车上装置、列车以及信号安全保障系统的制作方法

本发明涉及铁道、单轨、lrt(lightrailtransit，轻轨)、agt(automatedguidedtrain，自动导向列车)车等车辆运行时的车上装置、列车以及信号安全保障系统。

背景技术：

过去以来，信号安全保障系统将线路划分成一定区间，仅使1辆列车占有该区间，直到该列车完全通过结束为止都不使其他列车进入，通过这样的闭塞方式来确保列车运行的安全。

在专利文献1中，关于信号安全保障系统，以“轨道电路装置将铁轨电绝缘，在一端连接电源，在相反侧的一端连接继电器，从而探测由列车引起的铁轨间的短路，这样的装置的维持保养费用高”(参考专利文献1)等为课题，作为其解决手段，公开有“在基于电文来确保在预先决定的区间内行驶的列车的安全保障的信号安全保障系统中，设为如下结构：电文在存在于预先决定的区间内的列车和沿线设备中巡回，且具有能对区间内被分割成多个的区段一个一个地设定列车的占有权的区段占有权信息”(参考专利文献1)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jp特开2006-232106号公报

技术实现要素：

发明想要解决的课题

专利文献1的信号安全保障系统假想地设定闭塞区间来控制列车。但是，在将列车与列车混编时，会使多辆列车进入一个闭塞区间，为了确保安全，需要驾驶员或作业人员进行确认一辆列车确实正停止的作业。进而，在基于用各列车的车上装置探测到的列车位置来控制多辆列车间的间隔的系统中，为了确保安全，需要进行确认列车与列车确实被混编的作业。

本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供一种使列车与列车混编时的安全性得到提高的车上装置、列车以及信号安全保障系统。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，代表性的本发明的车上装置之一是在与其他列车的车上装置之间接收、发送包含行驶于行驶路径的列车的占有范围信息的电文的车上装置，该车上装置的特征在于，在将列车混编的情况下，将许可其他列车进入一辆列车的占有范围的其他列车进入许可信息记入到所述电文。

发明效果

根据本发明，在车上装置、列车或信号安全保障系统中，能提高列车与列车混编时的安全性。

附图说明

图1是表示实施例1以及实施例2中的信号安全保障系统的一例的图。

图2是表示实施例1以及实施例2中的区域和区段的图。

图3是表示实施例1以及实施例2中的安全保障电文的一例的图。

图4是表示实施例1的步骤1中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图5是表示实施例1的步骤2中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图6是表示实施例1的步骤3中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图7是表示实施例1的步骤4中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图8是表示实施例1的步骤6中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图9是表示实施例2的步骤7中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图10是表示实施例2的步骤8中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

图11是表示实施例2的步骤9中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。

具体实施方式

在利用了安全保障电文的传阅的信号安全保障系统中，采用如下机制：搭载于列车的车上装置通过更新传阅来的安全保障电文的信息来确保想要行驶的前进路径的范围的占有权，并转换该范围中包含的转辙器来行驶。因此，即使设列车为了与其他列车混编而接近，也不能进入到该列车持有占有权的范围。

因此，在将列车与列车混编的情况下，需要在驾驶员或作业人员确认到一辆列车正停止的基础上，使另一辆列车进入到该列车持有占有权的范围。

在实施例1以及实施例2中，公开了如下那样的信号安全保障系统：通过一辆列车的车上装置以列车正停止为条件而将给出许可其他列车进入本列车的占有范围的进入许可的信息记入到在各列车的车上装置间传阅的电文，即使驾驶员或作业人员未确认该列车的停止，另一辆列车也能安全地接近该列车。

以下，使用附图来更详细说明本发明的实施方式。

首先，在示出图1～图3的同时说明实施例1以及实施例2共同的事项。图1是表示实施例1以及实施例2中的信号安全保障系统的一例的图。实施例1以及实施例2中的信号安全保障系统如图1所示那样，由搭载于列车1的车上装置101、搭载于列车2的车上装置102和在这些车上装置间传阅的电文即安全保障电文201构成。

车上装置101、102、103具备为了控制各个列车所需的功能。例如，具备：收发安全保障电文201的功能；基于安全保障电文201来控制各列车1、2、3的功能；更新安全保障电文201的功能；探测当前的本列车的位置(特别是当前的区段位置)的功能；以及探测当前的本列车的速度(包括是否正停止)的功能等。

图2是按照与区域之间的关系来示出实施例1以及实施例2中的区段的图。将列车行驶的路线整体分割成预先决定的多个控制区域，进而，将一个控制区域分割成多个区段。在实施例1以及实施例2中，如图2所示那样，将路线整体分割成区域10、区域20、区域30这三个区域，将区域10分割成区段11、区段12、区段13、区段14、区段15这五个区段。

在区域10中，列车从左起行驶的行驶路径51通过转辙器55而分岔成行驶路径52和行驶路径53。在此，从左起的区段11、区段12表示行驶路径51的范围，区段13表示具有转辙器55的范围，由区段14表示行驶路径52的范围，由区段15表示行驶路径53的范围。

