信号安全保障系统的制作方法

文档序号:13740756阅读:307来源:国知局
信号安全保障系统的制作方法

本发明涉及使铁路、单轨、lrt(lightrailtransit:轻轨交通)、agt(automatedguidedtrain:自动行驶火车)、车等车辆运行时的信号安全保障。



背景技术:

在铁路中,一直以来,联动装置作为安全保障的核心,使感测列车的在线位置的轨道线路装置、进行转辙器的转换和锁定的转辙器装置、以及使信号灯等点亮向驾驶员传递列车的行进许可或不许可的信号装置进行联动,从而构筑了不许可列车进入到具有碰撞或脱轨的危险的行进通路的安全保障系统。

近年来,开发了如下方法,即,通过无线导入由车上装置感测到的列车位置,并基于所述列车位置对转辙器装置和设置在车内的信号装置进行联动控制。

在专利文献1中,关于信号安全保障系统,将“轨道线路装置对铁轨进行电绝缘,在一端连接电源,在相反侧的一端连接继电器,从而感测列车引起的铁轨间的短路,装置的维护保养费用高”(参照专利文献1[0006])等作为课题,作为其解决方法,公开了如下内容,即,“在基于电文来确保行驶于预先决定的区间内的列车的安全保障的信号安全保障系统中,电文构成为,在存在于预先决定的区间内的列车、沿线设备巡回,且具有能够针对将区间内分割为多个区块的每一个区块设定列车的占有权的区块占有权信息”(参照专利文献1[0010])等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-232106



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,在专利文献1的信号安全保障系统中,随着列车、转辙器的数量增加,电文巡回所需的时间变长。结果,转辙器的控制、列车的行驶许可的更新变慢,例如,从在先行驶的列车脱离转辙器起到为了后续的列车而对转辙器进行转换为止的时间变长,列车间隔有可能变大。

因此,需要构筑一种能够更快地更新转辙器的控制信息、列车的行驶许可等信息的系统。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题,代表性的本发明的信号安全保障系统之一通过如下方式来实现,即,一种信号安全保障系统,将车辆的行驶通路分割为多个区块,并按每个区块设定占有权信息,由此对车辆的行驶进行控制,其中,具有数据服务器,数据服务器具备存储区块的占有权信息的占有权信息存储区域,车辆以及沿线装置中的任意一者均取代传阅电文而通过对占有权信息存储区域进行参照、更新,从而进行车辆的行驶的控制和转辙器的控制,进而,在数据服务器中具备写入权限管理区域,该写入权限管理区域对能够接入到占有权信息存储区域的车辆以及沿线装置,分别分配了用于写入对占有权信息存储区域的写入权限的区域,车辆以及沿线装置中的任意一者在将占有权信息写入到占有权信息存储区域的情况下,均向写入权限管理区域写入自己的写入权限,并在写入了写入权限之后从写入权限管理区域读入写入权限,在未从写入权限管理区域读入写入权限的情况下、或者在读入的写入权限中包含自己以外的车辆以及沿线装置中的任意一者的写入权限的情况下,不将占有权信息写入到占有权信息存储区域,并从写入权限管理区域删除自己的写入权限,在所读入的写入权限中不包含自己以外的车辆以及沿线装置中的任意一者的写入权限的情况下,将占有权信息写入到占有权信息存储区域,并在将占有权信息写入到占有权信息存储区域之后从写入权限管理区域删除自己的写入权限,在车辆以及沿线装置中的任意一者向写入权限管理区域的写入过程中,数据服务器针对车辆以及沿线装置中的任意一者均禁止从写入权限管理区域的读入,并在车辆以及沿线装置中的任意一者从写入权限管理区域的读入过程中,数据服务器针对车辆以及沿线装置中的任意一者均禁止向写入权限管理区域的写入。

发明效果

根据上述,即使在转辙器等装置较多的情况下,通过将控制信息保持在数据服务器上,也能够在任意的定时进行控制信息的更新以及参照,能够缩短控制信息的更新所需的时间,因此能够提高系统整体的性能,例如缩短列车间隔等。

附图说明

图1是示出实施例1中的信号安全保障系统的结构的图。

图2是示出了实施例1中的行驶通路的例子的图。

图3是示出发生了实施例1中的行进通路的竞争的例子的图。

图4是示出在实施例1中的数据服务器3上制作的写入请求区域的例子的图。

图5是示出实施例1中的区块的占有权的设定的序列的例子的图。

图6是示出实施例1中的装置结构的一个例子的图。

图7是示出实施例1中的请求处理单元121的处理流程的图。

图8是示出实施例1中的控制信息更新单元122的处理流程的图。

图9是示出实施例1中的行进通路确保处理的处理流程的图。

图10是示出实施例1中的行进通路设定处理的处理流程的图。

图11是示出实施例1中的行进通路取消处理的处理流程的图。

图12是示出实施例1中的控制信息更新单元211的处理流程的图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的实施例进行说明。

