(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路を１つ以上に分割した複数のブロックと、
前記ブロックごとに設定され、前記ブロックの占有権情報を含む電文であって、前記走行路内で回覧される電文を送受信する車上装置と、
前記電文の回覧順序を決定し、前記走行路内で前記電文を回覧する装置に対して、電文回覧先を指示する電文回覧管理手段と、を備え
前記電文回覧管理手段は、前記走行路内における前記ブロックに関する列車の在線情報および当該ブロックに関する占有権解放待ち情報に基づき前記電文の回覧先を決定する
信号保安システム。
【請求項２】
請求項１に記載の信号保安システムにおいて、
電文回覧管理手段は、前記車上装置を備える列車が前記ブロック内へと進入する際、もしくは進入を計画する際に、前記走行路内に存在する装置であって、前記電文を保有する装置もしくは前記電文を保有する予定の装置に対して、前記電文を前記車上装置へ送信すること、あるいは該送信を指示すること
を特徴とする信号保安システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の信号保安システムにおいて、
前記電文回覧管理手段は、前記車上装置を備える列車が前記ブロックを抜ける際、もしくは抜けた際に、前記走行路内に存在する装置であって、前記電文を保有する装置もしくは前記電文を保有する予定の装置に対して、前記電文を前記列車の車上装置へ送信すること、或いは該送信を指示すること
を特徴とする信号保安システム。
【請求項４】
請求項１に記載の信号保安システムであって、
前記ブロック内に転てつ器を有し、
前記電文は前記転てつ器の指示情報である転てつ器方向指示情報を含み、
前記転てつ器を有するブロックの占有権を有する車上装置が、前記電文に前記転てつ器の転換指示を記入する際、もしくは記入した際に、
前記電文回覧管理手段は、前記車上装置に対して、前記転換指示の対象となる転てつ器を制御する転てつ器制御装置へ前記電文を送信すること、あるいは該送信を指示することを特徴とする信号保安システム。
【請求項５】
請求項１に記載の信号保安システムであって、
前記電文は転てつ器制御装置が制御する転てつ器の状態を示す状態情報が記された転てつ器状態情報を含み、
前記電文回覧管理手段は、前記転てつ器の状態が変化する際、もしくは変化した際に、前記電文を保有する装置もしくは前記電文を保有する予定の装置に対して、前記電文を前記転てつ器制御装置へ送信すること、或いは該送信を指示することを特徴とする信号保安システム。
【請求項６】
請求項５に記載の信号保安システムであって、
前記電文回覧管理手段は、前記転てつ器制御装置に対して、前記転てつ器が設置されたブロックの占有権を有する列車が存在していれば、前記列車の車上装置に前記電文を送信すること、或いは該送信を指示することを特徴とする信号保安システム。
【請求項７】
請求項２に記載の信号保安システムであって、
前記車上装置は、前記車上装置を備える列車が前記ブロック内へと進入すること、もしくは進入を計画することを前記電文回覧管理手段に通知することを特徴とする信号保安システム。
【請求項８】
請求項３に記載の信号保安システムであって、
前記車上装置は、前記列車が前記ブロックを抜ける、もしくは抜けたことを前記電文回覧管理手段に通知することを特徴とする信号保安システム。
【請求項９】
請求項４に記載の信号保安システムであって、
前記車上装置は、前記電文に前記転換指示を記入する、もしくは記入したことを前記電文回覧管理手段に通知することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１０】
請求項５に記載の信号保安システムであって、
前記転てつ器制御装置は、前記転てつ器の状態が変化する、もしくは変化したことを電文回覧管理手段に通知することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の信号保安システムであって、
前記電文回覧管理手段は、前記車上装置を備える列車のダイヤ情報、または前記列車の位置情報の少なくともいずれかに基づいて、前記電文の回覧先を決定することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１２】
請求項２に記載の信号保安システムであって、
前記電文回覧管理手段は、前記車上装置を備える列車のダイヤ情報、または前記列車の位置情報の少なくともいずれかに基づいて、前記電文を保有する装置もしくは前記電文を保有する予定の装置に対して、前記電文を前記列車の車上装置へ送信すること、或いは該送信を指示することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１３】
