DE112010001370T5

DE112010001370T5 - Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug

Info

Publication number: DE112010001370T5
Application number: DE112010001370T
Authority: DE
Inventors: Takuya Ishioka; Hiroyuki Kumazawa; Masahiko Ikawa; Kazunori Washio; Masashi Kitayama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2030-02-09
Also published as: US20110302466A1; CN102361810B; US8959405B2; JP5523443B2; JPWO2010109748A1; DE112010001370B4; KR101250729B1; KR20110127693A; WO2010109748A1; CN102361810A

Abstract

Ein Bedienfeldknoten 2 und ein Eingangs-/Ausgangsknoten 3 verfügt jeweils über eine Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 und eine Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8. Beim Übertragen stellt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 ein Sicherheitsdatenpaket her, das Daten über Sicherheit enthält, und die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 stellt ein Kommunikationsdatenpaket her, das das Sicherheitsdatenpaket aus der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 enthält, und überträgt das Kommunikationsdatenpaket eine vorbestimmte Anzahl von Malen. Beim Empfang erfasst und gibt die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 ein Sicherheitsdatenpaket aus, indem sie eines von einem oder mehreren Kommunikationsdatenpaket/en mit denselben Inhalten, die sie ordnungsgemäß erhalten hat, als wirksames Paket bestimmt, und die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 analysiert einen die Sicherheit eines Systems betreffenden Zustand auf Grundlage der Daten über Sicherheit, die aus dem von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 kommenden Sicherheitsdatenpaket erfasst werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Signalübertragungsvorrichtung zur Verwendung in einem Sicherheitssystem für eine Aufzugsvorrichtung o. dgl. Im Spezielleren bezieht sie sich auf eine Signalübertragungsvorrichtung, die eine Datenübertragung von Daten, die mit der Sicherheit eines Systems zusammenhängen, zwischen einem Hauptknoten und einem Nebenknoten durchführt.
Hintergrund der Erfindung
Es ist eine herkömmliche Signalübertragungsvorrichtung offenbart, die Sendedaten in Daten über die Sicherheit eines Aufzugs und andere Daten unterteilt und ein Paket herstellt, bei dem es sich um eine Kombination mehrerer Datensätze handelt, die zumindest die Daten über die Sicherheit enthalten, und dann das Paket überträgt (siehe z. B. Patentbezugsschrift 1). Diese Vorrichtung fügt den vorstehend erwähnten Daten über die Sicherheit (ab hier als Sicherheitsdaten bezeichnet) einen CRC (zyklischen Redundanzcode) hinzu, um es einer Empfangsseite zu ermöglichen, unter Verwendung des CRC einen Übertragungsfehler zu erfassen und eine Übertragungswiederholung von der Sendeseite anzufordern, wenn ein Übertragungsfehler erfasst wird, wodurch die Sicherheitsdaten über die Sicherheit des Aufzugs sicher und prompt übertragen werden können.
Jedoch führt in einer solchen herkömmlichen Signalübertragungsvorrichtung wie sie in der Patentbezugsschrift 1 offenbart ist, eine CPU einen Prozess der Übertragungswiederholung der Sicherheitsdaten im Ansprechen auf die von der Empfangsseite an sie geschickte Anforderung durch. Diese CPU dient auch als eine Einheit zur Verarbeitung der Sicherheitsdaten, die eingehen.
Ein Problem besteht deshalb darin, dass, wenn eine Verzögerungszeit, die bei der Übertragung der Sicherheitsdaten eingeräumt wird, kurz ist, wie etwa, wenn die Übertragungszeitspanne der Sicherheitsdaten kurz ist, die nächstmalige Übertragung
der Sicherheitsdaten wegen der Verarbeitungsbelastung verzögert sein kann und die Verzögerung die zulässige Verzögerungszeit überschreiten kann, falls die CPU, die die Sicherheitsdaten auch verarbeitet, den Übertragungswiederholungsprozess durchführt, um die Sicherheitsdaten sicher zu übertragen.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das obige Problem zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Signalübertragungsvorrichtung bereitzustellen, die Sicherheitsdaten prompt übertragen kann, indem eine kontinuierliche Übertragung der Sicherheitsdaten und ein Prozess der Verarbeitung der Sicherheitsdaten unabhängig voneinander durchgeführt werden.
Schriftstück aus dem verwandten Stand der Technik
Patentbezugsschrift

Patentbezugsschrift 1. JP 2004-48474 A

Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Signalübertragungsvorrichtung bereitgestellt, in der ein Nebenknoten und ein Hauptknoten jeweils eine Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit umfasst und die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit bei einer Übertragung erste Daten erstellt, die Daten über Sicherheit enthalten, und diese ersten Daten an die Kommunikationsverarbeitungseinheit ausgibt, und die Kommunikationsverarbeitungseinheit bei einer Übertragung zweite Daten erstellt, die die ersten, von der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit ausgegebenen Daten enthalten, und die zweiten Daten über ein Kommunikationsnetz eine vorbestimmte Anzahl von Malen überträgt, und beim Empfang, wenn ein Satz oder mehrere Sätze der zweiten Daten mit denselben Inhalten ordnungsgemäß eingeht/eingehen, einen des einen Satzes oder der mehreren Sätze der zweiten Daten als wirksame zweite Daten bestimmt und die ersten Daten, die die Kommunikationsverarbeitungseinheit aus den zweiten Daten erfasst, an die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit ausgibt, und die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit beim Empfang einen Zustand, der die Sicherheit des Systems betrifft, auf Grundlage der Daten über die Sicherheit, die aus den ersten, aus der Kommunikationsverarbeitungseinheit ausgegebenen Daten erfasst werden, analysiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Nebenknoten und der Hauptknoten jeweils die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit und die Kommunikationsverarbeitungseinheit und beim Empfang erzeugt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit erste Daten, die Daten über Sicherheit enthalten, und gibt diese ersten Daten an die Kommunikationsverarbeitungseinheit aus, und beim Übertragen erstellt die Kommunikationsverarbeitungseinheit zweite Daten, die die ersten, aus der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit ausgegebenen Daten enthalten, und überträgt die zweiten Daten eine vorbestimmte Anzahl von Malen über das Kommunikationsnetz, und bestimmt beim Empfang, wenn ein Satz oder mehrere Sätze der zweiten Daten mit denselben Inhalten ordnungsgemäß eingeht/eingehen, einen des einen Satzes oder der mehreren Sätze der zweiten Daten als wirksame zweite Daten, und gibt die ersten Daten, die die Kommunikationsverarbeitungseinheit aus den zweiten Daten erfasst, an die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit aus, und beim Empfang analysiert die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit den Zustand, der die Sicherheit des Systems betrifft, auf Grundlage der Daten über die Sicherheit, die aus den ersten, aus der Kommunikationsverarbeitungseinheit ausgegebenen Daten erfasst werden. Weil die Signalübertragungsvorrichtung wie vorstehend erwähnt aufgebaut ist, kann die Signalübertragungsvorrichtung eine kontinuierliche Übertragung der Sicherheitsdaten unabhängig von einem Verarbeitungsprozess der Sicherheitsdaten durchführen, und kann den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten im Vergleich zu herkömmlichen Signalübertragungsvorrichtungen in kürzeren Zeitspannen durchführen. Deshalb wird ein noch nie dagewesener bemerkenswerter Vorteil geboten, Sicherheitsdaten sicher übertragen zu können, auch wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Ansicht, die die Hardwarekonfiguration eines Knotens in der Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
3 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer in 1 gezeigten Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit zeigt;
4 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer in 1 gezeigten Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit zeigt;
5 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Kommunikationsdatenpakets zeigt, das in der Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 ausgetauscht wird;
6 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
7 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Bedienfeldknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
8 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
9 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit des Bedienfeldknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
10 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 2 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
12 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Bedienfeldknotens gemäß der Ausführungsform 2 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
13 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Kommunikationsdatenpakets zeigt, das in der Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 3 ausgetauscht wird;
15 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 3 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
16 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit und denjenigen einer Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 4 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
18 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 4 geleisteten Funktionsablaufs zeigt;
19 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 ist ein Abfolgeschema, das einen Ablauf eines Sende- und Empfangsprozessfunktionsablaufs zeigt, der durch die Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 geleistet wird; und
21 ist ein Abfolgeschema, das einen Ablauf eines Sende- und Empfangsprozessfunktionsablaufs zeigt, der durch die Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 5 geleistet wird.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden, um diese Erfindung ausführlicher zu erklären, die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Nachstehend wird eine Ausführungsform beschrieben, wobei ein Aufzug als ein Anwendungsbeispiel einer Signalübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hergenommen wird.
