JP2018034570A - 信号保安システムおよび信号保安方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電文回覧により走行区間の占有権管理を行う信号保安システムにおいて、電文回覧時間を短縮する。【解決手段】信号保安システム１００において、経路の各区間の占有権を記載した電文を移動体間で回覧することにより、前記各区間の占有権を確保しながら移動する各移動体と通信する通信装置１０８１と、１以上の前記区間からなる電文回覧の範囲において、前記各移動体の移動状況に基づき、前記範囲に属する各移動体および所定の各制御装置のうちいずれかに対し、前記範囲を他の電文回覧の範囲と結合する指示、または、前記範囲を分割する指示、を通知する演算装置１０８２とを備えた管理装置１０８を含む構成とする。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、信号保安システムおよび信号保安方法に関するものである。

旧来のＡＴＰ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｉｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）における軌道回路や信号機など地上設備を削減した、ＣＢＴＣ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−Ｂａｓｅｄ Ｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）システムが広く普及しはじめている。これによれば、地上設備削減による各種コスト低減を図ることが出来る。

一方、このＣＢＴＣシステムにおいても、非常に高価な連動装置は依然として必要である。そこで、連動装置を用いない信号保安システムが特許文献１では提案されている。

すなわち、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、前記電文は、前記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、前記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信号保安システム（特許文献１参照）である。

特開２００６-２３２１０６号公報

上述の信号保安システムを適用した鉄道において、各列車は、電文内のブロック占有権情報を更新することで当該ブロックの走行許可を確定させる。また、こうしたブロック占有権情報の更新は、電文を保持している列車のみが可能である。

一方、電文は、列車や沿線機器の間をシリアルに回覧されるため、当該電文の巡回区間内に存在する列車等の数が多いほど、各列車等に電文が巡ってくる周期は長くなる。周期が長くなれば占有権情報の周知に時間がかかり、列車間でのブロックの占有権（およびその開放事象）の受け渡しを迅速に行えなくなる懸念がある。また、当該電文の巡回区間を細かく区切ることで電文が巡る列車や沿線機器の数を減らすことも考えられるが、ブロックの占有権情報は電文の巡回区間ごとに管理されるため、電文の巡回区間を跨ぐ箇所において複数の列車が互いに占有しているブロックの開放を待ち合うデッドロック状態となり、列車の走行が継続できなくなる恐れもある。

そこで本発明の目的は、電文回覧により走行区間の占有権管理を行う信号保安システムにおいて、電文回覧時間を短縮する技術を提供することにある。

上記課題を解決する本発明の信号保安システムは、経路の各区間の占有権を記載した電文を移動体間で回覧することにより、前記各区間の占有権を確保しながら移動する各移動体と通信する通信装置と、１以上の前記区間からなる電文回覧の範囲において、前記各移動体の移動状況に基づき、前記範囲に属する各移動体および所定の各制御装置のうちいずれかに対し、前記範囲を他の電文回覧の範囲と結合する指示、または、前記範囲を分割する指示、を通知する演算装置と、を備えた管理装置を含むことを特徴とする。

また、本発明の信号保安方法は、経路の各区間の占有権を記載した電文を移動体間で回覧することにより、前記各区間の占有権を確保しながら移動する各移動体と通信する通信装置を備えた管理装置が、１以上の前記区間からなる電文回覧の範囲において、前記各移動体の移動状況に基づき、前記範囲に属する各移動体および所定の各制御装置のうちいずれかに対し、前記範囲を他の電文回覧の範囲と結合する指示、または、前記範囲を分割する指示、を通知することを特徴とする。

本発明によれば、電文回覧により走行区間の占有権管理を行う信号保安システムにおいて、電文回覧時間を短縮可能となる。

本実施形態における信号保安システムの一例を示す図である。 本実施形態の信号保安システムのハードウェア構成例を示す図である。 本実施形態の運行管理装置のハードウェア構成例を示す図である。 本実施形態の車上装置のハードウェア構成例を示す図である。 本実施形態の転てつ機制御装置のハードウェア構成例を示す図である。 本実施形態の装置情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態のデフォルトエリア情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態における列車進路テーブルの一例を示す図である。 本実施形態におけるエリア結合テーブルの一例を示す図である。 本実施形態における保安電文の一例を示す図である。 本実施形態におけるエリア情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態におけるエリアとブロック構成の一例を示す図である。 本実施形態における列車の進路と保安電文の一例を示す図である。 本実施形態における列車の進路と保安電文の一例を示す図である。 本実施形態における列車の進路と保安電文の一例を示す図である。 本実施形態におけるエリア結合を実行する処理シーケンスの一例を示す図である。 本実施形態におけるエリア結合要否を判定する処理フローの一例を示す図である。 本実施形態における処理シーケンスの一例を示す図である。 本実施形態におけるエリア分割を実行する処理シーケンスの一例を示す図である。 本実施形態におけるエリア分割要否を判定する処理フローの一例を示す図である。 本実施形態における互いに競合する列車進路の一例を示す図である。 本実施形態における互いに競合しない列車進路の一例を示す図である。

まずここで、本実施形態の信号保安システムの背景となった技術について概説しておく。本願出願人による特許出願（特許文献１：特開２００６-２３２１０６号公報）で記載
の信号保安システムでは、電文を介してブロック占有権情報を列車間で共有し、各々の列車は自身が占有権を持つブロックにのみ進入可能とすることで安全な列車運行を実現している。なお、ここで示す「ブロック」は本願の各請求項における「区間」に該当する（以下同様）。

こうした信号保安システムでは、電文を保持している列車のみに対して、上述のブロック占有権の編集許可を与えることで、同一のブロックに対して複数の列車が同時に占有権
を得ることを防止している。

ところが、本願発明のごとき信号保安の概念を適用しない場合、或る列車が走行経路上の所定ブロックの占有を企図しても、自身に電文が回覧されてくるまで当該ブロックの占有を行うことができず待機することになる。特に電文回覧対象の装置数が多いブロックであれば、電文回覧に伴う待機時間は長くなり、ブロック占有の遅れが生じてしまう。

このような遅れは、物理的にはブロックが走行可能な状態となっているのにも関わらず、列車が当該ブロックの手前で減速、停止せざるを得ない状況を引き起こす。

従って、電文回覧によるブロック占有権の管理を行う信号保安システムを、高密度に列車が運行されている環境に適用するためには、装置間での電文回覧時間を短縮する必要がある。

ここで、図７Ａと図７Ｂに示す２つの例を考える。両例とも同一の線路上を列車が走行しており、列車数も同数である。また、両例とも線路全体は単一のエリア９２０から成っており、エリア９２０はブロック９２１、９２２、９２３、９２４から構成されている。
列車が走行する道筋を進路と定義すると、図７Ａの例では、列車９０１、９０２、９０３、９０４は、それぞれ進路９１１、９１２、９１３、９１４を走行する。また図７Ｂの例では、列車９０５、９０６、９０７、９０８は、それぞれ進路９１５、９１６、９１７、９１８を走行する。

進路９１１、９１２、９１３、９１４は、互いに重複する領域を持っている。そのため、列車９０１、９０２、９０３、９０４の安全を担保するためには、エリア９２０の内部に含まれるすべての列車、転てつ機に対して、エリア９２０の内部に含まれるすべてのブロックの情報を含む電文を回覧する必要がある。ここで示す「エリア」は、本願の各請求項における「電文回覧の範囲」に該当する（以下同様）。

これに対して、進路９１５、９１６、９１７、９１８は、互いに重複する領域を持たない。そのため、列車９０５、９０６、９０７、９０８のブロック占有が競合することはない。従って、図７Ｂの状況下では、エリア９２０の代わりに、エリア９３０、９４０、９５０、９６０の各々について、それぞれ内部に含まれるブロックの情報を含む電文を、それぞれ内部に含まれる列車、転てつ機群に対して回覧すれば、列車の安全は十分に担保することができる。