請求項４に記載の信号保安システムであって、
前記車上装置を備える列車のダイヤ情報に基づいて、前記車上装置に対して、前記転換指示の対象となる転てつ器を制御する転てつ器制御装置へ前記電文を送信することを指示することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１４】
請求項５に記載の信号保安システムであって、
前記転てつ器の転換時間を含む転てつ器データに基づいて、前記電文を保有する装置もしくは前記電文を保有する予定の装置に対して、前記電文を前記転てつ器制御装置へ送信することを指示することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の信号保安システムであって、
前記電文回覧管理手段を前記車上装置、前記転てつ器制御装置、運行管理システムの少なくともいずれかに実装することを特徴とする信号保安システム。
【請求項１６】
走行路を１つ以上に分割した各々のブロックに１つずつ設定され、前記ブロックの占有権情報を含む電文であって、前記走行路内で回覧される電文を送受信する車上装置であって、
前記電文の回覧順序を決定し、前記走行路内で前記電文を回覧する装置に対して、電文回覧先を指示すること、或いは前記電文を回覧する車上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野は、車上装置及び信号保安システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６-２３２１０６号公報（特許文献１）には、信号保安システムに関して、「軌道回路装置は、レールを電気的に絶縁し、一端に電源を、反対側の一端にはリレーを接続して、列車によるレール間の短絡を検知する装置で、装置の維持保守費用が高い」（特許文献１［０００６］参照）こと等を課題とし、その解決手段として「予め決められた区間内を走行する列車の保安が電文に基づいて確保される信号保安システムにおいて、電文は、予め決められた区間内に存在する列車や沿線機器を巡回し、区間内が複数分割されたブロック１つ１つに列車の占有権が設定可能なブロック占有権情報を有する構成とする」（特許文献１［００１０］参照）こと等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６-２３２１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の信号保安システムでは、先行列車があるブロックを通過してから、そのブロックを後続列車が走行可能となるまでの時間を短縮することについて、改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、走行路を１つ以上に分割した複数のブロックと、ブロックごとに設定され、ブロックの占有権情報を含む電文であって、走行路内で回覧される電文を送受信する車上装置と、電文の回覧順序を決定し、走行路内で電文を回覧する装置に対して、電文回覧先を指示する電文回覧管理手段と、を備える信号保安システムである。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段によれば、先行列車があるブロックを通過してから、そのブロックを後続列車が走行可能となるまでの時間を短縮することが可能となる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】信号保安システムの一例を示す図
【図２】実施例１におけるエリアとブロックを示す図
【図３】実施例１における列車の進路を示す図
【図４】実施例１における保安電文の内容を示す図
【図５】実施例２における信号保安システムの構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
電文の回覧を利用した信号保安システムは、列車に搭載された車上装置が回覧されてくる電文の情報を更新することによって、走行を計画する進路上のブロックの占有権を確保し、そのブロックに属する転てつ器へ転換方向を指示する仕組みで、安全に列車を運行させるものである。従って、複数の列車が競合する進路を順番に走行しようとする場合、１番目の列車が競合するブロックを抜けた後、その列車に搭載された車上装置が電文上で競合するブロックの占有権を解放し、次にその電文を受け取った２番目の列車に搭載された車上装置が電文上で当該ブロックの占有権を確保して、そのブロックに属する転てつ器へ転換方向を指示し、さらに、その電文が転てつ器制御装置へ伝わって初めて、転てつ器は２番目の列車が走行する進路の方向への転換が開始されることになる。
