專利名稱:信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鐵路、單軌軌道、LRT(信號(hào)鐵路傳輸)、AGT(自動(dòng)引導(dǎo)列車)、汽車等車輛運(yùn)行時(shí)的信號(hào)保護(hù)。
背景技術(shù):
在鐵路上,以往以來,連動(dòng)裝置作為保護(hù)的主體,構(gòu)筑了使檢測(cè)列車的在線位置的軌道電路裝置、進(jìn)行道岔的轉(zhuǎn)換和鎖定的道岔裝置、使信號(hào)燈等點(diǎn)燈,向列車司機(jī)傳送允許或者不允許列車的運(yùn)行的信號(hào)機(jī)裝置連動(dòng),不允許列車進(jìn)入存在沖撞或者脫線的危險(xiǎn)的線路的保護(hù)系統(tǒng)。
近年,開發(fā)了如專利文獻(xiàn)1所公示的,通過無線方式取得車上裝置檢測(cè)到的列車位置,基于所述列車位置,使控制道岔裝置和在車內(nèi)設(shè)置的信號(hào)機(jī)裝置連動(dòng)的方法。
另外,開發(fā)了如專利文獻(xiàn)2所公示的,通過無線方式向另外的列車發(fā)送本列車的位置,基于從另外列車以無線方式發(fā)送的位置信息,控制列車的方法。
專利文獻(xiàn)1特公平7-41840號(hào)公報(bào)(全頁);專利文獻(xiàn)2特開2004-133585號(hào)公報(bào)(全頁)。
軌道電路裝置是使軌道電氣絕緣,在一端連接電源、在相反一側(cè)連接繼電器,檢測(cè)由列車帶來的軌道間的短路的裝置,裝置的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高。連動(dòng)裝置包括與對(duì)象范圍的全部軌道電路裝置、全部道岔裝置、全部信號(hào)機(jī)裝置等的沿線設(shè)備的輸入輸出裝置,是將防止列車的沖突和脫線這樣使所述設(shè)備連動(dòng)進(jìn)行控制的邏輯安裝在軌道和電子計(jì)算機(jī)中的裝置,裝置的設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用以及連接裝置和沿線設(shè)備的布線的制造費(fèi)用和鋪設(shè)費(fèi)用很高。
另外,近年開發(fā)的方法也有必要在地面的控制裝置中包括從列車取得位置信息的通信裝置、基于來自列車的位置信息防止列車的沖撞和脫線這樣,使道岔和信號(hào)機(jī)連動(dòng)控制的邏輯部、輸入輸出裝置,裝置的設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用以及對(duì)列車間的通信進(jìn)行中繼的地面基站的設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用都很高。
這樣的問題不止存在于鐵路車輛中,對(duì)于在預(yù)先決定的路線行駛的汽車也同樣存在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用低廉的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。
本發(fā)明為了解決上述問題,行駛在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)的列車的保護(hù)是在基于電文確保信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)中,電文在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)存在的列車和沿線設(shè)備間巡回,包括對(duì)區(qū)間內(nèi)被分為多個(gè)塊的每1個(gè)能設(shè)定列車占有權(quán)的塊占有權(quán)信息的構(gòu)成。進(jìn)一步,電文是包括被巡回的列車和沿線設(shè)備的識(shí)別信息按照被巡回的順序表示的序號(hào)表信息的構(gòu)成。
另外,包括存儲(chǔ)列車的運(yùn)行計(jì)劃信息,基于其運(yùn)行計(jì)劃信息,生成求出進(jìn)入列車的前進(jìn)路線的許可的前進(jìn)路線要求信息的運(yùn)行管理部;生成電文,基于其電文,對(duì)于列車判斷進(jìn)入許可或者進(jìn)入不許可,能與另外的列車或者沿線設(shè)備傳送電文的列車保護(hù)部;控制列車的行駛的運(yùn)行控制部。電文在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)以及和區(qū)間相鄰的區(qū)間內(nèi)存在的列車和沿線設(shè)備間巡回,包括能對(duì)區(qū)間內(nèi)被劃分為多個(gè)塊的每1個(gè)設(shè)定列車的占有權(quán)的塊占有權(quán)信息、被巡回的列車和沿線設(shè)備的識(shí)別信息以巡回的順序表示的序號(hào)表信息。列車保護(hù)部是基于來自運(yùn)行管理部的前進(jìn)路線要求信息和從另外的列車或者沿線設(shè)備接收的電文,對(duì)列車進(jìn)行允許進(jìn)入或者不允許進(jìn)入的判斷,將更新的電文向另外的列車或者沿線設(shè)備發(fā)送的同時(shí),將判斷的結(jié)果向列車控制部輸出的列車的構(gòu)成。
另外,是發(fā)送接收包括了對(duì)在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)以及和區(qū)間相鄰的區(qū)間內(nèi)存在的列車和道岔巡回、記載了列車用于指示道岔的方向的指示信息的道岔方向指示信息、記載了道岔的方向狀態(tài)的信息的道岔方向狀態(tài)信息的電文的通信部;具有基于由其通信部接收的電文的道岔方向指示信息,控制道岔的方向的功能和檢測(cè)來自道岔的狀態(tài)信息,基于檢測(cè)的狀態(tài)信息,更新電文內(nèi)的道岔方向狀態(tài)信息的功能的控制部的道岔保護(hù)裝置的構(gòu)成。
(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明,能夠提供設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用低廉的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。
圖1是表示本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的圖。
圖2是表示本發(fā)明中的區(qū)域范圍和塊的區(qū)間的圖。
圖3是表示本發(fā)明中前進(jìn)路線上的各塊和其道岔方向的圖。
圖4是表示圖1的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)中保護(hù)電文的一種實(shí)施方式的圖。
圖5是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是說明本發(fā)明中列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)確保的結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是表示關(guān)于本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的列車保護(hù)裝置的一種實(shí)施方式的圖。
圖16是表示關(guān)于圖15的列車保護(hù)裝置的列車位置檢測(cè)部的一種實(shí)施方式的圖。
圖17是表示關(guān)于圖15的列車保護(hù)裝置的列車保護(hù)邏輯部的一種實(shí)施方式的圖。
圖18是表示圖17的列車保護(hù)邏輯部中要求處理裝置的處理流程的一例的圖。
圖19是表示圖15的列車保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第1步驟的處理流程的圖。
圖20是表示圖15的列車保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第2步驟的處理流程的圖。
圖21是表示圖15的列車保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第3步驟的處理流程的圖。
圖22是表示圖15的列車保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第4步驟的處理流程的圖。
圖23是表示圖15的列車保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第5步驟的處理流程的圖。
圖24是表示關(guān)于圖15的列車保護(hù)裝置的列車通信部的一種實(shí)施方式的圖。
圖25是表示關(guān)于本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的道岔保護(hù)裝置的一種實(shí)施方式的圖。
圖26是表示關(guān)于圖25的道岔保護(hù)裝置的道岔保護(hù)邏輯部的一種實(shí)施方式的圖。