上述の図７Ａ、７Ｂの状態を踏まえ、本実施形態においては、列車の進路に応じて、電文回覧の範囲たるエリアを適宜に分割、結合する。すなわち、エリアを動的に変更する。

以下、本実施形態の信号保安システムについて、図１〜図７を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態における信号保安システム１００の構成例を示す図である。本実施形態の信号保安システム１００は、列車１０１〜１０３にそれぞれ搭載される、車上装置２０１、車上装置２０２、および車上装置２０３と、転てつ機１０４、１０５をそれぞれ制御する転てつ機制御装置２０４および転てつ機制御装置２０５と、区間管理手段２０８を実装した運行管理装置１０８とから構成される。

また、信号保安システム１００では、保安電文４５０が、上述の車上装置２０１〜２０３および転てつ機制御装置２０４、２０５の間を巡回、すなわち回覧されている。なお、この「保安電文」は、本願における各請求項でいう「電文」に該当する。

−−−ハードウェア構成−−−
また、本実施形態の信号保安システム１００におけるハードウェア構成は以下の如くとなる。図２Ａは、本実施形態における信号保安システム１００のハードウェア構成例を示す図である。この場合、車上装置２０１〜２０３、転てつ機制御装置２０４、２０５、および運行管理装置１０８は、それぞれ通信伝送路２０７により相互に接続されている。よって、保安電文４５０および各種制御指示は、通信伝送路２０７を介して装置間で伝送される。この通信伝送路２０７は、例えばＷｉ−Ｆｉを用いた無線ネットワークにより実現される。

また、車上装置２０１〜２０３は、それぞれ列車１０１〜１０３に搭載されている。車上装置２０１〜２０３は、他装置からの回覧で得た保安電文４０５の内容に従い、各々の搭載先たる列車１０１〜１０３の制御を行う。

また、転てつ機制御装置２０４、２０５は、それぞれ転てつ機１０４、１０５と接続されている。この転てつ機制御装置２０４、２０５は、他装置からの回覧で得た保安電文４０５の内容に従い、各々の接続先たる転てつ機１０３〜１０５の制御を行う。

なお、本実施形態において例示した列車の数は「３」であるが、勿論これに限定されるものではない。０以上の一般的な数の列車に関して本実施形態の信号保安方式を同様に適用出来る。転てつ機についても同様に、０以上の数の転てつ機に関して本実施形態の信号保安方式を同様に適用出来る。また、車上装置２０１〜２０３、転てつ機制御装置２０４、２０５以外の装置を通信伝送路２０７に接続し、当該装置に対して保安電文４０５を回覧してもよい。

図２Ｂは、本実施形態の運行管理装置１０８のハードウェア構成例を示す図である。本実施形態の運行管理装置１０８は、一般的な鉄道の運行管理システムと同様の、列車ダイヤと実際の列車運行状況に基づく運行管理機能およびそのためのデータを保持すると共に、本実施形態の信号保安システム１００を主に構成する情報処理装置である。

その具体的な構成としては、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される記憶装置１０８４、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成されるメモリ１０８３、記憶装置１０８４に保持されるプログラム１０８５をメモリ１０８３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵなどの演算装置１０８２、他装置との通信処理を担う通信装置１０８１、を備える。

なお、記憶装置１０８４内には、本実施形態の運行管理装置１０８として必要な機能たる区間管理手段２０８を実装する為のプログラム１０８５に加えて、装置情報テーブル４１０、デフォルトエリア情報テーブル４２０、列車進路テーブル４３０、および、エリア結合テーブル４４０が少なくとも記憶されている。これら各テーブルの詳細については後述する。

また図２Ｃは、本実施形態の車上装置２０１〜２０３のハードウェア構成例を示す図である。本実施形態の車上装置２０１〜２０３は、一般的な列車の車上装置と同様の機能およびそのためのデータを保持すると共に、本実施形態の信号保安システム１００を上述の運行管理装置１０８と共に構成する情報処理装置である。

その具体的な構成としては、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される記憶装置２０１４、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成されるメモリ２０１３、記憶装置２０１４に保持されるプログラム２０１５をメモリ２０１３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとと
もに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵなどの演算装置２０１２、他装置との通信処理を担う通信装置２０１１、を備える。

なお、記憶装置２０１４内には、本実施形態の車上装置２０１〜２０３として必要な機能を実装する為のプログラム２０１５に加えて、装置情報テーブル４１０、保安電文４５０、および、エリア情報テーブル４６０が少なくとも記憶されている。これら各テーブルの詳細については後述する。

また図２Ｄは、本実施形態の転てつ機制御装置２０４、２０５のハードウェア構成例を示す図である。本実施形態の転てつ機制御装置２０４、２０５は、一般的な鉄道の転てつ機制御装置と同様の機能およびそのためのデータを保持すると共に、本実施形態の信号保安システム１００を、上述の運行管理装置１０８と共に構成する情報処理装置である。

その具体的な構成としては、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される記憶装置２０４４、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成されるメモリ２０４３、記憶装置２０４４に保持されるプログラム２０４５をメモリ２０４３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵなどの演算装置２０４２、他装置との通信処理を担う通信装置２０４１、を備える。

なお、記憶装置２０４４内には、本実施形態の転てつ機制御装置２０４、２０５として必要な機能を実装する為のプログラム２０４５に加えて、装置情報テーブル４１０、保安電文４５０、および、エリア情報テーブル４６０が少なくとも記憶されている。これら各テーブルの詳細については後述する。

−−−テーブル構成−−−
続いて本実施形態の信号保安システム１００を成す各装置で利用するテーブルのデータ構成例について説明する。

図３Ａは、本実施形態における装置情報テーブル４１０の一例を示す図である。この装置情報テーブル４１０は、信号保安システム１００内にある各装置に関する情報を管理するテーブルである。そのため装置情報テーブル４１０は、車上装置２０１〜２０３および転てつ機制御装置２０４〜２０５の各々に関してレコードを保持する。

当該装置情報テーブル４１０における各レコードは、フィールドとして、装置ＩＤ４１１、装置アドレス４１２、装置種別４１３、および管理対象装置４１４を持つ。

このうち装置ＩＤ４１１の値は、対応する車上装置２０１〜２０３および転てつ機制御装置２０４〜２０５の識別子を表す。

また、装置アドレス４１２の値は、区間管理手段２０８が車上装置２０１〜２０３および転てつ機制御装置２０４〜２０５と通信を行うためのアドレスである。この値は、例えばＩＰ通信を通信方式として採用した場合、ＩＰアドレスとなる。例えば、車上装置２０１にはＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１０１」が割り当てられていることを表している。

また、装置種別４１３の値は、各レコードに対応した装置が車上装置と転てつ機制御装置のいずれであるかを示す。

また、管理対象装置４１４の値は、車上装置２０１〜２０３が制御を行う列車、または
転てつ機制御装置２０４〜２０５が制御を行う転てつ機の識別子を表す。

また図３Ｂは、デフォルトエリア情報テーブル４２０の一例を示す図である。このデフォルトエリア情報テーブル４２０は、初期状態における各エリアの所属ブロック、および、所属転てつ機を管理するテーブルである。この「初期状態」とは、当該信号保安システム１００の動作により、エリアの結合／分割が実行されていない、通常状態である。

こうしたデフォルトエリア情報テーブル４２０は、エリア毎にレコードを保持している。ここで「エリア」とは電文回覧の範囲であり、１個以上のブロック、０個以上の転てつ機、０個以上の列車により構成される。

本実施形態のデフォルトエリア情報テーブル４２０は、エリアＩＤ４２１、所属ブロック群４２２、および、所属転てつ機群４２３をフィールドとして持つ。

このうちエリアＩＤ４２１の値は、各レコードが示すエリアの識別子を表す。また、所属ブロック群４２２の値は、初期状態で各エリアに所属するブロックのリストである。図３Ｂの例では、「エリア２０」に、初期状態で「ブロック２１」、「ブロック２２」、「ブロック２３」の３つのブロックが所属していることを表している。

