(57)【要約】【課題】軌道情報と車両情報と車両位置情報とを基に設定された探索触手を用いて、車両衝突の可能性を確実に判断し、運行に携わるオペレータに車両衝突の危険性を警告する。【解決手段】軌道Ｒ上を走行する第１車両４ａと第２車両４ｂとが衝突する可能性を運行に携わるオペレータＭＡ、ＭＢへ警告する車両衝突警告システム１であって、車両衝突警告システム１は、メッシュＭに分割された軌道Ｒの軌道情報と、車両情報とを備えていて、第１車両４ａ及び第２車両４ｂの位置を示す車両位置情報を求める車両位置情報検出手段９と、その車両位置情報と車両情報とを基に車両４及び障害物Ｘの存在を探索する探索触手１６を設定する探索触手設定手段１７と、設定された探索触手１６を用いて第１車両４ａと第２車両４ｂとが衝突する可能性を判定する衝突判定手段１０と、その車両衝突の可能性をオペレータＭＡ、ＭＢに警告として通達する通達手段１１とを有する。【選択図】図２
2014210571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工場内に敷設された軌道上を走行する第１の車両と第２の車両とが衝突する可能性を運行に携わるオペレータへ警告する車両衝突警告システムであって、
前記車両衝突警告システムは、
複数のメッシュに分割された軌道に関する情報が予め記録された「軌道情報」と、
前記軌道上を走行する車両に関する情報が予め記録された「車両情報」とを備えていて、
前記軌道上を走行する第１の車両及び前記第２の車両の位置を示す「車両位置情報」を求める「車両位置情報検出手段」と、
前記「車両位置情報検出手段」が算出した「車両位置情報」と前記「車両情報」とを基に、前記車両及び障害物の存在を探索する探索触手を設定する「探索触手設定手段」と、
前記「探索触手設定手段」が設定した探索触手を用いて、前記第１の車両と前記第２の車両とが衝突する可能性を判定する「衝突判定手段」と、
前記「衝突判定手段」が算出した車両衝突の可能性を、運行に携わるオペレータに警告として通達する「通達手段」と、を有することを特徴とする車両衝突警告システム。
【請求項２】
前記車両情報は、前記車両の全長、車両の制動距離の少なくとも一つ以上を有することを特徴とする請求項１に記載の車両衝突警告システム。
【請求項３】
前記探索触手設定手段は、前記車両の前方若しくは後方から延び、且つ前記「車両情報」を基に決定される長さの探索触手を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両衝突警告システム。
【請求項４】
前記車両位置情報検出手段は、前記車両に備えられたＧＰＳ及び／又はＲＦＩＤを用いて当該車両の位置を検出するように構成されてい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衝突警告システム。
【請求項５】
前記衝突判定手段は、
前記軌道上を走行している第１の車両に設定された探索触手と、前記軌道上を走行している第２の車両に設定された探索触手とが接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両衝突警告システム。
【請求項６】
前記衝突判定手段は、
前記軌道上を走行している第１の車両及び第２の車両に設定された探索触手が、前記軌道上に存在する障害物に接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両衝突警告システム。
【請求項７】
前記衝突判定手段は、
前記軌道情報の中から前記軌道の連結状態が「分岐」又は「合流」とされた「斜め連結情報」を用いて、
前記軌道上を走行している前記第１の車両に設定された前記探索触手と、前記軌道上を走行している前記第２の車両に設定された前記探索触手とが接触した場合に、「斜め衝突の可能性あり」と判定する
ことを特徴とする請求項５に記載の車両衝突警告システム。
【請求項８】
前記衝突判定手段は、
前記軌道情報の中から前記軌道が交差している点であるクロス点と、前記クロス点に繋がるメッシュの情報が含まれた「クロス軌道情報」を用いて、
前記軌道上を走行している前記第１の車両に設定された前記探索触手と、前記軌道上を
走行している前記第２の車両に設定された前記探索触手とが接触した場合に、「クロス衝突の可能性あり」と判定する
ことを特徴とする請求項７に記載の車両衝突警告システム。
【請求項９】
前記車両衝突警告システムは、コンピュータを備えており、
前記コンピュータ内には、前記車両位置情報検出手段と、前記探索触手設定手段と、前記衝突判定手段と、前記通達手段と、前記軌道情報及び車両情報が記録された記憶手段と、が設けられてい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衝突警告システム。
【請求項１０】
前記工場は製鉄所であって、前記車両は混銑車と当該混銑車に連結されている機関車であり、
前記車両の車両情報は、前記機関車と当該機関車に連結されている混銑車とを含む車両の全長であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車両衝突警告システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場内に敷設された軌道上を走行する複数の車両に関し、車両同士が衝突する可能性のある情報を算出し、運行に携わるオペレータにその情報を通達することのできる車両衝突警告システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に工場では、原料や製品を搬送させたりするために、工場敷地内に軌道や道路が敷設され、その軌道や道路上を車両が自由自在に走行している。
例えば、製鉄所では、高炉から出銑した溶銑を転炉まで搬送するための軌道が敷地内に敷設されており、その軌道上を溶銑容器である混銑車（トピードカー）が走行している。混銑車は、高炉において溶銑を装入され、その後、装入された溶銑を転炉設備に移送するものとなっている。
【０００３】
詳しくは、製鉄所の敷地内には、旅客鉄道車両が走行できる線路とほぼ同じ構成の軌道が敷設されている。その軌道は、ポイント（分岐点）を介して複数連結され、複数の混銑車が走行できるようになっている。複数の軌道は、高炉、予備精錬設備、転炉設備などを結んでおり、混銑車は装入された溶銑を各設備間で搬送できるようになっている。
混銑車は、自走できないため、機関車に連結されている。この機関車は、混銑車を牽引したり、混銑車を押したりして走行している。これら混銑車と機関車とが連結された車両には、運転オペレータが当該車両の先頭に乗車しており、この運転オペレータが車両を運転（操作）することで、混銑車を所定の場所に移動させている。加えて、製鉄所の敷地内に設けられた管制室には、軌道上の車両（混銑車）の配車を指示する管制オペレータが存在する。この管制オペレータは、効率的な混銑車の配備、運行指示の指令を出す。
【０００４】
上記したような混銑車の運行は、運転オペレータ、管制オペレータなど運行に携わるオペレータ（運転オペレータＭＡ、ＭＢ）の的確な判断により、安全且つ確実に実施されている。とはいえ、運転オペレータＭＡ、ＭＢによる運行には、人為的ミスに起因する事故（例えば、軌道上の車両同士の衝突）の発生の可能性が常に付きまとうこととなる。
車両同士の衝突を防ぐ技術としては、特許文献１に開示された旅客鉄道車両向けの技術が存在する。
【０００５】
すなわち、特許文献１には、軌道に沿って複数設けられ、信号が発せられる無線位置標識から、前記軌道の起点からの軌道上を移動する列車の絶対位置を示す第１の絶対位置信号を検知する自列車位置検知手段と、他の全ての列車の絶対位置を示す第２の絶対位置信号を検知する他列車位置検知手段と、前記第１及び第２の絶対位置信号から、当該列車と他の列車との間の相対距離を算出する相対距離算出手段と、算出した前記相対距離により当該列車の進行方向に最も近接した位置にある他の列車を判別する判別手段と、判別した当該他の車両との前記相対距離に基づいて当該列車の速度制御を行う速度制御手段と、を備えた列車衝突防止装置を用い、特定の列車に対して他の全ての列車の各々からそれぞれの絶対位置情報を所定の通信手段を介して伝送し、当該特定の列車から前記全ての列車に対して前記通信手段を介して全ての列車の絶対位置情報を伝送し、各列車において、当該列車の絶対位置と他の列車の絶対位置とから当該列車と当該他の列車との間の相対距離を算出し、当該列車の進行方向に最も近接した位置にある他の列車を判別し、判別した当該他の車両との前記相対距離に基づいて速度制御を行い、軌道上を移動する列車の衝突事故を防止する技術が開示されている。
【０００６】
また、車両（列車）同士の衝突を防ぐ技術として、特許文献２に開示された技術が存在する。
すなわち、特許文献２には、単線列車軌道上の列車間の衝突を防止する簡易列車衝突防止システムであって、少なくともＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）からの信号に基づいて自列車の位置情報を取得する機能及び自立走行機構による移動距離に基づいて前記自列車の位置情報を取得する機能を持つカーナビゲーションと、ＭＣＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）を用いて前記カーナビゲーション
で取得した前記自列車の位置情報を少なくとも前後に位置する列車に通知する通信手段とを前記列車各々に有する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４９２７８０号公報
【特許文献２】特開２００３−４８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した如く、複数の混銑車が存在し移動している製鉄所内の軌道上では、運転オペレータＭＡ、ＭＢの人為的なミスなどにより、２台以上の混銑車が同一の軌道内に進入してしまう可能性がある。この場合、混銑車の衝突事故の危険性が高まることになる。万が一、車両の衝突事故が発生してしまうと、工場内での製造工程が止まってしまい、日々の生産に大きな影響を与えてしまう虞がある。
【０００９】
係る不都合を回避するために、運転オペレータＭＡ、ＭＢは注意を払っているのであるが、経験の浅い運転オペレータＭＡ、ＭＢの場合、軌道上における混銑車の位置の把握が不十分であったりして、事故回避が万全になされないこともある。
このような不都合を回避するために、特許文献１及び特許文献２の技術を適用することも考えられる。しかしながら、特許文献１は、旅客鉄道用向けの技術を開示するものであって、実現のためには、軌道上に複数敷設する信号標識や多くの車両情報を処理する大型のコンピュータなどの装置が必要であるばかりか、これらの装置は大規模であり導入に多く費用が掛かる。すなわち、製鉄所などの工場内敷地の軌道上を移動する混銑車に適用することができないという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２は、単線列車軌道上の列車間の衝突を防止する技術を開示するものであって、製鉄所内に分岐点（ポイント）を介して敷設された複数の軌道上を移動する混銑車同士の衝突を回避することができない。例えば、ある混銑車が軌道上の合流点（分岐点）を通過する際に、当該軌道上の合流点近傍を移動中の別の混銑車がこの合流点を経て、同一軌道に進入して衝突してしまう虞がある。このような衝突が発生すると、製鉄所などの工場内での製造工程が止まってしまい、日々の生産に大きな影響を与えてしまうようになる。
