CN106794779B - 车载装置、列车以及信号安全系统 - Google Patents

Abstract

在以往的信号安全系统中，关于缩短从先行列车通过某个区块起直至后续列车能够在该区块行驶为止的时间，仍有改善的余地。一种车载装置，为了解决上述课题，例如，接收电文并发送到其它装置，该电文在存在于由设定了列车的占有权的一个以上的区块构成的路线内的列车之间循环，并包含能够对一个列车设定区块的占有权的区块占有权信息，所述车载装置的特征在于，当通过电文对搭载了车载装置的列车设定区块的占有权时，搭载在设定了占有权的列车的车载装置基于设定了占有权的列车的行进方向，通过与电文的循环不同的方法对存在于设定了占有权的区块的转辙机进行控制。

Description

车载装置、列车以及信号安全系统

技术领域

技术领域涉及车载装置、列车以及信号安全系统。

背景技术

在专利文献1中，关于信号安全系统，公开了如下内容，即，以“轨道电路装置是对铁轨进行电绝缘、在一端连接电源并在相反侧的一端连接继电器、检测由列车造成的铁轨间的短路的装置，装置的维护保养费用高”(参照专利文献1的[0006])等为课题，作为其解决方法，“在基于电文确保在预先决定的区间内行驶的列车的安全的信号安全系统中，电文构成为，在预先决定的区间内存在的列车、沿线设备之间循环，并具有区块占有权信息，该区块占有权信息能够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”(参照专利文献1的[0010])等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-232106

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的信号安全系统中，关于缩短从先行列车通过某个区块起直至后续列车能够在该区块行驶为止的时间，仍有改善的余地。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，例如采用权利要求书记载的结构。

本申请包括多种解决上述课题的方案，若列举其中一例，则是一种车载装置，其特征在于，接收电文并发送到其它装置，该电文在存在于由设定了列车的占有权的一个以上的区块构成的路线内的列车之间进行循环，并包含能够对一个列车设定区块的占有权的区块占有权信息，若通过电文对搭载了车载装置的列车设定区块的占有权，则搭载在设定了占有权的列车的车载装置基于设定了占有权的列车的行进方向，通过与电文的循环不同的方法对存在于设定了占有权的区块的转辙机进行控制。

发明效果

根据上述方案，能够缩短从先行列车通过某个区块起直至后续列车能够在该区块行驶为止的时间。通过以下的实施例的说明，上述以外的课题、结构以及效果将变得清楚。

附图说明

图1是信号安全系统的一个例子。

图2是信号安全系统的一个例子。

图3是信号安全系统的一个例子。

图4是列车的在线状况的一个例子。

图5是电文的格式的一个例子。

图6是成员列表的格式的一个例子。

图7是车载装置的处理的一个例子。

图8是车载装置的处理的一个例子。

图9是车载装置的硬件结构的一个例子。

图10是信号安全系统的一个例子。

图11是信号安全系统的一个例子。

具体实施方式

利用了电文的循环的信号安全系统是如下的构造，即，如图1所示，使电文在列车、转辙机之间循环，并由搭载在列车的车载装置对循环过来的电文的信息进行更新，从而确保试图行驶的行进路线上的占有权，对转辙机指示转换方向。

电文进行循环的给定的区间被分割为多个区块，在电文记入有针对多个区块分别设定了占有权的列车的识别信息。对于各区块，设定了占有权的列车仅为一列，只有设定了区块的占有权的列车被许可在该区块行驶。也可以构成为在电文中包含指示转辙机的方向的信息，转辙机基于所接收到的电文的信息来控制方向。

想要在某个区块行驶的列车若接收到电文，则对电文进行更新，使得对本列车设定该区块的占有权，并对下一个列车或转辙机发送更新后的电文。但是，在所接收到的电文中该区块的占有权已经被设定给其它列车的情况下，不能对电文进行更新以使得对本列车设定占有权，直到对其它列车设定的该区块的占有权被解除为止，不能在该区块行驶。