实施例1

一种信号安全保障系统,将路线分割为多个区块,对每一个区块设定占有权,并通过数据服务器在对搭载于列车的车上装置、控制转辙器的控制装置之间对该占有权信息进行共享,其中,通过如下结构来防止列车的碰撞、脱轨从而使列车安全地运行,即,车上装置对数据服务器的信息进行更新,由此确保计划进行行驶的路线上的区块的占有权,并向属于该区块的转辙器指示开通方向。也就是说,在多列列车想要依次在路线的某个区间行驶的情况下,先行列车的车上装置在通过区块后解除所确保的区块占有权,之后后续列车的车上装置确保该区块的占有权。另外,在区块存在转辙器的情况下,对其进行控制之后进入。

以下,使用附图对实施例进行说明。另外,以下记载的实施例是用于说明本发明的例示,并不是将本发明仅限定于这些实施例。因此,本发明只要不脱离其主旨,就能够以各种方式来实施。此外,本实施例中的发明的用途、术语只要不脱离其主旨,就不限定于此。

在图1示出本发明的实施例1中的信号安全保障系统的结构。关于本实施方式的信号安全保障系统,设想如下情况,即,由设置于列车1的列车安全保障装置10、设置或连接于转辙器2的转辙器安全保障装置20、以及对在该列车安全保障装置与转辙器安全保障装置之间共享的信息进行保存的数据服务器3构成。像图1记载的那样,在路线内存在多列列车1。特征在于,像这样通过将由列车1和转辙器2共享的信息保存在数据服务器3,从而能够提供一种设计费用、制造费用低廉的信号安全保障系统。

另外,虽然在本实施方式中,作为沿线设备仅示出了转辙器,但是也可以是其他沿线设备,例如,用于感测列车的位置的轨道线路装置、加速器计数器、将与信号机装置等进行共享的信息保存到数据服务器3的信号安全保障系统。在本实施方式中,是即使没有信号机装置也能够确保安全保障的系统,但是在设置了信号机装置的情况下,能够构筑视觉确认性更高的信号安全保障系统。

接着,将列车行驶的线路整体分割为仅允许一列列车占有的单位,将该被分割出的区间称为区块。该区块能够自由地设定,区块的分割越细,与数据服务器的通信量越增加,但是能够使列车高密度地进行行驶。

进而,决定本实施方式的信号安全保障系统对列车许可行驶的单位。将该单位称为行进通路。该行进通路由区块构成,设得越细,与数据服务器的通信量越增加,但是能够使列车高密度地进行行驶。

图2是示出了本实施方式的行驶通路的例子的图。在该图中,将行驶通路分割为8个区块。此时,如图所示,在各区块当中,具有存在转辙器的区块和不存在转辙器的区块。在该图中,示出了存在行进通路501r、502r、503r、504l、505l、506l的情况。

行进通路501r由区块401和区块402构成。

行进通路502r由具有开通方向为定位的转辙器2a的区块403和区块404构成。

行进通路503r由具有开通方向为反位的转辙器2a的区块403和具有开通方向为反位的转辙器2b的区块407以及区块408构成。

行进通路504l由区块408、具有开通方向为定位的转辙器2b的区块407、以及区块406构成。

行进通路505l由区块405构成。

行进通路506l由区块408、具有开通方向为反位的转辙器2b的区块407、具有开通方向为反位的转辙器2a的区块403、以及区块402构成。

在本实施方式的信号安全保障系统中,例如在某列列车请求了行进通路506l的行进许可的情况下,在能够确认了区块408、区块407、具有的区块403以及区块402的全部区块的占有权可被一个列车确保、且转辙器2b的开通方向为反位、转辙器2a的开通方向为反位的情况下,对该列车给予行进通路506l的行进许可。另外,定位、反位、中间位(原文:ブラ)是表示转辙器的开通方向的术语。定位是指稳态的开通方向,反位是指定位的反方向,中间位是指既不是定位也不是反位的状态。在本实施方式的行驶通路的例子中,转辙器2a的定位设为不朝向上行线的方向,转辙器2b的定位设为不朝向下行线的方向。

以下,将对区块的占有权进行管理的信息、转辙器的开通方向指示的信息、以及转辙器的开通方向状态的信息合起来称为控制信息6。在图2示出控制信息6的例子。

本实施方式的特征在于,将控制信息6和写入请求区域作为列车与沿线设备的公共的信息而由一台数据服务器3进行管理,使列车和沿线设备进行共享的信息的写入时的排他,列车和沿线设备能够确认控制信息6。

在本实施方式中,设为由一台数据服务器来管理对全部的线路的区块的占有权进行管理的信息、对全部的转辙器的开通方向指示、全部的转辙器的开通方向状态、以及写入请求区域,并且全部列车和全部转辙器能够访问该数据服务器。当然,只要所管理的内容不重复,也可以由多个数据服务器进行管理。