圖27是表示圖26的道岔保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第1步驟的處理流程的圖。
圖28是表示圖26的道岔保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第2步驟的處理流程的圖。
圖29是表示圖26的道岔保護(hù)邏輯部中保護(hù)電文更新裝置的第3步驟的處理流程的圖。
圖30是表示本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的另外的實(shí)施方式的圖。
圖31是表示本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的另外的實(shí)施方式的圖。
圖中1-列車,2-道岔,3-保護(hù)電文,10-列車保護(hù)裝置,20-道岔保護(hù)裝置,31-通信控制框,32-塊占有權(quán)框,33-道岔方向指示框,34-道岔方向狀態(tài)框,35-序號(hào)表,36-區(qū)域識(shí)別框。
具體實(shí)施例方式
在圖1中表示作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成。
假設(shè)本實(shí)施方式的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)由在列車1上設(shè)置的列車保護(hù)裝置10、在道岔2上設(shè)置或者和其連接的道岔保護(hù)裝置20、作為在此列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置間巡回的電文的保護(hù)電文3構(gòu)成的情況。如圖1所示,在路線內(nèi)存在多輛列車1。通過這樣使電文在列車1和道岔2間巡回,能夠提供設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用低廉的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。
還有,在本實(shí)施方式中,作為沿線設(shè)備只表示了道岔,但也可以是使電文巡回另外的沿線設(shè)備、例如用于檢測(cè)列車的位置的軌道電路裝置和信號(hào)機(jī)裝置等的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。在本實(shí)施方式中,即使沒有信號(hào)機(jī)裝置,也是能夠確保進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng),但設(shè)置信號(hào)機(jī)裝置,也使電文巡回信號(hào)機(jī)裝置時(shí),能構(gòu)建識(shí)別性能更高的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。
在本實(shí)施方式中,如圖2所示,將列車行駛的路線全體劃分為多個(gè)區(qū)域(區(qū)間)。也就是將路線全體劃分為預(yù)先決定的區(qū)間。其中,區(qū)域的范圍只要是想要進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的列車必須能夠和已經(jīng)在區(qū)域內(nèi)的列車以及區(qū)域內(nèi)的道岔進(jìn)行通信的范圍即可??梢允贡Wo(hù)裝置的通信能力提高,也可以設(shè)置中繼裝置,擴(kuò)大區(qū)域的范圍。當(dāng)然,不管在路線中的哪個(gè)位置在線,都能和全部列車進(jìn)行通信時(shí),將路線全體作為1個(gè)區(qū)域也可以。
接著,以只允許1列列車占有1個(gè)區(qū)域的單位進(jìn)行劃分,將此劃分的區(qū)間稱為塊。此塊可以自由地設(shè)定。塊劃分的越細(xì),保護(hù)裝置間的通信量越增加,能使列車以高密度行駛。在圖2中,將區(qū)域2劃分為11個(gè)塊。此時(shí),如圖所示,在各塊內(nèi)有存在道岔的塊和不存在道岔的塊。
第三,本實(shí)施方式的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)決定對(duì)于列車的允許行駛的單位。此單位稱為前進(jìn)路線。此前進(jìn)路線由塊構(gòu)成,越細(xì)保護(hù)裝置間的通信量越增加,能使列車以高密度行駛。
圖3是表示如圖2這樣將區(qū)域2劃分為11個(gè)塊的情況下的列車前進(jìn)路線的圖。在圖3中表示在本實(shí)施方式中存在前進(jìn)路線1R、2R、3R、4L、5L時(shí)的情況。此處所謂4L的前進(jìn)路線由塊11、具有和前進(jìn)路線4L的行進(jìn)方向反向的第3道岔的塊10、具有和前進(jìn)路線4L的行進(jìn)方向反向的第2道岔的塊5、具有和前進(jìn)路線4L的行進(jìn)方向反向的第1道岔的塊4、塊1的5個(gè)塊構(gòu)成。本實(shí)施方式的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)在塊11、10、5、4、1的所有塊的占有權(quán)由1列列車確保,能夠確認(rèn)各塊上的道岔的方向全部面向前進(jìn)路線4L的開通方向的狀態(tài)時(shí),允許此列車進(jìn)入前進(jìn)路線4L。還有,定位、反向、隨機(jī)(blur)是表示道岔的方向的術(shù)語。定位表示平常的開通方向,反向表示和定位相反的方向,隨機(jī)是指既不是定位也不是反向的狀態(tài)。
本發(fā)明的特征在于,對(duì)在區(qū)域內(nèi)的塊的每一個(gè)設(shè)定占有權(quán),各塊只允許1列列車占有這點(diǎn)以及通過使管理塊的占有權(quán)的電文在列車間巡回,能夠使列車確認(rèn)塊的占有權(quán)所屬這點(diǎn)。
由此,接收了電文的列車能夠確認(rèn)其它列車持有占有權(quán)的塊。進(jìn)一步,列車通過更新接收的電文,能夠確保其它列車不持有占有權(quán)的塊的占有權(quán),在確保了占有權(quán)的塊中沒有其它列車在線,而且能得到其它列車不進(jìn)入的保障。這樣,本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)能夠進(jìn)行列車的排他控制。進(jìn)一步,因?yàn)橹煌ㄟ^巡回電文就能確保進(jìn)行保護(hù),沒有連接裝置和沿線設(shè)備的布線的制造費(fèi)用和鋪設(shè)費(fèi)用,能夠提供非常廉價(jià)的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。
在本實(shí)施方式中,由1個(gè)保護(hù)電文管理1個(gè)區(qū)域內(nèi)的全部塊的占有權(quán)和對(duì)全部道岔的方向指示以及全部道岔的方向狀態(tài),使此保護(hù)電文在已經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的全部列車和想要進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的全部列車以及區(qū)域內(nèi)的道岔間巡回。當(dāng)然,如果使管理的內(nèi)容不重復(fù),由多個(gè)保護(hù)電文進(jìn)行管理也可以。
接著,利用圖4對(duì)于保護(hù)電文的一種實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中,保護(hù)電文3作為如圖4所示,由記載了區(qū)域識(shí)別信息的區(qū)域識(shí)別框36、記載了接收方以及發(fā)送方的信息的通信控制框31、記載了塊占有權(quán)信息的塊占有權(quán)框32、記載了道岔方向指示信息的道岔方向指示框33、記載了道岔方向狀態(tài)信息的道岔方向狀態(tài)框34、記載了巡回電文序號(hào)表信息的序號(hào)表35的構(gòu)成進(jìn)行說明。
還有,保護(hù)電文3的構(gòu)成不限于上面所述。保護(hù)電文3只要是能夠管理塊的占有權(quán)信息的即可,能進(jìn)行在線路上的列車的排他控制。另外,通過另外設(shè)置列車對(duì)道岔指示方向的裝置、列車確認(rèn)道岔的方向狀態(tài)的裝置,能更快地進(jìn)行對(duì)于道岔的方向指示和道岔的方向信息的確認(rèn),能得到更高的識(shí)別性的列車的運(yùn)行。
在區(qū)域識(shí)別框36中記載了保護(hù)電文所管理的區(qū)域的識(shí)別信息。
在通信控制框31中記載了保護(hù)電文的接收方以及發(fā)送方的通信控制信息。
在序號(hào)表35中將使保護(hù)電文巡回的列車和沿線設(shè)備的道岔的識(shí)別信息以巡回的順序記載。巡回的序號(hào)是已經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的全部列車和想要進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的全部列車以及區(qū)域內(nèi)的全部道岔。這樣,通過保護(hù)電文本身管理巡回的序號(hào)表,序號(hào)在接收了保護(hù)電文時(shí),能確認(rèn)使保護(hù)電文巡回的序號(hào)的順序。