设定了区块的占有权的列车若在通过了该区块之后接收到电文，则对电文进行更新以解除对本列车设定的该区块的占有权，并对下一个列车或转辙机发送更新后的电文。

在像图1那样设为使电文在列车、转辙机之间循环的结构的情况下，随着列车、转辙机的数目增加，电文循环所需的时间会变长。其结果是，转辙机的控制、区块的占有权的更新变慢，例如，从先行的列车通过设置有转辙机的区块起到为了后续的列车而转换转辙机的方向为止的时间变长，通过该区块的列车的间隔变长。

因此，在以下的实施例中，通过由得到设置有该转辙机的区块的占有权的列车直接进行转辙机的控制，从而消除了使电文循环到转辙机的必要性，成为使包含控制信息的电文只在列车之间进行循环的结构。由此，能够减少使包含控制信息的电文循环的装置数量，能够加快电文包含的控制信息的更新。

通过以上所述，即使在转辙机多的情况下，也能够通过在列车之间循环电文，从而进行转辙机的控制，能够缩短电文的循环所需的时间，因此能够缩短列车间隔等，能够提高系统整体的性能。

进而，为了防止成为电文的循环对象的列车产生遗漏，制作用于对成为电文的循环对象的列车进行管理的成员列表。成员列表用于对构成电文进行循环的循环通路的装置的列表进行更新。该成员列表通过与电文的循环不同的方法进行管理。例如，采用如下结构即可，即，使其在与电文的循环通路不同的循环通路中循环而进行管理，或者通过列车之间的通信进行管理。

通过该结构，能够进一步提高信号安全系统的运行效率。

以下，基于附图对本实施例进行更详细的说明。

实施例1

在图2示出实施例1中的信号安全系统的电文的循环的结构和转辙机控制的概念。

在图2中，假定两个列车即列车101a和列车101b想要通过设置有转辙机104的区块。进而，假定所述列车101a比所述列车101b先得到设置有所述转辙机104的区块的占有权。设置有转辙机104的区块的占有权通过在所述列车101a具备的车载装置102a和所述列车101b具备的车载装置102b之间循环的电文来设定。

在此，使用图9对车载装置102、转辙机控制装置103的硬件结构进行说明。

车载装置102、转辙机控制装置103包括CPU(Central Processing Unit的简写。中央运算处理装置。)902、即使切断车载装置102、转辙机控制装置103的电源也能够保持数据的记录装置903、经由天线以无线方式收发信息的收发装置904、以电方式记录数据的存储器905。此外，在记录装置903中记录有由CPU902展开到存储器905加以执行的程序907。

记录装置903例如是光盘、闪速存储器、硬盘等。存储器905例如是DIMM(Dual In-line Memory Module：双列直插式内存模块)等。

在车载装置102、转辙机控制装置103中，通过收发装置904接收从其它车载装置、转辙机控制装置发送的电文。然后，由CPU902将记录在记录装置903中的程序907展开到存储器905，使用所接收到的电文来进行后面说明的更新电文的处理。然后，通过收发装置904向外部发送CPU902的处理结果。

接下来，对传阅的电文进行说明。图5示出在本实施例中对列车设定占有权的电文所包含的信息的一个例子。在图5的“区块占有权栏”记入具有区块1～6的各区块的占有权的列车的识别信息。各区块的占有权仅设定给一列列车。在列车进入各区块时，需要设定有该区块的占有权。

在图5的“列车成员列表”记入传阅电文的列车的识别信息。接收到电文的列车基于该“列车成员列表”向下一个列车发送电文。另外，在本实施例中，设为将“列车成员列表”包含于电文的结构，但也可以不必一定包含于电文。例如，也可以构成为，通过地面装置对传阅电文的列车的一览进行管理并与各列车进行联络等其它方法，使各列车掌握传阅电文的列车。

例如，想要在区块1～3中行驶的列车A若接收到电文，则对电文进行更新以使得对本列车设定该区块的占有权，并基于列车成员列表对下一个传阅电文的列车发送更新后的电文。但是，在所接收到的电文中该区块的占有权已经被设定给其它列车的情况下，不能对电文进行更新以使得对本列车设定占有权，直到对其它列车设定的该区块的占有权解除为止，不能在该区块中行驶。