在图3中,假定列车1a和列车1b这两列列车分别请求行进通路504l、行进通路503r,都想要通过转辙器2b。进而,假定列车1a在列车1b之前得到通过转辙器2b的许可(即,占有行进通路504l的许可)。在本实施例中,通过在数据服务器3保持控制信息6,从而能够进行控制信息6的更新和参照。作为数据服务器3,能够使用具有无线接口的硬盘、ssd(solidstatedrive:固态驱动器)等通用的介质。

以下,对列车1a、1b得到通过转辙器2b的许可而行驶的处理进行叙述。

将线路分为多个区块,并按每个区块设定占有权,设定哪个列车能够占有。每个区块的占有权包含于控制信息6。

列车1a为了得到占有行进通路504l的许可而参照数据服务器3上的控制信息6。行进通路504l由区块408、具有开通方向为定位的转辙器2b的区块407、以及区块406构成。因此,列车1a参照控制信息6,确认这些区块未被其他列车所占有。在这些区块未被其他列车所占有的情况下,列车1a在数据服务器3的控制信息6的区块的占有权的信息中,对区块408、区块407、以及区块406写入列车1a的占有权。进而,列车1a写入针对转辙器2b的向定位方向的开通方向指示的信息。此后,列车1a参照转辙器的开通方向状态的信息,在区块407包含的转辙器2b开通为定位方向的情况下,判断为得到了占有行进通路504l的许可。另外,列车1a也可以在对区块408、区块407、以及区块406写入列车1a的占有权的阶段判断为得到了占有行进通路504l的许可。在该情况下,在区块407包含的转辙器2b未开通为定位方向的情况下,列车1a进行控制,使得在进入到区块407之前能够停车。

此后,列车1b为了得到占有行进通路503r的许可而参照数据服务器3上的控制信息6。在区块407以及区块408已被列车1a占有的情况下,列车1b不能对这些区块设定占有权,因此判断为得不到占有行进通路503r的许可。

转辙器2b的转辙器安全保障装置20b通过参照数据服务器3上的控制信息6,从而识别转辙器的开通方向指示的信息,将转辙器开通为所指示的方向,并在完成开通之后,将转辙器的开通方向状态的信息写入到数据服务器3上的控制信息6,删除针对转辙器2b的转辙器的开通方向指示的信息。对于转辙器2a也是同样的。

列车1a在占有的行进通路504l中行驶。列车1a删除对通过的区块的占有权。即,列车1a在从区块408驶出且列车整体进入到区块407时,因为无需占有区块408,所以删除区块408的占有权。因此,列车1a从数据服务器3上的控制信息6的管理区块的占有权的信息中,删除列车1a对区块408的占有权。同样地,列车1a在从区块407驶出且列车整体进入到区块406时,删除区块407的占有权。

此后,列车1b为了得到占有行进通路503r的许可而参照数据服务器3上的控制信息6。因为区块407以及区块408的占有权已被删除且未被其他列车占有,所以列车1b在数据服务器3的控制信息6的区块的占有权的信息中,对区块403、区块407、以及区块408写入列车1b的占有权。进而,列车1b写入针对转辙器2a以及转辙器2b的向反位方向的开通方向指示的信息。列车1b参照转辙器的开通方向状态的信息,在转辙器2a和转辙器2b开通为反位方向的情况下,判断为得到了占有行进通路503r的许可。

在得到了占有行进通路503r的许可之后,列车1b在占有的行进通路503r中行驶。列车1b与列车1a同样地,删除对伴随着行驶而通过的区块的占有权。

像这样,列车1a、列车1b、转辙器2a、以及转辙器2b通过更新以及参照数据服务器3上的控制信息6,从而能够对由多个列车进行竞争的区块以及转辙器安全地进行控制,能够使列车安全地行驶。此外,数据服务器3上的控制信息6的更新以及参照能够由各装置在任意的定时进行,因此能够缩短控制信息6的更新以及参照所需的时间。

此外,数据服务器3只要设置在从列车1a、列车1b、转辙器2a、以及转辙器2b能够接入的场所即可,其设置场所并无限制。

接着,使用图4~图5对数据服务器3上的控制信息6的更新时的写入竞争的避免进行叙述。各装置对数据服务器3上的控制信息6不同步地进行更新,因此会产生写入的竞争,有可能产生控制信息6的重写、不能按所期望的那样进行写入等问题。例如,若包含转辙器的区块的占有权的信息被重写,则会发生包含转辙器的区块的占有权的误认,有可能发生危险的转辙器的转换。因此,避免数据服务器3上的控制信息6的写入的竞争变得重要。在本实施例中,数据服务器3设为不能同时实施数据的写入和读出。