また、所属転てつ機群４２３の値は、初期状態で各エリアに所属する転てつ機のリストである。図３Ｂの例では、「エリア２０」に、初期状態で「転てつ機１０４」が所属していることを表している。

また図３Ｃは、本実施形態の列車進路テーブル４３０の一例を示す図である。この列車進路テーブル４３０は、各列車が走行する進路を管理するテーブルである。運行管理装置１０８が、既存の鉄道運行管理システム等から得て保持する情報となる。

当該列車進路テーブル４３０は、列車の進路毎に１レコードを保持している。また、列車進路テーブル４３０は、進路ＩＤ４３１、列車４３２、ブロック列４３３、および、進路設定時機４３４をフィールドとして持つ。

このうち進路ＩＤ４３１の値は、列車が走行する進路の識別子を表す。また、列車４３２の値は、各レコードが表す進路を走行する列車の識別子である。またブロック列４３３の値は、当該進路上にあるブロックを進路手前側から順に並べたリストである。図３Ｃの例では、「進路１１０」が表す進路は、進路手前側から「ブロック２３」、「ブロック２２」、「ブロック２１」が順に存在していることを表している。

また、進路設定時機４３４の値は、各レコードが表す進路を列車が占有する予定の時刻を表す。

また図３Ｄは、本実施形態のエリア結合テーブル４４０の一例を示す図である。このエリア結合テーブル４４０は、エリア間の結合状況を管理するテーブルである。

当該エリア結合テーブル４４０は、エリア間の結合の要因となった進路の各々について１レコードを保持している。こうしたエリア結合テーブル４４０は、エリア結合ＩＤ４４１、進路４４２、および結合エリアリスト４４３をフィールドとして持つ。

このうちエリア結合ＩＤ４４１の値は、当該レコードの識別子を表す。また、進路４４２の値は、エリア結合の要因となった進路の識別子である。

また、結合エリアリスト４４３の値は、結合対象のエリアのリストである。図３Ｄの例では、「進路１３０」を要因として「エリア２０」と「エリア３０」が結合されたことを示している。

また図３Ｅは、本実施形態における保安電文４５０の一例を示す図である。この保安電文４５０は、信号保安システム１００において列車の安全を担保するための情報である。
当該保安電文４５０は、エリア毎にただひとつ作成され、同一エリアに２つ以上の保安電文が同時に存在することはない。

本実施形態における保安電文４５０は、エリアＩＤ４５１、ブロック占有権４５２、転てつ機方向指示４５３、および転てつ機状態４５４をフィールドとして持つ。

このうちエリアＩＤ４５１の値は、保安電文を回覧している当該エリアの識別子である。また、ブロック占有権４５２の値は、当該エリア内に存在している各々のブロックの占有権をどの装置が保持しているかを表している。図３Ｅの例では、「エリア２０」に所属する「ブロック２１」、「ブロック２２」、「ブロック２３」は、「列車１０１」により占有されていることを表している。

なお、ブロックがいずれの装置にも占有されていない場合、保安電文４５０におけるブロック占有権４５２欄にて、当該ブロックに関して「無」といった値が設定されることになる。

また、転てつ機方向指示４５３の値は、当該エリアに所属している各々の転てつ機に対し、当該転てつ機の転換方向の指示を行う情報である。この転てつ機方向指示４５３の値は、当該転てつ機を内部に含むブロックをいずれかの列車が占有したときに書き込まれる。この場合の書き込み方法は、例えば特許文献１に記載の手順を採用すればよい。

なお、転てつ機制御装置は、保安電文４５０を受け取った後、自身に関する転てつ機方向指示４５３の値に従って転てつ機を制御することになる。

また、転てつ機状態４５４の値は、当該エリアに所属している各々の転てつ機に対し、当該転てつ機の状態が格納される。この転てつ機の状態は、例えば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、転換の途中であれば転換中、鎖錠されていない場合は非鎖錠とする。こうした転てつ機状態４５４の値は、当該転てつ機を管理する転てつ機制御装置によって書き込まれる。

転てつ機状態４５４の値は、例えば転てつ機の鎖錠方向が列車の走行経路の向きと一致しているか、転換中や非鎖錠といった走行に不適な状態ではないか等の確認により、列車の安全を担保するために使用することができる。

また図３Ｆは、本実施形態におけるエリア情報テーブル４６０の一例を示す図である。このエリア情報テーブル４６０は、各エリアに所属するブロック群、転てつ機群を管理するテーブルである。当該エリア情報テーブル４６０は、エリア毎に１レコードずつ保持する。

こうしたエリア情報テーブル４６０は、エリアＩＤ４６１、所属ブロック群４６２、および、所属転てつ機群４６３をフィールドとして持つ。

このうちエリアＩＤ４６１の値は、当該レコードが示すエリアの識別子を表す。また、所属ブロック群４６２の値は、当該エリアに所属するブロックのリストである。また、所
属転てつ機群４６３の値は、当該エリアに所属する転てつ機のリストである。

−−−エリア（電文回覧範囲）の結合／分割の概念−−−
ここで、本実施形態で想定するエリアおよびブロックの構成例について説明する。図４は、本実施形態におけるエリアとブロック構成の一例を示す図である。

この例において、列車が走行する線路全体は、エリア１０、エリア２０、エリア３０、およびエリア４０の４つのエリアから構成されている。

このうちエリア２０は、ブロック２１、ブロック２２、およびブロック２３の３つのブロックにより構成される。また、ブロック２２の内部に転てつ機１０４を含む。

またエリア３０は、ブロック３１、ブロック３２、およびブロック３３の３つのブロックにより構成される。ブロック３２の内部に転てつ機１０５を含む。

また、渡り線１５０は、転てつ機１０４と転てつ機１０５を結ぶ線路であり、エリア２０とエリア３０を跨いている。

また、転てつ機１０４、転てつ機１０５の各向きは、定位、反位の２値をとる。この値は、渡り線１５０の方向に線路が開通している状態を反位とする。

以上の構成を踏まえ、エリア２０およびエリア３０の結合と分割に伴う背景について説明する。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、本実施形態における列車の進路と保安電文４５０の一例を示す図である。これら各図における状況は、列車１０１、列車１０２、および列車１０３が、それぞれの進路１１０、１２０、１３０を走行するタイミングに応じた、エリアと保安電文４５０の時系列変化を示している。

なお、上述の進路１１０は、ブロック２３、ブロック２２、ブロック２１を順に経由する線路である。また進路１２０は、ブロック３１、ブロック３２、ブロック３３を順に経由する線路である。また進路１３０は、ブロック３１、ブロック３２、ブロック２２、ブロック２３を順に経由する線路である。

図５Ａに示す状況において、進路１１０はエリア２０の内部にあるブロックのみ、また進路１２０はエリア３０の内部にあるブロックのみ、を経由する。そのため、進路１１０と進路１２０は互いに競合しない。よってこの場合の保安電文４５０は、エリア２０とエリア３０を跨がることなくエリア別に回覧される。

このような状況のエリア２０でのみ回覧される保安電文を、保安電文６２０として例示している。同様に、エリア３０でのみ回覧される保安電文を、保安電文６３０として例示している。

上述の図５Ａに示す状況から時間が経過して、列車１０１はブロック２２を通過し、列車１０２はブロック３２を通過したとする。また、列車１０３は、進路１３０に従ってブロック３１に進入するとする。この状況は図５Ｂに示す状況である。

図５Ｂに示す状況では、列車１０３がエリア２０とエリア３０を跨ぐ進路１３０を走行する。そのため、エリア２０とエリア３０を結合した新たなエリア５０に対して保安電文４５０を回覧させる必要がある。こうしたエリア結合の具体的な手順は後述する。

