WO2017038288A1 - 信号保安システム - Google Patents

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WO2017038288A1
WO2017038288A1 PCT/JP2016/071470 JP2016071470W WO2017038288A1 WO 2017038288 A1 WO2017038288 A1 WO 2017038288A1 JP 2016071470 W JP2016071470 W JP 2016071470W WO 2017038288 A1 WO2017038288 A1 WO 2017038288A1
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WO
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train
information
write
switch
control information
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/071470
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
景示 前川
勝田　敬一
健二 今本
柴田　直樹
佑介 中西
尊善 西野
浩行 谷
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L11/00—Operation of points from the vehicle or by the passage of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation

Definitions

  • the present invention relates to signal security when operating a vehicle such as a railway, a monorail, an LRT (Light Rail Transit), an AGT (Automated Guided Train), or a car.
  • a vehicle such as a railway, a monorail, an LRT (Light Rail Transit), an AGT (Automated Guided Train), or a car.
  • the interlocking device has been used as the core of safety, the track circuit device that detects the position of the train, the switch device that switches and locks the switch, the signal lights, etc.
  • a safety system that does not allow the entry of trains to the path where there is a risk of collision or derailment has been constructed in conjunction with a signal device that transmits permission or disapproval to the driver.
  • Patent Document 1 relates to a signal security system: “A track circuit device electrically isolates a rail, connects a power supply to one end, and connects a relay to the other end to detect a short circuit between the rails due to a train. As a solution to this problem, the safety of trains traveling in a predetermined section is ensured based on the telegram. In the signal security system, the telegram circulates trains and equipment along the predetermined section, and the block occupancy right can be set for each block divided into multiple sections. “It has a configuration having right information” (see Patent Document 1 [0010]) and the like.
  • one of the representative signal security systems of the present invention divides a vehicle travel path into a plurality of blocks, and sets the occupation right information for each block to drive the vehicle.
  • the signal security system to be controlled it has a data server with an occupation right information storage area for storing the occupation right information of the block, and both the vehicle and the railway device refer to the occupation right information storage area instead of circulating the message.
  • By updating it controls the running of the vehicle and the control of the switch, and further writes the right to write to the exclusive right information storage area to each of the vehicle and the lineside device that can access the exclusive right information storage area.
  • the write is performed.
  • Write your own write permission to the limited management area read the write permission from the write permission management area after writing the write permission, and if you cannot read the write permission from the write permission management area, or the read write permission is a vehicle other than yourself
  • the exclusive right information is not written to the exclusive right information storage area, the write right is deleted from the write right management area, and the read write authority is not other than itself.
  • the right information is written in the right information storage area, the right right information is written in the right right information storage area, and then written from the right right management area.
  • the authority is deleted, and the data server has either the right to write During writing to the management area, reading from the writing authority management area is prohibited for both the vehicle and the railway device, and when either of the vehicle and the railway apparatus is reading from the writing authority management area, the vehicle and the railway line are prohibited. This is achieved by prohibiting writing to the write authority management area for any of the devices.
  • FIG. 1 shows a configuration of a signal security system according to the first embodiment of the present invention.
  • the signal security system according to the present embodiment includes a train security device 10 installed on a train 1, a switch security device 20 installed or connected to the switch 2, and the train security device and the switch security.
  • a case is assumed in which the data server 3 stores information shared between apparatuses. As shown in FIG. 1, a plurality of trains 1 exist on the route. Thus, by storing the information shared between the train 1 and the switch 2 in the data server 3, it is possible to provide a signal security system with low design costs and manufacturing costs.
  • the switch is shown as the railway device, but information shared with other railway devices such as a track circuit device, an accelerator counter, a traffic signal device, etc. for detecting the position of the train is used.
  • a signal security system stored in the data server 3 may be used. In this embodiment, although it is a system which can ensure security even if there is no traffic light device, when a traffic light device is provided, a signal security system with higher visibility can be constructed.
  • the entire track on which the train runs is divided into units that can be occupied by only one train, and this divided section is called a block.
  • This block can be set freely. As the block is divided more finely, the amount of communication with the data server increases, but the train can be run at a high density.
  • the signal security system of the present embodiment determines a unit that permits the train to travel. This unit is called a course. This route is composed of blocks, and the more detailed the route, the greater the amount of communication with the data server, but the train can be run at high density.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a travel route of the present embodiment.
  • the traveling road is divided into 8 blocks.
  • each block includes a block in which a switch is present and a block in which no switch is present.
  • This figure shows a case where the routes 501R, 502R, 503R, 504L, 505L, and 506L exist.
  • the course 501R includes a block 401 and a block 402.
  • the course 502R includes a block 403 having a tip 2a whose opening direction is localized and a block 404.
  • the course 503R includes a block 403 having a switch 2a whose opening direction is inverted, a block 407 having a switch 2b whose opening direction is inverted, and a block 408.
  • the course 504L includes a block 408, a block 407 having a switch 2b whose opening direction is fixed, and a block 406.
  • the course 505L includes a block 405.
  • the course 506L is composed of a block 408, a block 407 having a switch 2b whose opening direction is inverted, a block 403 having a switch 2a whose opening direction is inverted, and a block 402.
  • the block 408, the block 407, the block 403, and the occupation right of all the blocks in the block 402 are controlled by one train. If it is secured and it is confirmed that the opening direction of the switch 2b is in the inverted position and the opening direction of the switch 2a is in the inverted position, the travel permission for the route 506L is permitted for the train. give.
  • localization, inversion, and bra are terms representing the opening direction of the switch. Localization refers to the steady opening direction, inversion refers to the reverse direction of localization, and bra refers to a state that is neither localized nor inverted.
  • the localization of the switch 2a is a direction that does not go to the up line
  • the localization of the switch 2b is a direction that does not go to the down line.
  • control information 6 the information that manages the block occupancy right, the opening direction instruction information of the switch, and the information of the opening direction state of the switch.
  • FIG. 6 An example of the control information 6 is shown in FIG.
  • control information 6 and the write request area are managed by a single data server 3 as common information between the train and the along-line equipment, and the train and the along-line equipment perform exclusion at the time of writing the shared information.
  • the control information 6 can be confirmed by the train and the equipment along the line.
  • the information for managing the occupation right of the blocks of all the lines, the opening direction instruction for all the switching devices, the opening direction state of all the switching devices, and the write request area are stored in one data server. It is assumed that the data server can be accessed by all trains and all turnovers. Of course, as long as the contents to be managed do not overlap, they may be managed by a plurality of data servers.
  • FIG. 3 it is assumed that two trains, train 1a and train 1b, request a route 504L and a route 503R, respectively, and try to pass through the switch 2b together. Furthermore, suppose that the train 1a gets permission to turn over the device 2b before 1b (that is, permission to occupy the route 504L).
  • the control information 6 is held in the data server 3 so that the control information 6 can be updated and referred to.
  • a general-purpose medium such as a hard disk having a wireless interface or an SSD (Solid State Drive) can be used.
  • the following describes a process in which the trains 1a and 1b travel with permission to pass through the rolling device 2b.
  • the train 1a refers to the control information 6 on the data server 3 in order to obtain permission to occupy the route 504L.
  • the course 504L includes a block 408, a block 407 having a switch 2b whose opening direction is fixed, and a block 406. Therefore, the train 1a refers to the control information 6 and confirms that these blocks are not occupied by other trains. When these blocks are not occupied by other trains, the train 1a uses the block occupancy right information of the control information 6 of the data server 3 as the train 1a for the block 408, the block 407, and the block 406. Write occupancy rights. Furthermore, the train 1a writes the information of the opening direction instruction
  • the train 1a refers to the information on the opening direction state of the switch, and when the switch 2b included in the block 407 is opened in the localization direction, permission to occupy the route 504L is obtained. to decide.
  • the train 1a may determine that permission to occupy the route 504L has been obtained at the stage where the occupation right of the train 1a is written for the block 408, the block 407, and the block 406. In this case, when the switch 2b included in the block 407 is not opened in the localization direction, the train 1a is controlled to stop before entering the block 407.
  • the train 1b refers to the control information 6 on the data server 3 in order to obtain permission to occupy the route 503R.
  • the train 1b cannot set the right to occupy these blocks, so it is determined that permission to occupy the route 503R cannot be obtained. To do.
  • the switch security device 20b of the switch 2b recognizes the information of the opening direction instruction of the switch and switches it in the indicated direction. After the opening of the switch, the opening direction information of the switch is written in the control information 6 on the data server 3, and the switch opening direction instruction for the switch 2b is written. Delete information. The same applies to the switch 2a.
  • Train 1a travels on the occupied route 504L.
  • the train 1a deletes the occupation right for the block that has passed. That is, the train 1a advances from the block 408, and when the entire train enters the block 407, it is not necessary to occupy the block 408, so the occupation right of the block 408 is deleted. Therefore, the train 1a deletes the occupation right of the train 1a for the block 408 from the information for managing the occupation right of the block of the control information 6 on the data server 3. Similarly, the train 1a advances from the block 407, and when the entire train enters the block 406, the occupation right of the block 407 is deleted.
  • the train 1b refers to the control information 6 on the data server 3 in order to obtain permission to occupy the route 503R. Since the occupation right of the block 407 and the block 408 is deleted and is not occupied by other trains, the train 1b includes the block 403 and the block occupation right information of the control information 6 of the data server 3. For block 407 and block 408, the occupation right of train 1b is written. Furthermore, the train 1b writes the information on the direction of opening in the reverse direction with respect to the switch 2a and the switch 2b. The train 1b refers to the information on the opening direction state of the switch, and when the switch 2a and the switch 2b are opened in the reverse direction, permission to occupy the route 503R is obtained. to decide.
