特表 2024-531245 鉄道職員の安全確保のためのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-29

(54)【発明の名称】鉄道職員の安全確保のためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   B61L 23/06 20060101AFI20240822BHJP

【ＦＩ】

B61L23/06

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024508726

(86)(22)【出願日】2022-07-26

(85)【翻訳文提出日】2024-04-03

(86)【国際出願番号】 US2022038342

(87)【国際公開番号】W WO2023022860

(87)【国際公開日】2023-02-23

(31)【優先権主張番号】17/403,014

(32)【優先日】2021-08-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520050554

【氏名又は名称】ビーエヌエスエフ・レイルウェイ・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＢＮＳＦ ＲＡＩＬＷＡＹ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】２５００ Ｌｏｕ Ｍｅｎｋ Ｄｒｉｖｅ， ＡＯＢ ３， Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ， ＴＸ ７６１３１， Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】オルセン、エリック・ピーター

(72)【発明者】

【氏名】ラジャサブラマニアン、シャンムガスンダラム

(72)【発明者】

【氏名】マシュー、ニティン・ポール

(72)【発明者】

【氏名】ジャガデサン、マーサ・パンディアン

(72)【発明者】

【氏名】ハワード、マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ヒメルスタイン、デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】ハリム、アーミル・アフマド

(72)【発明者】

【氏名】モーガン、ウェイン

(72)【発明者】

【氏名】ダッシュ、アミット・クマール

(72)【発明者】

【氏名】バンクリー、ジェイコブ

(72)【発明者】

【氏名】ワウド、ディクソン

(72)【発明者】

【氏名】ステュワート、ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】ワイリー、レーベン

(57)【要約】

鉄道線路上の職員の安全性を高めるためのシステムを提示する。本システムは、センサ及び／又はＰＴＣシステムからデータを受信して、クライアント／作業員及び／又は車両の位置を決定することと、さらにそのようなデータを利用して、車両がクライアント／作業員の場所のある近接範囲内に存在するかどうかを判断することとを行うことができる。本システムはさらに、クライアント／車両の周囲にジオフェンスを生成することと、そのようなジオフェンスがいつ互いに交差するかを決定することとを行うことができる。加えて、本開示は、重大度レベルを割り当て、及び割り当てられた重大度レベルを有するアラートを生成することができ、そのような重大度レベルは、ある特定の場所に車両がどれだけ近いかを示すことができる。本発明の目的は、職員がいつ安全な場に大きく退避するか（much retreat）を彼らに通知するアラートを生成するためのシステムを提供することである。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クライアントと、車両と、鉄道線路とに関連するデータと、閾値と、仕様とを有する第１のデータベースを有するメモリと、
前記メモリに動作可能に結合され、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能なコンピュータプロセッサであって、前記プログラムステップが、
暗号化されたネットワーク上で、鉄道線路のセクションに近接するクライアントの位置を受信することと、
前記暗号化されたネットワーク上で、前記鉄道線路のセクションに近接する車両の位置を受信することと、
前記プロセッサによって、前記クライアントの少なくとも一部分の周囲にクライアントジオフェンスを生成することと、
前記プロセッサによって、前記車両の少なくとも一部分の周囲に車両ジオフェンスを生成することと、
前記車両ジオフェンスが前記クライアントジオフェンスと交差する場合に、前記プロセッサによってアラートを生成することと、
を含む、コンピュータプロセッサと、
を備える、鉄道線路の職員の安全性のためのシステム。

【請求項2】

前記プログラムステップが、
時間的閾値が満たされるかどうかを判断することと、
前記時間的閾値が満たされない場合に、前記少なくとも１つのアラートに第１の重大度レベルを割り当てることと、
前記時間的閾値が満たされる場合に、前記少なくとも１つのアラートに第２の重大度レベルを割り当てることと、
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記プログラムステップが、
前記クライアントの位置と前記車両の位置とを比較することと、
第１の近接閾値が満たされる場合に、前記アラートに第１の重大度レベルを割り当てることと、
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記プログラムステップが、
第２の近接閾値が満たされる場合に、第２の重大度レベルを有する第２のアラートを生成すること
をさらに含む、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記プログラムステップが、
周辺データを受信することと、
１つ又は複数のアーチファクトについて前記周辺データを検査することと、
１つ又は複数のアーチファクトが検出された場合に、前記プロセッサによって第２のアラートを生成することと、
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記車両が列車である、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

デバイスと、車両と、列車線路とに関連するデータと、閾値と、仕様とを有する第１のデータベースを有するメモリと、
無線トランシーバ及び感覚コミュニケータを含むアラートデバイスと、
前記メモリと前記アラートデバイスとに動作可能に結合されたコンピュータプロセッサであって、前記プロセッサが、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能であり、前記プログラムステップが、
暗号化されたネットワーク上で、鉄道線路のセクションに近接するクライアントの位置を受信することと、
前記暗号化されたネットワーク上で、前記鉄道線路のセクションに近接する車両の位置を受信することと、
前記クライアントと前記車両との間の線路距離を決定することと、
前記線路距離が第１の近接閾値を満たすかどうかを判断することと、
第１の重大度レベルを有する第１のアラートを生成し、前記第１の近接閾値が満たされる場合に、前記アラートを前記アラートデバイスに中継することと、
前記線路距離が第２の近接閾値を満たすかどうかを判断することと、
第２の重大度レベルを有する第２のアラートを生成し、前記第２の近接閾値が満たされる場合に前記第２のアラートを前記アラートデバイスに中継することと、
を含む、コンピュータプロセッサと、
を備える、職員の安全性を高めるためのアラートを生成するためのシステム。

【請求項8】

前記プログラムステップが、
区間データを受信することと、
前記区間データを使用してジオフェンス半径を決定することと、
前記アラートデバイスを使用してジオフェンスを生成することと、
をさらに含む、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記プログラムステップが、前記第１のアラート及び前記第２のアラートを少なくとも１つのクライアントに送信することをさらに含む、請求項７に記載のシステム。

【請求項10】

前記アラートデバイスが鉄道線路に近接している、請求項７に記載のシステム。

【請求項11】

前記車両が列車である、請求項７記載のシステム。

【請求項12】

前記感覚コミュニケータが触覚フィードバックを含む、請求項７に記載のシステム。

【請求項13】

前記感覚コミュニケータが音発生器を含む、請求項７に記載のシステム。

【請求項14】

前記感覚コミュニケータが視覚インジケータを含む、請求項７に記載のシステム。

【請求項15】

鉄道線路に近接してアラートデバイスを配置することと、
前記アラートデバイスによって、前記鉄道線路上の車両から信号を受信することと、
信号強度を決定することと、
信号強度閾値が満たされた場合に、前記アラートデバイスによってアラートを生成することと、
を含む、職員の安全性を高める方法。

【請求項16】

アラートデバイス位置を決定するステップと、
車両位置を決定するステップと、
前記アラートデバイスと前記車両との間の線路距離を決定するステップと、
前記線路距離が近接閾値を満たす場合に、前記アラートデバイスによってアラートを生成するステップと、
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

第１の端部と第２の端部とを有する支持部材と、
前記支持部材に動作可能に結合された感覚コミュニケータであって、少なくとも１つの音発生器と少なくとも１つの視覚インジケータとを含む感覚コミュニケータと、
前記支持部材に動作可能に結合された無線トランシーバと、
前記支持部材に動作可能に結合されて、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能なコントローラであって、前記プログラムステップが、
前記アラートデバイスの少なくとも一部分の周囲にジオフェンスを生成することと、
車両位置を受信することと、
前記ジオフェンス及び前記車両位置を使用して、第１の近接閾値が満たされるかどうかを判断することと、
前記第１の近接閾値が満たされる場合に、第１の重大度レベルを有する第１のアラートを生成し、前記感覚コミュニケータを介して前記第１のアラートを中継することと、
前記ジオフェンス及び前記車両位置を使用して、第２の近接閾値が満たされるかどうかを判断することと、
前記第２の近接閾値が満たされる場合に、第２の重大度レベルを有する第２のアラートを生成し、前記感覚コミュニケータを介して前記第２のアラートを中継することと、
を含む、コントローラと、
を備える、アラート装置。

【請求項18】

前記プログラムステップが、
区間データを受信することと、
前記区間データを使用してジオフェンス半径を決定することと、
をさらに含む、請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

前記視覚インジケータが、前記支持部材の前記第１の端部に近接して前記装置に結合される、請求項１７に記載の装置。

【請求項20】

前記第２の端部が、前記装置を立位で安定させるように構成される、請求項１７に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、鉄道線路上で作業する職員の安全性を高めること、特に、鉄道車両と職員との衝突を防止することに関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道輸送システムは、世界中で乗客及び物資の輸送及び配送を可能にするために、大陸全体を横断している。鉄道インフラの典型的な構成要素は、無数の地理及び地形に敷設された線路であり、鉄道線路は、最悪の自然の力に耐え、鉄道システム全体にわたり機関車の分配を容易にするように設計されている。このように線路は常に危険な状況にさらされているため、鉄道会社は、線路の完全性を維持することに絶えず気を配る必要がある。線路のあるセクションに欠陥が生じ、その損傷又は障害が迅速に対処されなければ、その結果は壊滅的なものになり得る。

【0003】

どのような所与の鉄道インフラにも数百万もの構成要素が存在し、線路上の貨車の安全な走行を確実にするためには、常に線路の完全性が維持されなければならない。保守作業の中には、単一の作業（single works）によって行われ得るものもあれば、クルー全体を必要とし得る保守作業もある。鉄道インフラの規模が非常に大きく、また、一般的なコストの制約もあるため、職員の活用を最適化することが非常に重要であり、作業員が単独で保守プロジェクトに従事することも多い。

【0004】

活動状態の鉄道線路上での作業は、クルー内にいようと単独で作業していようと、危険な業務となり得る。納期に間に合わせる必要性、貨物を配送する必要性などから、保守が必要な線路の多くは、特定の作業が行われている間、活動状態を維持している。そのため、職員が線路の手入れをしているところにそのまま列車がレールを爆走してくる場合があり、作業員側の１つのミスが命にかかわる可能性もある。作業員が線路から立ち退くのに十分な予告期間を有して列車がやって来る音を聞いたりする場合、及び／又は列車がやって来るのを見たりする場合も時にはあるが、一瞬の判断ミスが鉄道での死亡につながるケースはあまりにも多い。このような問題は、吹雪、暴風雨などの視界及び聴覚を妨げる天候、並びに作業員が迫りくる列車を注意喚起するために互いを頼ることができないソロプロジェクトによって悪化する。さらに、近づいてくる列車は、車掌／機関士が地平線上にクルーを見つけると警笛を鳴らすことも試みるが、これは、人為的エラーによるものであれ、上述のような他の要因によるものであれ、常に効果的であるとは限らない。作業員が接近している列車に気付いたときに、彼らは線路に近接した安全な場（place）に退避する。これは、それ自体問題点となり得る。作業員が橋の上にいる場合、安全な場所（location）に到着するために、作業員は橋のかなりの長さを横断しなければならないかもしれない。

【0005】

このような危険性を念頭に置いて、現在のところ、職員が少なくとも一般的な距離及び／又は反応時間を念頭に置いていることを確認するために、作業員は、作業する場所に関する計画、行われる作業の日時、及び推定される視認距離（sighting distance）（例えば、列車を見ることができるような、例えば、その特定の作業場所から線路の下方の視程）を提出している。しかしながら、これは、本質的には徒労である。地理、線路の曲率、標高、気候などを含む、関係のあるすべての要因を考慮すると、視認距離を正確に推定することはほとんど不可能である。加えて、視認距離の推定は、近づいてくる列車について線路の職員に十分に通知するという問題にも対処できない。追加の注意事項として、時刻表及び配送スケジュールに従うために列車を動かし続ける必要性は、多くの場合、遅延を最小限に抑えるために、列車が到着していても、職員が可能な限り長く作業を続ける必要があることを意味する。このような効率性の懸念は、安全且つ生産的な作業環境を確実にするために、安全性とのバランスを取る必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示は、近づいてくる鉄道車両の差し迫った危険を考慮に入れた様々な重大度レベルのアラートを生成することができる、職員の安全性を高めるためのシステム及び方法としての技術的利点を達成する。本システムは、アラートに重大度レベルを割り当てる際に、車両の距離、速さ、及び接近時間のばらつきを考慮に入れることができる。本システムは、クライアント及び／又は車両の位置を示すことができるデータを受信することができ、さらに、ネットワークにアクティブに接続されていないクライアントに対するアラートの生成を可能にするように、そのようなデータを利用して、車両の場所及び近接閾値満足度時間を予想することができる。本システムはさらに、クライアント、車両、又はその両方の周囲の１つ又は複数のジオフェンスを利用して、重大度レベルの割り当て及びアラートの生成を容易にすることができる。

【0007】

本開示は、生成されたアラートの優先順位付けにおいて車両の場所を考慮に入れるように構成された職員アラートシステムを提供するという技術的課題を解決する。本開示は、地理、レールの曲率、気候などを考慮に入れて、受信した場所及び区間データから視認距離を決定することができる。本開示は、特定の作業員／クライアントの場所の周囲に１つ又は近接閾値（one or proximity threshold）をさらに確立することができ、車両がある特定の近接閾値の範囲内に入ったか否かを判断するために受信した位置データをさらに利用することができる。本開示は、ジオフェンスを生成し、ジオフェンスの交差を予想し、及び予想されたジオフェンス交差に関連する時間的閾値に基づいて、生成されるアラートの重大度レベルをさらに異ならせることができる。本開示は、無数のデータを受信及び送信することと、クライアントジオフェンスを生成することと、車両ジオフェンスを生成することと、ネットワーク接続性に基づいて異なる論理パスを追求することと、場所及びジオフェンス交差を予想することと、近接閾値満足度を決定するために場所を比較することと、周辺データを捕捉することと、特定のアーチファクトについて周辺データを検査することと、捕捉されたデータに基づいて特殊アラートを生成することとが可能である。このような特殊な処理は、アラートに優先順位を付けることによって鉄道システムの運用効率を高めるとともに、列車が近づいてくるために線路から安全に立ち退くべき時を正確に決定することによって、職員が線路上の保守時間を安全に増やすという利点を提供することができる。

