特許 7016230 鉄道用信号保安システム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-27

(45)【発行日】2022-02-04

(54)【発明の名称】鉄道用信号保安システム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B61L 27/00 20220101AFI20220128BHJP

   B61L 19/06 20060101ALI20220128BHJP

【ＦＩ】

B61L27/00 K

B61L19/06

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017161914

(22)【出願日】2017-08-25

(65)【公開番号】P2019038380

(43)【公開日】2019-03-14

【審査請求日】2020-07-08

(73)【特許権者】

【識別番号】390021577

【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001292

【氏名又は名称】株式会社京三製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124682

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100104710

【弁理士】

【氏名又は名称】竹腰 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100090479

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 一

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 正人

(72)【発明者】

【氏名】森田 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】益田 脩吾

(72)【発明者】

【氏名】横山 祐人

(72)【発明者】

【氏名】藤村 信広

(72)【発明者】

【氏名】真栄田 義宏

(72)【発明者】

【氏名】西中 唯史

【審査官】今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０３６２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１７４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８２７２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｌ ２７／００

Ｂ６１Ｌ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信フィールドとして、監理装置から論理装置への指示が設定される指示部と、前記論理装置から前記監理装置への応答が設定される応答部と、通信情報部とを少なくとも含む通信フレームを、前記監理装置および複数の前記論理装置の間で周回させる通信方式で通信接続されて構成された鉄道用信号保安システムであって、
前記複数の論理装置は、一部又は全部の論理装置がローディング（以下「ＬＤ」と略称する）の対象となる対象論理装置であり、
前記論理装置は、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された指定情報が設定されており、且つ、当該指示部に含まれるモード切替指示がデータ管理モードへの切替指示に設定されていた場合に、動作モードを、データ管理モードへ切り替える制御を行うモード切替ステップと、
前記モード切替ステップでの切り替えが完了した場合に、受信した前記通信フレーム中の前記応答部にモード切替完了応答を設定して当該通信フレームを送信する制御を行うモード切替完了応答ステップと、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された前記指定情報が設定されており、且つ、当該指示部にＬＤ指示が設定されていた場合に、当該通信フレーム中の前記通信情報部に格納されているＬＤプログラム又はＬＤデータ（以下「ＬＤ情報」という）を取得する制御を行うＬＤステップと、
前記ＬＤ情報の取得が完了した場合に、受信した前記通信フレーム中の前記応答部に取得完了応答を設定して当該通信フレームを送信する制御を行うＬＤ完了応答ステップと、
を実行し、
前記監理装置は、
前記指定情報を前記指示部に設定するとともに、前記モード切替指示を前記データ管理モードへの切替指示に設定して前記通信フレームを送信する制御を行うモード切替指示ステップと、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に含まれる前記モード切替指示に前記データ管理モードへの切替指示が設定されてあり、且つ、当該通信フレーム中の前記応答部に全ての前記対象論理装置からの前記モード切替完了応答が設定されていた場合に、前記指定情報および前記ＬＤ指示を前記指示部に設定するとともに、前記通信情報部に前記ＬＤ情報を格納して前記通信フレームを送信する制御を行うＬＤ指示ステップと、
を実行する、
鉄道用信号保安システム。

【請求項2】

通信フィールドとして、監理装置から論理装置への指示が設定される指示部と、前記論理装置から前記監理装置への応答が設定される応答部と、通信情報部とを少なくとも含む通信フレームを、前記監理装置および複数の前記論理装置の間で周回させる通信方式で通信接続されて構成された鉄道用信号保安システムの制御方法であって、
前記複数の論理装置は、一部又は全部の論理装置がローディング（以下「ＬＤ」と略称する）の対象となる対象論理装置であり、
前記論理装置は、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された指定情報が設定されており、且つ、当該指示部に含まれるモード切替指示がデータ管理モードへの切替指示に設定されていた場合に、動作モードを、データ管理モードへ切り替える制御を行うモード切替ステップと、
前記モード切替ステップでの切り替えが完了した場合に、受信した前記通信フレーム中の前記応答部にモード切替完了応答を設定して当該通信フレームを送信する制御を行うモード切替完了応答ステップと、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された前記指定情報が設定されており、且つ、当該指示部にＬＤ指示が設定されていた場合に、当該通信フレーム中の前記通信情報部に格納されているＬＤプログラム又はＬＤデータ（以下「ＬＤ情報」という）を取得する制御を行うＬＤステップと、
前記ＬＤ情報の取得が完了した場合に、受信した前記通信フレーム中の前記応答部に取得完了応答を設定して当該通信フレームを送信する制御を行うＬＤ完了応答ステップと、
を実行し、
前記監理装置は、
前記指定情報を前記指示部に設定するとともに、前記モード切替指示を前記データ管理モードへの切替指示に設定して前記通信フレームを送信する制御を行うモード切替指示ステップと、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に含まれる前記モード切替指示に前記データ管理モードへの切替指示が設定されてあり、且つ、当該通信フレーム中の前記応答部に全ての前記対象論理装置からの前記モード切替完了応答が設定されていた場合に、前記指定情報および前記ＬＤ指示を前記指示部に設定するとともに、前記通信情報部に前記ＬＤ情報を格納して前記通信フレームを送信する制御を行うＬＤ指示ステップと、
を実行する、
制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道用信号保安システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道における電子連動装置やＣＴＣ（Centralized Traffic Control）、ＡＴＣ（Automatic Train Control）等の信号保安システムは、概括すると、ＬＡＮ（Local Area Network）に複数の論理装置が接続された構成を有している。論理装置は、信号保安システム上、論理部とも呼ばれるが、本明細書では１つの論理部のことを１台の論理装置とみなして説明する。論理装置には様々な種類があり、各論理装置は、その役割に応じて、また電子連動装置やＣＴＣ、ＡＴＣ等に応じて、特有の機能を有して構成されている。但し、何れの論理装置にも共通して言えることが、その論理装置固有の機能を実現するためのプログラム及びデータを記憶しており、当該プログラム及びデータに基づきＣＰＵ（Central Processing Unit）が演算制御を行っている点である。これらのプログラムやデータは機能の改善や信号保安設備の改修等に応じて更新（交換とも言える）される場合がある。論理装置に記憶されているプログラムやデータを更新したり、新たに書き込むことを、ローディングと呼んで説明する。

【0003】

特許文献１には、鉄道用信号保安システムの一種である電子連動装置について、各論理装置のデータ（連動データ）を、ＬＡＮを介して監理装置（モニタ・試験部３）から送信されたデータに更新する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－３０１６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の特許文献１の技術は、ＬＡＮに接続された全ての論理装置を対象として、各論理装置用のデータを同時に送信し、各論理装置では自論理装置用のデータのみを選択的に受信する全装置一括ローディングと呼べる方式であり、一部の論理装置のみのローディングには対応していない。加えて、データのローディングのみを対象としており、プログラムのローディングは想定していない。

