JP2023551392A - 車列、特に鉄道車列の完全性を検証するためのシステム - Google Patents

Abstract

少なくとも第１の車両（ＲＶ１）および第２の車両（ＲＶ２）を備える、車列、特に鉄道車列の完全性を検証するためのシステムが説明される。車列の完全性を検証するためのシステムは、第１の車両（ＲＶ１）に結合されるように構成された第１の制御手段（４０２）と、第２の車両（ＲＶ２）に結合されるように構成された第２の制御手段（４０４）と、第１の制御手段（４０２）と第２の制御手段（４０４）との間の通信を可能にするように構成された少なくとも１つの通信手段（Ｎ）とを備える。第１の制御手段（４０２）および／または第２の制御手段（４０４）は、少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して、第１の制御手段（４０２）および第２の制御手段（４０４）が、互いにもはや通信することができないとき、車列（Ｔ）の完全性が損なわれていると決定するように構成される。【選択図】図７

Description

本発明は一般に、車両の車列の分野に関する。特に、本発明は、少なくとも２台の車両（鉄道車列の場合には少なくとも２台の鉄道車両）を含む車列、特に鉄道車列の完全性を検証するためのシステムに関する。

車列の通常の運行中、車列または遠隔制御ステーション内に設置された様々なシステムまたは運転者は、車列の完全性を検証可能であることが必要である。

車列の完全性を検証することは、車列Ｔを構成する車両ＲＶが互いに切り離されていないことを検証することを意味する。完全性が損なわれていない車列Ｔの一例を図２に示す。一例として、図２に示す車列は、鉄道車列である。

図３に見られるように、車列の２台の隣接する車両が分離する場合、車列の完全性は損なわれる。

この場合、先頭車両Ｈを含む車列の第１のセクションＳ１は、いずれの場合も、任意の自動制御システムの制御下、または運転者の手動制御下で安全を維持することができる。先頭車両およびテール車両は車列の進行方向Ｄの機能として定義されてもよい。例えば、先頭車両は進行方向Ｄに従う最初の車両であってもよく、テール車両は進行方向Ｄに従う最後の車両であってもよい。

不都合なことに、車列の第１のセクションＳ１から切り離された車列の第２のセクションＳ２は、運転者または任意の自動制御システムからの命令を受信することを妨げられる可能性がある。この場合、車列の第２のセクションは、制御されない方法でその移動を継続する可能性があり、安全上の大きなリスクを発生させる。

一般に、例として鉄道車両分野を参照すると、鉄道車列の制動システムは、「制動管（brake pipe）」とも呼ばれる空気圧ラインＰを備える。この空気圧ラインは鉄道車列のすべての鉄道車両を横断し、鉄道車列が制動されていないとき、約５バールの圧力を有する。鉄道車列を制動する必要がある場合、鉄道車列の緩やかな制動を達成するために、多かれ少なかれ顕著な凹みが制動管内に生成され得る。

鉄道車列の完全性が損なわれると、鉄道車両の分離により生成された鉄道車列の２つの別個のセクションは、自動的に緊急制動動作を開始して停止し、鉄道車列の両方のセクションを安全な状態に戻す。

このような緊急制動は、上述した鉄道車列の制動管の構造によって自動的に行われる。

鉄道車列の鉄道車両が切り離された瞬間に、制動管が遮断され、その結果、制動管の内部に圧力損失が発生する。ライン内の圧力降下は鉄道車両の様々な制動システム（その制動力がパイプ内の圧力の関数である）に、可能な限り最大の制動力を適用する。

しかしながら、緊急制動に加えて、切り離された第２のセクションのペースに対する他の制御は、運転者によって、または第１のセクションＳ１に残っている任意の自動制御システムによって実行され得ない。例えば、第２のセクションのさらなる制動手段（例えば、電気機械式、電子式、機械式、メカトロニクス式など）を作動させるためのさらなる命令は、運転者によって手動で操作されない場合がある。

通常の運行中、制動管の排気制動試験（exhaust brake test）によって、任務開始時に鉄道車列の完全性は検証される。しかしながら、運行中、車列の完全性は、運転者と、信号システムと相互作用するレールＲの側に配置されたシステムと、の両方によって検証される。そのような既知のシステムの一例は、車軸計数システム１００である。車軸計数システムは、ブロックセクションに係合する鉄道車両の車軸Ａを計数する原理に基づいている。例えば、駅付近には、鉄道Ｒ上を通過する機関車を含む鉄道車両の車軸Ａの数を計数することができる特別な電磁装置１０２が設けられていてもよい。そのような鉄道車列に期待される車軸の数に関して計数が正しくない場合、これは、鉄道車列の完全性が損なわれていることを明らかに意味する。