【０００９】
従って、１回ごとの電文送受信の時間が長くなると、その分、転換指示が転てつ器制御装置へ伝わるまでの時間が長くなり、列車を高密度に運行させることを阻害する要因となりうる。
【００１０】
また、電文の回覧順序が、１番目の列車の車上装置、転てつ器制御装置、２番目の列車の車上装置という順序で規定されていた場合、１番目の列車の車上装置が占有権を解放してから２番目の列車の車上装置が転てつ器への転換を指示するまで、電文は転てつ器制御装置を経由することになり２回の送受信を要し、また、この転換指示が転てつ器制御装置へ伝わるためにも、１番目の列車の車上装置を経由することになり２回の送受信を要し、合計４回もの電文送受信を要することになる。
【００１１】
これは、転てつ器制御装置が、電文の回覧順序によっては、新たな転換指示を受けるまでに２回の電文を待つ必要があり、１番目の列車の車上装置がブロックの占有権を解放してから、そのブロックに属する転てつ器が２番目の列車の走行する進路の方向へ転換開始されるまで、電文が制御エリアに存在する装置間を一巡以上送受信される時間を要することを意味する。
【００１２】
つまり、電文の回覧を利用した信号保安システムにおいては、１回の電文送受信時間や電文の回覧順序が、列車を高密度に運行させることを阻害する要因となる。
【００１３】
本実施例によれば、電文の回覧順序を決定する回覧管理手段を設けることで、電文上で回覧順序を規定する場合に比べて電文の情報量を少なくし、電文送受信の時間を短縮する。さらに、１番目の列車が競合するブロックを抜けた時に電文を保有している装置に対して、１番目の列車の車上装置に電文を回覧するように指示し、１番目の列車の車上装置に対しては、２番目の列車の車上装置に電文を回覧するように指示し、２番目の列車の車上装置に対しては、競合するブロックに属する転てつ器制御装置へ電文を回覧するように指示することで、１番目の列車が競合するブロックを通過してから、そのブロックを２番目の列車が走行可能となるまでの時間を短縮することが可能となる。
【００１４】
つまり、本実施例では、電文上で電文の回覧順序を規定しておくのではなく、電文の回覧順序を決定する回覧管理手段を設け、この手段が随時各装置に電文の回覧先を指示することで、電文の情報量を抑え、さらに電文を必要とする装置に優先的に回覧させることにより、列車を高密度に運行させることのできる信号保安システムを開示する。
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を用いてより詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
本実施例の信号保安システムは、図１に示すように、列車１に搭載される車上装置１０１と、列車２に搭載される車上装置１０２と、転てつ器３を制御する転てつ器制御装置１０３と、電文回覧管理手段１０４とその手段を実装した電文回覧管理装置４と、車上装置と転てつ器制御装置との間で回覧させる電文である保安電文２０１とから構成される。なお、全ての装置が他の装置との情報を伝達するための通信手段を持つ。
【００１７】
列車が走行する路線全体は、予め決められた複数のエリアに分割し、さらに、１つのエリアを１列車のみが占有を許される単位に分割し、この分割された区間をブロックと呼ぶ。本実施例では、図２に示すように、路線全体をエリア１０、エリア２０、エリア３０の３つのエリアに分割し、エリア１０をブロック１１、ブロック１２、ブロック１３、ブロック１４の４つのブロックに分割する。
【００１８】
図３における太線の矢印はエリア１０における列車の進路を示す。進路は列車が走行する道筋であり、進路１５は、ブロック１１から、ブロック１２を通って、ブロック１３へ到達する道筋とし、進路１６は、ブロック１４から、ブロック１２を通って、ブロック１１へ到達する道筋とする。また、転てつ器３の方向については、進路１５を開通させる方向を定位、進路１６を開通させる方向を反位とする。なお、定位・反位は転てつ器の方向を表す用語で、定位は定常の開通方向、反位は定位の逆方向を指す。転てつ器の転換時間はＡ秒とする。
【００１９】
エリア１０の全てのブロック占有権情報と、全ての転てつ器への方向指示情報と、全ての転てつ器の状態情報とを１つの保安電文２０１で管理する。
【００２０】
保安電文２０１は上記の情報をどのような形態で管理してもよいが、本実施例では、図４に示すように、エリア識別欄２１１、ブロック占有権欄２１３、転てつ器方向指示欄２１５、転てつ器状態欄２１７を使って整理して説明する。
【００２１】
