JP2012076626A - Simulator for test for electronic interlocking device, and simulation method for electronic interlocking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、列車運行管理システム用の装置である電子連動装置の試験用シミュレータ及びそのシミュレータで試験を行う電子連動装置のシミュレーション方法に関する。 The present invention relates to a test simulator for an electronic interlocking device that is an apparatus for a train operation management system, and a simulation method for an electronic interlocking device that performs a test using the simulator.
列車運行管理システムは、昼間は乗客・貨物の輸送をダイヤ通りに行い、夜間は貨物の輸送と軌道回路や信号機器等の現場機器の保守作業を行うために常時稼動が要求されるシステムである。また、これらを実現するためには、運行管理システムの制御処理はリアルタイムで行う必要があり、且つサービス提供・安全性の面においては非常に高度な信頼性が要求されるシステムである。 The train operation management system is a system that is required to operate at all times in order to carry passengers and freight on the road during the day and to carry out maintenance work for the freight and on-site equipment such as track circuits and signal equipment at night. . In order to realize these, the control processing of the operation management system needs to be performed in real time, and the system is required to have very high reliability in terms of service provision and safety.
列車運行管理システムを実現する形態は様々であるが、その1つの設備要素として、到着、出発、通過、入庫等をする列車に対して適切な進路制御をする為に、駅に設置される装置として電子連動装置がある。電子連動装置は、大きく3つの装置で構成されている。
1つ目は実施ダイヤに基づき本線列車及び入出区車両に対して自動で進路制御を行う他に、専用の入力端末からの操作により手動で進路を制御することが可能な進路制御装置である。
2つ目は信号機、転てつ器、軌道回路等の現場機器の制御に対する整合性の判断を行う連動論理部である。
3つ目は連動論理部で整合性が正しいとされた進路制御装置からの進路制御に対応する信号機、転てつ器、軌道回路等の現場機器を、直接制御する信号機器コントローラで構成されている。これら3つの装置については以下で詳細を述べる。
There are various forms to realize the train operation management system, but as one of the equipment elements, a device installed at the station in order to carry out appropriate route control for trains that arrive, depart, pass, and enter. As an electronic interlocking device. The electronic interlocking device is mainly composed of three devices.
The first is a route control device capable of controlling a route manually by an operation from a dedicated input terminal, in addition to automatically performing a route control for a main train and an entry / exit vehicle based on an implementation schedule.
The second is an interlocking logic unit that determines consistency with respect to control of field devices such as traffic lights, switchboards, track circuits, and the like.
The third is a signal equipment controller that directly controls field devices such as traffic lights, switchboards, track circuits, etc. corresponding to the course control from the course control device that is considered to be correct by the interlocking logic unit. Yes. These three devices are described in detail below.
進路制御装置は自動進路制御機能及び専用の入力端末の間で、現場設備の状態情報・制御処理を行うための情報編集機能を有する。また、稼働率確保のために二重系で構成され、一方の系の故障を検知した場合、単独運転を行う。 The route control apparatus has an automatic route control function and an information editing function for performing state information / control processing of on-site equipment between dedicated input terminals. Further, in order to ensure the operation rate, the system is configured as a double system, and when a failure of one system is detected, an independent operation is performed.
連動論理部は安全性と稼働率を向上するため三重系で構成され、同期運転を行う。また、各系の処理結果の照合及び異常な系の切り離しなどの系間伝送及び構成制御機能を有し、照合処理により異常な系を検知した場合は、二重系運転を行う。また、連動論理部は進路制御装置との間で進路制御情報、現場設備の状態情報、自装置及び他装置の稼働状態情報等の授受を行うためのインターフェースと信号機器コントローラとの間で現場設備の状態情報・制御情報等のデータの送受信を行うためのシリアルインターフェースを持つ。 The interlocking logic unit is composed of a triple system to improve safety and availability, and performs synchronous operation. Also, it has inter-system transmission and configuration control functions such as collation of processing results of each system and disconnection of abnormal systems. When an abnormal system is detected by collation processing, dual system operation is performed. In addition, the interlocking logic unit transmits / receives route control information, state facility status information, operation status information of its own device and other devices, etc. to / from the route control device and the field device between the field device controller and the signal device controller. It has a serial interface for sending and receiving data such as status information and control information.
信号機器コントローラは、現場機器制御論理部とI/Oユニットと信号情報制御ネットワークから構成される。現場機器制御論理部は、連動論理部からの制御情報、他信号機器コントローラからの状態情報等に基づき、信号機、転てつ器、軌道回路等の現場機器への制御を行う。現場機器制御論理部とI/Oユニットは、二重系で構成され、いずれか一方の系の故障を検知した場合は、単独運転を行う。現場機器制御論理部の主系が、従系の異常停止を検知した時、主系から従系の再立上げを行う。 The signal equipment controller includes a field equipment control logic unit, an I / O unit, and a signal information control network. The field device control logic unit controls the field devices such as a traffic light, a switch, a track circuit, and the like based on the control information from the interlocking logic unit, the status information from the other signal device controller, and the like. The on-site equipment control logic unit and the I / O unit are configured in a duplex system, and when a failure in either system is detected, an independent operation is performed. When the master system of the field device control logic unit detects an abnormal stop of the slave system, it restarts the slave system from the master system.