【0006】

そのため、上述の特許文献１の技術では対処できない場合がある。例えば、ＣＴＣシステムのような複数駅それぞれに設置された論理装置が同一のＬＡＮに接続された構成のシステムでは、駅設備の改修に伴って当該駅に係る論理装置のみのデータの更新を行いたいといったケースや、ある駅において、故障した論理装置を予備の論理装置に入れ換えた際に、当該装置に最新のプログラムを書き込んだり当該駅用のデータを書き込みたいといったケースである。

【0007】

このような一部の論理装置のみを対象としたデータの更新を行う場合や、プログラムの更新を行う場合には、保守作業員が機器室に出向き、論理装置の制御ボード（ＣＰＵボードとも呼ばれる）を回収した後、制御ボードに実装されたプログラムやデータを更新する作業を行い、再び機器室にて制御ボードを論理装置に装着するといった一連の作業を行う必要がある。

【0008】

ローディングにおいて、プログラムとデータとを区別することには理由がある。まず、論理装置のプログラムはデータに比べて遙かにサイズが大きいことである。次に、データに比べてプログラムの更新頻度が低い（逆に言うと、データの方が更新頻度が高い）ことである。例えば、特許文献１に記載されている電子連動装置の場合でいえば、各駅で共通して使用する連動機能などを共通の標準プログラムとして実装することができるため、多くの場合、プログラムを更新することなく、駅毎に連動条件等が異なる連動データの更新のみを行えば対応できるからである。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、鉄道用信号保安システムにおいて、ＬＡＮに接続された各論理装置のうちの一部の論理装置を対象としたローディングを可能とすることである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するための第１の発明は、
通信フィールドとして、監理装置から論理装置への指示が設定される指示部と、前記論理装置から前記監理装置への応答が設定される応答部と、通信情報部とを少なくとも含む通信フレームを、前記監理装置および複数の前記論理装置の間で周回させる通信方式で通信接続されて構成された鉄道用信号保安システムであって、
前記複数の論理装置は、一部又は全部の論理装置がローディング（以下「ＬＤ」と略称する）の対象となる対象論理装置であり、
前記論理装置は、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された指定情報が設定されており、且つ、当該指示部に含まれるモード切替指示がデータ管理モードへの切替指示に設定されていた場合に、動作モードを、データ管理モードへ切り替える制御を行うモード切替ステップと、
前記モード切替ステップでの切り替えが完了した場合に、前記応答部に、モード切替完了応答を設定して前記通信フレームを送信する制御を行うモード切替完了応答ステップと、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された前記指定情報が設定されており、且つ、当該指示部にＬＤ指示が設定されていた場合に、当該通信フレーム中の前記通信情報部に格納されているＬＤプログラム又はＬＤデータ（以下「ＬＤ情報」という）を取得する制御を行うＬＤステップと、
前記ＬＤ情報の取得が完了した場合に、前記応答部に、取得完了応答を設定して前記通信フレームを送信する制御を行うＬＤ完了応答ステップと、
を実行し、
前記監理装置は、
前記指定情報を前記指示部に設定するとともに、前記モード切替指示を前記データ管理モードへの切替指示に設定して前記通信フレームを送信する制御を行うモード切替指示ステップと、
全ての前記対象論理装置が前記モード切替完了応答を設定した前記通信フレームを受信した場合に、前記指定情報および前記ＬＤ指示を前記指示部に設定するとともに、前記通信情報部に前記ＬＤ情報を格納して前記通信フレームを送信する制御を行うＬＤ指示ステップと、
を実行する、
鉄道用信号保安システムである。

【0011】

他の発明として、
通信フィールドとして、監理装置から論理装置への指示が設定される指示部と、前記論理装置から前記監理装置への応答が設定される応答部と、通信情報部とを少なくとも含む通信フレームを、前記監理装置および複数の前記論理装置の間で周回させる通信方式で通信接続されて構成された鉄道用信号保安システムの制御方法であって、
前記複数の論理装置は、一部又は全部の論理装置がローディング（以下「ＬＤ」と略称する）の対象となる対象論理装置であり、
前記論理装置は、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された指定情報が設定されており、且つ、当該指示部に含まれるモード切替指示がデータ管理モードへの切替指示に設定されていた場合に、動作モードを、データ管理モードへ切り替える制御を行うモード切替ステップと、
前記モード切替ステップでの切り替えが完了した場合に、前記応答部に、モード切替完了応答を設定して前記通信フレームを送信する制御を行うモード切替完了応答ステップと、
受信した前記通信フレーム中の前記指示部に自論理装置が前記対象論理装置として指定された前記指定情報が設定されており、且つ、当該指示部にＬＤ指示が設定されていた場合に、当該通信フレーム中の前記通信情報部に格納されているＬＤプログラム又はＬＤデータ（以下「ＬＤ情報」という）を取得する制御を行うＬＤステップと、
前記ＬＤ情報の取得が完了した場合に、前記応答部に、取得完了応答を設定して前記通信フレームを送信する制御を行うＬＤ完了応答ステップと、
を実行し、
前記監理装置は、
前記指定情報を前記指示部に設定するとともに、前記モード切替指示を前記データ管理モードへの切替指示に設定して前記通信フレームを送信する制御を行うモード切替指示ステップと、
全ての前記対象論理装置が前記モード切替完了応答を設定した前記通信フレームを受信した場合に、前記指定情報および前記ＬＤ指示を前記指示部に設定するとともに、前記通信情報部に前記ＬＤ情報を格納して前記通信フレームを送信する制御を行うＬＤ指示ステップと、
を実行する、
制御方法を構成しても良い。

【0012】

第１の発明等によれば、複数の論理装置のうち、一部又は全ての論理装置を対象としてローディングを行うことができる。すなわち、監理装置は、対象論理装置を指定してデータ管理モードへの切り替えを指示し、対象論理装置として指定された論理装置のみが、ＬＤ情報の取得及び書き換えといったローディングを行う。対象論理装置は、１台でも複数台でも良い。

【0013】

また、論理装置が、監理装置からのモード切替指示に対するデータ管理モードへの切り替え、そのモード切替完了応答の送信、監理装置からのＬＤ情報の取得、その取得完了応答の送信、といった手順を踏むことによって、ローディングに際して、ＬＡＮを介した監理装置と各論理装置との通信にフェールセーフ性を確保することができる。