エリア識別欄２１１には、保安電文が管理するエリアの識別情報が記入される。
【００２２】
ブロック占有権欄２１３には、ブロック占有権を持つ列車の識別情報が記入される。このブロック占有権は、列車がブロックに進入するために必ず確保しなければならないもので、１ブロックに対して１列車だけが確保できるものである。保安電文を受信した際、他列車による記入がない場合に限り、自列車の識別情報を記入することによって、ブロック占有権を確保することができる。
【００２３】
転てつ器方向指示欄２１５には、転てつ器の属するブロックの占有権を持つ列車の車上装置によって、転てつ器の方向を指示するための指示情報が記入される。転てつ器制御装置は、この指示に従って転てつ器を転換し鎖錠する。
【００２４】
転てつ器状態欄２１７には、転てつ器制御装置によって、転てつ器の状態の情報が記入される。定位に鎖錠されていれば定位鎖錠、反位に鎖錠されていれば反位鎖錠、転換中等、それ以外の場合には非鎖錠と記入される。車上装置は、保安電文を受信した際、転てつ器状態欄を確認することによって、転てつ器の鎖錠方向を確認することができる。
【００２５】
そして、この保安電文２０１は、電文回覧管理手段１０４が指示する順序に従って、エリア内を走行する列車の車上装置や、エリア内の転てつ器制御装置との間で回覧される。
【００２６】
車上装置や転てつ器制御装置に対し、この電文回覧管理手段１０４は、どのような形態で電文の回覧順序を指示してもよいが、本実施例では、車上装置や転てつ器制御装置からの通知をトリガーに回覧順序を指示する形態で説明する。
【００２７】
具体的には、列車が進路の走行を計画してエリアもしくはブロックに進入する際に、その列車に搭載された車上装置は、電文回覧管理手段にその旨を無線等を用いて通知すると、電文回覧管理手段は、その時点で保安電文を保有している装置に対して、その車上装置への保安電文の回覧を指示する。
【００２８】
また、列車の最後尾がブロックを抜けた時に、その列車に搭載された車上装置は、電文回覧管理手段にその旨を無線等を用いて通知すると、電文回覧管理手段は、その時点で保安電文を保有している装置に対して、その車上装置への保安電文の回覧を指示する。続いて、他の列車がそのブロックの占有権の解放を待っていれば、その車上装置へ、保安電文を更新した後に、その待っている列車の車上装置へ回覧するよう指示する。
【００２９】
また、車上装置が、保安電文上に転てつ器への転換指示を記入した時に、電文回覧管理手段にその旨を無線等を用いて通知すると、電文回覧管理手段は、その車上装置に対して、指示した転てつ器を制御する転てつ器制御装置への保安電文の回覧を指示する。転てつ器制御装置が複数ある場合には、まずその車上装置に対して１つ目の転てつ器制御装置への保安電文の回覧を指示し、次に１つ目の転てつ器制御装置に対して２つ目の転てつ器制御装置への保安電文の回覧を指示する、というように全ての転てつ器制御装置に電文を回覧させる。
【００３０】
また、転てつ器制御装置が、転てつ器の状態が変化した時に、電文回覧管理手段にその旨を無線等を用いて通知すると、電文回覧管理手段は、その時点で保安電文を保有している装置に対して、その転てつ器制御装置への保安電文の回覧を指示する。続いて、その転てつ器制御装置へ、保安電文を更新した後に、その転てつ器の属するブロックの占有権を持つ列車が存在していれば、その列車の車上装置へ回覧するよう指示する。
【００３１】
なお、上記全ての場合において、電文回覧管理手段は、その時点で保安電文を保有している装置に対して既に他の装置への保安電文の回覧を指示していた場合には、その装置から回覧される予定の次の装置に対して回覧先を指示する。もし、その装置も既に回覧先を指示していた場合には、その次の装置、というように、その時点で保安電文の回覧が予定されているが回覧先をまだ指示してない装置に回覧先を指示するようにする。
【００３２】
次に、本実施例の信号保安システムが、上記のように保安電文を回覧することによって、制御エリアにおいて、列車の間隔制御、排他制御、進路の構成制御を実現する仕組みを、転てつ器制御装置１０３が保安電文２０１を保有している状況を初期状態として、ブロック１１に在線する列車１が図３に示す進路１５の走行を計画した場合を例に挙げて説明する。
ステップ０：転てつ器制御装置１０３が保安電文２０１を保持している。
ステップ１：列車１が進路１５の走行を計画した場合、列車１に搭載された車上装置１０１は、電文回覧管理手段１０４にその旨を通知する。
ステップ２：電文回覧管理手段１０４は、保安電文２０１を保有している転てつ器制御装置１０３に対し、保安電文２０１を車上装置１０１へ送信するように指示する。