車軸計数の一例を図１に例示する。

線路側に固定されたシステムの使用は、設置コストおよび保守コストの両方に負担がかかり、それ自体が、増加する鉄道交通量に基づく、硬直的で設定不可能な検証システムを表す。

直前に説明したことは、鉄道車両に加えて、同様に、他の分野の車両の車列にも当てはまる。例えば、鉄道車両でなくても、全ての車両を横断する「制動管」を含む他の車両車列にも当てはまる。あるいは、鉄道車両とは異なり、道路上、ゴム車輪または他の手段で移動する車両の車列にも当てはまる。

したがって、本発明の目的は、高度に設定可能であり、車列内に直接実装され、設置コストおよび保守コストが低減される車列の完全性を検証するためのシステムを提供することである。

上記および他の目的および利点は、本発明の一態様によれば、請求項１に規定された特徴を有する車列の完全性を検証するためのシステムによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項において規定され、その内容は本明細書の一体的な部分として理解されるべきである。

次に、本発明による車列の完全性を検証するためのシステムのいくつかの好ましい実施形態の機能的および構造的特徴について説明する。以下の添付図面を参照する。

図１は、従来技術による車軸計数システムの一般的な例を示す。 図２は、車列、例えば、鉄道車列の完全性が、損なわれていない状況を示す。 図３は、車列、例えば、鉄道車列の完全性が、損なわれた状況を示す。 図４は、本発明の一実施形態による、車列の完全性を検証するためのシステムの図を示す。 図５は、第１の制御手段および第２の制御手段がそれぞれの制動制御ユニットに含まれる実施形態を示す。 図６は、例示的な通信ネットワークを示す。 図７は、車列の完全性を検証するためのシステムのさらなる実施形態を示す。

本発明の複数の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に提示されるか、または図面に示されるコンポーネントの構造の詳細および構成への適用に限定されないことを明確にすべきである。本発明は、他の実施形態を想定することができ、実際には異なる方法で実施または構成することができる。また、表現および用語は、説明的な目的を有し、限定するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。「備える」および「含む」ならびにそれらのバリエーションの使用は、以下に記載される要素およびそれらの均等物、ならびに追加の要素およびそれらの均等物を包含するものとして理解されるべきである。

車列の完全性を検証するためのシステムの第１の実施形態を以下に説明する。好ましくは、車列は鉄道車列であってもよい。

図２に見られるように、そのような車列は、第１の車両ＲＶ１および第２の車両ＲＶ２を少なくとも含む。明らかに、車列は、３台以上の車両を含むこともできる。図４では例えば、鉄道車列は、４台の車両を含むことができる。

一例として、これらの図では、図示されている車列は、鉄道車列である。

ここで図４を見ると、車列の完全性を検証するためのシステムは、第１の車両ＲＶ１に結合されるように構成された第１の制御手段４０２と、第２の車両ＲＶ２に結合されるように構成された第２の制御手段４０４とを含む。

例えば、４台の鉄道車両によって形成される車列を参照すると、第１の車両ＲＶ１は、車列を構成する４台の車両のうちの任意の車両であってもよく、第２の車両ＲＶ２は、車列を構成する３台の残りの車両のうちの任意の他の車両であってもよい。

例えば、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、それぞれ、少なくとも１つのコントローラ、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのマイクロプロセッサ、少なくとも１つのマイクロコントローラ、少なくとも１つのＰＬＣなどのうちの少なくとも１つであるか、またはそれらのうちの少なくとも１つを含むことができる。

さらに、車列の完全性を検証するためのシステムは、第１の制御手段４０２と第２の制御手段４０４との間の通信を可能にするように構成された少なくとも１つの通信手段Ｎも含む。

第１の制御手段４０２は、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４が、もはや、少なくとも１つの通信手段Ｎを介して互いに通信することができないときに、車列Ｔの完全性が損なわれていると決定するように構成される。代替的にまたは追加的に、第２の制御手段４０４は、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４が、もはや、少なくとも１つの通信手段Ｎを介して互いに通信することができないときに、車列Ｔの完全性が損なわれていると決定するように構成される。