图4是在数据服务器3上制作的写入请求区域的例子。利用其来实现对数据服务器3上的控制信息6的写入的排他。写入请求区域按进行写入的每个装置来制作。进行写入的装置在进行写入之前,在分配给自己的写入请求区域作为写入请求而设置“1”。然后,在设置了写入请求之后,从写入请求区域获取其他的装置的写入请求。在获取其他的装置的写入请求的结果是除自己以外未设置写入请求的情况下,判断为没有写入的竞争,从而进行对数据服务器3上的控制信息6的写入。在存在其他的装置的写入请求的情况下,判断为存在写入的竞争,从而保留对数据服务器3上的控制信息6的写入,并从数据服务器3上的写入请求区域删除自己的写入请求。

图5是使用了图4所示的写入请求区域的包含转辙器的区块的占有权的设定的序列的例子。在图5中,假定列车1a和列车1b这两列列车几乎同时想要设定包含转辙器2b的区块407的占有权。列车1a和列车1b均在数据服务器3上的控制信息6中获取包含转辙器2b的区块407的占有权的状态。在该情况下,因为没有占有权的设定,所以两列列车均得到“空”这样的信息。得到了占有权为“空”的信息的两列列车都为了对包含转辙器2b的区块407设定占有权,而在数据服务器3上的写入请求区域设定写入请求。在此,假定列车1a先于列车1b设定了写入请求(图5的状态1)。列车1a在写入请求的设定的同时获取其他装置的写入请求。于是,列车1a获取到没有其他装置的写入请求这样的结果。因此,列车1a对包含转辙器2b的区块407设定占有权。

另一方面,列车1b也设定写入请求(图5的状态2),并同时获取其他装置的写入请求,但是列车1b得到列车1a设定了写入请求这样的信息。因此,列车1b判断为产生了写入竞争,从而保留对区块407的占有权的设定,并删除写入请求(图5的状态3)。

接着,如图6所示,列车安全保障装置10具有列车位置感测部11、列车安全保障逻辑部12、列车通信部13、以及列车输入输出部14,并具有如下功能,即,基于从数据服务器3上读取的控制信息6和从运行管理部15输入的行进通路请求信息、行进通路请求取消信息,在数据服务器3上的写入请求区域设定写入请求,并对数据服务器3上的控制信息6进行编辑,从而制作行进通路的行进许可信息、行进通路的行进许可取消信息,并将所述行进通路的行进许可信息、所述行进通路的行进许可取消信息输出到列车控制部16。

所谓运行管理部15,具有如下功能,即,生成按照预先存储的列车的运行计划信息请求行进通路的行进许可的行进通路请求信息、或取消该请求的行进通路请求取消信息,并将其输出。例如,关于运行管理部15,具有存储了列车的运行计划信息的运行计划存储装置、管理列车的运行的中央运行管理系统、从指令员等接收本列车的运行计划信息的装置、能够进行来自驾驶员的信息的输入输出的装置等。

所谓列车控制部16,具有如下功能,即,基于从列车安全保障装置10输入的行进通路的行进许可信息、行进通路的行进许可取消信息,对列车的行驶进行控制,使得不会超过被许可的行进通路的到达点。此外,还具有感测列车的故障并将故障信息输入到安全保障装置10的功能。关于该列车控制部16,例如,具有:制作不会超过被许可的行进通路的到达点的制动模式,若列车速度超过了该制动模式,则自动地施加制动的装置;直到被许可的行进通路的到达点为止自动地控制列车速度的装置;能够进行与驾驶员的信息的输入输出的装置;以及对使列车驱动的装置进行监视的装置等。

所谓从运行管理部15输出的行进通路请求信息,是在请求向未被给予行进许可的行进通路的行进许可时输入到列车安全保障装置10的信息,包含该行进通路的识别信息。所谓行进通路请求取消信息,是在将与由于列车的行驶计划的变更而致使已经请求的行进许可变得无用的行进通路相关的行进通路请求信息无效时、或者从列车控制部16输入了列车的故障信息并需要在列车停止时取消已经请求的行进许可且将占有范围限定为本列车的在线范围时,输入到列车安全保障装置10或制作的信息,包含该行进通路的识别信息。

此外,所谓从列车安全保障装置10输入到列车控制部16的行进通路的行进许可信息,是由列车安全保障装置10确保了向行进通路进入时的安全性,即,行进通路包含的线路的占有范围被本列车所确保、且确认了行进通路上的转辙器开通为本列车所指示的方向时,列车安全保障装置10向列车控制部16输出的信息,包含该行进通路的识别信息。所谓行进通路的行进许可取消信息,是使列车安全保障装置10输出到列车控制部16的该行进通路的行进许可信息无效的信息,包含该行进通路的识别信息。列车安全保障装置10的列车位置感测部11具有如下功能,即,感测列车前头部和列车最末尾的位置信息,并将该感测到的位置信息输出到列车安全保障逻辑部12。

在此,对本实施方式中的列车位置感测部11的处理内容进行说明。如图6所示,列车位置感测部11由位置信息制作单元111、与地上装置的通信单元112、车轮旋转感测单元113、数据库114构成。

