(57)【要約】  公共輸送手段、特に鉄道列車の交通をモニターし管理するための設備及び関連した方法であり、特に衛星位置決めシステムを含んだ特別な装置の設けられた列車の位置が、鉄道網の決められたレイアウトと広がりとを有する近隣の区域を管理するために専用の一連の中央ユニットによりモニターされる。モニターし管理する方法は、異常な交通状況並びに危険な状況が検知されたとき、適切な警告信号及び車両のブレーキ手段を自動的に作動状態にするための信号を送り、種々の車両に設置された装置は、前記ブレーキ手段に、及び列車内及び鉄道線路に沿って置かれたセンサーに接続するためのインターフェース手段を備える。前記装置は、ある相互距離内で走行している車両間で位置データ又はその他の種々のセンサーのデータを交換するために、並びに必要ならば、前記車両の警報又は停止信号を始動せるために、車両の通過に関連する区域をカバーする無線送受信手段を備える。最後に、装置は、装置が設置され作動する輸送手段に関する情報及びパラメーターを記憶するメモリ手段も備え、このメモリ手段は将来の解析及び調査のためにデータ自身を保存するように、衝撃、高温、水及びダストに耐える箱の中に保持される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
公共輸送手段、特に列車の交通をモニターし管理するための設備であって、決められたレイアウト及び広がりを有する近隣交通区域を管理するために専用の電子化されコンピューター化された中央ユニット（１１）、及び管理される各車両に取り付けられた装置（１２）を備えることを特徴とし、前記装置（１２）は、前記装置を前記中央ユニット（１１）に本来的に接続する送受信手段を備え、このユニットは、前記装置（１２）の各から、装置の設置された車両の識別データを、連続的に、一定の時間間隔で受信し、そして前記ユニットに記憶された特別のアルゴニズムに従って前記データを処理した後、モニターされる交通区域内にある各車両の位置及びその他の特徴に関する弁別的なデータを特定の可視化手段（１６）上に表示し、更に異常な交通状況を検知した場合は、前記装置（１２）に適切な警告信号並びに前記車両でインターフェースされた車両の駆動手段を作動させるための信号の送信を提供する設備。
【請求項２】
モニターされる各車両に設置された前記装置（１２）の各が、少なくも１台のマイコンユニット（２０）、衛星送受信手段（２１）を介したＧＰＳ、更なる送受信手段（２２）、装置（１２）が取り付けられた車両内にあるセンサーに接続するためのインターフェース手段（２３）、及び前記車両に設置された警報装置及び車両の駆動手段に接続するためのインターフェース手段（２４）を備えることを特徴とする先行請求項による設備（１０）。
【請求項３】
前記更なる送受信手段（２２）が、ある距離範囲内で走行している車両に取り付けられた同様な装置に、前記手段のある装置（１２）と本来的に互いに直接接続されることを特徴とする請求項２による設備（１０）。
【請求項４】
前記更なる送受信手段（２２）が、前記装置（１２、１２’）の取り付けられた輸送手段が走行する区域を本来的にカバーする専用周波数及び送信チャンネルで作動する無線送受手段を備えることを特徴とする請求項２又は３による設備（１０）。
【請求項５】
前記装置（１２’）の各が、鉄道線路に沿って設置された装置及びセンサーから来る信号を受信するための受信手段（３０）を備えることを特徴とする先行請求項の一による設備（１０）。
【請求項６】
前記装置（１２’）の各が、前記装置の設置された車両の作動方法に関するデータ、情報及びパラメーターを記憶するためのメモリ手段（３３）を備えることを特徴とする先行請求項の一による設備（１０）。
【請求項７】
前記データ、情報及びパラメーターがコード化された形式で記憶されることを特徴とする先行請求項による設備（１０）。
【請求項８】
前記データ及びパラメーターを記憶する前記メモリ手段が、更なる解析及び調査のためにいかなる場合においてもデータ自身を保全するために衝撃、高温、水及びダストに耐える箱の中の保持されることを特徴とする請求項６又は７による設備（１０）。
【請求項９】