ステップ３：転てつ器制御装置１０３は、保安電文２０１を車上装置１０１に送信する。
ステップ４：車上装置１０１は、保安電文２０１を受信し、保安電文２０１のブロック占有権欄でブロック１１、１２、１３のブロック占有権を確保し、転てつ器方向指示欄に進路上の転てつ器３への定位転換指示を記入する。車上装置１０１は、転てつ器３への転換指示を記入したことを電文回覧管理手段１０４に通知する。
ステップ５：電文回覧管理手段１０４は、車上装置１０１に対し、転てつ器３を制御する転てつ器制御装置１０３に保安電文２０１を送信するように指示する。
ステップ６：車上装置１０１は、保安電文２０１を転てつ器制御装置１０３に送信する。
ステップ７：転てつ器制御装置１０３は、この保安電文２０１を受信し、保安電文２０１の転てつ器方向指示欄に記入された転てつ器方向指示情報に基づいて、転てつ器３を定位へ転換を開始する。
ステップ８：その後、転てつ器３が定位に鎖錠された時、転てつ器制御装置１０３は、転てつ器３の状態が変化したことを電文回覧管理手段１０４に通知する。
ステップ９：電文回覧管理手段１０４は、転てつ器制御装置１０３に対し、保安電文２０１を更新した後は、転てつ器３の属するブロック１２の占有権を持つ列車が存在していれば、その列車の車上装置へ回覧するよう指示する。
ステップ１０：転てつ器制御装置１０３は、保安電文２０１の転てつ器状態欄に転てつ器３が定位鎖錠されたことを記入し、保安電文２０１を車上装置１０１に送信する。
ステップ１１：車上装置１０１は、保安電文２０１を受信して、転てつ器３が定位に鎖錠されたことを確認し、列車１に対して進路１５の進行許可を与える。
【００３３】
なお、保安電文を通信する際には、通信の傍受又は妨害やデータの改竄，コピー，紛失がないように、相手に電文が確実に伝送されたことが確認できる方法で行う。例えば、通信の暗号化及び復号化，通し番号の付加，時刻情報の付加，通信時間のチェック，送受信元の事前確認と事後確認，データの返信，データに対する誤り検出符号によるデータの正当性チェック等を行う。
【００３４】
次に、本実施例の信号保安システムが、複数の列車が競合する進路を順番に走行しようとする場合に、１番目の列車が競合するブロックを抜けた後、その時点で保安電文を保有している装置に対して、１番目の列車の車上装置に電文を回覧するように指示し、１番目の列車の車上装置に対しては、２番目の列車の車上装置に電文を回覧するように指示し、２番目の列車の車上装置に対しては、転換を指示した転てつ器を制御する転てつ器制御装置へ保安電文を回覧するように指示することで、２番目の列車が走行する進路の方向へ転てつ器の転換を開始することができる仕組みを、１番目の列車１が図３に示す進路１５を走行した後、２番目の列車２が図３に示す進路１６を走行する場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
まず、列車１に進路１５の進行許可が与えられるまでの仕組みは前述のステップ１〜ステップ１１と同様である。次に、進路１６の走行を計画する列車２がブロック占有権を確保し、転てつ器３に方向を指示し、進路１６の走行許可が与えられるまでのシステム挙動を説明する。
ステップ１２：列車２に搭載された車上装置１０２は、列車２が進路１６の走行を計画したことを電文回覧管理手段１０４に通知する。
ステップ１３：電文回覧管理手段１０４は、保安電文２０１を保有している車上装置１０１に対し、保安電文２０１を車上装置１０２へ送信するように指示する。
ステップ１４：車上装置１０１は、保安電文２０１を車上装置１０２に送信する。
【００３６】
ステップ１５：車上装置１０２は保安電文２０１を受信し、ブロック１４，１２、１１の占有権を確認する。その結果、ブロック１４の占有権は確保できるものの、列車１が確保しているブロック１２、１１の占有権は確保できない。そこで、車上装置１０２は、ブロック１２、１１の占有権解放待ちであることを電文回覧管理手段１０４に通知する。
ステップ１６：進路１５を走行する列車１の最後尾がブロック１１を抜けた後、列車１の車上装置１０１は、電文回覧管理手段１０４にその旨を通知する。
ステップ１７：電文回覧管理手段１０４は、保安電文２０１を保有している車上装置１０２に対し、保安電文２０１を車上装置１０１へ送信するように指示する。
ステップ１８：車上装置１０２は、保安電文２０１を車上装置１０１に送信する。
ステップ１９：車上装置１０１は、保安電文２０１を受信して、ブロック１１の占有権を解放する。
ステップ２０：列車１の最後尾がブロック１２を抜けた後、列車１の車上装置１０１は、電文回覧管理手段１０４にその旨を通知する。
ステップ２１：電文回覧管理手段１０４は、車上装置１０１に対し、保安電文２０１を更新した後に、保安電文２０１を車上装置１０２へ送信するように指示する。