在感测本列车的位置并输出该位置信息的列车位置感测部11内的存储部即数据库114中,至少保存从处于列车所行驶的线路上的全部地上装置115经由通信单元112感测的位置信息、和从车轮116由车轮旋转感测单元113感测的车轮的车轮直径。

与地上装置115的通信单元112在安装了该通信单元112的设备通过了地上装置115上时,从地上装置115接收识别信息,并将接收到的地上装置识别信息输出到位置信息制作单元111。

车轮旋转感测单元113感测车轮116的旋转数,并将作为感测结果的旋转数信息输出到位置信息制作单元111。

位置信息制作单元111首先使用从与地上装置的通信单元112输入的地上装置识别信息,来提取存储在数据库114中的地上装置的位置信息。此外,基于从车轮旋转感测单元113输入的感测结果和存储在数据库114中的车轮直径,计算出从列车通过了地上装置上的时间点起的行驶距离、以及当前的行驶速度。进而,使用预先测定的安装了与地上装置的通信单元112的设备的位置与列车前头部以及列车最末尾的距离,对该行驶距离进行修正,计算出列车前头部以及列车最末尾的行驶距离。

位置信息制作单元111根据列车通过的地上装置115的位置对列车前头部以及列车最末尾的行驶距离进行修正,并将其作为列车前头部与列车最末尾的位置信息而输出到列车安全保障逻辑部12。此外,将行驶速度输出到列车输入输出部14。

另外,也可以通过上述的方法以外的、利用gps(globalpositioningsystem:全球定位系统)来识别列车的绝对位置的方法、利用位置感测标签来感测列车的位置的方法等,来制作列车前头部与列车最末尾的位置信息。在利用了gps的情况下,能够进一步低成本化,在利用了位置感测标签的情况下,能够进行更加准确的位置感测。

接着,使用图6对列车安全保障逻辑部12进行说明。列车安全保障逻辑部12具有:基于从列车输入输出部14输入的行进通路请求信息和行进通路请求取消信息、从列车通信部13输入的控制信息6、以及从列车位置感测部11输入的列车前头部和列车最末尾的位置信息,制作行进通路的行进许可信息、行进通路的行进许可取消信息、以及线路的占有范围信息,并对控制信息6进行更新的功能;以及将该制作的行进通路的行进许可信息和行进通路的行进许可取消信息输出到列车输入输出部14,并将更新后的控制信息6输出到列车通信部13的功能。

以下,对本实施方式中的列车安全保障逻辑部12的处理内容进行说明。如图6所示,列车安全保障逻辑部12由请求处理单元121、控制信息更新单元122、数据库123构成。在作为列车安全保障逻辑部12内的存储部的数据库123中,至少保存行进通路信息、和线路的线形、车站以及转辙器的线路上的位置、线路的长度、针对制动开始速度的列车的停止距离的信息。所谓行进通路信息,是包含列车行驶的行进通路所包含的线路的信息、其包含的转辙器的识别信息、使行进通路开通的转辙器的方向、以及所通过的转辙器的位置的信息。

图7是请求处理单元121的处理流程。

在s701中,请求处理单元121在从列车输入输出部14输入了行进通路请求信息或行进通路请求取消信息的情况下开始进行处理,并前进到s702。

在s702中,请求处理单元121确认是否输入了行进通路请求信息。若输入了行进通路请求信息(s702的“是”),则前进到s703,若未输入(s702的“否”),则前进到s704。

在s703中,请求处理单元121使用行进通路请求信息包含的请求行进通路的识别信息,从存储在数据库123中的行进通路信息提取行进通路包含的线路的信息、其包含的转辙器的识别信息、使该行进通路开通的转辙器的方向、以及所通过的转辙器的位置,与请求行进通路匹配地生成请求信息,输出到控制信息更新单元122,并前进到s1304。

在s704中,请求处理单元121确认是否输入了行进通路请求取消信息。若输入了行进通路请求取消信息(s704的“是”),则前进到s705,若未输入(s704的“否”),则前进到s706。

在s705中,请求处理单元121使用包含行进通路请求取消信息的取消行进通路的识别信息,从存储在数据库123中的行进通路信息提取行进通路所包含的线路的信息和其包含的转辙器的识别信息,来生成取消信息并输出到控制信息更新单元122,并前进到s706。

接着,对控制信息更新单元122的一个实施方式进行说明。控制信息更新单元122以固定周期进行以下所示的处理。该固定周期例如设为500ms,但是也可以按照列车安全保障逻辑部12的性能设为适当的周期。

图8是控制信息更新单元122的处理流程。

在s802中,控制信息更新单元122在接收到请求信息的情况下(s802的“是”)前进到s803,在其他的情况下(s802的“否”)前进到s807。

在s803中,控制信息更新单元122向列车通信部13请求控制信息,并获取控制信息。此后,前进到s804。

在s804中,控制信息更新单元122针对请求信息的请求行进通路确认是否已经输出行进许可信息。如果已经输出(s804的“是”),则前进到s806,如果未输出(s804的“否”),则前进到s805。