前記装置（１２’）の各が、無線回路網に向けられた送受信手段（３５）、旅客による使用を意図した通信端末（３６）を備え、前記端末は、無線回路網を経て通信する前記送受信手段に直接接続されていることを特徴とする先行請求項の一による設備（１０）。
【請求項１０】
前記マイコンユニット（２０、２０’）は、電力を供給されたばかりの前記装置（１２、１２’）を経て、装置の設置された車両内にあるセンサー及び起動手段の機能の全部の調査を行い、そして不合理又は不調を検知した場合は、報告が送られかつ最終的には車両の出発が禁止されることを特徴とする請求項２又はそれ以降による設備。
【請求項１１】
公共輸送手段、特に列車の交通をモニターし管理するする方法であって、
−データ及び信号を本来的に受信しそして送信するための装置（１２）を前記輸送手段
に取り付け、
−予め決められたレイアウト及び広がりを有する近隣交通区域を管理するために専用の
電子化されコンピューター化された中央ユニット（１１）を、交通をモニターすべき
区域に敷設し、
−前記装置（１２）により、前記装置が取り付けられた前記輸送手段に属する識別デー
タを前記中央ユニット（１１）に送信し、
−前記中央ユニット（１１）により、
−モニター区域内にある輸送手段の位置を定め、
−モニター区域内の輸送手段の地理学的位置を特別の視覚化手段（１６）において表
示し、
−前記中央ユニット（１１）に記憶された交通パラメーターに関する有り得る異常な
交通状況を検知し、
−警告手順及び警告手段を作動させる信号を、有り得る異常な交通状況に巻き込まれ
た車両に取り付けられた装置（１２）に送信し、
−異常な交通状況が続く場合は、前記装置によりインターフェースされた車両のブレ
ーキ手段を作動させる信号を前記装置（１２）に送信する
ために前記データを処理する手順を定める
ことを提供することを特徴とする方法。
【請求項１２】
モニターされる交通区域内にある輸送手段の位置が衛星位置決めシステムにより決定されることを特徴とする先行請求項による公共輸送手段の交通をモニターし管理するための方法。
【請求項１３】
−互いにある明確な距離範囲内にある車両に取り付けられた装置間でデータ及び情報を
無線又はその他の手段を介した規則的な間隔での直接通信、
−異常な交通状況が検知された場合における警告手順の自動始動、及び
−前記異常な交通状況が続く場合における車両のブレーキ手段の自動始動
を提供することを特徴とする請求項１１又は１２による公共輸送手段の交通をモニターし管理するための方法。
【請求項１４】
区域内管理に応答可能な部局又は当局から、環境の観点から中央ユニット（１１）に来た無線又はその他の手段による鉄道線路の実用可能性についての適正な報告の結果として、警告手順の自動始動並びに車両のブレーキ手段を作動状態にさせることを特徴とする請求項１１から１３による公共輸送手段の交通をモニターし管理するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通、特に鉄道列車用の通信、モニター及び管制設備に関する。
【０００２】
本発明は、鉄道輸送手段の交通をモニターし管理する方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
知られるように、現在では、鉄道車両の交通は、受動的な手段又は部分的に受動的な手段により管理されかつモニターされている。
【０００４】
上のシステムは、永い間、変化せず、事実上、鉄道交通の状態の極めて粗雑なモニターを許し、更に危険の場合に列車を管制／停止させるための効果的な自動的なアクションは行ってきていない。
【０００５】
例えば、列車が、鉄道のある区間の開始駅からのその出発又は通過が確かめられ、一方、鉄道の前記区間の終わりの駅の駅員によりその到着又は通過がまだ報告されていない場合は、その列車は鉄道の前記区間内にあると想定されることが考えられる。現在のところ、列車の正確な位置を知ることができず、更に列車が鉄道のその区間に沿って走行しているか又はどこかに停止しているかを知ることもできない。
【０００６】