これらの3つの装置間のデータの通信は、進路制御装置と連動論理部間はトークンバス方式を用いており、連動論理部、進路制御装置の制御、表示データや系間照合データの通信に使用されている。連動論理部と信号機器コントローラ間は二重系で構成される光ループが用いられている。 Data communication between these three devices uses the token bus method between the route control unit and the interlocking logic unit, and is used for control of the interlocking logic unit and route control unit, and communication of display data and intersystem verification data. Has been. An optical loop composed of a double system is used between the interlocking logic unit and the signal device controller.
現在、上記の構成による電子連動装置は、設備の老朽化などにより、連動論理部と信号機器コントローラを更新することが近年行われている。その電子連動装置を構成する連動論理部と信号機器コントローラを更新する際には、進路制御装置と連動論理部間及び連動論理部と信号機器コントローラ間に既存のネットワークよりも高速な伝送が可能なイーサネット(商標)などの汎用の高速伝送規格のネットワークが適用されつつある。 At present, in the electronic interlocking device having the above-described configuration, it is recently performed to update the interlocking logic unit and the signal device controller due to aging of the equipment. When updating the interlocking logic unit and the signal device controller that constitute the electronic interlocking device, it is possible to transmit at higher speed than the existing network between the route control device and the interlocking logic unit and between the interlocking logic unit and the signal device controller. A network of a general-purpose high-speed transmission standard such as Ethernet (trademark) is being applied.
既存の電子連動装置の試験は、要求される信頼性の高さから、進路制御装置、連動論理部、信号機器コントローラ、及び設置する駅と同等の現場機器を用意した状況での試験が必要とされる。しかし、信号機器コントローラや多種多様な現場機器は、様々なメーカで生産されている。従って、実機と同等の環境を用意する点で多大なコストが生じ、その環境維持にはスペースが必要となる。また、リプレース案件毎に駅の環境構築替えが必要であり、その場合は不足設備の手配と環境構築にコストが生じるなど、非常に多くの問題をかかえている。 The existing electronic interlocking device test requires testing in the situation where the route control device, interlocking logic unit, signal device controller, and on-site equipment equivalent to the station to be installed are prepared because of the required high reliability. Is done. However, signal device controllers and a wide variety of field devices are produced by various manufacturers. Accordingly, enormous costs are incurred in preparing an environment equivalent to the actual machine, and space is required to maintain the environment. In addition, it is necessary to reconstruct the station environment for each replacement project, and in that case, there are a great number of problems such as costs for arrangement of insufficient facilities and environment construction.
また上述したように、既設の電子連動装置は、様々なメーカの製品によって構成されているため、通信プロトコルが異なっており、汎用的なシミュレータの製作が困難という問題がある。
特許文献1には、列車の模擬走行をシミュレータで行い、列車運行管理装置で試験を行う技術について記載がある。
Further, as described above, since the existing electronic interlocking device is composed of products of various manufacturers, there is a problem that communication protocols are different and it is difficult to manufacture a general-purpose simulator.
試験装置を製作する際の大きな要素となるのが進路制御装置と電子連動装置間の通信プロトコルである。既設電子連動装置は通信プロトコルが各社独自のプロトコルを採用していることが多く、これを模擬するために各社の通信プロトコルに適合したファームウエアを含むハードウエアを準備する必要があった。即ち、模擬する台数分の専用シミュレータの製作が必要となり、技術的には可能であるもののコスト的にメリットが無く実現を断念していた。この為、既設連動装置の通常試験においては実機を使用し、通常運用では実現困難な破壊試験等は、進路制御装置の内部処理をテスト用に一部改造を行い、擬似的に異常試験を行っていた。これは実機等価性の観点からはレベルの低い試験であった。また、進路制御装置の内部処理をテスト用に一部改造を行うことは、修正誤りによるソフトウエアの破壊や、試験結果の信憑性に少なからずリスクを抱えており、製品品質及び信頼性の観点で十分といえるものではなかった。 A major factor in manufacturing the test apparatus is the communication protocol between the route control device and the electronic interlocking device. In many cases, the existing electronic interlocking device adopts a protocol unique to each company as a communication protocol. In order to simulate this, it is necessary to prepare hardware including firmware conforming to the communication protocol of each company. In other words, it is necessary to produce dedicated simulators for the number of models to be simulated, and although technically possible, there is no cost advantage and abandonment has been abandoned. For this reason, an actual machine is used in the normal test of the existing interlocking device, and a destructive test, etc., which is difficult to achieve in normal operation, is partially modified for the internal processing of the route control device for testing, and a pseudo abnormality test is performed. It was. This was a low level test from the viewpoint of real machine equivalence. In addition, remodeling part of the internal processing of the route control device for testing has a considerable risk in terms of software destruction due to correction errors and the credibility of test results. From the viewpoint of product quality and reliability. It was not enough.