  • the train 1b After obtaining permission to occupy the route 503R, the train 1b travels on the occupied route 503R. Similar to the train 1a, the train 1b deletes the occupancy rights for the blocks that have passed along with the traveling.
  • the train 1a, the train 1b, the switch 2a, and the switch 2b update and reference the control information 6 on the data server 3, thereby competing with a plurality of trains, and It is possible to safely control the switch and run the train safely.
  • update and reference of the control information 6 on the data server 3 can be performed by each device at an arbitrary timing, the time required for update and reference of the control information 6 can be shortened.
  • the data server 3 only needs to be installed at a location accessible from the train 1a, the train 1b, the switch 2a, and the switch 2b, and the installation location is not limited.
  • FIG. 4 is an example of a write request area created on the data server 3. Using this, exclusion of writing to the control information 6 on the data server 3 is realized.
  • the write request area is created for each device that performs writing.
  • a device that performs writing sets “1” as a write request in a write request area assigned to the device before writing.
  • a write request of another device is acquired from the write request area.
  • the control information 6 on the data server 3 is written. If there is a write request from another device, it is determined that there is a write conflict, the write to the control information 6 on the data server 3 is suspended, and the own write request is issued from the write request area on the data server 3 Is deleted.
  • FIG. 5 is an example of a sequence for setting the occupation right of the block including the switch using the write request area shown in FIG.
  • FIG. 5 it is assumed that two trains of the train 1a and the train 1b are almost simultaneously turned to set the occupation right of the block 407 including the cage 2b. Both the train 1a and the train 1b acquire the occupancy status of the block 407 including the switch 2b in the control information 6 on the data server 3. In this case, since the occupation right is not set, the information “empty” is obtained for both the two trains. The two trains that have obtained the information that the occupation right is “empty” together set a write request in the write request area on the data server 3 in order to set the occupation right for the block 407 including the switch 2b. .
  • the train 1a can set the write request before the train 1b (state 1 in FIG. 5).
  • the train 1a acquires a write request from another device simultaneously with the setting of the write request. Then, the train 1a acquires the result that there is no write request from another device. Therefore, the train 1a sets an occupation right for the block 407 including the tipping device 2b.
  • the train 1b also sets a write request (state 2 in FIG. 5), and simultaneously acquires a write request from another device, but the train 1b obtains information that the train 1a has set the write request. Therefore, the train 1b determines that a write conflict has occurred, suspends the setting of the occupation right for the block 407, and deletes the write request (state 3 in FIG. 5).
  • the train security device 10 includes a train position detection unit 11, a train security logic unit 12, a train communication unit 13, and a train input / output unit 14, and reads from the data server 3. Based on the information 6 and the route request information and route request cancellation information input from the operation management unit 15, a write request is set in the write request area on the data server 3 and the control information 6 on the data server 3 is edited. The route progress permission information and the route progress permission cancellation information are created, and the route progress permission information and the route progress permission cancellation information are output to the train control unit 16.
  • the operation management unit 15 has a function of generating route request information for requesting permission to progress a route in accordance with train operation plan information stored in advance, or a route request canceling information for canceling the request, and outputting it. is there.
  • the operation management unit 15 is an operation plan storage device that stores train operation plan information, a central operation management system that manages train operation, a device that receives operation plan information of its own train from a commander, There are devices that can input and output information from the driver.
  • the train control unit 16 is a function for controlling the travel of the train so as not to exceed the arrival point of the permitted route based on the route progress permission information and the route progress permission cancellation information input from the train security device 10. It has something. It also has a function of detecting a train failure and inputting failure information to the security device 10. For example, the train control unit 16 creates a brake pattern that does not exceed the permitted route arrival point, and automatically applies a brake when the train speed exceeds the brake pattern, or the permitted route arrival point. There is a device that automatically controls the train speed, a device that can input and output information with the driver, a device that monitors a device that drives the train, and the like.
  • the route request information output from the operation management unit 15 is information that is input to the train security device 10 when requesting permission to proceed to a route that is not permitted to proceed, and includes identification information of the route.
  • the route request cancellation information is when the route request information related to the route that is no longer required for permission to travel due to a change in the schedule of traveling of the train is invalidated, or when train failure information is input from the train control unit 16 When the train permission is canceled when the train is stopped, and the occupation range needs to be limited to the existing range of the own train, the information input to the train security device 10 or the information to be created Contains identification information.
  • the route progress permission information input from the train security device 10 to the train control unit 16 is when the safety when the train security device 10 enters the route is secured, that is, the occupation of the track included in the route.
  • the route progress permission cancellation information is information that invalidates the route progress permission information output from the train security device 10 to the train control unit 16 and includes identification information of the route.
  • the train position detection unit 11 of the train security device 10 has a function of detecting the position information of the train head and the end of the train and outputting the detected position information to the train security logic unit 12.
  • the train position detection unit 11 includes a position information creation unit 111, a communication unit 112 with a ground unit, a wheel rotation detection unit 113, and a database 114.
  • a database 114 that is a storage unit in the train position detection unit 11 that detects the position of the own train and outputs the position information is detected from the all-ground element 115 on the track on which the train travels through the communication unit 112.
  • the position information and the wheel diameter of the wheel detected by the wheel rotation detection means 113 from the wheel 116 are stored.
  • the communication means 112 with the ground unit 115 receives the identification information from the ground unit 115 when the device on which the communication unit 112 is mounted passes over the ground unit 115, and the received ground unit identification information is used as the position information creation unit 111. Output to.
  • the wheel rotation detection unit 113 detects the rotation number of the wheel 116 and outputs rotation number information as a detection result to the position information creation unit 111.
  • the position information creating means 111 first extracts the position information of the ground element stored in the database 114 using the ground element identification information input from the communication means 112 with the ground element. Further, based on the detection result input from the wheel rotation detection means 113 and the wheel diameter stored in the database 114, the travel distance from the time when the train passes over the ground element and the current travel speed are calculated. . Furthermore, the travel distance is corrected by using the distance between the position of the device on which the communication means 112 with the ground unit 112 that has been measured in advance and the train head and the train tail are corrected, and the train head and the train tail are corrected. Calculate the mileage.
  • the traveling speed is output to the train input / output unit 14.
  • the train head and train can be detected by a method of recognizing the absolute position of the train using GPS (Global Positioning System) or a method of detecting the position of the train using a position detection tag. Position information at the end may be created. If GPS is used, the cost can be further reduced, and if a position detection tag is used, more accurate position detection is possible.
  • GPS Global Positioning System
  • the train security logic unit 12 includes route request information and route request cancellation information input from the train input / output unit 14, control information 6 input from the train communication unit 13, and a train head input from the train position detection unit 11.
  • the train security logic unit 12 includes a request processing unit 121, a control information update unit 122, and a database 123.
  • the database 123 which is a storage unit in the train security logic unit 12
  • the route information, the alignment of the track, the position on the track of the station and the switch, the length of the track, the stop distance of the train with respect to the brake start speed are stored. And at least information.
  • the route information is information on the track included in the route on which the train travels, the identification information of the switch included in the route, the direction of the switch that opens the route, and the position of the switch that passes It is information including.
  • FIG. 7 is a processing flow of the request processing means 121.
  • the request processing unit 121 starts the process when the route request information or the route request cancellation information is input from the train input / output unit 14, and proceeds to S702.
  • the request processing unit 121 confirms whether or not the route request information is input. If the route request information is input (YES in S702), the process proceeds to S703, and if not input (NO in S702), the process proceeds to S704.
  • the request processing means 121 uses the request route identification information included in the route request information, and from the route information stored in the database 123, the information on the track included in the route and the switch included in the route information.
  • the identification information, the direction of the switch that opens the route, and the position of the switch that passes through are extracted, and the request information is generated together with the request route, and is output to the control information update unit 122, S1304 Proceed to
  • the request processing means 121 confirms whether or not the route request cancellation information is input. If the route request cancellation information is input (YES in S704), the process proceeds to S705. If not input (NO in S704), the process proceeds to S706.
  • the request processing means 121 uses the cancellation route identification information including the route request cancellation information, and from the route information stored in the database 123, the information on the track included in the route and the switch included in the route information. And the revocation information is generated and output to the control information update unit 122, and the process proceeds to S706.
  • the control information update unit 122 performs the following processing at a constant cycle. This fixed period is, for example, 500 ms, but may be an appropriate period according to the performance of the train security logic unit 12.
  • FIG. 8 is a processing flow of the control information update unit 122.
  • control information update unit 122 requests and acquires the control information from the train communication unit 13. Thereafter, the process proceeds to S804.
  • control information update unit 122 confirms whether or not the progress permission information has been output for the request route of the request information. If output has been completed (YES in S804), the process proceeds to S806, and if output has not been completed (NO in S804), the process proceeds to S805.
  • step S805 the control information update unit 122 executes a course securing process. Then, it progresses to S807.
  • the control information update means 122 is a block which the own train passed among the blocks of the track
  • control information update unit 122 proceeds to S808 if cancellation information has been received (YES in S807), and proceeds to S809 in other cases (NO in S807).
  • step S808 the control information update unit 122 executes a course cancellation process. Thereafter, the process proceeds to S809. In S809, the control information update unit 122 ends this process.
  • FIG. 9 is a processing flow of a course securing process.
  • control information update unit 122 recognizes a block in which another train secures the occupation right from the information for managing the occupation right of the block of the control information 6. Further, from the request route of the request information, the block on which the own train intends to secure the occupation right is recognized. If these blocks are in conflict (YES in S902), the process proceeds to S908, and if not (NO in S902), the process proceeds to S903.
  • control information update unit 122 requests the train communication unit 13 to write the own train write request “1” in the area corresponding to the request of the own train in the write request area of the data server 3. For example, when only the train 1a writes a write request, the write request area of the data server 3 is as shown in FIG. After the writing is completed, the process proceeds to S904.