【0014】

また、ＬＤ情報の伝送はデータ管理モードにおいて行われるため、通信フレームの通信情報部を、ＬＤ情報の伝送に特化した割り付けで格納することが可能となり、割り付けの設計次第ではＬＤ情報の伝送の高速化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】鉄道用信号保安システムの構成図。

【図2】ローディングの概要図。

【図3】ピンポイントローディングの概要図。

【図4】通信フレームの構成図。

【図5】ピンポイントローディングを行う際の通信フレームの設定例。

【図6】動作モード別の通信フレームの割り付けの一例。

【図7】通信フレームの割り付け変更の概要図。

【図8】論理装置の構成図。

【図9】ローディングの処理手順。

【図10】他の通信フレームの構成例。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［システム構成］
図１は、本実施形態の鉄道用信号保安システム１の構成図である。図１に示すように、鉄道用信号保安システム１は、１台の監理装置１０と、複数台の論理装置２０とが、ＬＡＮ（Local Area Network）３０に接続されて構成される。この鉄道用信号保安システム１では、通信フィールドとして固定長の通信フレーム４０（図４～図６参照）を、監理装置１０及び各論理装置２０の間でＬＡＮ３０を介して所定周期で周回させる通信方式で通信接続されている。また、監理装置１０及び各論理装置２０の間の通信は、本実施形態の技術によってフェールセーフ性が確保される。

【0017】

鉄道用信号保安システム１は、電子連動装置やＡＴＣ（Automatic Train Control）、ＣＴＣ（Centralized Traffic Control）のシステムとして実現することができる。鉄道用信号保安システム１を電子連動装置とした場合、監理装置１０及び論理装置２０の各装置は、連動論理部や進路制御論理部、現場機器論理部に該当し、ＬＡＮ３０は、Ｅｉ－Ｗ（連動ワイヤ）に該当する。また、ＡＴＣシステムとした場合、監理装置１０及び論理装置２０の各装置は、ＡＴＣ論理部に該当し、ＬＡＮ３０は、ＡＴＣ－Ｗ（ＡＴＣワイヤ）に該当する。また、ＣＴＣシステムとした場合、監理装置１０及び論理装置２０の各装置は、ＣＴＣ中央装置やＣＴＣ駅装置に該当し、ＬＡＮ３０は、ＣＴＣ－Ｗ（ＣＴＣワイヤ）に該当する。このように、監理装置１０及び論理装置２０の各装置は、信号保安に係る固有の機能を有する複数種別の装置によって構成されている。

【0018】

［モード］
論理装置２０の動作モードには、実装された現用メインプログラムに従って信号保安に係る当該装置固有の処理を行う通常モードと、信号保安に係る処理を停止し、実装している現用メインプログラムの更新（以下、「ローディング」或いは「ＬＤ」という）等を行う保守モードと、がある。メインプログラムに従った信号保安処理をメイン処理といい、モードの切り替えを含むメイン処理の上位の処理のことを管理処理という。管理処理は、ＬＡＮ３０を介した監理装置１０からの指示に従って実行制御される。

【0019】

［ローディング］
ローディングについて説明する。保守モードは、更に詳細なモードとして、ローディングを行う際のモードであるデータ管理モードを含む複数のモードを含んでいる。論理装置２０は、保守モードに遷移した後、保守モードの下位モードであるデータ管理モードに更に遷移することで、ローディングを行うことが可能となる。

【0020】

図２は、ローディングの概要図である。論理装置２０は、信号保安に係るメイン処理を実行するための現用メインプログラム１２４と、ローディングの実行を制御する管理処理を実行するための管理プログラム１２２とを、ＲＯＭ（Read Only Memory）の所定領域に記憶している。この現用メインプログラム１２４を、監理装置１０からＬＡＮ３０を介して受信した新たなプログラムに更新するローディングについて示している。

【0021】

すなわち、論理装置２０は、データ管理モードに遷移した状態において、監理装置１０から送信されてくる新規メインプログラム１２６を取得（受信）する（図２の（１））。取得した新規メインプログラム１２６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）の所定領域に一時的に格納する。そして、エラーチェック等によって新規メインプログラム１２６を正常に受信したことを確認した後、取得完了応答を監理装置１０に送信する（図２の（２））。その後、監理装置１０から、プログラムの書き換えを承認する承認指示を受信すると（図２の（３））、ＲＯＭに記憶している現用メインプログラム１２４を、ＲＡＭに記憶している新規メインプログラム１２６に書き換える（図２の（４））。そして、ＲＡＭに一時的に格納していた新規メインプログラム１２６を消去する（図２の（５））。

【0022】

［ピンポイントローディング］
ローディングは、同一のＬＡＮ３０に接続されている任意の論理装置２０を対象に実行することができる。例えば、プログラムローディングであれば、複数の論理装置２０のうち、装置種別が同一の一又は複数の装置に対して同時に行うことができる。装置種別が同一の装置とは、信号保安に係る機能として同一の機能を有する装置であり、つまり、信号保安処理を行うために実装している現用メインプログラム１２４が同一の装置のことである。

【0023】

図３は、ピンポイントローディングの概要図であり、プログラムローディングを行う場合の例を示している。図３において、ＬＡＮ３０に接続されている４台の論理装置２０（第１～第４論理装置２０ａ～２０ｄ）のうち、第１論理装置２０ａ、及び、第２論理装置２０ｂは、装置種別が“種別α”であり、第３論理装置２０ｃは、装置種別が“種別β”であり、第４論理装置２０ｄは、装置種別が“種別γ”である。

【0024】

この場合、図３（ａ）に示すように、１回分のピンポイントローディングで、装置種別がともに“種別α”である第１論理装置２０ａ、及び、第２論理装置２０ｂの２台の装置を対象（第１対象とする）とすることができる。すなわち、監理装置１０は、全ての論理装置２０（第１～第４論理装置２０ａ～２０ｄ）を保守モードに遷移させ、更に、全ての論理装置２０をデータ管理モードに遷移させる。次いで、第１論理装置２０ａ及び第２論理装置２０ｂを、ピンポイントローディングの対象とする対象論理装置として指定する。

【0025】

続いて、監理装置１０は、第１対象用の新規メインプログラム１２６ａを送信する。論理装置２０は、自論理装置が対象論理装置と指定されている場合に、監理装置１０から送信される新規メインプログラム１２６ａを受信（取得）する。すなわち、対象論理装置と指定されている第１論理装置２０ａ、及び、第２論理装置２０ｂが、送信されてくる第１対象用の新規メインプログラム１２６ａを受信し、記憶している現用メインプログラム１２４を更新するローディングを行い、対象論理装置と指定されていない第３論理装置２０ｃ、及び、第４論理装置２０ｄは、特に処理を行わずにそのまま待機する。

