(57)【要約】【課題】本発明は、電源が供給されない夜間に走行する作業車両の場合でも、正確な列車位置情報を取得する車両位置管理システムを提供する。【解決手段】本発明の車両位置管理システムは、車両に設けられ、車両識別情報を記憶した送受信部と、車両が走行する軌道に沿って配置され、送受信部からの電波を送受信するＲＦＩＤタグと、を備え、送受信部は、車両識別情報をＲＦＩＤタグに送信し、ＲＦＩＤタグは、受信した車両識別情報にＲＦＩＤタグの識別情報を付加して、送受信部へ送信し、送受信部は、受信した車両識別情報と、予め記憶された車両識別情報とを比較し一致する場合に、ＲＦＩＤタグの識別情報に基づいた情報を出力することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、車両識別情報を記憶した送受信部と、
前記車両が走行する軌道に沿って配置され、前記送受信部からの電波を送受信するＲＦＩＤタグと、を備え、
前記送受信部は、前記車両識別情報を前記ＲＦＩＤタグに送信し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記受信した車両識別情報に前記ＲＦＩＤタグの識別情報を付加して、前記送受信部へ送信し、
前記送受信部は、受信した前記車両識別情報と、予め記憶された車両識別情報とを比較し一致する場合に、前記ＲＦＩＤタグの識別情報に基づいた情報を出力することを特徴とする車両位置管理システム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤタグの識別情報は、指示内容に関する情報と関連付けて前記送受信部に予め記憶され、
前記送受信部は、前記受信した車両識別情報と前記予め記憶された車両識別情報とを比較し一致する場合に、指示内容に応じた情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の車両位置管理システム。
【請求項３】
前記車両位置管理システムは、
警報部を有し、
前記警報部は、前記送受信部に接続され、前記指示内容に関する情報に基づいて制御されることを特徴とする請求項２に記載の車両位置管理システム。
【請求項４】
前記送受信部は、前記ＲＦＩＤタグの識別情報と前記指示内容に関する情報を対応づけて記憶したテーブルを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両位置管理システム。
【請求項５】
前記指示内容に関する情報は、前記指示内容の有効期限に関する情報と対応付けて記憶されることを特徴とする請求項４に記載の車両位置管理システム。
【請求項６】
前記送受信部から前記ＲＦＩＤタグへ送信される電波の強度は、前記ＲＦＩＤタグから前記送受信部へ送信される電波の強度よりも弱いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両位置管理システム。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤタグは複数配置され、その一部の前記ＲＦＩＤタグは列車が走行する方向に略垂直に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両位置管理システム。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤタグはセミアクティブタグであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両位置管理システム。
【請求項９】
前記送受信部は、前記車両の底面に設けることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両位置管理システム。
【請求項１０】
前記ＲＦＩＤタグは、前記車両に設けられた前記送受信部に対向するように設けることを特徴とする請求項９に記載の車両位置管理システム。
【請求項１１】
列車を編成する車両の先頭車両、又は先頭車両及び最後尾の車両に設けられ、車両識別情報を記憶した送受信部と、
前記車両が走行する軌道に沿って配置され、前記送受信部からの電波を送受信するＲＦＩＤタグと、を備え、
前記送受信部は、前記車両識別情報を前記ＲＦＩＤタグに送信し、
前記ＲＦＩＤタグは、前記受信した車両識別情報に前記ＲＦＩＤタグの識別情報を付加して、前記送受信部へ送信し、