このような状況のエリア５０で回覧される保安電文を、保安電文６５０として例示して
いる。

更に、この図５Ｂに示す状況から時間が経過して、列車１０１はブロック２１を通過し、列車１０２はブロック３３を通過したとする。また、列車１０３は渡り線１５０の走行を完了してブロック２３に進入したとする。この状況は図５Ｃに示す状況である。

図５Ｃに示す状況では、上述のとおり列車１０３が渡り線１５０の走行を完了している。つまり、渡り線１５０を進路とする列車は当該エリア２０およびエリア３０には存在しない状況となった。そこでエリア５０は、元のエリア２０とエリア３０に分割して、各々のエリアで保安電文４５０を回覧させることとなる。こうしたエリア分割の具体的な手順は後述する。

このような状況のエリア２０でのみ回覧される保安電文を、保安電文６７０として例示している。また同様に、エリア３０でのみ回覧される保安電文を、保安電文６８０として例示している。

続いて、上述したエリアの構成、およびその時系列変化の例を踏まえた、信号保安方法の具体的手順を以下に説明する。

−−−信号保安方法における処理の流れ（エリア結合時）−−−
以下、本実施形態における信号保安方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する信号保安方法に対応する各種動作は、信号保安システム１００を構成する各装置がそれぞれメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。

図６Ａは、エリア結合を実行する処理シーケンスの一例を示す図である。このシーケンスは、上述した図５Ａから図５Ｂへと状況が遷移する際の信号保安システム１００における処理を示している。つまり、既に述べたように図５Ａに示す状況から時間が経過して図５Ｂに示す状況に至り、列車１０３がエリア２０とエリア３０を跨ぐ進路１３０を走行する状況が到来する段階である。そこで、エリア２０とエリア３０を結合した新たなエリア５０に対して保安電文４５０を回覧させるべく、エリア結合が必要となる。

なお、このエリア結合の処理実行前においては、進路１１０上にある列車１０１の車上装置２０１と、ブロック２２に所在する転てつ機制御装置２０４は、共にエリア２０に所属し、互いに保安電文４５０を回覧している（７１１）。この際の保安電文４５０は、図５Ａで示す保安電文６２０となる。

同様に、進路１２０上にある列車１０２の車上装置２０２と、列車１０３（エリア３０の他ブロックに所在）の車上装置２０３と、転てつ機制御装置２０５は、共にエリア３０に所属し、互いに保安電文４５０を回覧している（７１１）。この際の保安電文４５０は、図５Ａで示す保安電文６３０となる。

運行管理装置１０８の区間管理手段２０８は、エリアの結合要否を常に監視している。この監視処理を、エリア結合要否監視処理（８１０）とする。ここで、当該監視処理に関するフロー例を図６Ｂにて示す。

まず、区間管理手段２０８は、列車進路テーブル４３０の各レコードのうち、例えばテーブル先頭のレコードから１つ選択し、当該レコードが表す進路について、以後の処理８１２〜８１７を反復する（８１１）。

次に、区間管理手段２０８は、上述の処理８１１により選択したレコードについて、当該レコードが示す進路上にあるエリア群を取得する（８１２）。ここで区間管理手段２０８は、当該レコードにおけるブロック列４３３が含む各ブロックをキーに、デフォルトエリア情報テーブル４２０における各レコードの所属ブロック群４２２に照合し、ブロック列４３３に含まれるいずれかのブロックを所属ブロック群４２２に含むレコードを特定する。また区間管理手段２０８は、ここで特定した当該レコード各々（１または複数）のエリアＩＤ４２１の値を、「進路上にあるエリア群」の値として取得する。

次に区間管理手段２０８は、上述の処理８１１により選択した進路について、当該進路が複数のエリアを跨ぐ進路であるか判定する（８１３）。この判定方法は、例えば処理８１２により決定されたエリア群の個数が１である場合はエリアを跨がない進路、２以上である場合はエリアを跨ぐ進路とする、といった手法を採用出来る。

こうした手法により、当該進路が複数のエリアを跨ぐ進路であると判定した場合（８１３：Ｙｅｓ）、区間管理手段２０８は、続く処理８１４に遷移する。他方、当該進路が複数のエリアを跨がない進路であると判定した場合（８１３：Ｎｏ）、区間管理手段２０８は、該進路に関する以降の処理を終了する。

次に、区間管理手段２０８は、進路上のブロック群を列車が占有する時機を特定する（８１４）。この場合、区間管理手段２０８は、列車が進路を占有する時機を、列車進路テーブル４３０における進路設定時機４３４の値を抽出し特定する。なお、列車進路テーブル４３０における進路設定時機４３４の値は、列車運行管理に関する従来技術により列車ダイヤ等に沿って予め決定された値である。或いは、特開２００９−０９６２２１号公報に記載の技術等を用いて列車の運行状況より決定したものであってもよい。いずれにしても本実施形態では決定手法を限定しない。

次に、区間管理手段２０８は、上述の処理８１１により選択した進路について、当該進路が跨ぐエリア群を結合する時機を算出する（８１５）。この場合、区間管理手段２０８は、例えば、上述の処理８１４で特定した時機から、所定の余裕時間を減算することで当該結合の時機を算出する。

また、区間管理手段２０８は、現在時刻が、上述の処理８１５で算出した結合の時機を経過しているか否か判定する（８１６）。

この判定の結果、現在時刻が、上述の結合の時機を経過していることが判明した場合（８１６：Ｙｅｓ）、区間管理手段２０８は、続いて処理８１７を実行する。

他方、上述の判定の結果、現在時刻が、上述の結合の時機を経過していないことが判明した場合（８１６：Ｎｏ）、区間管理手段２０８は、当該進路に関する以降の処理を終了する。

続いて区間管理手段２０８は、エリア結合テーブル４４０にてレコードを生成し、これを登録する（８１７）。この場合、区間管理手段２０８は、当該レコードにおけるエリア結合ＩＤ４４１の値として、他レコードと重複しない任意の値を所定規則で付与する。また、区間管理手段２０８は、当該レコードにおける進路４４２の値として、上述の処理８１１にて選択している進路のＩＤを設定する。また、区間管理手段２０８は、当該レコードにおける結合エリアリスト４４３の値として、上述の処理８１２で取得したエリア群を設定する。

区間管理手段２０８は、上述の処理８１２〜８１７に至る処理を、列車進路テーブル４
３０の全てのレコードに対して実行して、処理８１８に移行する。

区間管理手段２０８は、上述の処理８１７で、エリア結合テーブル４４０に新規登録された全てのレコードに関して、エリア結合指示を送信し（８１８）、当該フローを終了する。

ここで、図６Ａのシーケンス図に基づく説明に戻る。上述した、エリア結合要否監視処理８１０により、エリア２０とエリア３０の結合が必要であると判定された場合、区間管理手段２０８は、エリア２０またはエリア３０に所属する車上装置２０１〜２０３または転てつ機制御装置２０４、２０５のいずれか１つに対して、上述のエリア結合指示を送る（７１２）。

図６Ａの例において、区間管理手段２０８は、エリア２０に所属している転てつ機制御装置２０４に対してエリア結合指示を送信している。こうしたエリア結合指示の送信先となる装置のアドレスは、装置情報テーブル４１０の装置アドレス４１２の値を参照することで取得できる。また、結合対象のエリア群は、エリア結合テーブル４４０の結合エリアリスト４４３を参照することで取得できる。

区間管理手段２０８は、上述のエリア結合指示を送信する際、結合対象のエリア群の情報を合わせて送信するものとする。図６Ａの例では、結合対象のエリア群はエリア２０、エリア３０である。

ここで、区間管理手段２０８が、エリア結合指示の送信相手となる装置をランダムに選んで、複数の装置に対して連続してエリア結合指示を送信する場合、処理のデッドロックが発生する虞がある。この状況を例えば図６Ｃの例に示す。この場合、区間管理手段２０８は、エリア２０とエリア３０の結合指示（７１２）を、転てつ機制御装置２０４に送信したとする。その後、エリアの結合処理が完了する前に、区間管理手段２０８がエリア２０とエリア３０の結合指示（７１２）を車上装置２０３に送信したとする。