【００１１】
すなわち、現状では、製鉄所内の混銑車の衝突を未然に防ぐための技術が開発されるにいたっておらず、運転オペレータＭＡ、ＭＢの経験に頼った人的作業に基づき、混銑車の衝突の防止が行われているのが実情である。運行に携わる全てのオペレータに、車両同士の衝突事故を未然に防ぐ注意を促すようなシステムの構築が急望されているのが実情である。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、複数のメッシュに分割された軌道に関する情報と、軌道上を走行する車両に関する情報と、車両の位置情報とを基に、前記車両及び障害物の存在を探索する探索触手を設定し、この探索触手を用いて、車両衝突の可能性を確実に判断し、運行に携わるオペレータに車両衝突の危険性を通達することのできる車両衝突警告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】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明の車両衝突警告システムにおいては、以下の技術的手段を講じた。
本発明の車両衝突警告システムは、工場内に敷設された軌道上を走行する第１の車両と第２の車両とが衝突する可能性を運行に携わるオペレータへ警告する車両衝突警告システムであって、前記車両衝突警告システムは、複数のメッシュに分割された軌道に関する情報が予め記録された「軌道情報」と、前記軌道上を走行する車両に関する情報が予め記録された「車両情報」とを備えていて、前記軌道上を走行する第１の車両及び前記第２の車両の位置を示す「車両位置情報」を求める「車両位置情報検出手段」と、前記「車両位置情報検出手段」が算出した「車両位置情報」と前記「車両情報」とを基に、前記車両及び障害物の存在を探索する探索触手を設定する「探索触手設定手段」と、前記「探索触手設
定手段」が設定した探索触手を用いて、前記第１の車両と前記第２の車両とが衝突する可能性を判定する「衝突判定手段」と、前記「衝突判定手段」が算出した車両衝突の可能性を、運行に携わるオペレータに警告として通達する「通達手段」と、を有することを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記車両情報は、前記車両の全長、車両の制動距離の少なくとも一つ以上を有するとよい。
好ましくは、前記探索触手設定手段は、前記車両の前方若しくは後方から延び、且つ前記「車両情報」を基に決定される長さの探索触手を設定するとよい。
好ましくは、前記車両位置情報検出手段は、前記車両に備えられたＧＰＳ及び／又はＲＦＩＤを用いて当該車両の位置を検出するように構成されているとよい。
【００１５】
好ましくは、前記衝突判定手段は、前記軌道上を走行している第１の車両に設定された探索触手と、前記軌道上を走行している第２の車両に設定された探索触手とが接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定するとよい。
好ましくは、前記衝突判定手段は、前記軌道上を走行している第１の車両及び第２の車両に設定された探索触手が、前記軌道上に存在する障害物に接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定するとよい。
【００１６】
好ましくは、前記衝突判定手段は、前記軌道情報の中から前記軌道の連結状態が「分岐」又は「合流」とされた「斜め連結情報」を用いて、前記軌道上を走行している前記第１の車両に設定された前記探索触手と、前記軌道上を走行している前記第２の車両に設定された前記探索触手とが接触した場合に「斜め衝突の可能性あり」と判定するとよい。
好ましくは、前記衝突判定手段は、前記軌道情報の中から前記軌道が交差している点であるクロス点と、前記クロス点に繋がるメッシュの情報が含まれた「クロス軌道情報」を用いて、前記軌道上を走行している前記第１の車両に設定された前記探索触手と、前記軌道上を走行している前記第２の車両に設定された前記探索触手とが接触した場合に「クロス衝突の可能性あり」と判定するとよい。
【００１７】
好ましくは、前記車両衝突警告システムは、コンピュータを備えており、前記コンピュータ内には、前記車両位置情報検出手段と、前記探索触手設定手段と、前記衝突判定手段と、前記通達手段と、前記軌道情報及び車両情報が記録された記憶手段と、が設けられているとよい。
好ましくは、前記工場は製鉄所であって、前記車両は混銑車と当該混銑車に連結されている機関車であり、前記車両の車両情報は、前記機関車と当該機関車に連結されている混銑車とを含む車両の全長であるとよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数のメッシュに分割された軌道に関する情報と、軌道上を走行する車両に関する情報と、車両の位置情報とを基に、前記車両及び障害物の存在を探索する探索触手を設定し、この探索触手を用いて、車両衝突の可能性を確実に判断し、運行に携わるオペレータに車両衝突の危険性を通達することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】高炉から出銑した溶銑を転炉まで搬送する方法を概略的に示した図である。
【図２】本発明の車両衝突警告システムを概略的に示した図である。
【図３】製鉄所内における混銑車の軌道及び分岐点を模式的に示し、この軌道を複数のメッシュに分割した図である。
【図４】機関車と混銑車との連結状況及び車両情報の一例を示した図である。
【図５】各車両における探索触手の長さに関する情報をまとめた図である。
【図６】各障害物における探索触手の長さに関する情報をまとめた図である。
【図７】軌道上を移動する２台の混銑車が、衝突しない場合を例示的に示した図である。
【図８】軌道上を移動する２台の混銑車が、正面衝突する可能性を例示的に示した図である。
【図９】第２実施形態における製鉄所内の軌道上を移動する２台の車両が、同一軌道上に進入して斜め衝突する可能性を例示的に示した図である。
【図１０】第２実施形態の車両衝突警告システムに備えられる連結情報をまとめた図である。
【図１１】第２実施形態の車両衝突警告システムに備えられる「斜め衝突」を判定するための斜め軌道情報を作成する方法を示した図である。
【図１２】第３実施形態の車両衝突警告システムに備えられる「終端衝突」を判定するための終端軌道情報の作成方法を示した図である。
【図１３】第４実施形態における製鉄所内の軌道上を移動する２台の車両が、クロス点を共有する軌道上に進入して当該クロス点で衝突する可能性を例示的に示した図である。
【図１４】第４実施形態の車両衝突警告システムに備えられる「クロス衝突」を判定するためのクロス軌道情報の作成方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る車両衝突警告システムの実施の形態を、図を基に説明する。なお、本実施形態の説明、図面において示された数値は例示的なものであり、本発明はこの数値に限定されるものではない。
［第１実施形態］
本発明の車両衝突警告システム１は、工場内の線路などの軌道Ｒ上において様々な原料や製品を搬送するに際し、その搬送中の搬送用車両同士の衝突を未然に防ぐ作業を支援するものである。
【００２１】
以下、実施形態として、製鉄所を想定しつつ、溶銑を高炉５から転炉設備６まで搬送する混銑車３（トピードカー）の車両衝突警告システム１について説明する。
図１に示すように、混銑車３は、高炉５から出た精錬処理前の溶銑を転炉設備６まで運搬する運搬車であり、予め敷設された線路によって構成される軌道Ｒ上を移動することで溶銑を搬送する。混銑車３は、まず高炉５で溶銑を受銑する。その後、混銑車３は除滓棟に移動して、溶銑上のスラグが取り除かれる。除滓後に、混銑車３は転炉設備６まで移動して、溶銑を取鍋に装入する。
【００２２】
溶銑搬送を行う混銑車３は、樽形状であって内部に溶銑が装入される容器本体と、容器本体を支持すると共に、軌道Ｒ上を移動する台車とを備えて構成されている。容器本体と台車とが一体となった混銑車３は軌道Ｒ上を移動する。
製鉄所の敷地内に敷設された軌道Ｒは、旅客鉄道用車両が走行できる線路とほぼ同じ構成であり、左右一対のレールを備えている。この軌道Ｒは、分岐点Ｐ（ポイント）を介して複数連結され、高炉５、予備精錬設備、転炉設備６などを結んでいる。各設備間を結んだ複数の軌道Ｒは、複雑に入り組んで敷設されている。軌道Ｒ上のポイントの切り替えによって、混銑車３が各設備に向かって走行できるようになっている。
【００２３】
なお、混銑車３は、自走できないため、動力装置を有する機関車２に連結されている（以下、混銑車３と機関車２とが連結されたものを車両４とする）。混銑車３は、機関車２に牽引されたり、推進されたりして軌道Ｒ上を走行している。なお、本実施形態を説明する上で、軌道Ｒを上り線と下り線とに区別する。ある軌道Ｒを、混銑車３が一方から他方へ移動することもあれば、他方から一方へ移動することもある。つまり、混銑車３は、機関車２により牽引されるようにして移動することもあれば、機関車２に押されながら移動する状況になることもある。
【００２４】
軌道Ｒ上を走行する車両４の先頭には、当該車両４の操縦・運転を行う運行オペレータＭＢが乗務している。この運行オペレータＭＢが車両４を運転（操作）することで、混銑車３を所定の場所に移動させている。なお、機関車２が混銑車３の後方に連結された場合、運行オペレータＭＢは混銑車３の先頭から遠隔操作で機関車２を運転する。一方で、製鉄所の敷地内に設けられた管制室７には、車両４の配車を指示する管制オペレータＭＡが存在する。この管制オペレータＭＡは、効率的な車両４の配備、運行指示の指令を出す。
【００２５】
とはいえ、運行オペレータＭＢや管制オペレータＭＡ（両者を併せて、運転オペレータＭＡ、ＭＢと呼ぶこともある）による運行管理には、人為的ミスに起因する事故（例えば
、車両４同士の衝突）の発生の可能性がある。そこで、本願発明の車両衝突警告システム１を用いることで、工場内に敷設された軌道Ｒ上を走行する複数の車両４に関し、車両４同士が衝突する可能性のある状況を検出し、運行に携わる運転オペレータＭＡ、ＭＢにその情報を通達することで、車両４（混銑車３）の安全な運行に資することができるようになる。
【００２６】
以下、本願発明の車両衝突警告システム１について、説明を行う。
図２に示すように、第１実施形態に係る車両衝突警告システム１は、管制室７内に設置されたコンピュータ８（サーバ）と、このコンピュータ８で算出された「車両衝突の可能性」を表示する表示器１４（表示モニタ）が備えられている。