1 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Signalübertragungsvorrichtung 1 für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 mit einem Bedienfeldknoten 2, der als Hauptknoten in einer Aufzugsteuereinheit angeordnet ist, mindestens einem Eingangs-/Ausgangsknoten 3, der als Nebenknoten in jeweils einem Aufzugsschacht, Aufzughallen, und einer Kabine angeordnet ist, einem Sicherheitsnetzwerk (einem Kommunikationsnetz) 4, um eine Verbindung zwischen den Knoten 2 und 3 über Kommunikationen herzustellen, Sensoren und Schaltern 5 und einer Aufzuganhalteeinheit 6 versehen. Die Signalübertragungseinheit 1 für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 führt eine Übertragung von Daten über die Sicherheit des Aufzugs (ab hier als Sicherheitsdaten bezeichnet) zwischen dem Bedienfeldknoten 2 und dem Eingangs-/Ausgangsknoten 3 über das Sicherheitsnetzwerk 4 durch. Das Sicherheitsnetzwerk 4 besteht aus einem Kabel- oder Funkkommunikationsnetzwerk, bei dem es sich um ein Medium handelt, um die Sicherheitsdaten zu übertragen.
Die Sensoren und Schalter 5 sind im Aufzugschacht, in den Aufzughallen und der Kabine angeordnet. In diesem Fall umfassen die Sensoren und Schalter einen Nothaltschalter, einen Türschalter, einen Türbereichssensor, einen Rückholbereichssensor, einen Endstellenschalter, einen Endgrenzschalter, und die Sensoren und Schalter zeigen den Zustand des Aufzugs einschließlich des Zustands eines Drehzahlreglermessgebers und des Zustands eines Umlaufradmaschinenmessgebers. Im Allgemeinen wird jedes der Sensorzustandssignale und Schalterzustandssignale, die von den Sensoren und Schaltern 5 ausgegeben werden, durch numerische Daten wiedergegeben, die erhalten werden, indem entweder der Einschalt- oder Ausschaltzustand oder die analoge Größe eines Eingangssignals digitalisiert wird.
Entsprechend dem Aufzugsystem können verschiedene Anschlussverfahren zum Anschließen der Sensoren und Schalter an das Aufzugsystem und verschiedene Eingabeverfahren zum Eingeben der Signale in das Aufzugsystem in Betracht gezogen werden. Die Aufzuganhalteeinheit 6 stoppt den Betrieb des Aufzugs entsprechend. der Steuerung durch den Bedienfeldknoten der Aufzugsteuereinheit, und besteht aus einer Bremse, einer Antriebseinheit zum Antreiben der Bremse und einer Einheit zum Blockieren der Antriebskraft einer Umlaufradmaschine.
Jeder der Knoten 2 und 3 ist mit einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 und einer Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit (einer Kommunikationsverarbeitungseinheit) 8 ausgestattet. Bei der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 handelt es sich um ein Bauteil, um die Sicherheitsdaten unabhängig von einem Prozess des Übertragens der Sicherheitsdaten zu verarbeiten. In diesem Fall betreffen die Sicherheitsdaten die Sicherheit von Fahrgästen in dem Aufzug oder die Sicherheit von Aufzugwartungstechnikern, und sind als digitale Daten der Information über Zustände ausgedrückt, die eine Möglichkeit bergen, zu einem Unfall des Aufzugs entsprechend den Zuständen zu führen, wobei diese Zustände in denjenigen der Sensoren und Schaltern enthalten sind, die die Sensoren und Schalter 5 bilden. Im Spezielleren handelt es sich bei den Sicherheitsdaten um Daten, in denen der einwandfreie Zustand der Eingangsdaten und derjenige eines Prozesses zum Generieren der Eingangsdaten überprüft sind, und es ist zu erkennen, dass, wenn die Sicherheitsdaten einen abnormalen Wert haben, ein gefährlicher Zustand eingetreten ist, in dem die Sicherheit von Fahrgästen im Aufzug und die Sicherheit von Aufzugswartungstechnikern bedroht ist.
Die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 ist ein Bauteil, um einen Prozess des Sendens und Empfangens der Sicherheitsdaten durchzuführen, und sie hat eine Funktion, die mit der Zuverlässigkeit der Übermittlungen der Sicherheitsdaten zusammenhängt. Die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 führt einen Sendeprozess des Übertragens der Sicherheitsdaten zwischen den Knoten unabhängig vom Prozess des Verarbeitens der Sicherheitsdaten durch. Als Sendeprozess werden Sicherheitsdaten mit denselben Inhalten kontinuierlich eine vorbestimmte Anzahl von Malen übertragen (dieser Prozess wird ab hier als Dauerübertragung bezeichnet). Um nur den Sendeprozess unabhängig vom Prozess des Verarbeitens der Sicherheitsdaten durchzuführen, kann die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 die Dauerübertragungszeitspannenlänge im Vergleich zu einem Fall verkürzen, bei dem eine CPU, die auch als eine Einheit zum Durchführen des Sicherheitsdatenverarbeitungsprozesses dient, den Sendeprozess durchführt. Weil die Signalübertragungsvorrichtung somit Hardware, die unabhängig von der CPU vorgesehen ist, die den Sicherheitsdatenverarbeitungsprozess durchführt, den Dauerübertragungsprozess durchführen lässt, um die Datenzuverlässigkeit sicherzustellen, wird insofern ein Vorteil geboten, als eine zuverlässige Übertragung selbst dann erfolgen kann, wenn es sich bei den Daten um Sicherheitsdaten handelt, die eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen.