更に、外部から列車を停止させることのできるアクションに関しては、このアクションは、基本的に、区間の終端において適切なメッセージを腕木式信号機で伝えることにより鉄道のある特定の区間の通過を妨げることからなり、一方、例えば、二つの異なった線路が一つの線路になるような区間のポイントを定める場所には、列車が詰まったとき及び特別な条件が生じたときに列車を自動的に停止させるための専用の特別な装置、線路マーカーが設けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上の管制及びモニターシステムは、必要なときに効果的に作動することができず起こり得る危険な状況を避けるには不完全かつ不適当であるように思われる。
【０００８】
そこで、危険の際に即座に実行できるという観点、及び有り得る異常な状況を再構築するに有用なデータ及び情報を収集するという観点の両者から、上の公共輸送手段、特に列車の安全の水準を改善できる解決策を開発することは価値あることである。
【０００９】
特に鉄道輸送に関連したとき、旅行者により都合よくアクセスできる通信回路網に接続する能力に基づいたサービスを使用できること、及び輸送手段、管制及び管理センター、或いはその他の関連機関においても、これらの間で良好な通信が得られることも価値あることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の主な目的は、公共輸送手段特に列車の交通を完全かつ詳細な方法でモニターするため、及び前記輸送手段を中央の管制ステーションから自動的に管理するための設備及び関連の方法を提言することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、公共輸送手段、特に列車の位置をモニターしかつ特定の危険な状況が発生したときはいつでも前記輸送手段を自動的に管理するために、前記公共輸送手段
間におけるデータ及び情報の交換を許すような設備及び関連した方法を提言することである。
【００１２】
本発明の更なる目的は、安全、保証、特に有り得る異常な状況の再構成に有用なデータ及び情報の収集に特に留意しつつ、通信目的のための便宜とサービスとの提供に関して非常に多面的な公共輸送手段用の設備を提供することである。
【００１３】
以上の目的は、公共輸送手段、特に列車の交通をモニターし管理するための設備であって、決定されたレイアウト及び広がりを有する近隣交通区域を管理するために専用の電子化されコンピューター化された中央ユニット、及び管理される各車両に取り付けられかつ衛星通信回路網により前記中央ユニットに接続された装置を備えた設備により達成される。この中央ユニットは、前記装置の各からの車両の識別データを時々刻々連続して受信し、そして前記ユニットに記憶された特別のアルゴリズムに従って前記データを処理した後、モニターしている交通区域内にある各車両の位置及びその他の特徴に関する弁別可能なデータを特別な可視化手段上に表示し、異常な交通状況を検知した場合は、前記車両に適正な警告信号を送り、加えて前記車両によりインターフェースされた車両の駆動手段を作動させるための信号を送る。
【００１４】
モニターされる各輸送手段に取り付けられた装置は、ある相互距離内にある他の車両に取り付けられた他の装置と装置自体で（無線、電話、又は別の技術を介して）直接接続するために、特に送受信手段を備えることが有利である。前記装置は、列車に取り付けられたセンサー及び装置と同様に線路に沿って敷設されたセンサー及び装置でインターフェースされたマイコンユニットも備え、前記マイコンユニットは、異常な交通状況の自動検知後、警告ユニットを作動させかつ車両を停止させるために前記駆動手段を制御することが多い。
【００１５】
各輸送手段に取り付けられた前述の装置は、検知された有り得る不調並びに列車の機能性に関するすべてのデータ及びパラメーターを記憶し、この記憶段階は、暗号化されない形式だけではなく暗号化された形式でも実行することができる。前記データ及び履歴パラメーターを記憶するメモリ手段は、将来の解析又は調査用としてデータ自体を保存するために衝撃、高温、水及びダストに耐える箱の中に保持されることが有利である。
【００１６】