従来技術で試験装置を実現する場合、その手段には、汎用のネットワークアナライザのキャプチャ機能を使用して、データを取得し、データの編集を行い、擬似データを出力する手法が考えられる。特許文献1に記載されたシミュレータについても、このような手法を適用したものである。
この従来手法では、進路制御装置が、連動論理部から現場機器制御の情報を受け取り、現場機器制御に対する進路制御を行うという一連の処理の中において、連動論理部からのデータを一度受け取り、データに編集を加えたのちに、進路制御装置への送信を行うことになる。これによるデータの受信と送信は、データ転送における通番チェックが行われた際に、通番の更新を自動で行うことが出来ないため、非連続の処理しか出来ない。
また、この従来手法を新規の電子連動装置に対して用いた場合に、進路制御装置と連動論理部間がイーサネットなどの高速伝送路を使用したことによる、ネットワーク通信に対する品質評価を行うことができないため、連続送信を行う機能が必要となる。このため、試験装置を使用してのオンライン機器と同レベルの異常処理試験を模擬するには、意味付けされた連続パケットを短時間で手動入力する必要があり、現実的には実現不可能であった。
When a test apparatus is realized by the conventional technique, a method of acquiring data using a capture function of a general-purpose network analyzer, editing the data, and outputting pseudo data can be considered as the means. Such a technique is also applied to the simulator described in
In this conventional method, the course control device receives the information on the field device control from the interlocking logic unit, and receives the data from the interlocking logic unit once in a series of processes for performing the route control for the field device control, and converts it into the data. After editing, transmission to the route controller is performed. Data reception and transmission can be performed only in a discontinuous process because the serial number cannot be automatically updated when the serial number check in the data transfer is performed.
In addition, when this conventional method is used for a new electronic interlocking device, it is not possible to perform quality evaluation for network communication due to the use of a high-speed transmission line such as Ethernet between the route control device and the interlocking logic unit. Therefore, a function for performing continuous transmission is required. For this reason, in order to simulate an abnormality processing test at the same level as an online device using a test device, it is necessary to manually input a meaningful continuous packet in a short time, which is practically impossible. there were.
上述した従来手法では、キャプチャ機能で取得するデータの種別の判別が出来ない。しかし、電子連動装置では、設備情報データ、連動論理部データ、異常情報データと分かれているため、適切な試験を行うためには、データの分類を行う必要があるが、従来、そのようなことは行われていなかった。 In the conventional method described above, the type of data acquired by the capture function cannot be determined. However, since the electronic interlocking device is separated from facility information data, interlocking logic unit data, and abnormality information data, it is necessary to classify the data in order to perform an appropriate test. Was not done.
図6及び図7に、シミュレータを使用しないで行われる、従来手法による検査例を示す。
図6の例では、連動論理部81と進路制御装置82とモニタ83とで構成されたシステムで、連動論理部81からデータd11を進路制御装置82に送ることで、その進路制御装置82からモニタ83に表示用のデータd12を送る構成であるとする。ここで、進路制御装置82が検査対象機である場合に、進路制御装置82で動作をテストしたい機能がある場合に、連動論理部81が出力するデータd11を、直接書き換えてシミュレーションを行う。
FIG. 6 and FIG. 7 show an example of inspection by a conventional method performed without using a simulator.
In the example of FIG. 6, in a system composed of an
このような図6に示す検査手法の場合、数字の羅列であるデータの必要部分を直接書き換える必要があり、誤った書き換えが行われる可能性が高く、正しいテストができない可能性があった。
また、連動論理部81を使用した場合には、連動論理部内での処理が働くため、異常データを進路制御装置に送信することができない問題がある。
In the case of the inspection method shown in FIG. 6, it is necessary to directly rewrite the necessary portion of the data that is an enumeration of numbers, and there is a high possibility that erroneous rewriting is performed, and there is a possibility that a correct test cannot be performed.
Further, when the
図7の例では、検査対象機である進路制御装置91とモニタ92とで構成されたシステムの場合に、進路制御装置91が扱うデータを直接書き換えて、進路制御装置91からモニタ92に供給されるデータd21で検査を行う例である。
この図7の例の場合にも、図6の例と同様に、数字の羅列であるデータの必要部分を直接書き換える必要があり、誤った書き換えが行われる可能性が高く、正しいテストができない可能性があった。
また、更新される設備である連動論理部からデータ受信をしてテストを行うものではないので、現場施設の状況と完全に一致したテストでない可能性があり、好ましくない。
In the example of FIG. 7, in the case of a system composed of a
In the case of the example of FIG. 7 as well, as in the example of FIG. 6, it is necessary to directly rewrite the necessary portion of the data that is a sequence of numbers, and there is a high possibility that erroneous rewriting will be performed, and a correct test may not be possible. There was sex.
In addition, since the test is not performed by receiving data from the interlocking logic unit which is the equipment to be updated, there is a possibility that the test is not completely consistent with the situation of the field facility, which is not preferable.
本発明の目的は、上記の課題の解決手段として、電子連動装置に対する適正な試験を実現させるシミュレータを提供し、汎用の高速通信が行われる伝送路で接続した場合でも、実機使用と同等の試験を実現することである。 An object of the present invention is to provide a simulator that realizes an appropriate test for an electronic interlocking device as a means for solving the above-described problem, and even when connected by a transmission line in which general-purpose high-speed communication is performed, a test equivalent to the use of an actual machine Is to realize.
本発明は、列車運行に関する現場機器を制御する信号機器コントローラと、その信号機器コントローラの制御の整合性の判断を行う連動論理部と、連動論理部を介して信号機器コントローラを制御する進路制御装置とを備えた電子連動装置の試験用シミュレータに適用される。
試験用シミュレータとしては、論理連動部から、現場機器状態データと連動論理部状態データと異常情報データを伝送規格の伝送路を介して受信し、その受信した各データを保持して、保持された各データを進路制御装置に送信する送信処理を行う構成とする。そして、試験用シミュレータで受信したデータを保持する際に、伝送規格の規定で付与されたプロトコル通番を保持し、試験用シミュレータが進路制御装置に対してシミュレーションを行う際に、保持したプロトコル通番に従った順序で、保持した各データを送信する。
The present invention relates to a signal device controller that controls field devices related to train operation, an interlocking logic unit that determines the consistency of control of the signal device controller, and a route control device that controls the signal device controller via the interlocking logic unit. And applied to a simulator for testing an electronic interlocking device.