2 ist eine Ansicht, die die Hardwarekonfiguration jedes Knotens in der Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 zeigt, und zeigt einen Fall, in dem zwei Konfigurationen der Hardware vorgesehen sind, bei der es sich um die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 handelt. Wie in 2 gezeigt ist, ist jeder der Knoten 2 und 3 so aufgebaut, dass ein Kommunikationschip 8a, eine CPU 9-1 (und eine CPU 9-2), ein ROM 10-1 zum Speichern eines Programm zur Sicherheitsdatenverarbeitung usw. (und ein ROM 10-2), ein RAM 11-1 (und ein RAM 11-2), ein DPRAM 13, Eingangsschaltkreise 14-1 und 14-2 und Ausgangsschaltkreise 15-1 und 15-2 über einen Bus 12 miteinander verbunden sind.
Jede Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 besteht aus der CPU 9-1 (der CPU 9-2), dem ROM 10-1 (dem ROM 10-2) und dem RAM 11-1 (dem RAM 11-2) und ist als Einheit implementiert, in der Hard- und Software miteinander kooperieren, indem sie die CPU 9-1 (die CPU 9-2) das Programm zur Sicherheitsdatenverarbeitung im ROM 10-1 (ROM 10-2) ausführen lassen. Der DPRAM 13 ist ein gemeinsamer Speicher, der beim Austauschen von Daten zwischen den CPUs 9-1 und 9-2 der beiden Sicherheitsdatenverarbeitungseinheiten 7 verwendet wird.
Der Kommunikationschip 8a bildet die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8, die den Sendeprozess des Übertragens der Sicherheitsdaten über das Sicherheitsnetzwerk 4 durchführt, und verfügt über eine arithmetische Operationseinheit, um unabhängig von den CPUs 9-1 und 9-2 der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 einen den Übertragungsprozess betreffenden arithmetischen Prozess durchzuführen. Während die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 die Sicherheitsdaten erfasst und verarbeitet, die der Kommunikationschip 8a über den Bus 12 erhalten hat, tauscht die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit Daten mit einer Vorrichtung aus, die hinter der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit vorgesehen und an diese über einen der Eingangsschaltkreise 14-1 und 14-2 und Ausgangsschaltkreise 15-1 und 15-2 angeschlossen ist.
Somit verfügen in jedem der Knoten 2 und 3 gemäß dieser Ausführungsform 1 die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 und die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 über die verschiedenen arithmetischen Operationseinheiten, und diese Einheiten führen den Prozess des Verarbeitens der Sicherheitsdaten und den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten unabhängig voneinander durch. Deshalb kann die Signalübertragungsvorrichtung, weil die Verarbeitungsbelastung nicht konzentriert ist, den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten im Vergleich zu herkömmlichen Signalübertragungsvorrichtungen in kürzeren Zeitspannen durchführen, und kann die Sicherheitsdaten sicher übertragen, auch wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen. Indem im Spezielleren der Dauerübertragungsprozess, der die Zuverlässigkeit von Daten sicherstellt, unter Verwendung der Hardware durchgeführt wird, die unabhängig von den CPUs angeordnet ist, die den Sicherheitsdatenverarbeitungsprozess durchführen, kann die Signalübertragungsvorrichtung eine zuverlässige Übertragung der Sicherheitsdaten bewerkstelligen, auch wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen.
3 ist ein Blockschema, das den Aufbau der in 1 gezeigten Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit zeigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 mit einer Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16, einer Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit (einer ersten Datenerstellungseinheit) 17, eine Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit (einer ersten Datenkontrolleinheit) 18 und einem Sicherheitsdatenanalysator (einem Analysator) 19 ausgestattet. Die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 erstellt Sicherheitsdaten aus den Zustandsinformationen über die Zustände von Sensoren und Schaltern (den Sensoren und Schaltern, die entsprechend ihrer Zustände eine Möglichkeit bergen, zu einem Unfall des Aufzugs zu führen), die von den Sensoren und Schaltern 5 eingegeben werden. Die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 erstellt Sicherheitsdaten, indem die Zustandsinformationen über die Zustände der Vielzahl von Sensoren und Schaltern in einem vorbestimmten Format, das vorab definiert wird, digitalisiert werden. Die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17 fügt den durch die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 erstellten Sicherheitsdaten eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu, um ein Sicherheitsdatenpaket herzustellen.
Während die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 kontrolliert, ob die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 ein Kommunikationsdatenpaket erhalten hat, kontrolliert die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit den Fehlererfassungscode und die laufende Nummer des Sicherheitsdatenpakets, das die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 erhalten hat, um einen Fehler in einem empfangenen Datenpaket oder ein Fehlen des Datenpakets zu erfassen. Der Sicherheitsdatenanalysator 19 entziffert die Sicherheitsdaten des Sicherheitsdatenpakets, das durch die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit als ordnungsgemäß empfangen bestimmt wurde, um den die Sicherheit des Aufzugs betreffenden Zustand zu analysieren, und führt entsprechend dem Analysenergebnis eine Bestimmung durch, ob der Aufzug in Gefahr ist oder nicht o. dgl.
Indem mehrere Hauptfunktionsschaltkreise vorgesehen sind, die eine CPU, einen ROM und einen RAM umfassen, und deren Eingangs- und Ausgangsdaten und Berechnungsergebnisse miteinander verglichen werden, werden der einwandfreie Zustand der durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit verarbeiteten Sicherheitsdaten und der einwandfreie Zustand der Anlage diagnostiziert.
Die durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit angesetzte Sicherheit zeigt sich durch einen Wert (eine Rate von nicht erkannten Störungen), der die pro Stunde vorliegende Anzahl eines Zustands zeigt, in dem der Aufzug nicht zu dem Zeitpunkt gestoppt werden kann, zu dem er angehalten werden sollte (eine unsichere Störung), wenn kein Fehler in den Daten, die übertragen wurden, erfasst werden kann, auch wenn die Daten einen Fehler aufweisen, wenn irgendeine Störung nicht erfasst werden kann, auch wenn das Gerät, das den Sicherheitsdatenverarbeitungsprozess durchführt, eine Störung hat, o. dgl.