【0008】

本開示は、クライアント及び車両の場所に関連するデータ、並びに線路区間データの利用及び生成を行うように適合された特殊なアルゴリズムを実装することによって、システム自体の性能及び機能性を向上させる。本システムは、時間、速度、及び近接度考慮の観点から、受信した位置データ（及び／又は予想された場所）に関連する重大度レベルを割り当てることができる。対照的に、従来のシステムは、線路上で作業する鉄道職員に対して十分なアラート生成を提供することができず、そのような機能性を提供するシステムがあるとしても、そのようなシステムは、単に、不完全なことが多いデータに依存し、例えば、近接閾値、時間的閾値、ジオフェンスの生成及び／又は交差、及び／又は車両接近の危急性を考慮に入れるためにフィードバック値に基づいて値を調節することなく、均一な条件を仮定しており、その結果、線路の職員への通知が不十分となり得ると同時に、運用効率を低下させ得る、不適切に優先順位付けされたアラートがもたらされる。

【0009】

開示の安全確保システムは、データベース、クライアント、及びポジティブ列車制御（ＰＴＣ）システムと動作可能に通信するサーバを含み得る。安全確保システムはさらに、距離、位置、場所を測定し、及び／又は線路に関連するデータを捕捉及び／又は受信するように設計された複数のセンサ、ゲージ、受信機、トランシーバ、カメラ、サイレン、スピーカ、ライト、又は任意の他の適切なデバイス若しくは機構と動作可能に接続し得る。安全確保システムは、車両の識別情報、車両の速度、車両の方向、作業日時、近接閾値満足度及び／又はジオフェンス交差の日時、安全計画データ、区間データ、及び／又は任意の他の関係のあるデータを含む、関係のあるデータを含有するレコードを生成することができる。

【0010】

本開示の目的は、割り当てられた様々な重大度レベルのアラートを生成することなどによって、職員の安全性を高めるシステムを提供することである。本開示のさらなる目的は、近づいてくる列車を職員に警告する方法を提供することである。これらの目的及び他の目的は、少なくとも以下の実施形態によって提供される。

【課題を解決するための手段】

【0011】

一実施形態では、鉄道線路の職員の安全性のためのシステムは、クライアントと、車両と、鉄道線路とに関連するデータと、閾値と、仕様とを有する第１のデータベースを有するメモリと、メモリに動作可能に結合され、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能なコンピュータプロセッサであって、プログラムステップが、暗号化されたネットワーク上で、鉄道線路のセクションに近接するクライアントの位置を受信することと、暗号化されたネットワーク上で、鉄道線路のセクションに近接する車両の位置を受信することと、プロセッサによって、クライアントの少なくとも一部分の周囲にクライアントジオフェンスを生成することと、プロセッサによって、車両の少なくとも一部分の周囲に車両ジオフェンスを生成することと、車両ジオフェンスがクライアントジオフェンスと交差する場合に、プロセッサによってアラートを生成することと、を含む、コンピュータプロセッサと、を含み得る。プログラムステップは、時間的閾値が満たされるかどうかを判断することと、時間的閾値が満たされない場合に、少なくとも１つのアラートに第１の重大度レベルを割り当てることと、時間的閾値が満たされる場合に、少なくとも１つのアラートに第２の重大度レベルを割り当てることと、をさらに含み得る。プログラムステップは、クライアントの位置と車両の位置とを比較することと、第１の近接閾値が満たされる場合に、アラートに第１の重大度レベルを割り当てることと、をさらに含み得る。プログラムステップは、第２の近接閾値が満たされる場合に、第２の重大度レベルを有する第２のアラートを生成することをさらに含み得る。プログラムステップは、周辺データを受信することと、１つ又は複数のアーチファクトについて周辺データを検査することと、１つ又は複数のアーチファクトが検出された場合に、プロセッサによって第２のアラートを生成することと、をさらに含み得る。車両は、列車であり得る。

【0012】

別の実施形態では、職員の安全性を高めるためのアラートを生成するためのシステムは、デバイスと、車両と、列車線路とに関連するデータと、閾値と、仕様とを有する第１のデータベースを有するメモリと、無線トランシーバ及び感覚コミュニケータを含むアラートデバイスと、メモリとアラートデバイスとに動作可能に結合されたコンピュータプロセッサであって、プロセッサが、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能であり、プログラムステップが、暗号化されたネットワーク上で、鉄道線路のセクションに近接するクライアントの位置を受信することと、暗号化されたネットワーク上で、鉄道線路のセクションに近接する車両の位置を受信することと、クライアントと車両との間の線路距離を決定することと、線路距離が第１の近接閾値を満たすかどうかを判断することと、第１の重大度レベルを有する第１のアラートを生成し、第１の近接閾値が満たされる場合に、アラートをアラートデバイスに中継することと、線路距離が第２の近接閾値を満たすかどうかを判断することと、第２の重大度レベルを有する第２のアラートを生成し、第２の近接閾値が満たされる場合に、第２のアラートをアラートデバイスに中継することと、を含む、コンピュータプロセッサと、を含み得る。プログラムステップは、区間データを受信することと、区間データを使用してジオフェンス半径を決定することと、アラートデバイスを使用してジオフェンスを生成することと、をさらに含み得る。プログラムステップは、第１のアラート及び第２のアラートを少なくとも１つのクライアントに送信することをさらに含み得る。アラートデバイスは、鉄道線路に近接し得る。車両は、列車であってもよい。感覚コミュニケータは、触覚フィードバックを含み得る。感覚コミュニケータは、音発生器を含み得る。感覚コミュニケータは、視覚インジケータを含み得る。

【0013】

別の実施形態では、職員の安全性を高める方法は、鉄道線路に近接してアラートデバイスを配置することと、アラートデバイスによって、鉄道線路上の車両から信号を受信することと、信号強度を決定することと、信号強度閾値が満たされた場合に、アラートデバイスによってアラートを生成することと、を含み得る。別の実施形態では、方法は、アラートデバイス位置を決定するステップと、車両位置を決定するステップと、アラートデバイスと車両との間の線路距離を決定するステップと、線路距離が近接閾値を満たす場合に、アラートデバイスによってアラートを生成するステップと、をさらに含み得る。

【0014】

別の実施形態では、本開示は、第１の端部及び第２の端部を有する支持部材と、支持部材に動作可能に結合された感覚コミュニケータであって、少なくとも１つの音発生器と少なくとも１つの視覚インジケータとを含む感覚コミュニケータと、支持部材に動作可能に結合された無線トランシーバと、支持部材に動作可能に結合されるとともに、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能なコントローラであって、プログラムステップが、アラートデバイスの少なくとも一部分の周囲にジオフェンスを生成することと、車両位置を受信することと、ジオフェンス及び車両位置を使用して、第１の近接閾値が満たされるかどうかを判断することと、第１の近接閾値が満たされる場合に、第１の重大度レベルを有する第１のアラートを生成し、及び感覚コミュニケータを介して第１のアラートを中継することと、ジオフェンス及び車両位置を使用して、第２の近接閾値が満たされるかどうかを判断することと、第２の近接閾値が満たされる場合に、第２の重大度レベルを有する第２のアラートを生成し、及び感覚コミュニケータを介して第２のアラートを中継することと、を含む、コントローラと、を含むアラート装置を含み得る。プログラムステップは、区間データを受信することと、区間データを使用してジオフェンス半径を決定することと、をさらに含み得る。視覚インジケータは、支持部材の第１の端部に近接して装置に結合され得る。第２の端部は、装置を立位で安定させるように構成され得る。

【0015】

本開示は、例として本開示の原理を図示する添付の図面と併せて以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろう。図面は、本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態の設計及び有用性を図示するものであり、同様の要素は、同様の参照番号又は記号によって参照される。図面中の物体及び要素は、必ずしも一定の縮尺で、一定の比率で、又は正確な位置関係で描かれていない。その代わりに、本開示の原理を図示することに重点が置かれている。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による作業員安全システムの概略図を図示する。

【図2】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、安全確保システムの例示的なブロック図を図示する。

【図3A】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、職員の安全性を高める方法を例示するフローチャートを図示する。

【図3B】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、職員の安全性を高める方法を例示するフローチャートを図示する。

【図4】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、職員安全システム制御ロジックを例示するフローチャートを図示する。

【図5】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、安全アラート制御ロジックを例示するフローチャートを図示する。

【図6】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による例示的なアラート装置を図示する。

【図7A】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、鉄道線路の職員の安全性のためのシステムの例示的なレンダリングを図示する。

【図7B】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、鉄道線路の職員の安全性のためのジオフェンシングシステム（geofencing system）の例示的なレンダリングを図示する。

【図8】本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、近接検出システムを描く。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下の書面に提示される本開示の好ましいバージョン、並びにそれの種々の特徴及び有利な詳細は、添付の図面に含まれる非限定的な例を参照し、以下の記載に詳述されるように、より完全に説明される。周知の構成要素の記載は、本明細書に記載される主要な特徴を不必要に不明瞭にしないように省略されている。以下の記載で使用される例は、本開示を実装及び実践することができるやり方の理解を容易にすることを意図している。したがって、これらの例は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。

【0018】

図１は、本開示の１つ又は複数の実施形態による作業員安全システム１００の概略図を図示する。システム１００は、データベース１０４に動作可能に結合された１つ又は複数のサーバ１０２を含み得る。サーバ１０２は、ネットワーク接続１０６を介して１つ又は複数のクライアント１１０、１１２、１１４、１１６、１３８に動作可能に結合され得る。クライアントは、物理的デバイス（例えば、携帯電話１１６、コンピュータ１１０、１１２、タブレット１１４、ウェアラブルデバイス、作業員、作業員関連デバイス、アラートデバイス、又は他の適切なデバイス）、プログラム、又はアプリケーションでもよい。一例では、クライアントは、時計、スマートウォッチ、トーテム、トークン、バッジ、又は無線指示及び／又は送信を受信可能な任意の他のウェアラブルデバイスなどのウェアラブルデバイスを含み得る。別の例では、クライアントは、触覚フィードバック、振動を提供することができ、又は任意の他の適切な通知指示を生成することができるデバイスを含み得る。別の実施形態では、サーバ１０２は、ネットワーク１０６を介して、ポジティブ列車制御（ＰＴＣ）システム１０８に動作可能に結合され得る。例えば、ＰＴＣシステム１０８は、当該分野で公知のものと同様であってもよい。別の例では、ＰＴＣシステム１０８は、車両及び作業員のデータを受信及び／又は取得することと、データをサーバ１０２に送信することとが可能な、サーバ１０２と動作可能に接続されたネットワーク化コンピュータ１０８であってもよい。別の実施形態では、サーバ１０２は、鉄道車両などの車両１３８と動作可能に通信することができる。例えば、システム１００は、鉄道車両１３８がサーバ１０２に対して、及び／又はサーバ１０２からデータを受信及び／又は送信できるように構成されてもよい。システム１００は、鉄道構成要素の欠陥の検出を容易にするために、鉄道システム又は鉄道インフラに統合されてもよい。システム１００によって包含される検出、捕捉データ、測定、決定、アラートなどは、ネットワーク１０６又は他の動作可能な接続を介して、一般の鉄道システムに公布され得ること、及び／又はアクセス可能であり得ることが、当業者には理解されるであろう。一実施形態では、サーバ１０２は、機械可読命令１２０を含んでもよく、別の実施形態では、サーバ１０２は、機械可読命令１２０にアクセスすることができる。別の実施形態では、機械可読命令は、安全計画生成モジュール１２２、測位モジュール１２４、ジオフェンシングモジュール１２６、予想モジュール１２８、近接検出モジュール１３０、干渉検出モジュール１３２、アラート生成モジュール１３４、及び／又はアラート配信モジュール１３６に関連する命令を含み得る。

【0019】

上述のシステム構成要素（例えば、１つ又は複数のサーバ１０２、ＰＴＣシステム１０８、及び１つ又は複数のクライアント１１０、１１２、１１４、１１６、１３８など）は、データが送信され得るように、ネットワーク１０６を介して互いに通信可能に結合され得る。ネットワーク１０６は、インターネット、イントラネット、又は他の適切なネットワークであってもよい。データ送信は、暗号化されてもよく、暗号化されていなくてもよく、ＶＰＮトンネル又は他の適切な通信手段を介してもよい。ネットワーク１０６は、ＷＡＮ、ＬＡＮ、ＰＡＮ、又は他の適切なネットワークのタイプであってもよい。クライアント、サーバ１０２、又は任意の他のシステム構成要素間のネットワーク通信は、ＰＧＰ、Ｂｌｏｗｆｉｓｈ、Ｔｗｏｆｉｓｈ、ＡＥＳ（登録商標）、３ＤＥＳ、ＨＴＴＰＳ、又は他の適切な暗号化を使用して暗号化されてもよい。システム１００は、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、ＰＣＩ、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）、ＡＮＳＩ－Ｘ１２、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は他の適切な通信プロトコル若しくは媒体を用いて、本明細書に開示される種々のシステム、構成要素、及びモジュールを介した通信を提供するように構成されてもよい。加えて、サードパーティのシステム及びデータベースは、ネットワーク１０６を介してシステム構成要素に動作可能に結合されてもよい。

【0020】

システム１００の構成要素（例えば、サーバ１０２、ＰＴＣシステム１０８、及びクライアント）へ、及びシステム１００の構成要素から送信されるデータは、ＪＳＯＮ（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ）、ＴＣＰ／ＩＰ、ＸＭＬ、ＨＴＭＬ、ＡＳＣＩＩ、ＳＭＳ、ＣＳＶ、ＲＥＳＴ（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ）、又は他の適切なフォーマットを含む任意のフォーマットを含み得る。データ送信は、メッセージ、フラグ、ヘッダ、ヘッダプロパティ、メタデータ、及び／又は本体を含んでもよく、又は同じものを有する任意の適切なフォーマットによってカプセル化及びパケット化されてもよい。

【0021】

１つ又は複数のサーバ１０２は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそのためのハードウェア及びソフトウェアの適切な組み合わせで実装することができるとともに、メモリ１０４にアクセス可能な１つ又は複数のプロセッサ１１８を有する、１つ又は複数のサーバ上で動作する１つ又は複数のソフトウェアシステムを備え得る。１つ又は複数のサーバ１０２は、電子記憶装置、１つ若しくは複数のプロセッサ、及び／又は他の構成要素を含み得る。１つ又は複数のサーバ１０２は、ネットワーク１０６及び／又は他のコンピューティングプラットフォームを介した情報の交換を可能にするために、通信回線、接続、及び／又はポートを含み得る。１つ又は複数のサーバ１０２は、本明細書で１つ又は複数のサーバ１０２に属する機能性を提供するために共に動作する複数のハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェア構成要素も含み得る。例えば、１つ又は複数のサーバ１０２は、ＳａａＳ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ－ａｓ－ａ－Ｓｅｒｖｉｃｅ）及びＰａａＳ（Ｐｌａｔｆｏｒｍ－ａｓ－ａ－Ｓｅｒｖｉｃｅ）機能性を含む、１つ又は複数のサーバ１０２として共に動作するコンピューティングプラットフォームのクラウドによって実装され得る。加えて、１つ又は複数のサーバ１０２は、内部にメモリ１０４を含み得る。