As a test simulator, field equipment status data, linkage logic section status data and abnormality information data are received from the logic linkage section via the transmission line of the transmission standard, and each received data is held and held. A transmission process is performed to transmit each data to the route control device. Then, when holding the data received by the test simulator, the protocol sequence number given in the transmission standard is held, and when the test simulator performs simulation for the route control device, the held protocol sequence number is stored. Each stored data is transmitted in the order according to the order.
本発明によると、従来の電子連動装置の試験では不可能であった、イーサネットなどの汎用の高速の伝送路を使用して接続した場合でも、データの状態変化を連続で送信し続けるデータ連続送信機能が得られ、設備の更新に対応した適正な試験が行える。 According to the present invention, continuous data transmission that continuously transmits data state changes even when connected using a general-purpose high-speed transmission line such as Ethernet, which was impossible in a conventional electronic interlocking device test. Functions can be obtained and appropriate tests corresponding to equipment renewal can be performed.
以下、本発明の一実施の形態の例について、図1〜図5を参照して説明する。
図1は、本実施の形態のシステムの全体構成例を示した図である。
図1に示すように、電子連動装置10は、信号機器コントローラ11と、その信号機器コントローラ11による制御の整合性の判断を行う連動論理部12と、連動論理部12を介して信号機器コントローラ11を制御する進路制御装置13とを備える。進路制御装置13には、制御状態などを表示するモニタ14が接続してある。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
信号機器コントローラ11は、列車の運行に関係した様々な現場設備を直接制御するものである。図1の例では、複数の転てつ器1a〜1nの制御と、各駅の複数の発着点2a〜2nの制御と、複数のてこ3a〜3nの制御などが行われる。図1の例は一例であり、信号機器コントローラ11で制御する現場設備は、この他にもある。
信号機器コントローラ11と連動論理部12との間のデータ伝送と、連動論理部12と進路制御装置13との間のデータ伝送については、それぞれイーサネット(商標)と称される汎用の伝送規格を採用してある。この伝送規格は、10Mbpsなどの比較的高速で双方向にデータ通信が行えるLAN規格であり、コンピュータ装置とその周辺機器との接続などに普及しているものである。なお、以下の説明では本実施の形態において適用されるイーサネットの伝送規格を、単にLAN規格と称する。
The
For data transmission between the
ここで、本例の場合には、進路制御装置13を検査対象機としてある。例えば、信号機器コントローラ11と連動論理部12とを更新させて、その更新された信号機器コントローラ11と連動論理部12の制御が、進路制御装置13で正しく行えるかどうかを検査するものである。
このために、図1に示すように、連動論理部12と進路制御装置13との間に、シミュレータ100を接続する。このシミュレータ100は、例えば汎用のコンピュータ装置にシミュレータ用の専用のソフトウェア(プログラム)を実装することで構成させてあり、シミュレータ100についてもイーサネットで接続させてあり、連動論理部12や進路制御装置13からのデータの受信ができると共に、これらに送信が行える。
そして、シミュレータ100が、信号機器コントローラ11と連動論理部12の動作をシミュレートして、進路制御装置13に対して、信号機器コントローラ11と連動論理部12が存在する場合と同様の動作を実行させる。なお、シミュレータ100を用いて試験を行う際は、連動論理部12と信号機器コントローラ11は無くてもよい。
Here, in the case of this example, the
For this purpose, as shown in FIG. 1, a
Then, the
次に、図2を参照して、コンピュータ装置で構成されるシミュレータ100の機能から見た構成について説明する。
図2に示すように、連動論理部12と連動制御装置13とは、LAN16で接続してあり、シミュレータ100についても、LAN17で連動論理部12及び連動制御装置13と通信可能に接続してある。連動論理部12と信号機器コンピュータ装置11についても、LAN15で接続してある。
Next, with reference to FIG. 2, the structure seen from the function of the
As shown in FIG. 2, the interlocking
シミュレータ100の駅設備データ読み込み部101は、駅毎の現場機器設備の構成を読み込み、シミュレータ100内に信号機器コントローラ11の構成を模擬させるための機能である。シミュレータ100では、この機能で使用する駅設備データは、基本的には既設の電子連動装置内にある実データを使用できるように製作してある。このため、駅設備データを入れ換える作業のみで、他駅設備を模擬させることが可能であり、現場機器に関する試験環境の準備に時間を要することを大幅に削減することができる。後述する図5で説明するように、用意された駅設備の切り換えは簡単に行える。
The station equipment data reading unit 101 of the
シミュレータ100は、進路制御装置13と連動論理部12間の通信を可能にするために、使用される交通分野装置通信用ミドルウェアに適応した設定を取り扱い、進路制御装置13及び連動論理部12間のデータを受信するため通信ミドルウェア受信データ部102を用意した。通信ミドルウェア受信データ部102によって受信されたデータは、一度、データ記憶部110内の通信ミドルウェア受信データ部111に保存され、保存されたデータはデータ受信部103の機能により呼び出され、使用される。
データ受信部103は、データ記憶部110内の通信ミドルウェア受信データ部111からデータを呼び出し、シミュレータ100内に保存するための編集を行う機能である。この時、受信したデータは、大きく2種類に分類され、1種類目は受信データとして受信データ部113に保存され、2種類目は受信データ管理情報として受信データ管理情報部112に保存される。受信データは、設備情報データ、連動論理部状態データ、異常情報データとして扱い、受信データ管理情報とは、データ受信時刻、保存ファイルナンバー、ファイルサイズ、受信データファイル名称を一覧として管理したファイルのことを指す。また、通信ミドルウェア受信データ部102とデータ受信部103は、受信処理管理部104によって起動・停止の指示が行われる。この指示は、図示しない入力部からの操作者の操作入力によって行う。