図２に示すように、表示モニタ１４には、製鉄所内の軌道路線図（例えば、図４に示すような図）が表示されている。その軌道路線図には、軌道Ｒ上の全てのポイントＰ（分岐点）と、そのポイントＰの間の軌道Ｒとが表示されている。また、軌道Ｒ上を複数に分割したメッシュＭも軌道路線図に表示されている。
【００２７】
さらに、表示モニタ１４には、軌道Ｒ上を走行する全ての車両４（混銑車３）の現在位置、運行方向が表示され、管制オペレータＭＡは、表示モニタ１４の表示を見ながら車両４に関し配車の指令を出すことができるようになっている。加えて、この表示モニタ１４には、車両４同士の衝突、すなわち「車両衝突の可能性」に対する警告が表示されるようになっている。管制オペレータＭＡは、表示モニタ１４を目視することで、「車両衝突の可能性」を知ることができ、車両４の移動を止める指示などを運行オペレータＭＢに対して通達するなどの適切な対応を取ることが可能となる。
【００２８】
この表示モニタ１４と同内容を表示するモニタ（運行支援モニタ１５）が、車両４の先頭、すなわち混銑車３乃至は混銑車３を牽引する機関車２の運転席に設けられることは好ましい。この場合、運行オペレータＭＢが運行支援モニタ１５を目視することで、車両衝突の可能性を知ることができ、車両４の移動を止めるなどの適切な対応を取ることができる。
【００２９】
管制室７内に設置された表示モニタ１４における「車両衝突の可能性」の警告は、衝突する可能性の高い車両４から順に警告を出すようにするとよい。例えば、表示モニタ１４上で、衝突する可能性が高い車両４の表示を赤色に点灯又は点滅（警告）させて、その後乃至はほぼ同時に、衝突する可能性が低い車両４の表示を黄色に点灯又は点滅表示（注意）をさせるとよい。また、衝突の可能性がない車両４の表示については、緑色に点灯（安全）させるとよい。表示モニタ１４による表示と併せて、ブザーなどの警告器による音での通達や、警告灯による光での通達を行うとよい。音、光による通達だけでもよい。
【００３０】
ところで、「車両衝突の可能性」を正確に算出するためには、管制室７に配備されたコンピュータ８が全ての車両４の現在位置を確実に把握する必要がある。そこで、軌道Ｒ上を走行する全ての車両４（例えば、機関車２）には、ＧＰＳ及び／又はＲＦＩＤを用いて当該車両４の位置や速度を検出する測位検出装置１３が搭載されている。検出された車両４の位置や速度の情報は、無線ＬＡＮなどの無線通信手段を用いて管制室７のコンピュータ８に転送されている。転送された車両４の位置や速度の情報は、管制室７に設けられたコンピュータ８内の記憶手段１２に記憶される。
【００３１】
管制室７内のコンピュータ８には、記憶手段１２の他に、車両位置情報検出手段９と、衝突判定手段１０と、通達手段１１と、探索触手設定手段１７とが備えられている。この探索触手設定手段１７で設定した探索触手１６（詳細は後述）を用いて、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとの「車両衝突の可能性」を算出し、通達手段１１を用いて運転オペレータＭＡ、ＭＢに通知するようになっている。コンピュータ８内に備えられたこれらの手段９、１０、１１、１２は、ソフトウェアで実現されている。
【００３２】
管制室７内のコンピュータ８において、「車両衝突の可能性」を算出するには、まずコンピュータ８に備えられた車両位置情報検出手段９を用いて、車両４の「車両位置情報」を算出する。「車両位置情報」とは、軌道Ｒ上を走行する第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂの位置を示すものである。
次に、車両位置情報検出手段９で算出された「車両位置情報」と、「車両情報」とを基
に、探索触手設定手段１７を用いて軌道Ｒ（軌道路線図）上を走行する車両４の前方若しくは後方から延びる探索触手１６の長さを設定する。この探索触手１６は、車両４の長さやブレーキ制動距離などに代表される「車両情報」に基づいて決定され、この探索触手１６により、車両４の前方若しくは後方に存在する別の車両４及び障害物Ｘ（軌道の連結状態が終端である箇所も含む）を探索するものである。
【００３３】
そして、探索触手設定手段１７で設定された探索触手１６を用いて、衝突判定手段１０において、軌道Ｒ上を移動する第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが衝突する可能性を判定する。なお、「軌道情報」は、複数のメッシュＭに分割された軌道Ｒに関する情報が予め記録されたものであり、「車両情報」は、軌道Ｒ上を走行する車両に関する情報が予め記録されたものである（詳細は後述）。
【００３４】
このような情報を用いて、衝突判定手段１０は、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａに設定された探索触手１６ａと、軌道Ｒ上を走行している第２の車両４ｂに設定された探索触手１６ｂとが接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定する。また、衝突判定手段１０は、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂに設定された探索触手１６ａ、１６ｂが、軌道Ｒ上に存在する障害物Ｘに接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定する。
【００３５】
なぜ、衝突判定手段１０が、車両４の長さやブレーキ制動距離などで決定された探索触手１６を用いた処理を行うかといえば、通常、車両４の衝突を考える場合、２台の車両４が同位置に存在したときに「衝突」と考える。しかしながら、現実には、車両４は所定の長さを有しており、その長さの領域に対応する部分が重なった際には、衝突が発生することになる。また、車両４は瞬時には止まることができず、ブレーキ制動距離と言われる距離が必要である。したがって、この距離以内に存在する２台の車両４は同位置に存在しなくても、衝突の可能性があることになるからである。
【００３６】
衝突判定手段１０で判定された「車両衝突の可能性」は、通達手段１１を用いて、モニタ（表示モニタ１４や運行支援モニタ１５）に表示され、全ての運転オペレータＭＡ、ＭＢに通達、警告するようにしている。
表示モニタ１４や運行支援モニタ１５を運転オペレータＭＡ、ＭＢが目視することで、仮に、運転オペレータＭＡ、ＭＢが経験の浅いものであったとしても、軌道Ｒ上における車両４の位置の把握、衝突の可能性を的確に判断でき、運転オペレータＭＡ、ＭＢに事故回避の通達を的確に指示できるようになる。
【００３７】
以下、「車両位置情報」、「車両情報」、「軌道情報」、探索触手１６について、詳細に説明すると共に、衝突判定手段１０での判定処理の詳細について述べる。
まず、車両４が走行する軌道Ｒに関する情報である「軌道情報」について、詳細に説明する。
図３には、製鉄所敷地内の一部の軌道Ｒを模式的に表現した軌道路線図が示されている。この軌道路線図は、管制室７内の表示モニタ１４や車両４内に配備された運行支援モニタ１５に表示されるものである。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、軌道路線図には、軌道Ｒが線分で示され、軌道Ｒと軌道Ｒの交差点乃至は分岐点、すなわち、ポイントＰ（軌道ポイント）が丸印で示されている。一のポイントＰと他のポイントＰとで挟まれた軌道Ｒは、ゾーンＺと考えることもできる。第１実施形態の場合、ポイントはＰ１、Ｐ２と表示され、ゾーンはＺ（１）、Ｚ（２）と表示されている。また、車両４はＶ１、Ｖ２と表示されている。また、ポイントＰの名称やゾーンＺの名称も表示され、加えて、運行中の車両４の位置も四角印で示されるようになっている。
【００３９】
なお、紙面の右側を軌道Ｒの上り線とし、左側を軌道Ｒの下り線とする。このような「軌道情報」は、進行方向で車両４が通過可能な場合と通過不可能の場合があるため、オフラインで進行方向が上りである場合と進行方向が下りである場合とに分けて作成されている。
例えば、図３（ｂ）に示すゾーンＺ（１）の上りにおいては、ゾーンＺ（１）を走行中の車両がゾーンＺ（２），ゾーンＺ（３），ゾーンＺ（４）のいずれかに進入可能である
。また、ゾーンＺ（１）の下りにおいては、ゾーンＺ（１）を走行中の車両４がゾーンＺ（７），ゾーンＺ（８）のいずれかに進入可能である。このような情報を踏まえ、「軌道情報」は少なくとも２種類以上作成される。つまり、「軌道情報」は、２点のメッシュＭ間の距離の情報であるとともに、あるゾーンＺ上を走行する車両４が次にどのゾーンＺに侵入することが可能かを示す道のりの情報でもある。
【００４０】
ところで、ポイントＰにはゾーンＺが必ず接している。ゾーンＺに接しているポイントＰの切り替えによって、車両４が、高炉５、予備精錬設備、転炉設備６などの各設備に向かって走行できるようになっている。しかし、ポイントＰの切り替えをしても、ゾーンＺを走行する車両４は、自由に方向転換することができない。例えば、図３（ａ）で、第１の車両４ａがゾーンＺ（１２）からゾーンＺ（９）に向かって走行している場合、ポイントＰ８でゾーンＺ（２）及びゾーンＺ（１１）に進入することができない。つまり、車両４が方向転換をするには、２つのゾーンＺに挟まれる角度が鈍角（９０°より大きい角度）である必要がある。
【００４１】
次に、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）の軌道路線図に示された軌道Ｒを複数のメッシュＭに分割する。第１実施形態の場合、メッシュはＭ（１）、Ｍ（２）・・・ と表示され、このメッシュＭは、軌道路線図の線分を短い線を用いて１０ｍごとに分割している。このメッシュＭは、車両４の現在位置を詳細に示すものであって、製鉄所敷地内の軌道Ｒ上を走行する全ての車両４の現在位置を容易に把握できるようになっている。また、これらメッシュＭは、「車両情報」に示された車両４ごとのメッシュ情報を参照できるようになっている。つまり、図３（ｂ）を用いて、進行方向に対しての車両４の全長及びブレーキ制動距離を把握することができるようになっている。
【００４２】
また、軌道Ｒ上のメッシュＭ（２）の位置に第１の車両４ａ（Ｖ１）が通過しており、メッシュＭ（１９）の位置に第２の車両４ｂ（Ｖ２）が通過していることが示されている。それらの情報を、コンピュータ８に備えられた車両位置情報検出手段９を用いて、「車両位置情報」として算出する（詳細は後述）。
次に、車両４に関しての「車両情報」について、詳細に説明する。
【００４３】
「車両情報」は、車両４の全長、車両４の制動距離、車両４の重量（溶銑の有無）など車両４に関する情報のうち、少なくとも一つ以上を有するものである。
図４には、軌道Ｒ上を移動する機関車２と混銑車３の連結状況が示されている。この図から明らかなように、機関車２は混銑車３を牽引したり、混銑車３の後側から推進したりして、混銑車３を移動させている。第１実施形態の説明では、機関車２の全長を約１０ｍとし、混銑車３の全長を約２７ｍとする。また、晴天時における機関車２のブレーキ制動距離を５０ｍとする。なお、天候・温度などの気象条件によって、機関車２のブレーキ制動距離は変動するものとする。例えば、雨天時の場合、機関車２のブレーキ制動距離を８０ｍとする。