设定了区块1～3的占有权的列车A若在通过了该区块1～3之后接收到电文，则对电文进行更新使得解除对列车A设定的区块1～3的占有权，并对其它列车发送更新后的电文。

设定了设置有转辙机104的区块的占有权的车载装置102a对控制转辙机104的转辙机控制装置103发送指示(控制指令)，使得将转辙机104转换为列车101a通过的方向。直到转辙机104的转换完成为止，车载装置102a对列车进行控制，使得列车101a停在转辙机104的跟前。

另外，关于在设定了占有权的区块是否存在转辙机，车载装置能够通过预先在记录装置903中保持处于各区块内的转辙机的信息并参照该信息，来进行确认。

从车载装置102a接受了转辙机的转换指示的转辙机控制装置103，将转辙机104转换为所指示的方向，在完成转换之后将表示转辙机的转换已经完成的信息(以下，称为“转辙机转换完成信息”。)发送到车载装置102a。

接收到转辙机转换完成信息的车载装置102a许可列车101a通过设置有转辙机104的区块。若在列车101a通过了设置有转辙机104的区块之后，车载装置102a接收到电文，则对电文进行更新使得解除对列车101a设定的该区块的占有权，并发送给车载装置102b。

车载装置102b若接收到由车载装置102a更新后的电文，则对电文进行更新，使得对列车101b设定设置有转辙机104的区块的占有权。然后，车载装置102b按照列车101b的行进方向将转换转辙机104的方向的指示发送给转辙机控制装置103，在转换完成之后，控制列车101b使得列车101b通过设置有转辙机104的区块。

像这样，由设定了设置有转辙机的区块的占有权的列车来控制该转辙机，获得与转辙机的状态相关的信息后进行行驶，由此能够安全地控制多个列车所利用的转辙机，能够使列车安全地行驶。此外，由于无需使电文循环到转辙机控制装置，所以能够缩短电文的循环所需的时间。

另外，在车载装置中通过无线通信来进行电文循环的处理和控制转辙机的处理的情况下，若使用相同的频带，则两个无线通信会干扰(冲突)，电文的传送效率有可能会下降。因而，优选用于循环电文的无线通信的频带和用于转辙机的控制的无线通信的频带不同。

此外，也可以设为具备进行使电文循环的处理的无线通信装置和进行控制转辙机的处理的无线通信装置这两个无线通信装置的结构。

实施例2

使用图3～图8来说明用于对成为电文的循环对象的列车进行管理的列车成员列表的管理。除了在实施例1中说明的转辙机的控制以外，还进行在本实施例中说明的列车成员列表的管理，从而能够进一步提高列车的运行效率。

在新的列车进入到通过电文来进行闭锁控制的范围的情况下，需要将该列车添加到传阅电文的成员中。作为其方法，可以考虑由该新的列车向存在于进行闭锁控制的范围的列车、地面装置发送将本列车注册到传阅电文的成员中的意思的请求(以下，简称为“注册请求”。)、由通过电文进行闭锁控制的范围的列车、地面装置检测到该新的列车并添加到传阅电文的成员中等。

但是，若像实施例1那样使电文在列车之间循环，则因为列车在运动，所以可以想到，接收来自新的列车的注册请求的精度、检测到新的列车的精度下降，新的列车向通过电文进行闭锁控制的范围的进入延迟。另一方面，因为转辙机等地面装置不会像列车那样进行移动，所以与列车相比，接收来自新的列车的注册请求的精度、检测到新的电车的进入的精度更高。

因此，通过利用与电文的传阅不同的方法对传阅电文的列车进行管理，从而能够提高来自新的列车的注册请求的接收精度、检测到新的列车的进入的精度，能够提高列车的运行效率。

在本实施例中，作为其中一个例子，对如下的例子进行说明：与电文(第一电文)独立地，在包括转辙机等地面装置的路径中传阅用于对使该电文循环的列车的成员列表的管理的成员列表(第二电文)，从而进一步提高列车的运行效率。