第１の制御手段４０２と第２の制御手段４０４との間の通信が中断されたという事実は、車列の完全性が損なわれたことに起因して、または、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４の間の通信を通信手段が可能にするのに十分な距離内で第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４が互いに対して配置されていないという事実により、通信手段が損なわれたという明確なシグナルである。第２のケースでは、第１の制御手段４０２と第２の制御手段４０４との間の距離は、車列の完全性が損なわれることにより、増加し得る。

例えば、図４に見られるように、第１の制御手段４０２は、車列の先頭車両Ｈに結合されるように構成されてもよく、第２の制御手段４０４は、車列のテール車両ＴＡに結合されるように構成されてもよい。あるいは、第２の制御手段４０４は、車列の先頭車両Ｈに結合されるように構成されてもよく、第１の制御手段４０２は、車列のテール車両ＴＡに結合されるように構成されてもよい。

好ましくは、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、それぞれ設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。好ましくは、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、所定の最低安全完全性レベルよりも高い安全完全性レベルに従って、それぞれ設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。

第１の制御手段および第２の制御手段が、それぞれ設置される車列の車両を決定するために使用し得る方法は、車列内の位置についての任意で既知の自動／自律的な決定方法であってもよい。

この場合、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、それらが設置される車列内への設置中に車両に関する情報を受信または含むために、事前に設定または事前にプログラムされていなくてもよい。

第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、いったん車列内に設置されると、設置されている車両を自ら識別することができる。

代替実施形態では、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、それらが設置される車両に関する情報を受信または含むように、事前に設定または事前にプログラムされ得る。このとき、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、その情報に基づいて、それぞれ設置される車両を決定することができる。この解決策は、例えば、それらの車両構成をほとんど変更しない、または変更しない車列のために使用され得る。

第１の制御手段４０２が車列の先頭車両Ｈに設置されると決定し、第２の制御手段４０４が車列のテール車両ＴＡに設置されると決定する場合、
第１の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎ上で問合せメッセージ（interrogation message）を送信するように構成されてもよく、
第２の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎから、その問合せメッセージを受信し、少なくとも１つの通信手段Ｎ上で応答メッセージを再送信するように構成されてもよい。

このシナリオの場合、先頭車両Ｈに設置された制御手段は、テール車両が依然として車列に接続されていることを検証する。

そうではなく、第１の制御手段４０２が車列のテール車両ＴＡに設置されると決定し、第２の制御手段４０４が車列の先頭車両Ｈに設置されると決定する場合、
第１の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎ上で問合せメッセージを送信するように構成されてもよく、
第２の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎから、その問合せメッセージを受信し、少なくとも１つの通信手段Ｎ上で応答メッセージを再送信するように構成されてもよい。

この第２のシナリオでは、テール車両ＴＡに設置された制御手段が、テール車両ＴＡ自体が依然として車列に接続されているか否かを決定するように、先頭車両Ｈと通信可能であることを検証する。

好ましくは、上記の両方のシナリオについて、第１の制御手段は、第１の制御手段が問合せメッセージを送信したときから所定の時間間隔内に、少なくとも１つの通信手段Ｎ上で第２の制御手段によって送信された応答メッセージを少なくとも１つの通信手段Ｎを介して受信しないときに、車列の完全性が損なわれていると決定するように構成されてもよい。

あるいは上記の両方のシナリオについて、第１の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎを介して、第２の制御手段によって送信された応答メッセージを受信するが、そのように受信された応答メッセージが予期される応答メッセージとは異なるときに、車列の完全性が損なわれていると決定するように構成されてもよい。

好ましくは、上記の両方のシナリオについて、第２の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎ上で第１の制御手段によって送信された問合せメッセージを、待機間隔以上にわたって少なくとも１つの通信手段Ｎを介して受信しないときに、車列の完全性が損なわれていると決定するように設定されてもよい。あるいは、第２の制御手段は、少なくとも１つの通信手段Ｎを介して、第１の制御手段によって送信された問合せメッセージを受信するが、そのような受信された問合せメッセージが、予期される問合せメッセージとは異なるとき、車列の完全性が損なわれていると決定するように構成されてもよい。

例えば、待機時間は、所定の時間であってもよい。

好ましくは、応答メッセージの内容は、問合せメッセージの内容に応じて決定されてもよい。

一例では、応答メッセージは、第１の制御手段および第２の制御手段に知られている生成アルゴリズムに基づいて決定され得る。このようにして、第１の制御手段は、このアルゴリズムを通してそれ自体の予期される応答メッセージを決定し、第２の制御手段からの応答で受信された応答メッセージが、予期されるものと一致するとき、このアルゴリズムを通して第２の制御手段によって実際に生成されたことを検証することができる。同じロジックは、問合せメッセージにも同様に適用されてもよい。