このとき、転てつ機制御装置２０４が、エリア結合指示を受信し、更に保安電文４５０の受信後に、エリア結合要求（７１４）を送信する装置は、転てつ機制御装置２０５であったとする。また、車上装置２０３が、エリア結合指示を受信し、更に保安電文４５０の受信後に、エリア結合要求（７１４）を送信する装置は車上装置２０１であったとする。この場合、転てつ機制御装置２０５および車上装置２０１は、それぞれ自身への保安電文４５０の回覧（７１１）があるまでエリア結合処理（７１３）を開始できない。

一方、転てつ機制御装置２０５が受信を待っている保安電文４５０は、車上装置２０１が保持している。また、車上装置２０１が受信を待っている保安電文４５０は、転てつ機制御装置２０５が保持している。つまり、結果としてどちらの装置も、エリア結合処理（７１３）を開始することができなくなる。

このような処理のデッドロックは、以下の手法を採用すれば回避することができる。すなわち、区間管理手段２０８が、エリア結合指示（７１２）の送信対象となる装置を選ぶ際、結合対象のエリア内に存在する転てつ機制御装置であり、かつ装置情報テーブル４１０上において最も上位にあるものを対象の装置とする。このように、予め各装置で時間に対し不変な優先順位付けを行った結果を用いて、エリア結合指示（７１２）の送信対象の装置を１つ選べば、複数の装置にエリア結合指示が送信される事態は発生せず、従ってデッドロックも回避される。

また、図６Ａのシーケンス図に基づく説明に戻る。転てつ機制御装置２０４は、区間管
理手段２０８からエリア結合指示を受信して、自身に保安電文４５０が回覧されるまで待機する。保安電文４５０の受信後、転てつ機制御装置２０４は、エリア結合処理を実行する（７１３）。

この場合の転てつ機制御装置２０４は、当該エリア結合処理（７１３）において、エリア結合指示が含む結合対象のエリア群の情報から、自身が所属するエリアを除去して、残りの結合対象のエリア群を特定する。この処理によって、残りの結合対象のエリア群が１つもない場合、転てつ機制御装置２０４は、エリア情報テーブル４６０および保安電文４５０の結合処理を行う。

他方、残りの結合対象のエリア群があれば、転てつ機制御装置２０４は、当該エリア群のうちのいずれかのエリアに所属する車上装置または転てつ機制御装置のいずれか１つに対してエリア結合要求を送る（７１４）。

図６Ａの例では、結合対象のエリア群から、転てつ機制御装置２０４の所属エリア「エリア２０」を除くと、エリア３０が残る。そのため転てつ機制御装置２０４は、エリア３０に所属する転てつ機制御装置２０５（例：結合対象のエリア内に存在する転てつ機制御装置であり、かつ装置情報テーブル４１０上において最も上位にあるもの）に対して、エリア結合要求（７１４）を送信している。

なお、上述のエリア結合要求の送信に際し、転てつ機制御装置２０４は、送信先の転てつ機制御装置２０５に対し、保有している保安電文４５０、エリア情報テーブル４６０、および処理７１３で算出したエリア群を合わせて送信するものとする。

また、転てつ機制御装置２０４がエリア結合要求の送信先の装置を決定する手法は、区間管理手段２０８がエリア結合指示７１２を送る際の対象装置の決定方法と同一とすればよい。区間管理手段２０８が同時に複数のエリア結合指示７１２を送信する際にも処理のデッドロックが発生することなくエリアの結合処理を行うことができる。

一方、エリア３０に所在の転てつ機制御装置２０５は、上述のエリア結合要求を受信した後、自身に当該エリア３０の保安電文４５０が回覧されるまで待機する。転てつ機制御装置２０５は、保安電文４５０の受信後、エリア結合処理を実行する（７１３）。このエリア結合処理（７１３）は前述の通りである。しかしながら、転てつ機制御装置２０５によるエリア結合処理の実行時には、エリア結合要求が含む結合対象のエリア群の情報（すなわち、エリア２０とエリア３０の情報）から、当該エリア結合要求の送信元たる転てつ機制御装置２０４と自身が所属する各エリアを除去すると、結合対象のエリア群が１つも残らない。

そのため、転てつ機制御装置２０５は、当該エリア結合処理（７１３）において、エリア２０とエリア３０のエリア情報テーブル４６０および保安電文４５０を結合し、自身が保有するエリア情報テーブル４６０および保安電文４５０を結合後のものに置き換える。本実施形態の例では、エリア２０とエリア３０を結合させることで、エリア５０を生成する。

このエリア情報テーブル４６０の結合は、例えばテーブル内の各フィールドの内容を結合することで実現できる。また、保安電文４５０の結合は、例えば２つのテーブルに含まれるフィールドの和集合をとることで実現できる。

なお、エリア結合処理において結合対象のエリア群が１つも残っていないとは、結合が行われる全エリアの保安電文４５０が、エリア結合処理を実行した装置に集約されている
状態を意味する。これにより、エリア結合後、結合後のエリア内で回覧される保安電文４５０がただ１つであることが保証される。

上述のエリア結合処理の完了後、転てつ機制御装置２０５は、結合で生まれたエリアのエリア５０に所属する全ての車上装置および転てつ機制御装置に対し、エリア結合後のエリア情報テーブルを送信する（７１５）。

この、エリア結合後のエリア情報テーブル送信（７１５）は、転てつ機制御装置２０５が、エリア５０のエリア情報テーブル４６０を、各々の装置に配布する処理である。この場合、各々の装置は、転てつ機制御装置２０５からエリア情報テーブル４６０を受信後、当該受信で得たエリア情報テーブル４６０で、自身のエリア情報テーブル４６０を置き換える。

ここで、転てつ機制御装置２０５は、上述の処理７１５におけるエリア情報テーブルの送信対象のうち、転てつ機制御装置について、エリア２０とエリア３０に関して結合したエリア情報テーブル４６０の所属転てつ機群４６３を参照し、当該各転てつ機の情報を、装置情報テーブル４１０の各レコードにおける管理対象装置４１４の各値と照合し、対応する転てつ機制御装置の装置ＩＤ４１１の値で特定する。

同様に、送信対象のうち車上装置については、エリア２０とエリア３０に関して結合したエリア情報テーブル４６０の所属ブロック群４６２を参照し、当該各ブロックの情報を、結合後の保安電文４５０のブロック占有権４５２に照合して、当該ブロックを占有する列車を特定する。また、転てつ機制御装置２０５は、ここで特定した当該列車について、装置情報テーブル４１０における各レコードの管理対象装置４１４の値と照合し、対応する車上装置の装置ＩＤ４１１の値で特定する。

なお、エリア内のブロックをまだ占有していない列車の車上装置も、上述のエリア情報テーブルの送信対象に含める場合、当該送信を行う装置は、例えば保安電文４５０を拡張し、当該保安電文４５０の回覧対象となっている車上装置群を表す要素である回覧対象車上装置を要素として加えればよい。この場合、結合後の保安電文４５０における回覧対象車上装置の値を、結合前の保安電文４５０における全ての回覧対象車上装置の値を結合したものとする。このことで、送信対象の車上装置は、保安電文４５０の回覧対象車上装置欄に記載の車上装置として決定できる。

あるいは、区間管理手段２０８が、各々のエリアの保安電文４５０について回覧対象となる車上装置群を保持する形態でも良い。この場合、エリア結合処理（７１３）の完了後、転てつ機制御装置２０５が、区間管理手段２０８にエリア結合処理の完了を報告する。また、その後、区間管理手段２０８は、結合された各々のエリアに所属する車上装置群の情報を合わせたものを転てつ機制御装置２０５に送信する。その後、当該転てつ機制御装置２０５は、区間管理手段２０８から受信した情報が示す各車上装置に対し、エリア情報テーブル４６０を配信すればよい。もしくは、区間管理手段２０８がエリア情報テーブル４６０の作成、配布を行ってもよい。