在塊占有權(quán)框32中記載了具有塊占有權(quán)的列車的識(shí)別信息。所謂塊占有權(quán)是列車為了進(jìn)入塊中必須確保的權(quán)利。此塊占有權(quán)只對(duì)1個(gè)塊存在,限于沒有由其它列車記載的情況,通過記載本列車的識(shí)別信息,能夠確保塊占有權(quán)。這樣,保護(hù)電文管理塊占有權(quán)的信息,也就是通過在電文中包括在將區(qū)域內(nèi)劃分為多個(gè)的塊內(nèi)存在的列車的塊占有權(quán)信息,能以塊為單位進(jìn)行列車的排他控制。
在道岔方向指示框33中記載了由持有道岔所屬的塊占有權(quán)的列車為了指示道岔的方向的指示信息。道岔根據(jù)此指示控制道岔的方向。這樣,通過保護(hù)電文包括對(duì)道岔的方向指示,列車能控制該道岔的方向。
在道岔方向狀態(tài)框34中記載了根據(jù)道岔的道岔的方向狀態(tài)信息。列車通過確認(rèn)此方向狀態(tài)框,識(shí)別道岔的開通方向。這樣,通過保護(hù)電文包括道岔的方向狀態(tài)信息,列車在接收了保護(hù)電文時(shí),能確認(rèn)道岔的方向。
接著,假設(shè)列車A和列車B進(jìn)入如圖2所示的區(qū)域2內(nèi)的情況,利用圖5~圖15說明根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)能確保列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)的結(jié)構(gòu)。對(duì)于每個(gè)狀態(tài),在圖的上方表示列車的動(dòng)作,在圖的下方表示保護(hù)電文的塊占有權(quán)框、道岔方向指示框、道岔方向狀態(tài)框、序號(hào)表的內(nèi)容。
狀態(tài)1當(dāng)沒有已經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的列車和想要進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的列車時(shí),也就是在保護(hù)電文的塊占有權(quán)框中什么都沒有記載,在序號(hào)表中也沒有記載任何列車的識(shí)別信息時(shí),保護(hù)電文在序號(hào)表中所記載的區(qū)域內(nèi)的全部道岔間巡回(圖5)。
狀態(tài)2當(dāng)列車A想要進(jìn)入?yún)^(qū)域2內(nèi)時(shí),對(duì)于可能保存了其區(qū)域的保護(hù)電文的序號(hào),列車A的列車保護(hù)裝置發(fā)送記載了想要在其保護(hù)電文的序號(hào)表中追加本列車的識(shí)別信息的要求的追加要求電文。所謂有可能保存其區(qū)域的保護(hù)電文的序號(hào)是指有可能在其區(qū)域內(nèi)行駛的列車(在區(qū)域內(nèi)存在的列車和想要進(jìn)入其區(qū)域內(nèi)的列車)和在區(qū)域內(nèi)的道岔。所謂追加要求電文是指對(duì)于保護(hù)電文的序號(hào),要求向序號(hào)表中追加本列車的識(shí)別信息的要求的電文,包括列車的識(shí)別信息和該保護(hù)電文管理的區(qū)域的識(shí)別信息。接收了追加要求電文的序號(hào)之中,保存了此區(qū)域的保護(hù)電文的序號(hào)向序號(hào)表中追加作為發(fā)送方的列車A的識(shí)別信息(圖6)。
狀態(tài)3根據(jù)序號(hào)表的順序,保護(hù)電文回到列車A時(shí),列車A確認(rèn)作為要求前進(jìn)路線1R的通路的塊2、塊3的占有權(quán)框。因?yàn)樵诖藟K2、塊3的塊占有權(quán)框中沒有其它列車的識(shí)別信息的記載,為了確保其塊占有權(quán),記載本列車的識(shí)別信息,將保護(hù)電文向下一個(gè)序號(hào)巡回。在前進(jìn)路線上沒有道岔的前進(jìn)路線1R的情況下,在確保了前進(jìn)路線上的全部塊的占有權(quán)的時(shí)刻,從列車A的列車保護(hù)裝置向列車A的駕駛室等發(fā)送前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息(圖7)。
狀態(tài)4在列車A的最后尾部經(jīng)過了塊2之后,接著當(dāng)保護(hù)電文巡回到列車A時(shí),列車A將在塊占有權(quán)框的塊2中記載的本列車的識(shí)別信息刪除,向在序號(hào)表中記載的下一個(gè)序號(hào)發(fā)送保護(hù)電文。由此,放棄塊2的占有權(quán)(圖8)。
狀態(tài)5當(dāng)和列車A不同的列車B想要進(jìn)入?yún)^(qū)域2內(nèi)時(shí),也同樣對(duì)于保存了區(qū)域2的保護(hù)電文的序號(hào),生成追加本列車的追加要求電文并向保護(hù)電文的序號(hào)表發(fā)送。當(dāng)保護(hù)電文巡回到列車B時(shí),列車B確認(rèn)作為要求前進(jìn)路線4L的通路的塊的占有權(quán)的所屬。因?yàn)樵诖藟K占有權(quán)框中沒有由其它列車的記載,所以記入本列車的識(shí)別信息。進(jìn)一步,因?yàn)樵诖_保了塊占有權(quán)的塊上有道岔,所以在保護(hù)電文的道岔方向指示框中,在開通了前進(jìn)路線4L的方向,例如考慮道岔方向狀態(tài)框的道岔方向狀態(tài)信息,記載“反向”,向在序號(hào)表中記載了保護(hù)電文的下一個(gè)序號(hào)巡回(圖9)。
狀態(tài)6道岔在保護(hù)電文巡回到達(dá)時(shí),確認(rèn)其保護(hù)電文的本道岔的道岔方向指示框,比較由道岔方向狀態(tài)框的道岔方向狀態(tài)信息記載的方向和在道岔方向指示框中記載的方向,如果不同,則轉(zhuǎn)換為在道岔方向指示框中記載的方向。另外,確認(rèn)道岔的方向狀態(tài),在本道岔的方向狀態(tài)框中更新其結(jié)果,使保護(hù)電文向在保護(hù)電文序號(hào)表中記載的下一個(gè)序號(hào)巡回。由此,列車根據(jù)巡回到來的保護(hù)電文,能夠確認(rèn)位于前進(jìn)路線上的道岔的道岔方向狀態(tài)。在前進(jìn)路線上有道岔的前進(jìn)路線4L時(shí),能夠確保前進(jìn)路線上的所有塊的占有權(quán),在確認(rèn)了前進(jìn)路線上的道岔已經(jīng)面向了指示的方向的時(shí)刻,將列車的列車保護(hù)裝置內(nèi)的前進(jìn)路線前進(jìn)許可信息向列車的駕駛室等發(fā)送(圖10)。
狀態(tài)7當(dāng)列車B行駛在前進(jìn)路線4L上時(shí),即使列車A想要進(jìn)入公用的前進(jìn)路線3R,由于巡回的保護(hù)電文的塊占有權(quán)框的塊4、塊5已經(jīng)由列車B確保,所以不賦予列車A進(jìn)入前進(jìn)路線3R的許可(圖11)。
狀態(tài)8在列車B的最后尾部經(jīng)過了塊4的時(shí)刻,因?yàn)榱熊嘊放棄保護(hù)電文的塊4的塊占有權(quán),其后,當(dāng)保護(hù)電文巡回到列車A時(shí),因?yàn)榍斑M(jìn)路線3R上的全部塊(塊4、5、6)沒有記載其它列車的識(shí)別信息,所以列車A能夠確保此全部塊的占有權(quán)(圖12)。
狀態(tài)9在前進(jìn)路線3R上有道岔的塊4、5中,其道岔中保護(hù)電文的道岔方向狀態(tài)框中記載的信息為“定位”,也就是在前進(jìn)路線3R上的塊4、5的道岔面向開通了前進(jìn)路線3R的方向的時(shí)刻,對(duì)列車A賦予前進(jìn)路線3R的進(jìn)入許可(圖13)。
狀態(tài)10列車A的最后尾部經(jīng)過了塊6,脫離了區(qū)域2之后,接著當(dāng)保護(hù)電文巡回到列車A時(shí),列車A刪除序號(hào)表上的本列車的識(shí)別信息,使序號(hào)表繼續(xù),向下一個(gè)序號(hào)巡回。由此,列車A從該保護(hù)電文的序號(hào)中脫離(圖14)。
狀態(tài)11以后,區(qū)域2的保護(hù)電文在脫離了區(qū)域2的列車A之外巡回。
這樣,在根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)中,因?yàn)殡娢闹谎不亓熊嚭妥鳛檠鼐€設(shè)備的道岔,所以連動(dòng)裝置和從此裝置至道岔等的沿線設(shè)備為止的布線等是不必要的,具有或者能夠制成簡(jiǎn)單的裝置,設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用低廉而且能夠確保列車運(yùn)行時(shí)的保護(hù)的效果。