  • control information update unit 122 requests the train communication unit 13 to read the write request area of the data server 3, and acquires the data of the write request area. Thereafter, the process proceeds to S905.
  • control information update unit 122 confirms whether there is a write request of another device from the data in the write request area. If there is (YES in S905), the process proceeds to S907. If not (NO in S905), the process proceeds to S906.
  • control information update unit 122 executes a course setting process. Thereafter, the process proceeds to S907.
  • control information updating unit 122 requests the train communication unit 13 to erase the write request for the own train and write “0” in the area corresponding to the request for the own train in the write request area of the data server 3. To do. Thereafter, the process proceeds to S908.
  • control information update unit 122 ends the course securing process.
  • FIG. 10 is a processing flow of a course setting process.
  • control information update unit 122 sets the occupation right of the own train in the block on the requested route and updates the control information 6.
  • the updated control information 6 is transferred to the train communication unit 13 and a transmission request is made to the data server 3. Thereafter, the process proceeds to S1003.
  • control information update unit 122 confirms whether there is a switch on the line for which the occupation right is set. If there is (YES in S1003), the process proceeds to S1004. If not (NO in S1003), the process proceeds to S1006.
  • control information updating means 122 opens the route in the area corresponding to all the switchboards on the line for which the occupation right is set in the control information 6 switch direction instruction information.
  • the train communication unit 13 is requested to write the information of the opening direction instruction in the direction to be made. Thereafter, the process proceeds to S1005.
  • the control information update unit 122 requests the train communication unit 13 to receive the control information 6. After receiving the control information 6, the information on the opening direction state of the switch on the line to which the occupation right is set is confirmed from the information on the opening direction state of the switch device of the control information 6. If all the switches on the line for which the occupation right is set are oriented in the direction of opening the route (YES in S1005), the process proceeds to S1006, and if not (NO in S1005), the process proceeds to S1007.
  • control information update unit 122 outputs the travel permission information to the train input / output unit 14 for the route for which the occupation right is secured, and the process proceeds to S1007.
  • control information update unit 122 ends the course setting process.
  • FIG. 11 is a processing flow of a course cancellation process.
  • control information update unit 122 proceeds to S1104 if it is before outputting the travel permission information of the route requested for the route cancellation process to the train input / output unit 14 (YES in S1102). If (NO in S1102), the process proceeds to S1103.
  • control information updating unit 122 deletes the right to own the train for the block included in the route requested for the route cancellation process, and updates the control information 6.
  • the updated control information 6 is transferred to the train communication unit 13 and a transmission request is made to the data server 3. Thereafter, the process proceeds to S1106.
  • control information updating unit 122 determines whether the train can be surely stopped by the entry point of the route to be canceled. If the train can be surely stopped (YES in S1104), the process proceeds to S1105. (NO in S1104), the process proceeds to S1106.
  • control information update unit 122 deletes the right to own the train for the block included in the route requested for the route cancellation process, and updates the control information 6.
  • the updated control information 6 is transferred to the train communication unit 13 and a transmission request is made to the data server 3. Further, the cancellation route identification information is output to the train input / output unit 14 as route progress permission cancellation information. Thereafter, the process proceeds to S1106.
  • control information update unit 122 ends the course cancellation process.
  • the train communication unit 13 includes train communication means 131.
  • the train communication unit 131 has a function of communicating with the data server 3. In the present embodiment, wireless communication is used for communication.
  • the train communication means 131 communicates with the data server 3 in accordance with a request from the train security logic unit 12. Since the data server 3 cannot simultaneously write and read data, when another device is reading data, the data server 3 waits until the reading is completed before writing.
  • the train input / output unit 14 is input from the train security logic unit 12 and the function of outputting the route request information or the route request cancellation information input from the operation management unit 15 to the train security logic unit 12.
  • the function of outputting the route progress permission information or the route progress permission cancellation information to the train control unit 16 and the function of outputting the failure information and the traveling speed input from the train position detection unit 11 to the operation management unit 15 are provided.
  • the route identification information is output to the train security logic unit 12 as route request information.
  • the route request cancellation information is input from the operation management unit 15
  • the route identification information is output to the train security logic unit 12 as the route request cancellation information.
  • the route progress permission information is input from the train security logic unit 12
  • the route identification information is output to the train control unit 16 as the travel permission information.
  • the route identification information is output to the train control unit 16 as the progress permission cancellation information.
  • the operation plan of the own train from the keyboard, mouse, switch, touch panel, storage device for storing the operation plan information, central operation management system, commander, etc.
  • an information transmission device or the like that can communicate information with those devices is used.
  • an information transmission device or the like capable of transmitting information to the apparatus is used in the case of outputting to a display, a lamp, or a device for controlling the brake or speed of the train.
  • the switch protection device 20 includes a switch protection logic unit 21, a switch communication unit 23, and a switch control unit 22, and the switch controlled by the device. 2 is updated based on the result of the status monitoring of 2 and the information on the opening direction state of the switch of the control information 6 is updated, and the information is changed to the direction indicated in the information on the opening direction of the switch of the control information 6. It has a function to control the container 2.
  • the switch device communication unit 23 has a function of communicating with the data server 3.
  • wireless communication is used for communication between security devices.
  • the switch control unit 22 controls the direction of the switch based on the switch direction instruction information input from the switch security logic unit 21 and the state of the switch. It has a function of monitoring and generating the switch direction information and outputting it to the switch security logic unit 21.
  • the processing contents of the switch control unit 22 in this embodiment will be described.
  • the switch direction indication information is input from the switch protection logic unit 21, if the direction indicated by the switch direction indication information is the orientation or the inverted position, the direction is changed.
  • the container 2 is controlled and locked.
  • the state of the switch 2 is monitored, it is confirmed whether the switch 2 is positioned, inverted, or bra. If it is upside down and locked, the upside down switch direction state information is output to the device security logic unit 21.
  • the switch protection logic unit 21 creates switch switch direction indication information based on the switch opening direction instruction information of the switch information in the control information 6 from the switch communication unit 23. And has a function of outputting to the switch control unit 22. Further, the switch security unit 21 updates the information on the opening direction state of the switch in the control information 6 based on the switch direction information from the switch controller 22. It has a function of outputting to the switch communication unit 23.
  • the tipping device direction state information is information indicating the state of the tipping device direction. As described above, the tipping device direction state has three states: localization, inversion, and bra.
  • the switch direction instruction information is information for instructing the direction of the switch, and the direction of the switch includes two instructions: localization and inversion.
  • the switch security unit 21 includes a control information update unit 211 and a database 212.
  • the database 212 which is a storage unit in the switch protection logic unit 21 stores the identification information of the switch to be controlled.
  • the control information update unit 211 performs the following processing at a constant cycle.
  • the fixed period is half of the fixed period of the process of the control information updating unit 122, but may be set to an appropriate period according to the performance of the switch protection device 20.
  • FIG. 12 is a processing flow of the control information update unit 211.
  • the control information update unit 211 stores in the database 212 whether the content of the switch direction state information of the switch input from the switch control unit 22 is localized, inverted, or bra. Further, based on the identification information of the switch stored in the database 212, the control information update unit 211 opens the direction of opening of the switch in the information on the direction of opening of the switch of the control information 6. The instruction is stored in the database 212, and the process proceeds to S1203.
  • control information updating unit 211 proceeds to S1204 if a localization instruction is entered in the opening direction instruction for the autorotator (YES in S1203), and otherwise proceeds to S1205.
  • control information update unit 211 outputs the localized switch direction instruction information to the switch control unit 22 and proceeds to S1207.
  • control information update unit 211 proceeds to S1206 if an inversion instruction is entered in the opening direction instruction for the autorotator (YES in S1205), otherwise proceeds to S1207.
  • control information updating unit 211 outputs the inverted switch direction information to the switch control unit 22 and proceeds to S1207.
  • step S1207 the control information update unit 211 stores in the database 212 whether the content of the switch direction state information of the switch input from the switch control unit 22 is localized, inverted, or bra.
  • control information update unit 211 proceeds to S1210 if the content of the direction information of the switch input from the switch controller 22 is localized (YES in S1208), and otherwise (S1208). NO) The process proceeds to S1209.
  • control information update unit 211 proceeds to S1211 if the content of the direction information of the switch input from the switch controller is inversion (YES in S1209), and otherwise (S1209). NO) The process proceeds to S1212.
  • control information update unit 211 enters the orientation in the opening direction state for the rotation mechanism in the information on the opening direction state of the switching device in the control information 6, and proceeds to S1213.
  • control information update unit 211 writes inversion in the opening direction state for the rotation mechanism in the information on the opening direction state of the switching device in the control information 6, and proceeds to S1213.
  • control information update unit 211 enters the opening direction state for the self-rotating device in the information on the opening direction state of the turning device of the control information 6 and proceeds to S1213.
  • the control information updating unit 211 has information on the opening direction instruction of the switching device in the control information 6.
  • the direction of opening direction with respect to the automatic rotating device is deleted, and writing of the control information 6 to the data server 3 is requested to the rotating device communication unit 23. Thereafter, the process proceeds to S1214.
  • step S1214 the control information update unit 211 ends this process.
  • the data server 3 is a database having a communication function, and performs wireless communication with the train 10 and the switch protection device 20.
  • the data server 3 stores at least control information 6 and a write request area.
  • the data server 3 transmits the stored information in response to a request from a communicating device.
  • the data server 3 stores, updates, or deletes information in response to a request from a communicating device.
  • the data server 3 cannot simultaneously write and read data.
  • the data server 3 receives a data read request during data writing, the data server 3 performs data reading after the data writing is completed. Similarly, when a data write request is received during data reading, data writing is performed after the data reading is completed.