再び、図６Ａのシーケンス図の説明に戻る。エリア結合処理（７１３）の後、転てつ機制御装置２０５は、エリア５０に所属するすべての車上装置および転てつ機制御装置に対し、エリア情報テーブル４６０の配信を確認した後、当該エリア５０に関する保安電文４５０の回覧処理を開始する。

−−−信号保安方法における処理の流れ（エリア分割時）−−−
図６Ｄはエリア分割を実行する処理シーケンスの一例であり、図５Ｂが示す状態から図
５Ｃが示す状態へと遷移する際の処理を示す。すなわち、図５Ｂに示す状況から時間が経過して、列車１０１はブロック２１を通過し、列車１０２はブロック３３を通過し、また、列車１０３は渡り線１５０の走行を完了してブロック２３に進入した状況での処理である。この状況は、渡り線１５０を進路とする列車は当該エリア２０およびエリア３０には存在しない状況で、エリア５０を、元のエリア２０とエリア３０に分割することを検討する時機に該当する。

こうした分割処理の開始前で、エリア５０が存在する状況においては、車上装置２０１〜２０３、および転てつ機制御装置２０４、２０５は、当該エリア５０に所属して、互いに保安電文４５０を回覧している（７２１）。

一方、区間管理手段２０８は、エリアの分割要否を常に監視している（８２０）。このエリア分割の要否監視の処理は、図６Ｅに例示するフローとなる。

この場合、区間管理手段２０８は、エリア結合テーブル４４０からレコードを選択し、当該レコードが表すエリアの結合について、処理８２２〜８２５を反復する（８２１）。

次に、区間管理手段２０８は、処理８２１で選択したレコードの進路４４２欄から進路の値を特定し、当該進路が通過するブロック群のうち、進路の始点側にあるエリアに含まれるブロック群を抽出し、当該ブロック群の占有状態を、（エリア５０で回覧されている）保安電文４５０から特定する（８２２）。

なお、区間管理手段２０８は、このブロック群の占有状態の特定に際し、当該ブロックを含むエリアに所属するいずれかの装置から、最新の保安電文４５０を取得するとしてもよい。或いは、各々の車上装置および転てつ機制御装置から保安電文４５０を定期的に受信し、取得するとしてもよい。

続いて区間管理手段２０８は、上述の処理８２２で特定したブロック群の占有状態に基づき、以降の処理を分岐させる（８２３）。当該処理８２３において、区間管理手段２０８は、上述の処理８２１で選択したレコードにおける進路４４２の値をキーとして、列車進路テーブル４３０からレコードを検索する。また、区間管理手段２０８は、当該レコードにおける列車４３２の値を取得し、当該列車が上述の処理８２２で特定したいずれかのブロックを占有しているか否か判定する。

上述の判定の結果、いずれのブロックについても当該列車による占有が終了していた場合（８２３：Ｙｅｓ）、区間管理手段２０８は、処理８２４を実行する。

他方、いずれかのブロックについて当該列車による占有が終了していなかった場合（８２３：Ｎｏ）、区間管理手段２０８は、処理対象となっている当該エリアの結合に関する処理を終了する。

続いて区間管理手段２０８は、処理対象となっている当該エリアの結合をもし解除しても、その後の一定時間内に再びエリア群の結合が発生するか判定する（８２４）。

こうしたエリア群の結合の発生有無の判定は、例えば、エリア５０を分割してエリア２０とエリア３０が存在する図５Ａの状態において、図６Ｂのフローを適用してエリア結合の要否を行うことで実行できる。

上述の判定の結果、一定時間内に再びエリア群の結合が発生しないことが判明した場合（８２４：Ｙｅｓ）、区間管理手段２０８は、処理８２５を実行する。

他方、上述の判定の結果、一定時間内に再びエリア群の結合が発生することが判明した場合（８２４：Ｎｏ）、区間管理手段２０８は、処理対象の当該エリアの結合に関する処理を終了する。

処理８２５において、区間管理手段２０８は、処理８２１で選択した処理対象のレコードをエリア結合テーブル４４０から削除する。

区間管理手段２０８は、上述の処理８２２〜８２５に至る処理を、エリア結合テーブル４４０のすべてのレコードに対して実行して、処理８２６に移行する。

続いて区間管理手段２０８は、上述の処理８２５で削除されたすべてのレコードについて、エリア分割指示であるエリア結合解除指示を送信し（８２６）、当該フローを終了する。

ここで図６Ｄのシーケンス図に関する説明に戻る。ここでは、上述のように、エリア分割要否監視処理（８２０）により、エリア５０が分割可能であると判定されたとする。

この場合、区間管理手段２０８は、エリア５０に所属する車上装置または転てつ機制御装置のいずれか１つに対してエリア分割指示を送信する（７２２）。

図６Ｄのシーケンス例では、区間管理手段２０８は転てつ機制御装置２０４に対してエリア分割指示を送信している。

なお、このエリア分割指示の送信に際し、区間管理手段２０８は、デフォルトエリア情報テーブル４２０および分割対象のエリア群の情報も送信するものとする。この場合、区間管理手段２０８は、エリア結合テーブル４４０からエリア分割により無効化されるレコードを抽出し、当該レコードの結合エリアリスト４４３の値を、分割対象のエリア群の情報として特定できる。図６Ｄの例では、分割対象のエリア群はエリア２０、エリア３０である。

一方、転てつ機制御装置２０４は、区間管理手段２０８からエリア分割指示を受信し、自身に保安電文４５０（エリア５０内で回覧中のもの）が回覧されるまで待機する。

その後、転てつ機制御装置２０４は、回覧されてきた保安電文４５０を受信して、エリア分割処理を実行する（７２３）。

このエリア分割処理（７２３）において、転てつ機制御装置２０４は、分割後の各エリアについてのエリア情報テーブル４６０、保安電文４５０を作成する。このうち、エリア情報テーブル４６０の作成は、区間管理手段２０８から受信したデフォルトエリア情報テーブル４２０より、各エリアに関するレコードを抜粋することで実現できる。また、保安電文４５０の作成は、各エリアのエリア情報テーブル４６０から所属ブロック群、所属転てつ機群の各値を取得し、当該処理（７２３）の直前に受信した保安電文４５０から当該所属ブロック群、所属転てつ機群に関するフィールドを抜き出すことで実現できる。

転てつ機制御装置２０４は、当該エリア分割処理の実行後、エリア分割後のエリア情報テーブル４６０を送信する（７２５）。当該処理は、分割前のエリアに所属するすべての転てつ機管理装置および車上装置に対し、エリア情報テーブル４６０を送信する処理となる。

ここで送信されるエリア情報テーブル４６０は、エリア分割処理（７２３）で作成したエリア情報テーブル４６０のうち、送信先の装置が、エリア分割後に所属するエリアに関するものとする。図６Ｄの例では、車上装置２０１、２０３にはエリア２０のエリア情報テーブル４６０が送信される。また、車上装置２０２、転てつ機制御装置２０５には、エリア３０のエリア情報テーブル４６０が送信される。こうした送信対象の装置は、エリア結合後のエリア情報テーブルの送信（７１５）と同様の手段により決定できる。

続いて転てつ機制御装置２０４は、エリア５０に所属していたすべての車上装置および転てつ機制御装置に対するエリア情報テーブル４６０の配信を確認した後、エリア２０、エリア３０に関する保安電文４５０の回覧処理を開始する。

なお、転てつ機制御装置２０４は、エリア３０には所属していない。そのため、エリア３０に関する保安電文４５０を転てつ機制御装置２０５に送信した後、当該保安電文は再び転てつ機制御装置２０４には回覧されない。