接著,列車保護(hù)裝置10如圖15所示,具有列車位置檢測(cè)部11、列車保護(hù)邏輯部12、列車通信部13和列車輸入輸出部14,具有基于從其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置發(fā)送來的保護(hù)電文、追加要求電文、從運(yùn)行管理部15輸入的前進(jìn)路線要求信息、前進(jìn)路線要求取消信息,做成保護(hù)電文、追加要求電文、前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息、前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息,將此保護(hù)電文、所述追加要求電文向另外的列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置發(fā)送,將所述前進(jìn)路線進(jìn)入許可信息、所述前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息向列車控制部16輸出的功能。
所謂運(yùn)行管理部15是指具有根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的列車運(yùn)行計(jì)劃信息,生成要求前進(jìn)路線的進(jìn)入許可的前進(jìn)路線要求信息、或者取消此要求的前進(jìn)路線要求取消信息,并將其輸出的功能的裝置。例如,運(yùn)行管理部15具有存儲(chǔ)了列車的運(yùn)行計(jì)劃信息的運(yùn)行計(jì)劃存儲(chǔ)裝置、管理列車的運(yùn)行的中央運(yùn)行管理系統(tǒng)、從指揮員等接收本列車的運(yùn)行計(jì)劃信息的裝置和能輸入輸出來自列車司機(jī)的信息的裝置等。
所謂列車控制部16是指具有基于從列車保護(hù)裝置10輸入的前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息和前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息,不超過被允許的前進(jìn)路線終點(diǎn)這樣控制列車的行駛的功能的裝置。此列車控制部16包括做成例如不超過被允許的前進(jìn)路線的終點(diǎn)的剎車模式,如果列車速度超過了此剎車模式,則自動(dòng)打開剎車的裝置和到達(dá)允許的前進(jìn)路線終點(diǎn)為止自動(dòng)地控制列車速度的裝置、能輸入輸出來自列車司機(jī)的信息的裝置等。
所謂從運(yùn)行管理部15輸出的前進(jìn)路線要求信息是指當(dāng)要求沒有被賦予進(jìn)入許可的前進(jìn)路線的進(jìn)入許可時(shí),輸入到列車保護(hù)裝置10的信息,包括此前進(jìn)路線的識(shí)別信息。所謂前進(jìn)路線要求取消信息是指由于列車行駛預(yù)定的變更,使關(guān)于所要求的進(jìn)入許可變?yōu)椴恍枰那斑M(jìn)路線的前進(jìn)路線要求信息無效時(shí),輸入到列車保護(hù)裝置10的信息,包括此前進(jìn)路線的識(shí)別信息。
另外,所謂從列車保護(hù)裝置10輸入到列車控制部16的前進(jìn)路線進(jìn)入許可信息是指由列車保護(hù)裝置10確保了進(jìn)入到前進(jìn)路線時(shí)的安全性時(shí),也就是構(gòu)成前進(jìn)路線的全部塊的塊占有權(quán)由本列車確保,而且確認(rèn)了前進(jìn)路線上的道岔轉(zhuǎn)向本列車的指示方向時(shí),列車保護(hù)裝置10向列車控制部16輸出的信息,包括該前進(jìn)路線的識(shí)別信息。所謂前進(jìn)路線進(jìn)入許可取消信息是指使列車保護(hù)裝置10向列車控制部16輸出的該前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息無效的信息,包括該前進(jìn)路線的識(shí)別信息。
列車保護(hù)裝置10的列車位置檢測(cè)部11具有檢測(cè)列車頭部和列車尾部的位置信息,將此檢測(cè)到的位置信息向列車保護(hù)邏輯部12輸出的功能。
所謂位置信息是指包括對(duì)象存在的塊的識(shí)別信息和從該塊的端部開始的距離的信息。
此處,說明本實(shí)施方式中的列車位置檢測(cè)部11的處理內(nèi)容。列車位置檢測(cè)部11如圖16所示,由位置信息做成裝置111、和地面元件的通信裝置112、車輪旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置113、數(shù)據(jù)庫114構(gòu)成。
在檢測(cè)本列車的位置,輸出此位置信息的列車位置檢測(cè)部11內(nèi)的存儲(chǔ)部的數(shù)據(jù)庫114中,至少保存從列車行駛的路線上的全部地面元件115經(jīng)由通信裝置112檢測(cè)到的位置信息、列車行駛的所有塊的塊信息、由車輪旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置113從車輪116檢測(cè)的車輪的車輪直徑。所謂塊信息是指包括所屬區(qū)域(所屬區(qū)間)的識(shí)別信息、相鄰的塊的識(shí)別信息、與相鄰的塊的邊界位置的信息。
和地面元件115的通信裝置112在安裝了此通信裝置112的設(shè)備經(jīng)過了地面元件115時(shí),從地面元件115接收識(shí)別信息,將接收到的地面元件識(shí)別信息向位置信息做成裝置111輸出。
車輪旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置113檢測(cè)車輪116的轉(zhuǎn)數(shù),將作為檢測(cè)結(jié)果的轉(zhuǎn)數(shù)信息向位置信息做成裝置111輸出。
位置信息做成裝置111首先利用從和地面元件的通信裝置112輸入的地面元件識(shí)別信息,從保存在數(shù)據(jù)庫114中的地面元件的位置信息中提取出地面元件115所在的塊的識(shí)別信息和與塊端部的距離。另外,基于從車旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置113輸入的檢測(cè)結(jié)果和在數(shù)據(jù)庫114中保存的車輪直徑,計(jì)算從列車通過了地面元件時(shí)刻的行駛距離。進(jìn)一步,利用安裝了與預(yù)先測(cè)量的地面元件的通信裝置112的設(shè)備的位置和列車頭部以及列車尾部的距離,修正此行駛距離,計(jì)算列車頭部以及列車尾部的行駛距離。
接著,基于從列車保護(hù)邏輯部12輸入的塊行駛信息,決定通過該地面元件以后列車行駛的塊。所謂塊行駛信息是指按照列車行駛順序保存了塊的識(shí)別信息的信息,由列車保護(hù)邏輯部12做成。
基于保存在數(shù)據(jù)庫114中的塊信息,計(jì)算列車行駛的各個(gè)塊的長(zhǎng)度。從地面元件通過時(shí)刻開始的行駛距離和行駛的各個(gè)塊的長(zhǎng)度相比較,計(jì)算列車頭部和列車尾部所在的塊和從其端部開始的距離。位置信息做成裝置111將此作為列車頭部和列車尾部的位置信息,向列車保護(hù)邏輯部12輸出。
還有,也可以采用上述方法以外的、利用GPS(全球定位系統(tǒng))識(shí)別列車的絕對(duì)位置的方法、利用位置檢測(cè)標(biāo)記檢測(cè)列車在線的塊的方法等,做成列車頭部和列車尾部的位置信息。利用了GPS時(shí),能進(jìn)一步降低成本,利用了位置檢測(cè)標(biāo)記時(shí),能進(jìn)行進(jìn)一步正確的位置檢測(cè)。
接著,利用圖17對(duì)列車保護(hù)邏輯部12進(jìn)行說明。
列車保護(hù)邏輯部12具有基于從列車輸入輸出部14輸入的前進(jìn)路線要求信息以及前進(jìn)路線要求取消信息、從列車通信部13輸入的追加要求電文以及保護(hù)電文、從列車位置檢測(cè)部11輸入的列車頭部和列車尾部的位置信息,做成前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息、前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息、追加要求電文和塊行駛信息,更新保護(hù)電文的功能和將此做成的前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息和前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息向列車輸入輸出部14輸出,將做成的追加要求電文和保護(hù)電文向列車通信部13輸出,將做成的塊行駛信息向列車位置檢測(cè)部11輸出的功能。
以下說明本實(shí)施方式中的列車保護(hù)邏輯部12的處理內(nèi)容。
列車保護(hù)邏輯部12如圖17所示,由要求處理裝置121、保護(hù)電文更新裝置122、數(shù)據(jù)庫123構(gòu)成。
在作為列車保護(hù)邏輯部12內(nèi)的存儲(chǔ)部的數(shù)據(jù)庫123中,至少保存前進(jìn)路線信息、塊信息、相對(duì)于剎車開始速度的列車的停止距離的信息。所謂前進(jìn)路線信息是指包括按照列車行駛順序排列的前進(jìn)路線上的塊的識(shí)別信息和各個(gè)塊上的道岔的識(shí)別信息以及使前進(jìn)路線開通的道岔的方向的信息。還有,關(guān)于塊信息,設(shè)置列車位置檢測(cè)部11和列車保護(hù)邏輯部12都能存取的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存也可以。此種情況下,能減少數(shù)據(jù)庫的總存儲(chǔ)量。