  • the control information 4 may be provided on the data server 3 or the control information may be divided into several sections and provided for each section. If only one is provided, it may be time-consuming to write because it is determined that write contention has occurred even when multiple devices are trying to update different information, but the size of the write request area is minimal. It becomes. On the other hand, in the case of providing for each section, when a plurality of devices perform writing to different sections, write contention does not occur, so that writing can be performed quickly, but the size of the write request area increases.
  • the unit in which the write request area is provided may be appropriately determined in consideration of the response of the system and the capacity of the data server.
  • a redundant code capable of detecting garbled data may be added, and in order to prevent malicious modification, the setting of the write request may be encrypted.
  • Such a signal security system can be applied not only to railroad trains but also to cars traveling on a predetermined route.
  • a data server that can be shared between vehicles is prepared, and security is ensured by updating control information on the data server.
  • control information on the data server is shared to ensure security.
  • it may have a function of operating by interrupting an emergency stop such as a brake from a driver or an operator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
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Abstract

システムを低コストにするために、地上保安装置をなくし、列車や転てつ器間で制御に必要な情報を巡回させる構成とした場合、列車や転てつ器の数が増えるに従い、電文が巡回するために必要な時間が長くなる。その結果、転てつ器の制御や列車の走行許可の更新が遅くなり、列車間隔が広くなるという問題がある。　制御情報をデータサーバ上で保持し、転てつ器や列車は制御情報を更新する場合には、データサーバ上の制御情報を更新する。また、転てつ器や列車は必要に応じてデータサーバ上の制御情報を参照する。さらに制御情報の更新時の書き込み競合を排除するために、データサーバ上に装置毎に書き込み要求を設定できる領域を作成する。書き込みを行う場合には他装置の書き込み要求がないことを確認して書き込みを行うことで書き込み競合を回避する。これにより、各装置は電文の回覧を待つことなく、任意のタイミングで制御情報の更新および参照を行うことができ、制御情報の更新を早くすることが可能となる。

Description

信号保安システム
　本発明は、鉄道、モノレール、ＬＲＴ（Light Rail Transit）、ＡＧＴ(Automated Guided Train)、車等の車両を運行する際の信号保安に関する。
　鉄道では、従来から連動装置が保安の核として、列車の在線位置を検知する軌道回路装置と、転てつ器の転換と鎖錠を行う転てつ器装置と、信号灯等を点灯させて列車の進行許可もしくは不許可を運転士に伝達する信号装置とを連動させて、衝突もしくは脱線する危険のある進路へ列車の進入を許可しない保安システムを構築してきた。
　近年、車上装置が検知した列車位置を無線で取込み、前記列車位置に基づいて、転てつ器装置と車内に設置された信号装置とを連動制御する手法が開発されている。
　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。
特開２００６－２３２１０６
　しかし、特許文献１の信号保安システムでは、列車や転てつ器の数が増えるにしたがい、電文が巡回するために必要な時間が長くなる。その結果、転てつ器の制御や列車の走行許可の更新が遅くなり、例えば、先行する列車が転てつ器を抜けてから、後続の列車のために転てつ器を転換するまでの時間が長くなり、列車間隔が広くなる可能性がある。
　そこで、より早く転てつ器の制御情報や列車の走行許可等の情報を更新することができるシステムを構築する必要がある。
　上記課題を解決するために、代表的な本発明の信号保安システムの一つは、車両の走行路を、複数のブロックに分割し、ブロックごとに占有権情報を設定することで車両の走行を制御する信号保安システムにおいて、ブロックの占有権情報を記憶する占有権情報記憶領域を備えるデータサーバを有し、車両及び沿線装置のいずれも、電文を回覧する代わりに、占有権情報記憶領域を参照、更新することで、車両の走行の制御と転てつ器の制御を行い、さらに、占有権情報記憶領域にアクセス可能な車両及び沿線装置それぞれに、占有権情報記憶領域への書き込み権限を書き込むための領域を割り当てた書き込み権限管理領域をデータサーバに備え、車両及び沿線装置のいずれも、占有権情報記憶領域に占有権情報を書き込む場合、書き込み権限管理領域へ自身の書き込み権限を書き込み、書き込み権限を書き込み後に書き込み権限管理領域から書き込み権限を読み込み、書き込み権限管理領域から書き込み権限を読み込めなかった場合、または、読み込んだ書き込み権限に自身以外の車両及び沿線装置のいずれかの書き込み権限が含まれている場合は、占有権情報記憶領域に占有権情報を書き込まず、書き込み権限管理領域から自身の書き込み権限を削除し、読み込んだ書き込み権限に自身以外の車両及び沿線装置のいずれの書き込み権限も含まれていない場合は、占有権情報記憶領域に占有権情報を書き込み、占有権情報記憶領域に占有権情報を書き込み後に書き込み権限管理領域から自身の書き込み権限を削除し、データサーバは、車両及び沿線装置のいずれかが書き込み権限管理領域への書き込み中は、車両及び沿線装置のいずれに対しても書き込み権限管理領域からの読み込みを禁止し、車両及び沿線装置のいずれかが書き込み権限管理領域からの読み込み中は、車両及び沿線装置のいずれに対しても書き込み権限管理領域への書き込みを禁止する、ことにより達成される。
　上記により、転てつ器等装置が多い場合においても、データサーバ上に制御情報を保持することで、制御情報の更新および参照を任意のタイミングで行うことが可能となり、制御情報の更新にかかる時間を短縮することができるため、列車間隔を短くするなど、システム全体の性能を向上することが可能となる。
実施例１における信号保安システムの構成を示す図 実施例１における走行路の例を示した図 実施例１における進路の競合が発生する例を示す図 実施例１におけるデータサーバ３上に作成する書き込み要求領域の例を示す図 実施例１におけるブロックの占有権の設定のシーケンスの例を示す図 実施例１における装置構成の一例を示す図 実施例１における要求処理手段１２１の処理フローを示す図 実施例１における制御情報更新手段１２２の処理フローを示す図 実施例１における進路確保処理の処理フローを示す図 実施例１における進路設定処理の処理フローを示す図 実施例１における進路取消処理の処理フローを示す図 実施例１における制御情報更新手段２１１の処理フローを示す図
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
　路線を複数に分割し、そのブロック１つ１つに占有権を設定し、列車に搭載された車上装置や転てつ器を制御する制御装置の間でこの占有権情報をデータサーバによって共有する信号保安システムは、車上装置がデータサーバの情報を更新することによって、走行を計画する路線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開通方向を指示する仕組みで列車の衝突や脱線を防ぎ、安全に列車を運行させるものである。つまり、複数の列車が路線のある区間を順番に走行しようとする場合、先行列車の車上装置は確保していたブロック占有権をブロック通過後に解放し、その後に後続列車の車上装置がそのブロックの占有権を確保していくことになる。なお、ブロックに転てつ器がある場合にはこれを制御してから進入する。