The
The
受信データ送信部105は、データ記憶部110内の受信データ部113または受信データ管理情報部112から呼び出した受信データを、電子連動装置10へ送信するためにデータを編集し、送信する機能である。また、送信と同時に、送信したデータは、送信データとしてデータ記憶部110内の送信データ部114に保存される。
The reception
設備情報編集・送信部106は、受信データ送信部105により大きく6種類に分類され、本実施の形態のシミュレータ100では、5種類について編集することが可能である。
編集可能なデータの1種類目は基本ヘッダと呼び、機能コード、ループナンバー、サブ機能コード、送信元CPUナンバー、ブロックナンバー、ブロック数、テキスト長を含む。これらの基本ヘッダは、LAN規格で規定されたものを基本としている。
基本ヘッダは、データの送受信に必要な情報を扱っており、シミュレータ100では、この基本ヘッダの要素を全て編集することが可能である。これにより、基本ヘッダの要素に異常な値を設定し、送信データとして扱うことで、連動論理部12のデータ送受信情報の通信に対する機能の異常試験を行うことが可能となる。
The facility information editing / transmitting
The first type of data that can be edited is called a basic header and includes a function code, a loop number, a sub function code, a transmission source CPU number, a block number, the number of blocks, and a text length. These basic headers are based on those defined in the LAN standard.
The basic header handles information necessary for data transmission / reception, and the
編集可能なデータの2種類目は伝送管理部分と呼び、制御サイクル、プロトコル通番、受信時刻、送信元CPUナンバーを含む。伝送管理部分は、受信データの順序に対する管理を行っており、本実施の形態のシミュレータ100では、この伝送管理部分の要素を全て編集することが可能である。これにより、時刻及びプロトコル通番に対して異常な値、もしくは固定値の設定を行うことで、連動論理部12の受信データの順序に対する機能の異常試験を行うことが可能となる。
The second type of data that can be edited is called a transmission management part, and includes a control cycle, a protocol serial number, a reception time, and a transmission source CPU number. The transmission management part manages the order of received data, and the
編集可能なデータの3種類目は設備情報と呼び、信号機器コントローラ、連動結合装置、NKR(転てつ器定位側表示)、RKR(転てつ器反位側表示)、TR(軌道回路の在線表示)、外部条件、HR(信号機の状態表示)を含む。設備情報は、現場機器の制御情報であり、実機を用意することなく、その実際の現場機器が存在しない場合と同じ状態を模擬している。本実施の形態のシミュレータ100では、この設備情報の要素を全て編集することが可能である。これにより、設備情報の要素に異常な値を設定し、送信データとして扱うことで、連動論理部12の主な機能である現場機器の制御の整合性に対する異常試験を行うことが可能となる。
The third type of data that can be edited is called equipment information. Signal equipment controller, interlocking coupling device, NKR (turning device localization side display), RKR (switching device reverse side display), TR (track circuit of the track circuit) In-line display), external conditions, and HR (signal status display). The facility information is control information of the field device, and simulates the same state as when the actual field device does not exist without preparing an actual machine. In the
編集可能なデータの4種類目は、進路予約情報と呼び、信号機進路状態情報を指す。本実施の形態のシミュレータ100では、信号機進路状態情報の編集が可能である。これにより、進路予約情報に異常な値を設定し、送信データとして扱うことで、連動論理部12の進路予約の整合性を行う機能に対して異常試験が可能となった。
The fourth type of data that can be edited is called route reservation information and indicates signal route information. In the
編集可能なデータの5種類目は、各種状態と呼び、てこ設定状態、駅間支障状態、軌道回路追跡、軌道回路予約、転てつ器予約情報、その他設備情報、サムチェック値を含む。各種状態は、現場機器がどのような作業状況に対する制御をしているかという状態情報であり、本実施の形態のシミュレータ100では、てこ設定状態、駅間支障状態、軌道回路追跡、転てつ器予約情報、その他設備情報の5要素について編集することが可能である。これにより、連動論理部12の現場機器の作業状態に対する制御情報設定の整合性における機能の異常試験を行うことが可能となる。
The fifth type of data that can be edited is called various states, and includes a lever setting state, an inter-station trouble state, track circuit tracking, track circuit reservation, switch reservation information, other equipment information, and a sum check value. The various states are state information indicating what kind of work situation the field device is controlling. In the
連動論理部状態編集・送信部107は、受信データ送信部105により大きく5種類に分類され、シミュレータ100では、3種類について編集することが可能である。
1種類目は基本ヘッダ、2種類目は伝送管理部分であり、先に説明した基本ヘッダ及び伝送管理部分の処理と同一である。3種類目は、系構成制御データであり、1系連動状態、2系連動状態、3系連動状態(予備)、制御サイクル、外部装置状態を含む。系構成制御データは、連動論理部12の構成制御に関わる設定情報が含まれており、シミュレータ100では、全ての要素の編集が可能である。これより、系構成制御データに異常な値を設定し、送信データとして扱うことで、連動論理部12の構成制御に対する機能の異常試験が可能である。
The interlocking logic state editing /