ステップ２２：車上装置１０１は、保安電文２０１上のブロック１２の占有権を解放した後、保安電文２０１を車上装置１０２に送信する。
ステップ２３：車上装置１０２は、保安電文２０１を受信し、保安電文２０１のブロック占有権欄でブロック１４、１２、１１のブロック占有権を確保し、転てつ器方向指示欄に進路上の転てつ器３への反位転換指示を記入する。車上装置１０２は、転てつ器３への転換指示を記入したことを電文回覧管理手段１０４に通知する。
ステップ２４：電文回覧管理手段１０４は、車上装置１０２に対し、転てつ器３を制御する転てつ器制御装置１０３に保安電文２０１を送信するように指示する。
ステップ２５：車上装置１０２は、保安電文２０１を転てつ器制御装置１０３に送信する。
ステップ２６：転てつ器制御装置１０３は、この保安電文２０１を受信し、保安電文２０１の転てつ器方向指示欄に記入された転てつ器方向指示情報に基づいて、転てつ器３を反位へ転換を開始する。
ステップ２７：その後、転てつ器３が反位に鎖錠された時、転てつ器制御装置１０３は、転てつ器３の状態が変化したことを電文回覧管理手段１０４に通知する。
ステップ２８：電文回覧管理手段１０４は、転てつ器制御装置１０３に対し、保安電文２０１を更新した後は、転てつ器３の属するブロック１２の占有権を持つ列車が存在していれば、その列車の車上装置へ回覧するよう指示する。
ステップ２９：転てつ器制御装置１０３は、保安電文２０１の転てつ器状態欄に転てつ器３が反位鎖錠されたことを記入し、保安電文２０１を車上装置１０２に送信する。
ステップ３０：車上装置１０２は、保安電文２０１を受信して、転てつ器３が反位に鎖錠されたことを確認し、列車２に対して進路１６の進行許可を与える。
【００３７】
このように、進路１５を走行する列車１と、その後に進路１６の走行を計画する列車２に関して、列車の間隔制御、排他制御、進路の構成制御が実現される。特に、電文回覧手段１０４が随時車上装置や転てつ器制御装置に対して電文回覧先を指示することによって、保安電文上で保安電文の回覧順序を規定する場合に比べて、保安電文の情報量が少なくなり、電文送受信の時間が短縮され、さらに、列車１の車上装置１０１がブロック１２の占有権を解放してからそのブロックに属する転てつ器３が列車２の走行する進路１６の方向へ転換開始されるまで、保安電文の送受信を２回しか必要とせずに済み、列車２が進路１６を走行可能となるまでの時間を短縮することが可能となる。
【００３８】
なお、本実施例では、エリア内に２台の車上装置、１台の転てつ器制御装置が存在する場合で説明したが、当然、車上装置や転てつ器制御装置が３台以上存在してもよい。また、エリア１０を４つのブロックに分割したが、５つ以上に細かく分割してもよい。エリア１の全てのブロック占有権と全ての転てつ器への方向指示と状態情報とを１つの保安電文で管理するとしたが、管理する内容が重複しないようにすれば、複数の保安電文で管理してもよい。
【００３９】
また、本実施例では、電文回覧管理手段を電文回覧管理装置に実装する場合で説明したが、当然、車上装置や転てつ器制御装置の中に実装してもよい。
【００４０】
本実施例の信号保安システムを、列車を高密度に運行する路線に適用する場合、１つのエリア内に数多くの車上装置や転てつ器制御装置が存在することになるため、予め決められた順序でこれらの装置間で保安電文を回覧させると、保安電文が装置間を一巡する時間は装置数が多くなればなるほど長くなる。本実施例の信号保安システムは、保安電文の回覧順序を決定する回覧管理手段を設け、保安電文を送受信する装置に対して保安電文の回覧先を通知することにより、保安電文を必要とする装置に優先的に回覧させることができる。つまり、多数の列車を運行する際、その運行間隔を短縮させる効果があり、列車を高密度に運行することができる。
【実施例２】
【００４１】
実施例１では、電文回覧管理手段が、車上装置や転てつ器制御装置からのトリガーによって、保安電文を回覧する装置に対して、電文回覧先を指示する形態で説明したが、例えば、図５に示すように、列車運行に関する情報を管理している運行管理システム６等のシステムからの情報に基づいて、電文回覧先を指示するような形態でもよい。
【００４２】
電文回覧管理手段１０５は、電文回覧管理装置５に実装され、図２に示す路線データ１０９、図３に示すエリア内の進路・転てつ器データ１１０を持ち、運行管理システム６から、列車ダイヤ情報１０７と列車位置情報１０８を取得し、これらの情報から、それぞれの列車が進路の走行を計画するタイミング、それぞれの列車の最後尾がブロックを抜けるタイミング、それぞれの列車の車上装置が転てつ器への転換を指示するタイミング、転てつ器の状態が変化するタイミングを予測し、実施例１と同様に各装置に対して電文回覧先を指示することで、保安電文を必要とする装置に優先的に回覧させることができ、列車を高密度に運行することができる。