以上のように本実施形態によれば、線路上を多数の列車が走行している状況下であっても、列車の進路に応じて電文の回覧エリアを動的に変更し、列車や沿線機器のうち電文回覧対象となるものを適宜に低減できる。そのため、電文回覧の待ち時間の短縮が実現される。

なお、区間管理手段はエリアの分割、結合の指示のみを送り、車上装置または転てつ機制御装置が、実際の分割処理、結合処理を行う。これにより、安全に関与する処理を車上装置、転てつ機制御装置のみで実行することができる。従って、安全に関与する装置を新たに増やすことなく電文の回覧待ち時間の短縮が実現される。

さらに、列車の進路上にあるエリア群が１つに結合されることによって、電文へのブロック占有権情報の書き込みタイミングがエリア間で同期していないことに起因する列車間のデッドロックを防止できる。

なお、本発明は記載した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、本実施例では信号保安システム内に３台の車上装置、２台の転てつ機制御装置が存在する場合に関して説明したが、当然、車上装置や転てつ機制御装置は０台以上であれば任意の台数だけ存在していてもよい。また、エリア２０、エリア３０はそれぞれ３つのブロックに分割されているが、１つ以上の任意の数量のブロックに分割されていてもよい。

また、信号保安システムは発明の一実施形態にすぎない。本発明における実施例では、各列車の占有範囲や予約範囲をブロック単位で表したが、当然、ある基準点からの相対位置で表してもよいし、緯度経度等の絶対位置で表してもよい。

これ以外にも、軌道上における移動体の安全を担保するための装置であり、軌道がエリアに分割されており、かつ電文を介してエリア毎の占有範囲情報を共有する装置におけるエリアの分割、結合を実現するために本発明は広く用いることができる。

この場合は、移動体を列車と、移動経路の切り替えを行う装置を転てつ機と置き換えることにより、これまでに説明した実施形態と同様の手順で装置を実現することができる。移動体の例としては、例えば予め決められた経路上を走行する自動車や、工場の生産ライン上を搬送される加工品、空路上を飛行する航空機やドローンが挙げられる。

本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、本実施形態
の信号保安システムの、前記管理装置において、前記通信装置は、前記電文回覧によって前記占有権を確保しながら移動する各列車の車上装置と、当該経路における転てつ機制御装置と、通信するものであり、前記演算装置は、前記経路における各列車の移動状況に基づき、前記電文回覧の範囲を移動予定の各列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し、前記結合する指示、または、前記分割する指示、を通知するものである、としてもよい。

これによれば、移動体である列車の運行に際して、電文回覧に要する時間を短縮し、ひいては走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安システムにおいて、前記管理装置、列車の車上装置、および転てつ機制御装置と通信を行う通信装置と、前記電文回覧の範囲に関して、当該範囲に属する区間および転てつ機制御装置の各情報を規定したテーブルを保持する記憶装置と、前記結合の指示の受信に応じて、結合対象の各範囲のテーブルのマージ、当該結合対象の各範囲で回覧されている電文のマージ、および、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信、を実行し、前記分割の指示の受信に応じて、分割対象の範囲のテーブルから所定範囲の情報の分割、および、当該分割前の各範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該分割後のテーブルおよび電文の送信、を実行する演算装置と、を備えた、列車の車上装置および転てつ機制御装置の情報処理装置を更に含む、としてもよい。

これによれば、列車の車上装置における情報処理装置、および転てつ機制御装置における情報処理装置、を当該信号保安システムの構成に含み、電文回覧に要する時間を短縮し、ひいては走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安システムにおいて、前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、前記結合の指示を前記管理装置から受信したものの前記演算装置は、当該範囲のテーブルと当該範囲で回覧されている電文とを含む範囲結合要求を、結合相手の範囲に所在する列車の車上装置または転てつ機制御装置のいずれかに送信し、前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、前記範囲結合要求を受信したものの前記演算装置は、当該範囲のテーブルと前記範囲結合要求が含むテーブルとのマージと、当該範囲で回覧されている電文と前記範囲結合要求が含む電文とのマージとを実行し、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信を実行するものである、としてもよい。

これによれば、既に述べた、結合する範囲の間でテーブルや電文が錯綜することなく、いわゆるデッドロック状態の発生を回避し、ひいては走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安システムの、前記管理装置において、前記演算装置は、前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路を移動する予定時刻より所定時間前の時刻が到来した状況に基づき、前記結合の指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知するものである、としてもよい。

これによれば、電文回覧の範囲の結合タイミングについて、実際に列車が複数の範囲を跨ぐ状況が招来する機会を捉え、結合の指示を行うことが可能となる。ひいては、電文回覧時間の短縮をより効率的で有意に行えるとともに、走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安システムの、前記管理装置において、前記演算装置は、前記結合後の範囲に所在する列車の車上装置および転てつ機制御装置のうち、装置間の優先順位が最も高いものに対して前記結合の指示を通知するものである、としてもよい。

これによれば、既に述べた、結合する範囲の間でテーブルや電文が錯綜することなく、いわゆるデッドロック状態の発生を回避し、ひいては走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安システムの、前記管理装置において、前記演算装置は、前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路の移動を終了した状況に基づき、前記結合の指示に基づき１つに結合されていた複数の範囲を、元の複数の範囲に分割する指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知するものである、としてもよい。

これによれば、電文回覧の範囲の分割タイミングについて、実際に列車が結合状態にあった範囲を通過完了した状況を捉え、当該範囲に関する分割の指示を行うことが可能となる。ひいては、電文回覧時間の短縮をより効率的で有意に行えるとともに、走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安システムの、前記管理装置において、前記演算装置は、前記経路における各移動体の移動状況に基づき、前記範囲の分割後の所定時間内に再び結合を指示する状況を特定した場合、前記分割の指示を通知しないものである、としてもよい。

これによれば、電文回覧の範囲の分割タイミングについて、実際に列車が結合状態にあった範囲を通過完了した後に、すぐに結合が必要となる状況は分割不要と特定し、当該範囲に関する分割の指示を回避可能となる。ひいては、電文回覧時間の短縮をより効率的で有意に行えるとともに、走行区間の占有権管理を確実かつ効率的なものと出来る。

また、本実施形態の信号保安方法において、前記管理装置における前記通信装置が、前記電文回覧によって前記占有権を確保しながら移動する各列車の車上装置と、当該経路における転てつ機制御装置と、通信し、前記演算装置が、前記経路における各列車の移動状況に基づき、前記電文回覧の範囲を移動予定の各列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し、前記結合する指示、または、前記分割する指示、を通知する、としてもよい。

また、本実施形態の信号保安方法において、前記管理装置、列車の車上装置、および転てつ機制御装置と通信を行う通信装置と、前記電文回覧の範囲に関して、当該範囲に属する区間および転てつ機制御装置の各情報を規定したテーブルを保持する記憶装置とを備えた、列車の車上装置および転てつ機制御装置の情報処理装置が、前記結合の指示の受信に応じた、結合対象の各範囲のテーブルのマージ、当該結合対象の各範囲で回覧されている電文のマージ、および、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信と、前記分割の指示の受信に応じた、分割対象の範囲のテーブルから所定範囲の情報の分割、および、当該分割前の各範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該分割後のテーブルおよび電文の送信と、を更に実行するとしてもよい。

また、本実施形態の信号保安方法において、前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、前記結合の指示を前記管理装置から受信したものが、当該範囲のテーブルと当該範囲で回覧されている電文とを含む範囲結合要求を、結
合相手の範囲に所在する列車の車上装置または転てつ機制御装置のいずれかに送信し、 前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、前記範囲結合要求を受信したものが、当該範囲のテーブルと前記範囲結合要求が含むテーブルとのマージと、当該範囲で回覧されている電文と前記範囲結合要求が含む電文とのマージとを実行し、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信を実行する、としてもよい。