公共輸送手段、特に列車の交通をモニターし管理する方法は、データ及び信号を衛星との間で送受信するための特別の装置を前記輸送手段に取り付け、予め決められたレイアウトと広がりとを有する複数の近隣交通区域を管理するために専用の電子化されかつコンピューター化された中央ユニットを、交通をモニターすべき区域に敷設し、前記装置により、前記装置が取り付けられた前記輸送手段に関するデータを前記中央ユニットに送信し、前記中央ユニットにより、
−モニター区域内にある輸送手段の位置を定め、
−モニター区域内の輸送手段の地理学的位置を特別の視覚化手段において表示し、
−記憶された交通パラメーターによって有り得る異常な交通状況を検知し、
−警告手順及び警告手段を作動させる信号を、有り得る異常な交通状況に巻き込まれ
た車両に取り付けられた装置に送信し、
−異常な交通状況が続く場合は、前記装置でインターフェースされた車両のブレーキ
手段を作動させる信号を前記装置に送信する
ために有用な方法で前記データを処理する手順を定めることから成り立つ。
【００１７】
本発明の方法は、無線又は別の手段を介して、特に或る相互距離内に有る車両に取り付けられた装置にデータ及び情報を直接送信し、更に、予期しない停止又は衝撃警報のような異常な交通状況が発生した場合に、警報手順及び列車の駆動手段を自動的に作動させる
。
【００１８】
以上の説明により、特に、前記設備により実行できる交通のモニター及び管理の全性能に関連し、更に必要ならばモニターされる輸送手段への有効かつ即座の自動作動の可能性に関連した本発明の設備及び関連した方法の利点が直ちに明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の特徴及び利点を更によく理解するために、例示の方法で、図面を参照し本発明自体の実施例を説明することとする。
【００２０】
図１を参照すれば、これは、ある特定の交通区域に関する本発明による設備１０のレイアウトを極めて図式的な方法で示す。これは、前記設備の構成要素の相互作用も図式的に示す。
【００２１】
設備は、特定交通区域ごとに、前記区域をモニターし管理することを意図したユニット１１、及びモニターされる各交通手段に取り付けられる装置１２より構成される。
【００２２】
中央ユニット１１及び周辺装置１２の両者には、中央ユニット１１によるモニター区域内の各装置１２と接続可能な周波数範囲で作動する衛星送受信手段、本発明のこの実施例においては無線通信装置が装備される。無線送受信手段は、特に、相互距離がある一定範囲内の輸送手段に取り付けられた装置相互間の接続に適している。
【００２３】
中央ユニット１１は、図３に詳細に示されるように、域内通信網によりＧＰＳ形式の送受信ユニット及び無線送受信ユニット１５に接続された１個又は複数個の処理ユニット１３より作られる。前記処理ユニット１３は、時刻表、平均走行時間、列車識別コード、及びこれらと同様なデータのようなある特定の区域に関し記憶されたデータ及びパラメーターの使用により、その区域を管理するために専用の特別の手順に従って作動する。処理ユニット１３は、特別なディスプレイ手段１６、及び決定され又は特殊な交通状況を検知した後、又は鉄道線路の通行可能性に関する危険な状況を検知した後に、自動的に信号及び制御指令を出すことに専用の装置１８に接続される。この危険な状況は、区域内管制用に応答可能な特別な部局又は当局から、環境の観点から、中央ユニット１１への適正な信号の送信により定められる。
【００２４】
図２に、関連ユニット１１により処理されるデータの、ディスプレイ手段１６上の可能な視覚化が示される。特に、モニター区域内に含まれる鉄道の経路、及び表示された線路部分の各支線についてここで走行している可能な車両が示され、その位置を示している点に近い場所に、車両の番号、その速度、最後に観察された時刻のような車両自体の幾つかの固有の識別データ、或いは別のデータ又は情報が表示される。
【００２５】
モニターされている各輸送手段に取り付けられた周辺装置は、装置内に、衛星ＧＰＳ送受信ユニット２１及び無線送受信ユニット２２に接続されたマイコンユニット２０を備える。この装置は、装置１２が取り付けられた車両に沿って置かれた種々のセンサーに接続するためのインターフェース手段も備え、インターフェース手段２４は前記車両に設置された警報装置、並びに車両自体の駆動手段に接続される。