【0022】

メモリ１０４は、情報を電子的に記憶する非一時的な記憶媒体を含み得る電子記憶装置を備え得る。電子記憶装置の電子記憶媒体は、１つ若しくは複数のサーバ１０２と一体的に（例えば、実質的に非リムーバブル）提供され得るシステム記憶装置、及び／又は例えばポート（例えば、ＵＳＢ（登録商標）ポート、ｆｉｒｅｗｉｒｅ（登録商標）ポートなど）若しくはドライブ（例えば、ディスクドライブなど）を介して１つ若しくは複数のサーバ１０２に取り外し可能に接続可能であり得るリムーバブル記憶装置の一方又は両方を含み得る。電子記憶装置は、光学的に読み取り可能な記憶媒体（例えば、光ディスクなど）、磁気的に読み取り可能な記憶媒体（例えば、磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピードライブなど）、電荷ベースの記憶媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなど）、ソリッドステート記憶媒体（例えば、フラッシュドライブなど）、及び／又は他の電子的に読み取り可能な記憶媒体のうちの１つ又は複数を含み得る。電子記憶装置は、１つ又は複数の仮想記憶装置リソース（例えば、クラウドストレージ、仮想プライベートネットワーク、及び／又は他の仮想記憶装置リソース）を含み得る。電子記憶装置は、データベース、又はパブリック若しくはプライベート分散型台帳（例えば、ブロックチェーン）を含み得る。電子記憶装置は、機械可読命令１２０、ソフトウェアアルゴリズム、制御ロジック、１つ若しくは複数のプロセッサによって生成されたデータ、１つ若しくは複数のサーバから受信されたデータ、１つ若しくは複数のコンピューティングプラットフォームから受信されたデータ、及び／又は１つ若しくは複数のサーバが本明細書に記載されるように機能することを可能にすることができる他のデータを記憶し得る。電子記憶装置は、ネットワーク１０６を介してアクセス可能なサードパーティデータベースも含み得る。

【0023】

１つ又は複数のプロセッサ１１８は、１つ又は複数のサーバ１０２においてデータ処理力を提供するように構成され得る。そのため、１つ又は複数のプロセッサ１１８は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態機械、及び／又はＦＰＧＡ若しくはＡＳＩＣなどの情報を電子的に処理するための他の機構のうちの１つ又は複数を含み得る。１つ又は複数のプロセッサ１１８は、単一のエンティティであり得るか、又は複数の処理ユニットを含み得る。これらの処理ユニットは、同じデバイス内に物理的に位置していてもよく、又は１つ若しくは複数のプロセッサ１１８は、単独で、若しくは協調して動作する、複数のデバイスの処理機能若しくはソフトウェア機能を表し得る。

【0024】

１つ又は複数のプロセッサ１１８は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアの何らかの組み合わせ、及び／又は１つ若しくは複数のプロセッサ１１８上の処理力を構成するための他の機構を介して機械可読命令１０６又は機械学習モジュールを実行するように構成され得る。本明細書において、「機械可読命令」という用語は、機械可読命令構成要素１２０に属する機能性を実施する任意の構成要素又は任意の１組の構成要素を指し得る。これは、プロセッサ可読命令の実行中の１つ若しくは複数の物理的プロセッサ１１８、プロセッサ可読命令、回路網、ハードウェア、記憶媒体、又は任意の他の構成要素を含み得る。

【0025】

１つ又は複数のサーバ１０２は、１つ又は複数の機能モジュールを有する機械可読命令１２０を有して構成され得る。機械可読命令１２０は、メモリ１０４にアクセス可能な１つ又は複数のプロセッサ１１８を有する１つ又は複数のサーバ１０２上で実装され得る。機械可読命令１２０は、単一のネットワーク化ノード、又は複数のネットワーク化ノードの分散アーキテクチャを含み得る機械クラスタであってもよい。機械可読命令１２０は、以下により詳細に記載されるように、種々の機能性を実装するための制御ロジックを含み得る。機械可読命令１２０は、ＷＩＬＤシステム１００に関連付けられた、ある機能性を含み得る。加えて、機械可読命令１２０は、データベース、分散型台帳、又はブロックチェーンに対するデータの処理、読み取り、及び書き込みを行うことができるスマートコントラクト又はマルチシグネチャコントラクトを含み得る。

【0026】

図２は、本開示の１つ又は複数の例示的な実施形態による、安全確保システム２００の概略図を図示する。システム２００は、確立システム２０２、調整システム２０４、及び衝突回避システム２０６を含み得る。１つの例示的な実施形態では、確立システム２０２は、安全計画生成モジュール１２２、測位モジュール１２４、及びジオフェンシングモジュール１２６を含み得る。安全計画生成モジュール１２２、測位モジュール１２４、及びジオフェンシングモジュール１２６は、調整システム２０４及び／又は衝突回避システム２０６による利用などのために、安全計画、例えば１つ又は複数のクライアント及び／又は車両の場所、及び／又は１つ若しくは複数のクライアント及び／又は車両の周囲のジオフェンスの確立を容易にするための１つ又は複数のアルゴリズムを実装することができる。一実施形態では、確立システム２０２は、例えば、作業員がある特定の場所で作業を行うという指示を受信すると開始することと、その後、そのような作業のための安全計画を生成することと、作業員及び／又は車両の位置を受信及び／又は決定することと、必要に応じてジオフェンスを生成することとを行うように構成され得る。

【0027】

一実施形態では、安全計画生成モジュール１２２は、鉄道線路上のある特定の場所で作業が行われるという指示を受信することができる。例えば、モジュール１２２は、区間の場所などの場所を受信するように構成することができ、及び／又はトポグラフィ、線路の曲率、勾配、気候、天候、温度、環境データ、枕木の組成、レールのタイプ、バラストのタイプ、バラストの使用年数、若しくは線路の区間に関連する任意の他のデータなどの、ある特定の区間に関連する区間データをさらに受信するように構成することができる。別の実施形態では、モジュール１２２は、受信データを利用して、鉄道インフラ内の作業員、車両、又は任意の他のエンティティによって使用されるような安全計画を生成することができる。例えば、安全計画は、作業員の氏名、日付、区画識別子、作業場所、視認距離（例えば、ある特定の場所から線路の下方の視程距離）、速さ表示、及び／又は近づいてくる列車について作業員に注意喚起する方法を含み得る。別の例では、安全計画生成モジュール１２２は、安全計画を鉄道システムの中で、又は任意の他の関係のある受信機に対して送信することができる。別の実施形態では、安全計画生成モジュール１２２は、安全計画に関連付けられた、１組の決定されたアラート及び／又は通知を含み得る。例えば、安全計画生成モジュール１２２は、特定の近接閾値が満たされたとき、及び／又はあるジオフェンス交差が生じたときに、アラートが生成及び送信されるべきであるという指示を含み得る。別の例では、このような指示は、衝突回避システム２０６が妥当な重大度レベルを有するアラートの生成／送信においてそれらの指示を利用することができるように、例えば衝突回避システム２０６に送信され得る。例えば、安全計画生成モジュール１２２は、車両が作業場所からある特定の距離離れたときに、ある特定の重大度レベルのアラートの生成を必要とする安全計画を生成することができる。このように、安全計画生成モジュール１２２は、ある特定の仕事及び／又は作業／区間場所用にカスタマイズすることができる。

【0028】

別の実施形態では、確立システム２０２は、測位モジュール１２４を含み得る。一例では、測位モジュール１２４は、１つ又は複数の鉄道構成体の位置を受信及び／又は決定するように構成され得る。鉄道構成体（構成体）には、職員、作業員、クライアント、車両、資産、線路、又は任意の他の鉄道構成要素若しくは部材が含まれ得る。別の例では、測位モジュール１２４は、作業及び／又は作業員の場所の座標を受信することができ、別の例では、位置モジュール１２４は、列車などの車両の座標を受信することができる。別の実施形態では、測位モジュール１２４は、線路の地図などの線路データをさらに受信することができる。一例では、測位モジュール１２４は、線路に対する１つの位置及び／又は複数の位置を決定するなどのために、それが受信した位置データと、それが受信した線路データとを関連付けることができる。別の例では、測位モジュール１２４は、クライアント、車両などの動き（例えば、変化する位置）に関連するデータを受信するように構成され得る。例えば、測位モジュール１２４は、速度データ、方向データ、又は任意の他のタイプの位置データを受信し得る。一実施形態では、測位モジュール１２４は、車両、作業員などの場所を追跡できる全地球測位システムと動作可能に結合されてもよい。

【0029】

別の実施形態では、確立システム２０２は、ジオフェンシングモジュール１２６を含み得る。例えば、ジオフェンシングモジュール１２６は、作業員、作業場所、クライアント、車両、又は任意の他の鉄道構成体若しくは構成要素の周囲などにジオフェンスを生成するように構成され得る。別の例では、ジオフェンシングモジュール１２６は、安全確保システム２００の他のシステムによって使用され得るような、場所の周囲の近接閾値を確立することができる。一実施形態では、ジオフェンスは、交差したときに、本開示の１つ又は複数の実施形態に従って特定の機能を行うように制御ロジックを促すことができる、クライアント及び／又は車両を取り囲むある特定のエリアを含み得る。ジオフェンシングモジュール１２６は、場所データ、区間データ、線路データ、又は適当なジオフェンスを生成する際にモジュール１２６を支援するのに適した任意の他のデータなどの受信データを利用することができる。例えば、ある特定のサイズのジオフェンスとの交差の決定時に制御ロジックによってインスタンス化される任意のプロセスが、ある特定の識別情報、重さ、速さ、方向などを有する車両がある特定のアクションを起こすのに十分な時間を有することを確実にすることができるアラートを生成することができるように、ジオフェンシングモジュール１２６は、車両がそのようなジオフェンスを必要とし得ると判断することができる。別の実施形態では、ジオフェンシングモジュール１２６は、周囲にジオフェンスが形成される鉄道構成体に応じて所定のサイズのジオフェンスを生成するように構成され得る。例えば、ジオフェンシングモジュール１２６は、特定のクライアントの周囲に、ある特定のサイズのジオフェンスを生成し、及び特定の車両の周囲に異なるサイズのジオフェンスを生成するように構成され得る。

【0030】

一実施形態では、安全確保システム２００は、調整システム２０４を含み得る。例えば、調整システムは、予想モジュール１２８、近接検出モジュール１３０、及び／又は干渉検出モジュール１３２を含み得る。別の例では、調整システム２０４は、確立システム２０２からのデータ、閾値、位置、及び／又は任意の他の材料を利用するように構成され得る。別の例では、調整システム２０４は、作業員及び車両などの鉄道構成体間の調整を容易にするように構成され得る。別の実施形態では、予想モジュール１２８、近接検出モジュール１３０、及び／又は干渉検出モジュール１３２は、例えば、クライアント及び／又は車両の位置の予想、構成体の互いに対する近接の検出、及び／又は構成体のジオフェンスの交差などの構成体間の干渉の検出を容易にするための１つ又は複数のアルゴリズムを実装することができる。一実施形態では、調整システム２０４は、例えば、確立システム２０２からのデータの受信時にインスタンス化するように構成され得る。

【0031】

一実施形態では、予想モジュール１２８は、位置データを利用して、例えば鉄道線路上の車両の位置を予想することができる。例えば、予想モジュール１２８は、場所、速さ、車両方向などの位置データ、及び／又は線路データを受信して、車両がある特定の時刻にどこに存在し得るかを予想することができる。別の例では、予想モジュール１２８は、車両、作業員、及び／又は他の鉄道構成体の位置及び／又は場所を予想する際に、制限速度、閉鎖、列車時刻表、保守プロジェクト、保守スケジュール、及び／又は任意の他のデータなどの、線路に関連するデータを利用することができる。別の実施形態では、予想モジュール１２８は、受信データに基づいて、作業員、クライアント、又は他の鉄道構成体が将来のある時点でどこに存在し得るかを予想するように構成され得る。別の実施形態では、予想モジュール１２８は、ひずみゲージ、スピードメータ、ＧＰＳデータ、カメラ、ＬＩＤＡＲ、レーダ、無線、及び／又は任意の他のセンサ若しくはデータを利用して、線路上などの車両の位置及び／又は場所を予想することができる。一実施形態では、予想モジュール１２８は、車両の場所の予想において直近の位置データを利用するように構成され得る。例えば、予想モジュール１２８は、ネットワークに接続されている間、絶えず位置データを受信するように構成され得るが、ネットワーク接続が失われると、予想モジュール１２８は、直近に受信した位置データ並びに車両位置のモデリング（modeling）及び／又は予想を利用するように構成され得る。例えば、予想モジュール１２８は、車両の速さ及び方向、並びにすべての予定されている停車、保守、又は車両のスケジュールに関連する任意の他のデータを含む車両の位置データを受信することができる。別の例では、予想モジュール１２８は、同様に受信した区間データと共に上記データを利用し、車両が所与の時点で線路上のどこに存在するかを予測することができる。

【0032】

一実施形態では、近接検出モジュール１３０は、１つ又は複数の鉄道構成体が互いのある特定の近接範囲内にあるときを検出するように構成され得る。例えば、近接検出モジュール１３０は、鉄道線路に関して、及び／又は互いに対する近接に関してジオフェンスの近接を決定するなどのために、ジオフェンシングモジュール１２６からデータを受信及び／又は利用するように構成され得る。別の実施形態では、近接検出モジュール１３０は、鉄道構成体間の線路距離（例えば、鉄道線路に沿って測定された、鉄道線路上又はその近くのある地点から別の地点までの距離）を決定するために、測位モジュール１２４からデータを受信及び／又は利用するように構成され得る。別の実施形態では、近接検出モジュール１３０は、ひずみゲージ、スピードメータ、ＧＰＳデータ、カメラ、ＬＩＤＡＲ、レーダ、無線、及び／又は任意の他のセンサ若しくはデータを利用して、構成体の位置及び／又は場所、及び／又は線路上若しくは線路の近くなどの別の構成体に対する構成体の近接を検出することができる。別の実施形態では、近接検出モジュール１３０は、ＲＦＩＤ技術、Ｗｉ－Ｆｉ、セルラーデータ、又は鉄道構成体間の近接検出を可能にするのに適した任意の他の技術若しくは機構を利用するように構成され得る。一例では、近接検出モジュール１３０は、確立システム２０２からデータを受信し、そのデータを利用して鉄道構成体間の近接を決定するように構成することができる。