Ein Wert, den ein bestimmtes Sicherheitssystem als Rate von nicht erkannten Störungen erfühlen muss, ist in der internationalen Sicherheitsnorm IEC61508 aufgezeigt. Um zum Beispiel ein Sicherheitsintegritätsniveau zu erfüllen, das als SIL3 bezeichnet und auf eine Werkzeugmaschine für FA und einen Aufzug angewandt wird, muss ein solches System als Rate von nicht erkannten Störungen weniger als 10^–7/h (einmal pro 10.000.000 Stunden) erzielen.
Um die Sicherheit zu verbessern, führt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit somit einen Hochlastprozess durch, wie etwa eine Selbstdiagnose von Geräten oder eine Erfassung von Fehlern in Daten.
Der Fehlererfassungscode, der den Sicherheitsdaten durch die vorstehend erwähnte Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit hinzugefügt wird, ist dazu ausgelegt, diese Rate nicht erkannter Störungen zu erzielen.
Die Rate nicht erkannter Störungen Λ pro Zeiteinheit wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet. Λ = 3600 × R(p)vv × (m – 1) worin v die Anzahl von Nachrichten pro Sekunde und m die Anzahl angeschlossener Einheiten einschließlich der Übertragungseinheit ist.
R(p) zeigt eine Wahrscheinlichkeit einer Übertragungsfehlernichterkennung pro einer Nachricht dabei, wenn die Bitfehlerrate der Übertragungsleitung als p ausgedrückt ist, und wird für gewöhnlich entsprechend der folgenden Gleichung berechnet. R(p) = Σ(e = d bis n){A(n, e) × p^e × (1 – p) ^ (n – e)} (e = d bis n) ist die Gesamtsumme des Rechenausdrucks in der folgenden Klammer für den Wert von e, der von d bis n reicht. In diesem Fall zeigt d einen Hamming-Mindestabstand des Fehlererfassungscodes.
A(n, e) zeigt einen binomischen Berechnungsausdruck und ist durch den folgenden Rechenausdruck gegeben. A(n, e) = n! × e!/(n – e)! n zeigt eine Nachrichtenlänge und n! zeigt die n-Fakultät. p^e zeigt die e-te Potenz von p.
Darüber hinaus kann als R(p) alternativ ein Wert verwendet werden, der die Charakteristika des Fehlererfassungscodes wie etwa eines CRC berücksichtigt. Indem dabei die Berechnungen unter Verwendung eines ausreichend schlechten Werts (z. B. 1,0 × 10^–2) anstatt des tatsächlichen Werts als die Bitfehlerrate der Kommunikationsverarbeitungseinheit durchgeführt werden, kann die hohe Sicherheit selbst in einem Fall jederzeit garantiert werden, in dem die Güte der Übertragungsleitung nicht garantiert werden kann.
4 ist ein Blockschema, das den Aufbau der in 1 gezeigten Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit zeigt.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 mit einer Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit (einer zweiten Datenerstellungseinheit) 20, einer Dauerübertragungssteuereinheit 21, einer Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit (einer zweiten Datenkontrolleinheit) 22 und einer Duplizierungskontrolleinheit 23 versehen. Um die Zuverlässigkeit von Kommunikationsdaten sicherzustellen, die zwischen dem Bedienfeldknoten 2 der Aufzugsteuereinheit und dem Eingangs-/Ausgangsknoten 3 übertragen werden, fügt die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 eine Paketnummer und einen Fehlererfassungscode dem Sicherheitsdatenpaket hinzu, das in sie aus der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 eingegeben wurde, um ein Kommunikationsdatenpaket herzustellen. Die Dauerübertragungssteuereinheit 21 führt eine vorbestimmte Anzahl von Malen eine Dauerübertragung des durch die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 hergestellten Kommunikationsdatenpakets über das Sicherheitsnetzwerk 4 durch.
Wenn die Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit 22 den Fehlererfassungscode des über das Sicherheitsnetzwerk 4 empfangenen Kommunikationsdatenpakets prüft und dann einen Fehler entdeckt, verwirft die Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit dieses empfangene Datenpaket. Wurde das Kommunikationsdatenpaket, dem dieselbe Paketnummer hinzugefügt ist, mindestens einmal normal empfangen, bestimmt die Duplizierungskontrolleinheit 23, dass nur eines dieser Kommunikationsdatenpakete wirksam ist, oder, wenn nur ein Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß empfangen wurde, bestimmt die Duplizierungskontrolleinheit, dass das Kommunikationsdatenpaket wirksam ist.
Darüber hinaus ist die Zuverlässigkeit, die den Kommunikationsprozess in der Signalübertragungsvorrichtung 1 für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 betrifft, ein Indikator, der die Wahrscheinlichkeit zeigt, dass die Anlage ordnungsgemäß arbeitet. Für den Aufzug zeigt sich die Zuverlässigkeit durch die Auftrittshäufigkeit pro Zeiteinheit von Nothalten, die sich aus der Erfassung einer in der Anlage auftretenden Störung oder der Erfassung eines Kommunikationsfehlers ergibt.
5 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Kommunikationsdatenpakets zeigt, das in der Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 1 ausgetauscht wird. Wie in 5 gezeigt ist, werden die durch die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 erstellten Sicherheitsdaten 24 durch die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17 in einem Datenabschnitt 251 gespeichert, und eine laufende Nummer 250 und ein Fehlererfassungscode 252 werden den Sicherheitsdaten hinzugefügt, und es wird ein Sicherheitsdatenpaket (erste Daten) 25 hergestellt. Darüber hinaus speichert die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 das Sicherheitsdatenpaket 25 in einem Datenabschnitt 261, um ein Kommunikationsdatenpaket (zweite Daten) 26 herzustellen, dem eine Paketnummer 260 und ein Fehlererfassungscode 262 hinzugefügt sind.
Als Nächstes wird der Funktionsablauf der Signalübertragungsvorrichtung erläutert.
(1) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3
6 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Zuerst erstellt die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 Sicherheitsdaten aus den Zustandsinformationen über die Zustände der Sensoren und Schalter (den Sensoren und Schaltern, die eine Möglichkeit bergen, zu einem Unfall des Aufzugs entsprechend ihren Zuständen zu führen), die von den Sensoren und Schaltern 5 her eingehen (Schritt ST1). Beim Empfang der Sicherheitsdaten aus der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 fügt die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17 den Sicherheitsdaten eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu, um ein Sicherheitsdatenpaket herzustellen (Schritt ST2).
In dieser Ausführungsform 1 wird ein CRC als Fehlererfassungscode verwendet, und ein Wert, der für jede Übertragung sequenziell ab 0 um 1 erhöht wird (wenn der Wert sein Maximum überschreitet, springt der Wert auf 0 zurück), wird als laufende Nummer verwendet.
