(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】路側装置、通信システム、鉄道車両用装置、プログラム及び通信方法
(51)【国際特許分類】
B61L 29/00 20060101AFI20240611BHJP
B61L 23/00 20060101ALI20240611BHJP
H04W 88/04 20090101ALI20240611BHJP
H04W 60/00 20090101ALI20240611BHJP
H04W 48/10 20090101ALI20240611BHJP
【FI】
B61L29/00 Z
B61L23/00 E
B61L29/00 A
H04W88/04
H04W60/00
H04W48/10
(21)【出願番号】P 2021196842
(22)【出願日】2021-12-03
【審査請求日】2023-06-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114292
【氏名又は名称】来間 清志
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(72)【発明者】
【氏名】下大迫 和隆
(72)【発明者】
【氏名】望月 崇弘
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 若
【審査官】井古田 裕昭
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-093565(JP,A)
【文献】特開2000-280909(JP,A)
【文献】特開2016-046998(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2020/0276995(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B61L 29/00
B61L 23/00
H04W 88/04
H04W 60/00
H04W 48/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信する受信部と、
前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する送信部と、
前記第2の情報を、第1の他の路側装置に送信する中継部とを備え、
前記中継部は、1又は複数の路側装置から同じ前記第2の情報を複数回受信した場合には、最初に受信した前記第2の情報以外は破棄する路側装置。
【請求項2】
前記送信部は、前記第2の情報をブロードキャスト送信する、請求項1に記載の路側装置。
【請求項3】
前記第2の情報は、前記踏切内に存在する移動体の位置情報を含む、請求項1又は請求項2に記載の路側装置。
【請求項4】
前記第2の情報は、前記踏切内に存在する移動体がどの軌道内にあるかを示す情報を含む、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の路側装置。
【請求項5】
前記第2の情報は、前記踏切内に存在する移動体が存在する位置の地形を示す情報を含む、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の路側装置。
【請求項6】
前記第2の情報は、前記信号機を目立たせるための画像を含む、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の路側装置。
【請求項7】
前記受信部は、前記信号機が前記第1の状態でなくなったことを示す第3の情報を受信し、
前記送信部は、前記第3の情報が受信された場合、前記信号機が前記第1の状態でなくなったことを示す第4の情報を、前記列車に送信する、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の路側装置。
【請求項8】
前記中継部は、前記第2の情報を受信し、
前記送信部は、前記中継部によって受信された前記第2の情報を前記列車に送信する、請求項1に記載の路側装置。
【請求項9】
前記中継部は、前記第2の情報を受信し、前記第2の情報の送信元の前記路側装置とは異なる第2の他の路側装置に送信する、請求項1に記載の路側装置。
【請求項10】
保安装置、路側装置及び鉄道車両用装置を含み、
前記保安装置は、
鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知した、又は、列車の停止が要求された場合、信号機を、前記踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態にする制御部と、
前記信号機が前記第1の状態となったことを示す第1の情報を前記路側装置に送信する保安送信部と、を備え
前記路側装置は、
前記第1の情報を受信する受信部と、
前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が前記第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する送信部と、
前記第2の情報を、第1の他の路側装置に送信する中継部とを備え、
前記鉄道車両用装置は、
前記第2の情報を受信する鉄道受信部と、
前記信号機が前記第1の状態になったことを報知する報知部と、を備え、
前記路側装置の
前記中継部は、1又は複数の路側装置から同じ前記第2の情報を複数回受信した場合には、最初に受信した前記第2の情報以外は破棄する通信システム。
【請求項11】
信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信する受信部、前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する送信部、及び
前記第2の情報を、第1の他の路側装置に送信する中継部を備え、
1又は複数の路側装置から同じ前記第2の情報を複数回受信した場合には、最初に受信した前記第2の情報以外は破棄する路側装置とともに通信システムを構成し、
前記第2の情報を受信する鉄道受信部と、
前記信号機が前記第1の状態になったことを報知する報知部と、を備える鉄道車両用装置。
【請求項12】
受信装置、送信装置、及び中継装置を備える路側装置が備えるプロセッサーを、
信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信するように前記受信装置を制御する受信制御部と、
前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信するように前記送信装置を制御する送信制御部と、
前記第2の情報を、第1の他の路側装置に送信し、同じ前記第2の情報を複数回受信した場合には、最初に受信した前記第2の情報以外は破棄するように前記中継装置を制御する中継制御部と、して機能させるプログラム。
【請求項13】
信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信し、
前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信し、
前記第2の情報を、第1の他の路側装置に送信し、1又は複数の路側装置から同じ前記第2の情報を複数回受信した場合には、最初に受信した前記第2の情報以外は破棄する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、路側装置、通信システム、鉄道車両用装置、プログラム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
踏切において異常が発生する場合がある。このような場合、特殊信号発光機を発光させることで列車に異常を伝えることで事故を防ぐことができる場合がある。しかしながら、特殊信号発光機が見えなかったり見えづらかったりして列車の運転手などの乗務員が特殊信号発光機の発光に気が付かない場合がある。
特許文献1に記載のシステムは、踏切の異常を示す信号を列車に通知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このシステムでは、中央指令室などとの通信が必要となる。本発明の実施形態が解決しようとする課題は、特殊信号発光機の発光を列車の乗務員に気付かせやすくすることができる路側装置、通信システム、鉄道車両用装置、プログラム及び通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の路側装置は、受信部及び送信部を備える。受信部は、信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信する。送信部は、前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する。
【0006】
送信部は、前記第2の情報をブロードキャスト送信しても良い。
【0007】
第2の情報は、前記踏切内に存在する移動体の位置情報を含んでも良い。
【0008】
第2の情報は、前記踏切内に存在する移動体がどの軌道内にあるかを示す情報を含んでも良い。
【0009】
第2の情報は、前記踏切内に存在する移動体が存在する位置の地形を示す情報を含んでも良い。
【0010】
第2の情報は、前記信号機を目立たせるための画像を含んでも良い。
【0011】
受信部は、前記信号機が前記第1の状態でなくなったことを示す第3の情報を受信しても良い。送信部は、前記第3の情報が受信された場合、前記信号機が前記第1の状態でなくなったことを示す第4の情報を、前記列車に送信しても良い。
【0012】
実施形態の路側装置は、中継部をさらに備えても良い。中継部は、前記第2の情報を、第1の他の路側装置に送信する。
【0013】
中継部は、前記第2の情報を受信しても良い。送信部は、前記中継部によって受信された前記第2の情報を前記列車に送信しても良い。
【0014】
中継部は、前記第2の情報を受信し、前記第2の情報の送信元の前記路側装置とは異なる第2の他の路側装置に送信しても良い。
【0015】