The first type is a basic header and the second type is a transmission management part, which is the same as the processing of the basic header and the transmission management part described above. The third type is system configuration control data, which includes a 1-system interlocking state, a 2-system interlocking state, a 3-system interlocking state (preliminary), a control cycle, and an external device state. The system configuration control data includes setting information related to configuration control of the interlocking
異常情報編集・送信部108は、受信データ送信部105により大きく5種類に分類され、シミュレータ100では、4種類について編集することが可能である。1種類目は基本ヘッダ、2種類目は伝送管理部分であり、先に説明した基本ヘッダ及び伝送管理部分の処理と同一である。3種類目は、警報出力情報と呼び、登録ブロック、エラーコード、詳細情報、制御サイクル、警報出力時刻を含む。シミュレータ100では、全ての要素の編集が可能である。これより、警報出力に対する機能に対する異常試験が可能である。4種類目はシステム監視情報と呼び、登録ブロック数、エラーコード、詳細情報、制御サイクル、監視情報取得時刻を含む。シミュレータ100では、全ての要素の編集が可能である。これより、システム監視情報の機能に対する異常試験を行うことが可能となる。
The abnormality information editing / transmitting
トレース部109は、駅設備データ読込部101、通信ミドルウェア受信データ部102、データ受信部103、受信処理管理部104、受信データ送信部105、設備情報編集・送信部106、装置状態編集・送信部107、異常情報編集・送信部108及びトレース部109において、エラーが発生した際にエラー情報を表示するための処理を行う。エラー情報とは、エラーが発生した時刻、トレース種別、機能種別、トレース内容を指し、表示はシミュレータ100自身が備える表示部(図示せず)又はモニタ14で行う。
トレース種別は4種類あり、トレースを行う項目の選択として、処理トレース、異常トレース、詳細トレース、バッファ情報を選択表示する。機能種別はどの処理でエラーが発生したかを表示するもので、共通処理、定義ファイル、システムトランザクション、連動論理部受信、設備情報受信、異常情報受信、連動論理部送信、設備情報送信、異常情報送信、トレース処理の10種類の機能に分類している。
The
There are four types of traces, and processing traces, abnormal traces, detailed traces, and buffer information are selected and displayed as items to be traced. The function type indicates which process caused the error. Common process, definition file, system transaction, interlocked logic reception, facility information reception, error information reception, interlock logic transmission, facility information transmission, error information It is classified into 10 types of functions of transmission and trace processing.
次に本実施の形態の例のシミュレータ100での具体的な処理について、図3の処理動作図を用いて説明する。
図3でこれから説明する各受信機能や送信機能は、通信ミドルウェア203を介して電子連動装置10側と受信又は送信が可能としてある。
シミュレータ100を起動後、通信ミドルウェア受信データ部102とデータ受信部103を起動するために、受信処理管理機能205から通信ミドルウェア受信データ部機能204、データ受信機能207を起動させる。受信処理管理機能205は、起動又は停止の状態を示しているため、周期更新を行い受信状態の変化に対応することが可能である。起動した通信ミドルウェア受信データ部機能204は、一定周期で通信データを受信するための処理を行っている。このとき受信データがあった場合は、受信バッファ206として保存を行う。そして、受信処理管理機能205にて起動されたデータ受信機能207は、一定周期で受信バッファ206の有無を確認しており、受信データが存在した場合は、受信データを読み込み、同時に受信データ208への保存を行い、受信データ管理情報の表示と受信データ管理情報209へ、受信データ管理情報を保存する。
Next, specific processing in the
Each reception function and transmission function to be described below with reference to FIG. 3 can be received or transmitted with the
After the
受信データ208及び受信データ管理情報209に保存されたデータは、受信データ送信機能210によって使用される。受信データ送信機能210は、シミュレータ100で受信したデータにおいて、任意に受信データを送信することができる。選択できるデータは、設備情報データ、連動論理部データ、異常情報データの3種類である。受信データ送信機能210による機能は、送信回数の設定、送信間隔の設定がある。また、受信データ送信機能により送信されたデータは、送信データ記憶部218に保存される。
The data stored in the
送信データは、設備情報データ、連動論理部データ、異常情報データについて個々に編集を行うことが可能である。設備情報編集・送信機能211を起動すると、前述した基本ヘッダ、伝送管理部、設備情報、進路予約情報、コード応答情報、各種状態の状態と編集を行うための画面が表示される。このとき、基本ヘッダの全要素、伝送管理部分データの全要素、コード応答情報の全要素、各種状態内のサムチェック値については、データ通信を行う上で必要な定義設定であり、シミュレータ100を起動した際は、データ通信が可能であることを前提としているため、初期値を持たせている。設備情報、進路予約情報、各種状態のサムチェックを除く全要素については、シミュレータ100の起動時における初期値は、制御が何も行われていないことを示す値を持っている。これにより、シミュレータ100の起動時においては、値の設定操作をすることなく、設備情報に関するデータを送信データとして送信することが可能となる。
Transmission data can be individually edited for facility information data, interlocking logic section data, and abnormality information data. When the facility information editing /