要求處理裝置121在從列車輸入輸出部14輸入前進(jìn)路線要求信息或者前進(jìn)路線要求取消信息時(shí),開始處理。要求處理裝置121的處理流程如圖18所示。
首先,利用前進(jìn)路線要求信息包含的要求前進(jìn)路線的識(shí)別信息,從在數(shù)據(jù)庫123中保存的前進(jìn)路線信息中提取按照列車行駛順序排列的前進(jìn)路線上的塊的識(shí)別信息和各塊上的道岔的識(shí)別信息以及使該前進(jìn)路線開通的道岔的方向,生成要求信息,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中。
接著,利用生成的要求信息中包含的塊的識(shí)別信息,從數(shù)據(jù)庫123中的塊信息中提取此塊所屬的區(qū)域。當(dāng)本列車不是管理此區(qū)域的保護(hù)電文的序號(hào)時(shí),將包含此區(qū)域的識(shí)別信息和本列車的識(shí)別信息的追加要求電文向列車通信部13輸出。
其后,利用前進(jìn)路線取消信息包含的取消前進(jìn)路線的識(shí)別信息,從在數(shù)據(jù)庫123中保存的前進(jìn)路線信息中提取按照列車行駛的順序排列的前進(jìn)路線上的塊的識(shí)別信息和各塊上的道岔的識(shí)別信息,生成取消信息,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中。
接著對(duì)于保護(hù)電文更新裝置122的一種實(shí)施方式進(jìn)行說明。保護(hù)電文更新裝置122在從列車通信部13輸入了保護(hù)電文時(shí),按照順序處理下面所示的第1步驟至第5步驟。
在圖19中表示第1步驟的處理流程。首先,要求處理裝置121在存儲(chǔ)了要求信息時(shí),保護(hù)電文更新裝置122基于要求信息所包含的塊識(shí)別信息,確認(rèn)保護(hù)電文的要求前進(jìn)路線上的塊占有權(quán)框。當(dāng)沒有由其它列車記入的情況下,為了確保塊占有權(quán),在塊占有權(quán)框中記載本列車的識(shí)別信息。進(jìn)一步,在確保了塊占有權(quán)的塊上有道岔時(shí),基于要求信息中包含的各塊上的道岔的識(shí)別信息和使該前進(jìn)路線開通的方向,在所述道岔的方向指示框中,記載使此前進(jìn)路線開通的方向。然后前進(jìn)到第2步驟。
在圖20中表示第2步驟的處理流程。首先,在要求處理裝置122保存要求信息的情況下,保護(hù)電文更新裝置122基于要求信息中所包含的塊的識(shí)別信息和各塊上的道岔的識(shí)別信息以及使該前進(jìn)路線開通的方向,確認(rèn)保護(hù)電文的要求前進(jìn)路線上的全部塊占有權(quán)框和全部道岔的道岔方向狀態(tài)框。如果在要求前進(jìn)路線上的全部塊的塊占有權(quán)框中記載本列車的識(shí)別信息,在全部塊上的道岔的道岔方向狀態(tài)框中記載使要求前進(jìn)路線開通的方向,則判斷為確保了前進(jìn)路線,保護(hù)電文更新裝置122將要求前進(jìn)路線的識(shí)別信息作為其前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息向列車輸入輸出部14輸出。另外,保護(hù)電文更新裝置122將要求信息內(nèi)、按照列車行駛順序排列的塊的識(shí)別信息作為塊行駛信息,向列車位置檢測(cè)部11輸出。然后前進(jìn)到第3步驟。
在圖21中表示第3步驟的處理流程?;趶牧熊囄恢脵z測(cè)部11輸入的列車尾部的位置信息和在第2步驟中保護(hù)電文更新裝置122做成的塊行駛信息,判斷列車尾部經(jīng)過了塊行駛信息所包含的塊。通過了列車尾部所在的塊行駛順序之前的塊,保護(hù)電文更新裝置122將在保護(hù)電文的此塊的塊占有權(quán)框中記載的本列車的識(shí)別信息刪除。進(jìn)一步,將在此塊上的道岔的道岔方向指示框中記載的方向指示也刪除。然后前進(jìn)到第4步驟。
在圖22中表示第4步驟的處理流程。首先,要求處理裝置121存儲(chǔ)了取消信息的情況下,如果是向列車輸入輸出部14輸出該前進(jìn)路線的行駛許可信息之前,基于取消信息所包含的塊的識(shí)別信息和各塊上的道岔的識(shí)別信息,保護(hù)電文更新裝置122提取前進(jìn)路線上的塊內(nèi)的、本列車已經(jīng)確保了塊占有權(quán)的塊,刪除在保護(hù)電文的此塊的塊占有權(quán)框中記載的本列車的識(shí)別信息和在此塊上的道岔的道岔方向指示框中記載的方向指示。
如果是向列車輸入輸出部14輸出了該前進(jìn)路線的行駛許可信息之后,保護(hù)電文更新裝置122判斷直到前進(jìn)路線的進(jìn)入點(diǎn)為止列車確實(shí)能夠停止,在確實(shí)能夠停止時(shí),基于取消信息所包含的塊的識(shí)別信息和各塊上的道岔的識(shí)別信息,刪除在保護(hù)電文的前進(jìn)路線上的塊的塊占有權(quán)框中記載的本列車的識(shí)別信息和在前進(jìn)路線上的道岔的道岔方向指示框中記載的方向指示,也刪除塊行駛信息。進(jìn)一步,將取消前進(jìn)路線的識(shí)別信息作為前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息向列車輸入輸出部14輸出。然后前進(jìn)到第5步驟。
還有,直到前進(jìn)路線的進(jìn)入點(diǎn)為止列車是否確實(shí)能夠停止的判斷可以例如多次從列車位置檢測(cè)部11取出列車頭部的位置信息,從位置的變化計(jì)算現(xiàn)在的速度,基于相對(duì)于預(yù)先保存在數(shù)據(jù)庫123中的剎車開始速度的列車的停止距離信息、現(xiàn)在速度、列車頭部的位置信息、塊行駛信息、塊信息,通過比較從現(xiàn)在位置開始至此前進(jìn)路線的進(jìn)入點(diǎn)為止的距離和從現(xiàn)在速度開始的停止距離這樣進(jìn)行。當(dāng)然,也可以是列車控制部16進(jìn)行上述判斷,只有在前進(jìn)路線的進(jìn)入點(diǎn)為止列車確實(shí)能夠停止的情況下,列車輸入輸出部14能夠輸入前進(jìn)路線取消信息的結(jié)構(gòu)。此種情況下,沒有必要在列車保護(hù)邏輯部12內(nèi)的數(shù)據(jù)庫123中存儲(chǔ)對(duì)于剎車開始速度的列車停止距離的信息。
在圖23中表示第5步驟的處理流程。首先,基于保護(hù)電文的序號(hào)表,保護(hù)電文更新裝置122在保護(hù)電文的通信控制框的發(fā)送目標(biāo)上寫入在本列車的識(shí)別信息的下一個(gè)框中記載的識(shí)別信息,在發(fā)送源上寫入本列車的識(shí)別信息。還有,本列車是序號(hào)表的最后時(shí),下一個(gè)框序號(hào)表為1號(hào)。接著,要求處理裝置121在存儲(chǔ)的要求信息和取消信息以及保護(hù)電文更新裝置122做成的塊行駛信息中所包含的塊的識(shí)別信息,每一個(gè)都不是其保護(hù)電文的管理對(duì)象時(shí),判斷本列車脫離了此區(qū)域,保護(hù)電文更新裝置122從保護(hù)電文的序號(hào)表中刪除本列車的識(shí)別信息,插入序號(hào)表。進(jìn)一步,當(dāng)從列車通信部13輸入了追加要求電文時(shí),確認(rèn)追加要求電文所包含的區(qū)域的識(shí)別信息和該保護(hù)電文管理的區(qū)域的識(shí)別信息。當(dāng)追加要求電文所包含的區(qū)域識(shí)別信息和該保護(hù)電文管理的區(qū)域的識(shí)別信息一致時(shí),當(dāng)追加要求電文所包含的要求方的列車的識(shí)別信息不在序號(hào)表中時(shí),在序號(hào)表的最后追加該列車的識(shí)別信息。最后,保護(hù)電文更新裝置122將保護(hù)電文向列車通信部13輸出。還有,在序號(hào)表中記載的序號(hào)只是本列車的情況下,再次返回步驟1,直到輸入了來自其它列車保護(hù)裝置的追加要求電文為止,在保護(hù)電文更新裝置122內(nèi)繼續(xù)更新保護(hù)電文。
接著,利用圖24對(duì)于列車通信部13進(jìn)行說明。
列車通信部13包括列車通信裝置131和作為存儲(chǔ)部的數(shù)據(jù)庫132。列車通信裝置131具有接收從其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置發(fā)送的保護(hù)電文和接收追加要求電文的功能,將從列車保護(hù)邏輯部12輸入的保護(hù)電文和追加要求電文向其它列車保護(hù)裝置以及道岔保護(hù)裝置發(fā)送的功能。
在列車通信部13內(nèi)的數(shù)據(jù)庫132中保存了每個(gè)區(qū)域的構(gòu)成元素信息。所謂構(gòu)成元素信息是指包括有可能在此區(qū)域行駛的列車的識(shí)別信息和位于此區(qū)域內(nèi)的道岔識(shí)別信息的信息。