実施形態の通信システムは、保安装置、路側装置及び鉄道車両用装置を含む。保安装置は、制御部及び保安送信部を備える。制御部は、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知した、又は、列車の停止が要求された場合、信号機を、前記踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態にする。保安送信部は、前記信号機が前記第1の状態となったことを示す第1の情報を前記路側装置に送信する。路側装置は、受信部及び送信部を備える。受信部は、前記第1の情報を受信する。送信部は、前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が前記第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する。鉄道車両用装置は、鉄道受信部及び報知部を備える。鉄道受信部は、前記第2の情報を受信する。報知部は、前記信号機が前記第1の状態になったことを報知する。
【0016】
実施形態の鉄道車両用装置は、路側装置とともに通信システムを構成する。路側装置は、受信部及び送信部を備える。受信部は、信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信する。送信部は、前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する。実施形態の鉄道車両用装置は、鉄道受信部及び報知部を備える。鉄道受信部は、前記第2の情報を受信する。報知部は、前記信号機が前記第1の状態になったことを報知する。
【0017】
実施形態のプログラムは、受信装置及び送信装置を備える路側装置が備えるプロセッサーを受信制御部及び送信制御部として機能させる。受信制御部は、信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信するように前記受信装置を制御する。送信制御部は、前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信するように前記送信装置を制御する。
【0018】
実施形態の通信方法は、信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態となったことを示す第1の情報を受信する。実施形態の通信方法は、前記第1の情報が受信された場合、前記信号機が第1の状態であることを示す第2の情報を、前記鉄道の軌道を走行する列車に送信する。
【発明の効果】
【0019】
本発明は、特殊信号発光機の発光を列車の乗務員に気付かせやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】実施形態に係る通信システム1の概要を示す図である。
【
図2】
図1中の路側装置、鉄道車両用装置及び車載装置の要部構成の一例などを示すブロック図である。
【
図3】
図1中の踏切保安装置の要部構成の一例などを示すブロック図である。
【
図4】
図3中の踏切保安装置のプロセッサーによる処理の一例を示すフローチャートである。
【
図5】
図2中の路側装置のプロセッサーによる処理の一例を示すフローチャートである。
【
図6】
図2中の鉄道車両用装置のプロセッサーによる処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、実施形態に係る通信システムについて図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明のため、構成を省略して示している場合がある。また、各図面及び本明細書中において、同一の符号は同様の要素を示す。
【0022】
実施形態に係る通信システムの構成について図を用いて説明する。
図1は、実施形態に係る通信システム1の概要を示す図である。通信システム1は、一例として、路側装置100、列車200の鉄道車両用装置210、車300の車載装置310、踏切保安装置400、特殊信号発光機500、センサー600及び踏切装置700を含む。通信システム1は、特殊信号発光機500の表示内容などを列車200に送信するシステムである。これにより、通信システム1は、当該列車200の運転手などの乗務員が特殊信号発光機500の表示内容を確認することの支援をする。また、通信システム1は、鉄道の線路TRと道路RDが交差する踏切RC内に進入した車300などの障害物を検知して、当該車300についての情報を、路側装置100を介して列車200に送信するシステムである。なお、通信システム1は、典型的には路側装置100、列車200の鉄道車両用装置210、車300の車載装置310、踏切保安装置400、特殊信号発光機500、センサー600及び踏切装置700をそれぞれ複数含む。
図1には、一例として、線路TR1~線路TR4の4つの線路TRを示している。また、
図1には、1つの道路RD及び1つの踏切RCを示しているが、道路RDは複数あっても良く、踏切RCは複数あっても良い。ただし、以下の説明では1つの踏切RCを例に説明を行う。特殊信号発光機500は、落石、雪崩、又は強風などにより、踏切などに対して警戒を要する地点(支障箇所)に設けられる装置である。また、本実施例では、特殊信号発光機500は、主に、踏切内に自動車などが立ち往生した際に踏切を挟むようにして設置されている踏切障害物検知装置が自動車を検知したり、非常ボタン408が操作された場合に、停止信号を現示する装置として説明するが、この説明に限定されない。
【0023】
図2は、路側装置100、鉄道車両用装置210及び車載装置310の要部構成の一例などを示すブロック図である。路側装置100は、例えば、線路TRの沿線又は線路TRの周辺などに設置される装置である。路側装置100は、例えば、線路TRに沿って、間隔を開けて複数設置される。路側装置100は、車300の車載装置310などにV2X(vehicle-to-everything)通信サービスなどを提供する。また、路側装置100は、列車200の鉄道車両用装置210と無線通信する。なお、
図1には、路側装置100a~路側装置100eの5つの路側装置100を示している。このうち、路側装置100bは、踏切RCに最も近い位置に設置される路側装置100である。路側装置100bは、当該踏切RCに設置された踏切保安装置400と接続する。
路側装置100は、一例として、プロセッサー101、ROM(read-only memory)102、RAM(random-access memory)103、補助記憶装置104、センサー105、路側通信I/F(interface)106、鉄道通信I/F107、中継通信I/F108及び踏切通信I/F109を含む。そして、バス110などが、これら各部を接続する。
【0024】
プロセッサー101は、路側装置100の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分であり、各種演算及び処理などを行う。プロセッサー101は、例えば、CPU(central processing unit)、MPU(micro processing unit)、SoC(system on a chip)、DSP(digital signal processor)、GPU(graphics processing unit)、ASIC(application specific integrated circuit)、PLD(programmable logic device)又はFPGA(field-programmable gate array)などである。あるいは、プロセッサー101は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサー101は、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものであっても良い。プロセッサー101は、ROM102又は補助記憶装置104などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、路側装置100の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー101は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー101の回路内に組み込まれていても良い。
【0025】
ROM102及びRAM103は、プロセッサー101を中枢としたコンピューターの主記憶装置である。
ROM102は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM102は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェアなどを記憶する。また、ROM102は、プロセッサー101が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
RAM103は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM103は、プロセッサー101が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。RAM103は、典型的には揮発性メモリである。
【0026】
補助記憶装置104は、プロセッサー101を中枢としたコンピューターの補助記憶装置である。補助記憶装置104は、例えばEEPROM(electric erasable programmable read-only memory)、HDD(hard disk drive)又はフラッシュメモリなどである。補助記憶装置104は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどを記憶する。また、補助記憶装置104は、プロセッサー101が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー101での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値などを記憶する。
【0027】
センサー105は、各種のセンサーである。
【0028】
路側通信I/F106は、路側装置100が車載装置310と通信するためのインターフェースである。路側通信I/F106は、例えば、V2X通信などの無線通信で車載装置310と通信する。
【0029】
鉄道通信I/F107は、路側装置100が鉄道車両用装置210と通信するためのインターフェースである。鉄道通信I/F107は、例えば、V2X通信などの無線通信で鉄道車両用装置210と通信する。
