバ２を省略しても良い。図１４は、第５実施例の概略図であり、この場合には、予め作業位置を記憶した情報発信機３を、路線作業位置の上流側である上流駅や、適宜な警報位置に配置すれば足りる。そして、情報発信機３は、定常的に、或いは、列車の近接を把握した上で、発信動作をするので、情報発信機３からの情報を受信した車載端末４は、適宜なタイミングで警報動作（注意喚起動作）を実行することになる。
【００７１】
例えば、情報発信機３が上流駅に配置された場合には、車載端末４は、作業位置から適宜に離れた上流側の注意喚起地点で警報動作を実行する。一方、情報発信機３が注意喚起地点に配置された場合には、車載端末４は、情報発信機３からの情報を受信したタイミングで警報動作を実行する。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について５つの実施例を例示したが、具体的な記載内容は、特に本発明を限定するものではない。例えば、実施例では、携帯端末１と、単数又は複数の情報発信機３との組み合わせが、予め管理サーバ２に記憶されている旨説明したが、何ら限定されず、例えば、携帯端末１からの開始情報に、当該携帯端末１に対応する情報発信機３を特定する機器情報を含ませても良い。
【００７３】
機器情報としては、例えば、管理サーバ２からの情報の伝送先である情報発信機３のアドレス情報などを例示することができる。このような構成を採れば、管理サーバ２は、携帯端末１と情報発信機３との対応付け情報や、情報発信機３のアドレス情報などを記憶しておく必要がない。
【００７４】
また、実施例１〜実施例５を実現する各構成要素は、これを適宜に交換することができる。例えば、第３実施例の携帯端末１には、必ずしも、ＧＰＳモジュールを内蔵される必要はない。また、図１４に示す情報発信機３に、携帯パケット通信モジュールを搭載すれば、携帯端末１からのデータを受信することで、必要な作業情報（注意喚起情報）を設定することができる。
【符号の説明】
【００７５】
４ 車載端末
１ 携帯端末
３ 情報発信機
２ 管理サーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、
路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、
携帯端末に対応して適所に配置され、近距離無線通信によって車載端末に必要な情報を伝送可能な情報発信機と、
携帯端末及び情報発信機とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、
前記管理サーバは、
路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、携帯端末に対応する情報発信機を特定すると共に、路線作業の作業位置を把握する初期手段と、
初期手段が把握した作業位置情報を、初期手段によって特定された情報発信機に送信する指令手段と、を有して構成され、
前記情報発信機は、指令手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成され、作業位置情報を受けた車載端末は、路線作業位置に至るまでの適所で、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されていることを特徴とする安全管理システム。
【請求項２】
前記情報発信機は、作業位置情報を車載端末に送信する情報発信動作を開始することに対応して、管理サーバに動作開始の返信情報を送信し、
前記管理サーバは、返信情報を受けた管理サーバは、携帯端末に情報発信動作が開始された旨を通知するよう構成されている請求項１に記載の安全管理システム。
【請求項３】
前記管理サーバは、
路線作業員の作業位置の変更に対応して携帯端末から送信される移動情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に変更された作業位置情報を送信する変更手段を有して構成され、
情報発信機は、変更手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成されている請求項１又は２に記載の安全管理システム。
【請求項４】
前記管理サーバは、
路線作業員が作業を終えたことに対応して携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に、作業終了情報を送信する終了手段を有して構成され、
情報発信機は、終了手段から作業終了情報を受けることを条件に、情報発信動作を終了するよう構成されている請求項１〜３の何れかに記載の安全管理システム。
【請求項５】
前記携帯端末は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自らの位置を把握して、把握された位置情報を前記管理サーバに繰り返し送信するよう構成されている請求項１に記載の安全管理システム。
【請求項６】
鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、
路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、
携帯端末及び車載端末とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、
前記管理サーバは、
路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、当該路線を運行する列車の車載端末を特定する特定手段と、
特定された車載端末の走行位置に対応して、当該車載端末に注意情報を送信する送信手段と、を有して構成され、
注意情報を受けた車載端末は、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されていることを特徴とする安全管理システム。
【請求項７】
前記管理サーバは、
路線作業員の作業終了時に携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該路線を運行する列車に搭載されている車載端末との交信を終了するよう構成されている請求項６に記載の安全管理システム。
【請求項１】
鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、
路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、
携帯端末に対応して適所に配置され、近距離無線通信によって車載端末に必要な情報を伝送可能な情報発信機と、
携帯端末及び情報発信機とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、
前記管理サーバは、
路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、携帯端末に対応する情報発信機を特定すると共に、路線作業の作業位置を把握する初期手段と、
初期手段が把握した作業位置情報を、初期手段によって特定された情報発信機に送信する指令手段と、を有して構成され、
前記情報発信機は、指令手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成され、作業位置情報を受けた車載端末は、路線作業位置に至るまでの適所で、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されていることを特徴とする安全管理システム。
【請求項２】
前記情報発信機は、作業位置情報を車載端末に送信する情報発信動作を開始することに対応して、管理サーバに動作開始の返信情報を送信し、
前記管理サーバは、返信情報を受けた管理サーバは、携帯端末に情報発信動作が開始された旨を通知するよう構成されている請求項１に記載の安全管理システム。
【請求項３】
前記管理サーバは、
路線作業員の作業位置の変更に対応して携帯端末から送信される移動情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に変更された作業位置情報を送信する変更手段を有して構成され、
情報発信機は、変更手段から受けた作業位置情報を近接する列車の車載端末に送信するよう構成されている請求項１又は２に記載の安全管理システム。
【請求項４】
前記管理サーバは、
路線作業員が作業を終えたことに対応して携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該携帯端末に対応する情報発信機に、作業終了情報を送信する終了手段を有して構成され、
情報発信機は、終了手段から作業終了情報を受けることを条件に、情報発信動作を終了するよう構成されている請求項１〜３の何れかに記載の安全管理システム。
【請求項５】
前記携帯端末は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自らの位置を把握して、把握された位置情報を前記管理サーバに繰り返し送信するよう構成されている請求項１に記載の安全管理システム。
【請求項６】
鉄道路線を運行する列車に搭載され、列車の走行位置を把握可能な車載端末と、
路線作業員が所持するパケット通信可能な携帯端末と、
携帯端末及び車載端末とパケット通信可能に配置された管理サーバと、を有して構成され、
前記管理サーバは、
路線作業員の路線作業に先行して携帯端末から送信される開始情報に基づいて、当該路線を運行する列車の車載端末を特定する特定手段と、
特定された車載端末の走行位置に対応して、当該車載端末に注意情報を送信する送信手段と、を有して構成され、
注意情報を受けた車載端末は、列車搭乗員に対する注意喚起動作を実行するよう構成されていることを特徴とする安全管理システム。
【請求項７】
前記管理サーバは、
路線作業員の作業終了時に携帯端末から送信される終了情報に対応して、当該路線を運行する列車に搭載されている車載端末との交信を終了するよう構成されている請求項６に記載の安全管理システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図６】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図６】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−８６６０８（Ｐ２０１３−８６６０８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７６０５（Ｐ２０１１−２２７６０５）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（５０５１９００１３）近鉄車両エンジニアリング株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（５０５１９００１３）近鉄車両エンジニアリング株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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