接著,說明列車通信裝置131的處理內(nèi)容。
在本實(shí)施方式中,列車或者道岔的保護(hù)裝置間的通信采用無線通信。列車通信裝置131在從其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置以無線方式發(fā)送了以本列車為目的地的保護(hù)電文時(shí),接收此保護(hù)電文,向列車保護(hù)邏輯部12輸出。另外,當(dāng)從列車保護(hù)邏輯部12輸入了保護(hù)電文時(shí),向在保護(hù)電文的通信控制框的接收方處記載的對(duì)方以無線方式發(fā)送保護(hù)電文。進(jìn)一步,當(dāng)從其它列車保護(hù)裝置以無線方式發(fā)送了追加要求電文時(shí),接收此追加要求電文,向列車保護(hù)邏輯部12輸出。在此基礎(chǔ)上,列車通信裝置131在從列車保護(hù)邏輯部12輸入了追加要求電文時(shí),基于數(shù)據(jù)庫132上的所有構(gòu)成元件信息,對(duì)有可能在其區(qū)域行駛的列車的列車保護(hù)裝置和位于其區(qū)域內(nèi)的道岔的道岔保護(hù)裝置以無線方式發(fā)送追加要求電文。
還有,也可以使用上述無線通信以外的、利用了人造衛(wèi)星的衛(wèi)星通信、利用了攜帶電話機(jī)的電話線路通信等,和其他列車保護(hù)裝置以及道岔保護(hù)裝置進(jìn)行通信。此時(shí),因?yàn)槟苓M(jìn)行比無線通信更長(zhǎng)距離的通信,所以能將1個(gè)保護(hù)電文管理的區(qū)域設(shè)定的更大。
另外,在對(duì)保護(hù)電文通信時(shí),沒有通信的干擾和妨礙以及數(shù)據(jù)的篡改、復(fù)制、丟失這樣,以能夠確認(rèn)確實(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送了電文的方法進(jìn)行。例如,進(jìn)行通信的加密以及解密、密碼的添加、時(shí)間信息的添加、通信時(shí)間的檢查、發(fā)送接收方的事前確認(rèn)和事后確認(rèn)、數(shù)據(jù)的回復(fù)、根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤校驗(yàn)編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的正確性檢查等。
列車輸入輸出部14如圖15所示,具有將從運(yùn)行管理部15輸入的前進(jìn)路線要求信息或者前進(jìn)路線要求取消信息向列車保護(hù)邏輯部12輸出的功能、將從列車保護(hù)邏輯部12輸入的前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息或者前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息向列車控制部16輸出的功能。
說明本實(shí)施方式中的列車輸入輸出部14的處理內(nèi)容。
當(dāng)從運(yùn)行管理部15輸入了前進(jìn)路線要求信息時(shí),將此前進(jìn)路線的識(shí)別信息作為前進(jìn)路線要求信息,向列車保護(hù)邏輯部12輸出。當(dāng)從運(yùn)行管理部16輸入了前進(jìn)路線要求取消信息時(shí),將前進(jìn)路線的識(shí)別信息作為前進(jìn)路線要求取消信息向列車保護(hù)邏輯部12輸出。另外,當(dāng)從列車保護(hù)邏輯部12輸入了前進(jìn)路線的進(jìn)入許可信息時(shí),將前進(jìn)路線的識(shí)別信息作為進(jìn)入許可信息向列車控制部16輸出。當(dāng)從列車保護(hù)邏輯部12輸入了前進(jìn)路線的進(jìn)入許可取消信息時(shí),將前進(jìn)路線的識(shí)別信息作為進(jìn)入許可取消信息向列車控制部16輸出。
還有,當(dāng)由列車司機(jī)向列車輸入輸出部14輸入信息時(shí),當(dāng)從鍵盤和鼠標(biāo)以及開關(guān)、存儲(chǔ)運(yùn)行計(jì)劃信息的存儲(chǔ)裝置、中央運(yùn)行管理系統(tǒng)、由從指令員等接收本列車的運(yùn)行計(jì)劃信息的裝置等輸入信息時(shí),采用能和這些裝置傳送信息的信息傳送設(shè)備等。當(dāng)從列車輸入輸出部14向列車司機(jī)輸出信息時(shí),向顯示器、燈、控制列車的剎車和速度的裝置等輸出時(shí),采用能和裝置傳送信息的信息傳送設(shè)備等。
接著,利用圖25對(duì)道岔保護(hù)裝置20的一種實(shí)施方式進(jìn)行說明。
道岔保護(hù)裝置20包括道岔保護(hù)邏輯部21、道岔通信部23、道岔控制部22,具有基于自其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置發(fā)送來的保護(hù)電文或者追加要求電文、對(duì)其裝置控制的道岔2進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視的結(jié)果,做成在保護(hù)電文的道岔方向指示框中記載的道岔方向指示信息,將做成的保護(hù)電文向其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置發(fā)送,在做成的道岔方向指示信息所表示的方向上,控制道岔2的功能。
道岔通信部23具有接收來自其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置的保護(hù)電文或者追加要求電文,向道岔保護(hù)邏輯部21輸出的功能、將從道岔保護(hù)邏輯部21輸入的保護(hù)電文向其它列車保護(hù)裝置和道岔保護(hù)裝置發(fā)送的功能。
說明道岔通信部23的處理內(nèi)容。在本實(shí)施方式中,保護(hù)裝置間的通信采用無線通信。道岔通信部23在從列車保護(hù)裝置和其它道岔保護(hù)裝置將以本列車為目的地以無線方式發(fā)送保護(hù)電文時(shí),接收此保護(hù)電文,向道岔保護(hù)邏輯部21輸出。另外,岔道通信部23在從道岔保護(hù)邏輯部21輸入了保護(hù)電文時(shí),向在保護(hù)電文的通信控制框的接收目標(biāo)中記載的對(duì)方以無線方式發(fā)送保護(hù)電文。進(jìn)一步,道岔通信部23在從列車保護(hù)裝置以無線方式發(fā)送了追加要求電文時(shí),接收此追加要求電文,向道岔保護(hù)邏輯部21輸出。
還有,也可以采用上述無線通信以外的、利用了人造衛(wèi)星的衛(wèi)星通信、利用了攜帶電話機(jī)的電話線路通信等,和其他列車保護(hù)裝置以及道岔保護(hù)裝置進(jìn)行通信。此時(shí),因?yàn)槟苓M(jìn)行比無線通信更長(zhǎng)距離的通信,所以能將1個(gè)保護(hù)電文管理的區(qū)域設(shè)定的更大。
另外,在對(duì)保護(hù)電文通信時(shí),沒有通信的干擾和妨礙以及數(shù)據(jù)的篡改、復(fù)制、丟失這樣,以能夠確認(rèn)確實(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送了電文的方法進(jìn)行。例如,進(jìn)行通信的加密以及解密、密碼的添加、時(shí)間信息的添加、通信時(shí)間的檢查、發(fā)送接收方的事前確認(rèn)和事后確認(rèn)、數(shù)據(jù)的回復(fù)、根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤校驗(yàn)編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的正確性檢查等。
接著,說明道岔控制部22。道岔控制部22具有基于從道岔保護(hù)邏輯部21輸入的道岔方向指示信息,控制道岔的方向的功能、監(jiān)視道岔的狀態(tài),做成道岔方向狀態(tài)信息,向道岔保護(hù)邏輯部21輸出的功能。
說明本實(shí)施方式中的道岔控制部22的處理內(nèi)容。
當(dāng)從道岔保護(hù)邏輯部21輸入了道岔方向指示信息時(shí),控制道岔2面向此道岔方向指示信息所表示的方向。另外,監(jiān)視道岔2的狀態(tài),確認(rèn)道岔2的狀態(tài)是定位、反向還是隨機(jī),如果是定位,將包括記載了定位的道岔方向狀態(tài)信息、如果是反向,將包括記載了反向的道岔方向狀態(tài)信息、如果是隨機(jī),將包括記載了隨機(jī)的道岔方向狀態(tài)信息的道岔方向狀態(tài)框的保護(hù)電文向道岔保護(hù)邏輯部21輸出。
接著,道岔保護(hù)邏輯部21具有基于來自道岔通信部23的追加要求電文或者保護(hù)電文,做成對(duì)于道岔的道岔方向指示框的道岔方向指示信息,向道岔控制部23輸出的功能。
另外,道岔保護(hù)邏輯部21具有基于來自道岔控制部22的保護(hù)電文在道岔方向狀態(tài)信息中記載的方向,更新保護(hù)電文的道岔方向狀態(tài)框,向道岔通信部23輸出的功能。所謂道岔方向狀態(tài)信息是指表示道岔方向的狀態(tài)的信息,在道岔的方向狀態(tài)中如上所述,有定位、反向、隨機(jī)的3種狀態(tài)。所謂道岔方向指示信息是指對(duì)道岔指示方向的信息,在道岔的方向指示中有定位、反向的2種指示。