好ましくは図７に見られるように、車列は、少なくとも第３の車両ＲＶ３をさらに含んでもよい。この場合、車列の完全性を検証するためのシステムは、第３の車両ＲＶ３に結合されるように構成された少なくとも第３の制御手段４０３を備えることができる。

図７に再び示されている図４の要素は、図４に使用されているものと同じ参照符号を有する。

例えば、第３の制御手段４０３は、少なくとも１つのコントローラ、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのマイクロプロセッサ、少なくとも１つのマイクロコントローラ、少なくとも１つのＰＬＣなどのうちの少なくとも１つであるか、またはそれらのうちの少なくとも１つを含むことができる。

好ましくは、第３の制御手段４０３は、それが設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。好ましくは、第３の制御手段４０３は、所定の最低安全完全性レベルよりも高い安全完全性レベルに従って、それが設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。

第３の制御手段が設置される車列の車両を決定するために使用し得る方法は、車列内の位置についての任意で既知の自動／自律的な決定方法であってもよい。

このようにして、第３の制御手段４０３は、車列内でのその設置工程中に、設置される車両に関する情報を受信または含むように、事前に設定または事前にプログラムされる必要はない。

いったん車列内に設置されると、それ自体で、設置されている車両を識別することができる。

代替実施形態では、第３の制御手段４０３は、それが設置される車両に関する情報を受信または含むように、事前に設定または事前にプログラムされてもよい。第３の制御手段４０３は、この情報に基づいて、それが設置される車両を決定することができる。

第３の制御手段４０３が、中間車両Ｉに設置され、先頭車両とテール車両との間の車列に位置するように構成されることを決定する場合、
第３の制御手段４０３は、第１の制御手段によって送信された問合せメッセージを少なくとも１つの通信手段Ｎを介して受信し、その問合せメッセージを第２の制御手段に少なくとも１つの通信手段Ｎを介して転送するように構成されてもよく、
第３の制御手段４０３は、第２の制御手段によって送信された応答メッセージを少なくとも１つの通信手段Ｎを介して受信し、その応答メッセージを第１の制御手段に少なくとも１つの通信手段Ｎを介して転送するように構成されてもよい。

言い換えれば、それぞれの中間鉄道車両に設置された１つまたは複数の制御手段は、「通過させる（passing）」べきであり、問合せメッセージを生成した第１の制御手段に提供されるべき独自の応答メッセージを生成することによって、その問合せメッセージに応答すべきではない。中間鉄道車両のうちの１つの制御手段が、独自の応答メッセージを生成することによって、すなわち、第２の制御手段を「代替（replacing）」することによって、第１の制御手段から受信した問合せメッセージに応答する場合、第２の制御手段が設置されている車両が依然として車列に接続されていることを実際に確認することなく、車両の完全性を不適切に確認する危険性がある。応答メッセージが受信され、それが予期されるものである場合にのみ、車列の完全性を推測することが可能である。中間車両の制御手段によって生成される応答メッセージは、予期しないメッセージとして第１の制御手段によって認識される。

中間車両Ｉとは、車列内で、先頭車両とテール車両との間に設置される任意の車両を意味することが可能である。例えば、４台の車両からなる車列において、第２の車両および第３の車両ＲＶ３（車列の進行方向に応じて番号付けされる）は、それぞれ、車列の中間車両Ｉである。

好ましくは、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４のそれぞれは、所定の最低安全完全性レベルよりも高い安全完全性レベルに従って実装されてもよい。

第３の制御手段４０３が存在する場合、第３の制御手段４０３は、所定の最低安全完全性レベルよりも高い安全完全性レベルに従って実装されてもよい。

言い換えれば、第１の制御手段４０２、第２の制御手段４０４、および第３の制御手段４０３は、通信の欠如がそれらの誤動作または故障に起因しないことを保証するように、最小限の安全完全性レベル（safety integrity level (SIL)）に従って実装され得る。高ＳＩＬに従って第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４を実装することによって、通信の欠如が、車列の完全性が損なわれたことに起因することが確実になる。