【００４３】
具体的に、本実施例の信号保安システムが、エリア１０において、各装置に対して電文回覧先を指示する仕組みを、転てつ器制御装置１０３が保安電文２０１を保有している状況を初期状態として、ブロック１１に在線する列車１が図３に示す進路１５の走行を計画した場合を例に挙げて説明する。
ステップ０：転てつ器制御装置１０３が保安電文２０１を保持している。
【００４４】
ステップ１：電文回覧管理手段１０５は、運行管理システム６の列車ダイヤ情報１０７と列車位置情報１０８から、列車１の在線ブロックと、駅１７の出発時刻と、駅１８の到着予定時刻を取得する。次に、路線データ１０９と、進路・転てつ器データ１１０の中から、駅１７から駅１８までの進路を検索することで、列車１のエリア１０内における走行進路が、ブロック１１から、ブロック１２を通って、ブロック１３へ到達する道筋の進路１５であり、ブロック１２内には転てつ器３が存在し、進路１５を開通させる方向は定位であることを認識する。このように、電文回覧管理手段１０５は、列車１が次に走行する進路と、列車１がその進路を確保する位置に在線していること、もしくはその進路を確保する時刻になっていることを認識する。
ステップ２：電文回覧管理手段１０５は、列車１が次に走行する進路と、列車１がその進路を確保する位置に在線していること、もしくはその進路を確保する時刻になっていることを認識した時点で、保安電文２０１を保有している転てつ器制御装置１０３に対して、保安電文２０１を車上装置１０１へ送信するように指示する。
ステップ３：転てつ器制御装置１０３は、保安電文２０１を車上装置１０１に送信する。
ステップ４：車上装置１０１は、保安電文２０１を受信し、保安電文２０１のブロック占有権欄でブロック１１、１２、１３のブロック占有権を確保し、転てつ器方向指示欄に進路上の転てつ器３への定位転換指示を記入する。
ステップ５：電文回覧管理手段１０５は、車上装置１０１に対し、保安電文を更新した後に、転てつ器３を制御する転てつ器制御装置１０３に保安電文２０１を送信するように指示する。
ステップ６：車上装置１０１は、保安電文２０１を転てつ器制御装置１０３に送信する。
ステップ７：転てつ器制御装置１０３は、この保安電文２０１を受信し、保安電文２０１の転てつ器方向指示欄に記入された転てつ器方向指示情報に基づいて、転てつ器３を定位へ転換を開始する。
ステップ８：電文回覧管理手段１０５は、進路・転てつ器データ１１０に記憶されている転てつ器３の転換時間が経過した後、転てつ器制御装置１０３に対し、保安電文２０１を更新した後は、車上装置１０１に保安電文２０１を送信するように指示する。
ステップ９：転てつ器制御装置１０３は、保安電文２０１の転てつ器状態欄に転てつ器３が定位鎖錠されたことを記入し、保安電文２０１を車上装置１０１に送信する。
ステップ１０：車上装置１０１は、保安電文２０１を受信して、転てつ器３が定位に鎖錠されたことを確認し、列車１に対して進路１５の進行許可を与える。
【００４５】
次に、本実施例の信号保安システムが、複数の列車が競合する進路を順番に走行しようとする場合に、１番目の列車が競合するブロックを抜けた後、その時点で保安電文を保有している装置に対して、１番目の列車の車上装置に電文を回覧するように指示し、１番目の列車の車上装置に対しては、２番目の列車の車上装置に電文を回覧するように指示し、２番目の列車の車上装置に対しては、転換を指示した転てつ器を制御する転てつ器制御装置へ保安電文を回覧するように指示することで、２番目の列車が走行する進路の方向へ転てつ器の転換を開始することができる仕組みを、１番目の列車１が図３に示す進路１５を走行した後、２番目の列車２が図３に示す進路１６を走行する場合を例に挙げて説明する。
【００４６】
まず、列車１に進路１５の進行許可が与えられるまでの仕組みは前述のステップ１〜ステップ１０と同様である。次に、進路１６の走行を計画する列車２がブロック占有権を確保し、転てつ器３に方向を指示し、進路１６の走行許可が与えられるまでのシステム挙動を説明する。
ステップ１１：電文回覧管理手段１０５は、運行管理システム６の列車ダイヤ情報１０７と列車位置情報１０８から、列車２の在線ブロックと、駅１７の到着予定時刻を取得する。次に、路線データ１０９と、進路・転てつ器データ１１０の中から、駅１８から駅１７までの進路を検索することで、列車２のエリア１０内における走行進路が、ブロック１４から、ブロック１２を通って、ブロック１１へ到達する道筋の進路１６であり、ブロック１２内には転てつ器３が存在し、進路１６を開通させる方向は反位であることを認識する。さらに、電文回覧管理手段１０５は、進路・転てつ器データ１１０から、この進路１６が進路１５とブロック１１、１２で競合すること、列車ダイヤ情報１０７と列車位置情報１０８からこの進路１５を列車１が走行していることを認識する。