なお、鉄道通信I/F107は、送信装置の一例である。
【0030】
中継通信I/F108は、路側装置100が他の路側装置100と無線通信などによって通信するためのインターフェースである。
【0031】
踏切通信I/F109は、路側装置100が踏切保安装置400と通信するためのインターフェースである。踏切通信I/F109は、有線及び無線のいずれで通信するものであっても良い。なお、路側装置100bなどの踏切RCに設置される路側装置100以外の路側装置100は、踏切通信I/F109を備えていなくても良い。
なお、踏切通信I/F109は、受信装置の一例である。
【0032】
なお、路側装置100は、路側通信I/F106、鉄道通信I/F107、中継通信I/F108及び踏切通信I/F109のうちのいずれか2つ以上に代えて、当該2つ以上のインターフェースの機能を兼ねるインターフェースを備えていても良い。
【0033】
路側通信I/F106、鉄道通信I/F107、中継通信I/F108及び踏切通信I/F109の使用する通信規格は、それぞれ異なっていても良いし、いずれか2つ以上が同じであっても良い。
【0034】
路側通信I/F106、鉄道通信I/F107、中継通信I/F108及び踏切通信I/F109は、それぞれ異なる無線周波数チャンネルを用いることで、通信を区別しても良い。
【0035】
バス110は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、路側装置100の各部で授受される信号を伝送する。
【0036】
列車200は、線路TRを走行する列車である。列車200は、1両又は連結された2両以上の鉄道車両を含む。列車200中の少なくとも1車両は、鉄道車両用装置210を搭載する。例えば、運転席を有する車両(制御車)が鉄道車両用装置210を搭載する。
【0037】
鉄道車両用装置210は、路側装置100から情報を受信する装置である。また、鉄道車両用装置210は、路側装置100から受信した情報に基づき列車200の乗務員に必要な情報などを報知する装置である。鉄道車両用装置210は、一例として、プロセッサー211、ROM212、RAM213、補助記憶装置214、通信I/F215、出力デバイス216及び入力デバイス217を含む。そして、バス218などが、これら各部を接続する。
【0038】
プロセッサー211は、鉄道車両用装置210の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分であり、各種演算及び処理などを行う。プロセッサー211は、例えば、CPU、MPU、SoC、DSP、GPU、ASIC、PLD又はFPGAなどである。あるいは、プロセッサー211は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサー211は、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものであっても良い。プロセッサー211は、ROM212又は補助記憶装置214などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、鉄道車両用装置210の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー211は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー211の回路内に組み込まれていても良い。
【0039】
ROM212及びRAM213は、プロセッサー211を中枢としたコンピューターの主記憶装置である。
ROM212は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM212は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェアなどを記憶する。また、ROM212は、プロセッサー211が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
RAM213は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM213は、プロセッサー211が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。RAM213は、典型的には揮発性メモリである。
【0040】
補助記憶装置214は、プロセッサー211を中枢としたコンピューターの補助記憶装置である。補助記憶装置214は、例えばEEPROM、HDD又はフラッシュメモリなどである。補助記憶装置214は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどを記憶する。また、補助記憶装置214は、プロセッサー211が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー211での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値などを記憶する。
【0041】
通信I/F215は、鉄道車両用装置210が路側装置100と通信するためのインターフェースである。通信I/F215は、例えば無線通信によって路側装置100と通信する。
【0042】
出力デバイス216は、鉄道車両用装置210の操作者に各種情報を通知するための画面を表示する。出力デバイス216は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機EL(electro-luminescence)ディスプレイなどのディスプレイを含む。また、出力デバイス216は、光の点灯及び消灯で情報を通知するランプなどを含んでも良い。また、出力デバイス216は、スピーカーなどを含んでも良い。スピーカーは、入力される音声信号を音波として出力する。
【0043】
入力デバイス217は、鉄道車両用装置210の操作者による操作を受け付ける。入力デバイス217は、例えば、キーボード、キーパッド、タッチパッド、マウス又はコントローラーなどである。また、入力デバイス217は、音声入力用のデバイスであっても良い。また、出力デバイス216及び入力デバイス217としては、タッチパネルを用いることもできる。この場合、タッチパネルが備える表示パネルは、出力デバイス216として機能する。そして、タッチパネルが備える、タッチ入力によるポインティングデバイスは、入力デバイス217として機能する。
【0044】
バス218は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、鉄道車両用装置210の各部で授受される信号を伝送する。
【0045】
車300は、自動車、自動二輪車及び軽車両などである。車300は、車載装置310を搭載する。なお、車300は、有人であっても無人であっても良い。また、車300は、自動運転車であっても良い。車300は、移動体の一例である。
【0046】
車載装置310は、車300に関する情報などを路側装置100などに送信する装置である。車載装置310は、一例として、プロセッサー311、ROM312、RAM313、補助記憶装置314、通信I/F315及び測位部316を含む。そして、バス317などが、これら各部を接続する。
【0047】
プロセッサー311は、車載装置310の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分であり、各種演算及び処理などを行う。プロセッサー311は、例えば、CPU、MPU、SoC、DSP、GPU、ASIC、PLD又はFPGAなどである。あるいは、プロセッサー311は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサー311は、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものであっても良い。プロセッサー311は、ROM312又は補助記憶装置314などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、車載装置310の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー311は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー311の回路内に組み込まれていても良い。
【0048】
ROM312及びRAM313は、プロセッサー311を中枢としたコンピューターの主記憶装置である。
ROM312は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM312は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェアなどを記憶する。また、ROM312は、プロセッサー311が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
RAM313は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM313は、プロセッサー311が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。RAM313は、典型的には揮発性メモリである。
【0049】
補助記憶装置314は、プロセッサー311を中枢としたコンピューターの補助記憶装置である。補助記憶装置314は、例えばEEPROM、HDD又はフラッシュメモリなどである。補助記憶装置314は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどを記憶する。また、補助記憶装置314は、プロセッサー311が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー311での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値などを記憶する。
【0050】
また、補助記憶装置314は、車300に関する情報として、車300の車種を示す情報なども記憶する。
【0051】
通信I/F315は、車載装置310が路側装置100と通信するためのインターフェースである。通信I/F315は、例えば、V2X通信などの無線通信によって路側装置100と通信する。