安全完全性レベルＳＩＬの定義に関して、本発明の出願日に入手可能な最新のアップデートによれば、本明細書における鉄道車両分野では、以下の欧州規格ＥＮ５０１２９：ｒｅｖ．２０１８、ＥＮ５０１５９：ｒｅｖ．２０１０、ＥＮ５０１２６－１：ｒｅｖ．２０１７、ＥＮ５０１２６－２：ｒｅｖ．２０１７、ＥＮ５０１２８：ｒｅｖ．２０１１を参照することができる。
－ＥＮ５０１２６［「鉄道用途。信頼性、可用性、保守性、安全性（ＲＡＭＳ）の仕様と実証」］、
－ＥＮ５０１２８［「鉄道用途。通信、信号および処理システム、鉄道制御および保護システム用ソフトウェア」］、
－ＥＮ５０１２９［「鉄道用途。通信、信号および処理システム、信号用の安全関連電子システム」］、
－ＥＮ５０１５９［「鉄道用途。通信、信号および処理システム、伝送システムにおける安全関連通信」］。

特に、規格ＥＮ５０１２６は、安全解析の結果に基づいて、ＳＩＬ０／１／２／３／４安全レベル（安全完全性レベルＳＩＬ４が最大の安全完全性レベルを示す）を、問題のシステムを構成するサブシステムに割り当てるための方法論を定義する。また、規格ＥＮ５０１２８およびＥＮ５０１２９は、安全解析の結果に基づいて割り当てられたＳＩＬレベルに基づいて、それぞれ、ソフトウェアコンポーネントおよびハードウェアコンポーネントに適用される設計基準を定義する。

制御手段、装置、ユニットまたはモジュールなどは、少なくともＳＩＬ＞＝３の安全完全性レベルに従って作成されるとき、高い安全完全性レベルに従って実装されると考えられる。

さらに、好ましくは、少なくとも１つの通信手段は、所定の安全プロトコルに従って通信を可能にするように構成されてもよい。例えば、そのような所定の安全プロトコルは、一般に「ブラックチャネル」タイプと呼ばれるプロトコルであってもよい。

さらなる態様では、好ましくは、通信手段は、２つ以上であってもよく、通信ユニットによって互いに接続されるように構成されてもよい。

通信手段は、規格ＥＮ５０１５９によって指定された方法論に従って作成することもでき、高い安全完全性レベル（ＳＩＬ）を保証する。

いくつかの実施形態では、第１の制御手段４０２、第２の制御手段４０４、および第３の制御手段４０３は、車両内にすでに通常通り設置された、高い安全完全性レベルＳＩＬに従って作られた制御手段であってもよい。

好ましくは図５に見られるように、第１の制御手段４０２は、制動制御ユニットまたは制動制御モジュール５００に含まれてもよく、または、第２の制御手段４０４は、制動制御ユニットまたは制動制御モジュール５００に含まれてもよく、または、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、それぞれの制動制御ユニットまたは制動制御モジュール５００にそれぞれ含まれてもよい。

第３の制御手段４０３が存在する場合、第３の制御手段４０３は、制動制御ユニットまたは制動制御モジュールに含まれてもよい。

言い換えれば、第１の制御手段４０２および／または第２の制御手段４０４および／または第３の制御手段４０３は、それぞれの制動制御ユニットまたはモジュールにすでに設置されている制御手段であってもよい。このようにして、同じ制御手段を使用して、車両の制動を管理し、かつ、車列の完全性を検証することができる。

通常、制御手段および制動制御ユニットもしくはモジュールは、すでに高い安全完全性レベルに従って作られており、したがって、それらは、本発明による車列の完全性を検証するために使用されるのにも適している。

一般に、制動制御ユニットまたはモジュールは、車列の１つまたは複数の鉄道車両の制動手段５０２を管理する役割を担う車両に設置された制御手段であってもよい。制動手段は、１つまたは複数の制動システムの制動装置であってもよい。

好ましくは、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、光学技術手段によって実装される物理的またはハードウェアコーディングの手段によって、それぞれ設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。

好ましくは、第３の制御手段４０３が存在する場合、第３の制御手段４０３は、光学技術手段によって実装される物理的またはハードウェアコーディングの手段によって、設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。

好ましくは、第３の制御手段に加えて、さらなる制御手段が設けられてもよい。さらなる制御手段は、中間車両に設置されると決定する場合、第３の制御手段によって実行されるメッセージ転送機能を同様に実行してもよい。言い換えると、中間車両に配置された制御手段は、第１の制御手段によって送信されたメッセージが第２の制御手段に到達するまで、およびその逆の場合も、受信されたメッセージを互いに転送することができる。例えば、メッセージは、それぞれ設置された車両の車列に沿った位置に従って定義された順序に従って、様々な制御手段の間で転送されてもよい。例えば、第１の制御手段が先頭車両に設置されている場合、問合せメッセージは、通信手段を介して、走行順に第２の車両に設置されている制御手段に送信されてもよい。第２の車両に設置された制御手段は、問合せメッセージを受信すると、通信手段を介して、走行順に第３の車両に設置された制御手段に転送することができる。転送は、問合せメッセージが第２の制御手段に到達するまで、さらなる制御手段に対して、同じ方法で進行することができる。応答メッセージは、第１の制御手段に到達するまで、逆の経路に従うことができる。あるいは、転送順序は所定の順序であってもよい。