作为一个例子，在图4示出如下状态，即，列车A和列车B这两个列车在线，两个列车均想要通过设置有转辙机1的区块，表示列车的在线位置的区块为区块1～4。在此，若设为对列车A设定了区块1～3的占有权，则此时在列车之间循环的电文如图5所示。

图5的列车成员列表是成为循环电文的对象的列车的列表，是在列车之间循环的电文所包含的信息。另外，像在实施例1中说明的那样，列车成员列表的信息不一定包含于电文，也可以构成为通过其它方法使各列车掌握传阅电文的列车。

图6的成员列表除了包括传阅电文的列车以外，还包括存在于通过该电文进行闭锁控制的范围的转辙机等地面装置。

接下来，使用图3对使用图5所示的电文和图6所示的成员列表进行的控制进行说明。在本实施例中，为了管理列车成员列表，生成使图5的电文循环的路径和循环图6的成员列表的路径这两个循环通路。

用于循环图5的电文的循环通路与图2所示的循环通路相同，称为电文循环通路301。电文循环通路301是用实线表示的循环通路，仅由搭载于列车的车载装置构成。

另一个循环通路是用于循环成员列表的循环通路，是在图3用虚线表示的循环通路，称为成员列表循环通路302。所述成员列表循环通路302由列车和转辙机构成。

使电文循环的列车进行基于电文的区块占有权的设定、转辙机的控制，并且使用在成员列表循环通路302中循环的成员列表对使该电文循环的列车的成员列表进行管理。由于成员列表不会用于区块占有权、转辙机的控制，所以与电文相比，并不要求缩短循环一圈所需的时间。由此，即使转辙机等地面装置增加，使电文循环的电文循环通路301也不受影响。

接下来，使用图7和图8对使用成员列表(第二电文)来管理使电文(第一电文)循环的成员列表(列车成员列表)的方法进行更具体的说明。首先，使用图7对接收到成员列表时的处理进行说明。

步骤701：接收在所述成员列表循环通路302中循环的图6所示的成员列表。

步骤702：保存所接收到的成员列表。

通过该处理，从而循环成员列表的各装置能够保持最新的成员列表。

接着，使用图8示出列车的车载装置接收到电文时的处理。

步骤801：接收在电文循环通路301中循环的图5所示的电文。

步骤802：从电文中提取列车成员列表。

步骤803：参照在步骤702中保存的成员列表。

步骤804：对在步骤802中提取的列车成员列表和在步骤803中参照的成员列表进行比较，在成员列表中存在列车成员列表中没有的列车的情况下，判断为通过电文进行闭锁控制的范围的列车增加，执行步骤805。在不存在的情况下，进入到步骤806。

步骤805：将在步骤804中判断为增加的列车的列车识别信息追加到电文的列车成员列表。

步骤806：与步骤804同样地，对在步骤802中提取的列车成员列表和在步骤803中参照的成员列表进行比较，在列车成员列表中存在成员列表中没有的列车的情况下，判断为通过电文进行闭锁控制的范围的列车减少，执行步骤807。在不存在的情况下，进入到步骤808。

步骤807：将在步骤806中判断为减少的列车的列车识别信息从电文的列车成员列表删除。

步骤808：基于在步骤805和步骤807中更新的列车成员列表，传阅电文。

通过以上的处理，能够使用利用成员列表循环通路302所传阅的成员列表，对利用电文循环通路301所传阅的电文的列车成员列表进行管理。

另外，至于是用一个收发装置904进行成员列表循环通路302以及电文循环通路301的循环通路中的通信，还是按每个循环通路设置不同的收发装置904，根据每个循环通路的通信方式等来决定即可。

步骤701～702以及步骤801～808的处理通过CPU902使用存储器905执行记录在记录装置903中的程序907来进行。此外，在步骤702中保存的成员列表存储于记录装置903或存储器905。