【００４４】
図４（ａ）には、１台の機関車２が２台の混銑車３を牽引している様子が示されており、これら車両４の全長が約６４ｍとなっている。そこで、図４（ａ）の車両４は、「車両情報」として、６メッシュ乃至は７メッシュといった情報を保有することとなる（１０ｍ＝１メッシュ）。
また、図４（ａ）の機関車２のブレーキ制動距離が、晴天時の場合５０ｍ、雨天時の場合、８０ｍであるとすると、図４（ａ）の車両４は、「車両情報」として、５メッシュ乃至は８メッシュといった情報を保有することとなる。
【００４５】
車両４の正面衝突を考える場合、機関車２のブレーキ制動距離が重要であり、「車両情報」の５メッシュ（晴天時）、８メッシュ（雨天時）が重要となる。車両の追突を考える場合、車両４の長さが重要であり、「車両情報」の６メッシュ乃至は７メッシュに着目する。
つまり、図４（ａ）のような車両４の正面衝突の危険性を考える場合、車両４の位置だけでなく、機関車２のブレーキ制動距離の５メッシュ、８メッシュを合わせて考慮する必要がある。また、図４（ａ）のような車両４の背面衝突（追突）及び車両４の側方に衝突する危険性を考える場合、車両４の位置だけでなく、車両４の長さである６メッシュ乃至
は７メッシュを考える必要がある。より安全を期すれば、機関車２のブレーキ制動距離の５メッシュ、８メッシュも同時に考慮する必要がある。
【００４６】
図４（ｂ）には、１台の機関車２が１台の混銑車３を押している様子を示されており、これら車両４の全長が約３７ｍとなっている。そこで、図４（ｂ）の車両４は、「車両情報」として、３メッシュ乃至は４メッシュといった情報を保有することとなる。
また、図４（ｂ）の車両４のブレーキ制動距離が５０ｍ（晴天時）であるとすると、図４（ｂ）の車両４は、「車両情報」として、ブレーキ制動距離の５メッシュに混銑車３の長さである３メッシュ乃至は４メッシュを足し合わせた８メッシュ乃至は９メッシュといった情報を保有することとなる。
【００４７】
一方、図４（ｂ）の車両４のブレーキ制動距離が８０ｍ（雨天時）であるとすると、図４（ｂ）の車両４は、「車両情報」として、ブレーキ制動距離の８メッシュに混銑車３の長さである３メッシュ乃至は４メッシュを足し合わせた１１メッシュ乃至は１２メッシュといった情報を保有することとなる。
ここで、図４（ｂ）のような車両４の正面衝突の危険性を考える場合、車両４の位置だけでなく、機関車２のブレーキ制動距離の５メッシュ、８メッシュと、混銑車３の長さである３メッシュ乃至は４メッシュを合わせて考慮する必要がある。また、図４（ｂ）のような車両４の背面衝突（追突）及び車両４の側方に衝突する危険性を考える場合、車両４の位置だけ考慮する必要がある。なお、図４（ｂ）のような車両４の場合、運行オペレータＭＢが先頭の混銑車３に乗車することがある。そのとき、運行オペレータＭＢは、遠隔操作で機関車２を運転するようになっている。
【００４８】
上記した「車両情報」は、コンピュータ８内の記憶手段１２に予め記録され、後述する衝突判定手段１０に用いられるようになっている。
次に、軌道Ｒ上を走行する車両４の位置を示す「車両位置情報」について、詳細に説明する。
図３には、軌道路線図において、軌道Ｒ上を第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂがゾーンＺを走行中であることが「車両位置情報」として示されている。
【００４９】
図３（ｂ）において、第１の車両４ａ（Ｖ１）はゾーンＺ（１３）をポイントＰ２へ向けて（上り線方向）走行しており、第２の車両４ｂ（Ｖ２）はゾーンＺ（１９）をポイントＰ１１へ向けて（下り線方向）走行している。これら第１の車両４ａ、第２の車両４ｂの走行状況を表示するにあたっては、第１の車両４ａ、第２の車両４ｂには、ＧＰＳ及び／又はＲＦＩＤタグを利用した測位検出装置１３が搭載され、第１の車両４ａ、第２の車両４ｂの位置や速度を検出している。検出された第１の車両４ａ、第２の車両４ｂの位置や速度の情報は、無線通信手段を用いて管制室７に設けられたコンピュータ８に転送され、記憶手段１２に記憶される。
【００５０】
記憶手段１２に記憶された第１の車両４ａ、第２の車両４ｂの走行情報を基に、車両位置情報検出手段９は、第１の車両４ａ、第２の車両４ｂに対する「車両位置情報」を求める。第１の車両４ａの「車両位置情報」は、「メッシュＭ（２）に存在しポイントＰ２（上り線方向）へ向かいつつ、現在ゾーンＺ（１３）を通過中である。ポイントＰ２を通過後は、ゾーンＺ（７）へ行くことが可能である。また、ポイントＰ２直後のポイントＰ３を通過後は、ゾーンＺ（１４）へ行くことが可能である。」とされる。
【００５１】
同様に、第２の車両４ｂの「車両位置情報」は、「メッシュＭ（１９）に存在しポイントＰ１１（下り線方向）へ向かいつつ、現在ゾーンＺ（１９）を通過中である。ポイントＰ１１を通過後は、ゾーンＺ（１８）、ゾーンＺ（２２）へ行くことが可能である。」とされる。
以上得られた（オンラインで求められた）、「車両位置情報」が表示モニタ１４の軌道路線図上に表示されると、それを見た管制室７の管制オペレータＭＡは、軌道Ｒ上を走行する車両４に対して、的確な運行指示（配車指示）を運行オペレータＭＢに行うことができる。
【００５２】
以上のようにして得られた「車両位置情報」と「車両情報」とを基に、管制室７内のコンピュータ８における探索触手設定手段１７では、軌道Ｒ（軌道路線図）上を走行する車
両４及び障害物Ｘの存在を探索する探索触手１６を設定する。
探索触手１６は、車両４の前方若しくは後方から軌道路線図上に沿って延び、その先端が他の車両４の探索触手１６及び障害物Ｘに触れることで、車両４及び障害物Ｘの存在を認識するものである。
【００５３】
探索触手１６は、ポイントＰ（分岐点）に到達すると、２乃至３に分岐されたゾーンＺに分かれて延びるようになっている。つまり、探索触手１６は、車両４が走行可能なゾーンＺにそれぞれに延びるようになっている。例えば、図３（ｂ）に示すように、第１の車両４ａの探索触手１６ａは、ゾーンＺ（１３）からゾーンＺ（７）、ゾーンＺ（１３）からゾーンＺ（１２）、ゾーンＺ（１３）からゾーンＺ（１４）、それぞれに延びている。また、この探索触手１６は、コンピュータ８上で計算され、表示モニタ１４及び運行支援モニタ１５に表示される。
【００５４】
探索触手設定手段１７は、上記した車両４の探索触手１６の長さを設定する。車両４の探索触手１６の長さは、コンピュータ８内の記憶手段１２に予め記録された「車両情報」を基に決定され、軌道路線図上を走行する車両４に設定される。
例えば、第１の車両４ａの探索触手１６ａの長さは、晴天時の場合、第１の車両４ａの全長（６〜７メッシュ）と第１の車両４ａの制動距離（５メッシュ）を足し合わせた１２メッシュと設定する。また、雨天時の第１の車両４ａの探索触手１６ａの長さは、第１の車両４ａの全長（６〜７メッシュ）と第１の車両４ａの制動距離（８メッシュ）を足し合わせた１５メッシュと設定する。
【００５５】
同様に、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの長さは、晴天時の場合、第２の車両４ｂの全長（６〜７メッシュ）と第２の車両４ｂの制動距離（５メッシュ）を足し合わせた１２メッシュと設定する。また、雨天時の第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの長さは、第２の車両４ｂの全長（６〜７メッシュ）と第２の車両４ｂの制動距離（８メッシュ）を足し合わせた１５メッシュと設定する。
【００５６】
また、第３の車両４ｃの探索触手１６ｃの長さは、晴天時の場合、第３の車両４ｃの全長（６〜７メッシュ）と第３の車両４ｃの制動距離（５メッシュ）を足し合わせた１２メッシュと設定する。また、雨天時の第３の車両４ｃの探索触手１６ｃの長さは、第３の車両４ｃの全長（６〜７メッシュ）と第３の車両４ｃの制動距離（８メッシュ）を足し合わせた１５メッシュと設定する。
【００５７】
図５には、複数のメッシュＭに分割された軌道Ｒ上において、「車両位置情報」と「車両情報」とを基に設定された探索触手１６の通過区間が記録された（オンラインで求められた）「メッシュ通過情報」が示されている。図５に示された「メッシュ通過情報」は、軌道Ｒ上を走行する全ての車両４に関する情報が表示されている。
例えば、図３（ｂ）に示すように、第１の車両４ａ（Ｖ１）が、ゾーンＺ（１３）上のメッシュＭ（２）を通過しているとき、第１の車両４ａの探索触手１６ａは、メッシュＭ（２）からポイントＰ２及びポイントＰ３を通過し、ゾーンＺ（１２）上のメッシュＭ（３０）に到達している（１２メッシュ）。
【００５８】
また、第１の車両４ａの探索触手１６ａは、メッシュＭ（２）からポイントＰ２で右折し、ゾーンＺ（７）を通過し、ポイントＰ５で左折し、ゾーンＺ（１）上のメッシュＭ（７６）に到達している（１２メッシュ）。さらに、第１の車両４ａの探索触手１６ａは、メッシュＭ（２）からポイントＰ３で左折し、ゾーンＺ（１４）を通過し、ポイントＰ１で右折し、ゾーンＺ（１５）上のメッシュＭ（７１）に到達している（１２メッシュ）。
【００５９】
第１の車両４ａの探索触手１６ａの「メッシュ通過情報」は、図５中の（Ｖ１）とメッシュＭ（２）〜メッシュＭ（７）とが交差する欄に棒線などで記され、第１の車両４ａの探索触手１６ａがメッシュＭ（２）からメッシュＭ（７）までの間、通過していることが示される。同様に、図５中の（Ｖ１）とメッシュＭ（２４）〜メッシュＭ（３０）とが交差する欄に棒線などで記され、第１の車両４ａの探索触手１６ａがメッシュＭ（２４）からメッシュＭ（３０）までの間、通過していることが示される。以降、上記したことを繰り返して、図５中の（Ｖ１）と通過するメッシュＭとが交差する欄に第１の車両４ａの探索触手１６ａの「メッシュ通過情報」を記す。
【００６０】
また、第２の車両４ｂ（Ｖ２）が、ゾーンＺ（１７）上のメッシュＭ（１９）を通過しているとき、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂは、メッシュＭ（１９）からポイントＰ７を通過し、ゾーンＺ（１５）上のメッシュＭ（７４）に到達している（１２メッシュ）。そして、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの「メッシュ通過情報」も同様に、図５中の（Ｖ２）とメッシュＭ（８）〜メッシュＭ（１９）とが交差する欄に棒線などで記し、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂがメッシュＭ（８）からメッシュＭ（１９）までの間、通過していることが示す。以降、上記したことを繰り返して、図５中の（Ｖ２）と通過するメッシュＭとが交差する欄に第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの「メッシュ通過情報」を記す。
【００６１】