以下說明本實(shí)施方式中的道岔保護(hù)邏輯部21的處理內(nèi)容。
道岔保護(hù)邏輯部21如圖26所示,包括保護(hù)電文更新裝置211和數(shù)據(jù)庫212。在作為道岔保護(hù)邏輯部21內(nèi)的存儲(chǔ)部的數(shù)據(jù)庫212中保存了控制的道岔的識(shí)別信息。
保護(hù)電文更新裝置211作為從道岔通信部23輸入了保護(hù)電文時(shí)的處理的一種實(shí)施方式,按照順序說明下面所示的第1步驟至第3步驟。
在圖27中表示第1步驟的處理流程。首先,在數(shù)據(jù)庫212中存儲(chǔ)從道岔控制部22輸入的保護(hù)電文的道岔方向狀態(tài)框中記載的道岔方向狀態(tài)信息是定位、反向還是隨機(jī)。接著,基于在數(shù)據(jù)庫212中存儲(chǔ)的道岔的識(shí)別信息,保護(hù)電文更新裝置211將在保護(hù)電文的本道岔的道岔方向指示框中表示的方向存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫212中。本道岔的道岔方向狀態(tài)不是定位,而在保護(hù)電文的本道岔的道岔方向指示框中記載為定位指示時(shí),保護(hù)電文更新裝置211將定位的道岔方向指示信息向道岔控制部22輸出。本道岔的道岔方向狀態(tài)不是反向,而在保護(hù)電文的本道岔的道岔方向指示框中記載為反向指示時(shí),保護(hù)電文更新裝置211將反向的道岔方向指示信息向道岔控制部22輸出。然后前進(jìn)到第2步驟。
在圖28中表示第2步驟的處理流程。首先,保護(hù)電文更新裝置211在數(shù)據(jù)庫212中存儲(chǔ)從道岔控制部22輸入的道岔的道岔方向狀態(tài)信息的內(nèi)容是定位、反向還是隨機(jī)的。基于其確認(rèn)結(jié)果和在數(shù)據(jù)庫212中存儲(chǔ)的道岔的識(shí)別信息,保護(hù)電文更新裝置211在保護(hù)電文的本道岔的道岔方向狀態(tài)框中記載存儲(chǔ)的方向狀態(tài)。然后前進(jìn)到第3步驟。
在圖29中表示第3步驟的處理流程。首先,基于保護(hù)電文的序號(hào)表,保護(hù)電文更新裝置211在保護(hù)電文的通信控制框的接收方上寫入在本道岔的識(shí)別信息的下一個(gè)框中記載的識(shí)別信息,在發(fā)送方上寫入本道岔的識(shí)別信息。還有,本道岔是序號(hào)表的最后時(shí),將下一個(gè)框作為序號(hào)表的1號(hào)。接著,當(dāng)從道岔通信部23輸入了追加要求電文時(shí),保護(hù)電文更新裝置211確認(rèn)追加電文所包含的區(qū)域的識(shí)別信息和該保護(hù)電文管理的區(qū)域的識(shí)別信息。追加要求電文所包含的區(qū)域的識(shí)別信息和該保護(hù)電文所管理的區(qū)域的識(shí)別信息一致,追加要求電文所包含的要求方的列車的識(shí)別信息不在序號(hào)表中時(shí),在序號(hào)表的最后追加該列車的識(shí)別信息。最后,保護(hù)電文更新裝置211向道岔通信部23輸出保護(hù)電文。還有,序號(hào)只是本道岔時(shí),再次返回步驟1,直到從列車保護(hù)裝置的追加要求電文輸入為止,在保護(hù)電文更新裝置211內(nèi)繼續(xù)更新保護(hù)電文。
另外,對(duì)于本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)的另外的實(shí)施方式利用圖30進(jìn)行說明。
還有,對(duì)于在本實(shí)施方式中記載的列車、道岔、保護(hù)電文,是和在上述的實(shí)施方式中說明的相同,和這些實(shí)施方式不同的是在使保護(hù)電文巡回的序號(hào)中追加了指令裝置。
指令裝置40包括能夠使列車保護(hù)裝置10和道岔保護(hù)裝置20進(jìn)行保護(hù)電文3的通信的通信裝置、接收來自運(yùn)行管理部15的每個(gè)列車的運(yùn)行計(jì)劃信息的裝置、基于所述每個(gè)列車的運(yùn)行計(jì)劃信息和接收的保護(hù)電文3的塊占有權(quán)信息,在其它列車沒有確保塊占有權(quán)時(shí),確保每個(gè)列車行駛的前進(jìn)路線的塊占有權(quán)的裝置、對(duì)于確保的塊上的道岔進(jìn)行方向指示的裝置。
指令裝置40具有其固有的識(shí)別信息,向保護(hù)電文3的序號(hào)表中添加。也就是,是和其它列車、道岔同樣地使保護(hù)電文巡回,確保進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)。
這樣的系統(tǒng)的情況下,例如,發(fā)生事故和車輛故障等,有必要變更列車的運(yùn)行計(jì)劃信息時(shí),即使不向此列車傳送運(yùn)行計(jì)劃信息的變更,如果從地面控制裝置等向指令裝置40傳送列車的運(yùn)行計(jì)劃信息,也能根據(jù)變更的運(yùn)行計(jì)劃進(jìn)行運(yùn)行。
另外,在采用了和圖30相同的指令裝置的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)中,作為和指令裝置以及和其它保護(hù)裝置的保護(hù)電文的發(fā)送接收方法不同的另外的實(shí)施方式,利用圖31以下進(jìn)行說明。
是指令裝置40和列車保護(hù)裝置10以及道岔保護(hù)裝置20的各個(gè)進(jìn)行保護(hù)電文的發(fā)送接收的實(shí)施方式。此時(shí),由于通常經(jīng)由指令裝置進(jìn)行保護(hù)電文的通信,即使列車保護(hù)裝置10和道岔保護(hù)裝置20產(chǎn)生了故障也能夠盡早檢測(cè)。
還有,此指令裝置40和在圖30中說明的是相同的裝置。
這樣的指令裝置40為了和各個(gè)保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)電文的發(fā)送接收,當(dāng)在保護(hù)電文的序號(hào)表中在第1號(hào)記載了列車1的識(shí)別信息時(shí),因?yàn)榧词故墙又胂虻啦?發(fā)送保護(hù)電文的情況下也有必要經(jīng)過1次指令裝置40,所以在序號(hào)表的第2號(hào)記載指令裝置40的識(shí)別信息,在第3號(hào)記載道岔2的識(shí)別信息。
這樣通過變更保護(hù)電文的序號(hào)表的順序,本實(shí)施方式這樣的平常能經(jīng)由指令裝置40和各保護(hù)裝置發(fā)送接收保護(hù)電文,和圖1的實(shí)施方式同樣,也能提供設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用低廉的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),而且具有能夠盡早發(fā)現(xiàn)各保護(hù)裝置的故障等的效果。
以上這樣,在根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)中,使包括了塊占有權(quán)的所屬、對(duì)于道岔的方向指示、道岔的方向狀態(tài)的保護(hù)電文在列車內(nèi)設(shè)置的保護(hù)裝置和在道岔中設(shè)置的保護(hù)裝置間巡回。列車通過接收保護(hù)電文,確認(rèn)其它列車持有占有權(quán)的塊和道岔的方向狀態(tài),通過更新保護(hù)電文,能夠進(jìn)行其它列車沒有占有權(quán)的塊的占有權(quán)的確保以及對(duì)于道岔的方向的指示。道岔通過接收保護(hù)電文,控制道岔的方向,通過更新保護(hù)電文,能夠傳送道岔的狀態(tài)。由此,根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)能使列車安全地行駛。