【0026】

また、他のピンポイントローディングとして、図３（ｂ）に示すように、装置種別が“種別γ”である第４論理装置２０ｄのみを対象（第２対象とする）としたピンポイントローディングを行うことができる。すなわち、監理装置１０は、全ての論理装置２０（第１～第４論理装置２０ａ～２０ｄ）を保守モードに遷移させ、更に、全ての論理装置２０をデータ管理モードに遷移させる。次いで、ピンポイントローディングの対象とする第４論理装置２０ｄを、対象論理装置として指定する。図３（ａ）に示したようなピンポイントローディングに引き続いて、図３（ｂ）に示すようなピンポイントローディングを行う場合には、既に全ての論理装置２０がデータ管理モードに遷移されているため、データ管理モードに遷移させるステップは省略することができ、直ちに、対象論理装置を指定することができる。

【0027】

続いて、監理装置１０は、第２対象用の新規メインプログラム１２６ｂを送信する。そして、対象論理装置として指定されている第４論理装置２０ｄが、送信されてくる第２対象用の新規メインプログラム１２６ｂを受信（取得）し、記憶している現用メインプログラム１２４を更新するローディングを行う。対象論理装置として指定されていない第１～第３論理装置２０ａ～２０ｃは、特に処理を行わずにそのまま待機する。

【0028】

［通信フレーム］
図４は、通信フレーム４０のフォーマットの概要図である。図４（ａ）に示すように、通信フレーム４０は、指示部４２と、応答部４４と、通信情報部４６とを通信フィールドとして備えており、各部の配置位置やビット長が定められた固定フォーマットとなっている。なお、図４では、指示部４２、応答部４４、及び、通信情報部４６の通信フィールドをそれぞれ１つずつに連続して纏めて配置する構成としているが、この例に限らず、連続せずに分割して配置することとしてもよい。例えば、指示部４２を複数に分割して、通信フレーム４０に配置するといった構成である。

【0029】

指示部４２は、監理装置１０が使用する通信フィールドであり、監理装置１０から論理装置２０への指示が設定される。具体的には、図４（ｂ）に示すように、指示部４２は、論理装置２０への指示の内容を指定する指示内容部４２ａと、指示の対象となる論理装置２０を指定する指示宛先部４２ｂとを有する。

【0030】

指示内容部４２ａは、通常モードや保守モード、データ管理モードといった各モードが割り当てられた複数のビットを有し、モードの切り替えを指示するモード切替指示用ビットと、ＬＤ（ローディング）指示や承認指示といった各モードにおいて実行する各処理が割り当てられた複数のビットを有する処理指示用ビットとを有する。

【0031】

指示宛先部４２ｂは、第１装置用、第２装置用といった全ての論理装置２０それぞれに割り当てられた複数の装置用ビットを有し、各装置用ビットは、モード切替指示用ビットで指示されたモード切り替えの対象であることを指定するモード指示宛先ビットと、処理指示用ビットで指示された処理の対象であることを指定する処理指示宛先ビットとを有する。

【0032】

このように、指示宛先部４２ｂとして論理装置２０別の装置用ビットが設けられていることで、論理装置２０それぞれに対する個別の指示が可能となる。具体的には、遷移させたいモードが通常モード或いは保守モードならば、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットにおいてそのモード（通常モード又は保守モード）に割り当てられているビットを“１”に設定することで、全ての論理装置２０を一斉にそのモードに遷移させることができ、遷移させたいモードがそれ以外のモード（データ管理モード等）ならば、モード切替指示用ビットにおいてそのモードが割り当てられているビットを“１”に設定するとともに、指示宛先部４２ｂにおいて対象とする論理装置用のモード指示宛先ビットを“１”に設定することで、対象とする論理装置２０をそのモードに遷移させることができる。

【0033】

また、論理装置２０に対する処理の指示についても同様に、指示内容部４２ａの処理指示用ビットにおいて、行わせたい処理が割り当てられているビットを“１”に設定し、指示宛先部４２ｂにおいて、対象とする論理装置用の処理指示宛先ビットを“１”に設定することで実現できる。１回の通信フレーム４０の送信によって、複数の論理装置２０を対象として共通の同じ指示を指定することができる。

【0034】

図５は、一部の論理装置２０についてのみローディングを行わせるピンポイントローディングを行う場合に、通信フレーム４０の指示部４２に設定されるビットの遷移を示す図である。先ず、図５（ａ）に示すように、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットにおいて、保守モードが割り当てられたビットを“１”に設定した通信フレーム４０を送信することで、全ての論理装置２０を保守モードに遷移させることができる。以降、保守モードを継続させることから、モード切替指示用ビットの保守モードが割り当てられたビットは継続して“１”に設定する。

【0035】

次いで、図５（ｂ）に示すように、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットにおいて、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられた各ビットを“１”に設定し、指示宛先部４２ｂにおいて、全ての論理装置用のモード指示宛先ビットを“１”に設定した通信フレーム４０を送信することで、全ての論理装置２０をデータ管理モードへ遷移させることができる。以降、データ管理モードを継続させることから、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットにおいて、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられた各ビットは継続して“１”に設定する。

【0036】

その後、図５（ｃ）に示すように、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットにおいて、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられた各ビットの設定は“１”のまま、処理指示用ビットにおいて、ＬＤ指示が割り当てられたビットを“１”に設定し、指示宛先部４２ｂにおいて、ローディングの対象とする論理装置用の処理指示宛先ビットの設定を“１”とした通信フレーム４０を送信することで、ローディングの対象論理装置を指定することができ、対象論理装置として指定した論理装置２０にのみローディングを行わせることができる。

【0037】

ローディングを行う場合には、指示部４２の設定は図５（ａ）～（ｃ）に示したように変化していくため、論理装置２０側で指示部４２の設定を確認することで、ローディングに係る通信のフェールセーフ性を高めることになる。例えば、図５（ｃ）に示すように、処理指示用ビットのＬＤ指示が割り当てられたビットが“１”に設定されているにも関わらず、モード切替指示用ビットの保守モードが割り当てられたビットが“１”に設定されていない通信フレーム４０を論理装置２０が受信した場合には、通信上の問題が生じたと判断して、受信した通信フレーム４０を無視する。これにより、ビット値に変化が生じたエラーと言える通信フレーム４０を排除して、フェールセーフ性を確保したローディングを実現することができる。