在实施例1以及实施例2中对区域10的控制进行说明。在实施例1以及实施例2中，如图1所示那样，采用一个安全保障电文201来管理在区域10行驶的全部列车的车上装置的信息和各列车的占有范围信息，使该安全保障电文201在行驶于区域内的全部列车的车上装置间传阅。安全保障电文只要是能进行上述信息的控制的形态就可以以任意形态来管理，使用图3来说明具体例。

图3是表示实施例1以及实施例2中的安全保障电文的一例的图。在实施例1以及实施例2中，如图3所示那样，使用区域识别栏211、成员列表栏212、区段占有权栏213、其他列车进入许可栏214、进入列车管理栏215来对安全保障电文201进行整理并说明。

在区域识别栏211中记入(存储)安全保障电文201所管理的区域的识别信息。由于在实施例1以及实施例2中说明区域10的控制，因此在区域识别栏211记入为“10”。

在成员列表栏212中记入在该区域行驶的各列车的车上装置的识别信息。各装置按照该成员列表来传阅安全保障电文201。即，收到安全保障电文的装置将安全保障电文发送到该成员列表上的下一个列车编号的车上装置，成员列表的最后的装置发送到成员列表的最初的装置。在此，由于在成员列表1、2、3中记入列车1、列车2、列车3，因此按照成员列表1、2、3、1、2…的顺序，以列车1、列车2、列车3、列车1、列车2···的顺序传阅安全保障电文201。

在区段占有权栏213中，关于该区域内的各区段记入持有占有权的列车的识别信息。关于各列车的占有范围信息，在实施例1以及实施例2中说明使用该区段占有权栏213来管理各列车的占有范围信息的情况。即，区段占有权是为了进入到该区段而必须确保的信息，且对于一个区段仅能由一辆列车来确保。车上装置采用如下机制：在接收到安全保障电文201时，对要进入的区段占有权栏213进行确认，只要是没有其他列车的记入的情况，就能通过记入本列车的识别信息来确保区段占有权。即，记入了列车的识别信息的区段成为该列车的占有范围。

在其他列车进入许可栏214中记入确保了该区段的占有权的列车的车上装置是否许可其他列车进入该区段的信息。在此，确保了占有权的区段的范围成为该列车的占有范围。在按每个区段来许可进入的情况下，作为其他列车进入许可信息而记入为“许可”，许可进入该区段。若是“不许可”，则不许可进入该区段。

进而，在实施例1以及实施例2中，将停止并等待混编的列车设为第1列车，将为了进行混编而接近第1列车的列车设为第2列车，这时，第1列车的车上装置以本列车正停止为条件对其进行许可。

在进入列车管理栏215中记入能进入由其他列车进入许可栏214许可了其他列车进入的区段的(持有占有权的列车以外的)全部列车的识别编号。在实施例1以及实施例2中，第2列车的车上装置将本列车的识别编号记入。

另外，在该进入列车管理栏215中，对许可了其他列车进入的区段记入所有许可同时进入的列车数的列车。仅这时被记入了识别编号的列车被许可进入该区段。在此，作为其他列车而许可同时进入的列车的数量能预先规定。在实施例1以及实施例2中设为一辆列车，但在同时从列车的前后进行混编那样的运用的情况下，也可以设为两辆列车。

(实施例1)

接下来，作为实施例1，以列车2接近在停止等待混编的列车1并与其进行混编的情况为例，按每个步骤示出图4～图8，同时举出具体例来说明在信号安全保障系统所控制的区域10中对列车与列车进行混编的机制。

图4是表示实施例1的步骤1中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤1，列车1从区段11到预定进行与列车2的混编的区段13为止确保区段的占有权，并在通常控制模式下进入。这时，列车1的车上装置在安全保障电文201被传阅过来时，确保区段11、区段12、区段13的占有权，并许可到区段13的末端为止的行驶。这时，由于区段11、区段12、区段13的其他列车进入许可栏214成为“不许可”，因此区段15的列车3不能进入区段13。在此，对区域10内的列车，成员列表栏212将“列车1”记入成员列表“1”，将“列车3”记入成员列表“2”。

图5是表示实施例1的步骤2中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤2，列车1在区段13停止，等待与列车2进行混编。这时，列车1的车上装置101过渡到混编等待模式，在安全保障电文201被传阅来时，释放区段11、区段12的占有权，并对区段13记入许可其他列车进入的信息。即，区段13的其他列车进入许可栏214成为“许可”。这里的许可设为仅在探测到列车1停止在区段13时才能进行的控制。然后，在混编等待模式、即记入有许可其他列车进入的信息的期间，设为使列车1的常用制动器进行动作而不放松的控制。

图6是表示实施例1的步骤3中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤3，列车2确保区段11的占有权，以通常控制模式进入并停止。这时，列车2的车上装置102在安全保障电文201被传阅来时，确保区段11的占有权，并许可到区段11的末端为止的行驶。在此，成员列表栏212在列车2进入区域10内时，将“列车2”追加到成员列表“3”。