【0052】
測位部316は、GPS(Global Positioning System)などのGNSS(global navigation satellite system)を用いて車300の位置を測位するICチップ、モジュール又は回路などである。測位部316は、例えば、GNSS衛星からGNSS信号を受信するアンテナを含む。また、測位部316は、測位のための演算を行う演算部を含む。当該演算部は、ICチップ、モジュール又は回路などを含む。測位部316は、測位結果を出力する。当該測位結果は、車300の位置情報である。
なお、車載装置310は、プロセッサー311が測位のための演算を行う構成であっても良い。この場合、測位部316は、演算部を備えていなくても良い。
また、測位部316は、GNSS以外の方法で車300の位置を測位しても良い。また、測位部316は、GNSSとGNSS以外の方法を併用して車300の位置を測位しても良い。
【0053】
バス317は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、車載装置310の各部で授受される信号を伝送する。
【0054】
図3は、踏切保安装置400の要部構成の一例などを示すブロック図である。踏切保安装置400は、例えば、踏切RC内又は踏切RC周辺などに設置される。ただし踏切保安装置400の一部が踏切RCから離れた位置にあっても良い。踏切保安装置400は、踏切RCの異常などを検知する。踏切保安装置400は、踏切RCの異常を検知した場合特殊信号発光機500を発光させる。また、踏切保安装置400は、特殊信号発光機500の状態を示す情報を出力する。踏切保安装置400は、一例として、プロセッサー401、ROM402、RAM403、補助記憶装置404、通信I/F405、信号I/F406、センサーI/F407、非常ボタン408及び復帰ボタン409を含む。そして、バス410などが、これら各部を接続する。なお、踏切保安装置400は、保安装置の一例である。
【0055】
プロセッサー401は、踏切保安装置400の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分であり、各種演算及び処理などを行う。プロセッサー401は、例えば、CPU、MPU、SoC、DSP、GPU、ASIC、PLD又はFPGAなどである。あるいは、プロセッサー401は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサー401は、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものであっても良い。プロセッサー401は、ROM402又は補助記憶装置404などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、踏切保安装置400の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー401は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー401の回路内に組み込まれていても良い。
【0056】
ROM402及びRAM403は、プロセッサー401を中枢としたコンピューターの主記憶装置である。
ROM402は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM402は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェアなどを記憶する。また、ROM402は、プロセッサー401が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
RAM403は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM403は、プロセッサー401が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。RAM403は、典型的には揮発性メモリである。
【0057】
補助記憶装置404は、プロセッサー401を中枢としたコンピューターの補助記憶装置である。補助記憶装置404は、例えばEEPROM、HDD又はフラッシュメモリなどである。補助記憶装置404は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどを記憶する。また、補助記憶装置404は、プロセッサー401が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー401での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値などを記憶する。
【0058】
通信I/F405は、踏切保安装置400が路側装置100などと通信するためのインターフェースである。通信I/F405は、有線及び無線のいずれで通信するものであっても良い。また、通信I/F405は、V2X通信で通信しても良い。
【0059】
信号I/F406は、踏切保安装置400が特殊信号発光機500と通信するためのインターフェースである。踏切保安装置400は、信号I/F406を介して特殊信号発光機500を制御する。信号I/F406は、有線及び無線のいずれで通信するものであっても良い。
【0060】
センサーI/F407は、踏切保安装置400がセンサー600と通信するためのインターフェースである。踏切保安装置400は、センサーI/F407を介してセンサー600を制御する。センサーI/F407は、有線及び無線のいずれで通信するものであっても良い。
【0061】
非常ボタン408は、踏切RCで異常があった場合に人が操作するためのボタンである。また、非常ボタン408は、踏切RCを通る線路TRを走る列車200に対して停止を要求する場合に操作するためのボタンである。非常ボタン408は、一例として押しボタンであるがこの限りではない。異常の一例を挙げると、踏切RC内が進入禁止状態である場合において踏切RC内に車300又は歩行者などが存在する状態である。進入禁止状態とは、例えば、踏切RC内への進入を制限又は禁止する状態のことである。踏切RCは、列車200が踏切RCへ近付いている場合などにおいて進入禁止状態となる。
【0062】
復帰ボタン409は、非常ボタン408が操作された後、踏切RC内の安全が確認された場合に鉄道会社の係員などが操作するためのボタンである。
【0063】
バス410は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、踏切保安装置400の各部で授受される信号を伝送する。
【0064】
特殊信号発光機500は、LED(light-emitting diode)などの光源を備える。特殊信号発光機500は、光源が発光している状態(以下「発光状態」という。)と発光していない状態(以下「停止状態」という。)の2種類の状態に切り替え可能である。発光状態の特殊信号発光機500は、列車200に対して停止信号を現示する。すなわち、発光状態の特殊信号発光機500は、列車200に対して停止するように指示する表示をしている状態である。
なお、発光状態は、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に設置されている装置が障害物を検知したこと、又は、列車の停止が要求されたことを示す第1の状態の一例である。
【0065】
センサー600は、踏切RC内に存在する歩行者又は車300などを検知するセンサーなどの装置である。センサー600は、例えば、前述の踏切障害物検知装置などである。センサー600は、例えば、カメラ、レーダー、LIDAR(light detection and ranging)、赤外線センサー、超音波センサー又は重量センサーなどの種々のセンサーである。なお、通信システム1は、複数種類のセンサー600を備えていてもよい。また、センサー600は、踏切保安装置400に内蔵されていても良いし、外付けであっても良い。なお、センサー600が検知する物体は、歩行者及び車300に限らない。センサー600は、踏切RCが進入禁止状態である場合において踏切RC内へ進入してはいけない物体(以下「進入禁止物」という。)を検知する。進入禁止物は、例えば、列車200以外の物体である。進入禁止物は、障害物の一例である。
【0066】
踏切装置700は、踏切RCが進入禁止状態である場合において車300、歩行者及びその他の進入禁止物などが踏切RC内へ進入することを防ぐ装置である。踏切装置700は、例えば、遮断機及び警報機を備える。遮断機は、遮断棹などを用いて道路RDを閉鎖することで、進入禁止物が踏切RC内へ進入することを防ぐ。警報機は、例えばスピーカー及び表示灯などの表示装置を備える。スピーカーは、踏切RCが進入禁止状態であることを示す音を発することで、車300の運転手及び歩行者などに対して踏切RCが進入禁止状態であること報知し、進入禁止物が踏切RC内へ進入することを防ぐ。表示装置は、踏切RCが進入禁止状態であることなどを示す光を発することで、車300の運転手及び歩行者などに対して踏切RCが進入禁止状態であること報知し、進入禁止物が踏切RC内へ進入することを防ぐ。
【0067】
以下、実施形態に係る通信システム1の動作を
図4~
図6などに基づいて説明する。なお、以下の動作説明における処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。
図4は、踏切保安装置400のプロセッサー401による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー401は、例えば、ROM402又は補助記憶装置404などに記憶されたプログラムに基づいて
図4の処理を実行する。
図5は、路側装置100のプロセッサー101による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー101は、例えば、ROM102又は補助記憶装置104などに記憶されたプログラムに基づいて
図5の処理を実行する。
図6は、鉄道車両用装置210のプロセッサー211による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー211は、例えば、ROM212又は補助記憶装置214などに記憶されたプログラムに基づいて