　以下、実施例を図面を用いて説明する。なお、以下に記載される実施例は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施例にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。また、本実施例における発明の用途や用語は、その要旨を逸脱しない限り、これに限定するものではない。
　図１に、本発明の実施例１における信号保安システムの構成を示す。本実施形態の信号保安システムは、列車１に設置する列車保安装置１０と、転てつ器２に設置または接続された転てつ器保安装置２０と、その列車保安装置と転てつ器保安装置間で共有する情報を格納するデータサーバ３とから構成される場合を想定する。列車１は図１に記載の通り、路線内において複数台存在する。このように列車１と転てつ器２で共有する情報をデータサーバ３に格納することで、設計費用や製造費用の安い信号保安システムを提供できることが特徴である。
　なお、本実施形態では、沿線機器として転てつ器のみを示しているが、他の沿線機器、たとえば列車の位置を検知するための軌道回路装置やアクセルカウンタ、信号機装置等と共有する情報をデータサーバ３に格納する信号保安システムでも良い。本実施形態では、信号機装置が無くても保安を確保できるシステムではあるが、信号機装置を設けた場合、より視認性の高い信号保安システムが構築できる。
　次に、列車が走行する線路全体を１列車のみが占有を許される単位に分割することにし、この分割された区間をブロックと呼ぶこととする。このブロックは自由に設定することができ、ブロックの分割を細かくすればするほどデータサーバとの通信量が増えるが、列車を高密度で走行させることができる。
　さらに、本実施形態の信号保安システムが列車に対して走行を許可する単位を決める。この単位を進路と呼ぶこととする。この進路はブロックで構成され、細かくすればするほどデータサーバとの通信量が増えるが、列車を高密度で走行させることができる。
　図２は本実施形態の走行路の例を示した図である。この図では、走行路を８のブロックに分割している。そのとき図に示した通り、各ブロック内には転てつ器が存在するブロックと存在しないブロックがある。この図では、進路５０１Ｒ、５０２Ｒ、５０３Ｒ、５０４Ｌ、５０５Ｌ、５０６Ｌが存在している場合を示している。
　進路５０１Ｒは、ブロック４０１と、ブロック４０２から構成される。
　進路５０２Ｒは、開通方向が定位の転てつ器２ａを持つブロック４０３と、ブロック４０４から構成される。
　進路５０３Ｒは、開通方向が反位の転てつ器２ａを持つブロック４０３と、開通方向が反位の転てつ器２ｂを持つブロック４０７と、ブロック４０８から構成される。
　進路５０４Ｌは、ブロック４０８と、開通方向が定位の転てつ器２ｂを持つブロック４０７と、ブロック４０６から構成される。
　進路５０５Ｌは、ブロック４０５から構成される。
　進路５０６Ｌは、ブロック４０８と、開通方向が反位の転てつ器２ｂを持つブロック４０７と、開通方向が反位の転てつ器２ａを持つブロック４０３と、ブロック４０２から構成される。
　本実施形態の信号保安システムは、例えばある列車が進路５０６Ｌの進行許可を求めた場合、ブロック４０８と、ブロック４０７と、持つブロック４０３と、ブロック４０２の全てのブロックの占有権が１つの列車によって確保されており、転てつ器２ｂの開通方向が反位であり、転てつ器２ａの開通方向が反位であることを確認できた場合に、その列車に対して進路５０６Ｌの進行許可を与える。なお、定位・反位・ブラは、転てつ器の開通方向を表す用語である。定位は定常の開通方向、反位は定位の逆方向、ブラは定位でも反位でもない状態のことを言う。本実施形態の走行路の例では、転てつ器２ａの定位は、上り線へ向かわない方向とし、転てつ器２ｂの定位は、下り線へ向かわない方向とする。
　以下、ブロックの占有権を管理する情報と、転てつ器の開通方向指示の情報と、転てつ器の開通方向状態の情報と、をまとめたものを制御情報６と呼ぶ。制御情報６の例を図２に示す。
　本実施形態の特徴は、制御情報６と書き込み要求領域を列車と沿線機器の共通の情報として１台のデータサーバ３で管理し、共有の情報の書き込み時の排他を列車と沿線機器に行わせ、制御情報６を列車と沿線機器が確認できるようにした点にある。
　本実施形態では、全ての線路のブロックの占有権を管理する情報と全ての転てつ器に対する開通方向指示と全ての転てつ器の開通方向状態と書き込み要求領域とを１台のデータサーバで管理することとし、そのデータサーバには全列車と全転てつ器がアクセスできるものとする。もちろん、管理する内容が重複しないようにすれば、複数のデータサーバで管理してもよい。
　図３において２つの列車、列車１ａと列車１ｂがそれぞれ進路５０４Ｌ、進路５０３Ｒを要求し、共に転てつ器２ｂを通過しようとしているとする。さらに列車１ａが１ｂより先に転てつ器２ｂを通過する許可（すなわち進路５０４Ｌを占有する許可）を得るとする。本実施例では、制御情報６をデータサーバ３に保持することで、制御情報６の更新と参照を可能とする。データサーバ３としては、無線インターフェースを持つハードディスクやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の汎用の媒体を使用することができる。
　列車１ａ、１ｂが転てつ器２ｂを通過する許可を得て走行する処理について以下で述べる。
　線路を複数のブロックに分けて、ブロック毎にどの列車が占有可能か占有権を設定する。ブロック毎の占有権は制御情報６に含まれる。
　列車１ａは、進路５０４Ｌを占有する許可を得るために、データサーバ３上にある制御情報６を参照する。進路５０４Ｌは、ブロック４０８と、開通方向が定位の転てつ器２ｂを持つブロック４０７と、ブロック４０６から構成される。そのため、列車１ａは、制御情報６を参照し、他の列車によりこれらのブロックが占有されていないことを確認する。これらのブロックが、他の列車により占有されていない場合、列車１ａは、データサーバ３の制御情報６のブロックの占有権の情報に、ブロック４０８と、ブロック４０７と、ブロック４０６と、について列車１ａの占有権を書き込む。さらに、列車１ａは、転てつ器２ｂに対する定位方向への開通方向指示の情報を書き込む。その後、列車１ａは、転てつ器の開通方向状態の情報を参照し、ブロック４０７に含まれる転てつ器２ｂが定位方向に開通している場合、進路５０４Ｌを占有する許可が得られたと判断する。なお、列車１ａは、ブロック４０８と、ブロック４０７と、ブロック４０６と、について列車１ａの占有権を書き込んだ段階で進路５０４Ｌを占有する許可が得られたと判断するようにしてもよい。この場合、ブロック４０７に含まれる転てつ器２ｂが定位方向に開通してない場合、列車１ａは、ブロック４０７に進入する前に停車できるように制御する。
　この後、列車１ｂは、進路５０３Ｒを占有する許可を得るために、データサーバ３上にある制御情報６を参照する。ブロック４０７、および、ブロック４０８が、列車１ａにより占有されている場合、列車１ｂは、これらのブロックに対して占有権を設定することができないので、進路５０３Ｒを占有する許可が得られないと判断する。
　転てつ器２ｂの転てつ器保安装置２０ｂは、データサーバ３上の制御情報６を参照することで、転てつ器の開通方向指示の情報を認識し、指示された方向に転てつ器を開通し、開通が完了してから、転てつ器の開通方向状態の情報をデータサーバ３上の制御情報６に書き込み、転てつ器２ｂに対する転てつ器の開通方向指示の情報を削除する。転てつ器２ａについても、同様である。
　列車１ａは、占有した進路５０４Ｌを走行する。列車１ａは、通過したブロックについての占有権を削除する。すなわち、列車１ａは、ブロック４０８から進出し、ブロック４０７に列車全体が進入したとき、ブロック４０８を占有する必要が無くなるので、ブロック４０８の占有権を削除する。そのために、列車１ａは、データサーバ３上の制御情報６のブロックの占有権を管理する情報から、ブロック４０８についての列車１ａの占有権を削除する。同様に、列車１ａは、ブロック４０７から進出し、ブロック４０６に列車全体が進入したとき、ブロック４０７の占有権を削除する。
　その後、列車１ｂは、進路５０３Ｒを占有する許可を得るために、データサーバ３上にある制御情報６を参照する。ブロック４０７、および、ブロック４０８の占有権は削除されており、他の列車に占有されていないので、列車１ｂは、データサーバ３の制御情報６のブロックの占有権の情報に、ブロック４０３と、ブロック４０７と、ブロック４０８と、について列車１ｂの占有権を書き込む。さらに、列車１ｂは、転てつ器２ａ、および、転てつ器２ｂに対する反位方向への開通方向指示の情報を書き込む。列車１ｂは、転てつ器の開通方向状態の情報を参照し、転てつ器２ａと転てつ器２ｂが反位方向に開通している場合、進路５０３Ｒを占有する許可が得られたと判断する。
　進路５０３Ｒを占有する許可を得た後、列車１ｂは、占有した進路５０３Ｒを走行する。列車１ｂは、列車１ａと同様に、走行に伴い通過したブロックについての占有権を削除する。
　このように列車１ａ、列車１ｂ、転てつ器２ａ、および、転てつ器２ｂは、データサーバ３上の制御情報６を更新および参照することで、複数の列車で競合するブロック、および、転てつ器を安全に制御し、列車を安全に走行させることが可能となる。また、データサーバ３上の制御情報６の更新および参照は各装置が任意のタイミングで行うことができるため、制御情報６の更新および参照にかかる時間を短くすることができる。
　また、データサーバ３は列車１ａ、列車１ｂ、転てつ器２ａ、および、転てつ器２ｂからアクセス可能な場所に設置されればよく、その設置場所に制約はない。
　次に図４～図５を用いて、データサーバ３上の制御情報６の更新時の書き込み競合の回避について述べる。各装置はデータサーバ３上の制御情報６を非同期に更新するため、書き込みの競合が発生し、制御情報６の上書きや、意図した通りに書き込みが行えない等の問題が発生する可能性がある。例えば、転てつ器を含むブロックの占有権の情報が上書きされると、転てつ器を含むブロックの占有権の誤認が発生し、危険な転てつ器の転換が可能となる。そのため、データサーバ３上の制御情報６の書き込みの競合を回避することが重要となる。本実施例では、データサーバ３は、データの書き込みと読み出しの実施を同時にはできないものとする。