此外，在本实施例中，为了缩短电文的循环所需的时间而使用了电文循环通路301和成员列表循环通路302这两个循环通路，但是也能够将本实施例应用于通勤时间段等需要高密度的列车运行的时间，在其他的时间段进行现有技术记载的控制等，根据需要的系统的响应时间来动态地改变循环通路的结构。

通过以上所述，通过适当地管理成为电文的循环对象的列车成员列表，从而能够提高接收来自新的列车的对通过电文进行闭锁控制的范围的注册请求的精度、新的列车的检测精度，并且能够缩短电文的循环所需的时间，能够提高系统整体的运行效率。

实施例3

在实施例2中，对为了管理成为循环电文的对象的列车成员列表而构成电文循环通路301和成员列表循环通路302这两个循环通路的例子进行了说明，但是，在本实施例中示出不使用成员列表循环通路302而对列车成员列表进行管理的结构。关于转辙机的控制方法，与实施例1相同。

在图10示出本实施例的概念图。在图10中，示出列车101b欲进入到通过电文进行闭锁控制的、列车101a在线的区域的状况。此时，车载装置102b对处于区域内的列车同时发送注册请求1001。接收到注册请求1001的车载装置102a将列车101b追加到列车成员列表，并将包含该列车成员列表的电文作为注册完成通知1002而发送到所述车载装置102b。接收到注册完成通知1002的车载装置102b按照所接收到的列车成员列表，使电文在电文循环通路301中循环。另外，注册完成通知1002也可以作为与电文不同的通知而另行从车载装置102a发送到车载装置102b。

在区域内存在多个列车的情况下，通过在线的列车中的至少一个发送注册完成通知1002，从而能够将列车101b追加到列车成员列表。

车载装置102b在未能接收到注册完成通知1002的情况下，在进入该区域之前使列车101b停车。由此，防止列车未被追加到列车成员列表中而进入到区域内的情况。车载装置102b反复地同时发送注册请求1001，直到接收到注册完成通知1002为止。在一定时间内未能接收到注册完成通知1002的情况下，也可以由运行管理的指令员进行确认之后进入到区域内等，在确认了安全之后进入到区域内。

通过以上所述，能够在不在列车以及地面装置之间传阅与电文不同的成员列表(第二电文)的情况下对列车成员列表进行管理，并能够使列车高效地行驶。

实施例4

在实施例3中，对进入到通过电文进行闭锁控制的区域的列车向存在于该区域的列车、地面装置发送对电文的列车成员列表的注册请求的例子进行了说明，但在本实施例中，示出由地面装置发送注册请求的结构。关于转辙机的控制方法，与实施例1相同。

在图11示出本实施例的概念图。在图11中，示出了列车101c欲进入到通过电文进行闭锁控制的、列车101a、101b在线的区域的状况。此时，首先检测到列车101c的转辙机控制装置103对处于区域内的列车同时发送注册请求1101。接收到注册请求1101的车载装置102b将列车101c追加到列车成员列表，并将包含该列车成员列表的电文作为注册完成通知1102而发送到所述车载装置102c。接收到注册完成通知1102的车载装置102c按照所接收到的列车成员列表来循环电文。另外，注册完成通知1102也可以作为与电文不同的通知而另行从车载装置102b发送到车载装置102c。

在区域内存在多个列车的情况下，通过在线的列车中的至少一列发送注册完成通知1102，从而能够将列车101c追加到列车成员列表。

车载装置102c在未能接收到注册完成通知1102的情况下，在进入到该区域之前使列车101c停车。由此，防止列车未被追加到列车成员列表中而进入到区域内的情况。转辙机控制装置103反复地同时发送注册请求1101，直到车载装置102c能够确认接收到注册完成通知1102为止。在车载装置102c在一定时间内未能接收到注册完成通知1102的情况下，也可以由运行管理的指令员进行确认之后进入到区域内等，在确认了安全之后使列车101c进入到区域内。