また、第３の車両４ｃ（Ｖ３）が、ゾーンＺ（１９）上のメッシュＭ（５５）を通過しているとき、第３の車両４ｃの探索触手１６ｃは、メッシュＭ（４３）に到達している。第３の車両４ｃの他の探索触手１６ｃは、メッシュＭ（３７）に到達している。第３の車両４ｃの他の探索触手１６ｃは、メッシュＭ（６６）に到達している。第３の車両４ｃの他の探索触手１６ｃは、メッシュＭ（１１２）に到達している。第３の車両４ｃの他の探索触手１６ｃは、メッシュＭ（９８）に到達している。
【００６２】
また、第３の車両４ｃの探索触手１６ｃの「メッシュ通過情報」も同様に、図５中の（Ｖ３）と、メッシュＭ（４３）〜メッシュＭ（５５）（図示せず）とが交差する欄に棒線などで記し、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂがメッシュＭ（４３）からメッシュＭ（５５）までの間、通過していることが示す。以降、上記したことを繰り返して、図５中の（Ｖ３）と通過するメッシュＭとが交差する欄に第３の車両４ｃの探索触手１６ｃの「メッシュ通過情報」を記す。
【００６３】
なお、「メッシュ通過情報」に記されるメッシュの長さは、ポイントＰで２乃至３に分岐されているため、分岐後のメッシュの長さも加えられており、車両４が有するメッシュの長さ（例えば、１２メッシュ）より長く記されている。
上記した「軌道情報」は、コンピュータ８内の記憶手段１２に予め記録され、後述する衝突判定手段１０に用いられるようになっている。
【００６４】
なお、障害物Ｘとの衝突を回避すべく、障害物Ｘを車両４の如くみなし、障害物Ｘに対して探索触手１６を設定することも可能である。
図６には、複数のメッシュＭに分割された軌道Ｒ上において、障害物Ｘの探索触手１６ｘメッシュＭに関する情報が記録された「障害物情報」が示されている。ここで、障害物Ｘとは、製鉄所内における軌道Ｒの終端・信号機、製鉄所内の建物、仮置き台など、車両４が進入不可の軌道Ｒのことである。
【００６５】
例えば、障害物Ｘ（１）が、軌道Ｒの終端（ゾーンＺ（８））であり、且つこの障害物Ｘ（１）から延びる探索触手１６ｘが５メッシュであるとすると、図６中の（Ｘ（１））とメッシュＭ（２０３）〜メッシュＭ（２０７）とが交差する欄に棒線などで記され、障害物Ｘ（１）の探索触手１６ｘがメッシュＭ（２０３）からメッシュＭ（２０７）までの間、通過していることが示される。
【００６６】
上記した「障害物情報」は、コンピュータ８内の記憶手段１２に予め記録され、後述する衝突判定手段１０に用いられるようになっている。
管制室７内のコンピュータ８における衝突判定手段１０では、以上のようにして得られた「車両位置情報」と「車両情報」とを基に、探索触手設定手段１７で設定された探索触手１６の長さを用いて、軌道Ｒ上を走行する車両４同士が衝突する可能性を算出し、運行オペレータＭＢへ警告する処理が行われる。係る「車両衝突の可能性」の判定処理について、事例を挙げて説明する。
【００６７】
衝突判定手段１０は、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａに設定された探索触手１６ａと、軌道Ｒ上を走行している第２の車両４ｂに設定された探索触手１６ｂとが接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定するものであり、また軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂに設定された探索触手１６ａ、１６ｂが、軌道Ｒ上に存在する障害物Ｘに接触した場合に、「車両衝突の可能性あり」と判定するものである。
【００６８】
なお、第１実施形態では、図４（ａ）に示すように、車両４は１台の機関車２が２台の混銑車３を牽引するものとする。ゆえに、車両４の全長は６４ｍとされ、この「車両情報」として６〜７メッシュとされている。晴天時の場合、機関車２の制動距離は５０ｍとされ、この「車両情報」として５メッシュとされている。また、雨天時の場合、機関車２の制動距離は８０ｍとされ、この「車両情報」として８メッシュとされている。
［事例１］
図７には、第１の車両４ａがゾーンＺ（１３）のメッシュＭ（２）を通過中であり、第２の車両４ｂがゾーンＺ（１７）のメッシュＭ（１９）を通過中であることが示されており、軌道Ｒ上をこのまま走行し続けると、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが正面衝突する可能性を模式的に示されている。
【００６９】
コンピュータ９に備えられた衝突判定手段１０は、車両位置情報検出手段９が算出した「車両位置情報」と「車両情報」とを基に、探索触手設定手段１７で設定された探索触手１６を用いて、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａと 第２の車両４ｂとが正面衝突する可能性を判定する。
詳しくは、図４、図７を参照するに、メッシュＭ（２）を通過している（上り線方向）第１の車両４ａ（Ｖ１）の探索触手１６ａは、晴天時の場合（長さ：１２メッシュ）、ポイントＰ２及びポイントＰ３を通過し、ゾーンＺ（１２）上のメッシュＭ（３０）に到達していることがわかる。また、第１の車両４ａの探索触手１６ａは、ポイントＰ２で右折し、ゾーンＺ（７）を通過し、ゾーンＺ（１）上のメッシュＭ（７６）に到達していることがわかる。さらに、第１の車両４ａの探索触手１６ａは、ポイントＰ３で左折し、ゾーンＺ（１４）を通過し、ゾーンＺ（１５）上のメッシュＭ（７１）に到達していることがわかる。
【００７０】
一方で、メッシュＭ（１９）を通過している（下り線方向）第２の車両４ｂ（Ｖ２）の探索触手１６ｂは、晴天時の場合（長さ：１２メッシュ）、ポイントＰ７を通過し、ゾーンＺ（１５）上のメッシュＭ（７４）に到達していることがわかる。
そして、衝突判定手段１０は、探索触手設定手段１７が設定した第１の車両４ａの探索触手１６ａと第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとを用いて、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが衝突する可能性を判定する。
【００７１】
図７に示すように、ゾーンＺ（１３）上を走行している第１の車両４ａに設定された探索触手１６ａの先端は、メッシュＭ（３０）、メッシュＭ（７１）、メッシュＭ（７６）に到達している。また、ゾーンＺ（１７）上を走行している第２の車両４ｂに設定された探索触手１６ｂの先端は、メッシュＭ（７４）に到達している。この場合、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａの探索触手１６ａと、軌道Ｒ上を走行している第２の車両４ｂ探索触手１６ｂとは接触していないことがわかる。つまり、第１の車両４ａと２の車両４ｂとは、遠く離れた位置にあることを示し、言い換えれば、車両４同士の正面衝突の可能性が低いことがわかる（衝突なし）。
【００７２】
この結果により、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが衝突する可能性が低いことを、通達手段１１を通じて管制オペレータＭＡ及び運行オペレータＭＢに通達する。
次に、図８に示すごとく、第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂがこのまま前方に進行することを考える。例えば、第１の車両４ａがゾーンＺ（１３）上のメッシュＭ（４）に到達し（上り線方向）、第２の車両４ｂがゾーンＺ（１７）上のメッシュＭ（１７）に到達する（下り線方向）場合を考える。
【００７３】
衝突判定手段１０は、車両位置情報検出手段９により検出された第１の車両４ａ（Ｖ１）の「車両位置情報」（メッシュＭ（４））及び、第２の車両４ｂ（Ｖ２）の「車両位置情報」（メッシュＭ（１７））により、第１の車両４ａがゾーンＺ（１４）に進入し、且つ第２の車両４ｂが直進すると、衝突する可能性があることを認識する。
第１の車両４ａがゾーンＺ（１３）上のメッシュＭ（４）に到達し、第２の車両４ｂがゾーンＺ（１７）上のメッシュＭ（１７）に到達すると、第１の車両４ａの探索触手１６ａと第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとが、ゾーンＺ（１５）上で接触することがわかる
。  
【００７４】
そして、衝突判定手段１０は、探索触手設定手段１７が設定した第１の車両４ａの探索触手１６ａと第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとを用いて、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが正面衝突する可能性を判定する。
ゾーンＺ（１３）上のメッシュＭ（４）に到達している第１の車両４ａに設定された探索触手１６ａの先端は、メッシュＭ（７３）に到達するようになる。また、ゾーンＺ（１７）上のメッシュＭ（１７）に到達している第２の車両４ｂに設定された探索触手１６ｂの先端は、メッシュＭ（７２）に到達するようになる。この場合、メッシュＭ（４）に到達している第１の車両４ａの探索触手１６ａと、メッシュＭ（１７）に到達している第２の車両４ｂ探索触手１６ｂとが、ゾーンＺ（１５）上のメッシュＭ（７３）とメッシュＭ（７２）との間で接触することがわかる。
【００７５】
この結果により、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが正面衝突することを回避する指示を、通達手段１１を通じて管制オペレータＭＡ及び運行オペレータＭＢに通達する。例えば、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａの運行オペレータＭＢに対して、ゾーンＺ（７）、ゾーンＺ（１２）に進行するように指示し、第２の車両４ｂの運行オペレータＭＢに対して、前方に注意して走行するように指示する。
【００７６】
また、必要であれば警告器を介して、警告音や警告光を発するようにする。これにより、運行に携わる運転オペレータＭＡ、ＭＢは、衝突の可能性を確認し、衝突事故を回避する動作を行うことができる。
なお、雨天時においての車両４同士の衝突の回避については、機関車２のブレーキ制動距離を考慮する必要がある。この場合、機関車２のブレーキ制動距離は、８０ｍであって、８メッシュとするとよい。これにより、雨天時の車両４の正面衝突の可能性を確実に検知することが可能となる。
【００７７】
また、 車両４の後方に向けて、探索触手１６を設定することで、当該車両４に対しての背面衝突（追突）を検出することができるようになる。さらには、障害物Ｘとの衝突を回避すべく、障害物Ｘを車両４の如くみなし、障害物Ｘに対して設定された探索触手１６との接触を検知することで、障害物Ｘとの衝突を回避することも可能である。
図６に示すように、軌道Ｒ上の存在する障害物Ｘには、探索触手１６ｘが設定されている。例えば、メッシュＭ（２０３）上の存在する障害物Ｘ（１）には、メッシュＭ（２０７）に向けて探索触手１６ｘが５メッシュ設定されている。