【００２６】
本発明の好ましい実施例により、周辺装置１２’は、図５のブロック図に従って、以下を備える。
【００２７】
−無線送受信手段（２２’）；
−衛星及びＧＰＳ送受信手段（２１’）；
−少なくも１台のマイコンユニット（２０’）；
−線路に沿って設置された装置及びセンサーから来る信号を受信するための受信手段（
３０）；
−輸送手段に取り付けられたセンサー及び装置（３１）から来る信号を受信する受信手
段（２３’）：
−輸送手段上に置かれた装置（３２）を作動させるための実行手段（２４’）；
−輸送手段をいかに作動させるかを定めるに有用なデータ、事象、及び履歴パラメータ
ーを記憶するためのメモリ手段（３３）；
−輸送手段を駆動するために専用の通信手段（３４）；及び
−無線回路網を経て通信するための送受信手段（３５）及び旅客による使用を意図した
通信手段（３６）。
【００２８】
マイコンユニット２０’及び関連インターフェース手段とデータ、パラメーターを記憶するためのメモリ手段の両者は、一般に予防又は調査のために事象を後で再構成することができるように、異常でかつ意図しない支障の場合にデータを保全し安全に保持するために、例えば約３Ｇの加速度までの衝突、１０００℃以上の温度、１０気圧以上の水圧のような苛酷な機械的応力及び熱衝撃に耐える適切な保護を提供する厚い金属箱に収容されることが有利である。
【００２９】
無線送受信手段２２’は、ある範囲内にある種々の車両に取り付けられた装置１２、１２’と輸送手段の経路の各点において確実に直接通信するためにモニターされて、鉄道線路が有る区域をカバーするに適した、例えば４５０ＭＨｚの範囲の専用の周波数と送信チャンネルにおいて作動する。こうして、緊急事態における極めて有用な情報の迅速な交換を許し、並びに鉄道線路に沿って広がっている装置、例えば転轍ポイントの位置、手旗信号の位置、及び平面交差の可能な組み合い、又はその他の条件及び状況のような鉄道線路自体の作動条件を自動的に検知するために提供された装置との接続が保証される。
【００３０】
無線式の送受信手段３５は、無線回路網との接続を許し、これが本来の地上リピーターを通して、鉄道網の決められた区域及び支線をカバーして作動し、旅客に幾つかのサービスと便益とを提供する。
【００３１】
有り得る例外を自動的に検出するため又は単に上述のような作動条件を報告するために、線路の支線に沿って設置されたセンサー及び装置より発信された信号に関するデータがインターフェース手段３０を介してマイコンユニット２０’に送られる。
【００３２】
装置１２’が設置された列車内のセンサー及び装置３１により発せられた信号に関するデータも、インターフェース手段２３’を経てマイコンユニット２０’に送られる。前記センサー及び装置は、ブレーキシステム、列車固定用手段、又はそれ以外のような種々の機械部材の状態を検知するためのユニットを備える。
【００３３】
例えば、警察機関による公衆監視用のウエブカム（ｗｅｂ−ｃａｍ）又は同等のようなデータ又は画像を検知するための装置が、無線回路網に送信する通信手段３５に接続され、これに、ＰＯＳ，インターネット接続、又は同等のようなサービスにアクセスするために、旅客が処理する端末３６も接続される。
【００３４】
マイコンユニット２０’は、インターフェース手段２４’を経て、車両内にある装置３２を制御する。この装置は、例えばブレーキシステム、警報装置、消火システム、又は車両安全を改善するためのその他のいかなるシステムも作動させることを意図した装置である。
【００３５】
公共輸送手段、特に鉄道の列車の運行をモニターし管理するための方法は、以下を提供する上の設備を通して以下を行う。
【００３６】
−周辺装置の取り付けられた輸送手段の特有の識別データを前記周辺装置１２、１２’
により中央ユニット１１に連続モードで送信し；
−前記データを
−モニター区域内にある輸送手段の位置を決定し；
−モニターされる輸送区域内の輸送手段の地理学上の位置を適切な視覚化手段上で表