好ましくは、通信手段は、少なくとも２つの冗長通信チャネルを含み、そのような通信チャネルのうちの少なくとも１つは通信ネットワーク６００であってもよい。これらの通信チャネルは、有線であっても無線であってもよい。

これに代えて、またはこれに加えて、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、通信手段のノードを順次認識する処理手段によって実装されるソフトウェアコーディングの手段によって、それぞれ設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。

好ましくは、第３の制御手段４０３が存在する場合、第３の制御手段４０３は、少なくとも１つの通信手段Ｎのノード６０２を順次認識する処理手段によって実装されるソフトウェアコーディングの手段によって、それが設置される車列の車両を決定するように構成されてもよい。

この場合、図６に見られるように、通信手段は、通信ネットワーク６００を形成し、この通信ネットワークは、１つまたは複数のネットワークノード６０２を含み得る。

車列の完全性を検証するためのシステムのさらなる実施形態が、以下に説明される。

好ましくは、第１の制御手段４０２は、第１の所定の周期に従って、問合せメッセージを、少なくとも１つの通信手段Ｎを介して送信するように構成されてもよい。

言い換えれば、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、所定の周期に従って、完全性検証のために使用されるそれぞれの通信メッセージを、少なくとも１つの通信手段を介して送信するように構成されてもよい。

これは、第１の制御手段４０２と第２の制御手段４０４との間の通信が依然としてアクティブであることを検証するのに役立ち、第１の制御手段４０２と第２の制御手段４０４との間の通信の沈黙が、車列の完全性が損なわれたと認識されないことを回避するのに役立つ。

好ましくは、第１の制御手段４０２は、第２の周期に従って、問合せメッセージを更新するように構成されてもよく、第２の制御手段４０４は、第３の周期に従って、応答メッセージを更新するように構成される。

好ましくは、第１、第２および第３の周期は互いに異なっていてもよく、または互いに等しくてもよい。

言い換えれば、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、特定の第２の周期に従って、完全性検証のために使用される通信メッセージを、更新するように構成されてもよい。

この場合も、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４は、故障状態でブロックされたとしても、前のメッセージを送信し続けるため、車列の完全性検証が無効化されることを確実にする安全性チェックが、完全性検証に使用される通信メッセージを更新することにより実行される。

好ましくは、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４がそれぞれ、車列の完全性が損なわれていると決定するとき、第１の制御手段４０２および／または第２の制御手段４０４のそれぞれは、少なくとも１つの所定の安全動作を実行するように構成されてもよい。

例えば、少なくとも１つの所定の安全動作は、第１の制御手段４０２および第２の制御手段４０４がそれぞれ関連付けられる、第１の車両ＲＶ１または第２の車両ＲＶ２の少なくとも制動手段の作動を含み得る。好ましくは、制動手段は、任意のタイプ、例えば、空気圧式、電気機械式、電子式、機械式、メカトロニクス式、フリクション式などであってもよい。

好ましくは、第１の制御手段４０２が車列の完全性が損なわれていると決定するとき、第１の制御手段４０２は、警告メッセージを第３の制御手段４０３に送信するように構成されてもよい。代替的にまたは追加的に、第２の制御手段４０４が車列の完全性が損なわれていると決定するとき、第２の制御手段４０４は、警告メッセージを第３の制御手段４０３に送信するように構成されてもよい。したがって、第３の制御手段４０３は、第１の制御手段および／または第２の制御システムから警告メッセージを受信したときに、少なくとも１つの所定の安全動作を実行するように構成されてもよい。

例えば、少なくとも１つの所定の安全動作は、第３の制御手段４０３が関連付けられる、第３の車両ＲＶ３の少なくとも制動手段の作動を含むことができる。

好ましくは、制動手段は、任意のタイプ、例えば、空気圧式、電気機械式、電子式、機械式、メカトロニクス式、フリクション式などであってもよい。

本出願に記載されるものは、可能であれば、任意のタイプの車列、例えば、限定されないが、鉄道車列、地下車列、ゴム製の地下車列、道路車列、境界ガイド車列（bound guide convoys）、境界ガイド車列、陸上車両または他の種類の車列などに同様に適用され得る。