Nach dem Herstellen des Sicherheitsdatenpakets fordert die Sicherheitsdatenherstellungseinheit 17 die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 auf, das Sicherheitsdatenpaket zu übertragen (Schritt ST3). Nachdem die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit die Übertragungsaufforderung abgeschlossen hat, kehrt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 zum Schritt ST1 zurück und wiederholt dann denselben Prozess.
Obwohl in der obigen Erklärung der Fall aufgezeigt ist, in dem die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 ein Sicherheitsdatenpaket herstellt, das an den Bedienfeldknoten 2 übertragen werden soll, und zu einer Übertragung des Sicherheitsdatenpakets auffordert, führt die Signalübertragungsvorrichtung darüber hinaus den Prozess entsprechend derselben Vorgehensweise auch dann durch, wenn die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Bedienfeldknotens 2 ein Sicherheitsdatenpaket herstellt, das an den Eingangs-/Ausgangsknoten 3 übertragen werden soll und zu einer Übertragung des Sicherheitsdatenpakets auffordert.
(2) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Bedienfeldknotens 2
7 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit des Bedienfeldknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Zuerst prüft, während die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 des Bedienfeldknotens 2 eine in diese eingebaute Zeitüberwachung 18a mit dem Zählen beginnen lässt, um die Empfangszeitspanne eines Kommunikationsdatenpakets zu überwachen (in einem Anfangsstadium hat die Zeitüberwachung einen Zählwert 0), die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit, ob die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Bedienfeldknotens 2 ein Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß. erhalten hat (Schritt ST1a). Weil ein Kommunikationsdatenpaket, in dem ein Fehler entdeckt wurde, in der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 verworfen wird, kann die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 überprüfen, ob ein Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß empfangen wurde oder nicht, indem sie kontrolliert, ob das empfangene Datenpaket in einem Speicher 23a der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 gespeichert ist. Die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 führt diese Kontrolle durch, indem sie direkt auf den Speicher 23a der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 zugreift oder eine Schnittstelle bereitstellt, die die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 den Speicher 23a im Ansprechen auf eine Anforderung von der Sicherheitsdatenpaktkontrolleinheit 18 prüfen und dann eine Antwort zurückschicken lässt.
Wenn ein ordnungsgemäßes Kommunikationsdatenpaket empfangen wurde (falls JA im Schritt ST1a), nimmt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 das Kommunikationsdatenpaket von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 an und erfasst das Sicherheitsdatenpaket aus dem Datenabschnitt des Kommunikationsdatenpakets. Während die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 dann einen Fehlererfassungsprozess durch Prüfen des Fehlererfassungscodes durchführt, kontrolliert die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit anhand der laufenden Nummer, ob weder ein Fehlen noch eine Duplizierung einer Nachricht vorliegt (Schritt ST2a).
Wenn durch das Prüfen des Fehlererfassungscodes kein Fehler entdeckt wird und die laufende Nummer als richtig bestimmt wird (falls JA im Schritt ST2a), bestimmt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18, dass das aus dem Datenabschnitt des Kommunikationsdatenpakets erfasste Sicherheitsdatenpaket wirksam ist, und gibt dieses Datenpaket an den Sicherheitsdatenanalysator 19 aus (Schritt ST3a). Der Sicherheitsdatenanalysator 19 erfasst die Sicherheitsdaten aus dem Datenabschnitt des eingegebenen Sicherheitsdatenpakets und analysiert die Sicherheitsdaten, um zu bestimmen, ob sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet oder nicht (Schritt ST4a).
Wenn sich der Aufzug dabei in keinem gefährlichen Zustand befindet (falls NEIN im Schritt ST4a), teilt dies der Sicherheitsdatenanalysator 19 der Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 dementsprechend mit. Beim Erhalt dieser Mitteilung setzt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 die Zeitüberwachung 18a zurück (Schritt ST5a). Danach kehrt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Bedienfeldknotens 2 zum Schritt ST1a zurück und führt dann wieder denselben Prozess aus.
Wenn die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 hingegen kein ordnungsgemäßes Kommunikationsdatenpaket erhalten hat (falls NEIN im Schritt ST1a), bestimmt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18, ob die Zeitüberwachung 18a abgelaufen ist, d. h., ob eine vorbestimmte Empfangszeitspanne verstrichen ist (Schritt ST6a). Wenn in diesem Fall die Zeitüberwachung nicht abgelaufen ist (falls NEIN im Schritt ST6a), kehrt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit zum Schritt ST1a zurück und führt dann wieder denselben Prozess aus.
Hingegen, wenn die Zeitüberwachung 18a abgelaufen ist (falls JA im Schritt ST6a), wenn ein Fehler im Kommunikationsdatenpaket entdeckt wird, wenn die laufende Nummer nicht richtig ist (falls NEIN im Schritt ST2a) oder wenn durch die Analyse der Sicherheitsdaten bestimmt wird, dass sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet (falls JA im Schritt ST4a), steuert der Sicherheitsdatenanalysator 19 des Bedienfeldknotens 2 die Aufzuganhalteeinheit 6 an, um den Aufzug in einen Nothalt zu versetzen (Schritt ST7a). Im Spezielleren wird, wenn die Sicherheitsdaten nicht in den vorbestimmten Empfangszeitspannen übertragen werden, wenn ein die Sicherheitsdaten enthaltendes Kommunikationsdatenpaket einen Fehler hat oder wenn eine laufende Nummer fehlt, obwohl Sicherheitsdatenpakete, denen eine Reihe von laufenden Nummern hinzugefügt sind, eingehen müssen, der Aufzug in einen Nothalt versetzt.
Obwohl in der vorstehenden Erklärung der Fall aufgezeigt ist, in dem die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Bedienfeldknotens 2 das vom Eingangs-/Ausgangsknoten 3 her empfangene Kommunikationsdatenpaket verarbeitet, führt die Signalübertragungsvorrichtung den Prozess nach derselben Vorgehensweise auch durch, wenn die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 ein vom Bedienfeldknoten 2 her empfangenes Kommunikationsdatenpaket verarbeitet.
Jedoch bestimmt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 (der Sicherheitsdatenanalysator) 19 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 im Gegensatz zur Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Bedienfeldknotens 2 ausgehend von den Sicherheitsdaten nicht, ob sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet oder nicht. Wenn der Sicherheitsdatenanalysator 19 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 eine Abnormalität in der Selbstdiagnose auf Grundlage der Sicherheitsdaten entdeckt, die die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 in der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 erstellt hat, oder wenn die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 eine Abnormalität in den Übermittlungen entdeckt, teilt der Sicherheitsdatenanalysator dem Bedienfeldknoten 2 über die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 das Auftreten eines Fehlers mit oder stoppt die Übermittlungen. Obwohl der Sicherheitsdatenanalysator die Mitteilung über das Auftreten eines Fehlers durch Übertragen eines Sicherheitsdatenpakets nach derselben wie der in den zuvor erwähnten Absätzen erwähnten Vorgehensweise macht, zeigen die Inhalte der Sicherheitsdaten das Auftreten eines Fehlers an (z. B. ist ein spezifisches Bit, das einen Fehler anzeigt, auf EIN gesetzt). Die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Bedienfeldknotens 2 erfasst diese Abnormalitäten, wodurch ein Benutzer zur Feststellung veranlasst wird, dass sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet.