また、本実施形態の信号保安方法において、前記管理装置が、前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路を移動する予定時刻より所定時間前の時刻が到来した状況に基づき、前記結合の指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知する、としてもよい。

また、本実施形態の信号保安方法において、前記管理装置が、前記結合後の範囲に所在する列車の車上装置および転てつ機制御装置のうち、装置間の優先順位が最も高いものに対して前記結合の指示を通知する、としてもよい。

また、本実施形態の信号保安方法において、前記管理装置が、前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路の移動を終了した状況に基づき、前記結合の指示に基づき１つに結合されていた複数の範囲を、元の複数の範囲に分割する指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知する、としてもよい。

１００ 信号保安システム
１０４、１０５ 転てつ機
１０８ 運行管理装置（管理装置）
１０８１ 通信装置
１０８２ 演算装置
１０８３ メモリ
１０８４ 記憶装置
１０８５ プログラム
２０１、２０２、２０３ 車上装置
２０１１ 通信装置
２０１２ 演算装置
２０１３ メモリ
２０１４ 記憶装置
２０１５ プログラム
２０４、２０５ 転てつ機制御装置
２０４１ 通信装置
２０４２ 演算装置
２０４３ メモリ
２０４４ 記憶装置
２０４５ プログラム
２０７ 通信伝送路
２０８ 区間管理手段
４１０ 装置情報テーブル
４２０ デフォルトエリア情報テーブル
４３０ 列車進路テーブル
４４０ エリア結合テーブル
４５０、６２０、６３０、６５０、６７０、６８０ 保安電文
４６０ エリア情報テーブル

Claims (15)

1. 経路の各区間の占有権を記載した電文を移動体間で回覧することにより、前記各区間の占有権を確保しながら移動する各移動体と通信する通信装置と、
   １以上の前記区間からなる電文回覧の範囲において、前記各移動体の移動状況に基づき、前記範囲に属する各移動体および所定の各制御装置のうちいずれかに対し、前記範囲を他の電文回覧の範囲と結合する指示、または、前記範囲を分割する指示、を通知する演算装置と、
   を備えた管理装置を含む信号保安システム。
2. 前記管理装置において、
   前記通信装置は、前記電文回覧によって前記占有権を確保しながら移動する各列車の車上装置と、当該経路における転てつ機制御装置と、通信するものであり、
   前記演算装置は、前記経路における各列車の移動状況に基づき、前記電文回覧の範囲を移動予定の各列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し、前記結合する指示、または、前記分割する指示、を通知するものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の信号保安システム。
3. 前記管理装置、列車の車上装置、および転てつ機制御装置と通信を行う通信装置と、
   前記電文回覧の範囲に関して、当該範囲に属する区間および転てつ機制御装置の各情報を規定したテーブルを保持する記憶装置と、
   前記結合の指示の受信に応じて、結合対象の各範囲のテーブルのマージ、当該結合対象の各範囲で回覧されている電文のマージ、および、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信、を実行し、前記分割の指示の受信に応じて、分割対象の範囲のテーブルから所定範囲の情報の分割、および、当該分割前の各範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該分割後のテーブルおよび電文の送信、を実行する演算装置と、
   を備えた、列車の車上装置および転てつ機制御装置の情報処理装置を更に含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載の信号保安システム。
4. 前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、
   前記結合の指示を前記管理装置から受信したものの前記演算装置は、当該範囲のテーブルと当該範囲で回覧されている電文とを含む範囲結合要求を、結合相手の範囲に所在する列車の車上装置または転てつ機制御装置のいずれかに送信し、
   前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、
   前記範囲結合要求を受信したものの前記演算装置は、当該範囲のテーブルと前記範囲結合要求が含むテーブルとのマージと、当該範囲で回覧されている電文と前記範囲結合要求が含む電文とのマージとを実行し、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信を実行するものである、
   ことを特徴とする請求項３に記載の信号保安システム。
5. 前記管理装置において、
   前記演算装置は、前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路を移動する予定時刻より所定時間前の時刻が到来した状況に基づき、前記結合の指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知するものである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の信号保安システム。
6. 前記管理装置において、
   前記演算装置は、前記結合後の範囲に所在する列車の車上装置および転てつ機制御装置
   のうち、装置間の優先順位が最も高いものに対して前記結合の指示を通知するものである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の信号保安システム。
7. 前記管理装置において、
   前記演算装置は、前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路の移動を終了した状況に基づき、前記結合の指示に基づき１つに結合されていた複数の範囲を、元の複数の範囲に分割する指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知するものである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の信号保安システム。
8. 前記管理装置において、
   前記演算装置は、前記経路における各移動体の移動状況に基づき、前記範囲の分割後の所定時間内に再び結合を指示する状況を特定した場合、前記分割の指示を通知しないものである、
   ことを特徴とする請求項７に記載の信号保安システム。
9. 経路の各区間の占有権を記載した電文を移動体間で回覧することにより、前記各区間の占有権を確保しながら移動する各移動体と通信する通信装置を備えた管理装置が、
   １以上の前記区間からなる電文回覧の範囲において、前記各移動体の移動状況に基づき、前記範囲に属する各移動体および所定の各制御装置のうちいずれかに対し、前記範囲を他の電文回覧の範囲と結合する指示、または、前記範囲を分割する指示、を通知する
   ことを特徴とする信号保安管理方法。
10. 前記管理装置において、
    前記通信装置が、前記電文回覧によって前記占有権を確保しながら移動する各列車の車上装置と、当該経路における転てつ機制御装置と、通信し
    前記演算装置が、前記経路における各列車の移動状況に基づき、前記電文回覧の範囲を移動予定の各列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し、前記結合する指示、または、前記分割する指示、を通知する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の信号保安管理方法。
11. 前記管理装置、列車の車上装置、および転てつ機制御装置と通信を行う通信装置と、前記電文回覧の範囲に関して、当該範囲に属する区間および転てつ機制御装置の各情報を規定したテーブルを保持する記憶装置とを備えた、列車の車上装置および転てつ機制御装置の情報処理装置が、
    前記結合の指示の受信に応じた、結合対象の各範囲のテーブルのマージ、当該結合対象の各範囲で回覧されている電文のマージ、および、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信と、
    前記分割の指示の受信に応じた、分割対象の範囲のテーブルから所定範囲の情報の分割、および、当該分割前の各範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該分割後のテーブルおよび電文の送信と、
    を更に実行することを特徴とする請求項１０に記載の信号保安管理方法。
12. 前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、
    前記結合の指示を前記管理装置から受信したものが、当該範囲のテーブルと当該範囲で回覧されている電文とを含む範囲結合要求を、結合相手の範囲に所在する列車の車上装置または転てつ機制御装置のいずれかに送信し、
    前記列車の車上装置および前記転てつ機制御装置のいずれかの情報処理装置のうち、
    前記範囲結合要求を受信したものが、当該範囲のテーブルと前記範囲結合要求が含むテ
    ーブルとのマージと、当該範囲で回覧されている電文と前記範囲結合要求が含む電文とのマージとを実行し、当該結合後の範囲に所在する列車および転てつ機制御装置への当該マージ後のテーブルおよび電文の送信を実行する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の信号保安管理方法。
13. 前記管理装置が、
    前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路を移動する予定時刻より所定時間前の時刻が到来した状況に基づき、前記結合の指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の信号保安管理方法。
14. 前記管理装置が、
    前記結合後の範囲に所在する列車の車上装置および転てつ機制御装置のうち、装置間の優先順位が最も高いものに対して前記結合の指示を通知する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の信号保安管理方法。
15. 前記管理装置が、
    前記経路における各列車の移動状況として、所定列車が前記範囲と前記他の電文回覧の範囲とを跨ぐ経路の移動を終了した状況に基づき、前記結合の指示に基づき１つに結合されていた複数の範囲を、元の複数の範囲に分割する指示を、当該列車および各転てつ機制御装置のいずれかに対し通知する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の信号保安管理方法。
    

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