図6の処理を実行する。
【0068】
図4のステップST1において踏切保安装置400のプロセッサー401は、特殊信号発光機500を発光させるか否かを判定する。プロセッサー401は、センサー600が、進入禁止状態である踏切RC内に進入禁止物を検知した場合、特殊信号発光機500を発光させると判定する。また、プロセッサー401は、非常ボタン408が操作された場合、特殊信号発光機500を発光させると判定する。プロセッサー401は、特殊信号発光機500を発光させると判定しないならば、ステップST1においてNoと判定してステップST1の処理を繰り返す。対して、プロセッサー401は、特殊信号発光機500を発光させると判定するならば、ステップST1においてYesと判定してステップST2へと進む。なお、進入禁止状態である踏切RC内の進入禁止物を以下「進入物」という。また、進入物が車300である場合、当該進入物を以下「進入車両」という。
【0069】
ステップST2においてプロセッサー401は、特殊信号発光機500を制御して発光状態にする。例えば、プロセッサー401は、特殊信号発光機500に対して信号I/F406を介して、発光を行うように指示する発光信号を入力する。この入力に応じて特殊信号発光機500は、発光状態になる。
したがって、プロセッサー401は、信号I/F406と協働して、ステップST2の処理を行うことで、鉄道の軌道(線路TR)と道路RDが交差する踏切RCに異常がある場合、信号機(特殊信号発光機500)を、踏切RCに異常があることを示す第1の状態(発光状態)にする制御部の一例として機能する。
【0070】
ステップST3においてプロセッサー401は、発光通知を路側装置100bに送信するように通信I/F405に対して指示する。発光通知は、特殊信号発光機500が発光状態になったことを通知する情報である。発光通知は、例えば、当該特殊信号発光機500の信号IDを含む。信号IDは、特殊信号発光機500ごとにユニークな識別情報である。なお、発光信号と発光通知は同一であっても良い。この送信の指示を受けて通信I/F405は、当該発光通知を路側装置100bに送信する。送信された当該発光通知は、踏切保安装置400に接続された路側装置100の踏切通信I/F109によって受信される。
なお、発光通知は、信号機が、鉄道の軌道と道路が交差する踏切に異常があることを示す第1の状態となったことを示す第1の情報の一例である。
以上より、プロセッサー401は、通信I/F405と協働して、発光通知を送信することで、信号機(特殊信号発光機500)が第1の状態(発光状態)となったことを示す第1の情報(発光通知)を路側装置に送信する保安送信部の一例として機能する。
【0071】
一方、
図5のステップST11において路側装置100のプロセッサー101は、踏切通信I/F109によって発光通知が受信されたか否かを判定する。プロセッサー101は、発光通知が受信されないならば、ステップST11においてNoと判定してステップST12へと進む。
以上より、プロセッサー101は、踏切通信I/F109と協働して、発光通知を受信することで、信号機(特殊信号発光機500)が、鉄道の軌道(線路TR)と道路RDが交差する踏切RCに異常があることを示す第1の状態(発光状態)となったことを示す第1の情報(発光通知)を受信する受信部の一例として機能する。また、プロセッサー101は、踏切通信I/F109を制御して発光通知を受信することで、受信装置(踏切通信I/F109)を制御する受信制御部の一例として機能する。
【0072】
ステップST12においてプロセッサー101は、踏切通信I/F109によって停止通知が受信されたか否かを判定する。プロセッサー101は、停止通知が受信されないならば、ステップST12においてNoと判定してステップST13へと進む。なお、停止通知については後述する。
【0073】
ステップST13においてプロセッサー101は、中継通信I/F108によって発光情報又は停止情報が受信されたか否かを判定する。プロセッサー101は、発光情報又は停止情報が受信されないならば、ステップST13においてNoと判定してステップST11へと戻る。かくして、プロセッサー101は、発光通知、停止通知、発光情報又は停止情報が受信されるまでステップST11~ステップST13を繰り返す待受状態となる。なお、発光情報及び停止情報については後述する。
【0074】
プロセッサー101は、ステップST11~ステップST13の待受状態にあるときに発光通知が受信されたならば、ステップST11においてYesと判定してステップST14へと進む。
【0075】
ステップST14においてプロセッサー101は、進入車両の車載装置310から車情報を取得する。ただし、プロセッサー101は、踏切RC内に車載装置310が無い場合には車情報を取得せずスキップST14の処理をスキップする。
車載装置310は、例えば、車情報を定期的に路側装置100に送信する。あるいは、路側装置100からの要求に応じて車情報を路側装置100に送信する。車載装置310の送信先の路側装置100は、例えば、最も近い路側装置100又は最も通信状態が良い路側装置100などである。したがって、踏切RC内の車載装置310による車情報の送信先は、路側装置100bである。車載装置310は、車情報をブロードキャストで送信しても良いしユニキャストで送信しても良い。
【0076】
車情報は、車300に関する情報である。車情報は、例えば、車300の位置情報、速度、加速度、アクセル開度、ブレーキ開度、エンジンの回転数、エンジンが動作しているか停止しているかを示す情報、残量情報、ハザードの状態、車種、車内情報、運転手情報及びセンサー情報などを含む。なお、残量情報は、バッテリー残量、水素残量又はガソリン残量などの、車300の動力源となるものの残量である。車内情報は、車300の車内の状況を示す情報である。車内情報は、例えば、車内に何人人間がいるかを示す情報を含む。運転手情報は、車300の運転手の状態を示す情報である。運転手情報は、例えば、運転手の意識があるか否か、及び運転手の意識に異常があるか否かなどを示す情報を含む。センサー情報は、車300が搭載する各種センサーにより得られる情報である。当該センサーは、例えば、カメラ、レーダー、LIDAR、赤外線センサー、又は超音波センサーなどの種々のセンサーである。センサー情報は、車300の車内の映像及び車外の映像を含んでも良い。
なお、以下の説明において車300は、車情報の送信元の車300を示すものとする。
【0077】
ステップST15においてプロセッサー101は、車300などの進入物が踏切RC内のどの線路TR内にあるか、あるいは踏切RC内のどの線路TR内でもない場所にあるかを特定する。プロセッサー101は、例えば、車300の位置情報と各線路TRの位置を示す線路位置情報を用いて、車300がどの線路TR内にあるか、あるいはどの線路TR内でもない場所にあるかを特定する。なお、プロセッサー101は、例えば、車300の位置が線路TRの中央から所定の距離D1以内であれば線路TR内にあると判定する。当該所定の距離D1は、典型的には線路の幅の半分より大きい。鉄道車両の幅が線路の幅より大きいためである。当該所定の距離D1は、例えば、車両限界の幅の半分に所定のマージンを加えた距離である。プロセッサー101は、例えば、どの線路TR内にも車300が無いと判定するならば、車300はどの線路TR内でもない場所にあると判定する。あるいは、プロセッサー101は、センサー600から得られる情報を用いて車300などの進入物がどの線路TR内にあるか、あるいはどの線路TR内でもない場所にあるかを特定しても良い。一例として、
図1に示す車300は、線路TR1内及び線路TR2内にある。
なお、プロセッサー101は、線路位置情報を、例えば補助記憶装置104から取得する。補助記憶装置104は、線路位置情報を記憶している。また、プロセッサー101は、サーバーなどの他の装置から線路位置情報を取得しても良い。
【0078】
ステップST16においてプロセッサー101は、発光情報を生成する。発光情報は、発光ID、信号ID、画像情報及び侵入情報を含む。発光情報は、当該信号IDで特定される特殊信号発光機500が発光状態になったことを示す情報である。
【0079】
発光IDは、生成される発光情報ごとにユニークな識別情報である。なお、プロセッサー101は、生成した発光情報の発光IDをRAM103などに記憶しておく。
発光情報中の信号IDは、ステップST11で受信された発光通知中の信号IDである。
【0080】
画像情報は、特殊信号発光機500の位置を示す信号画像IM1を含む。
図7は、信号画像IM1の一例を示す図である。信号画像IM1は、例えば、画像IM11及び画像IM12を含む画像である。画像IM11は、特殊信号発光機500が映っている画像である。画像IM11は、例えば、列車200の運転席又は運転席付近から見たような風景となるように撮影された画像である。画像IM12は、画像IM11中の特殊信号発光機500が映っている部分を目立たせるための画像である。
図7に示す画像IM2は、破線で特殊信号発光機500が映っている部分を囲う画像ある。信号画像は、例えば、画像IM11に画像IM12を重ねる処理を行うことで作成される。
【0081】
なお、画像情報は、複数の信号画像IM1を含んでも良い。複数の信号画像IM1は、それぞれ特殊信号発光機500からの距離が異なる場所からの風景を示す画像IM11を含む。この場合、各信号画像IM1は、それぞれの特殊信号発光機500からの距離を示す距離情報が関連付けられている。
【0082】
画像IM11は、列車200の運転席又は運転席付近から見たような風景を再現したようなCG(computer graphics)であっても良い。当該CGは2D(two-dimensional)CGであっても3D(three-dimensional)CGであっても良い。
【0083】
また、信号画像IM1は、動画であっても良い。動画の信号画像IM1は、特殊信号発光機500に近付いていく風景を撮影した動画である画像IM11を含む。
【0084】
なお、プロセッサー101は、信号画像IM1を、例えば補助記憶装置104から取得する。補助記憶装置104は、信号画像IM1を記憶している。また、プロセッサー101は、サーバーなどの他の装置から信号画像IM1を取得しても良い。
【0085】
なお、信号画像IM1は、信号機(特殊信号発光機500)を目立たせるための画像の一例である。画像IM12は、信号機を目立たせるための画像の一例である。