(3) Funktionsablauf der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3
8 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Zuerst prüft die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3, ob eine Übertragungsanforderung durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Eingangs-/Ausgangsknoten 3 gestellt wurde oder nicht (Schritt ST1b). Wurde eine Übertragungsanforderung gestellt (falls JA im Schritt ST1b), nimmt die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 ein der Übertragungsanforderung entsprechendes Sicherheitsdatenpaket von der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 an, speichert das Sicherheitsdatenpaket in einem Datenabschnitt und stellt ein Kommunikationsdatenpaket her, dem eine Paketnummer und ein Fehlererfassungscode hinzugefügt sind (Schritt ST2b). Ein CRC, der sich von demjenigen in der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 unterscheidet, wird als Fehlererfassungscode verwendet, und ein Wert, der für jede Übertragung sequenziell ab 0 um 1 erhöht wird (wenn der Wert sein Maximum überschreitet, springt der Wert auf 0 zurück), wird als Paketnummer verwendet.
Die Dauerübertragungssteuereinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 nimmt das durch die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 hergestellte Kommunikationsdatenpaket an und führt eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungsmalen einen Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens des Kommunikationsdatenpakets über das Sicherheitsnetzwerk 4 an den Bedienfeldknoten 2 der Aufzugsteuereinheit durch (Schritte ST3b und ST4b). Beim Abschluss der Dauerübertragung mit der vorbestimmten Anzahl von Übertragungsmalen kehrt die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 zum Schritt ST1b zurück und führt wieder denselben Prozess durch. Obwohl der Fall aufgezeigt ist, in dem voreingestellt ist, wie oft die Dauerübertragung in dem vorstehend erwähnten Funktionsablauf durchzuführen ist, kann die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 alternativ auch die Anzahl von Malen festlegen (zum Beispiel teilt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit beim Stellen der Übertragungsanforderung mit, wie oft die Dauerübertragung erfolgen soll).
Obwohl der Fall in der vorstehend erwähnten Erklärung aufgezeigt ist, in dem die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 das Kommunikationsdatenpaket an den Bedienfeldknoten 2 überträgt, führt die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Bedienfeldknotens 2 den Prozess auch nach derselben Vorgehensweise beim Übertragen eines Kommunikationsdatenpakets an den Eingangs-/Ausgangsknoten 3 durch.
(4) Funktionsablauf der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Bedienfeldknotens 2
9 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit des Bedienfeldknotens gemäß der Ausführungsform 1 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Zuerst prüft die Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit 22 des Bedienfeldknotens 2, ob der Bedienfeldknoten ein Kommunikationsdatenpaket vom Eingangs-/Ausgangsknoten 3 erhalten hat (Schritt ST1c). Dabei wiederholt die Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit, wenn der Bedienfeldknoten kein Kommunikationsdatenpaket erhalten hat (falls NEIN im Schritt ST1c), den Prozess des Schritts ST1c, bis der Bedienfeldknoten ein Kommunikationsdatenpaket erhält. Wenn der Bedienfeldknoten hingegen ein Kommunikationsdatenpaket erhalten hat (falls JA im Schritt ST1c), prüft die Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit 22 auf Grundlage des Fehlererfassungscodes, der dem Kommunikationsdatenpaket hinzugefügt ist, ob das empfangene Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß fehlerfrei ist oder nicht (Schritt ST2c).
Wenn das Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß fehlerfrei ist (falls JA im Schritt ST2c), gibt die Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit 22 das aus dem Datenabschnitt des Kommunikationsdatenpakets erfasste Sicherheitsdatenpaket an die Duplizierungskontrolleinheit 23 aus. Die Duplizierungskontrolleinheit 23 vergleicht die Paketnummer, die dem eingegebenen Sicherheitsdatenpaket hinzugefügt ist, mit der Paketnummer des im Speicher 23a gespeicherten Sicherheitsdatenpakets (der Paketnummer des Sicherheitsdatenpakets, das das letzte Mal eingegangen ist, und das im Speicher 23a gespeichert ist) und bestimmt, ob die beiden Paketnummern übereinstimmen (Schritt ST3c).
Wenn die beiden Paketnummern nicht übereinstimmen (falls NEIN im Schritt ST3c), speichert die Duplizierungskontrolleinheit 23 das Sicherheitsdatenpaket und die Paketnummer, die von der Kommunikationsdatenpaketkontrolleinheit 22 her eingegeben wurden, dieses Mal im Speicher 23a (Schritt ST4c).
Wird hingegen im Kommunikationsdatenpaket ein Fehler entdeckt (falls NEIN im Schritt ST2c) oder die dieses Mal erhaltene Paketnummer und die das letzte Mal erhaltene Paketnummer stimmen überein (falls JA im Schritt ST3c), verwirft die Duplizierungskontrolleinheit 23 das diesmal erhaltene Sicherheitsdatenpaket (Schritt ST5c). Wenn der Prozess des Schritts ST4c oder ST5c abgeschlossen ist, kehrt die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Bedienfeldknotens 2 zum Schritt ST1c zurück und führt dann wieder denselben Prozess durch.
Obwohl in der vorstehend erwähnten Erklärung der Fall aufgezeigt ist, in dem die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Bedienfeldknotens 2 den Empfangsprozess des Empfangens des Kommunikationsdatenpakets vom Eingangs-/Ausgangsknoten 3 durchführt, führt die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 den Prozess entsprechend derselben Vorgehensweise auch beim Durchführen eines Empfangsprozesses des Empfangens eines Kommunikationsdatenpakets vom Bedienfeldknoten 2 durch.
Obwohl in der vorstehend erwähnten Ausführungsform 1 der Fall aufgezeigt ist, in dem der Empfang und die Prüfung des Sicherheitsdatenpakets durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 durchgeführt wird, kann darüber hinaus die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 den Empfang des Sicherheitsdatenpakets mitteilen.