【００７８】
このメッシュＭ（２０３）から延びる障害物Ｘ（１）の探索触手１６ｘに、軌道Ｒ上を走行している車両４の探索触手１６が接触する場合、つまりメッシュＭ（２０７）上で障害物Ｘ（１）の探索触手１６ｘと車両４の探索触手１６とが接触する場合、「車両衝突の可能性あり」と判定する。
図９には、第１の車両４ａがゾーンＺ（１３）のメッシュＭ（２）を通過中であり、第２の車両４ｂがゾーンＺ（１７）のメッシュＭ（１９）を通過中であることが示されており、軌道Ｒ上をこのまま走行し続けると、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが正面衝突する可能性を模式的に示されている。
【００７９】
コンピュータ９に備えられた衝突判定手段１０は、車両位置情報検出手段９が算出した「車両位置情報」と「車両情報」とを基に、探索触手設定手段１７で設定された探索触手１６を用いて、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａと 第２の車両４ｂとが正面衝突する可能性を判定する。
以上の事例より、第１実施形態の車両衝突警告システム１は、複数のメッシュＭに分割された各軌道Ｒの情報及び各ポイントＰ（分岐点）に対する情報をモニタに示しておき、そのモニタに車両４の位置情報を表示させることで、「車両衝突の可能性」の判断を容易にすることができる。
【００８０】
すなわち、コンピュータ７によって、複数のメッシュＭに分割された軌道Ｒに関する情報と、軌道Ｒ上を走行する車両４に関する情報と、車両４の位置情報とを基に、車両４及び障害物Ｘの存在を探索する探索触手１６を設定し、この探索触手１６を用いて、「車両衝突の可能性」を確実に判定することができる。また、管制オペレータＭＡは、「車両衝
突の可能性」が表示された表示モニタ１４を目視することで、車両４を運行している運行オペレータＭＢに「車両衝突の可能性」を確実に通達することができ、この車両４の安全運行を支援するものとなっている。
［第２実施形態］
次に、本発明に係る車両衝突警告システム１における第２実施形態について、図に基づき説明する。
【００８１】
図９は、第２実施形態における製鉄所内の軌道Ｒ上を移動する２台の混銑車３（車両４）が、同一軌道Ｒ上に進入して衝突する可能性（「斜め衝突」する可能性）を模式的に示した図であり、第１の車両４ａ（Ｖ１）及び第２の車両４ｂ（Ｖ２）は、ともに下り線方向に向かって走行している。
なお、本実施形態でいう「斜め衝突」とは、軌道Ｒ上のあるメッシュＭが、分岐点Ｐを介して別のメッシュＭに合流するように連結されていて、その分岐点Ｐの先にはメッシュＭが１つ連結されている軌道Ｒにおいて、あるメッシュＭを走行している第１の車両４ａに対して、別のメッシュＭを走行している第２の車両４ｂが合流して衝突し、２台の車両４が先にある１つの分岐点Ｐを取り合うような状況での衝突をいう。
【００８２】
また、本実施形態では、図９に示すように、２台の車両４は１台の機関車２が１台の混銑車３を牽引するものとし、気象条件を晴天時とする。また、第１の車両４ａの探索触手１６ａの長さを４メッシュとし、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの長さを５メッシュとする。
第２実施形態に係る車両衝突警告システム１の構成は、車両４の「斜め衝突」の可能性を判定するものであって、この点で第１実施形態と大きく異なっている。なお、車両４の「斜め衝突」の可能性を判定するにあたって用いられる「車両位置情報」、「車両情報」、「軌道情報」、探索触手１６の設定については、第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、第２実施形態に係る車両衝突警告システム１のそれ以外の部分も、第１実施形態のシステム１（図２参照）と略同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００８３】
第２実施形態のシステム１に備えられる衝突判定手段１０は、探索触手設定手段１７で設定された第１の車両４ａの探索触手１６ａ及び第２の車両４ｂの探索触手１６ｂを用いて、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが「斜め衝突」する可能性を判定する。
まず、車両４の「斜め衝突」の危険性がない場合について説明する。
図９（ａ）を参照するに、第１の車両４ａは、第１の軌道Ｒ１の一方端にあるポイントＰから、８メッシュ（８０ｍ）手前の地点を、下り線方向に走行中であり、第１の車両４ａの探索触手１６ａの先端は、ポイントＰより１メッシュ超えた位置（メッシュＭ２）に到達している。一方で、第２の車両４ｂは、第２の軌道Ｒ２の一方端にあるポイントＰから、４メッシュ（４０ｍ）手前の地点を、下り線方向に走行中であり、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの先端は、ポイントＰから５メッシュ手前に到達している。
【００８４】
この場合、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａの探索触手１６ａと、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとは接触していない（第１の車両４ａと第２の車両４ｂとは、遠く離れた位置にある）ことを認識し、車両４同士の「斜め衝突」の可能性が低いことがわかる（斜め衝突なし）。
この結果により、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが衝突する可能性が低いことを、通達手段１１を通じて管制オペレータＭＡ及び運行オペレータＭＢに通達する。
【００８５】
次に、車両４の「斜め衝突」の危険性がある場合について説明する。
図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すごとく、例えば、第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂがこのまま前方に進行することを考える。
図９（ｂ）に示すように、第１の軌道Ｒ１を走行する第１の車両４ａの探索触手１６ａの先端は、ポイントＰを右折して第３の軌道Ｒ３に到達し、第２の軌道Ｒ２を走行する第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの先端は、ポイントＰを通過して第３の軌道Ｒ３に到達する。
【００８６】
この場合、衝突判定手段１０は、図９（ｃ）に示すように、第１の車両４ａの探索触手１６ａと第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとが、第３の軌道Ｒ３上で接触することを認識し、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが第３の軌道Ｒ３上あるいはポイントＰで「斜め衝突」すると判定する。
この判定により、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが「斜め衝突」することを回避する指示を、通達手段１１を通じてオペレータＭＡ、ＭＢに通達する。例えば、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａの運行オペレータＭＢに対して、第３の軌道Ｒ３に進行するように指示し、第２の車両４ｂの運行オペレータＭＢに対して、前方に注意して走行する（減速するなど）ように指示する。それにより、各運転オペレータＭＢは、衝突の可能性を確認し、「斜め衝突」を回避する動作を行うことができる。
［変形例］
続いて、第２実施形態の車両衝突警告システム１の変形例について、説明する。
【００８７】
第２実施形態の車両衝突警告システム１の変形例は、車両４の「斜め衝突」を判定するための軌道情報を「リアルタイム」で算出して、その軌道情報を基に、車両４の「斜め衝突」の判定をするシステム１である。
なおここで、「リアルタイム」乃至は「オンライン」とは、トピートカーの走行中に、所定の時間間隔（例えば、１０秒間隔）で軌道情報などの各種情報（詳細は後述）を取得又は算出し、トピートカーの運行状況や衝突可能性を推定することである。
【００８８】
図１０は、第２実施形態の車両衝突警告システム１の変形例に備えられる連結情報をまとめた図であり、図１１は、第２実施形態の車両衝突警告システム１の変形例に備えられる「斜め衝突」を判定するための軌道情報をリアルタイムで作成する方法を示した図である。
具体的には、第２実施形態の車両衝突警告システム１の変形例は、軌道Ｒ上を走行する２台の車両４が正面衝突（追突も含む）する可能性を判定する際に用いられる「軌道情報」に加えて、一のメッシュＭと当該一のメッシュＭの隣に連結されている他のメッシュＭとの連結状態が記録された「連結情報」と、連結情報を基に、軌道情報から軌道Ｒの連結状態が「分岐」又は「合流」とされた情報のみを抽出し、その情報を用いてリアルタイムで算出して得られた「斜め軌道情報」（車両４の「斜め衝突」を判定するための軌道情報）と、を備えている。
【００８９】
すなわち、第２実施形態の車両衝突警告システム１の変形例は、軌道Ｒ上を走行する２台の車両４が斜め衝突する可能性を判定する際に用いられる情報が第２実施形態と大きく異なっている。なお、第２実施形態に係る車両衝突警告システム１の変形例のそれ以外の部分は、第２実施形態のシステム１と略同じであるので、詳細な説明は省略する。
第２実施形態の変形例の特徴である「斜め軌道情報」をリアルタイムで算出するにあたっては、まず「連結情報」を作成する。
【００９０】
図１０に示すように、軌道Ｒを複数分割したメッシュＭの連結情報及び各メッシュＭの長さをまとめたものを作成する。
メッシュＭの連結情報は、軌道Ｒ上の一のメッシュＭと、その一のメッシュＭに隣り合う他のメッシュＭとが、どのように連結されているかなどの情報をまとめたものであり、各メッシュＭのおける上り線側の連結に関する情報（＋）と、各メッシュＭのおける下り線側の連結に関する情報（−）とに分けて、リアルタイムで作成される。
【００９１】
各メッシュＭのおける上り線側の連結に関する情報（＋）をオンラインで作成するには、例えば、メッシュＭ２の上り線側の延長線上に、メッシュＭ３が一直線に連結され、且つメッシュＭ２の上り線側の右側に、メッシュＭ４０が上り線方向に向かって分岐するように連結されているとする場合を考える。
図１０の中央に示すように、上り線側の連結に関する情報（＋）には、メッシュＭ２の延長線方向（０方向）の欄にメッシュＭ３が記載され、メッシュＭ２の右方向の欄にメッシュＭ４０が記載され、メッシュＭ２の属性の欄に「分岐」の情報が記載されている。
【００９２】
このような手順で、各メッシュＭのおける上り線側の全ての連結情報（＋）並びに、各メッシュＭの下り線側の連結情報（−）をリアルタイムで作成する。
ここで、斜め軌道情報を求める際に用いる「軌道情報」について、説明する。