【0038】

図４に戻る。通信フレーム４０の応答部４４は、論理装置２０が使用する通信フィールドであり、監理装置１０からの指示に対する論理装置２０から監理装置１０への応答（アンサ）が設定される。本実施形態の鉄道用信号保安システム１では、フェールセーフな通信を実現するため、監理装置１０からの指示それぞれに対して、論理装置２０は、指示を受信してその指示に従った動作を完了したこと（例えば、モード遷移や処理の実行を完了したこと）を通知する応答（アンサ）を、監理装置１０に送信することになっている。応答部４４は、この応答を設定するための通信フィールドである。

【0039】

すなわち、応答部４４は、図４（ｃ）に示すように、第１装置用、第２装置用といった全ての論理装置２０それぞれに割り当てられた複数の装置用ビットを有し、各装置用ビットには、指示内容部４２ａの各指示ビットそれぞれに対応する応答用ビットが含まれる。具体的には、応答用ビットには、モード切替指示に応答するための各モードの応答用ビットを有するモード切替応答用ビットと、各モードにおいて実行する各処理の完了応答をするための処理応答用ビットとが含まれる。

【0040】

通信フレーム４０の通信情報部４６は、監理装置１０と各論理装置２０との間で送受信（授受）される通信情報が格納される通信フィールドである。本実施形態では、動作モードに応じて、通信情報部４６に格納される通信情報（データやプログラム）の格納位置の割り付けが変更される。

【0041】

図６は、通信情報部４６の割り付けの一例である。図６（ａ）は、通常モード等（通常モード、保守モード等のデータ管理モード以外のモード時）における割り付けを示し、図６（ｂ）は、データ管理モードにおける割り付けを示している。

【0042】

図６（ａ）に示すように、通常モードは、現用メインプログラム１２４に従った信号保安に係るメイン処理を行うモードであるため、通信情報部４６には、監理装置１０と各論理装置２０との間で送受信される信号保安に係る情報が割り付けられる。図６（ａ）では、鉄道用信号保安システム１が連動装置の場合の一例を示しており、通信情報部４６に、第１論理装置情報、第２論理装置情報といった各論理装置２０の出力する情報を割り付けた例を示している。勿論、これは一例であり、鉄道用信号保安システム１を適用するＡＴＣやＣＴＣといった他のシステムに応じて、送受信される複数種類の情報の格納位置が、そのサイズに応じて割り付けられる。

【0043】

また、図６（ｂ）に示すように、データ管理モードは、信号保安に係る処理を停止するモードであり、ローディングを行うためのモードであるため、通信情報部４６は、プログラムやデータ等のＬＤ情報の格納位置が割り付けられる。図６（ｂ）の例では、プログラムがローディングされる場合の例が示されている。

【0044】

ローディングの対象となるプログラムやデータは、サイズが大きい。このため、モードに関わらず通信フレームの割り付けを固定とする場合には、１回の通信フレームの送信によって送信できる情報量（すなわち、通信情報部４６の割り付けられた格納位置に格納できるデータやプログラムのサイズ）が小さくなり、プログラムを分割して送信する必要が生じる。例えば、図６（ａ）の例で言えば、通信フレーム４０中の予備のフィールドを利用してローディングを行う場合が考えられるが、予備のフィールドは、プログラムのサイズに比べて遙かに小さい。そのため、通信フレーム４０の送信回数が多くなり、ローディングに時間を要することとなる。しかし、本実施形態のように、データ管理モードにおいては、全ての論理装置２０において信号保安に係る処理は停止しているため、送受信されない信号保安に係る情報の格納位置を割り付けず、これに替えて、データ管理モード専用の格納位置を割り付けるようにすることで、１つの通信フレーム４０で送信できる情報量を増大させ、データ管理モードにおけるローディングに要する時間を短縮することが可能となる。

【0045】

図７は、モードの切り替えに当たり、通信フレーム４０における通信情報部４６の割り付けを変更する概要を説明するための図である。論理装置２０は、予め、通常モードにおける割り付けを定義した通常モード用割付データ１３２と、データ管理モードにおける割り付けを定義したデータ管理モード用割付データ１３４とを含む、モード別の割付データを格納している。そして、これらのモード別の割付データのうち、現在のモードに対応する割付データを現用割付データ１３０として記憶している。

【0046】

論理装置２０は、この現用割付データ１３０で定義される割り付けが適用されているとして、通信フレーム４０の通信情報部４６に格納された情報の読み出しや書き込みを行う。現用割付データ１３０の設定は、監理装置１０からのモード切替指示に従ってモードを切り替えた際に、当該指示されたモード用の割付データに更新する。

【0047】

図７においては、ＬＡＮ３０に接続されている２台の論理装置２０（すなわち、装置種別が“種別α”である第１論理装置２０ａ、及び、装置種別が“種別β”である第３論理装置２０ｃ）のうち、第１論理装置２０ａに対するピンポイントローディングを行う場合を示している。但し、第１論理装置２０ａ、及び、第３論理装置２０ｃはともに保守モードであり、通常モード用割付データ１３２を現用割付データ１３０として記憶している。

【0048】

この場合、先ず、監理装置１０が、全ての論理装置２０（第１論理装置２０ａ、及び、第３論理装置２０ｃ）を対象として、データ管理モードへの切替指示を送信する（図７の（１））。このモード切替指示は、図５（ｂ）を参照して説明したように、通信フレーム４０において、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられた各ビットを“１”に設定するとともに、全ての論理装置２０（第１論理装置２０ａ、及び、第３論理装置２０ｃ）用のモード指示宛先ビットを“１”に設定することで実現される。

【0049】

データ管理モードへの切替指示を受信すると、全ての論理装置２０（第１論理装置２０ａ、及び、第３論理装置２０ｃ）が、現用割付データ１３０をデータ管理モード用割付データ１３４に更新する（図７の（２））。

【0050】

割り付けの更新を完了すると、全ての論理装置２０が、データ管理モードへ遷移し（図７の（３））、データ管理モードへの切替完了応答を監理装置１０へ送信する（図７の（４））。データ管理モードへの切替完了応答は、通信フレーム４０において、応答部４４の当該論理装置用のモード切替応答用ビットのうち、データ管理モードが割り当てられたビットを“１”に設定することで実現される。監理装置１０は、論理装置２０からの切替完了応答を受信することで、当該論理装置２０が、通信フレーム４０の通信情報部４６の割り付けをデータ管理モード用の割り付けへの変更を完了し、且つ、データ管理モードに遷移したことを確認する。