【0033】

一実施形態では、干渉検出モジュール１３２は、作業員、車両、及び／又は他の鉄道構成体が互いのある特定の近接範囲内に入ったときを検出するように構成され得る。別の実施形態では、干渉検出モジュール１３２は、ジオフェンシングモジュール１２６によって生成されたジオフェンスが、位置及び／又は他のジオフェンスによって交差されるときを検出するように構成され得る。一例では、近接検出モジュール１３０によって決定された線路距離は、近接閾値が満たされるか否かを判断するために干渉検出モジュール１３２によって利用され得る。例えば、線路距離がある特定の近接閾値距離を下回る場合、近接閾値は満たされ得る。別の例では、干渉検出モジュール１３２は、ジオフェンスが交差されるとき、及び／又は２つのジオフェンスが互いに交差するときを検出することができる。別の実施形態では、干渉検出モジュール１３２は、ひずみゲージ、スピードメータ、ＧＰＳデータ、カメラ、ＬＩＤＡＲ、レーダ、無線、及び／又は任意の他のセンサ若しくはデータを利用して、構成体間の干渉及び／又は潜在的干渉を検出すること、及び／又は線路上若しくは線路の近くなどの近接閾値満足度及び／又はジオフェンス交差を検出することができる。

【0034】

別の実施形態では、安全確保システム２００は、衝突回避システム２０６を含み得る。衝突回避システム２０６は、アラート生成モジュール１３４及びアラート配信モジュール１３６を含み得る。一実施形態では、アラート生成モジュール１３４及びアラート配信モジュール１３６は、特定の重大度レベルを有するアラートの生成、及び／又はシステムの中でそのようなアラートの配信／送信／中継を容易にするための１つ又は複数のアルゴリズムを実装することができる。別の実施形態では、アラート生成モジュール１３４及びアラート配信モジュール１３６は、調整システム２０４及び／又は衝突回避システム２０６によって生成及び／又は受信及び／又は送信されたデータを利用することができる。別の実施形態では、アラート生成モジュール１３４は、確立システム２０２及び／又は調整システム２０４からデータを受信することができる。例えば、アラート生成モジュール１３４は、安全計画、１つ若しくは複数の構成体の位置データ、及び／又はジオフェンスデータを受信することができる。別の実施形態では、アラート生成モジュール１３４は、予想された構成体の位置、検出された近接、及び／又は検出された干渉（例えば、近接閾値満足度及び／又はジオフェンス交差）を受信することができる。別の実施形態では、アラート生成モジュール１３４は、受信データを利用して、割り当てられた重大度レベルを有するアラートを生成することができる。例えば、アラートは、ある特定の近接閾値満足度及び／又はある特定のジオフェンス交差に基づいて、重大度レベルが割り当てられ得る。例えば、近接検出モジュール１３０が第１の近接閾値の満足度を検出した際に、アラートが、割り当てられた第１の重大度レベルで生成され得るように、複数の近接閾値が、複数の異なるアラート重大度レベルに関して決定され得る。別の例では、近接検出モジュール１３０が第２の近接閾値の満足度を検出した際に、アラートが生成され、そのアラートに第２の重大度レベルが割り当てられ得る。このようにして、アラート生成モジュール１３４は、例えば、確立システム２０２及び／又は調整システムから受信したデータに応じて、異なる重大度レベルを有するアラートを生成することができる。

【0035】

一実施形態では、重大度レベルは、アラートに対処するためにどのようなアクションが推奨されるかを鉄道システムに示すことができる。例えば、重大度レベルは、車両を直ちに停止させるべきであることを示すことができる。別の例では、重大度レベルは、車両が保守場所に到達する前に停止するのに十分な時間がないような保守場所からの距離の範囲内に車両が存在することを示すことができる。別の例では、重大度レベルは、ある構成体が別の構成体にどれだけ近いかを示すことができる。別の実施形態では、アラート生成モジュール１３４によって生成されるアラートの重大度レベルは、それぞれ、近接閾値及び／又はジオフェンス及び／又はその満足度／干渉に少なくとも部分的に基づき得る。

【0036】

別の実施形態では、衝突回避システム２０６のアラート配信モジュール１３６は、鉄道システム全体にアラートを送信することができる。例えば、アラート配信モジュール１３６は、アラート生成モジュール１３４から割り当てられた重大度レベルを有するアラートを受信することができ、及び職員、ネットワーク化サーバ、又はネットワーク若しくはアラート配信モジュール１３６と動作可能に接続された任意の他の構成要素にアラートを伝達することができる。一実施形態では、アラート配信モジュール１３６は、メッセージ、レコード、又は任意の他の適切な通信形態によってアラートを送信することができる。別の実施形態では、アラート配信モジュール１３６は、生成されたアラートでレコードを更新することができる。別の実施形態では、アラート配信モジュール１３６は、アラートデバイスを介してアラートを送信することができる。別の実施形態では、アラート配信モジュール１３６は、振動するように、鳴るように、又は他の方法でアラートの表示を生成するようにクライアントデバイスを誘導することができる。別の実施形態では、アラート配信モジュール１３６は、生成されたアラートの重大度レベルに応じて、ある特定の配信手段を選ぶように構成され得る。例えば、それほど重大ではないアラートの場合、アラート配信モジュール１３６は、クライアントデバイス（例えば、携帯電話、スマートウォッチなど）などへのメッセージ通知によってアラートが送信されるべきであると判断することができる。別の例では、より重大なアラートの場合、アラート配信モジュール１３６は、アラートデバイス及び／又はサイレン及び／又は点滅灯（作業場所に近接し得る）によってアラートが送信されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、アラート配信モジュール１３６は、アラートを複数の手法によって配信することができると判断し得る。

【0037】

図３Ａ、図３Ｂは、本開示の例示的な実施形態による、職員の安全性を高める方法３００の特徴を具現化する制御ロジックを例示するフローチャート図３００を図示する。安全制御ロジック３００は、サーバ（例えば、サーバ１０２）、機械学習モジュール、又は他の適切なシステム上のアルゴリズムとして実装することができる。加えて、安全制御ロジック３００は、確立システム２０２（対応するモジュール１２２、１２４、及び１２６を有する）と、調整システム２０４（対応するモジュール１２８、１３０、及び１３２を有する）と、衝突回避システム２０６（対応するモジュール１３４及び１３６を有する）とを含む、安全確保システム２００の１つ又は複数の特徴を実装すること、又は組み込むことができる。安全制御ロジック３００は、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、ネットワーク接続、ネットワーク転送プロトコル、ＨＴＭＬ、ＤＨＴＭＬ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｄｏｊｏ、Ｒｕｂｙ、Ｒａｉｌｓ、他の適切なアプリケーション、又はそれらの適切な組み合わせを用いて達成することができる。

【0038】

安全制御ロジック３００は、データを同時に処理することによって複数のプロセス及びスレッドをスポーンするコンピュータプラットフォームの能力を活用することができる。安全制御ロジック３００の速さ及び効率は、職員の安全を促進するために、２つ以上のプロセスをインスタンス化することによって、大幅に改善される。しかしながら、プログラミングの当業者であれば、単一の処理スレッドの使用も利用可能であり、本開示の範囲内であることを正しく認識するであろう。

【0039】

本実施形態の安全制御ロジック３００のプロセスフローは、制御ロジック３００が場所を受信するステップ３０２から始まる。一実施形態では、場所は、構成体の場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、鉄道線路の一部分／区間の場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、ＧＰＳ座標を含み得る。別の実施形態では、ステップ３０２で受信した場所は、線路上の作業が行われる場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、クライアントの場所を含み得る。制御ロジック３００は、次にステップ３０４に進む。

【0040】

ステップ３０４において、制御ロジック３００は、区間データを受信することができる。一実施形態では、区間データは、線路のあるセグメントに関連するデータを含み得る。例えば、区間データは、曲率データ、枕木データ、レールデータ、地理、トポグラフィ、環境データ、又は線路のある特定の区間に関連する任意の他のデータを含み得る。別の例では、区間データは、ある特定の区間の許容される最高速度を含み得る。別の例では、区間データは、例えば、推奨される視認距離及び／又は遮断距離（breaking distance）を含み得る。別の例では、区間データは、降水量データなどの天候データを含み得る。別の実施形態では、区間データは、区間の場所を含み得る。制御ロジック３００は、次にステップ３０６に進む。

【0041】

ステップ３０６において、制御ロジック３００は、視認距離を決定することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３０２及び３０４で受信された場所及び／又は区間データを利用して、適当な視認距離を決定することができる。一例では、視認距離は、例えば、タイポグラフィ、レールの曲率、環境データ、又は任意の他の関係のあるデータを考慮して、作業員がある特定の場所から線路を見通すことができる最大距離であってもよい。別の例では、制御ロジック３００は、ステップ３０２で受信した場所が、例えば丘の周囲の（例えばステップ３０４で受信した区間データによって示され得るような）線路の曲線からある特定の距離にあると決定することができ、さらに、丘の反対側に位置する曲線の反対側の線路を見ることが不可能であるため、視認距離がその曲線で終了すると判断することができる。別の例では、制御ロジック３００は、視認距離を短くし得る気象条件が存在すると判断することができ、したがって、気象条件が晴れである場合よりも視認距離を短くすべきであると判断することができる。別の実施形態では、所与の区間は、推奨視認距離及び／又はデフォルト視認距離を含んでもよく、制御ロジック３００は、デフォルト視認距離が利用されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、例えば、（ステップ３０４で受信され得るような）ある特定の区間の最高速度を利用して、作業員が作業中に目に見える状態を保つべき最大距離を決定することができ、そのような距離を視認距離と見なすことができる。制御ロジック３００は、次にステップ３０８に進む。

【0042】

そのステップ３０８では、制御ロジック３００は、安全な場を決定することができる。一実施形態では、安全な場は、列車が線路を走行している場合など、作業員が線路から安全な距離を維持するためにいることができる鉄道線路に近接した場所を含み得る。例えば、制御ロジック３００は、例えば地理的データを含む区間データを利用して、作業員が作業している線路上の位置に最も近い安全な場を識別することができる。一例では、作業員が橋の保守を行っている場合、制御ロジック３００は、区間データを利用して、最も近い安全な場が橋の両端の一方に、又はその近くにあり得ると判断することができる。一実施形態では、制御ロジック３００は、線路から安全な距離を維持するためには、作業員がある特定の場所まで移動しなければならないことを区間データから決定することができる。別の実施形態では、区間データは、（ステップ３０４で受信され得るような）推奨及び／又はデフォルトの安全な場を含んでもよく、制御ロジック３００は、デフォルトの安全な場が利用されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、安全な場は、制御ロジック３００によって、線路からある距離にある、線路に近接した任意のエリアであると判断することができる。制御ロジック３００は、次にステップ３１０に進む。

【0043】

ステップ３１０において、制御ロジック３００は、アラート方法を決定することができる。例えば、制御ロジック３００は、生成されたアラートが、電子メール、テキストメッセージ、通話、又は任意の他のメッセージングシステムによって送信されるべきであると判断することができる。別の例では、制御ロジック３００は、生成されたアラートが、本開示の原理に従ったアラートの通信が可能なデバイスなどのアラートデバイスによって送信されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、例えば、ウェアラブルデバイス上の触覚フィードバック生成によってアラートが生成されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、アラートが複数の方法によって送信されるべきであると判断することができる。制御ロジック３００は、次にステップ３１２に進む。

【0044】

ステップ３１２において、制御ロジック３００は、データを送信することができる。一実施形態では、制御ロジック３００は、受信したデータ及びステップ３０２～３１０のすべて又は一部（all or some of the data received and steps 302 through 310）を送信することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、安全計画の形態でデータを送信することができる。例えば、制御ロジック３００は、識別情報、場所、及び／又は視認距離を含む安全計画を生成することができ、並びに安全計画をシステム全体に送信することができる。制御ロジック３００は、別のシステム、職員、ＰＴＣシステム、車両、又は任意の他の適切な構成体にデータを送信することができる。一実施形態では、ステップ３１２におけるデータの送信は、線路のある特定のセグメント及び／又は区間上で作業が開始されたというアラート及び／又は指示の形態を取り得る。別の実施形態では、送信は、将来のある時点で作業が開始されることを示すことができる。制御ロジック３００は、次にステップ３１４に進む。

【0045】

ステップ３１４において、制御ロジック３００は、位置データを受信することができる。一実施形態では、位置データは、作業員及び／又は車両などの構成体に関連する位置データ及び／又は場所データを含み得る。別の例では、位置データは、速度、進行方向、識別情報、近接データ、線路データ、又は構成体若しくは鉄道線路に対する構成体の位置に関連する任意の他のデータを含み得る。一例では、位置データは、鉄道線路上の車両の位置を含み得る。別の例では、位置データは、ＧＰＳデータを含み得る。制御ロジックは、次にステップ３１６及び３１８に進む。

【0046】

ステップ３１６において、制御ロジック３００は、１つ又は複数のクライアントジオフェンスを生成することができる。例えば、クライアントは、作業員、作業員デバイス、又は他の構成体を含んでもよく、制御ロジック３００は、クライアントの周囲にジオフェンスを生成することができる。例えば、ジオフェンスは、クライアントを取り囲むエリアを含み得、それの交差は、特定の機能性をもたらすためか又は促進するために、制御ロジック３００によって利用され得る。別の例では、ジオフェンスは、構成体が近接閾値と交差するとき、及び／又は近接閾値を横断するとき、制御ロジック３００が特定の機能性をもたらすこと、又は促進することができるように、クライアントの周囲の近接閾値を含んでもよい。制御ロジック３００は、次にステップ３２０に進む。

【0047】

ステップ３１８において、制御ロジック３００は、クライアント位置と車両位置とを比較することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３１４において受信した位置データを利用して、線路上又は線路に近接した作業員の場所を決定することができる。別の例では、制御ロジック３００は、ステップ３１４において受信した位置データを利用して、線路上の車両の場所を決定することができる。一実施形態において、制御ロジック３００は、ステップ３０２において受信した場所を利用して作業場所を決定すること、及び／又はステップ３１４において受信したデータを利用して車両の場所を決定することができ、その後、それらの位置を比較することができる。例えば、制御ロジック３００は、これらの位置を比較し、例えば、クライアント位置と車両位置との間の線路距離を決定することができる。別の例では、制御ロジック３００は、ある区間内の線路の長さ又は線路のセクションの長さを含み得るような、線路の１つ又は複数のセグメントに関連するデータを利用することと、線路に沿ってある位置から別の位置への経路をたどり、ある地点から別の地点までの距離線路距離（distance track distance）を決定することとが可能である。制御ロジックは、次にステップ３５０に進む。