図１１に示すように、軌道情報は、図３に示されているような複数のメッシュＭに分割された軌道路線図において、着目したメッシュＭがあるメッシュＭに対していくつ離れているかを数値として示したものである。また、軌道情報は、各メッシュＭの分割に関する上り線側の軌道情報（＋）と、各メッシュＭの分割に関する下り線側の軌道情報（−）とに分けてリアルタイムで作成される。
【００９３】
上り線側の軌道情報（＋）には、例えば、メッシュＭ１から上り線方向を向いてメッシュＭ２が隣接しているので、数値「１」が記載されている（図１１参照）。また、メッシュＭ１から見て、上り線方向に存在するメッシュＭ５は、メッシュＭ１から４メッシュ離れているので、数値「４」が記載されている。このように、軌道情報には、複数のメッシュＭに分割された軌道路線図において、着目したメッシュＭがあるメッシュＭに対していくつ離れているかを数値として示している。
【００９４】
なお、着目したメッシュＭ自身の欄には数値０が記載されている。また、着目したメッシュＭとあるメッシュＭとが関連性がない（車両４が走行できない軌道Ｒ）場合、空欄とされている。このような手順で、各メッシュＭの下り線側の軌道情報（−）もリアルタイムで作成する。
そして、作成した上下線の連結情報と、軌道情報から連結状態が「分岐」又は「合流」とされた情報を基に、斜め軌道情報をリアルタイムで算出する。
【００９５】
詳しくは、軌道Ｒ上を走行する任意の２台の車両４が衝突（接触）する場所は、正面衝突（追突を含む）を除けば、軌道Ｒが合流する場所（ポイントＰ）になるため、その合流（分岐）の属性情報が含まれたメッシュＭを軌道情報から全て抽出する。
図９に示すように、第２実施形態の軌道Ｒの下り線方向では、車両４の斜め衝突の可能性（２台の車両４が分岐点Ｐを取り合う可能性）がある。
【００９６】
ここで、この合流の属性情報が含まれたメッシュＭを正しく抽出するためには、進行方向とは逆の連結情報（＋）を取得する。
例えば、下り線方向に移動する車両４の衝突を判定するに際しては、メッシュＭ３（第１の軌道Ｒ１）の連結情報を取得する場合、上り線側の連結情報Ｌ（＋）のメッシュＭ２（第３の軌道Ｒ３）を参照する（図１０参照）。そうすることで、合流の属性情報が含まれたメッシュＭ３の連結情報を正しく抽出することができる。
【００９７】
図１１に示すように、上り線側の連結情報（＋）を参照した連結情報を基に、軌道情報から、車両４の斜め衝突の可能性があるデータを抽出して、下り線側の斜め軌道情報（−）をリアルタイムで算出する。
そして、衝突判定手段１０は、斜め軌道情報を用いて、探索触手設定手段１７で設定された第１の車両４ａの探索触手１６ａと、探索触手設定手段１７で設定された第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとが、第３の軌道Ｒ３上で接触することを認識し、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが第３の軌道Ｒ３上あるいはポイントＰで「斜め衝突」すると判定する。
【００９８】
このように、第２実施形態のシステム１の変形例は、連結情報を基に、軌道情報から軌道Ｒの連結状態が「分岐」・「合流」とされた情報のみを抽出し、リアルタイムで算出した「斜め軌道情報」と、「車両情報」と、オンラインで取得した「車両位置情報」と、の３つの情報、言い換えれば「グラフ理論の適用とＧＰＳ及び／又はＲＦＩＤ導入の利点を最大化する離散値モデルの構築」により、「斜め衝突の可能性」を確実に判定することができる。
【００９９】
なお、第２実施形態で用いる斜め軌道情報には、斜め衝突する可能性のデータが複数備えられているが、それらのデータの中には明らかに斜め衝突する可能性よりも正面衝突する可能性のほうが高いデータが含まれていることがある。
この問題を解消するために、斜め衝突よりも正面衝突する可能性が高いデータを削除するための削除軌道情報をリアルタイムで作成し、作成した削除軌道情報を作用させた斜め軌道情報を用いて、衝突判定を行うようにするとよい。
［第３実施形態］
次に、本発明に係る車両衝突警告システム１における第３実施形態について、図に基づき説明する。
【０１００】
なお、第１実施形態においては、探索触手設定手段１７で設定された探索触手１６を用いて、軌道Ｒの終端（障害物）に衝突する状況を検知する技術を述べたが、第３実施形態では、別の技術を用いて、この「終端衝突」を検知する。
図１２は、第３実施形態の車両衝突警告システム１に備えられる終端軌道情報の作成方法を示した図である。なお、「終端衝突」とは、第１実施形態で説明した障害物のことであり、一方側の先が何も連結されていない軌道Ｒの端部（車両４の脱線を防ぐ車止めなど）や、大きな障害物など何らかの理由で車両４が通過できないようになっている軌道Ｒなどを含む軌道Ｒの終端において、軌道Ｒ上を走行している車両４が、その軌道Ｒの終端に進入して脱線したり、車止めや障害物などに衝突することをいう。
【０１０１】
第３実施形態の車両衝突警告システム１は、車両４の「終端衝突」を判定するための軌道情報をリアルタイムで算出して、その軌道情報を基に、車両４の「終端衝突」を確実に判定するシステム１であり、そのシステム１の構成は、第１実施形態及び第２実施形態のいずれとも大きく異なっている。
具体的には、第３実施形態の車両衝突警告システム１は、「軌道情報」と、「連結情報」と、「斜め軌道情報」とに加えて、連結情報を基に、軌道情報から軌道Ｒの連結状態が「終端」とされた情報のみを抽出し、その終端の情報を用いてリアルタイムで算出した「終端軌道情報」（車両４の「終端衝突」を判定するための軌道情報）と、を備えていて、その「終端軌道情報」が加えられている点が、第２実施形態の変形例と大きく異なっている。なお、第３実施形態に係る車両衝突警告システム１のそれ以外の部分は、第２実施形態の変形例のシステム１と略同じであるので、詳細な説明は省略する。
【０１０２】
図１２に示すように、第３実施形態の特徴である「終端軌道情報」をリアルタイムで作成するにあたっては、第２実施形態の変形例で作成した「連結情報」からメッシュＭの「終端」の属性情報が含まれたメッシュＭを全て抽出する。
例えば、車両４が下り線方向（−方向）に移動する場合を考える。図１０の中央に記された上り線側の連結情報（＋）から、メッシュＭ１３、メッシュＭ２６などの終端の情報を抽出する。抽出した各メッシュＭの終端の情報を基に、軌道情報（−）から、車両４の終端衝突の可能性があるメッシュＭのデータをそれぞれ抽出して、上り線側の終端軌道情報（＋）をリアルタイムで作成する。
【０１０３】
一方、図１０の右側に記された下り線側の連結情報（−）から、メッシュＭ１、メッシュＭ１４、メッシュＭ２７などの終端の情報を抽出する。抽出した各メッシュＭの終端の情報を基に、軌道情報（＋）から、車両４の終端衝突の可能性があるメッシュＭのデータをそれぞれ抽出して、下り線側の終端軌道情報（−）をリアルタイムで作成する。
なお、下り線側の終端軌道情報（−）は、メッシュＭから下り線方向をみて、各メッシュＭの距離の情報をリアルタイムで作成したものであり、上り線側の終端軌道情報（＋）と略同様の手順で作成される。
【０１０４】
そして、第３実施形態のシステム１の衝突判定手段１０は、終端軌道情報を用いて、探索触手設定手段１７で設定された第１の車両４ａの探索触手１６ａ及び、探索触手設定手段１７で設定された第２の車両４ｂの探索触手１６ｂが、軌道Ｒ上の終端で接触することを認識することで、第１の車両４ａ（Ｖ１）及び第２の車両４ｂ（Ｖ２）が終端あるいは障害物で「終端衝突」するとオンラインで判定する。
【０１０５】
このように、第３実施形態のシステム１は、連結情報を基に、軌道情報からから連結状態が「終端」とされた情報のみを抽出し、その終端の情報を用いてリアルタイムで算出した「終端軌道情報」と、「車両情報」と、オンラインで取得した「車両位置情報」と、の３つの情報、言い換えれば「グラフ理論の適用とＧＰＳ及び／又はＲＦＩ導入の利点を最大化する離散値モデルの構築」により、「終端衝突の可能性」を確実に判定することができる。
［第４実施形態］
次に、本発明に係る車両衝突警告システム１における第４実施形態について、図に基づ
き説明する。
【０１０６】
図１３は、第４実施形態における製鉄所内の軌道Ｒ上を移動する２台の車両４が、クロス点Ｃ１を共有する軌道Ｒ上に進入して当該クロス点Ｃ１で衝突する可能性を例示的に示した図であり、第１の車両４ａ（Ｖ１）がメッシュＭ１３上を下り線方向に向かって走行し、第２の車両４ｂ（Ｖ２）がメッシュＭ２６上を下り線方向に向かって走行している。
第４実施形態に係る車両衝突警告システム１の構成は、車両４の「クロス衝突」の可能性を判定するものであって、この点で第１実施形態〜第３実施形態のいずれとも大きく異なっている。
【０１０７】
なお、車両４の「クロス衝突」の可能性を判定するにあたって用いられる「車両位置情報」、「車両情報」、「軌道情報」、探索触手１６の設定については、第２実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、第４実施形態に係る車両衝突警告システム１のそれ以外の部分も、第２実施形態のシステム１と略同じであるので、詳細な説明は省略する。
【０１０８】
まず、本実施形態で判定する「クロス衝突」について説明する。
「クロス衝突」とは、軌道Ｒ上を移動する２台の車両４が、「クロス点Ｃ１」を共有する「クロス軌道」上に進入してそのクロス点Ｃ１で衝突することである。
詳しくは、図１３に示すように、クロス点Ｃ１は、２つの軌道Ｒ（一の軌道Ｒ、他の軌道Ｒ）が交差するクロス軌道での交差点のことである。
【０１０９】
このクロス点Ｃ１では、メッシュＭ６０を走行している第１の車両４ａは、クロス点Ｃ１を通過後、必ずメッシュＭ５９上を走行する。また、メッシュＭ４７を走行している第２の車両４ｂは、クロス点Ｃ１を通過後、必ずメッシュＭ４６上を走行する。つまり、クロス点Ｃ１は、ポイントＰとは異なり、走行中の車両４が軌道Ｒを変更するためのものではない。
【０１１０】
このようなクロス点Ｃ１を介して連結されたクロス軌道において、そのクロス軌道に進入した２台の車両４がクロス点Ｃ１で衝突し、２台の車両４がクロス点Ｃ１を取り合うような状況での衝突が、「クロス衝突」である。
この「クロス衝突」には、以下に挙げる２つのパターンが存在する。
まず、「クロス衝突」の第１パターンは、図１３（ａ）に示すように、第１の車両４ａが下り線方向のメッシュＭ１３を走行し、第２の車両４ｂが下り線方向のメッシュＭ２６を走行しているときに、２台の車両４がクロス点Ｃ１に向かって軌道Ｒを変更した場合、第１の車両４ａがメッシュＭ６０に進入すると共に、第２の車両４ｂがメッシュＭ４７に進入し、クロス点Ｃ１で２台の車両４が「クロス衝突」する状況にあることである。
【０１１１】
次に、「クロス衝突」の第２パターンは、例えば、第１の車両４ａが上り線方向のメッシュＭ１１を走行し、第２の車両４ｂが下り線方向のメッシュＭ１３を走行しているときに、２台の車両４が車両衝突警告システム１から「正面衝突の可能性あり」の警告を受けて、クロス点Ｃ１に向かって衝突回避の行動をとった場合、第１の車両４ａがメッシュＭ４６に進入すると共に、第２の車両４ｂがメッシュＭ６０に進入し、クロス点Ｃ１で２台の車両４が「クロス衝突」する状況にあることである。