【0051】

その後、監理装置１０は、ピンポイントローディングの対象とする第１論理装置２０ａに対するＬＤ指示を送信することで、対象論理装置を指定する（図７の（５））。対象論理装置の指定は、通信フレーム４０において、指示部４２の指示内容部４２ａにおける処理指示用ビットのうち、ＬＤ指示が割り付けられたビットを“１”に設定するとともに、指示宛先部４２ｂにおいて、対象とする論理装置用の処理指示宛先ビットを“１”に設定することで実現される。対象論理装置として指定された第１論理装置２０ａは、続いて監理装置１０から送信されてくるＬＤ情報を受信する。

【0052】

［論理装置］
図８は、論理装置２０の内部構成図である。図８に示すように、論理装置２０は、ＣＰＵ制御ユニット１００と、ＬＡＮ通信制御ユニット２００と、Ｉ／Ｆ（InterFace）制御ユニット３００とが、内部バスＢを介して通信可能に接続されて構成される。

【0053】

ＣＰＵ制御ユニット１００は、演算制御部１１０と、記憶部１２０とを有し、制御ボード或いはＣＰＵボード等と呼ばれるユニットである。演算制御部１１０は、ＣＰＵ等のプロセッサを有して構成され、現用メインプログラム１２４に従って、メインデータ１２８を用いた信号保安に係るメイン処理と、管理プログラム１２２に従った管理処理とを順に実行する。詳細には、管理処理とメイン処理とは、実行プロセスとして演算制御部１１０が実行するものであり、管理処理のプロセス上でメイン処理が実行される形を取る。従って、管理処理がメイン処理を実行するか否かを司ることになる。特に本実施形態では、管理処理は、監理装置１０からの指示に従った論理装置２０全体の統括制御を行う。例えば、監理装置１０からのモード切替指示に従ってモード切り替え、及び、通信フレーム４０の割り付けの変更を行ったり、ＬＤ指示に従ってローディングを実行したりする。詳細には、図９を参照して後述する。

【0054】

記憶部１２０は、ＲＯＭやＲＡＭによって実現される。記憶部１２０には、信号保安に係るメイン処理を実行するための現用メインプログラム１２４と、メイン処理の実行に用いられるメインデータ１２８と、ローディングを含む管理処理を実行するための管理プログラム１２２と、現在適用している通信フレームの割り付けである現用割付データ１３０と、通常モード用割付データ１３２及びデータ管理モード用割付データ１３４を含む動作モード別の通信フレーム４０の割り付けを定義した割付データと、が記憶されている。また、監理装置１０から取得した新規メインプログラム１２６を一時的に格納するための領域が確保されている。管理プログラム１２２や現用メインプログラム１２４、メインデータ１２８、現用割付データ１３０、通常モード用割付データ１３２、データ管理モード用割付データ１３４は、例えばフラッシュＲＯＭなどの書き換え可能なＲＯＭに記憶される。

【0055】

ＬＡＮ通信制御ユニット２００は、ＬＡＮ３０に接続して他装置との通信を行うための制御を行う。

【0056】

Ｉ／Ｆ制御ユニット３００は、入力装置３０２や表示装置３０４等のインターフェースを実現するための制御部である。

【0057】

［ローディングの処理手順］
図９は、鉄道用信号保安システム１においてローディングを行う際の処理手順を示す図であり、論理装置２０の処理は管理プログラム１２２に基づいて実行される管理処理である。図９では、上側から下側に向かう方向を時系列方向とし、左側に監理装置１０、中央に第１対象の論理装置２０、右側に第２対象の論理装置２０の処理を示し、装置間の通信を併せて示している。ここで「第１対象」とは、１回目のローディングの対象となる論理装置２０のことを指し、「第２対象」とは、２回目のローディングの対象となる論理装置２０のことを指す。

【0058】

先ず、監理装置１０が、全ての論理装置２０を対象として、保守モードへの切替指示を設定した通信フレーム４０を送信する。すなわち、監理装置１０は、例えば、図５（ａ）に示したように、通信フレーム４０に対して、指示部４２の指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットにおいて、保守モードが割り当てられたビットを“１”に設定する。

【0059】

各論理装置２０は、この切替指示を設定した通信フレーム４０を受信すると、指示に従って保守モードへ遷移し、遷移が完了すると、監理装置１０へ切替完了応答を設定した通信フレーム４０を送信する。具体的には、各論理装置２０は、受信した通信フレーム４０において、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットのうち、保守モードが割り当てられたビットが“１”に設定されている場合に、自論理装置に対する保守モードへの切替指示が設定されていると判断し、自論理装置を保守モードへ切り替える。そして、各論理装置２０は、保守モードへの遷移を完了すると、通信フレーム４０に対して、応答部４４の自論理装置用のモード切替応答用ビットのうち、保守モードが割り当てられたビットを“１”に設定する。このときの通信フレーム４０は、指示部４２が、例えば、図５（ａ）に示したような、全ての論理装置２０に対して保守モードへの切替指示が設定された状態のままである。応答部４４については、保守モードへの遷移が完了した論理装置２０用のモード切替応答用ビットのうちの、保守モードが割り当てられたビットが“１”に設定された状態となる。

【0060】

監理装置１０は、受信した通信フレーム４０において、指示部４２が、例えば、図５（ａ）に示したような、全ての論理装置２０に対して保守モードへの切替指示を設定した状態であり、且つ、応答部４４が、全ての論理装置２０用のモード切替応答用ビットのうち、保守モードが割り当てられたビットが“１”に設定された状態となっていることを確認することで、全ての論理装置２０から、保守モードへの切替指示に対する切替完了応答を受信したことを確認する。この確認が図９の（Ａ）である。

【0061】

続いて、監理装置１０は、全ての論理装置２０を対象として、データ管理モードへの切替指示を設定した通信フレーム４０を送信する。すなわち、指示部４２の指示内容部４２ａにおいて、モード切替指示用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられた各ビットを“１”に設定し、指示宛先部４２ｂにおいて、全ての論理装置２０用のモード指示宛先ビットを“１”に設定した通信フレーム４０を送信する。これが、モード切替指示ステップに相当する。図９の（Ｂ）である。

【0062】

各論理装置２０は、この切替指示を設定した通信フレーム４０を受信すると、現用割付データ１３０をデータ管理モード用割付データ１３４に変更し、変更が完了すると、データ管理モードへ遷移する。すなわち、通信フレーム４０の指示部４２の指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられた各ビットが“１”に設定され、且つ、自論理装置用ビットのモード指示宛先ビットが“１”に設定されていることから、データ管理モードへの切替指示が設定されていると判断する。これが、モード切替ステップに相当する。

【0063】

そして、各論理装置２０は、データ管理モードへの遷移が完了すると、監理装置１０へ、切替完了応答を設定した通信フレーム４０を送信する。すなわち、応答部４４の自論理装置用のモード切替応答用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられたビットを“１”に設定した通信フレーム４０を送信する。これが、モード切替完了応答ステップに相当する。