【0048】

ステップ３２０において、制御ロジック３００は、１つ又は複数の車両ジオフェンスを生成することができる。例えば、車両は、列車、トラック、鉄道車両、又は任意の他の車両を含み得る。別の例では、車両ジオフェンスは、車両を取り囲むエリアを含んでもよく、それの交差は、特定の機能性をもたらすため、又は促進するために、制御ロジック３００によって利用され得る。制御ロジックは、次にステップ３２２に進む。

【0049】

ステップ３２２において、制御ロジック３００は、それがネットワークに接続されているか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック３００は、セルラーネットワーク又はＷｉ－Ｆｉネットワークを探すことができる。別の実施形態では、制御ロジックは、それがネットワークへの有線接続を有するか否かを判断することができる。制御ロジック３００がネットワークに接続されている場合、制御ロジックは、車両及び／又はクライアントの位置データを継続的に更新するために、ステップ３１４で位置データを受信し続けることができる。制御ロジック３００がネットワークに接続されている場合、制御ロジック３００はステップ３２４に進む。制御ロジック３００がネットワークに接続されていない場合、制御ロジック３００はステップ３２４に進む。

【0050】

ステップ３２４において、制御ロジック３００は、車両の方向を決定することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３１４において受信した位置データを利用して、線路上などの、車両が走行した経路をたどることができる。別の例では、制御ロジックは、車両からの予定された停車、車両の走行スケジュール、又は車両の方向に関する情報を車両又は包括的システムから受信することができる。別の例では、制御ロジック３００は、直近のデータを使用して、ネットワークへの接続が失われる前に車両が走行していた方向を決定することができる。例えば、制御ロジック３００は、ネットワーク接続が失われたときに直近の受信データを利用して、車両の方向を決定することができる。別の例では、制御ロジック３００がネットワークに接続されている場合、制御ロジック３００は、位置日付（position date）を継続的に受信することにより、車両の方向を継続的に決定することができる。制御ロジック３００は、次にステップ３２６に進む。

【0051】

ステップ３２６において、制御ロジック３００は、車両の速度を決定することができる。例えば、制御ロジックは、ステップ３１４において受信した位置データを利用して車両の経路をたどることと、さらに、車両が２地点間を走行するのにかかる時間を決定することと、それによって車両が走行している速度を決定することとが可能である。別の例では、制御ロジック３００は、車両が走行している速度に関するデータを受信することができる。別の例では、制御ロジック３００は、線路の区間上の最高速度を示す区間データなどの線路に関連するデータを受信することができる。制御ロジックは、次にステップ３２８に進む。

【0052】

ステップ３２８において、制御ロジック３００は、車両の場所を推定することができる。例えば、制御ロジックは、ステップ３２４及び３２６で決定された車両の方向及び車両の速度を利用して、車両が将来の所与の時点でどこにいるかを推定することができる。別の例では、制御ロジックは、制御ロジック３００がネットワークに接続されたままであれば、この推定を継続的に更新することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、直近のデータと、ステップ３２４及びステップ３２６における決定とを利用して、車両の場所を推定することができる。制御ロジック３００は、次にステップ３３０に進む。

【0053】

ステップ３３０において、制御ロジック３００は、ジオフェンス交差が予測及び／又は推定されるか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３２８からの推定車両場所と、ステップ３０２で受信された場所又はステップ３１４で受信された場所によって示され得るような静止位置とを比較することができる。別の例では、制御ロジック３００は、ステップ３１６及び３２０においてそれぞれ生成されたクライアントジオフェンス及び車両ジオフェンスによって作成されたジオフェンスエリアを比較するために、推定車両場所及びクライアント場所を利用することができる。別の例では、制御ロジック３００は、これらのジオフェンスエリアを比較し、及びエリアがオーバーラップするか又は交差するかを判断することができる。クライアントジオフェンスが推定車両場所で車両ジオフェンスと交差すると制御ロジック３００が推定した場合、制御ロジック３００は、ステップ３３２及び３３４に進む。クライアントジオフェンスが推定車両場所で車両ジオフェンスと交差しないと制御ロジック３００が推定した場合、制御ロジック３００は、ステップ３２２に戻る。

【0054】

ステップ３３２において、制御ロジック３００は、重大度レベルを割り当てることができる。例えば、制御ロジック３００は、生成されるべきアラートの重大度レベルを決定し、その重大度レベルをアラートに割り当てることができる。例えば、制御ロジック３００は、制御ロジック３００が別個の重大度レベルを割り当てることができる複数の離散的干渉が発生し得るように、単一のクライアント及び／又は単一の車両の周囲の複数のジオフェンスを利用することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、１つ又は複数の推定されたジオフェンス交差及び／又は時間的閾値が満たされる程度に応じて、異なる重大度レベルを有する多数のアラートを生成するように構成され得る。別の例では、ステップ３３２で割り当てられた重大度アラートは、ジオフェンス交差が将来のある時点で推定されることを示すことができる。別の実施形態では、ステップ３３２で割り当てられた重大度レベルは、ジオフェンス交差が、将来のある時点で推定されるが、それが差し迫ったものではないことを示すことができる。別の実施形態では、ステップ３３２で割り当てられた重大度アラートは、列車が接近していることを職員に通知する役割を果たすことができ、さらに、列車がある特定の距離だけ離れていることを示すことができる。制御ロジック３００は、次にステップ３３８に進む。

【0055】

ステップ３３４において、制御ロジックは、時間的閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、ステップ３３０においてジオフェンス交差が推定された場合、制御ロジック３００は、そのような交差がもたらされるまでの時間を決定することができる。この時間は、時間的閾値と比較され得る。例えば、ジオフェンス交差が、例えば、数時間先まで予測される場合、制御ロジック３００は、時間的閾値が満たされないと判断することができる。別の例では、ジオフェンス交差が現在の時刻から数分先までしか予測されない場合、制御ロジック３００は、時間的閾値が満たされると判断することができる。時間的閾値は、制御ロジック３００が複数の重大度レベルを異なるアラートにうまく割り当てることを可能にするのに十分な任意の大きさとすることができる。別の実施形態では、時間的閾値は、時間的閾値としての役割を果たすのに適した任意の時間又は時間値とすることができる。時間的閾値が満たされる場合、制御ロジック３００は、ステップ３３６に進む。時間的閾値が満たされない場合、制御ロジック３００は、ステップ３３０に戻る。

【0056】

ステップ３３６において、制御ロジック３００は、アラートに重大度レベルを割り当てることができる。例えば、ステップ３３６において割り当てられた重大度レベルは、ジオフェンスの交差が推定されることと、そのような交差がやや差し迫っていると推定されることとを示すことができる。例えば、ステップ３３６において割り当てられた重大度レベルは、ステップ３３２において割り当てられた重大度レベルよりも高い重大度レベルのものであってもよい。一実施形態において、時間的閾値が満たされることは、線路上の作業員の場所における車両の横断を知らせるジオフェンス交差が、時間的閾値が満たされない場合よりも早くなる将来のある特定の時刻に発生することを制御ロジック３００に対して示すことができる。制御ロジック３００は、次にステップ３３８に進む。

【0057】

ステップ３３８において、制御ロジック３００は、ステップ３３２又は３３６のいずれかで割り当てられた重大度レベルを有するアラートを生成することができる。例えば、割り当てられた重大度レベルを有する、ステップ３３８で生成されたアラートは、アラートの緊急性を示すことができる。例えば、生成されたアラートは、列車が比較的近くに存在すること、又は比較的遠くに存在することを知らせることができる。一実施形態では、ステップ３３８で生成されたアラートは、構成体、クライアント、車両、携帯電話、タブレット、ウェアラブルクライアント、アラートデバイスによって、又はアラートを通信するのに適した任意の他の方法若しくはデバイスによって生成されてもよく、及び／又は構成体、クライアント、車両、携帯電話、タブレット、ウェアラブルクライアント、アラートデバイスに送信されてもよい。制御ロジック３００は、次にステップ３４０又は３４８に進む。

【0058】

ステップ３５０において、制御ロジック３００は、第１の近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３１４において受信され、及びステップ３１８において比較された位置データから決定された線路距離を利用することができ、線路距離がある特定の大きさのものである場合、制御ロジック３００は、第１の近接閾値が満たされ得ると判断することができる。第１の近接閾値が満たされない場合、制御ロジック３００は、ステップ３１４に進む。第１の近接閾値が満たされた場合、制御ロジック３００は、ステップ３３８に進む。

【0059】

ステップ３４８において、制御ロジックは、第２の近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３１４において受信され、及びステップ３１８において比較された位置データを利用して、クライアントと車両との間の線路距離の大きさを決定することができる。一実施形態では、クライアントと車両との間の線路距離がある大きさのものである場合、第２の近接閾値が満たされ得る。第２の近接閾値が満たされない場合、制御ロジックは、ステップ３５０に進む。第２の近接閾値が満たされる場合、制御ロジックは、ステップ３５２に進む。

【0060】

ステップ３５２において、制御ロジック３００は、重大度レベルを割り当てることができる。例えば、制御ロジックは、第１の近接閾値と第２の近接閾値との両方が満たされている（車両がクライアントに危険なほど近いことを意味する）と判断し得る。別の実施形態では、ステップ３５２において割り当てられた重大度レベルは、任意の重大度レベルを示すことができる。制御ロジックは、次にステップ３５４に進む。

【0061】

ステップ３５４において、制御ロジック３００は、割り当てられた重大度レベルを有するアラートを生成することができる。例えば、生成されたアラートは、ステップ３３８で生成されたアラートと同じであってもよく、又は異なっていてもよい。別の実施形態では、ステップ３５４において生成されたアラートは、任意の数の構成体、クライアント、システム、又はアラートを通信することができる任意の他の適切なデバイス若しくはエンティティによって送信され、及び／又は生成され得る。制御ロジック３００は、次にステップ３４０に進む。

【0062】

ステップ３４０において、制御ロジック３００は、周辺データを捕捉することができる。例えば、制御ロジック３００は、任意の数のセンサ、カメラ、マイクロホン、又はデータを捕捉するのに適した任意の他のデバイスと動作可能に通信することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、ステップ３０２において受信した場所の区間などのある特定の区間を取り囲むエリアに関連するデータを捕捉することができる。例えば、制御ロジック３００は、線路周囲の視覚データを捕捉するために、ある特定の区間に近接するカメラを利用することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、車両に取り付けられたカメラ又は他のデバイスを利用して、区間の周辺のデータを捕捉することができる。別の例では、制御ロジック３００は、鉄道インフラ内の１つ又は複数のシステム、構成要素、又は構成体から周辺データを受信することによって、周辺データを捕捉することができる。制御ロジックは、次にステップ３４２に進む。

【0063】

ステップ３４２において、制御ロジック３００は、アーチファクトについて周辺データを検査することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３４０で捕捉された視覚データを検査することができる。別の例では、制御ロジック３００は、検査を達成するためにソフトウェア又はモジュールの任意の尺度を利用することができる。例えば、制御ロジック３００は、顔認識、ＯＣＲ、又は任意の他の機能性を利用して、職員が周辺内にいるか否かを判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、捕捉されたビデオデータを利用して、職員、動物、瓦礫、又は他の要素などによって線路が塞がれているか否かを判断することができる。制御ロジック３００は、次にステップ３４４に進む。

【0064】

ステップ３４４において、制御ロジック３００は、ステップ３４２における検査がアーチファクト（artifact）を検出したか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック３００は、ステップ３４０での視覚データ捕捉（visual data capture at step 340）に人が存在するか否かを判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック３００は、声のパターン、特定のノイズ、形状、動作、又は任意の他の適切なアーチファクトを含む任意の他のタイプのアーチファクトについてデータを検査することができる。制御ロジック３００がアーチファクトを検出しなかった場合、制御ロジック３００はステップ３４０に進む。制御ロジック３００がアーチファクトを検出した場合、制御ロジックはステップ３４６に進む。

【0065】

ステップ３４６において、制御ロジック３００は、アラートを生成することができる。例えば、制御ロジック３００は、サイレン、警笛、点滅灯、メッセージ、又はアーチファクトが区間の周辺で検出されたことを示す任意の他のタイプのアラートを開始することができる。別の実施形態では、ステップ３４６において生成されるアラートは、列車が差し迫って接近していることを周辺内の職員に通知するように構成された列車警笛の形態であってもよい。例えば、制御ロジック３００は、アーチファクトが検出された場合、列車警笛を開始することができる。別の実施形態では、ステップ３４６において生成されるアラートは、周辺内の接近している車両について、職員、システム、又は任意の構成体に通知するのに適した任意のアラートであってもよい。制御ロジック３００は、次に、終了すること、又は前述のステップのいずれかを繰り返すことができる。

【0066】

一実施形態では、ステップ３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４、３１６、及び３２０は、確立システム２０２に対応し得る。別の実施形態では、ステップ３１８、３２２、３２４、３２６、３２８、３３０、３３４、３４８、３５０、３４０、３４２、及び３４４は、調整システム２０４に対応し得る。別の実施形態では、ステップ３３２、３３６、３３８、３５２、３５４、及び３４６は、衝突回避システム２０６に対応し得る。

【0067】

一実施形態では、安全制御ロジック３００は、クライアントデバイスに実装されてもよい。例えば、クライアントデバイス（例えば、携帯電話、アラート装置、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチなど）は、安全制御ロジック３００の１つ又は複数のステップを実行するように構成され得る。例えば、クライアントデバイスは、例えば、ステップ３０２～３１４、３１６、３２０～３３８のすべて又は一部を行うように構成され得る。一実施形態では、クライアントデバイスは、ネットワークとの接続を失い得るが、クライアントがネットワークと接続されていたときの直近に受信されたデータに基づいて、ジオフェンス交差推定、時間的閾値満足度決定、重大度レベル割り当て、アラート生成などを決定するように構成され得る。例えば、クライアント（及び制御ロジック３００）がネットワーク接続を維持する場合、制御ロジック３００は、ステップ３０２～３４６を容易にするためにリアルタイムで更新することができる。別の例では、制御ロジック３００を実行するクライアントは、作業員がクライアントデバイスを携行していてネットワークへの接続を失った場合、制御ロジック３００が実行を継続し、その中に含有される推定に基づいてアラートを生成することができるように、直近の利用可能なデータに基づいてアラート生成を可能にすることができる。このようにして、制御ロジック３００は、そのようなアラートがクライアントデバイス及び／又はクライアントデバイスと動作可能に通信しているデバイスに対して含有されている場合であっても、予想を利用して重大度レベルを割り当てること、及びアラートを生成することができる。