　図４は、データサーバ３上に作成する書き込み要求領域の例である。これを用いて、データサーバ３上の制御情報６への書き込みの排他を実現する。書き込み要求領域は書き込みを行う装置毎に作成する。書き込みを行う装置は、書き込みを行う前に、自身に割当てられた書き込み要求領域に書き込み要求として「１」をセットする。そして、書き込み要求のセット後、書き込み要求領域から他の装置の書き込み要求を取得する。他の装置の書き込み要求を取得した結果、自身以外に書き込み要求がセットされていない場合には、書き込みの競合はないと判断して、データサーバ３上の制御情報６への書き込みを行う。他の装置の書き込み要求がある場合には、書き込みの競合があると判断して、データサーバ３上の制御情報６への書き込みを保留し、データサーバ３上の書き込み要求領域から自身の書き込み要求を削除する。
　図５は、図４に示す書き込み要求領域を用いた転てつ器を含むブロックの占有権の設定のシーケンスの例である。図５においては、列車１ａと列車１ｂの2つの列車がほぼ同時に転てつ器２ｂを含むブロック４０７の占有権を設定しようとしているとする。列車１ａと列車１ｂは共にデータサーバ３上の制御情報６において、転てつ器２ｂを含むブロック４０７の占有権の状態を取得する。この場合、占有権の設定がないので、２列車とも「空」という情報を得る。占有権が「空」の情報を得た２列車は共に転てつ器２ｂを含むブロック４０７に対して、占有権を設定するために、データサーバ３上の書き込み要求領域に書き込み要求を設定する。ここでは列車１ａが列車１ｂより先に書き込み要求を設定できたとする（図５の状態１）。列車１ａは書き込み要求の設定と同時に他装置の書き込み要求を取得する。すると、列車１ａは他装置の書き込み要求がないという結果を取得する。そのため、列車１ａは転てつ器２ｂを含むブロック４０７に対して占有権を設定する。
　一方、列車１ｂも書き込み要求を設定し（図５の状態２）、同時に他装置の書き込み要求を取得するが、列車１ｂは列車１ａが書き込み要求を設定しているという情報を得る。そのため、列車１ｂは書き込み競合が発生していると判断し、ブロック４０７に対する占有権の設定を保留し、書き込み要求を削除する（図５の状態３）。
　次に、列車保安装置１０は、図６に示すように、列車位置検知部１１と列車保安論理部１２と列車通信部１３と列車入出力部１４とを有し、データサーバ３上から読み取る制御情報６と、運行管理部１５から入力される進路要求情報、進路要求取消情報とに基づいて、データサーバ３上の書き込み要求領域に書き込み要求を設定し、データサーバ３上の制御情報６を編集し、進路の進行許可情報、進路の進行許可取消情報を作成し、前記進路の進行許可情報、前記進路の進行許可取消情報を列車制御部１６に出力する機能を持つ。
　運行管理部１５とは、予め記憶された列車の運行計画情報に従って進路の進行許可を要求する進路要求情報、またはその要求を取り消す進路要求取消情報を生成し、それを出力する機能を持つものである。たとえば、運行管理部１５は、列車の運行計画情報が記憶された運行計画記憶装置や、列車の運行を管理する中央運行管理システムや、指令員等から自列車の運行計画情報を受け取る装置や、運転士からの情報の入出力が可能な装置等がある。
　列車制御部１６とは、列車保安装置１０から入力された進路の進行許可情報や進路の進行許可取消情報に基づいて、許可された進路の到着点を超えないように列車の走行を制御する機能を持つものである。また、列車の故障を検知し、保安装置１０に故障情報を入力する機能も持つ。この列車制御部１６は、たとえば、許可された進路の到着点を超えないブレーキパターンを作成して列車速度がそのブレーキパターンを超えたら自動的にブレーキをかける装置や、許可された進路の到着点まで自動的に列車速度を制御する装置や、運転士との情報の入出力が可能な装置や、列車を駆動させる装置を監視する装置等がある。
　運行管理部１５から出力される進路要求情報とは、進行許可を与えられていない進路への進行許可を要求する時に、列車保安装置１０に入力する情報で、その進路の識別情報を含む。進路要求取消情報とは、列車の走行予定の変更により要求していた進行許可が不要となった進路に関する進路要求情報を無効とする時、あるいは、列車制御部１６から列車の故障情報が入力され、列車が停止している時に要求していた進行許可を取り消し、占有範囲を自列車の在線範囲に限定する必要がある時に、列車保安装置１０に入力する、もしくは作成する情報で、その進路の識別情報を含む。
　また列車保安装置１０から列車制御部１６に入力される進路の進行許可情報とは、列車保安装置１０によって進路へ進入する際の安全性が確保された時、つまり、進路に含まれる線路の占有範囲が自列車によって確保され、かつ進路上の転てつ器が自列車の指示した方向に開通したことが確認された時、列車保安装置１０が列車制御部１６に出力する情報で、当該進路の識別情報を含む。進路の進行許可取消情報とは、列車保安装置１０が列車制御部１６に出力した当該進路の進行許可情報を無効とする情報で、当該進路の識別情報を含む。列車保安装置１０の列車位置検知部１１は、列車先頭部と列車最後尾の位置情報を検知し、その検知された位置情報を列車保安論理部１２に出力する機能を持つ。
　ここで本実施形態における列車位置検知部１１の処理内容を説明する。列車位置検知部１１は、図６に示すように、位置情報作成手段１１１，地上子との通信手段１１２，車輪回転検知手段１１３，データベース１１４で構成される。
　自列車の位置を検知し、その位置情報を出力する列車位置検知部１１内の記憶部であるデータベース１１４には、列車が走行する線路上にある全地上子１１５から通信手段１１２を介して検知した位置情報と、車輪１１６から車輪回転検知手段１１３にて検知する車輪の車輪径と、が少なくとも格納される。
　地上子１１５との通信手段１１２は、その通信手段１１２を実装した機器が地上子１１５上を通過した時に、地上子１１５から識別情報を受信し、受信した地上子識別情報を位置情報作成手段１１１に出力する。
　車輪回転検知手段１１３は、車輪１１６の回転数を検知し、検知結果である回転数情報を位置情報作成手段１１１に出力する。
　位置情報作成手段１１１は、まず、地上子との通信手段１１２から入力される地上子識別情報を用いて、データベース１１４に記憶された地上子の位置情報を抽出する。また、車輪回転検知手段１１３から入力される検知結果と、データベース１１４に記憶された車輪径とに基づいて、列車が地上子上を通過した時点からの走行距離、および現在の走行速度を算出する。さらに、予め測定しておいた地上子との通信手段１１２を実装した機器の位置と列車先頭部及び列車最後尾との距離を用いてその走行距離を補正し、列車先頭部及び列車最後尾の走行距離を算出する。
　列車が通過した地上子１１５の位置から、列車先頭部及び列車最後尾の走行距離を補正し、これを列車先頭部と列車最後尾の位置情報として、位置情報作成手段１１１は列車保安論理部１２に出力する。また、走行速度を列車入出力部１４に出力する。
　なお、上述の方法以外の、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して列車の絶対位置を認識する方法や、位置検知タグを利用して列車の位置を検知する方法等で、列車先頭部と列車最後尾の位置情報を作成してもよい。ＧＰＳを利用した場合にはさらに低コスト化が可能であり、位置検知タグを利用した場合にはさらに正確な位置検知が可能となる。
　次に列車保安論理部１２について図６を用いて説明する。列車保安論理部１２は、列車入出力部１４から入力される進路要求情報及び進路要求取消情報と、列車通信部１３から入力される制御情報６と、列車位置検知部１１から入力される列車先頭部と列車最後尾の位置情報とに基づいて、進路の進行許可情報と進路の進行許可取消情報と線路の占有範囲情報とを作成し、制御情報６を更新する機能と、その作成した進路の進行許可情報と進路の進行許可取消情報とを列車入出力部１４に、更新した制御情報６を列車通信部１３に出力する機能とを有する。
　本実施形態における列車保安論理部１２の処理内容を以下に説明する。列車保安論理部１２は、図６に示すように、要求処理手段１２１，制御情報更新手段１２２，データベース１２３で構成される。列車保安論理部１２内の記憶部であるデータベース１２３には、進路情報と、線路の線形、駅および転てつ器の線路上の位置、線路の長さ、ブレーキ開始速度に対する列車の停止距離の情報と、が少なくとも格納される。進路情報とは、列車が走行する進路に含まれる線路の情報と、それに含まれる転てつ器の識別情報と、進路を開通させる転てつ器の方向と、通過する転てつ器の位置を含む情報である。
　図７は、要求処理手段１２１の処理フローである。
　Ｓ７０１では、要求処理手段１２１は、列車入出力部１４から進路要求情報もしくは進路要求取消情報が入力された場合に処理を開始し、Ｓ７０２へ進む。
　Ｓ７０２では、要求処理手段１２１は、進路要求情報が入力されたか確認する。進路要求情報が入力されたら（Ｓ７０２のＹＥＳ）、Ｓ７０３へ進み、入力されなかったら（Ｓ７０２のＮＯ）、Ｓ７０４へ進む。
　Ｓ７０３では、要求処理手段１２１は、進路要求情報が含む要求進路の識別情報を用いて、データベース１２３に記憶された進路情報から、進路に含まれる線路の情報と、それに含まれる転てつ器の識別情報と、当該進路を開通させる転てつ器の方向と、通過する転てつ器の位置を抽出し、要求進路と合わせて要求情報を生成し、制御情報更新手段１２２へ出力し、Ｓ１３０４へ進む。
　Ｓ７０４では、要求処理手段１２１は、進路要求取消情報が入力されたか確認する。進路要求取消情報が入力されたら（Ｓ７０４のＹＥＳ）、Ｓ７０５へ進み、入力されなかったら（Ｓ７０４のＮＯ）、Ｓ７０６へ進む。
　Ｓ７０５では、要求処理手段１２１は、進路要求取消情報を含む取消進路の識別情報を用いて、データベース１２３に記憶された進路情報から、進路に含まれる線路の情報と、それに含まれる転てつ器の識別情報とを抽出して取消情報を生成し、制御情報更新手段１２２へ出力し、Ｓ７０６へ進む。