【0064】

従って、このときの通信フレーム４０は、指示部４２が、例えば、図５（ｂ）に示したような、全ての論理装置２０に対してデータ管理モードへの切替指示を設定した状態のままであり、応答部４４は、データ管理モードへの遷移が完了した論理装置２０用のモード切替応答用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられたビットが“１”に設定された状態となる。

【0065】

これにより、監理装置１０は、受信した通信フレーム４０において、指示部４２が、例えば、図５（ｂ）に示したような、全ての論理装置２０に対してデータ管理モードへの切替指示を設定した状態であり、且つ、応答部４４が、全ての論理装置２０用のモード切替応答用ビットのうち、データ管理モードが割り当てられたビットが“１”に設定された状態となっていることを確認することで、全ての論理装置２０が、通信フレーム４０の通信情報部４６の割り付けに、データ管理モード用割付データ１３４で定義されるデータ管理モード用割付が適用されていると認識し、且つ、データ管理モードに遷移していることを確認できる。

【0066】

全ての論理装置２０においてデータ管理モード用割付が適用されていると認識しており、且つ、全ての論理装置２０がデータ管理モードへ遷移したことを確認すると、監理装置１０は、第１対象の論理装置２０に対してＬＤ指示を設定した通信フレーム４０を送信する。すなわち、指示部４２の指示内容部４２ａにおいて、処理指示用ビットのうち、ＬＤ指示が割り当てられたビットを“１”に設定するとともに、指示宛先部４２ｂにおいて、第１対象の論理装置用の処理指示宛先ビットを“１”に設定した通信フレームを送信する。この指示部４２の設定が、ローディングの対象論理装置を指定する指定情報に相当する。従って、このときの通信フレーム４０は、例えば、第１対象の論理装置２０が第１論理装置のみであれば、指示部４２が、図５（ｃ）に示した状態となる。

【0067】

第１対象の各論理装置２０は、このＬＤ指示が設定された通信フレーム４０を受信すると、自論理装置がローディングの対象論理装置と指定されたと認識して、監理装置１０へ、指示応答を設定した通信フレーム４０を送信する。すなわち、第１対象の各論理装置２０は、受信した通信フレーム４０の指示部４２において、指示内容部４２ａの処理指示用ビットのうち、ＬＤ指示が割り当てられたビットが“１”に設定され、且つ、指示宛先部４２ｂの自論理装置用ビットの処理指示宛先ビットが“１”に設定されていることから、自論理装置が対象論理装置として指定された指定情報が設定されていると判断する。そして、応答部４４の自論理装置用の処理応答用ビットのうち、ＬＤ応答が割り当てられたビットを“１”に設定した通信フレーム４０を送信する。

【0068】

また、第２対象の各論理装置２０は、受信した通信フレーム４０の指示内容部４２ａの処理指示用ビットのうち、ＬＤ指示が割り当てられたビットが“１”に設定され、且つ、指示宛先部４２ｂの自論理装置用ビットの処理指示宛先ビットが“０”に設定されていることから、自論理装置はローディングの対象論理装置として指定されていないと認識する。

【0069】

監理装置１０は、受信した通信フレーム４０において、指示部４２が、第１対象の論理装置２０に対してＬＤ指示を設定した状態であり、且つ、応答部４４が、第１対象の全ての論理装置２０用の処理応答用ビットのうち、ＬＤ応答が割り当てられたビットが“１”に設定された状態となっていることを確認することで、第１対象の全ての論理装置２０から、ＬＤ指示に対する指示応答を受信したことを確認する。

【0070】

第１対象の全ての論理装置２０から、ＬＤ指示に対する指示応答を受信したことを確認すると、監理装置１０は、第１対象用の新規メインプログラムの送信を開始する。すなわち、指示部４２において第１対象の論理装置に対してＬＤ指示を設定した状態のまま、通信情報部４６に、データ管理モード用割付に従って第１対象用の新規メインプログラムを格納した通信フレーム４０を送信する。これが、ＬＤ指示ステップに相当する。

【0071】

従って、このときの通信フレーム４０は、指示部４２が、例えば、図５（ｃ）に示したように、指示内容部４２ａのモード切替指示用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられたビットを“１”に設定したままであり、且つ、処理指示用ビットのうち、ＬＤ指示が割り当てられたビットを“１”に設定した状態となり、指示宛先部４２ｂにおいて、第１対象の全ての論理装置２０の処理指示宛先ビットを“１”に設定した状態となる。

【0072】

第１対象用の新規メインプログラムの容量（サイズ）が大きい場合、プログラムを分割し、例えば、シーケンス番号を付加して通信フレーム４０に格納し、複数回に亘って通信フレーム４０の送信を繰り返す。

【0073】

第１対象の各論理装置２０は、分割して送信されてくる第１対象用のプログラムを順次受信し、エラーチェック等を行い、シーケンス番号に従って復元して、プログラムを取得する。すなわち、第１対象の論理装置２０は、通信フレーム４０の通信情報部４６の割り付けとしてデータ管理モード用割付が適用されていると判断して、通信情報部４６に格納されている情報（この例では第１対象用のプログラム）を取得する。これが、ＬＤステップに相当する。勿論、データローディングの場合であっても同じ手順となる。

【0074】

第１対象の各論理装置２０は、ローディング対象の情報（プログラムであれば新規メインプログラムのことであり、以下適宜「ＬＤ情報」という。）の取得を完了すると、監理装置１０へ取得完了応答を送信する。すなわち、第１対象の各論理装置２０は、応答部４４の自論理装置用の処理応答用ビットのうち、ＬＤ完了応答が割り当てられたビットを“１”に設定した通信フレーム４０を送信する。これが、ＬＤ完了応答ステップに相当する。

【0075】

このとき、第１対象以外の論理装置２０は、ローディングの対象論理装置と指定されていないと認識しているため、特に何もしない。

【0076】

従って、このときの通信フレーム４０は、指示部４２が、例えば、図５（ｃ）に示したような、第１対象の論理装置２０に対するＬＤ指示を設定した状態のままであり、応答部４４が、第１対象用のＬＤ情報の取得が完了した第１対象の各論理装置２０の処理応答用ビットのうち、ＬＤ完了応答が割り当てられたビットが“１”に設定され、それ以外の各論理装置２０の処理応答用ビットのうち、ＬＤ完了応答が割り当てられたビットが“０”に設定された状態となる。