Wie vorstehend erwähnt, umfasst in der Signalübertragungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform 1 der Bedienfeldknoten 2 und der Eingangs-/Ausgangknoten 3 jeweils die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 und die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8, und stellt beim Übertragen der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 ein Sicherheitsdatenpaket her, das Daten über die Sicherheit enthält, und gibt das Sicherheitsdatenpaket an die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 aus, und die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 stellt eine Kommunikationsdatenpaket her, das das von der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 ausgegebene Sicherheitsdatenpaket enthält, und überträgt das Kommunikationsdatenpaket eine vorbestimmte Anzahl von Malen über das Kommunikationsnetzwerk, während beim Empfang, wenn ein oder mehrere Kommunikationsdatenpaket/e mit denselben Inhalten ordnungsgemäß eingeht/eingehen, die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 eines des einen oder der mehreren Kommunikationsdatenpakete als ein wirksames Kommunikationsdatenpaket bestimmt und die aus dem Kommunikationsdatenpaket erfassten Sicherheitsdaten an die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 ausgibt, und die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 analysiert den Zustand, der die Sicherheit des Aufzugs betrifft, auf Grundlage der Daten über die Sicherheit, die aus dem von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 ausgegebenen Sicherheitsdatenpaket erfasst wurden. Weil herkömmlicher Weise ein Universalkommunikationskreis, der durch eine CPU betrieben wird, die auch als Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit fungiert, als Kommunikationseinheit zur Übertragung von Sicherheitsdaten verwendet wird, nimmt die Verarbeitungsbelastung zu und die Sendezeitspanne, während der Daten übertragen werden, wird lang. Hingegen kann, weil die Signalübertragungsvorrichtung wie vorstehend erwähnt aufgebaut ist, die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8, bei der es sich um eine Kommunikationseinheit zum ausschließlichen Gebrauch handelt, den Prozess zur Bereitstellung einer Verbesserung in der Zuverlässigkeit von Übermittlungen von Sicherheitsdaten wie etwa Übertragungswiederholung und Dauerübertragung, die durch eine herkömmliche Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit durchgeführt werden, unabhängig von dem Prozess durchführen, der durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 durchgeführt wird. Im Ergebnis ist es der Signalübertragungsvorrichtung möglich, Daten in kürzeren Zeitspannen zu übertragen und sie kann eine Dauerübertragung der Sicherheitsdaten in kurzen Zeitspannen durchführen, von denen jede kürzer ist als eine zulässige Verzögerungszeit.
Wenn die Signalübertragungsvorrichtung wie vorstehend erwähnt eine Dauerübertragung durchführt, prüft die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8, obwohl der Knoten auf der Empfangsseite dieselben Sicherheitsdaten mehrmals erhält, die Gleichheit der empfangenen Daten ausgehend von den Paketnummern der empfangenen Datenpakete und belässt eine der Nachrichten, die doppelt eingegangen sind und verwirft die übrigen. Weil im Ergebnis nur ein Datensatz mit denselben Inhalten als Nachricht verbleibt, die der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 mitgeteilt wird, kann die Menge an Informationen, die durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 verarbeitet werden müssen, reduziert werden, und die Verarbeitungsbelastung, die für die CPU erforderlich ist, um die Sicherheitsdaten zu verarbeiten, kann reduziert werden.
Darüber hinaus kann, indem die Funktion, die die Kommunikationszuverlässigkeit betrifft, der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 überlassen wird, die Datenmenge, die die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 verarbeitet, im Vergleich zu dem Fall wesentlich reduziert werden, in dem die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 eine Dauerübertragung durchführt, und die Häufigkeit, mit der ein Fehlererfassungs- und Diagnoseprozess pro Zeiteinheit durchgeführt wird, ist gesenkt. Deshalb wird insofern ein Vorteil geboten, als die Rate nicht erkannter Störungen verbessert werden kann, die ein Indikator ist, der die Sicherheit zeigt.
Obwohl in der vorstehend erwähnten Ausführungsform 1 der Aufbau und Funktionsablauf der Signalübertragungsvorrichtung anhand eines Aufzugs als Beispiel beschrieben sind, kann die Signalübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch auf ein System angewendet werden, in dem Sicherheitsdaten unter mehreren Anlagenteilen wie etwa Anlagenteilen zur Verwendung in einem Fahrzeug oder einem Zug ausgetauscht werden.
Ausführungsform 2
10 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 10 gezeigt ist, weist die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A gemäß der Ausführungsform 2 eine Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit (eine Dauerübertragungsverarbeitungseinheit) 27 und eine Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit (eine Dauerübertragungskontrolleinheit) 28 zusätzlich zu dem Aufbau auf, der in der vorstehend erwähnten Ausführungsform 1 mit Bezug auf 3 gezeigt ist. Weil es sich in 10 bei den anderen strukturellen Bestandteilen als der Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit 27 und der Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28 um dieselben wie die in 3 gezeigten oder ähnliche wie die in 3 gezeigten handelt, wird die Erklärung der Bestandteile nachstehend weggelassen.
Die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit 27 führt eine vorbestimmte Anzahl von Malen eine Dauerübertragung eines Sicherheitsdatenpakets mit denselben Inhalten an eine Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 durch. Nur wenn mehrmals eine Nachricht eines Sicherheitsdatenpakets mit derselben laufenden Nummer eingeht, das durch die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit 27 mehrmals übertragen wurde, und jede Nachricht dieselben Inhalte hat, bestimmt die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28, dass die Nachricht des Sicherheitsdatenpakets wirksam ist. Im Spezielleren wird nur, wenn alle Daten, die die vorbestimmte Anzahl von Malen übertragen werden, ordnungsgemäß sind und dieselben Inhalte haben, davon ausgegangen, dass der durch die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungsvorrichtung 27 durchgeführte Dauerübertragungsprozess im Gegensatz zu dem durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 durchgeführten Dauerübertragungsprozess wirksam ist.
Auch haben in jedem der Knoten 2 und 3 gemäß dieser Ausführungsform 2 die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 und die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 unterschiedliche arithmetische Operationseinheiten, und diese Einheiten führen einen Prozess des Verarbeitens der Sicherheitsdaten und den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten unabhängig voneinander durch. Deshalb kann die Signalübertragungsvorrichtung den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten im Vergleich zu herkömmlichen Signalübertragungsvorrichtungen in kürzeren Zeitspannen durchführen, und kann die Sicherheitsdaten sicher übertragen, auch wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen.
Als Nächstes wird der Funktionsablauf der Signalübertragungsvorrichtung erläutert.
(1) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Eingangs-/Ausgangsknotens 3
11 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 2 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Zuerst erstellt die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 Sicherheitsdaten aus Zustandsinformationen über die Zustände der Sensoren und Schalter (der Sensoren und Schalter, die eine Möglichkeit bergen, zu einem Unfall des Aufzugs entsprechend ihren Zuständen zu führen), die von den Sensoren und Schaltern 5 her eingehen (Schritt ST1). Beim Empfang der Sicherheitsdaten aus der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 fügt die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17 den Sicherheitsdaten eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu, um ein Sicherheitsdatenpaket herzustellen (Schritt ST2d).