在s805中,控制信息更新单元122执行行进通路确保处理。之后,前进到s807。在s806中,控制信息更新单元122根据从列车位置感测部11输入的列车最末尾的位置信息,识别行进通路所包含的线路的区块当中的本列车已穿过的区块。从管理区块的占有权的信息中删除本列车对本列车已穿过的区块的占有权,更新控制信息6。将更新后的控制信息6传送到列车通信部13,请求发送到数据服务器3。之后,前进到s807。

在s807中,控制信息更新单元122在接收到取消信息的情况下(s807的“是”)前进到s808,在其他的情况下(s807的“否”)前进到s809。

在s808中,控制信息更新单元122执行行进通路取消处理。此后,前进到s809。在s809中,控制信息更新单元122结束本处理。

图9是行进通路确保处理的处理流程。

在s902中,控制信息更新单元122根据控制信息6的管理区块的占有权的信息,来识别其他列车确保了占有权的区块。进而,根据请求信息的请求行进通路,来识别本列车想要确保占有权的区块。如果这些区块发生竞争(s902的“是”),则前进到s908,如果未发生竞争(s902的“否”),则前进到s903。

在s903中,控制信息更新单元122向列车通信部13请求在数据服务器3的写入请求区域当中的与本列车的请求对应的区域中写入本列车的写入请求“1”。例如,在只有列车1a写入写入请求的情况下,数据服务器3的写入请求区域成为如图4那样。在写入完成后,前进到s904。

在s904中,控制信息更新单元122向列车通信部13请求读入数据服务器3的写入请求区域,获取写入请求区域的数据。此后,前进到s905。

在s905中,控制信息更新单元122根据写入请求区域的数据,来确认是否有其他的装置的写入请求。如果有(s905的“是”),则前进到s907,如果没有(s905的“否”),则前进到s906。

在s906中,控制信息更新单元122执行行进通路设定处理。此后,前进到s907。

在s907中,控制信息更新单元122向列车通信部13请求在数据服务器3的写入请求区域当中的与本列车的请求对应的区域中消除本列车的写入请求并写入“0”。此后,前进到s908。

在s908中,控制信息更新单元122结束行进通路确保处理。

图10是行进通路设定处理的处理流程。

在s1002中,控制信息更新单元122在请求行进通路上的区块设定本列车的占有权,并更新控制信息6。将更新后的控制信息6传送到列车通信部13,请求发送到数据服务器3。此后,前进到s1003。

在s1003中,控制信息更新单元122确认在设定了占有权的线路中是否有转辙器。如果有(s1003的“是”),则前进到s1004,如果没有(s1003的“否”),则前进到s1006。

在s1004中,控制信息更新单元122向列车通信部13请求,在控制信息6的转辙器的开通方向指示的信息当中的、与处于设定了占有权的线路的全部转辙器对应的区域中,写入向使行进通路开通的方向的开通方向指示的信息。此后,前进到s1005。

在s1005中,控制信息更新单元122对列车通信部13请求接收控制信息6。在接收到控制信息6之后,根据控制信息6的转辙器的开通方向状态的信息,确认处于设定了占有权的线路的转辙器的开通方向状态的信息。若处于设定了占有权的线路的全部的转辙器朝向行进通路的开通方向(s1005的“是”),则前进到s1006,若不是(s1005的“否”),则前进到s1007。

在s1006中,控制信息更新单元122针对确保了占有权的行进通路将行进许可信息输出到列车输入输出部14,并前进到s1007。

在s1007中,控制信息更新单元122结束行进通路设定处理。

图11是行进通路取消处理的处理流程。

在s1102中,若是控制信息更新单元122将在行进通路取消处理中请求的行进通路的行驶许可信息输出到列车输入输出部14之前(s1102的“是”),则前进到s1104,若是输出之后(s1102的“否”),则前进到s1103。

在s1103中,控制信息更新单元122删除本列车对在行进通路取消处理中请求的行进通路包含的区块的占有权,并更新控制信息6。将更新后的控制信息6传送到列车通信部13,请求发送到数据服务器3。此后,前进到s1106。

在s1104中,控制信息更新单元122判断列车在所取消的行进通路的进入点之前能否可靠地停止,在能够可靠地停止的情况下(s1104的“是”),前进到s1105,在不能停止的情况下(s1104的“否”),前进到s1106。

在s1105中,控制信息更新单元122删除本列车对在行进通路取消处理中请求的行进通路包含的区块的占有权,并对控制信息6进行更新。将更新后的控制信息6传送到列车通信部13,请求发送到数据服务器3。进而,将取消行进通路的识别信息作为行进通路的行进许可取消信息而输出到列车输入输出部14。此后,前进到s1106。