前記送受信部は、受信した前記車両識別情報と、予め記憶された車両識別情報とを比較し一致する場合に、前記ＲＦＩＤタグの識別情報に基づいた情報を出力することを特徴とする車両位置管理システム。
【請求項１２】
車両識別情報を記憶するステップと、
前記車両識別情報をＲＦＩＤタグに送信するステップと、
前記受信した車両識別情報に前記ＲＦＩＤタグの識別情報を付加して前記送受信部へ送信するステップと、
受信した前記車両識別情報と、予め記憶された車両識別情報とを比較するステップと、
比較した結果、一致すれば、前記ＲＦＩＤタグの識別情報に基づいた情報を出力するステップとを有することを特徴とする車両位置管理方法。
【請求項１３】
前記ＲＦＩＤタグ識別情報と、指示内容に関する情報とを合せて記憶するステップを有することを特徴とする請求項１２に記載の車両位置管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道上を走行する車両位置を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開2011-251672号公報(特許文献１)がある。この特許文献１には、列車位置情報を得ることを目的として、列車を編成する各車両にタグを設けるとともに、それらのタグから線路近傍に設置されたアンテナを介して各車両の車両ＩＤを取得するリーダを設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-251672号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
列車に対して電源が供給される昼間は特許文献１に開示された方法により、列車の位置情報を取得することが可能であるが、列車に対して電源が供給されない夜間に走行する作業車両の場合は、正確な列車位置情報を取得することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両位置管理システムは、車両に設けられ、車両識別情報を記憶した送受信部と、車両が走行する軌道に沿って配置され、送受信部からの電波を送受信するＲＦＩＤタグと、を備え、送受信部は、車両識別情報をＲＦＩＤタグに送信し、ＲＦＩＤタグは、受信した車両識別情報にＲＦＩＤタグの識別情報を付加して、送受信部へ送信し、送受信部は、受信した車両識別情報と、予め記憶された車両識別情報とを比較し一致する場合に、ＲＦＩＤタグの識別情報に基づいた情報を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
作業車両の位置を把握できるとともに、進行方向に注意又は危険がないか事前に把握することが可能となり、安全な車両走行を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例に係る車両位置管理システムの概略図。
【図２】本発明の実施例に係る車両位置管理システムの機能ブロック図。
【図３】本発明の実施例に係る車両位置管理システムのシーケンス図。
【図４】線路間での混信状態を示すイメージ図
【図５Ａ】本発明の実施例に係る車両識別ＩＤ部に記憶されるテーブルの一例。
【図５Ｂ】本発明の実施例に係る事由種別、指示内容、指示内容の有効期間及びＲＦＩＤタグの有効期限に関する情報等を、ＲＦＩＤタグＩＤコードと対応させて記憶したデーターベースの一例。
【図６】本発明の実施例に係る車両位置管理システムの機能ブロック図の他の形態。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、下記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。まず、図１は、本発明の実施例に係る車両位置管理システムの概略図である。具体的には、車輪104等から構成される車両108の底面に、送受信部に相当する送受信モジュール101が設けられ、その送受信モジュール101はケーブル105を介して警報器に接続される。また車両108は、レール102、枕木107等から構成される線路上を走行し、線路の軌道に沿って設けられたＲＦＩＤタグ103と、送受信モジュール101と、で電波の送受信を行う。そのため、より正確な電波の送受信を行うために、送受信モジュール101はＲＦＩＤタグ103と対向するようにな位置に設置されることが好ましい。ここで、ＲＦＩＤタグの種類は特に限定されないが、電波を遠くまで届かせることが出来る一方で、電池の消費量が多くない種類のものが好ましい。例えば、パッシブタグは、読取器からの電波をエネルギー源として動作するＲＦＩＤタグで電池を内蔵する必要がなく、パッシブタグのアンテナは読取器からの電波の一部を反射する。この反射波にＩＤ情報を乗せて返される。ここで、返される反射波の強度は小さいため、アクティブタグやセミアクティブタグに比べてパッシブタグの受信距離は比較的短くなる。