　次に制御情報更新手段１２２の一実施形態について説明する。制御情報更新手段１２２は、一定周期で以下に示す処理を行う。この一定周期は例えば５００ｍｓとするが、列車保安論理部１２の性能に従って適切な周期にしてもよい。
　図８は、制御情報更新手段１２２の処理フローである。
　Ｓ８０２では、制御情報更新手段１２２は、要求情報を受信している場合（Ｓ８０２のＹＥＳ）、Ｓ８０３に進み、それ以外の場合（Ｓ８０２のＮＯ）、Ｓ８０７に進む。
　Ｓ８０３では、制御情報更新手段１２２は、列車通信部１３に制御情報を要求し、取得する。その後、Ｓ８０４へ進む。
　Ｓ８０４では、制御情報更新手段１２２は、要求情報の要求進路について進行許可情報を出力済みか確認する。出力済みであれば（Ｓ８０４のＹＥＳ）、Ｓ８０６へ進み、出力済みでなければ（Ｓ８０４のＮＯ）、Ｓ８０５へ進む。
　Ｓ８０５では、制御情報更新手段１２２は、進路確保処理を実行する。その後、Ｓ８０７へ進む
　Ｓ８０６では、制御情報更新手段１２２は、列車位置検知部１１から入力される列車最後尾の位置情報により、進路に含まれる線路のブロックの内、自列車が通りぬけたブロックを識別する。ブロックの占有権を管理する情報から、自列車が通り抜けたブロックに対する自列車の占有権を削除し、制御情報６を更新する。更新した制御情報６を列車通信部１３に転送し、データサーバ３へ送信要求する。その後、Ｓ８０７へ進む。
　Ｓ８０７では、制御情報更新手段１２２は、取消情報を受信している場合（Ｓ８０７のＹＥＳ）、Ｓ８０８へ進み、それ以外の場合（Ｓ８０７のＮＯ）、Ｓ８０９へ進む。
　Ｓ８０８では、制御情報更新手段１２２は、進路取消処理を実行する。その後、Ｓ８０９へ進む
　Ｓ８０９では、制御情報更新手段１２２は、本処理を終了する。
　図９は、進路確保処理の処理フローである。
　Ｓ９０２では、制御情報更新手段１２２は、制御情報６のブロックの占有権を管理する情報から、他の列車が占有権を確保しているブロックを認識する。さらに、要求情報の要求進路から、自列車が占有権を確保しようとしているブロックを認識する。これらのブロックが競合していれば（Ｓ９０２のＹＥＳ）、Ｓ９０８へ進み、競合していなければ（Ｓ９０２のＮＯ）、Ｓ９０３へ進む。
　Ｓ９０３では、制御情報更新手段１２２は、データサーバ３の書き込み要求領域の内、自列車の要求に対応する領域に、自列車の書き込み要求「１」を書き込むことを列車通信部１３へ要求する。例えば、列車１ａのみが書き込み要求を書き込む場合は、データサーバ３の書き込み要求領域は図４のようになる。書き込み完了後、Ｓ９０４へ進む。
　Ｓ９０４では、制御情報更新手段１２２は、列車通信部１３へデータサーバ３の書き込み要求領域を読み込むことを要求し、書き込み要求領域のデータを取得する。その後、Ｓ９０５へ進む。
　Ｓ９０５では、制御情報更新手段１２２は、書き込み要求領域のデータから、他の装置の書き込み要求があるか確認する。あれば（Ｓ９０５のＹＥＳ）、Ｓ９０７へ進み、なければ（Ｓ９０５のＮＯ）、Ｓ９０６へ進む。
　Ｓ９０６では、制御情報更新手段１２２は、進路設定処理を実行する。その後、Ｓ９０７へ進む。
　Ｓ９０７では、制御情報更新手段１２２は、データサーバ３の書き込み要求領域の内、自列車の要求に対応する領域に、自列車の書き込み要求を消し「０」を書き込むことを列車通信部１３へ要求する。その後、Ｓ９０８へ進む。
　Ｓ９０８では、制御情報更新手段１２２は、進路確保処理を終了する。
　図１０は、進路設定処理の処理フローである。
　Ｓ１００２では、制御情報更新手段１２２は、要求進路上のブロックに自列車の占有権を設定し制御情報６を更新する。更新した制御情報６を列車通信部１３に転送し、データサーバ３へ送信要求する。その後、Ｓ１００３へ進む。
　Ｓ１００３では、制御情報更新手段１２２は、占有権を設定した線路に転てつ器があるか確認する。あれば（Ｓ１００３のＹＥＳ）、Ｓ１００４へ進み、なければ（Ｓ１００３のＮＯ）、Ｓ１００６へ進む。
　Ｓ１００４では、制御情報更新手段１２２は、制御情報６の転てつ器の開通方向指示の情報の内、占有権を設定した線路にある全ての転てつ器に対応する領域に、進路を開通させる方向への開通方向指示の情報を書き込むことを列車通信部１３へ要求する。その後、Ｓ１００５へ進む。
　Ｓ１００５では、制御情報更新手段１２２は、列車通信部１３に制御情報６を受信することを要求する。制御情報６の受信後、制御情報６の転てつ器の開通方向状態の情報から、占有権を設定した線路にある転てつ器の開通方向状態の情報を確認する。占有権を設定した線路にある全ての転てつ器が進路の開通方向に向いていれば（Ｓ１００５のＹＥＳ）、Ｓ１００６へ進み、そうでなければ（Ｓ１００５のＮＯ）、Ｓ１００７へ進む。
　Ｓ１００６では、制御情報更新手段１２２は、占有権を確保した進路について進行許可情報を列車入出力部１４に出力し、Ｓ１００７へ進む。
　Ｓ１００７では、制御情報更新手段１２２は、進路設定処理を終了する。
　図１１は、進路取消処理の処理フローである。
　Ｓ１１０２では、制御情報更新手段１２２は、進路取消処理に要求された進路の走行許可情報を列車入出力部１４に出力する前であれば（Ｓ１１０２のＹＥＳ）、Ｓ１１０４に進み、出力した後であれば（Ｓ１１０２のＮＯ）、Ｓ１１０３に進む。
　Ｓ１１０３では、制御情報更新手段１２２は、進路取消処理に要求された進路に含まれるブロックに対する、自列車の占有権を削除し制御情報６を更新する。更新した制御情報６を列車通信部１３に転送し、データサーバ３へ送信要求する。その後、Ｓ１１０６へ進む。
　Ｓ１１０４では、制御情報更新手段１２２は、取り消す進路の進入点までに列車が確実に停止できるか判断し、確実に停止できる場合には（Ｓ１１０４のＹＥＳ）、Ｓ１１０５に進み、停止できない場合には（Ｓ１１０４のＮＯ）、Ｓ１１０６に進む。
　Ｓ１１０５では、制御情報更新手段１２２は、進路取消処理に要求された進路に含まれるブロックに対する、自列車の占有権を削除し制御情報６を更新する。更新した制御情報６を列車通信部１３に転送し、データサーバ３へ送信要求する。さらに、取消進路の識別情報を進路の進行許可取消情報として列車入出力部１４に出力する。その後、Ｓ１１０６へ進む。
　Ｓ１１０５では、制御情報更新手段１２２は、進路取消処理を終了する。
　次に列車通信部１３について図６を用いて説明する。列車通信部１３は、列車通信手段１３１を有する。列車通信手段１３１は、データサーバ３と通信する機能を持つ。本実施形態では、通信に無線通信を用いる。列車通信手段１３１は、列車保安論理部１２からの要求に従い、データサーバ３と通信を行う。なお、データサーバ３はデータの書き込みと読み出しの同時実施はできないので、他の装置がデータを読み込んでいるときは、その読み込みが終了するまで待ってから、書き込む。
　列車入出力部１４は、図６に示すように、運行管理部１５から入力される進路要求情報または進路要求取消情報を列車保安論理部１２に出力する機能と、列車保安論理部１２から入力される進路の進行許可情報または進路の進行許可取消情報を列車制御部１６に出力する機能と、列車位置検知部１１から入力される故障情報と走行速度を運行管理部１５に出力する機能を持つ。
　本実施形態における列車入出力部１４の処理内容を説明する。運行管理部１５から進路要求情報が入力された時、その進路の識別情報を進路要求情報として列車保安論理部１２に出力する。運行管理部１５から進路要求取消情報が入力された時、進路の識別情報を進路要求取消情報として列車保安論理部１２に出力する。また、列車保安論理部１２から進路の進行許可情報が入力された時、進路の識別情報を進行許可情報として列車制御部１６に出力する。列車保安論理部１２から進路の進行許可取消情報が入力された時、進路の識別情報を進行許可取消情報として列車制御部１６に出力する。
　なお、列車入出力部１４に運転士から情報を入力する場合にはキーボードやマウスやスイッチやタッチパネル、運行計画情報を記憶する記憶装置や、中央運行管理システム、指令員等から自列車の運行計画情報を受け取る装置等から情報を入力する場合にはそれらの装置と情報伝達可能な情報伝達デバイス等を用いる。列車入出力部１４から運転士に情報を出力する場合にはディスプレイやランプ、列車のブレーキや速度を制御する装置等に出力する場合には装置と情報伝達可能な情報伝達デバイス等を用いる。
　次に転てつ器保安装置２０の一実施形態について図６を用いて説明する。転てつ器保安装置２０は、転てつ器保安論理部２１と、転てつ器通信部２３と、転てつ器制御部２２と、を有し、その装置が制御する転てつ器２を状態監視した結果に基づいて、制御情報６の転てつ器の開通方向状態の情報を更新し、制御情報６の転てつ器の開通方向指示の情報に示された方向に転てつ器２を制御する機能を持つ。
　転てつ器通信部２３は、データサーバ３と通信する機能を持つ。本実施形態では、保安装置間の通信に無線通信を用いる。
　次に、転てつ器制御部２２を説明する。転てつ器制御部２２は、転てつ器保安論理部２１から入力される転てつ器方向指示情報に基づいて転てつ器の方向を制御する機能と、転てつ器の状態を監視し転てつ器方向状態情報を作成して転てつ器保安論理部２１に出力する機能とを持つ。
　本実施形態における転てつ器制御部２２の処理内容を説明する。転てつ器保安論理部２１から転てつ器方向指示情報が入力された場合、その転てつ器方向指示情報に示された方向が定位、あるいは反位であれば、その方向に転てつ器２を制御し鎖錠する。また、転てつ器２の状態を監視し、転てつ器２の状態が定位か反位かブラかを確認し、定位かつ鎖錠してあれば定位の転てつ器方向状態情報、反位かつ鎖錠してあれば反位の転てつ器方向状態情報、それ以外であればブラの転てつ器方向状態情報を転てつ器保安論理部２１に出力する。