示し；
−前記中央ユニット内に記憶された輸送パラメーターと比較して有り得る異常な輸送
状況を検知し；
−有り得る異常な輸送状況に関連した輸送手段の装置１２，１２’に、手順開始及び
警報手段の信号を送り；
−異常な輸送状況が持続した場合は、前記装置にインターフェースされた車両のブレ
ーキシステムを作動させる信号を前記装置１２、１２’に送る
ために有用な方法で仕上げるための特別な計算手順を実行する。
【００３７】
特に、モニターされる輸送区域内の輸送手段の位置は、衛星位置決めシステムにより決定される。
【００３８】
本発明の方法は、互いにある距離範囲内で走行する車両に設置された装置１２、１２’の間の直接通信のために、無線又はその他の手段を提供し、更に意図しない停止又は鉄道の単線の支線における衝突警報のような異常な輸送状況を検知した場合に、車両の警報手順の自動的な開始、及びブレーキ手段を作動させることも提供する。
【００３９】
これに加えて、中央ユニット１１も、区域管制のために応答し得る特別な部局又は当局から、環境の観点から、それ自身でユニットに来た特別な信号の結果として、同様に警告手順を始動させかつ車両のブレーキ手段を作動させることができる。
【００４０】
装置が設置された輸送手段が作動を開始したときに同様な方法で装置１２，１２’に電力が供給されたとき、車両及び運転者を識別するデータが要求され、このデータが記憶された後で、装置１２、１２’がセンサー及びこれに接続された作動用手段のすべての機能の点検を行う。これらは装置自体により管理され、そして主設備及びシステムの不合理又は誤作動が検出された場合は、報告が送られかつ車両の出発が禁止される点に注意されたい。さもなければ、装置は、上に明らかにされた方法に従って局地化及びモニターを許すために関連の識別データをその区域の管理センターに送信する。
【００４１】
装置１２、１２’が機能停止の場合は、特に、その車両を管理する会社の日常の及び特別な保守手順の両者を改良するために、車両が走行したときに検出されたセンター及び作動用手段についての有り得る不合理に関するデータが、その区域の管理センターに自動的に送られる。
【００４２】
本発明の装置及び関連した方法の使用により生ずる利点は、装置のレイアウト及びここに明らかにされた方法の様相に変更及び変化があったときでもなお安全である。
【００４３】
例えば、変化は、種々のモニターされる交通区域の中央処理ユニットの形式及び数量に影響を与えることがある。ある区域の交通密度及びこの区域において使用し得る管理の効率によりそれらの範囲及び形状に関して変化することは明らかである。
【００４４】
データ、情報及び信号を送信する手段は、既に述べたように、実施例において示された
無線送信手段以外のものとすることができ、かつこれらは、例えば、自動車電話通信手段、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ  ＥＤＧＥ又はその他の手段よりなることができる。
【００４５】
その他の変化及び変更は、特許請求の範囲において定められた保護領域内になお留まって本発明に加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】鉄道交通に関連したときの本発明による設備の種々の構成要素の相互作用を図式的に示す。
【図２】図１の幾つかの部分に取り付けられたディスプレイ手段におけるデータ及び情報の視覚化の例を示す。
【図３−４】本発明の設備の２個の異なった構成要素に関する２個のブロック図を示す。
【図５】設備に構成要素の一つの別な実施例のブロック図を示す。
【図１】
2008532849.tif 000003
【図２】
2008532849.tif 000004
【図３】
2008532849.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008532849.tif 000007
【国際調査報告】
2008532849.tif 000008
2008532849.tif 000009
2008532849.tif 000010
2008532849.tif 000011