ステップ１２：電文回覧管理手段１０５は、列車位置情報１０８から列車１の最後尾がブロック１１、１２を抜けたことを認識した時点で、保安電文２０１を保有している車上装置１０１に対し、保安電文を更新した後に、保安電文２０１を車上装置１０２へ送信するように指示する。
ステップ１３：車上装置１０１は、保安電文２０１上のブロック１１、１２の占有権を解放した後、保安電文２０１を車上装置１０２に送信する。
ステップ１４：車上装置１０２は、保安電文２０１を受信し、保安電文２０１のブロック占有権欄でブロック１４、１２、１１のブロック占有権を確保し、転てつ器方向指示欄に進路上の転てつ器３への反位転換指示を記入する。
ステップ１５：電文回覧管理手段１０５は、車上装置１０２に対し、保安電文を更新した後に、転てつ器３を制御する転てつ器制御装置１０３に保安電文２０１を送信するように指示する。
ステップ１６：車上装置１０２は、保安電文２０１を転てつ器制御装置１０３に送信する。
ステップ１７：転てつ器制御装置１０３は、この保安電文２０１を受信し、保安電文２０１の転てつ器方向指示欄に記入された転てつ器方向指示情報に基づいて、転てつ器３を反位へ転換を開始する。
ステップ１８：電文回覧管理手段１０５は、進路・転てつ器データ１１０に記憶されている転てつ器３の転換時間が経過した後、転てつ器制御装置１０３に対し、保安電文２０１を更新した後は、車上装置１０２に保安電文２０１を送信するように指示する。
ステップ１９：転てつ器制御装置１０３は、保安電文２０１の転てつ器状態欄に転てつ器３が反位鎖錠されたことを記入し、保安電文２０１を車上装置１０２に送信する。
ステップ２０：車上装置１０２は、保安電文２０１を受信して、転てつ器３が反位に鎖錠されたことを確認し、列車２に対して進路１６の進行許可を与える
このように、電文回覧管理手段１０５は、運行管理システム６等のシステムからの列車ダイヤ情報１０７と列車位置情報１０８等の情報に基づいて随時車上装置や転てつ器制御装置に対して電文回覧先を指示することによって、保安電文を必要とする装置に優先的に回覧させることができ、列車を高密度に運行することができる。
【００４７】
なお、本実施例では、エリア内に２台の車上装置、１台の転てつ器制御装置が存在する場合で説明したが、当然、車上装置や転てつ器制御装置が３台以上存在してもよい。また、エリア１０を４つのブロックに分割したが、５つ以上に細かく分割してもよい。エリア１の全てのブロック占有権と全ての転てつ器への方向指示と状態情報とを１つの保安電文で管理するとしたが、管理する内容が重複しないようにすれば、複数の保安電文で管理してもよい。
【００４８】
また、本実施例では、電文回覧管理手段を電文回覧管理装置に実装する場合で説明したが、当然、車上装置や転てつ器制御装置や運行管理システムの中に実装してもよい。
【００４９】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、電文回覧管理手段が、車上装置や転てつ器制御装置からのトリガーと運行管理システム等のシステムからの情報の両方に基づいて、電文回覧先を指示するような、実施例１〜２を組み合わせた構成でもよい。
【００５０】
また、上記実施例１〜２で説明した信号保安システムは、鉄道列車のみならず、予め決められた路線を走行する自動車にも適用できる。たとえば、高速道路内において、各車両間で電文を巡回させて保安を確保する。またはアミューズメントパーク、公園等内において、予め路線、コースが決まっているようなところを走行する自動車間で電文を巡回させて保安を確保すること等がある。
【符号の説明】
【００５１】
１、２  列車
３、転てつ器
４、５  電文回覧管理装置
６  運行管理システム
１０，２０，３０  エリア
１１，１２，１３，１４  ブロック
１５，１６  進路
１０１、１０２  車上装置
１０３  転てつ器制御装置
１０４、１０５  電文回覧管理手段
１０７  列車ダイヤ情報
１０８  列車位置情報
１０９  路線データ
１１０  進路・転てつ器データ
２０１  保安電文
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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