【0068】

図４は、本開示の例示的な実施形態による、職員の安全性を高める方法４００の特徴を具現化する制御ロジックを例示するフローチャート図４００を図示する。職員安全制御ロジック４００は、サーバ（例えば、サーバ１０２）、機械学習モジュール、又は他の適切なシステム上のアルゴリズムとして実装され得る。加えて、職員安全制御ロジック４００は、確立システム２０２（対応するモジュール１２２、１２４、及び１２６を有する）と、調整システム２０４（対応するモジュール１２８、１３０、及び１３２を有する）と、衝突回避システム２０６（対応するモジュール１３４及び１３６を有する）とを含む、安全確保システム２００の１つ又は複数の特徴を実装すること、又は組み込むことができる。職員安全制御ロジック４００は、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、ネットワーク接続、ネットワーク転送プロトコル、ＨＴＭＬ、ＤＨＴＭＬ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、Ｄｏｊｏ、Ｒｕｂｙ、Ｒａｉｌｓ、他の適切なアプリケーション、又はそれらの適切な組み合わせを用いて達成することができる。

【0069】

職員安全制御ロジック４００は、データを同時に処理することによって複数のプロセス及びスレッドをスポーンするコンピュータプラットフォームの能力を活用することができる。職員安全制御ロジック４００の速さ及び効率は、職員の安全性を高めることを容易にするために、２つ以上のプロセスをインスタンス化することによって、大幅に改善される。しかしながら、プログラミングの当業者であれば、単一の処理スレッドの使用も利用可能であり、本開示の範囲内であることを正しく認識するであろう。

【0070】

本実施形態の職員安全制御ロジック４００のプロセスフローは、制御ロジック４００が場所を受信するステップ４０２から始まる。一実施形態では、場所は、構成体の場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、鉄道線路の一部分／区間の場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、ＧＰＳ座標を含み得る。別の実施形態では、ステップ４０２で受信した場所は、線路上の作業が行われる場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、クライアントの場所を含み得る。制御ロジック４００は、次にステップ４０４に進む。

【0071】

ステップ４０４において、制御ロジック４００は、区間データを受信することができる。一実施形態では、区間データは、線路のあるセグメントに関連するデータを含み得る。例えば、区間データは、曲率データ、枕木データ、レールデータ、地理、トポグラフィ、環境データ、又は線路のある特定の区間に関連する任意の他のデータを含み得る。別の例では、区間データは、ある特定の区間の許容される最高速度を含み得る。別の例では、区間データは、例えば、推奨される視認距離及び／又は遮断距離（breaking distance）を含み得る。別の例では、区間データは、降水量データなどの天候データを含み得る。別の実施形態では、区間データは、区間の場所を含み得る。制御ロジック４００は、次にステップ４０６に進む。

【0072】

ステップ４０６において、制御ロジック４００は、視認距離を決定することができる。例えば、制御ロジック４００は、ステップ３０２及び４０４で受信された場所及び／又は区間データを利用して、適当な視認距離を決定することができる。一例では、視認距離は、例えば、タイポグラフィ、レールの曲率、環境データ、又は任意の他の関係のあるデータを考慮して、作業員がある特定の場所から線路を見通すことができる最大距離であってもよい。別の例では、制御ロジック４００は、ステップ３０２で受信した場所が、例えば丘の周囲の（例えばステップ４０４で受信した区間データによって示され得るような）線路の曲線からある特定の距離にあると決定することができ、さらに、丘の反対側に位置する曲線の反対側の線路を見ることが不可能であるため、視認距離がその曲線で終了すると判断することができる。別の例では、制御ロジック４００は、視認距離を短くし得る気象条件が存在すると判断することができ、したがって、気象条件が晴れである場合よりも視認距離を短くすべきであると判断することができる。別の実施形態では、所与の区間は、推奨視認距離及び／又はデフォルト視認距離を含んでもよく、制御ロジック４００は、デフォルト視認距離が利用されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、例えば、（ステップ４０４で受信され得るような）ある特定の区間の最高速度を利用して、作業員が作業中に目に見える状態を保つべき最大距離を決定することができ、そのような距離を視認距離と見なすことができる。制御ロジック４００は、次にステップ４０８に進む。

【0073】

そのステップ４０８では、制御ロジック４００は、安全な場を決定することができる。一実施形態では、安全な場は、列車が線路を走行している場合など、作業員が線路から安全な距離を維持するためにいることができる鉄道線路に近接した場所を含み得る。例えば、制御ロジック４００は、例えば地理的データを含む区間データを利用して、作業員が作業している線路上の位置に最も近い安全な場を識別することができる。一例では、作業員が橋の保守を行っている場合、制御ロジック４００は、区間データを利用して、最も近い安全な場が橋の両端の一方に、又はその近くにあり得ると判断することができる。一実施形態では、制御ロジック４００は、線路から安全な距離を維持するためには、作業員がある特定の場所まで移動しなければならないことを区間データから決定することができる。別の実施形態では、区間データは、（ステップ４０４で受信され得るような）推奨及び／又はデフォルトの安全な場を含んでもよく、制御ロジック４００は、デフォルトの安全な場が利用されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、安全な場は、制御ロジック４００によって、線路からある距離にある、線路に近接した任意のエリアであると判断することができる。制御ロジック４００は、次にステップ４１０に進む。

【0074】

ステップ４１０において、制御ロジック４００は、アラート方法を決定することができる。例えば、制御ロジック４００は、生成されたアラートが、電子メール、テキストメッセージ、通話、又は任意の他のメッセージングシステムによって送信されるべきであると判断することができる。別の例では、制御ロジック４００は、生成されたアラートが、本開示の原理に従ったアラートの通信が可能なデバイスなどのアラートデバイスによって送信されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、例えば、ウェアラブルデバイス上の触覚フィードバック生成によってアラートが生成されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、アラートが複数の方法によって送信されるべきであると判断することができる。制御ロジック４００は、次にステップ４１２に進む。

【0075】

ステップ４１２において、制御ロジック４００は、データを送信することができる。一実施形態では、制御ロジック４００は、受信したデータ及びステップ３０２～４１０のすべて又は一部を送信することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、安全計画の形態でデータを送信することができる。例えば、制御ロジック４００は、識別情報、場所、及び／又は視認距離を含む安全計画を生成することができ、並びに安全計画をシステム全体に送信することができる。制御ロジック４００は、別のシステム、職員、ＰＴＣシステム、車両、又は任意の他の適切な構成体にデータを送信することができる。一実施形態では、ステップ４１２におけるデータの送信は、線路のある特定のセグメント及び／又は区間上で作業が開始されたというアラート及び／又は指示の形態を取り得る。別の実施形態では、送信は、将来のある時点で作業が開始されることを示すことができる。制御ロジック４００は、次にステップ４１４に進む。

【0076】

ステップ４１４において、制御ロジック４００は、位置データを受信することができる。一実施形態では、位置データは、作業員及び／又は車両などの構成体に関連する位置データ及び／又は場所データを含み得る。別の例では、位置データは、速度、進行方向、識別情報、近接データ、線路データ、又は構成体若しくは鉄道線路に対する構成体の位置に関連する任意の他のデータを含み得る。一例では、位置データは、鉄道線路上の車両の位置を含み得る。別の例では、位置データは、ＧＰＳデータを含み得る。制御ロジック４００は、次にステップ４１６及び４１８に進む。

【0077】

ステップ４１６において、制御ロジック４００は、信号を受信することができる。例えば、制御ロジック４００は、放送信号を検出するように構成され得る、無線受信機などの受信機との動作可能な通信であり得る（can be an operable communication with a receiver）。一実施形態では、制御ロジック４００は、無線周波数受信機、レーダ受信機、ＬＩＤＡＲ受信機、又は任意の他の適切な受信機を利用することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、別のシステムから信号を受信することができる。例えば、制御ロジック４００は、列車との動作可能な通信であるシステム（a system that is operable communication with a train）からの指示を受信することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、線路を走行している列車などの車両から信号を受信することができる。例えば、制御ロジック４００は、鉄道線路に近接して配置され得る受信機との動作可能な通信であり得る（can be an operable communication with the receiver）。別の例では、制御ロジック４００は、線路の保守などを行うために、作業員が位置する区間に近接した位置であり得る（can be position）受信機と動作可能に通信することができる。制御ロジック４００は、次にステップ４２０に進む。

【0078】

ステップ４２０において、制御ロジックは、位置が示されているか否かを判断することができる。一実施形態では、ステップ４１６において受信した信号は、信号源の位置などの位置の指示を含み得る。例えば、信号は、車両などの鉄道構成体によって生成することができ、信号は、構成体の座標を含み得る。別の実施形態では、制御ロジック４００は、信号が線路の区間、緯度及び経度、ＧＰＳ座標、又は位置の任意の他の指示を含むかどうかを判断することができる。ステップ４１６において受信した信号が位置を示す場合、制御ロジックは、ステップ４２２に進む。信号が位置を示さない場合、制御ロジックは、ステップ４２４に進む。

【0079】

ステップ４２２において、制御ロジック４００は、クライアントの位置と車両の位置とを比較することができる。例えば、制御ロジックは、ステップ４１６で受信した信号からの位置の指示、及び／又はステップ４１４で受信した位置データを利用することができる。一実施形態では、制御ロジックは、ステップ４１４でクライアント位置を受信することができ、さらに、ステップ４１６において、受信信号の一部として車両位置を受信することができる。そして別の実施形態では、制御ロジック４００は、クライアントと車両との間の線路距離などを決定するために、クライアント位置と車両位置とを比較することができる。制御ロジックは、次にステップ４１８に進む。

【0080】

ステップ４１８において、制御ロジック４００は、近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック４００は、クライアント位置及び車両位置を利用して、近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック４００は、クライアントと車両との間の線路距離を決定し、そのような線路距離が近接閾値を満たすことができるある特定の大きさのものであるかどうかを判断することができる。別の例では、制御ロジックは、ステップ４１４において受信した位置データを利用して、この判断を行うことができる。別の実施形態では、制御ロジックは、ステップ４１４において受信した位置データ、及びステップ４２２における比較を利用して、近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。近接閾値が満たされない場合、制御ロジックは、ステップ４１４に戻る。近接閾値が満たされる場合、制御ロジック４００は、ステップ４２８に進む。

【0081】

ステップ４２４において、制御ロジックは、信号強度を決定することができる。一実施形態では、制御ロジック４００は、ステップ４１６で受信した信号の強度を決定することができる。例えば、制御ロジック４００は、信号の大きさを決定することができる。別の例では、ステップ４１６で受信した信号は、無線周波数信号であってもよく、制御ロジック４００は、信号の強度を決定することができる。一実施形態では、信号強度は、信号が放送される距離を示すことができる。例えば、ステップ４２４で決定された信号強度は、信号源の受信機までの距離が近いほど強くなり得る。別の例では、ステップ４２４で決定された信号強度は、信号源の受信機からの距離が遠いほど弱くなり得る。制御ロジックは、次にステップ４２６に進む。

【0082】

ステップ４２６において、制御ロジック４００は、ステップ４２４で決定された信号強度が信号強度閾値を満たすか否かを判断することができる。例えば、制御ロジックは、ステップ４２４で信号の大きさを決定し、そのような大きさが信号強度閾値を満たすかどうかを判断することができる。別の例では、信号強度閾値は、受信機と車両との間の線路距離を示すことができる。例えば、信号強度閾値が満たされる場合、これは、車両が受信機からある特定の距離に存在することを制御ロジック４００に対して示すことができる。信号強度閾値が満たされていないと制御ロジック４００が判断した場合、制御ロジックはステップ４１６に戻る。信号強度閾値が満たされていると制御ロジック４００が判断した場合、制御ロジックは、ステップ４２８に進む。

【0083】

ステップ４２８において、制御ロジック４００は、アラートを生成することができる。例えば、制御ロジックは、ステップ４１８において近接閾値が満たされたことを示すアラートを生成することができる。別の例では、制御ロジック４００は、信号強度閾値が満たされたことを示すアラートを生成することができる。一実施形態では、アラートは、車両が、作業員の場所及び／又はアラートデバイス及び／又は受信機の場所などの、ある特定の場所にどれだけ近いかを示すことができる。制御ロジック４００は、次にステップ４３０に進む。

【0084】

ステップ４３０において、制御ロジック４００は、ステップ４２８で生成されたアラートを送信することができる。例えば、制御ロジックは、アラートを送信するために、アラートデバイス、クライアントデバイス、サイレン、点滅灯、又は任意の他の適切なコミュニケータ及び／又は感覚コミュニケータとの動作可能な通信であり得る（can be an operable communication with）。別の実施形態では、制御ロジック４００は、安全確保システム２００又は他のシステムなどのシステムの中でアラートを送信することができる。別の実施形態では、制御ロジック４００は、鉄道構成体に警告するのに適した任意の機構によってアラートを送信することができる。制御ロジック４００は、次に、終了すること、又は前述のステップのいずれかを繰り返すことができる。

【0085】

一実施形態では、ステップ４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２、及び４１４は、確立システム２０２に対応し得る。別の実施形態では、ステップ４１６、４１８、４２０、４２２、４２４、及び４２６は、調整システム２０４に対応し得る。別の実施形態では、ステップ４２８及び４３０は、衝突回避システム２０６に対応し得る。

【0086】

図５は、本開示の例示的な実施形態による、職員の安全性を高めるためのアラートを生成する方法５００の特徴を具現化する制御ロジックを例示するフローチャート図５００を図示する。安全アラート制御ロジック５００は、サーバ（例えば、サーバ１０２）、機械学習モジュール、又は他の適切なシステム上のアルゴリズムとして実装することができる。加えて、安全アラート制御ロジック５００は、確立システム２０２（対応するモジュール１２２、１２４、及び１２６を有する）と、調整システム２０４（対応するモジュール１２８、１３０、及び１３２を有する）と、衝突回避システム２０６（対応するモジュール１３４及び１３６を有する）とを含む、安全確保システム２００の１つ又は複数の特徴を実装すること、又は組み込むことができる。安全アラート制御ロジック５００は、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、ネットワーク接続、ネットワーク転送プロトコル、ＨＴＭＬ、ＤＨＴＭＬ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、Ｄｏｊｏ、Ｒｕｂｙ、Ｒａｉｌｓ、他の適切なアプリケーション、又はそれらの適切な組み合わせを用いて達成することができる。