【０００９】
一方、アクティブタグは、電池を内蔵したタグで、自ら電波を発するので通信距離がパッシブタグに比べ長く取れるが、セミアクティブに比べて電力の消費量が大きい。そこで、本発明に係る実施例では、走行する車両を考慮して電波を遠くまで届かせることができ、電力が供給されない夜間でもタグ搭載の電池で長期間に亘って機能できるセミアクティブタグを採用している。セミアクティブタグは、読取器のＩＤ情報を乗せた電波を受信すると、それに自身のＩＤ情報を付加して応答するが、電池を搭載しているため比較的遠くまで電波を届かせることができる。また、自ら電波を発するものではないため電池の消費量は比較的小さいことを特徴とする。
【００１０】
図２は、本発明の実施例に係る車両位置管理システムの機能ブロック図である。送受信モジュール101は、ＲＦＩＤタグ103に向けて電波を送信するＬＦ送信機201及びＬＦアンテナ203と、ＲＦＩＤタグ103からの電波を受信するＲＦアンテナ204及びＲＦ受信機202と、車両識別情報である車両識別ＩＤを記憶する車両識別ＩＤ部と、を備える。また、ＲＦ受信機202は警報部106に接続され、受信したＲＦＩＤタグＩＤに対応した指示内容に基づいて制御する。
【００１１】
図３は、本発明の実施例に係る車両位置管理システムのシーケンス図である。走行中の車両がＲＦＩＤタグが設置されている箇所に近づくと、車両に設置された送受信モジュール101から送信された電波がＲＦＩＤタグ103に受信される(ステップ301)。このとき、送信される電波には車両識別ＩＤが含まれる。この電波を受信したＲＦＩＤタグ103は、車両識別ＩＤに自分自身を特定するＲＦＩＤタグＩＤを付加して、それらを含む電波を送受信部へ送信する(ステップ302)。
【００１２】
ＲＦＩＤタグＩＤが付加された車両識別ＩＤを含んだ電波を受信した送受信部では、送受信部が設置された車両の識別ＩＤと、受信した車両識別ＩＤとの一致をみる(ステップ303)。ここで、両者が一致している場合には、受信した車両識別ＩＤに付加されて送信されたＲＦＩＤタグＩＤに対応付けて記憶された指示内容に基づいた情報を警報器へ送信する(ステップ304、305)。ここで、上記指示内容に関する情報は、後述する図５Ｂのようなテーブルに、ＲＦＩＤタグＩＤに対応付けて予め登録しておくことが好ましい。そして、警報器の色の種類、点滅方法の種類、警告音の種類等といった具体的な警告方法を特定するテーブルの情報に基づいて、警報部へ具体的な指示が送信される。このように指示内容に応じた情報（警告や注意喚起に関する情報）を出力することにより、安全性を担保した作業環境を確立することができる。
【００１３】
ここで、ＲＦＩＤタグ103と送受信モジュール間の電波の送受信は車両の走行中に行われるので、送受信モジュールが送信した電波を受信したＲＦＩＤタグ103が応答する際に、既に送受信モジュールが電波の届かない位置まで離れてしまう場合がある。そこで、ＲＦＩＤタグ103から送受信モジュール101へ送信される電波の強度を、送受信モジュールからＲＦＩＤタグ103へ送信される電波の強度よりも大きく設定することが好ましい。このような構成を採用することにより、電波の送受信中に車両が走行しても広範な範囲へ電波を届かせることができるので、所定の範囲であれば正確な電波の送受信を確保することができ、車両位置を正確に把握することが可能になる。
【００１４】
一方、送受信部が設置された車両の識別ＩＤと、受信した車両識別ＩＤとが一致しない場合には、その受信した情報を無視する。このように車両識別ＩＤの一致を確認する構成を採用することにより、連結された前後の車両宛ての電波や、近くに敷かれた他の線路を走行する車両宛ての電波を取り除くことができ、混信を防ぐことが可能である。例えば、図４に示すとおり、車両識別ＩＤが「FF00001」であるＸＸ線の保守車両と、車両識別ＩＤが「FF00003」であるＺＺ線の保守車両とが隣り合わせで走行している場合、各車両からＲＦＩＤタグ103A、103Bに向けて送信される電波と比較して、ＲＦＩＤタグ103A、103Bから各々の送受信モジュール101に向けて送信される電波は強度が大きく広範な範囲に向けて送信される。そのため、線路間で混信が生じる。そこで、車両識別ＩＤの一致を条件として誰に向けての情報なのかを判定した後に、自分宛のものでなければ無視することにより混信を防ぐことができる。これは、前後の車両との混信が生じている場合にも同様のことが言える。