達成される利点は、高度に設定可能である車列の完全性を検証するためのシステムを実装することであり、これは車列内に直接実装することができ、その設置コストおよび保守コストを低減する。

本発明による車列の完全性を検証するためのシステムの様々な態様および実施形態について説明した。各実施形態は、任意の他の実施形態と組み合わせることができることを理解されたい。さらに、本発明は、記載された実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲内で変更されてもよい。

Claims (29)

1. 少なくとも第１の車両（ＲＶ１）および第２の車両（ＲＶ２）を含む、車列、特に鉄道車列の完全性を検証するためのシステムであって、前記車列の完全性を検証するための前記システムは、
   前記第１の車両（ＲＶ１）に結合されるように構成された第１の制御手段（４０２）と、
   前記第２の車両（ＲＶ２）に結合されるように構成された第２の制御手段（４０４）と、
   前記第１の制御手段（４０２）と前記第２の制御手段（４０４）との間の通信を可能にするように構成された少なくとも１つの通信手段（Ｎ）と、を備え、
   前記第１の制御手段（４０２）および／または前記第２の制御手段（４０４）は、前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）が前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介してもはや互いに通信することができないときに、前記車列（Ｔ）の完全性が損なわれていることを決定するように構成されることを特徴とするシステム。
2. 前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）は、それぞれが設置される前記車列の車両を決定するように構成される請求項１に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
3. 前記第１の制御手段（４０２）が前記車列の先頭車両（Ｈ）に設置されることを決定し、前記第２の制御手段（４０４）が前記車列のテール車両（ＴＡ）に設置されることを決定する場合において、
   前記第１の制御手段（４０２）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）上で問合せメッセージを送信するように構成され、
   前記第２の制御手段（４０４）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）から前記問合せメッセージを受信し、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）上で応答メッセージを再送信するように構成される請求項２に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
4. 前記第１の制御手段（４０２）が前記車列のテール車両（ＴＡ）に設置されることを決定し、前記第２の制御手段（４０４）が前記車列の先頭車両（Ｈ）に設置されることを決定する場合において、
   前記第１の制御手段（４０２）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）上で問合せメッセージを送信するように構成され、
   前記第２の制御手段（４０４）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）から前記問合せメッセージを受信し、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）上で応答メッセージを再送信するように構成される請求項２に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
5. 前記第１の制御手段（４０２）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して、前記第１の制御手段（４０２）が前記問合せメッセージを送信したときから所定の時間間隔内に前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）上で前記第２の制御手段（４０４）によって送信された前記応答メッセージを受信しないときに、前記車列の完全性が損なわれていると決定するように構成され、または
   前記第１の制御手段（４０２）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して、前記第２の制御手段（４０４）によって送信された前記応答メッセージを受信するが、受信された前記応答メッセージが予期される応答メッセージとは異なるとき、前記車列の完全性が損なわれていると決定するように構成される請求項３または４に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
6. 前記第２の制御手段（４０４）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して、前記第１の制御手段（４０２）によって前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）上で送信された前記問合せメッセージを、待機間隔以上にわたって受信しないとき、前記車列の完全性が損なわれていると決定するように構成され、または
   前記第２の制御手段（４０４）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して、前記第１の制御手段（４０２）によって送信された前記問合せメッセージを受信するが、受信された前記問合せメッセージが予期される問合せメッセージとは異なるとき、前記車列の完全性が損なわれていると決定するように構成される請求項３～５のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
7. 前記車列が、少なくとも第３の車両（ＲＶ３）をさらに含み、
   前記車列の完全性を検証するための前記システムは、前記第３の車両（ＲＶ３）に結合されるように構成された少なくとも第３の制御手段（４０３）を備える請求項３～６のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
8. 前記第３の制御手段（４０３）は、設置される前記車列の前記車両を決定するように構成される、請求項７に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
9. 前記第３の制御手段（４０３）が、前記先頭車両と前記テール車両との間の前記車列内に位置する中間車両（Ｉ）に設置されると決定する場合において、
   前記第３の制御手段（４０３）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して前記第１の制御手段（４０２）によって送信された前記問合せメッセージを受信し、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して前記問合せメッセージを前記第２の制御手段（４０４）に転送するように構成され、および、
   前記第３の制御手段（４０３）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して前記第２の制御手段（４０４）によって送信された前記応答メッセージを受信し、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して前記応答メッセージを前記第１の制御手段（４０２）に転送するように構成される請求項８に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