　次に、転てつ器保安論理部２１は、転てつ器通信部２３からの制御情報６の転てつ器の開通方向指示の情報に基づいて、転てつ器方向指示情報を作成して転てつ器制御部２２に出力する機能を持つ。また、転てつ器保安論理部２１は、転てつ器制御部２２からの転てつ器方向状態情報に基づいて、制御情報６の転てつ器の開通方向状態の情報を更新して転てつ器通信部２３に出力する機能を持つ。転てつ器方向状態情報とは、転てつ器の方向の状態を表す情報で、転てつ器の方向状態には上述した通り、定位・反位・ブラの３状態がある。転てつ器方向指示情報とは、転てつ器に対して方向を指示する情報で、転てつ器の方向指示には定位・反位の２指示がある。
　以下本実施形態における転てつ器保安論理部２１の処理内容を説明する。転てつ器保安論理部２１は、図６に示すように、制御情報更新手段２１１とデータベース２１２とを有する。転てつ器保安論理部２１内の記憶部であるデータベース２１２には、制御する転てつ器の識別情報が格納される。制御情報更新手段２１１は、一定周期で以下に示す処理を行う。この一定周期は例えば制御情報更新手段１２２の処理の一定周期の半分とするが、転てつ器保安装置２０の性能に従って適切な周期にしてもよい。
　図１２は、制御情報更新手段２１１の処理フローである。
　Ｓ１２０２では、制御情報更新手段２１１は、転てつ器制御部２２から入力された転てつ器の転てつ器方向状態情報の内容が定位か反位かブラかをデータベース２１２に記憶する。さらに、データベース２１２に記憶された転てつ器の識別情報に基づいて、制御情報更新手段２１１は制御情報６の転てつ器の開通方向指示の情報の中の、自転てつ器に対する開通方向指示をデータベース２１２に記憶し、Ｓ１２０３へ進む。
　Ｓ１２０３では、制御情報更新手段２１１は、自転てつ器に対する開通方向指示に定位指示が記入されている場合（Ｓ１２０３のＹＥＳ）、Ｓ１２０４へ進み、それ以外の場合、Ｓ１２０５へ進む。
　Ｓ１２０４では、制御情報更新手段２１１は定位の転てつ器方向指示情報を転てつ器制御部２２に出力し、Ｓ１２０７へ進む。
　Ｓ１２０５では、制御情報更新手段２１１は、自転てつ器に対する開通方向指示に反位指示が記入されている場合（Ｓ１２０５のＹＥＳ）、Ｓ１２０６へ進み、それ以外の場合、Ｓ１２０７へ進む。
　Ｓ１２０６では、制御情報更新手段２１１は反位の転てつ器方向指示情報を転てつ器制御部２２に出力し、Ｓ１２０７へ進む。
　Ｓ１２０７では、制御情報更新手段２１１は転てつ器制御部２２から入力された転てつ器の転てつ器方向状態情報の内容が定位か反位かブラかをデータベース２１２に記憶し、Ｓ１２０８へ進む。
　Ｓ１２０８では、制御情報更新手段２１１は、転てつ器制御部２２から入力されている転てつ器の方向状態情報の内容が定位なら（Ｓ１２０８のＹＥＳ）、Ｓ１２１０へ進み、それ以外なら（Ｓ１２０８のＮＯ）Ｓ１２０９へ進む。
　Ｓ１２０９では、制御情報更新手段２１１は、転てつ器制御部から入力されている転てつ器の方向状態情報の内容が反位なら（Ｓ１２０９のＹＥＳ）、Ｓ１２１１へ進み、それ以外なら（Ｓ１２０９のＮＯ）Ｓ１２１２へ進む。
　Ｓ１２１０では、制御情報更新手段２１１は、制御情報６の転てつ器の開通方向状態の情報の中の、自転てつ器に対する開通方向状態に定位と記入し、Ｓ１２１３へ進む。
　Ｓ１２１１では、制御情報更新手段２１１は、制御情報６の転てつ器の開通方向状態の情報の中の、自転てつ器に対する開通方向状態に反位と記入し、Ｓ１２１３へ進む。
　Ｓ１２１２では、制御情報更新手段２１１は、制御情報６の転てつ器の開通方向状態の情報の中の、自転てつ器に対する開通方向状態にブラと記入し、Ｓ１２１３へ進む。
　Ｓ１２１２では、制御情報更新手段２１１は、データベース２１２に記憶している自転てつ器に対する開通方向指示と開通方向状態、が同じであれば、制御情報６の転てつ器の開通方向指示の情報の中の、自転てつ器に対する開通方向指示を削除し、この制御情報６のデータサーバ３への書き込みを、転てつ器通信部２３に要求する。その後、Ｓ１２１４へ進む。
　Ｓ１２１４では、制御情報更新手段２１１は、本処理を終了する。
以上の処理により、複数の装置による書き込み競合が発生した場合であっても、書き込み競合を検知し、適切に書き込みを行うことが可能となる。
　次にデータサーバ３について説明する。データサーバ３は通信機能を持ったデータベースであり、列車１０や転てつ器保安装置２０と無線通信を行う。データサーバ３には制御情報６と書き込み要求領域とが、少なくとも格納される。データサーバ３は、通信する装置からの要求に応じ、格納している情報を送信する。さらに、データサーバ３は、通信する装置からの要求に応じ、情報を記憶したり、更新したり、削除したりする。データサーバ３は、データの書き込みと読み出しの実施を同時にはできない。データサーバ３は、データの書き込み中に、データの読み出し要求を受信したときは、データの書き込みが完了してからデータの読み出しを実施する。同様に、データの読み出し中に、データの書き込み要求を受信したときは、データの読み込みが完了してからデータの書き込みを実施する。
　図４の書き込み要求領域は前記データサーバ３上に１つだけ設けてもよいし、制御情報をいくつかの区分に分けて、区分毎に設けてもよい。１つだけ設けた場合、複数の装置が異なる情報を更新しようとしている場合にも書き込み競合が発生していると判断するため、書き込みに時間がかかる恐れがあるが、書き込み要求領域のサイズは最小となる。一方、区分毎に設けた場合、複数の装置が異なる区分へ書き込みを行う場合は、書き込み競合が発生しないため、書き込みを早く行うことが可能となるが、書き込み要求領域のサイズが大きくなる。書き込み要求領域をどの単位で設けるかは、システムの応答性とデータサーバの容量を考慮して適切に定めればよい。
　さらに、各装置の書き込み要求領域のデータ化けを防ぐために、データ化けを検知可能な冗長符号を付与してもよいし、悪意ある改変を防ぐために、書き込み要求の設定を暗号化してもよい。
　なお、このような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、各車両間で共有できるデータサーバを用意し、データサーバ上の制御情報を更新することで保安を確保する。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データサーバを共有し、データサーバ上の制御情報を共有させて保安を確保すること等がある。さらに安全を考えて運転者、操作者からのブレーキ等の緊急停止を割り込ませて作動させる機能を有しても良い。
１…列車、２…転てつ器、３…データサーバ、１０…列車保安装置、２０…転てつ器保安装置

Claims (5)

  1. 車両の走行路を、複数のブロックに分割し、ブロックごとに占有権情報を設定することで車両の走行を制御する信号保安システムにおいて、
    前記ブロックの前記占有権情報を記憶する占有権情報記憶領域を備えるデータサーバを有し、
    前記車両が、前記占有権情報記憶領域に前記占有権情報を書き込むことで、前記ブロックの占有権を取得することを特徴とする信号保安システム。
  2. 請求項１に記載の信号保安システムにおいて、
    前記データサーバが前記占有権情報記憶領域にアクセス可能な車両及び沿線装置それぞれに、前記占有権情報記憶領域への書き込み権限を書き込むための領域を割り当てた書き込み権限管理領域を備え、
    前記車両及び前記沿線装置のいずれも、前記占有権情報記憶領域に前記占有権情報を書き込む場合、前記書き込み権限管理領域へ自身の前記書き込み権限を書き込み、
    前記書き込み権限を書き込み後に前記書き込み権限管理領域から前記書き込み権限を読み込み、
    前記書き込み権限管理領域から前記書き込み権限を読み込めなかった場合、または、前記読み込んだ前記書き込み権限に自身以外の前記車両及び前記沿線装置のいずれかの前記書き込み権限が含まれている場合は、前記占有権情報記憶領域に前記占有権情報を書き込まず、前記書き込み権限管理領域から前記自身の前記書き込み権限を削除し、
    前記読み込んだ前記書き込み権限に自身以外の前記車両及び前記沿線装置のいずれの前記書き込み権限も含まれていない場合は、前記占有権情報記憶領域に前記占有権情報を書き込み、前記占有権情報記憶領域に前記占有権情報を書き込み後に前記書き込み権限管理領域から前記自身の前記書き込み権限を削除し、
    前記データサーバは、前記車両及び前記沿線装置のいずれかが前記書き込み権限管理領域への書き込み中は、前記車両及び前記沿線装置のいずれに対しても前記書き込み権限管理領域からの読み込みを禁止し、
    前記車両及び前記沿線装置のいずれかが前記書き込み権限管理領域からの読み込み中は、前記車両及び前記沿線装置のいずれに対しても前記書き込み権限管理領域への書き込みを禁止する、
    ことを特徴とする信号保安システム。
  3. 請求項２に記載の信号保安システムにおいて、
    前記データサーバは、前記占有権情報記憶領域および前記占有権情報記憶領域に対応する前記書き込み権限管理領域を複数の区分に分けて備え、
    前記車両及び前記沿線装置のいずれかが前記書き込み権限管理領域への書き込み中は、前記車両及び前記沿線装置のいずれに対しても同一区分の前記書き込み権限管理領域からの読み込みを禁止し、
    前記車両及び前記沿線装置のいずれかが前記書き込み権限管理領域からの読み込み中は、前記車両及び前記沿線装置のいずれに対しても同一区分の前記書き込み権限管理領域への書き込みを禁止する、
    ことを特徴とする信号保安システム。
  4. 請求項２乃至請求項３のいずれか一つに記載の信号保安システムにおいて、
    前記車両及び前記沿線装置のいずれも、
    前記書き込み権限管理領域へ自身の前記書き込み権限を書き込む場合、
    前記自身の前記書き込み権限の情報に冗長符号を付与することを特徴とする信号保安システム。
  5. 請求項２乃至請求項３のいずれか一つに記載の信号保安システムにおいて、
    前記車両及び前記沿線装置のいずれも、
    前記書き込み権限管理領域へ自身の前記書き込み権限を書き込む場合、
    前記自身の前記書き込み権限の情報を暗号化することを特徴とする信号保安システム。
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