【００１５】
次に、図５Ａは、車両識別ＩＤ部に記憶されるテーブルの一例であり、車両識別情報である車両識別ＩＤと車両名や複数の車両から構成される列車名等が対応付けて記憶される。また、図５Ｂは、事由種別に関する情報、指示内容に関する情報、指示内容の有効期間に関する情報及びＲＦＩＤタグ103の有効期限に関する情報等を、ＲＦＩＤタグ103の識別情報に相当するＲＦＩＤタグＩＤコードと対応させて記憶したテーブルの一例である。ここで、事由種別とは、指示内容を出力するにあたっての理由であり、例えば「Ｘポイント注意」の場合は、注意が必要な場所をであることを意味し、「進入禁止」の場合は、進入することを禁じられている場所であることを意味する。
【００１６】
また、指示内容とは、事由種別に関する情報を受けて警報部へ指示する具体的な内容のことであり、黄色点滅、赤色点灯又は鳴動等を意味する。指示内容の有効期間とは、その指示内容が有効である期間を意味し、例えば一時的に「進入禁止」である場合には有効期間が設けられる。ＲＦＩＤタグ103の有効期限とは、ＲＦＩＤタグ103に搭載されている電池の寿命によって定まる期限である。
【００１７】
次に、図６は、本発明の実施例に係る車両位置管理システムの機能ブロック図の一例である。これはＲＦ受信機602とは別に、ＲＦ受信機、ＬＦ送信機、車両識別部及び外部と通信をする通信部603等を制御する制御部601を設けている。通信部603は、外部にあるＤＢ部604（データーベース部）にアクセスすることができる。例えば、サーバに格納されたＤＢ部604で各送受信モジュールからの情報を管理する構成とすることにより、複数の線路や線路網全体の線路状況を把握することが可能となる、この場合、通信部603の種類は特に限定されない。またＤＢ部604は、例えば図５Ｂに示したテーブルを用いても良い。
【００１８】
さらに、制御部601はＰＣであり送受信モジュール101の外部にＬＡＮを介して接続される構成でも構わない。この場合は、複数の送受信モジュール101からの情報を逐次取得することが可能となり、ＰＣからＤＢへ最新情報を入力することにより最適な注意喚起を提供することが可能となる。
【００１９】
またＲＦＩＤタグ103は線路の軌道に沿って複数配置され、注意喚起又は警報が必要な場所に近づくにつれて徐々に警報又は注意喚起レベルを上げていく構成を採用することにより、より効果的な実態に即した警報情報を提供することが可能となる。
さらに、複数のＲＦＩＤタグのうち一部を進行方向に略垂直に複数個配置する構成を採用しても良い。この場合、一部のＲＦＩＤタグが何らかの理由により故障した場合でも、残りのＲＦＩＤタグでより確実に電波を送受信することができる。
【００２０】
また本発明の実施例に係る送受信モジュール101は、車両が連なった列車である場合には、先頭車両のみ、又は先頭車両及び最後尾車両にのみに設けるだけでも良い。先頭車両のみに設ける場合は、全車両に送受信モジュール101を設ける必要がないだけでなく、一方向へ走行する作業車両の場合は、確実に注意又は警報エリアに近づけば注意喚起することができる。また、先頭車両及び最後尾車両にのみに設ける場合は、上記メリットに加えて双方向に走行する作業車両の場合でも確実に注意又は警報エリアに近づけば注意喚起することが可能となる。
【符号の説明】
【００２１】
100  車両位置管理システム
101  送受信モジュール
102  レール
103  ＲＦＩＤタグ
106  警報部
108  車両
201  ＬＦ送信機
202  ＲＦ受信機
203  ＬＦアンテナ
204  ＲＦアンテナ
205  車両識別ＩＤ部
601  制御部
603  通信部
604  ＤＢ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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