图7是表示实施例1的步骤4中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤4，若列车2行驶到区段11的末端并停止，则列车2的车上装置102过渡到混编模式，在安全保障电文201被传阅来时，确保区段12的占有权和区段13的进入许可权，许可向区段13行驶。即，在区段13的进入列车管理栏215中记入“列车2”。另外，在混编模式下，将列车的速度限制在混编时所容许的规定速度以下。即，由其他列车进入许可栏214“许可”的相应列车(这里是列车2)在规定速度以下的情况下被许可进入该区段(这里是区段13)。

在步骤5，列车2进入区段12、区段13而与列车1进行混编。

图8是表示实施例1的步骤6中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤6，在列车1与列车2的混编完成后，列车2的车上装置102在安全保障电文201被传阅来时，释放区段11、区段12的占有权和区段13的进入许可权，并过渡到被混编模式。另外，列车1的车上装置101在更新了列车长度后，在安全保障电文被传阅来时，将对区段13记入的许可其他列车进入的信息消去，恢复成通常控制模式。即，区段13的其他列车进入许可栏214从“许可”变成“不许可”，且区段13的进入列车管理栏215的“列车2”被消去。

如此，在本实施例的信号安全保障系统中，能在列车1的车上装置保证了列车1的停止的基础上进行列车1与列车2的混编。

(实施例2)

接下来，说明以下机制：在列车间的混编不完全从而被混编列车发生分离的情况下，被混编列车的车上装置探测到这一情况并对安全进行保证。在实施例2中，举出实施例1中混编的列车1和列车2进入区段14的情况为具体例来说明该机制。在实施例2中，从成为实施例1的步骤6的后续的步骤7起示出图9～11来进行说明。

图9是表示实施例2的步骤7中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤7，完成混编的列车1为了从区段13行驶到预定的区段14，从而首先确保路径上的区段13的占有权。接着，为了行驶到区段14末端为止，列车1的车上装置101在安全保障电文201被传阅来时，确保区段14的占有权。即，区段14的区段占有权栏213记入“列车1”。在能确保区段14的占有权时，对列车1许可到区段14的末端为止的行驶。此外，变更成员列表栏212，使得安全保障电文201的传阅顺序成为接着列车1的下一辆列车是被混编列车的列车2。即，将成员列表“1”设为“列车1”，将成员列表“2”设为“列车2”，将成员列表“3”设为“列车3”。

图10是表示实施例2的步骤8中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤8，若与列车1混编的列车2离开区段13，则列车1的车上装置101在安全保障电文被传阅来时，释放区段13的占有权。即，区段占有权栏213的区段13中的“列车1”被删除。

图11是表示实施例2的步骤9中的各列车的位置和安全保障电文的内容的图。在步骤9，对以下情况进行说明：假设在步骤5中列车1与列车2的混编不完全的情况下，列车2留在区段13。

列车2的车上装置102在从列车1传阅来安全保障电文201时，确认列车2所在线的区段13的区段占有权栏213。这时，如图10中也示出的那样，若列车1离开区段13，则区段13中的区段占有权栏213的“列车1”被删除，区段13的区段占有权栏213变化为空栏。在在线的区段13的区段占有权栏213变化为空栏的情况下，列车2的车上装置102识别出与混编列车发生了分离，使常用制动器动作，并确保该区段的占有权。即，在区段13中的区段占有权栏213中记入“列车2”。由此，能防止其他列车进入区段13。进而，在与指令员、驾驶员、作业人员之间具备界面(interface)的情况下，可以报知列车分离的警报。

本发明的信号安全保障系统如上述的两个实施例1、2所示那样，在将列车与列车混编时，为了确保安全，不是由驾驶员或作业人员而是能由系统来保证一辆列车正在停止。另外，即使在列车与列车由于不完全的混编作业而分离的情况下，也能由系统安全地探测到这一情况。因此，即使没有驾驶员或作业人员的确认，也能在将列车与列车混编时由一辆列车的车上装置保证列车的停止，并能在列车与列车的混编不充分而发生了分离时，探测到这一情况，使系统安全过渡。

在本发明中的实施例中说明了在区域内存在两辆列车的情况，当然也可以存在两辆以上的列车。另外，虽然将区域10分割为四个区段，但也可以细致分割为四个以上的区段。虽然设为采用一个安全保障电文来管理区域10的全部的区段占有权、其他列车进入许可信息、其他列车进入许可权等，但若所管理的内容不重复，则也可以采用多个安全保障电文来进行管理。

在本发明中的实施例中，将各列车的占有范围和预约范围以区段为单位来表征，但当然可以用从某基准点起的相对位置来表征，也可以用纬度经度等绝对位置来表征。这时，在安全保障电文中记入用从某基准点起的相对位置或纬度经度等绝对位置表征的各列车的占有范围。

另外，本发明并不限定于上述的实施例，而包含各种变形例。例如，上述的实施例为了易于理解地说明本发明而详细进行了说明，但不一定限定于具备所说明的全部构成。另外，能将某实施例的构成的一部分置换为其他实施例的构成，另外，还能在某实施例的构成中加进其他实施例的构成。另外，能对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、置换。另外，本发明能广泛运用在将列车与列车连结的情况。

附图标记说明

1、2、3列车

11、12、13、14、15区段

10、20、30区域

101、102、103车上装置

201安全保障电文