また、設備情報、進路予約情報、各種状態のサムチェックを除く全要素については、初期値ファイルを作成し、読み込むことで、予め異常状態を含んだ初期値を設定した状態でデータを送信することも可能としている。送信したデータは、送信データ記憶部218にて保存され、後に再度送信を行いたいデータを呼び出すことが可能であり、呼び出した送信データを、再編集して送信することも可能としてある。連動論理部編集・送信機能212を起動すると、前述した基本ヘッダ、伝送管理部、系構成制御データ、保守作業応答データ、サム値の状態と編集を行うための画面が表示される。このとき、基本ヘッダの全要素、伝送管理部の全要素、保守作業応答データの全要素、サム値については、データ通信を行う上で必要な定義設定であり、シミュレータ100を起動した際は、データ通信が可能であることを前提としているため、初期値を持たせている。系構成制御データについては、シミュレータ100の起動時における初期値は、構成制御に問題がないことを示す値を持っている。これにより、シミュレータの起動時においては、値の設定操作をすることなく、連動論理部12に関するデータを送信データとして送信することが可能となる。
For all elements except equipment information, route reservation information, and various status sum checks, an initial value file is created and read to transmit data with initial values including abnormal conditions set in advance. It is also possible. The transmitted data is stored in the transmission
送信したデータは、送信データ記憶部218にて保存され、後に再度送信を行いたいデータを呼び出すことが可能であり、呼び出した送信データを、再編集して送信することも可能としてある。異常情報編集・送信機能213を起動すると、前述した基本ヘッダ、伝送管理部、警報出力情報、システム監視情報、サム値の状態と編集を行うための画面が表示される。このとき、基本ヘッダの全要素、伝送管理部の全要素、サム値については、データ通信を行う上で必要な定義設定であり、シミュレータ100を起動した際は、データ通信が可能であることを前提としているため、初期値を持たせている。警報出力情報、システム監視情報においては、シミュレータ起動時における初期値は、データ上に異常がないということを示す値を持っている。これにより、シミュレータ100の起動時においては、値の設定操作をすることなく、異常情報に関するデータを送信データとして送信することが可能となった。送信したデータは、送信データ記憶部218にて保存され、後に再度送信を行いたいデータを呼び出すことが可能であり、呼び出した送信データを、再編集して送信することも可能となっている。
The transmitted data is stored in the transmission
これら、通信ミドルウェア受信データ部機能204、受信処理管理機能205、データ受信機能207、受信データ送信機能210、設備情報編集・送信機能211、連動論理部編集・送信機能212、異常情報編集・送信機能213は、処理を行っている最中に、シミュレータ100のプログラム内に定義されたエラーに当てはまる処理を行った場合、そのエラー情報はトレース機能214によって管理される。トレースの表示・出力は出力要求元の処理に影響を与えないよう別処理にて行っている。各機能が出力したエラーは、一時退避メモリ215に保存され、トレースの書込み処理が、一定周期で一時退避メモリ215にトレースデータがあるかの確認を行う。一時退避メモリ215にトレースデータが保存されている場合は、エラーの表示処理が行われると共に、保存処理機216によりトレースデータ記憶部217への保存を行う。このトレースに表示された情報から、受信データもしくは処理を行ったデータの異常な箇所が容易に発見することが可能となる。
Communication middleware reception
図4は、本実施の形態によるシミュレータ100を使用した検査手法の流れを示した図である。
この図4に示したように、シミュレータ100内で既に説明した処理により、本来は連動論理部12から進路制御装置13に送られるデータの内容が必要により編集されて、その編集されたデータD1が、進路制御装置13に送られ、進路制御装置13から対応した表示データD2がモニタ14に送られて、制御結果が表示される。
FIG. 4 is a diagram showing a flow of an inspection method using the
As shown in FIG. 4, the content of data originally sent from the interlocking
この場合、図6や図7に示した従来例と比較すると判るように、データそのものを作業者が直接修正するのではなく、シミュレータ100で、どの値がどの制御を行うのかを判断して編集を行うので、本来必要なシミュレーションが正しく行われ、操作性が格段に向上する効果を有する。特に本実施の形態のシミュレータ100は汎用のコンピュータ装置を使用して実現したことで、試験エリアの省スペース化と準備時間の削減及びそれらによるコストの低減が実現した。さらに、従来の電子連動装置の試験では不可能であった、データの状態変化を連続で送信し続けるデータ連続送信機能や、送信データを電子連動装置と等価のデータ種別として扱い、同期送信をするデータ同期送信機能、さらには過去に受信したデータ及び送信データを保存し、再び送信可能とするデータ再送信機能を有したことで、電子連動装置の高度な試験が行える効果を有する。
また、本実施の形態においては、特定のLAN規格で接続させて、特定の通信プロトコルで通信を行うシステムとしてあるが、そのLAN規格に適合したデータの編集がシミュレータ100で行え、LANで接続されたシステムの試験が簡単且つ適正に行える。
In this case, as compared with the conventional examples shown in FIG. 6 and FIG. 7, the operator does not directly correct the data itself, but the
In this embodiment, the system is connected by a specific LAN standard and communicates by a specific communication protocol. However, the
なお、シミュレータ100内には、予め複数の現場設備のデータを用意しておき、その現場施設のデータを切り換えることで、様々な駅などの現場のシミュレーションが可能になる。
即ち、例えば図5に示すように、複数の駅設備データ191,192,193・・・を記憶して、使用する駅設備データを切り換え部190で切り換えて、進路制御装置13側から見て該当する駅設備が存在するように機能させる。
なお、それぞれの駅設備データ191,192,193は、実際の現場設備に接続された信号機器コントローラ11(図1)から取得するか、或いは、操作作業者の入力により得るようにしてもよい。
In addition, by preparing data of a plurality of field facilities in the
That is, for example, as shown in FIG. 5, a plurality of
Each
なお、上述した実施の形態では、シミュレータと電子連動装置との接続を、イーサネットのLAN規格で接続した例としたが、その他の汎用の伝送規格のバスラインで接続させる構成としてもよい。
また、シミュレータは汎用のコンピュータ装置にソフトウェアを実装させることで構成させたが、専用のシミュレーション装置として構成させてもよい。
In the above-described embodiment, the simulator and the electronic interlocking device are connected by the Ethernet LAN standard, but may be connected by a bus line of another general-purpose transmission standard.