【0087】

安全アラート制御ロジック５００は、データを同時に処理することによって複数のプロセス及びスレッドをスポーンするコンピュータプラットフォームの能力を活用することができる。安全アラート制御ロジック５００の速さ及び効率は、アラートの生成を促進して職員の安全性を高めるために２つ以上のプロセスをインスタンス化することによって、大幅に改善される。しかしながら、プログラミングの当業者であれば、単一の処理スレッドの使用も利用可能であり、本開示の範囲内であることを正しく認識するであろう。一実施形態では、安全アラート制御ロジック５００は、鉄道線路に近接して配されたアラートデバイスなどのアラートデバイスにおいて、及び／又はアラートデバイスを介して実装することができる。

【0088】

本実施形態の安全アラート制御ロジック５００のプロセスフローは、制御ロジック５００が場所を受信するステップ５０２から始まる。一実施形態では、場所は、構成体の場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、鉄道線路の一部分／区間の場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、ＧＰＳ座標を含み得る。別の実施形態では、ステップ５０２で受信した場所は、線路上の作業が行われる場所を含み得る。別の実施形態では、場所は、クライアントの場所を含み得る。制御ロジック５００は、次にステップ５０４に進む。

【0089】

ステップ５０４において、制御ロジック５００は、区間データを受信することができる。一実施形態では、区間データは、線路のあるセグメントに関連するデータを含み得る。例えば、区間データは、曲率データ、枕木データ、レールデータ、地理、トポグラフィ、環境データ、又は線路のある特定の区間に関連する任意の他のデータを含み得る。別の例では、区間データは、ある特定の区間の許容される最高速度を含み得る。別の例では、区間データは、例えば、推奨される視認距離及び／又は遮断距離（breaking distance）を含み得る。別の例では、区間データは、降水量データなどの天候データを含み得る。別の実施形態では、区間データは、区間の場所を含み得る。制御ロジック５００は、次にステップ５０６に進む。

【0090】

ステップ５０６において、制御ロジック５００は、視認距離を決定することができる。例えば、制御ロジック５００は、ステップ５０２及び５０４で受信された場所及び／又は区間データを利用して、適当な視認距離を決定することができる。一例では、視認距離は、例えば、タイポグラフィ、レールの曲率、環境データ、又は任意の他の関係のあるデータを考慮して、作業員がある特定の場所から線路を見通すことができる最大距離であってもよい。別の例では、制御ロジック５００は、ステップ５０２で受信した場所が、例えば丘の周囲の（例えばステップ５０４で受信した区間データによって示され得るような）線路の曲線からある特定の距離にあると決定することができ、さらに、丘の反対側に位置する曲線の反対側の線路を見ることが不可能であるため、視認距離がその曲線で終了すると判断することができる。別の例では、制御ロジック５００は、視認距離を短くし得る気象条件が存在すると判断することができ、したがって、気象条件が晴れである場合よりも視認距離を短くすべきであと判断することができる。別の実施形態では、所与の区間は、推奨視認距離及び／又はデフォルト視認距離を含んでもよく、制御ロジック５００は、デフォルト視認距離が利用されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、例えば、（ステップ５０４で受信され得るような）ある特定の区間の最高速度を利用して、作業員が作業中に目に見える状態を保つべき最大距離を決定することができ、そのような距離を視認距離と見なすことができる。制御ロジック５００は、次にステップ５０８に進む。

【0091】

そのステップ５０８では、制御ロジック５００は、安全な場を決定することができる。一実施形態では、安全な場は、列車が線路を走行している場合など、作業員が線路から安全な距離を維持するためにいることができる鉄道線路に近接した場所を含み得る。例えば、制御ロジック５００は、例えば地理的データを含む区間データを利用して、作業員が作業している線路上の位置に最も近い安全な場を識別することができる。一例では、作業員が橋の保守を行っている場合、制御ロジック５００は、区間データを利用して、最も近い安全な場が橋の両端の一方に、又はその近くにあり得ると判断することができる。一実施形態では、制御ロジック５００は、線路から安全な距離を維持するためには、作業員がある特定の場所まで移動しなければならないことを区間データから決定することができる。別の実施形態では、区間データは、（ステップ５０４で受信され得るような）推奨及び／又はデフォルトの安全な場を含んでもよく、制御ロジック５００は、デフォルトの安全な場が利用されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、安全な場は、制御ロジック５００によって、線路からある距離にある、線路に近接した任意のエリアであると判断することができる。制御ロジック５００は、次にステップ５１０に進む。

【0092】

ステップ５１０において、制御ロジック５００は、アラート方法を決定することができる。例えば、制御ロジック５００は、生成されたアラートが、電子メール、テキストメッセージ、通話、又は任意の他のメッセージングシステムによって送信されるべきであると判断することができる。別の例では、制御ロジック５００は、生成されたアラートが、本開示の原理に従ったアラートの通信が可能なデバイスなどのアラートデバイスによって送信されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、例えば、ウェアラブルデバイス上の触覚フィードバック生成によってアラートが生成されるべきであると判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、アラートが複数の方法によって送信されるべきであると判断することができる。制御ロジック５００は、次にステップ５１２に進む。

【0093】

ステップ５１２において、制御ロジック５００は、データを送信することができる。一実施形態では、制御ロジック５００は、受信したデータ及びステップ５０２～５１０（and steps 502 through 510）のすべて又は一部を送信することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、安全計画の形態でデータを送信することができる。例えば、制御ロジック５００は、識別情報、場所、及び／又は視認距離を含む安全計画を生成することができ、並びに安全計画をシステム全体に送信することができる。制御ロジック５００は、別のシステム、職員、ＰＴＣシステム、車両、又は任意の他の適切な構成体にデータを送信することができる。一実施形態では、ステップ５１２におけるデータの送信は、線路のある特定のセグメント及び／又は区間上で作業が開始されたというアラート及び／又は指示の形態を取り得る。別の実施形態では、送信は、将来のある時点で作業が開始されることを示すことができる。制御ロジック５００は、次にステップ５１４に進む。

【0094】

ステップ５１４において、制御ロジック５００は、ジオフェンスの半径を決定することができる。一実施形態では、制御ロジック５００は、ジオフェンスが、ある場所からどれくらいの距離、延在すべきかを決定することができる。例えば、制御ロジック５００は、ステップ５０２～５１０のいずれか又はすべてにおいて受信されたデータを利用して、ジオフェンス半径がどうあるべきかを決定することができる。また、別の実施形態では、制御ロジック５００は、アラートデバイスの位置から計算されたジオフェンス半径を決定することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、作業が行われる場所から決定されるジオフェンス半径を決定することができる。制御ロジックは、次にステップ５１６に進む。

【0095】

ステップ５１６において、制御ロジック５００は、位置データを受信することができる。一実施形態では、位置データは、作業員及び／又は車両などの構成体に関連する位置データ及び／又は場所データを含み得る。別の例では、位置データは、速度、進行方向、識別情報、近接データ、線路データ、又は構成体若しくは鉄道線路に対する構成体の位置に関連する任意の他のデータを含み得る。一例では、位置データは、鉄道線路上の車両の位置を含み得る。別の例では、位置データは、ＧＰＳデータを含み得る。制御ロジックは、次にステップ５１８に進む。

【0096】

ステップ５１８において、制御ロジック５００は、ジオフェンスを生成することができる。そして、一実施形態では、制御ロジック５００は、鉄道線路に近接して配置されたアラートデバイスの周囲にジオフェンスを生成することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、ステップ５０２～５１０のいずれかで受信されたデータによって示され得る作業員の場所の周囲にジオフェンスを生成することができる。別の実施形態では、制御オブジェクト（control object）５００は、車両、クライアントデバイス、作業員、アラートデバイス、又は任意の他の適切な鉄道構成体などの任意の鉄道構成体の周囲にジオフェンスを生成することができる。制御ロジック５００は、次にステップ５２０に進む。

【0097】

ステップ５２０において、制御ロジック５００は、車両の場所における（at a vehicle location）クライアント位置を比較することができる。例えば、クライアント位置は、アラートデバイス位置であってもよい。別の例では、車両の場所は、列車の場所であってもよい。一実施形態では、制御ロジック５００は、車両の場所がステップ５１８で生成されたジオフェンス内に入るか否かを判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、クライアントと車両との間の線路距離を決定することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、車両とステップ５１８で生成されたジオフェンスの外側境界との間のトラック距離を決定することができる。制御ロジックは、次にステップ５２２に進む。

【0098】

ステップ５２２において、制御ロジック５００は、第１の近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。一実施形態では、制御ロジック５００は、ステップ５１６で受信した位置データ及びステップ５１８で生成されたジオフェンスを利用して、線路距離の大きさが第１の近接閾値を満たすか否かを判断することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、ステップ５２０で行われた比較を利用して、クライアント位置と車両の場所との間の線路距離が第１の近接閾値を満たすか否かを判断することができる。別の実施形態では、車両の場所がステップ５１８で生成されたジオフェンス内にある場合、制御ロジック５００は、第１の近接閾値が満たされると判断することができる。別の実施形態では、車両の場所が、ステップ５１８で生成されたジオフェンスから（ステップ５１８で生成されたジオフェンスの外側境界などから）ある特定の線路距離である場合、制御ロジック５００は、第１の近接閾値が満たされると判断することができる。第１の近接閾値が満たされない場合、制御ロジック５００は、ステップ５１６に戻る。第１の近接閾値が満たされると制御ロジック５００が判断した場合、制御ロジックは、ステップ５２４及び５２６に進む。

【0099】

ステップ５２４において、制御ロジック５００は、第１の重大度レベルを割り当てることができる。一実施形態において、第１の重大度レベルは、第１の近接閾値が満たされたことを示すことができる。例えば、第１の重大度レベルは、車両の場所がクライアント位置及び／又はジオフェンスからある特定の距離内にあることを示すことができる。制御ロジックは、次にステップ５２８に進む。

【0100】

ステップ５２８において、制御ロジック５００は、本開示の原理に従って、ステップ５２４において割り当てられた第１の重大度レベルを有するアラートを生成することができる。制御ロジックは、次にステップ５３０に進む。

【0101】

ステップ５２６において、制御ロジック５００は、第２の近接閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、制御ロジック５００は、ステップ５１６で受信した位置データ及び／又はステップ５１８及び５２０からのジオフェンス及び／又は比較を利用して、車両とクライアント及び／又はクライアントの周囲のジオフェンスとの間の線路距離を決定することができる。一実施形態では、第２の近接閾値は、車両が、第１の近接閾値が満たされたときの車両よりも近いことを示し得る。このようにして、制御ロジック５００は、車両がクライアントに近づいているか否かを判断することができる。第２の近接閾値が満たされていないと制御ロジック５００が判断した場合、制御オブジェクト５００は、ステップ５２２に戻る。第２の近接閾値が満たされていると制御ロジック（control logic）５００が判断した場合、制御ロジックは、ステップ５３２に進む。

【0102】

ステップ５３２において、制御ロジック５００は、第２の重大度レベルを割り当てることができる。例えば、第２の重大度レベルは、第１の近接閾値及び第２の近接閾値の両方が満たされることを示し得る。一実施形態において、第２の重大度レベルは、第１の重大度レベルよりも高い重大度を示し得る。例えば、第２の重大度レベルは、列車が差し迫って接近していることを示すことができ、線路上又は線路近くの職員に対して、直ちに線路から立ち退き、ステップ５０８で決定された安全な場などの安全な場に向かうように注意喚起するように設計することができる。制御ロジック５００は、次にステップ５３４に進む。

【0103】

ステップ５３４において、制御ロジック５００は、ステップ５３２で割り当てられた第２の重大度レベルを有するアラートを生成することができる。制御ロジック５００は、次にステップ５３０に進む。

【0104】

ステップ５３０において、制御ロジック５００は、感覚コミュニケータを介してアラートを中継することができる。一実施形態において、制御ロジック５００は、第１の重大度レベルを有する、ステップ５２８において生成されたアラートを中継することができる。別の実施形態において、制御オブジェクト（control object）５００は、第２の重大度レベルを有する、ステップ５３４で生成されたアラートを中継することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、感覚コミュニケータを介して、これらのアラートの両方及び／又は任意の他のアラートを中継することができる。例えば、制御ロジック５００は、感覚コミュニケータを利用して、中継されるアラートの重大度レベルを示すことができる。例えば、感覚コミュニケータは、任意の数のライト、スピーカ、触覚フィードバックデバイス、又はアラートを伝達するのに適した任意の他の感覚コミュニケータを含み得る。一実施形態では、制御ロジック５００は、感覚コミュニケータを利用して、現在中継されているアラートの重大度レベルを区別するように構成され得る。例えば、第１の重大度レベルを有するアラートの中継において、制御ロジック５００は、黄色灯などの感覚コミュニケータ上の第１のタイプの点滅灯を利用することと、感覚コミュニケータのスピーカを介して第１の音を発生させることとを行うように構成され得る。別の例では、制御ロジック５００は、赤色灯などの感覚コミュニケータ上の第２のタイプの点滅灯を利用することと、感覚コミュニケータのスピーカを介して第２の音を発生させることによって、第２の重大度レベルを有することを示して警告する（to indicate and alert having the second severity level）こととを行うように構成され得る。このようにして、制御ロジック５００は、ある特定の場所に対する車両の相対的な近接度を鉄道構成体に伝達することができる。別の実施形態では、制御ロジック５００は、線路上のある特定の場所への列車の接近の危急性及び／又は危険性を示すことができる。制御ロジックは、次にステップ５３６に進む。

【0105】

ステップ５３６において、制御ロジック５００は、制御ロジック５００と動作可能に通信している１つ又は複数のクライアントに１つ又は複数のアラートを送信することができる。例えば、制御ロジック５００は、携帯電話、ウェアラブルデバイス、コンピュータ、及び／又はデバイス、ＰＴＣシステム、又はアラートを受信可能な任意の他の適切なクライアント若しくはシステムにアラートを送信することができる。一実施形態では、制御ロジック５００が、ステップ５３０において感覚コミュニケータを介して１つ又は複数のアラートを中継した後、所与のクライアントが第１及び／又は第２の重大度レベルを有するアラートの通知を受けることを確実にするなどのために、制御ロジック５００は、１つ又は複数のアラートをクライアントデバイスに追加的に送信することができる。例えば、制御ロジック５００は、作業員がアラートの通知を受けるように、ウェアラブルデバイス及び／又は携帯電話を有する作業員にアラートを送信することができる。制御ロジック５００は、次に、終了すること、又は前述のステップのいずれかを繰り返すことができる。

【0106】

一実施形態では、ステップ５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４、５１６、及び５１８は、確立システム２０２に対応し得る。別の実施形態では、ステップ５２０、５２２、及び５２６は、調整システム２０４に対応し得る。別の実施形態では、ステップ５２４、５２８、５３２、５３４、５３０、及び５３６は、衝突回避システム２０６に対応し得る。