還有,這樣的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)不止適用于鐵路列車,也能適用于行駛預(yù)先決定的路線的汽車。例如,在高速路內(nèi),在各車輛間使保護(hù)電文巡回,確保進(jìn)行保護(hù)?;蛘咴诰S修站、公園等內(nèi),在預(yù)先決定路線、成本這樣的場(chǎng)所行駛的汽車間使保護(hù)電文巡回,確保進(jìn)行保護(hù)等。進(jìn)一步,具有考慮安全,由列車司機(jī)、操作者進(jìn)行剎車等的緊急停止動(dòng)作的功能也可以。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),在基于電文確保行駛在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)的列車的保護(hù)的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)中,其特征在于,所述電文在存在于所述預(yù)先決定的區(qū)間的列車和沿線設(shè)備中巡回,包括對(duì)所述區(qū)間被劃分為多個(gè)塊的每1個(gè)塊可以設(shè)定列車的占有權(quán)的塊占有權(quán)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述電文包括所巡回的列車和沿線設(shè)備的識(shí)別信息按照所巡回的順序表示的序號(hào)表信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述電文在存在于所述預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)的列車和沿線設(shè)備以及想要進(jìn)入所述預(yù)先決定的區(qū)間的列車中巡回。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述塊只允許被1列列車占有。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,列車進(jìn)入下一個(gè)塊時(shí),所述列車確認(rèn)接收到的電文的塊占有權(quán)信息,當(dāng)有其它列車確保了占有權(quán)時(shí),不能進(jìn)入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述電文包括表示了接收方以及發(fā)送方的通信控制信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述沿線設(shè)備是道岔;所述電文包括記載了具有所述道岔所在的塊的占有權(quán)的列車用于指示所述道岔的方向的指示信息的道岔方向指示信息、記載了所述道岔的方向狀態(tài)的信息的道岔方向狀態(tài)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,列車進(jìn)入某一區(qū)間內(nèi)時(shí),所述列車向在所述區(qū)間內(nèi)持有電文的對(duì)方發(fā)送在所述電文內(nèi)的序號(hào)表信息中追加所述列車的追加要求電文。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,列車由接收的電文內(nèi)的所述進(jìn)入塊所對(duì)應(yīng)的塊占有權(quán)信息,確認(rèn)進(jìn)入塊的占有狀態(tài),如果沒有其它列車確保占有權(quán),在所述進(jìn)入的塊所對(duì)應(yīng)的塊占有權(quán)信息中記入本列車的識(shí)別信息,確保占有權(quán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,列車脫離了塊時(shí),所述列車接收了所述電文時(shí),從脫離的所述塊所對(duì)應(yīng)的所述塊占有權(quán)信息刪除本列車的識(shí)別信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,列車確保了占有權(quán)的塊內(nèi)存在道岔時(shí),所述列車在接收的所述電文的所述道岔方向指示信息中記入從此開始前進(jìn)的方向,對(duì)所述道岔指示方向。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述沿線設(shè)備是道岔;所述道岔在接收了所述電文時(shí),基于所述電文的道岔方向指示信息,轉(zhuǎn)換為指示的方向,在所述電文的道岔方向狀態(tài)信息中記入現(xiàn)在的狀態(tài),將所述電文向所述序號(hào)表所表示的下一個(gè)對(duì)方發(fā)送。
13.一種列車,其特征在于,包括運(yùn)行管理部,其存儲(chǔ)列車的運(yùn)行計(jì)劃信息,基于所述運(yùn)行計(jì)劃信息,生成求出進(jìn)入所述列車前進(jìn)路線的許可的前進(jìn)路線要求信息;列車保護(hù)部,其生成電文,基于所述電文,對(duì)所述列車判斷允許進(jìn)入或者不允許進(jìn)入,可以和其它列車或者沿線設(shè)備傳送所述電文;控制列車的行駛的運(yùn)行控制部,所述電文在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)以及與所述區(qū)間相鄰的區(qū)間內(nèi)的列車和沿線設(shè)備間巡回,包括能對(duì)所述區(qū)間內(nèi)被劃分為多個(gè)塊的每1個(gè)設(shè)定列車的占有權(quán)的塊占有權(quán)信息、被巡回的列車和沿線設(shè)備的識(shí)別信息以被巡回的順序表示的序號(hào)表信息,所述列車保護(hù)部基于來自所述運(yùn)行管理部的所述前進(jìn)路線要求信息和從其它列車或者沿線設(shè)備接收的電文,對(duì)所述列車進(jìn)行允許進(jìn)入或者不允許進(jìn)入的判斷,將更新的電文向其它列車或者沿線設(shè)備發(fā)送的同時(shí),將所述判斷的結(jié)果向所述列車控制部輸出。
14.根據(jù)權(quán)力要求13所述的列車,其特征在于,所述列車保護(hù)部基于所述運(yùn)行管理部的運(yùn)行計(jì)劃信息,進(jìn)入某一區(qū)間時(shí),生成在所述電文內(nèi)的序號(hào)表信息中追加本列車的追加要求電文,向在所述區(qū)間內(nèi)持有電文的對(duì)方發(fā)送所述追加要求電文。
15.根據(jù)權(quán)力要求13所述的列車,其特征在于,所述列車保護(hù)部包括列車通信部,其和其它列車或者沿線設(shè)備進(jìn)行所述電文的發(fā)送;列車輸入輸出部,其從所述運(yùn)行管理部輸入所述前進(jìn)路線要求信息,向所述運(yùn)行控制部輸出對(duì)于所述列車的允許進(jìn)入或者不允許進(jìn)入的判斷結(jié)果;列車位置檢測(cè)部,其檢測(cè)列車的位置,輸出位置信息;列車保護(hù)邏輯部,其基于從所述列車輸入輸出部輸入的所述前進(jìn)要求信息,從所述列車通信部輸入所述電文,從所述列車位置檢測(cè)部輸入所述位置信息,進(jìn)行所述電文的更新以及對(duì)所述列車進(jìn)行允許進(jìn)入或者不允許進(jìn)入的判斷。
16.根據(jù)權(quán)力要求15所述的列車,其特征在于,所述列車位置檢測(cè)部包括存儲(chǔ)在列車行駛的路線上配置的地面元件的位置信息、列車行駛的塊信息以及列車的車輪直徑的存儲(chǔ)部。
17.一種道岔保護(hù)裝置,其特征在于,包括通信部,其發(fā)送接收包括在預(yù)先決定的區(qū)間內(nèi)以及和所述區(qū)間相鄰的區(qū)間內(nèi)的列車和道岔間巡回、記載了列車用于指示道岔的方向的指示信息的道岔方向指示信息和記載了道岔的方向狀態(tài)的信息的道岔方向狀態(tài)信息的電文;控制部,其具有基于由所述通信部接收的所述電文的道岔方向指示信息,控制道岔的方向的功能、檢測(cè)來自道岔的狀態(tài)信息,基于檢測(cè)的所述狀態(tài)信息更新所述電文內(nèi)的道岔方向狀態(tài)信息的功能。
18.根據(jù)權(quán)力要求17所述的道岔保護(hù)裝置,其特征在于,具有存儲(chǔ)被控制的道岔的識(shí)別信息的存儲(chǔ)部;所述控制部,基于在所述識(shí)別信息中記載的被控制的道岔所對(duì)應(yīng)的所述電文的道岔方向指示信息,控制道岔的方向。
19.根據(jù)權(quán)力要求17所述的道岔保護(hù)裝置,其特征在于,所述電文包括以列車的識(shí)別信息巡回的順序表示的序號(hào)表信息。
20.根據(jù)權(quán)力要求19所述的道岔保護(hù)裝置,其特征在于,所述控制部,經(jīng)由所述通信部接收了從希望在所述電文的序號(hào)表信息中重新追加的列車的追加要求信息時(shí),基于所述追加要求信息,更新所述電文的序號(hào)表信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用低廉的信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)。使包括作為只允許1列列車占有的區(qū)間的塊的占有權(quán)信息、對(duì)道岔的方向指示信息、道岔的方向狀態(tài)信息的電文在列車和道岔間巡回。列車根據(jù)所述電文確認(rèn)其它列車持有占有權(quán)的塊和道岔的方向狀態(tài),為了確保其它列車不持有占有權(quán)的塊的占有權(quán),以及為了對(duì)道岔指示方向,更新所述電文。在此基礎(chǔ)上,列車確認(rèn)該塊上的道岔向著本列車指示的方向開通,在確保了占有權(quán)的塊上行駛。道岔根據(jù)所述電文,確認(rèn)對(duì)本道岔的方向指示,控制本道岔的方向。另外,道岔為了向列車傳送本道岔的狀態(tài),更新所述電文。
文檔編號(hào)H04L25/00GK1824559SQ20061000581
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者勝田敬一, 杉田洋一, 渡部悌, 山口高史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所