The simulator is configured by installing software on a general-purpose computer device, but may be configured as a dedicated simulation device.
1a〜1n・・転てつ器、2a〜2n・・発着点、3a〜3n・・てこ、10・・電子連動装置、11・・信号機器コントローラ、12・・連動論理部、13・・進路制御装置(検査対象機)、14・・モニタ、15,16,17・・LAN、100・・シミュレータ、101・・駅設備データ読込み部、102・・通信ミドルウェア受信データ部、103・・データ受信部、104・・受信処理管理部、105・・受信データ送信部、106・・設備情報編集・送信部、107・・連動論理部編集・送信部、108・・異常情報編集・送信部、109・・トレース部、110・・データ記憶部、111・・通信ミドルウェア受信データ部、112・・受信データ管理情報部、113・・受信データ部、114・・送信データ部、115・・トレースデータ部、190・・切り換え部、191,192,193・・駅設備データ、203・・通信ミドルウェア、204・・通信ミドルウェア受信データ部機能、205・・受信処理管理機能、206・・通信ミドルウェア受信データバッファ、207・・データ受信機能、208・・受信データ、209・・受信データ管理情報、210・・受信データ送信機能、211・・設備情報編集・送信機能、212・・連動論理部編集・送信機能、213・・異常情報編集・送信機能、214・・トレース機能、215・・一時退避メモリ、216・・保存処理機能、217・・トレースデータ記憶部、218・・送信データ記憶部
1a to 1n ··· Switch, 2a to 2n ··· Departing and landing point, 3a to 3n ···
Claims (5)
前記試験用シミュレータとして、前記連動論理部から、現場機器状態データと連動論理部状態データと異常情報データを伝送規格の伝送路を介して受信し、その受信した各データを保持して、保持された各データを前記進路制御装置に送信する送信処理を行う構成とし、
前記試験用シミュレータで受信したデータを保持する際に、前記伝送規格の規定で付与されたプロトコル通番を保持し、
前記試験用シミュレータが前記進路制御装置に対してシミュレーションを行う際に、保持した前記プロトコル通番に従った順序で、保持した各データを送信する電子連動装置の試験用シミュレータ。 A signal device controller that controls field devices related to train operation, a linkage logic unit that determines control consistency of the signal device controller, and a route control device that controls the signal device controller via the linkage logic unit In the simulator for testing the electronic interlocking device provided,
As the test simulator, from the interlocking logic unit, on-site equipment state data, interlocking logic unit state data and abnormality information data are received via the transmission path of the transmission standard, and each received data is retained and retained. The transmission processing is performed to transmit each data to the route control device,
When holding the data received by the test simulator, hold the protocol sequence number given in the transmission standard,
A test simulator for an electronic interlocking device that transmits each stored data in an order according to the stored protocol sequence number when the test simulator performs simulation on the route control device.
前記試験用シミュレータとして、前記現場機器の設置状況に関するデータを複数記憶し、その記憶した現場機器の設置状況を選択できる構成とした電子連動装置の試験用シミュレータ。 In the simulator for a test of the electronic interlocking device according to claim 1,
A test simulator for an electronic interlocking device configured to store a plurality of data relating to the installation status of the field device as the test simulator and to select the stored installation status of the field device.
前記試験用シミュレータが保持したデータに対して、任意の編集を行い、その編集されたデータを送信する電子連動装置の試験用シミュレータ。 The simulator for testing an electronic interlocking device according to claim 2,
A test simulator for an electronic interlocking device that performs arbitrary editing on the data held by the test simulator and transmits the edited data.
前記編集されたデータの送信は、前記プロトコル通番に従った順序で送信する場合と、個別のデータを単独で送信する場合とを選択できるようにした電子連動装置の試験用シミュレータ。 The simulator for testing an electronic interlocking device according to claim 3,
The edited data can be transmitted in the order according to the protocol sequence number, or when individual data is transmitted independently.
前記連動論理部から、現場機器状態データと連動論理部状態データと異常情報データを伝送規格の伝送路を介して受信し、その受信した各データを保持すると共に、データを保持する際に、前記伝送規格の規定で付与されたプロトコル通番を保持し、
試験を行う際に、プロトコル通番に従った順序で、保持した各データを送信する電子連動装置のシミュレーション方法。 A signal device controller that controls field devices related to train operation, a linkage logic unit that determines control consistency of the signal device controller, and a route control device that controls the signal device controller via the linkage logic unit In the simulation method of the electronic interlocking device for testing the electronic interlocking device provided,
From the interlocking logic unit, on-site equipment state data, interlocking logic unit state data and abnormality information data are received via the transmission path of the transmission standard, and each received data is held, and when holding the data, Holds the protocol serial number given in the transmission standard,
A method of simulating an electronic interlocking device that transmits each stored data in an order according to a protocol serial number when performing a test.
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