【0077】

監理装置１０は、受信した通信フレーム４０において、指示部４２が、例えば、図５（ｃ）に示したような、第１対象の論理装置２０に対してＬＤ指示を設定した状態であり、且つ、応答部４４が、第１対象の全ての論理装置２０の処理応答用ビットのうち、ＬＤ完了応答が割り当てられたビットが“１”に設定された状態となっていることを確認することで、第１対象の論理装置２０の全てから、第１対象用のＬＤ情報の取得完了応答を受信したことを確認する。この確認が図９の（Ｄ）である。

【0078】

第１対象の全ての論理装置２０から取得完了応答を受信したことを確認すると、監理装置１０は、続いて、第１対象の論理装置２０を対象として、承認指示を送信する。すなわち、指示部４２の指示内容部４２ａの処理指示用ビットのうち、承認指示が割り当てられたビットを“１”に設定し、指示宛先部４２ｂにおいて、第１対象の論理装置２０用の処理指示宛先ビットを“１”に設定することで、対象論理装置を指定する指定情報を設定した通信フレーム４０を送信する。

【0079】

従って、このときの通信フレーム４０は、指示部４２の指示内容部４２ａにおいて、モード切替指示用ビットのうち、保守モード及びデータ管理モードが割り当てられたビットが“１”に設定され、処理指示用ビットのうち、承認指示が割り当てられたビットが“１”に設定され、指示宛先部４２ｂにおいて、第１対象の論理装置用の処理指示宛先ビットが“１”に設定された状態となっている。

【0080】

第１対象の論理装置２０は、この承認指示を受信すると、プログラムローディングであれば、記憶している現用メインプログラム１２４を、取得した新規メインプログラム１２６に更新し、監理装置１０へ承認応答を送信する。データローディングであれば、記憶しているメインデータ１２８を、取得した新規データに更新して、監理装置１０へ承認応答を送信する。すなわち、第１対象の論理装置２０は、受信した通信フレーム４０において、指示部４２の指示宛先部４２ｂの自論理装置用の処理指示用ビットが“１”に設定されていることから、自論理装置が対象論理装置として指定された指定情報が設定されていると判断する。また、指示部４２の指示内容部４２ａの処理指示用ビットのうち、承認指示が割り当てられたビットが“１”に設定されていることから、承認指示が設定されていると判断する。そして、第１対象の論理装置２０は、ＬＤ情報の更新が完了すると、応答部４４の自論理装置用の処理応答用ビットのうち、承認応答が割り当てられたビット“１”を設定した通信フレーム４０を送信する。

【0081】

一方、監理装置１０は、受信した通信フレーム４０において、指示部４２が、例えば、第１対象の論理装置２０に対して承認指示を設定した状態であり、且つ、応答部４４が、第１対象の全ての論理装置２０の処理応答用ビットのうち、承認応答が割り当てられたビットが“１”に設定された状態となっていることを確認することで、第１対象の論理装置２０の全てから、承認応答を受信したことを確認する。この確認が図９の（Ｅ）である。確認後は、続いて、第２対象の論理装置２０を対象として、同様に、第２対象の論理装置２０を対象論理装置と指定し、第２対象用のＬＤ情報を送信してローディングを行う。

【0082】

［作用効果］
本実施形態の鉄道用信号保安システム１によれば、監理装置１０は、対象論理装置を指定してデータ管理モードへの切り替えを指示し、対象論理装置として指定された論理装置２０のみが、データ管理モードへの切り替えや、ＬＤ情報の取得及び書き換えといったローディングを行うことで、複数の論理装置２０のうち、一部又は全ての論理装置２０を対象としたローディングを行うといった、ピンポイントローディングが可能となる。

【0083】

また、論理装置２０では、監理装置１０からのモード切替指示に対するデータ管理モードへの切り替え、そのモード切替完了応答の送信、監理装置からのローディング指示とその応答およびＬＤ情報の取得、その取得完了応答の送信、監理装置１０からの承認指示によるＬＤ情報での書き換え、といった手順を踏むことによって、ＬＡＮ３０を介した監理装置１０と各論理装置２０との通信にフェールセーフ性を確保することができる。

【0084】

［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。

【0085】

（Ａ）ＬＤ情報
監理装置１０から各論理装置２０が取得するＬＤ情報として、現用メインプログラム１２４に置き換える新規メインプログラム１２６を取得するプログラムローディングの場合を主に説明したが、メインデータ１２８に置き換える新規メインデータを取得するデータローディングの場合についても、同様に適用可能である。その場合、プログラムローディングとデータローディングとで更にモードを切り替えることとし、通信情報部４６の割り付けを、プログラムローディングとデータローディングとで異なることとしてもよい。

【0086】

また、データローディングの場合、通信フレーム４０の通信情報部４６に、論理装置それぞれ用のＬＤ情報（データ）を一括して格納して送信するようにしても良い。具体的には、データ管理モード用の通信情報部４６における格納位置の割り付けとして、論理装置別に格納位置を割り付けておき、監理装置１０は、ピンポイントローディングの対象とした論理装置２０それぞれ用のデータを、当該論理装置２０用として割り付けられている格納位置に格納する。そして、論理装置２０では、データ管理モード用の割り付けに従って、通信フレーム４０から、自論理装置用として割り付けられた格納位置に格納されているＬＤ情報を取り出す。

【0087】

（Ｂ）データ管理モードへの遷移
上述の実施形態では、ピンポイントローディングを行う際に全ての論理装置２０をデータ管理モードへ遷移させることとしたが、ローディングの対象とする論理装置２０のみをデータ管理モードに遷移させ、それ以外のローディングの対象としない論理装置２０についてはデータ管理モードに遷移させないこととしても良い。この場合、データ管理モードに遷移したか否か、つまりローディングの対象論理装置であるか否かによって、各論理装置２０における通信フレーム４０の通信情報部４６に格納される情報の格納位置の割り付けの認識が異なる。このため、図１０に示すように、データ管理モード用の割り付けとして、通常モード用の割り付けにおいて、予備として用意されている格納位置（つまり、通常モードでは使用されない格納位置）を、ＬＤ情報の格納位置として定めるようにすれば良い。

【符号の説明】

【0088】

１ 鉄道用信号保安システム
１０ 監理装置
２０ 論理装置
１００ ＣＰＵ制御ユニット、１１０ 演算制御部、１２０ 記憶部
１２２ 管理プログラム
１２４ 現用メインプログラム、１２６ 新規メインプログラム
１２８ メインデータ
１３０ 現用割付データ
１３２ 通常モード用割付データ、１３４ データ管理モード用割付データ
２００ ＬＡＮ通信制御ユニット
３００ Ｉ／Ｆ制御ユニット、３０２ 入力装置、３０４ 表示装置
３０ ＬＡＮ
４０ 通信フレーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】