【0086】
侵入情報は、踏切RC内の進入物に関する情報である。侵入情報は、例えば、ステップST14で取得された車情報、線路特定情報、踏切センサー情報、路線情報及び地形情報を含む。ただし、ステップST14の処理がスキップされていた場合、侵入情報は、車情報を含まなくても良い。線路特定情報は、ステップST15の処理結果を示す情報であり、車300がどの線路TR内にあるか、あるいはどの線路TR内でもない場所にあるかを示す情報である。踏切センサー情報は、センサー600によって得られる情報である。踏切センサー情報は、車300が映っている映像などを含んでも良い。侵入情報中の路線情報は、路側装置100が設置されている場所をどの路線が通っているかを特定する情報である。なお、路側装置100が設置されている場所を複数の路線が通っている場合には路線情報は複数の路線を示す。地形情報は、車300が存在する位置及びその周囲の地形を示す情報である。ここで、周囲とは、例えば、車300が存在する位置から線路TRに沿って所定の距離D2以内の範囲及び車300から直線距離で所定の距離D3以内の範囲である。地形情報は、例えば、カーブの位置及びカーブの半径、坂道の位置及び坂道の勾配、崖の位置、並びに橋の位置などを含む。なお、プロセッサー101は、車300が存在する位置及びその周囲の地形を示す情報を例えば補助記憶装置104から取得する。補助記憶装置104は、当該情報を記憶している。また、プロセッサー101は、サーバーなどの他の装置から当該情報を取得しても良い。
【0087】
プロセッサー101は、発光情報を生成した後、当該発光情報を通信範囲内の鉄道車両用装置210に送信するように鉄道通信I/F107に対して指示する。この送信の指示を受けて鉄道通信I/F107は、当該発光情報を通信範囲内の鉄道車両用装置210に送信する。送信された当該発光情報は、鉄道車両用装置210の通信I/F215によって受信される。
【0088】
鉄道通信I/F107は、例えば、発光情報をブロードキャストによって鉄道車両用装置210に送信する。発光情報を送信する路側装置100の通信範囲内に鉄道車両用装置210があった場合、当該鉄道車両用装置210は当該発光情報を受信する。当該通信範囲内に鉄道車両用装置210が無かった場合、どの鉄道車両用装置210も発光情報を受信しない。なお、ここで通信範囲とは、例えば、鉄道通信I/F107が送信する情報を受信可能な範囲を示す。あるいは、鉄道通信I/F107は、通信範囲内の鉄道車両用装置210にユニキャスト又はマルチキャストで発光情報を送信しても良い。
【0089】
なお、発光情報は、信号機が第1の状態であることを示す第2の情報の一例である。また、線路特定情報は、移動体がどの軌道内にあるかを示す情報の一例である。
以上より、プロセッサー101は、鉄道通信I/F107と協働して、ステップST16の処理を行うことで、第1の情報(発光通知)が受信された場合、信号機(特殊信号発光機500)が第1の状態(発光状態)であることを示す第2の情報(発光情報)を、鉄道の軌道を走行する列車200に送信する送信部の一例として機能する。また、プロセッサー101は、ステップST15の処理を行うことで、送信装置(鉄道通信I/F107)を制御する送信制御部の一例として機能する。
【0090】
ステップST17においてプロセッサー101は、ステップST16で生成した発光情報を他の路側装置100に送信するように中継通信I/F108に対して指示する。当該他の路側装置100は、例えば、発光情報を生成した路側装置100から線路に沿って進んだ先にある、線路に沿って進んだ方向ごとの最初の路側装置100である。線路の分岐などが無ければ線路の一方及びその逆方向の2方向に進んだ先にある2つの路側装置100が当該他の路側装置100である。例えば、
図1では、発光情報を生成した路側装置100が路側装置100bである場合、当該他の路側装置100は、路側装置100a及び路側装置100cである。この送信の指示を受けて中継通信I/F108は、当該発光情報を当該他の路側装置100に送信する。送信された当該発光情報は、当該他の路側装置100の中継通信I/F108によって受信される。あるいは、中継通信I/F108は、ブロードキャストによって発光情報を他の路側装置100に送信しても良い。この場合、通信範囲内の路側装置100が発光情報を受信する。プロセッサー101は、ステップST17の処理の後、ステップST11へと戻る。
以上より、プロセッサー101は、中継通信I/F108と協働して、ステップST17の処理を行うことで、第2の情報(発光情報)を、第1の他の路側装置に送信する中継部の一例として機能する。
【0091】
一方、
図6のステップST31において鉄道車両用装置210のプロセッサー211は、通信I/F215によって発光情報が受信されたか否かを判定する。プロセッサー211は、発光情報が受信されないならば、ステップST31においてNoと判定してステップST32へと進む。
以上より、プロセッサー211は、通信I/F215と協働して、発光情報を受信することで、第2の情報(発光情報)を受信する鉄道受信部の一例として機能する。
【0092】
ステップST32においてプロセッサー211は、通信I/F215によって停止情報が受信されたか否かを判定する。プロセッサー211は、停止情報が受信されないならば、ステップST32においてNoと判定してステップST31へと戻る。かくして、プロセッサー211は、発光情報又は停止情報が受信されるまでステップST31及びステップST32を繰り返す待受状態となる。
【0093】
プロセッサー211は、ステップST31及びステップST32の待受状態にあるときに発光情報が受信されたならば、ステップST31においてYesと判定してステップST33へと進む。ただし、プロセッサー211は、1又は複数の路側装置100から同じ発光情報を複数回受信した場合には、最初に受信した発光情報以外は破棄しても良い。プロセッサー211は、例えば、同じ発光IDの発光情報を複数受信した場合に、同じ発光IDの発光情報のうちの2番目以降に受信した発光情報を破棄する。
【0094】
ステップST33においてプロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることを報知するか否かを判定する。プロセッサー211は、発光情報中の信号IDで特定される特殊信号発光機500が、列車200が走行中の線路TRを対象とする特殊信号発光機500である場合に、報知すると判定する。どの特殊信号発光機500がどの線路TRを対象とするかは予め定められる。例えば、踏切RCに向かう列車200が走る線路TRが対象の線路RTである。また、1つの特殊信号発光機500が複数の線路TRを対象としていても良い。なお、プロセッサー211は、どの特殊信号発光機500がどの線路TRを対象とするかを示す情報を例えば補助記憶装置214から取得する。補助記憶装置214は、当該情報を記憶している。また、プロセッサー211は、サーバーなどの他の装置から当該情報を取得しても良い。プロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることを報知しないならば、ステップST33においてNoと判定してステップST31へと戻る。対して、プロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることを報知するならば、ステップST33においてYesと判定してステップST34へと進む。
【0095】
ステップST34においてプロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることを列車200の運転手などの乗務員に報知するための処理を開始する。例えば、プロセッサー211は、発光通知画面に対応した画像を生成する。そして、プロセッサー211は、生成したこの画像を表示するように出力デバイス216に対して指示する。表示の指示を受けて出力デバイス216は、発光通知画面を表示する。プロセッサー211は、ステップST34の処理の後、ステップST31へと戻る。
【0096】
発光通知画面は、特殊信号発光機500が発光状態であることを列車200の乗務員に報知するための画面である。発光通知画面は、例えば、特殊信号発光機500が発光状態であることを示す画像、及びステップST31で受信された発光情報に含まれる各種情報を含む。
【0097】
発光通知画面は、発光情報に含まれる各種情報の1つとして信号画像IM1も含む。画像情報が距離別の複数の信号画像IM1を含む場合、プロセッサー211は、列車200と特殊信号発光機500との距離(以下「信号距離」という。)に応じて発光通知画面中の信号画像IM1を変化させる。すなわち、プロセッサー211は、例えば、複数の信号画像IM1の中から、関連付けられた距離情報の示す距離が最も信号距離に近い信号画像IM1を選択し、発光通知画面上に表示させる。
【0098】
なお、出力デバイス216は、画面を表示する以外の方法で列車200の乗務員に特殊信号発光機500が発光状態であることを報知しても良い。例えば、出力デバイス216は、音声によって特殊信号発光機500が発光状態であることを報知する。
【0099】
以上より、プロセッサー211は、出力デバイス216と協働して、ステップST34の処理を行うことで、信号機(特殊信号発光機500)が第1の状態(発光状態)になったことを報知する報知部の一例として機能する。
【0100】
一方、
図4のステップST4において踏切保安装置400のプロセッサー401は、特殊信号発光機500の発光を停止させるか否かを判定する。プロセッサー401は、例えば、センサー600が、踏切RC内の進入物が踏切RC外に出たことを検知した場合、特殊信号発光機500の発光を停止させると判定する。また、プロセッサー401は、復帰ボタン409が操作された場合、特殊信号発光機500の発光を停止させると判定する。プロセッサー401は、特殊信号発光機500の発光を停止させると判定しないならば、ステップST4においてNoと判定してステップST4の処理を繰り返す。対して、プロセッサー401は、特殊信号発光機500の発光を停止させると判定するならば、ステップST4においてYesと判定してステップST5へと進む。
【0101】