【０１１２】
第４実施形態のシステム１に備えられる衝突判定手段１０は、探索触手設定手段１７で設定された第１の車両４ａの探索触手１６ａ及び第２の車両４ｂの探索触手１６ｂを用いて、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが「クロス衝突」する可能性を判定する。
まず、車両４の「クロス衝突」の危険性がない場合について説明する。
図１３（ａ）を参照するに、第１の車両４ａは、メッシュＭ１３を下り線方向に通過中であり、第１の車両４ａの探索触手１６ａの先端は、メッシュＭ１２の３分の１程度の位置と、メッシュＭ６０の中途の位置とに分岐して到達している。一方で、第２の車両４ｂは、メッシュＭ２６を下り線方向に通過中であり、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂの先端は、メッシュＭ２５の３分の１程度の位置と、メッシュＭ４７の中途の位置とに分岐して到達している。
【０１１３】
この場合、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａの探索触手１６ａと、第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとが接触していない（第１の車両４ａと第２の車両４ｂとは、遠く離れ
た位置にある）ことを認識し、車両４同士の「クロス衝突」の可能性が低いと判定する（クロス衝突なし）。
この結果により、衝突判定手段１０は、クロス衝突の可能性が低いことを通達手段１１を通じて管制オペレータＭＡ及び運行オペレータＭＢに通達する。
【０１１４】
次に、車両４の「クロス衝突」の危険性がある場合について説明する。
図１３（ｂ）に示すごとく、例えば、第１の車両４ａが進行する方向をメッシュＭ６０に変更してクロスＣ１に向い、且つ第２の車両４ｂが進行する方向をメッシュＭ４７に変更してクロスＣ１に向かうとする。
この場合、衝突判定手段１０は、軌道Ｒ上を走行している第１の車両４ａの探索触手１６ａと、軌道Ｒ上を走行している第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとが接触する虞がある（第１の車両４ａ及び第２の車両４ｂが、クロスＣ１の近傍を走行中である）ことを認識し、第１の車両４ａと第２の車両４ｂがクロスＣ１で「クロス衝突」すると判定する。
【０１１５】
この判定により、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとが「斜め衝突」することを回避する指示を、通達手段１１を通じてオペレータＭＡ、ＭＢに通達する。
例えば、衝突判定手段１０は、第１の車両４ａの運行オペレータＭＢに対して、メッシュＭ１２に進行するように指示し、第２の車両４ｂの運行オペレータＭＢに対して、クロス点Ｃ１を通過する際に前方に注意して（回避できるように）走行するように指示する。それにより、運転オペレータＭＡ、ＭＢは、衝突の可能性を確認し、「クロス衝突」を回避する動作を行うことができる。
［変形例］
続いて、第４実施形態の車両衝突警告システム１の変形例について、説明する。
【０１１６】
図１４は、第４実施形態の車両衝突警告システム１の変形例に備えられるクロス衝突判定用軌道情報の作成方法を示した図である。
第４実施形態の車両衝突警告システム１の変形例は、車両４の「クロス衝突」を判定するための軌道情報を「リアルタイム」で算出して、その軌道情報を基に、車両４の「クロス衝突」の判定をするシステム１であり、そのシステム１の構成は、第１実施形態〜第３実施形態のいずれとも大きく異なっている。
【０１１７】
具体的には、第４実施形態の変形例の車両衝突警告システム１は、「軌道情報」と、「連結情報」と、「斜め軌道情報」と、「終端軌道情報」に加えて、軌道Ｒが交差している点であるクロス点Ｃ１及びそのクロス点Ｃ１に繋がるメッシュＭの情報がリアルタイムで求められた「クロス情報Ｃ」と、そのクロス情報Ｃを基に、軌道情報からクロス点Ｃ１に繋がるメッシュＭに対応する情報のみを抽出し、その情報を用いてリアルタイムで算出した「クロス点軌道情報」（車両４の「クロス点衝突」を判定するための軌道情報）と、を備えていて、その「クロス点軌道情報」が加えられている点が、第１実施形態〜第３実施形態と大きく異なっている。なお、第４実施形態に係る車両衝突警告システム１の変形例のそれ以外の部分は、第３実施形態のシステム１と略同じであるので、詳細な説明は省略する。
【０１１８】
このような「クロス衝突」を回避するためにリアルタイムで作成される「クロス軌道情報」が備えられた第４実施形態の変形例の車両衝突警告システム１の構成について、詳細に説明する。
まず、クロス軌道情報を作成する際に用いられる「クロス情報Ｃ」は、前述したように、クロス点Ｃ１及びそのクロス点Ｃ１に繋がるメッシュＭの情報を有する。このクロス情報Ｃは、以下の手順で作成される。
【０１１９】
図１３に示すように、クロス軌道を４つの象限（１）〜（４）に分割する。
第１象限（１）では、クロス点Ｃ１にメッシュＭ４６が連結されている。また、第２象限（２）では、クロス点Ｃ１にメッシュＭ４７が連結されている。第３象限（３）では、クロス点Ｃ１にメッシュＭ５９が連結されている。第４象限（４）では、クロス点Ｃ１にメッシュＭ６０が連結されている。この情報を基に、クロス情報Ｃを図１４の上側のように作成する。図１４の上側に示されるクロス情報Ｃはマトリックス形式とされ、行が象限
を示し、列が全クロス点Ｃｘを示している。
【０１２０】
上記手順を、全てのクロス点Ｃｘに適用し、全クロス点Ｃｘに対するクロス情報Ｃをリアルタイムで作成する。なお、クロス情報Ｃは、連結情報に入っていてもよい。
そして、図１４に示すように、作成したクロス情報Ｃを基に、軌道情報から連結状態が「クロス点Ｃ１」とされた情報のみを抽出し、リアルタイムで算出したクロス軌道情報を作成する。
【０１２１】
クロス点Ｃ１に連結されている各メッシュＭのデータを、クロス情報Ｃを基に取得する。例えば、車両４が上り線方向（＋方向）に移動する場合を考える。車両４が進行する方向に関するメッシュＭ４６のデータを取得するには、進行方向とは逆の軌道情報（−）から、クロス点Ｃ１を介して隣に連結されているメッシュＭ４７のデータを抽出する。また、進行方向の軌道情報（＋）から、メッシュＭ４６のデータを抽出する。
【０１２２】
そして、進行方向とは逆のメッシュＭ４７のデータをクロス軌道情報におけるメッシュＭ４６のデータとし、進行方向のメッシュＭ４６のデータをクロス軌道情報におけるメッシュＭ４７のデータとして、クロス軌道情報をリアルタイムで作成する。
そして、衝突判定手段１０は、クロス情報Ｃとクロス軌道情報とを基に、探索触手設定手段１７で設定された第１の車両４ａの探索触手１６ａと、探索触手設定手段１７で設定された第２の車両４ｂの探索触手１６ｂとが、クロス点Ｃ１で接触することを認識し、第１の車両４ａと第２の車両４ｂとクロス点Ｃ１で「クロス衝突」すると判定する。
【０１２３】
このように、第４実施形態の変形例のシステム１は、クロス情報Ｃを基に、軌道情報からから連結状態が「クロス」とされた情報からリアルタイムで算出した「クロス軌道情報」と、「車両情報」と、オンラインで取得した「車両位置情報」と、の３つの情報、言い換えれば「グラフ理論の適用とＧＰＳ及び／又はＲＦＩＤ導入の利点を最大化する離散値モデルの構築」により、「クロス衝突の可能性」を確実に判定することができる。
【０１２４】
このように、車両４が衝突する可能性を判定するにあたっては、第１実施形態〜第３実施形態に示すシステム１を用いて、車両４の衝突判定（正面衝突→斜め衝突→終端衝突）を順に行ったあとで、第４実施形態の変形例のシステム１を用いて、「クロス衝突」の判定を行うとよい。
以上のように、本発明を用いることで、複数のメッシュＭに分割された軌道Ｒ上のうち２点のメッシュＭ間の情報と、軌道Ｒ上を走行する車両４に関する情報と、車両４の位置情報とを用いることで、車両衝突の可能性を確実に判断し、運行に携わるオペレータＭＡ、ＭＢに車両衝突の危険性を通達することが可能となる。
【０１２５】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、本実施形態では、各メッシュＭに対応する、軌道情報並びに、斜め・終端・クロスの各軌道情報をリアルタイムで作成する方法について説明したが、各メッシュＭの情報に、そのメッシュＭの長さ（メートル単位）を加えた連結情報を作成し、その連結情報を基に、斜め・終端・クロスの各軌道情報をリアルタイムで作成してもよい。
【０１２６】
また、２台の車両４が衝突する可能性に関して、軌道Ｒ上の複数の経路で生じる場合、最短距離で衝突する可能性だけ、先に提示してもよい。
例えば、本発明の車両衝突警告システム１は、整備された道路上を走行する運搬車（トラック等）に対しても適用することが可能である。
また、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【０１２７】
１    車両衝突警告システム
２    機関車
３    混銑車（トピードカー）
４    車両
４ａ  第１の車両
４ｂ  第２の車両
４ｃ  第３の車両
５    高炉
６    転炉設備
７    管制室
８    コンピュータ（サーバ）
９    車両位置情報検出手段
１０    衝突判定手段
１１    通達手段
１２    記憶手段
１３    測位検出装置
１４    表示器（表示モニタ）
１５    運行支援モニタ
１６    探索触手
１６ａ  第１の車両の探索触手
１６ｂ  第２の車両の探索触手
１６ｃ  第３の車両の探索触手
１７    探索触手設定手段
ＭＡ    管制オペレータ
ＭＢ    運行オペレータ
Ｍ    メッシュ  
Ｃ１    クロス点
Ｐ    分岐点（ポイント）
Ｒ    軌道
Ｒ１  第１の軌道
Ｒ２  第２の軌道
Ｒ３  第３の軌道
【図１】
2014210571.tif 000003
【図４】
2014210571.tif 000004
【図５】
2014210571.tif 000005
【図６】
2014210571.tif 000006
【図２】
2014210571.tif 000007
【図３】
2014210571.tif 000008
【図７】
2014210571.tif 000009
【図８】
2014210571.tif 000010
【図９】
2014210571.tif 000011
【図１０】
2014210571.tif 000012
【図１１】
2014210571.tif 000013
【図１２】
2014210571.tif 000014
【図１３】
2014210571.tif 000015
【図１４】
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