10. 前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）は、それぞれ、所定の最低安全完全性レベルよりも高い安全完全性レベルに従って作成される、請求項１～９のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
11. 前記第３の制御手段（４０３）は、所定の最低安全完全性レベルよりも高い安全完全性レベルに従って作成される、請求項７～１０のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
12. 前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）は、光学技術手段によって実装される物理的またはハードウェアコーディングの手段によって、それぞれ設置される前記車列の前記車両を決定するように構成される、請求項２～１１のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
13. 前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）のノード（６０２）を順次認識する処理手段によって実装されるソフトウェアコーディングの手段によって、それぞれ設置される前記車列の前記車両を決定するように構成される請求項２～１１のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
14. 前記第３の制御手段（４０３）は、光学技術手段によって実装される物理的またはハードウェアコーディングの手段によって、設置される前記車列の前記車両を決定するように構成される請求項７～１３のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
15. 前記第３の制御手段（４０３）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）のノード（６０２）を順次認識する処理手段によって実装されるソフトウェアコーディングの手段によって、設置される前記車列の前記車両を決定するように構成される請求項７～１３のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
16. 前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）は、所定の安全プロトコルに従って通信を可能にするように構成される、請求項１～１５のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
17. 前記所定の安全プロトコルは、ブラックチャネルプロトコルである請求項１６に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
18. 前記通信手段（Ｎ）は２つ以上であり、通信ユニット手段によって互いに接続されるように構成される請求項１～１７のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
19. 前記第１の制御手段（４０２）は、制動制御ユニットまたは制動制御モジュール（５００）に含まれる、または
    前記第２の制御手段（４０４）は、前記制動制御ユニットまたは前記制動制御モジュール（５００）に含まれる、または、
    前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）のそれぞれは、それぞれの前記制動制御ユニットまたは前記制動制御モジュール（５００）に含まれる請求項１～１８のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
20. 前記第３の制御手段（４０３）は、制動制御ユニットまたは制動制御モジュールに含まれる請求項７～１９のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
21. 前記第１の制御手段（４０２）は、前記少なくとも１つの通信手段（Ｎ）を介して、第１の所定の周期に従って、前記問合せメッセージを送信するように構成される請求項３～２０のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
22. 前記第１の制御手段（４０２）は、第２の周期に従って、前記問合せメッセージを更新するように構成され、前記第２の制御手段（４０４）は、第３の周期に従って、前記応答メッセージを更新するように構成される請求項２１に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
23. 前記第１の制御手段（４０２）が、前記車列の完全性が損なわれていると決定するとき、前記第１の制御手段（４０２）は、少なくとも１つの所定の安全動作を実行するように構成され、および／または、
    前記第２の制御手段（４０４）が前記車列の完全性が損なわれていると決定するとき、前記第２の制御手段（４０４）は、前記少なくとも１つの所定の安全動作を実行するように構成される請求項１～２２のいずれか１項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
24. 前記少なくとも１つの所定の安全動作が、前記第１の制御手段（４０２）および前記第２の制御手段（４０４）がそれぞれ関連付けられた、前記第１の車両（ＲＶ１）または前記第２の車両（ＲＶ２）の少なくとも制動手段（５０２）の作動を含む請求項２３に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
25. 前記第１の制御手段（４０２）が前記車列の完全性が損なわれていると決定するとき、前記第１の制御手段（４０２）は、前記第３の制御手段（４０３）に警告メッセージを送信するように構成され、および／または、
    前記第２の制御手段（４０４）が前記車列の完全性が損なわれていると決定するとき、前記第２の制御手段（４０４）は、前記第３の制御手段（４０３）に前記警告メッセージを送信するように構成され、
    前記第３の制御手段（４０３）は、少なくとも１つの前記警告メッセージを受信したときに、少なくとも１つの所定の安全動作を実行するように構成される請求項７～２４のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
26. 前記少なくとも１つの所定の安全動作は、前記第３の車両の少なくとも制動手段の作動を含む、請求項２５に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
27. 前記通信手段（Ｎ）は、少なくとも２つの冗長通信チャネルを含む請求項１～２６のいずれか一項に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
28. 前記通信チャネルのうちの少なくとも１つが通信ネットワーク（６００）である請求項２７に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。
29. 前記通信チャネルのうちの少なくとも１つが有線である請求項２７または２８に記載の車列の完全性を検証するためのシステム。

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