在s1105中,控制信息更新单元122结束行进通路取消处理。

接着,使用图6对列车通信部13进行说明。列车通信部13具有列车通信单元131。列车通信单元131具有与数据服务器3进行通信的功能。在本实施方式中,在通信中使用无线通信。列车通信单元131按照来自列车安全保障逻辑部12的请求,与数据服务器3进行通信。另外,因为数据服务器3不能同时实施数据的写入和读出,所以在其他的装置正在读入数据时,要等到该读入结束之后进行写入。

如图6所示,列车输入输出部14具有:将从运行管理部15输入的行进通路请求信息或行进通路请求取消信息输出到列车安全保障逻辑部12的功能;将从列车安全保障逻辑部12输入的行进通路的行进许可信息或行进通路的行进许可取消信息输出到列车控制部16的功能;以及将从列车位置感测部11输入的故障信息和行驶速度输出到运行管理部15的功能。

对本实施方式中的列车输入输出部14的处理内容进行说明。在从运行管理部15输入了行进通路请求信息时,将该行进通路的识别信息作为行进通路请求信息而输出到列车安全保障逻辑部12。在从运行管理部15输入了行进通路请求取消信息时,将行进通路的识别信息作为行进通路请求取消信息而输出到列车安全保障逻辑部12。此外,在从列车安全保障逻辑部12输入了行进通路的行进许可信息时,将行进通路的识别信息作为行进许可信息而输出到列车控制部16。在从列车安全保障逻辑部12输入了行进通路的行进许可取消信息时,将行进通路的识别信息作为行进许可取消信息而输出到列车控制部16。

另外,在由驾驶员对列车输入输出部14输入信息的情况下,在从键盘、鼠标、开关、触摸面板、从存储运行计划信息的存储装置、中央运行管理系统、指令员等接收本列车的运行计划信息的装置等输入信息的情况下,使用能够与这些装置进行信息传递的信息传递设备等。在从列车输入输出部14对驾驶员输出信息的情况下,在输出到显示器、灯、对列车的制动、速度进行控制的装置等的情况下,使用能够与装置进行信息传递的信息传递设备等。

接着,使用图6对转辙器安全保障装置20的一个实施方式进行说明。转辙器安全保障装置20具有转辙器安全保障逻辑部21、转辙器通信部23、以及转辙器控制部22,并具有如下功能,即,基于对该装置控制的转辙器2进行了状态监视的结果,对控制信息6的转辙器的开通方向状态的信息进行更新,并将转辙器2控制为控制信息6的转辙器的开通方向指示的信息所示的方向。

转辙器通信部23具有与数据服务器3进行通信的功能。在本实施方式中,在安全保障装置间的通信中使用无线通信。

接着,对转辙器控制部22进行说明。转辙器控制部22具有:基于从转辙器安全保障逻辑部21输入的转辙器方向指示信息来控制转辙器的方向的功能;以及监视转辙器的状态,制作转辙器方向状态信息并输出到转辙器安全保障逻辑部21的功能。

对本实施方式中的转辙器控制部22的处理内容进行说明。在从转辙器安全保障逻辑部21输入了转辙器方向指示信息的情况下,如果该转辙器方向指示信息所示的方向为定位或反位,则控制转辙器2,将其锁定为该方向。此外,对转辙器2的状态进行监视,确认转辙器2的状态是定位、反位还是中间位,如果是定位且锁定,则将定位的转辙器方向状态信息输出到转辙器安全保障逻辑部21,如果是反位且锁定,则将反位的转辙器方向状态信息输出到转辙器安全保障逻辑部21,如果是其他情形,则将中间位的转辙器方向状态信息输出到转辙器安全保障逻辑部21。

接着,转辙器安全保障逻辑部21具有如下功能,即,基于来自转辙器通信部23的控制信息6的转辙器的开通方向指示的信息,制作转辙器方向指示信息,并输出到转辙器控制部22。此外,转辙器安全保障逻辑部21具有如下功能,即,基于来自转辙器控制部22的转辙器方向状态信息,对控制信息6的转辙器的开通方向状态的信息进行更新,并输出到转辙器通信部23。所谓转辙器方向状态信息,是表示转辙器的方向的状态的信息,关于转辙器的方向状态,如上所述,有定位、反位、中间位(ブラ)这3个状态。所谓转辙器方向指示信息,是对转辙器指示方向的信息,关于转辙器的方向指示,有定位、反位这两个指示。

以下,对本实施方式中的转辙器安全保障逻辑部21的处理内容进行说明。如图6所示,转辙器安全保障逻辑部21具有控制信息更新单元211和数据库212。在作为转辙器安全保障逻辑部21内的存储部的数据库212中,保存所控制的转辙器的识别信息。控制信息更新单元211以固定周期进行以下所示的处理。该固定周期例如设为控制信息更新单元122的处理的固定周期的一半,但是也可以按照转辙器安全保障装置20的性能设为适当的周期。