【0107】

図６は、本開示の１つ又は複数の実施形態による例示的なアラート装置（アラートデバイス）６００を図示する。一実施形態では、アラートデバイス６００は、支持部材６０２を含み得る。例えば、支持部材６０２は、第１の端部６０４及び第２の端部６０６を含み得る。別の例では、支持部材６０２は、ロッド、シャフト、タワー、又はアラートデバイス６００に高さを提供するのに適した任意の他の構成の形態を取り得る。別の実施形態では、支持部材６０２は、アラートデバイス６００に中心構造を提供することができる。別の実施形態では、第１の端部６０４は、アラートデバイス６００の最上部に位置し得る。別の実施形態では、第２の端部６０６は、アラートデバイス６００の底部に位置し得る。別の実施形態では、第２の端部６０６は、アラートデバイス６００を立位で支持するように構成され得る。例えば、第２の端部６０６は、ベース、スタンド、クランプ、脚部、ねじ、又はデバイス６００を支持するのに適した任意の他の機構を含み得る。別の例では、６０６の第２の端部（second end of 606）、レール、枕木、支持部品、側線、又は任意の他の鉄道構成体などの鉄道構成体に結合するように構成され得る。別の実施形態では、第２の端部６０６は、地面と結合するように構成され得る。例えば、第２の端部６０６は、地面に挿入することができ、且つアラートデバイス６０６を立位で支持することができるスパイク又はプロングを含み得る。別の実施形態では、第１の端部６０４は、上方に延在するように構成され得る。例えば、第１の端部６０４は、第１の端部６０４を遠くから見ることができるように構成されたある特定の高さにまで立ち上がるように構成され得る。別の実施形態では、第１の端部６０４は、入れ子式など、伸長可能であってもよい。

【0108】

別の実施形態では、アラートデバイス６００は、感覚コミュニケータ６０８を含み得る。一実施形態では、感覚コミュニケータは、デバイス６００の第１の端部６０４に近接してデバイス６００と結合され得る。一例では、感覚コミュニケータ６０８は、１つ又は複数の視覚インジケータ６１０を含み得る。別の例では、視覚インジケータ６１０は、ライト、標識、色、モーションジェネレータ、又は人間の目などによって見られるのに適した任意の他の機構若しくはデバイスであってもよい。一実施形態では、視覚インジケータ６１０は、ライトを含み得る。別の実施形態では、視覚インジケータ６１０は、カラフルな標識を含み得る。別の例では、視覚インジケータ６１０は、スピナ、ストリーマ、及び／又はフラッシャを含み得る。別の実施形態では、視覚インジケータ６１０は、視覚的に目立つ構成要素の任意の組み合わせを含み得る。別の実施形態では、アラートデバイス６００は、音発生器６１２を含み得る。例えば、音発生器６１２は、音を発生させるように構成されたスピーカを含み得る。別の実施形態では、音発生器６１２は、サイレン、ランブラーサイレン（rumbler siren）、ホイッスル、又はノイズを発生させるのに適した任意の他の機構若しくは構成要素を含み得る。

【0109】

別の実施形態では、アラートデバイス６００は、ハウジング６１４を含み得る。一実施形態では、ハウジング６１４は、支持部材６０２に結合されてもよい。例えば、ハウジング６１４は、支持部材６０２の第２の端部６０６に近接して結合されてもよい。別の例では、ハウジング６１４は、ハウジングが職員によってアクセス可能であり得るように支持部材に結合されてもよい。一実施形態では、ハウジング６１４は、回路ボックス、ブレーカ、又は任意の他の構成要素を含んでもよい。一例では、ハウジング６１４は、全天候型に構成されてもよい。別の例では、ハウジング６１４は、無線トランシーバを含んでもよい。例えば、無線トランシーバは、信号を受信するように構成され得る。別の実施形態では、無線トランシーバは、信号を送信するように構成され得る。別の例では、無線トランシーバは、無線周波数信号、Ｗｉ－Ｆｉ信号、セルラーデータ信号、又は任意の他の無線信号を受信するように構成され得る。別の実施形態では、無線トランシーバは、携帯電話、ウェアラブルデバイス、コンピュータ、ＰＴＣシステム、又は任意の他の鉄道構成体と通信し、及び／又はそれらに対して信号を送信するように構成され得る。別の実施形態では、ハウジング６１４は、プロセッサ、メモリ、及び／又は本開示の原理に従ってアルゴリズム、プログラム命令、及び／又は方法を実行するのに適した任意の他の構成要素を含み得る。例えば、ハウジング６１４は、安全アラート制御ロジック５００を実行可能なプロセッサを含み得る。別の実施形態では、ハウジング６１４は、コントローラを含み得る。一実施形態では、コントローラは、プログラムステップを行うための機械可読命令を実行可能であり得る。

【0110】

図７Ａは、本開示の１つ又は複数の実施形態による、鉄道線路の職員の安全性のためのシステムの例示的なレンダリングを図示する。鉄道インフラの地図内などで、作業員の場所７０２を示すことができる。一実施形態では、ジオフェンス７０４は、作業員の場所７０２の周囲に配され得る。ジオフェンス７０４は、円形、長方形、楕円形、菱形、三角形、又は任意の他の適切な形状であってもよい。別の実施形態では、無数の鉄道線路７０６、７０８、７１０がジオフェンス７０４と交差し得る。一例では、車両又は他の鉄道構成体が線路７０６、７０８、７１０を走行する際に、車両がジオフェンス７０４と交差する場合、本開示の原理に従った制御ロジックは、重大度レベルの割り当て、アラートの生成、近接閾値の決定、及び本明細書に開示される任意の他のステップを容易にすることができる。別の実施形態では、ジオフェンス７０４は、近接閾値と見なすことができる。例えば、車両がジオフェンス７０４の外側境界を横断した場合、割り当てられた重大度レベルを有するアラートを生成することができるように、近接閾値が満たされると見なされ得る。

【0111】

図７Ｂは、本開示の１つ又は複数の実施形態による、鉄道線路の職員の安全性のためのジオフェンシングシステムの例示的なレンダリングを図示する。作業場所（クライアントの場所）７１２は、鉄道線路区間データを含む地図上に示すことができる。一実施形態では、クライアントジオフェンス７１４は、場所７１２の周囲に生成することができる。例えば、クライアントジオフェンス７１４は、クライアントの場所７１２から、ある特定の半径だけ延在し得る。別の実施形態では、車両の場所７１６も示すことができる。例えば、車両の場所７１６は、鉄道線路７２０に沿ってたどることができる。別の実施形態では、車両ジオフェンス７１８が、車両の周囲に生成されてもよく、車両と共に進み得る。別の実施形態では、車両ジオフェンス７１８は、クライアントジオフェンス７１４と交差し得る。例えば、車両ジオフェンス７１８とクライアントジオフェンス７１４との交差は、重大度レベルの割り当て、アラートの生成、及び／又は本開示の原理に従った任意の他のステップを容易にすることができる。

【0112】

図８は、本開示の別の実施形態を描いている。近接検出システム８００は、列車などの鉄道車両８０２を含み得る。一実施形態では、鉄道車両８０２は、線路８０８上を走行中であり得る。別の実施形態では、鉄道車両８０２は、本開示の原理に従って、近接検出、予想、アラート生成、配信変更（alter delivery）、及び／又は干渉検出において利用され得る１つ又は複数の近接場８０４、８０６を含み得る。例えば、第１の近接場８０６は、鉄道車両８０２から放送される無線周波数信号であってもよい。８０６における第１の近接場は、ある特定の信号強度を有する放送信号であってもよい。一実施形態では、鉄道車両８０２が線路８０８を走行する際に、信号８０６は、鉄道車両８０２に先行することができる。別の実施形態では、信号８０６は、線路８０８に近接するアラートデバイスに含まれる受信機などの受信機によって受信され得る。別の実施形態では、受信機による第１の信号８０６の受信は、本開示の原理に従ったアラート重大度レベルの割り当て（例えば、第１の重大度レベルの割り当て）及びアラート生成を容易にすることができる。別の実施形態では、第１の信号８０６の受信は、車両８０２が受信場所からある特定の距離にあることを示すことができる。

【0113】

別の実施形態では、第２の近接場８０４も鉄道車両８０２から延在し得る。例えば、第２の近接場８０４は、車両８０２から生じたブロードキャスト信号であってもよい。別の実施形態では、第２の信号８０４は、第１の信号８０６よりも高い大きさを有し得る。別の実施形態では、信号８０４は、線路８０８に近接するアラートデバイスに含まれる受信機などの受信機によって受信され得る。別の実施形態では、受信機による第２の信号８０４の受信は、本開示の原理に従ったアラート重大度レベルの割り当て（例えば、第２の重大度レベルの割り当て）及びアラート生成を容易にすることができる。別の実施形態では、第２の信号８０４の受信は、車両８０２が受信場所からある特定の距離にあることを示すことができる。別の実施形態では、第２の信号８０４の受信は、車両８０２が、第１の信号８０６の最初の受信時よりも受信地点に近いことを示すことができる。別の実施形態では、第２の信号８０４の受信は、第１の信号８０６が受信されたことを示す重大度レベルと比較して、生成されるべきアラートに対して、より高い重大度レベル又はより重大な重大度レベルの割り当てを容易にすることができる。別の実施形態では、第１の信号８０６及び第２の信号８０４の受信、及び／又は第１の近接場８０６及び第２の近接場８０４の認識は、どの近接場８０４、８０６がアラートのインスタンス化を引き起こしたかを示す異なるタイプのアラートの生成をインスタンス化することができる。このようにして、システム８００は、車両８０２などの車両の接近を鉄道構成体及び／又は鉄道職員に知らせることができる。

【0114】

本明細書で開示されるシステム及び方法は、具体的なニーズに合うようにアラート生成及び重大度レベル割り当てを作り上げるために、同じプロセスフロー内で多数の近接閾値、時間的閾値、信号強度閾値、及びジオフェンスを実装できることが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、異なる構成体の異なる交差が異なるタイプのアラートの生成を容易にすることができるように、複数のジオフェンスがクライアント及び車両の周囲に生成され得る。例えば、第１のクライアントジオフェンスが第２の車両ジオフェンスと交差する場合、第１のアラートを生成することができる。第１のクライアントジオフェンスが第１の車両ジオフェンスと交差する場合、第２のアラートを生成することができる。別の例として、複数の近接閾値を所与の作業場所の周辺で利用することができる。例えば、異なる大きさを持つ複数の近接閾値を利用して、所与の車両がある特定の作業場所からどの程度離れているかを示すアラートを生成することができる。別の実施形態では、重大度レベルは、車両の近接度によって異なり得る。例えば、車両が所与の場所に近いほど、アラートはより重大となり得る。別の例では、ジオフェンスの交差及び／又は近接閾値の満足度は、将来のある特定の時点で予想することができ、一実施形態では、そのような時点を利用して、１つ又は複数の時間的閾値が満たされるか否かを判断することができる。例えば、ジオフェンス交差が予想時点から１時間と予測される場合、第１の時間的閾値を満たすことができ、それによって、例えば、低い重大度レベルを有するアラート生成に至り、１時間以内に車両が接近することが職員に通知される。別の例では、第１の時間的閾値が満たされ得る一方で、第２の時間的閾値は満たされない場合があり、これは、制御ロジックが、より高い重大度レベルを有するアラートが生成されるべきではないと決定することができることを意味する。

【0115】

本開示は、少なくとも以下の利点を達成する。

【0116】

１．線路の保守を行う間の作業員の安全性を高めること。

【0117】

２．避難時刻を最適化するために、アラートの重大度を割り当てること及び示すこと。

【0118】

３．ネットワーク接続性なしでアラート生成を可能にする近接予想を提供すること。

【0119】

４．職員への通知を確実にするための冗長なアラート手段を提供すること。

【0120】

５．アラート認識の可能性を高めるために、感覚的伝達を用いてアラートを伝達すること。

【0121】

本システムのこれらの利点（及び要約に示された利点）及び目的は、本発明システムにおいて組み立てられ、及び本明細書に記載されたコンピュータハードウェア並びに他の構造的構成要素及び機構の特定の組み合わせがなければ不可能であることを当業者であれば容易に理解するであろう。さらに、上述の資料に記載された特徴及び動作の制御を実装するために、当業者に公知の各種のプログラミングツールが利用可能であることが理解されよう。また、１つ又は複数のプログラミングツールの特定の選択は、本明細書及び添付の特許請求の範囲に明記した概念を実現するために選択された実装計画に課された具体的な目的及び制約によって左右され得る。

【0122】

本特許文献の記載は、いずれの特定の要素、ステップ、又は機能も、クレーム範囲に含まれなければならない必須要素又は重要要素であり得ることを暗示するものとして読まれるべきではない。また、特定のクレームにおいて「～のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」又は「～のためのステップ（ｓｔｅｐ ｆｏｒ）」という正確な単語が明示的に使用され、その後に機能を識別する分詞句が続かない限り、クレームのいずれも、添付のクレーム又はクレーム要素のいずれかに関して米国特許法第１１２条（ｆ）を行使することを意図しない。クレーム内での「機構」、「モジュール」、「デバイス」、「ユニット」、「構成要素」、「要素」、「部材」、「装置」、「機械」、「システム」、「プロセッサ」、「処理デバイス」、又は「コントローラ」などの用語（ただし、これらに限定されない）の使用は、クレーム自体の特徴によりさらに修正又は改良された、関連技術の当業者に公知の構造を指すことが理解及び意図され得るものであり、米国特許法第１１２条（ｆ）の行使を意図するものではない。

【0123】

本開示は、その精神又は本質的特性から逸脱することなく、他の具体的な形態で具現化することができる。例えば、本明細書に記載される新規の構造の各々は、それらの基本的な構成若しくは互いに対する構造的関係を保持しながら、又は本明細書に記載される機能と同じ又は類似の機能を行いながら、具体的な局所的バリエーション又は要件に合わせて修正され得る。したがって、本実施形態は、あらゆる面で例示であって制限的なものではないと見なされるものである。それにより、本発明の範囲は、上述の記載によってではなく、添付の特許請求の範囲によって確立することができる。したがって、クレームの等価性の意味及び範囲内に入るすべての変更は、その中に包含されることが意図される。さらに、クレームの個々の要素は、十分に理解されているものでも、ありふれたものでも、又は従来のものでもない。代わりに、クレームは、本明細書に記載された従来にない発明概念に向けられたものである。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【国際調査報告】