ステップST5においてプロセッサー401は、特殊信号発光機500を制御して停止状態にする。例えば、プロセッサー401は、特殊信号発光機500に対して信号I/F406を介して、消灯するように指示する停止指示信号を入力する。この入力に応じて特殊信号発光機500は、停止状態になる。
【0102】
ステップST6においてプロセッサー401は、停止通知を路側装置100bに送信するように通信I/F405に対して指示する。停止通知は、特殊信号発光機500が停止状態になったことを通知する情報である。停止通知は、例えば、当該特殊信号発光機500の信号IDを含む。なお、停止指示信号と停止通知は同一であっても良い。この送信の指示を受けて通信I/F405は、当該停止通知を路側装置100に送信する。送信された当該停止通知は、路側装置100の踏切通信I/F109によって受信される。プロセッサー401は、ステップST6の処理の後、ステップST1へと戻る。
なお、停止通知は、信号機が、第1の状態でなくなったことを示す第3の情報の一例である。
【0103】
一方、路側装置100のプロセッサー101は、ステップST11~ステップST13の待受状態にあるときに停止通知が受信されたならば、ステップST12においてYesと判定してステップST18へと進む。
以上より、プロセッサー101は、踏切通信I/F109と協働して、停止通知を受信することで、第3の情報(停止通知)を受信する受信部の一例として機能する。
【0104】
ステップST18においてプロセッサー101は、停止情報を生成する。停止情報は、例えば停止ID、発光ID及び信号IDを含む。停止IDは、生成される停止情報ごとにユニークな識別情報である。なお、プロセッサー101は、生成した停止情報の停止IDをRAM103などに記憶しておく。発光IDは、ステップST1で生成された発光情報の発光IDである。停止情報は、当該発光IDで特定される発光情報が示す、特殊信号発光機500の発光が停止したことを示す情報である。プロセッサー101は、停止情報を生成した後、当該停止情報を鉄道車両用装置210に送信するように鉄道通信I/F107に対して指示する。この送信の指示を受けて鉄道通信I/F107は、当該停止情報を鉄道車両用装置210に送信する。送信された当該停止情報は、鉄道車両用装置210の通信I/F215によって受信される。
なお、停止情報は、信号機が第1の状態でなくなったことを示す第4の情報の一例である。したがって、プロセッサー101は、鉄道通信I/F107と協働して、ステップST18の処理を行うことで、第3の情報が受信された場合、第4の情報を、列車に送信する送信部の一例として機能する。
【0105】
鉄道通信I/F107は、例えば、停止情報をブロードキャストによって鉄道車両用装置210に送信する。停止情報を送信する路側装置100の通信範囲内に鉄道車両用装置210があった場合、当該鉄道車両用装置210は当該停止情報を受信する。当該通信範囲内に鉄道車両用装置210が無かった場合、どの鉄道車両用装置210も停止情報を受信しない。なお、ここで通信範囲とは、例えば、鉄道通信I/F107が送信する情報を受信可能な範囲を示す。あるいは、鉄道通信I/F107は、通信範囲内の鉄道車両用装置210にユニキャスト又はマルチキャストで停止情報を送信しても良い。
【0106】
ステップST19においてプロセッサー101は、ステップST18で生成した停止情報を他の路側装置100に送信するように中継通信I/F108に対して指示する。当該他の路側装置100は、例えば、停止情報を生成した路側装置100から線路に沿って進んだ先にある、線路に沿って進んだ方向ごとの最初の路側装置100である。線路の分岐などが無ければ線路の一方及びその逆方向の2方向に進んだ先にある2つの路側装置100が当該他の路側装置100である。例えば、
図1では、停止情報を生成した路側装置100が路側装置100bである場合、当該他の路側装置100は、路側装置100a及び路側装置100cである。この送信の指示を受けて中継通信I/F108は、当該停止情報を当該他の路側装置100に送信する。送信された当該停止情報は、当該他の路側装置100の中継通信I/F108によって受信される。プロセッサー101は、ステップST19の処理の後、ステップST11へと戻る。
【0107】
一方、鉄道車両用装置210のプロセッサー211は、ステップST31及びステップST32の待受状態にあるときに停止情報が受信されたならば、ステップST32においてYesと判定してステップST35へと進む。ただし、プロセッサー211は、1又は複数の路側装置100から同じ停止情報を複数回受信した場合には、最初に受信した停止情報以外は破棄しても良い。プロセッサー211は、例えば、同じ停止IDの停止情報を複数受信した場合に、同じ停止IDの停止情報のうちの2番目以降に受信した停止情報を破棄する。
【0108】
ステップST35においてプロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることの報知を終了するか否かを判定する。プロセッサー211は、例えば、特殊信号発光機500が発光状態であることを報知中であり、且つ当該報知を行うために用いた発光情報に含まれる発光IDとステップST32で受信された停止情報に含まれる発光IDとが一致する場合に、特殊信号発光機500が発光状態であることの報知を終了すると判定する。プロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることの報知を終了すると判定しないならば、ステップST35においてNoと判定してステップST31へと戻る。対して、プロセッサー211は、特殊信号発光機500が発光状態であることの報知を終了すると判定するならば、ステップST35においてYesと判定してステップST36へと進む。
【0109】
ステップST36においてプロセッサー211は、ステップST34で開始した報知を終了する。ただし、当該報知を行うために用いられた発光情報に含まれる発光IDとステップST32で受信された停止情報に含まれる発光IDは同一である。
また、プロセッサーは、停止画面に対応した画像を生成する。そして、プロセッサー211は、生成したこの画像を表示するように出力デバイス216に対して指示する。表示の指示を受けて出力デバイス216は、停止画面を表示する。プロセッサー211は、ステップST36の処理の後、ステップST31へと戻る。
【0110】
停止画面は、特殊信号発光機500が発光状態から停止状態になったことを列車200の乗務員に報知するための画面である。停止画面は、例えば、特殊信号発光機500が発光状態から停止状態になったことを示す画像を含む。
【0111】
なお、出力デバイス216は、画面を表示する以外の方法で列車200の乗務員に特殊信号発光機500が発光状態から停止状態になったことを報知しても良い。
【0112】
一方、路側装置100のプロセッサー101は、ステップST11~ステップST13の待受状態にあるときに発光情報又は停止情報が受信されたならば、ステップST13においてYesと判定してステップST20へと進む。ただし、プロセッサー101は、1又は複数の路側装置100から同じ発光情報を複数回受信した場合には、最初に受信した発光情報以外は破棄する。プロセッサー101は、例えば、同じ発光IDの発光情報を複数受信した場合に、同じ発光IDの発光情報のうちの2番目以降に受信した発光情報を破棄する。また、プロセッサー101は、1又は複数の路側装置100から同じ停止情報を複数回受信した場合には、最初に受信した停止情報以外は破棄する。プロセッサー101は、例えば、同じ停止IDの停止情報を複数受信した場合に、同じ停止IDの停止情報のうちの2番目以降に受信した停止情報を破棄する。また、プロセッサー101は、生成した発光情報と同じ発光情報を受信した場合も、受信した発光情報を破棄する。プロセッサー101は、例えば、生成した発光情報の発光IDと受信した発光情報の発光IDが同じ場合に、受信した発光情報を破棄する。また、プロセッサー101は、生成した停止情報と同じ停止情報を受信した場合も、受信した停止情報を破棄する。なお、プロセッサー101は、発光ID又は停止IDが同じであることを確認するために、発光ID又は停止IDをRAM103などに記憶しておく。プロセッサー101は、例えば、生成した停止情報の停止IDと受信した停止情報の停止IDが同じ場合に、受信した停止情報を破棄する。プロセッサー101は、発光情報又は停止情報を受信した場合でも、当該発光情報又は停止情報を破棄した場合には、例えば、発光情報又は停止情報を受信していないものとみなしてステップST13でYesと判定しない。
以上より、プロセッサー101は、中継通信I/F108と協働して、発光情報を受信することで、第2の情報を受信する中継部の一例として機能する。
【0113】
ステップST20においてプロセッサー101は、ステップST12で受信された発光情報又は停止情報を鉄道車両用装置210に送信するように鉄道通信I/F107に対して指示する。この送信の指示を受けて鉄道通信I/F107は、当該発光情報又は停止情報を鉄道車両用装置210に送信する。送信された当該発光情報又は停止情報は、鉄道車両用装置210の通信I/F215によって受信される。
なお、鉄道通信I/F107は、例えば、発光情報又は停止情報をブロードキャストによって鉄道車両用装置210に送信する。発光情報又は停止情報を送信する路側装置100の通信範囲内に鉄道車両用装置210があった場合、当該鉄道車両用装置210は当該発光情報又は停止情報を受信する。当該通信範囲内に鉄道車両用装置210が無かった場合、どの鉄道車両用装置210も発光情報又は停止情報を受信しない。あるいは、鉄道通信I/F107は、通信範囲内の鉄道車両用装置210にユニキャスト又はマルチキャストで発光情報又は停止情報を送信しても良い。
以上より、プロセッサー101は、鉄道通信I/F107と協働して、ステップST20の処理を行うことで、中継部によって受信された第2の移動体情報を列車に送信する送信部の一例として機能する。
【0114】
ステップST21においてプロセッサー101は、ステップST12で受信された発光情報又は停止情報を中継するか否かを判定する。プロセッサー101は、例えば、当該プロセッサー101を備える路側装置100の設置位置から車300の位置情報が示す位置までの距離が所定の距離D5未満である場合に発光情報又は停止情報を中継すると判定する。当該距離は、直線距離であっても線路TRに沿った距離であっても良い。線路TRに沿った距離は、例えば路側装置100の位置から車300の位置までの営業キロである。プロセッサー101は、発光情報又は停止情報を中継しないならば、ステップST21においてNoと判定してステップST11へと戻る。対して、プロセッサー101は、発光情報又は停止情報を中継するならば、ステップST21においてYesと判定してステップST22へと進む。