图12是控制信息更新单元211的处理流程。

在s1202中,控制信息更新单元211将从转辙器控制部22输入的转辙器的转辙器方向状态信息的内容为定位、反位还是中间位存储在数据库212中。进而,基于存储在数据库212中的转辙器的识别信息,控制信息更新单元211将控制信息6的转辙器的开通方向指示的信息当中的、针对本转辙器的开通方向指示存储到数据库212中,并前进到s1203。

在s1203中,控制信息更新单元211在针对本转辙器的开通方向指示中记入了定位指示的情况下(s1203的“是”)前进到s1204,在其他的情况下前进到s1205。

在s1204中,控制信息更新单元211将定位的转辙器方向指示信息输出到转辙器控制部22,并前进到s1207。

在s1205中,控制信息更新单元211在针对本转辙器的开通方向指示中记入了反位指示的情况下(s1205的“是”)前进到s1206,在其他的情况下前进到s1207。

在s1206中,控制信息更新单元211将反位的转辙器方向指示信息输出到转辙器控制部22,并前进到s1207。

在s1207中,控制信息更新单元211将从转辙器控制部22输入的转辙器的转辙器方向状态信息的内容是定位、反位还是中间位存储在数据库212中,并前进到s1208。

在s1208中,若从转辙器控制部22输入的转辙器的方向状态信息的内容为定位(s1208的“是”),则控制信息更新单元211前进到s1210,若是其他情况(s1208的“否”),则前进到s1209。

在s1209中,若从转辙器控制部输入的转辙器的方向状态信息的内容为反位(s1209的“是”),则控制信息更新单元211前进到s1211,若是其他情况(s1209的“否”),则前进到s1212。

在s1210中,控制信息更新单元211在控制信息6的转辙器的开通方向状态的信息当中的、针对本转辙器的开通方向状态中记入为定位,并前进到s1213。

在s1211中,控制信息更新单元211在控制信息6的转辙器的开通方向状态的信息当中的、针对本转辙器的开通方向状态中记入为反位,并前进到s1213。

在s1212中,控制信息更新单元211在控制信息6的转辙器的开通方向状态的信息当中的、针对本转辙器的开通方向状态中记入为中间位,并前进到s1213。

在s1212中,如果存储在数据库212中的针对本转辙器的开通方向指示与开通方向状态相同,则控制信息更新单元211向转辙器通信部23请求删除控制信息6的转辙器的开通方向指示的信息当中的、针对本转辙器的开通方向指示,并将该控制信息6写入到数据服务器3。此后,前进到s1214。

在s1214中,控制信息更新单元211结束本处理。通过以上的处理,即使在发生了多个装置的写入竞争的情况下,也能够感测写入竞争,并适当地进行写入。

接着,对数据服务器3进行说明。数据服务器3是具有通信功能的数据库,与列车10、转辙器安全保障装置20进行无线通信。在数据服务器3中至少保存有控制信息6和写入请求区域。数据服务器3根据来自进行通信的装置的请求而发送所保存的信息。进而,数据服务器3根据来自进行通信的装置的请求而对信息进行存储、更新或者删除。数据服务器3不能同时实施数据的写入和读出。数据服务器3在数据的写入过程中接收到数据的读出请求时,在数据的写入完成之后实施数据的读出。同样地,在数据的读出过程中接收到数据的写入请求时,在数据的读入完成之后实施数据的写入。

图4的写入请求区域可以在所述数据服务器3上仅设置一个,也可以将控制信息分为若干个分区,并按每个分区进行设置。在仅设置了一个的情况下,即使在多个装置想要更新不同的信息的情况下也会判断为发生了写入竞争,因此写入有可能会花费时间,但是写入请求区域的尺寸最小。另一方面,在按每个分区进行设置的情况下,在多个装置向不同的分区进行写入的情况下,由于不会发生写入竞争,因此能够快速地进行写入,但是写入请求区域的尺寸会变大。至于以什么单位来设置写入请求区域,考虑系统的响应性和数据服务器的容量来适当地决定即可。

进而,为了防止各装置的写入请求区域的数据混淆,也可以赋予能够感测数据混淆的冗余码,为了防止恶意的改变,也可以对写入请求的设定进行加密。

另外,这样的信号安全保障系统不仅能够应用于铁路列车,而且能够应用于在预先决定的路线行驶的汽车。例如,在高速公路内准备能够在各车辆间进行共享的数据服务器,通过对数据服务器上的控制信息进行更新从而能够确保安全保障。或者,存在如下情况,即,在游乐园,公园等内,在预先决定了路线、线路的地方行驶的汽车之间共享数据服务器,并使数据服务器上的控制信息进行共享而确保安全保障等。进而,考虑到安全,也可以具有插入来自驾驶员、操作员的制动等紧急停止并使其工作的功能。

附图标记说明

1:列车,2:转辙器,3:数据服务器,10:列车安全保障装置,20:转辙器安全保障装置。

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