通过以上所述，无需在列车和地面装置之间传阅与电文不同的成员列表(第二电文)，就能够对列车成员列表进行管理，并能够使列车高效地行驶。

另外，利用上述实施例1～4所说明的信号安全系统不仅能够应用于铁路列车，还能够应用于在预先决定的路线行驶的汽车。例如，在高速道路内使电文在各车辆之间循环来确保安全。或者，在游乐园、公园等内，使电文在预先决定了路线、线路那样的地方行驶的汽车之间循环来确保安全等。

符号说明

101：列车

102：车载装置

103：转辙机控制装置

104：转辙机

301：电文循环通路

302：成员列表循环通路

902：CPU

903：记录装置

904：收发装置

905：存储器

907：程序

1001：注册请求

1002：注册完成通知

1101：注册请求

1102：注册完成通知。

Claims (9)

1.一种车载装置，接收电文并发送到其它装置，所述电文在存在于由设定了列车的占有权的一个以上的区块构成的路线内的列车之间进行循环，并包含能够对一个列车设定所述区块的占有权的区块占有权信息，所述车载装置的特征在于，

若通过所述电文对搭载了所述车载装置的列车设定区块的占有权，则搭载在设定了该占有权的列车的车载装置基于设定了该占有权的列车的行进方向，通过与电文的循环不同的方法对存在于设定了该占有权的区块的转辙机进行控制，

使用与所述电文的循环不同的方法对所述电文循环的列车的列表中的列车的增减进行管理。

2.根据权利要求1的车载装置，其特征在于，

通过与所述电文不同的第二电文的循环对所述电文循环的列车进行管理，

所述第二电文在存在于所述路线内的列车和地面装置之间循环。

3.根据权利要求2的车载装置，其特征在于，

具有能够记录所述第二电文的内容的记录装置，

所述第二电文包括存在于所述路线内的列车和地面装置的列表，

若接收到所述第二电文，则将该第二电文包含的所述列表记录到所述记录装置，

若接收到所述电文，则将该电文包含的循环该电文的列车的列表和记录在所述记录装置的列表进行比较，并基于该比较结果对该电文包含的循环该电文的列车的列表进行更新。

4.根据权利要求1的车载装置，其特征在于，

在搭载所述车载装置的列车进入到所述路线内之前，向存在于该路线内的列车发送对循环所述电文的列车的列表的注册请求，

若从存在于所述路线内的列车接收到完成了对循环所述电文的列车的列表的注册的意思的通知，则使搭载所述车载装置的列车进入到所述路线内。

5.根据权利要求1的车载装置，其特征在于，

若从所述路线外的列车接收到对循环所述电文的列车的列表的注册请求，则进行将所述路线外的列车追加到循环所述电文的列车的列表的处理，并向所述路线外的列车发送完成了对循环所述电文的列车的列表的注册的意思的通知。

6.根据权利要求1的车载装置，其特征在于，

若从检测到欲进入到所述路线内的列车的地面装置接收到该路线外的列车对循环所述电文的列车的列表的注册请求，则进行将所述路线外的列车追加到循环所述电文的列车的列表的处理，并向所述路线外的列车发送完成了对循环所述电文的列车的列表的注册的意思的通知。

7.一种列车，其特征在于，

具备权利要求1～6中任一项的车载装置。

8.一种信号安全系统，其特征在于，包括：

转辙机；

转辙机控制装置，控制所述转辙机；以及

列车，具备权利要求1～6中任一项的车载装置，

所述转辙机控制装置接收搭载于通过所述电文设定了区块的占有权的列车的车载装置的控制指令，并基于该控制指令切换所述转辙机的方向。

9.一种信号安全系统，其特征在于，包括：

转辙机；

转辙机控制装置，控制所述转辙机；以及

列车，具备权利要求6的车载装置，

所述转辙机控制装置，

接收搭载于通过所述电文设定了区块的占有权的列车的车载装置的控制指令，并基于该控制指令切换所述转辙机的方向，

若检测到欲进入到所述路线内的列车，则向所述路线内的列车发送欲进入到该路线内的列车对循环所述电文的列车的列表的注册请求。