【0115】
ステップST22においてプロセッサー101は、ステップST12で受信された発光情報又は停止情報を中継するべく、当該発光情報又は停止情報を他の路側装置100に送信するように中継通信I/F108に対して指示する。当該他の路側装置100は、例えば、当該発光情報又は停止情報を中継する路側装置100から、当該発光情報又は停止情報を生成した路側装置100がある方向とは逆方向に線路に沿って進んだ先にある路側装置100である。例えば、
図1では、発光情報又は停止情報を生成した路側装置100が路側装置100bであり、発光情報又は停止情報を中継する路側装置100が路側装置100cである場合、当該他の路側装置100は、路側装置100dである。この送信の指示を受けて中継通信I/F108は、当該発光情報又は停止情報を当該他の路側装置100に送信する。送信された当該発光情報又は停止情報は、当該他の路側装置100の中継通信I/F108によって受信される。あるいは、中継通信I/F108は、ブロードキャスト送信によって発光情報又は停止情報を中継しても良い。この場合、通信範囲内の路側装置100が発光情報又は停止情報を受信する。プロセッサー101は、ステップST22の処理の後、ステップST11へと戻る。
【0116】
以上より、プロセッサー101は、ステップST22の処理を行うことで、第2の情報(発光情報)を受信し、第2の情報の送信元の路側装置とは異なる第2の他の路側装置に送信する中継部の一例として機能する。
【0117】
発光情報及び停止情報は、車300からの距離が所定の距離D5以上とならない範囲で1又は複数の路側装置100によって中継されることでより遠くの鉄道車両用装置210まで到達する。
【0118】
実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、特殊信号発光機500が発光した場合、発光していることを示す発光通知を受信する。そして、路側装置100は、特殊信号発光機500が発光していることを示す発光情報を列車200に送信する。これにより、列車200の乗務員は、特殊信号発光機500が発光していることを知ることができる。また、これによって、衝突事故の発生を防ぐことに繋がる。
また、実施形態の通信システム1は、中央指令室などとの通信が不要である。
【0119】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、ブロードキャスト送信によって列車200に発光情報を送信する。これにより、路側装置100は、列車との通信を確立せずに発光情報を送信できるため、発光情報の送信までにかかる時間を短くすることができる。また、これにより、路側装置100は、発光情報の送信にかかる処理負荷を軽くすることができる。
【0120】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、列車200に車300の位置情報を送信する。これにより、列車200の乗務員は、車300の位置を知ることができる。
【0121】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、列車200に車300がどの線路内にあるかを示す情報を送信する。これにより、列車200の乗務員は、車300がどの線路内にあるかを知ることができる。
【0122】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、列車200に車300が存在する位置の地形を示す情報を送信する。これにより、列車200の乗務員は、当該地形を知ることができる。また、列車200の運転手は、当該地形に応じた列車200の運転が可能となる。
【0123】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、特殊信号発光機500を目立たせるための画像として信号画像IM1を送信する。列車200の乗務員は、信号画像IM1を見ることで、特殊信号発光機500がどこにあるかを探しやすくなる。
【0124】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、他の路側装置100に発光情報を送信する。これにより、実施形態の通信システム1は、より広い範囲に発光情報を送信することができる。
【0125】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、他の路側装置100から受信した発光情報を列車200に送信する。これにより、実施形態の通信システム1は、より広い範囲に発光情報を送信することができる。
【0126】
また、実施形態の通信システム1によれば、路側装置100は、他の路側装置100から受信した発光情報をさらに別に路側装置100に送信する。これにより、実施形態の通信システム1は、より広い範囲に発光情報を送信することができる。
【0127】
上記の実施形態は、以下のような変形も可能である。
上記の実施形態では、センサー600が、車300が踏切RC内に存在することを検知する。しかしながら、通信システム1は、車300の位置情報を用いて車300が踏切RC内に存在することを判定しても良い。この場合、通信システム1は、車300の位置が踏切RC内である場合に車300が踏切RC内に存在すると判定する。当該判定は、例えば、路側装置100のプロセッサー101、鉄道車両用装置210のプロセッサー211、車載装置310のプロセッサー311又は踏切保安装置400のプロセッサー401が行う。
【0128】
上記の実施形態では、通信システム1は、踏切RC内に存在する車300の車載装置310から車情報を取得する。しかしながら通信システム1は、車300以外の移動体が携帯する車載装置310から車情報を取得しても良い。この場合の車情報は、当該移動体に関する情報である。また、この場合の測位部316が出力する位置情報は、当該移動体の位置情報である。移動体は、例えば、歩行者などの人などである。また、車載装置300は、人が携帯するスマートホンなどであっても良い。
【0129】
上記の実施形態において鉄道車両用装置210、車載装置310及び踏切保安装置400が行う処理の一部を路側装置100が行っても良い。上記の実施形態において路側装置100、車載装置310及び踏切保安装置400が行う処理の一部を鉄道車両用装置210が行っても良い。上記の実施形態において路側装置100、鉄道車両用装置210及び踏切保安装置400が行う処理の一部を車載装置310が行っても良い。上記の実施形態において路側装置100、鉄道車両用装置210及び車載装置310が行う処理の一部を踏切保安装置400が行っても良い。
【0130】
上記の実施形態における線路TRは、線路TRに代えて、線路以外の軌道であっても良い。線路以外の軌道は、例えば、案内軌条式鉄道用の案内軌条、モノレール用の単軌条、又は磁気浮上式鉄道用の軌道などである。
【0131】
上記の実施形態では、信号画像IM1は、予め用意された画像である。しかしながら、信号画像IM1は、リアルタイムで生成される画像であっても良い。例えば、鉄道車両用装置210のプロセッサー211は、列車200に設置されたカメラで撮影された画像IM11から特殊信号発光機500の位置を特定し、当該位置に画像IM2を重ねることで信号画像IM1を生成する。プロセッサー211は、例えば画像認識によって特殊信号発光機500の画像IM11中の位置を特定する。
【0132】
また、信号画像IM1はAR(augmented reality)の技術を利用したものであっても良い。例えば、プロセッサー211は、運転手の眼と特殊信号発光機500との間にある列車200の前面ガラス、HUD(head-up display)又はHMD(head-mounted display)などに画像IM2を表示させることで、特殊信号発光機500の位置を分かりやすくする。
【0133】
踏切保安装置400と通信する路側装置100以外の路側装置100、すなわち路側装置100a及び路側装置100c~路側装置100eなどは、
図5のステップST11、ステップST12及びステップST14~ステップST19の処理を行わなくても良い。この場合、路側装置100のプロセッサー101は、例えば、
図5に示す処理を開始したならばステップST13へと進む。また、プロセッサー101は、ステップST11に戻ることに代えて、ステップST13に戻る。
【0134】
プロセッサー101、プロセッサー211、プロセッサー311及びプロセッサー401は、上記実施形態においてプログラムによって実現する処理の一部又は全部を、回路のハードウェア構成によって実現するものであっても良い。
【0135】
実施形態の処理を実現するプログラムは、例えば装置に記憶された状態で譲渡される。しかしながら、当該装置は、当該プログラムが記憶されない状態で譲渡されても良い。そして、当該プログラムが別途に譲渡され、当該装置へと書き込まれても良い。このときのプログラムの譲渡は、例えば、リムーバブルな記憶媒体に記録して、あるいはインターネット又はLAN(local area network)などのネットワークを介したダウンロードによって実現できる。
【0136】
以上、本発明の実施形態を説明したが、例として示したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施可能である。
【符号の説明】
【0137】
1 通信システム
100 路側装置
101,211,311,401 プロセッサー
102,212,312,402 ROM
103,213,313,403 RAM
104,214,314,404 補助記憶装置
105,600 センサー
106 路側通信I/F
107 鉄道通信I/F
108 中継通信I/F
109 踏切通信I/F
110,218,317,410 バス
200 列車
210 鉄道車両用装置
215,315,405 通信I/F
216 出力デバイス
217 入力デバイス
300 車
310 車載装置
316 測位部
400 踏切保安装置
406 信号I/F
407 センサーI/F
408 非常ボタン
409 復帰ボタン
500 特殊信号発光機
700 踏切装置