Auch in dieser Ausführungsform 2 wird zum Beispiel ein CRC als Fehlererfassungscode verwendet, und ein Wert, der für jede Übertragung sequenziell ab 0 um 1 erhöht wird (wenn der Wert sein Maximum überschreitet, springt der Wert auf 0 zurück), wird als laufende Nummer verwendet. Nach dem Herstellen des Sicherheitsdatenpakets gibt die Sicherheitsdatenherstellungseinheit 17 das Sicherheitsdatenpaket an die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit 27 aus.
Die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit 27 fordert von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 an, das von der Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17 eingegebene Sicherheitsdatenpaket eine vorbestimmte Anzahl von Malen zu übertragen (Schritte ST3d und ST4d). Nachdem die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit die Übertragungsaufforderung abgeschlossen hat, kehrt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 zum Schritt ST1d zurück und wiederholt dann denselben Prozess, Obwohl in der obigen Erklärung der Fall aufgezeigt ist, in dem die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 ein Sicherheitsdatenpaket herstellt, das an den Bedienfeldknoten 2 übertragen werden soll, und zu einer Übertragung des Sicherheitsdatenpakets auffordert, führt die Signalübertragungsvorrichtung darüber hinaus den Prozess entsprechend derselben Vorgehensweise auch dann durch, wenn die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2 ein Sicherheitsdatenpaket herstellt, das an den Eingangs-/Ausgangsknoten 3 übertragen werden soll und zu einer Übertragung des Sicherheitsdatenpakets auffordert.
(2) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2
12 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit des Bedienfeldknotens gemäß der Ausführungsform 2 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Zuerst prüft, während die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 des Bedienfeldknotens 2 eine in sie eingebaute Zeitüberwachung 18a mit dem Zählen beginnen lässt, um die Empfangszeitspanne eines Kommunikationsdatenpakets zu überwachen (in einem Anfangsstadium hat die Zeitüberwachung einen Zählwert 0), die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit, ob die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 des Bedienfeldknotens 2 ein Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß erhalten hat (Schritt ST1e). Die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 kann prüfen, ob ein Kommunikationsdatenpaket rodungsgemäß eingegangen ist, indem sie kontrolliert, ob das empfangene Datenpaket in der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 gespeichert ist.
Wenn ein Kommunikationsdatenpaket ordnungsgemäß empfangen wurde (falls JA im Schritt ST1e), nimmt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 dieses Kommunikationsdatenpaket von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 an und erfasst das Sicherheitsdatenpaket aus dem Datenabschnitt des Kommunikationsdatenpakets. Während die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 dann einen Fehlererfassungsprozess durch Prüfen des Fehlererfassungscodes durchführt, kontrolliert die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit anhand der laufenden Nummer, ob weder ein Fehlen noch eine Duplizierung einer Nachricht vorliegt (Schritt ST2e).
Wenn durch das Prüfen des Fehlererfassungscodes kein Fehler entdeckt und die laufende Nummer als richtig bestimmt wird (falls JA im Schritt ST2e), bestimmt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18, dass das aus dem Datenabschnitt des Kommunikationsdatenpakets erfasste Sicherheitsdatenpaket wirksam ist und gibt dieses Datenpaket an die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28 aus.
Beim Empfang des Sicherheitsdatenpakets, das von der Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 her eingegeben wird, bestimmt die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28, ob ein Sicherheitsdatenpaket in einem Speicher 28a gespeichert ist oder nicht/Schritt ST3e). Dabei speichert die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28, wenn kein Sicherheitsdatenpaket im Speicher 28a gespeichert ist (falls NEIN im Schritt ST3e), das Sicherheitsdatenpaket, das von der Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 her eingegeben wurde, diesmal im Speicher 28a (Schritt ST4e). Danach kehrt die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit zum Schritt ST1e zurück und führt dann wieder denselben Prozess aus.
Ist hingegen elf Sicherheitsdatenpaket im Speicher 28a gespeichert (falls JA im Schritt ST3e), vergleicht die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28 das Sicherheitsdatenpaket, das diesmal eingegangen ist, mit dem im Speicher 28a gespeicherten Sicherheitsdatenpaket (vergleicht zum Beispiel entweder den Wert der im Datenabschnitt gespeicherten Daten oder die laufende Nummer mit der im Speicher gespeicherten), um zu bestimmen, ob die beiden Pakete einander gleich sind (Schritt ST5e).
Wenn die beiden Pakete einander gleich sind (falls JA im Schritt ST5e), bestimmt die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28, ob das Sicherheitsdatenpaket, das diesmal eingegangen ist, eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungsmalen kontinuierlich übertragen wurde und dieselben Inhalte hat, und ob die Prüfung im Schritt ST5e die vorbestimmte Anzahl von Dauerübertragungsmalen durchgeführt wurde (Schritt ST6e). Wenn bestimmt wird, dass die Prüfung im Schritt ST5e die vorbestimmte Anzahl von Dauerübertragungsmalen durchgeführt wurde (falls JA im Schritt ST6e), bestimmt die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28, dass alle der neu eingegangenen Sicherheitsdatenpakete ordnungsgemäß eingegangen sind, auch wenn das Sicherheitsdatenpaket die vorbestimmte Anzahl von Malen übertragen wird, und sie dieselben Inhalte haben, bestimmt dann, dass diese Sicherheitsdatenpakete wirksam sind, und gibt nur eines der Sicherheitsdatenpakete an den Sicherheitsdatenanalysator 19 aus (Schritt ST7e).
Der Sicherheitsdatenanalysator 19 erfasst die Sicherheitsdaten aus dem Datenabschnitt des eingegebenen Sicherheitsdatenpakets und analysiert die Sicherheitsdaten, um zu bestimmen, ob sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet oder nicht (Schritt ST8e). Wenn sich der Aufzug dabei in keinem gefährlichen Zustand befindet (falls NEIN im Schritt ST8e), teilt es der Sicherheitsdatenanalysator 19 der Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 und der Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28 dementsprechend mit. Beim Erhalt dieser Mitteilung setzt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 die Zeitüberwachung 18a zurück, und die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28 verwirft das Sicherheitsdatenpaket, das sie im Speicher 28a gespeichert hat (Schritt ST9e). Danach kehrt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2 zum Schritt ST1e zurück und führt dann wieder denselben Prozess aus.
Wenn die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 hingegen kein ordnungsgemäßes Kommunikationsdatenpaket erhalten hat (falls NEIN im Schritt ST1e), bestimmt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18, ob die Zeitüberwachung 18a abgelaufen ist, d. h., ob eine vorbestimmte Empfangszeitspanne verstrichen ist (Schritt ST10e). Wenn dabei die Zeitüberwachung nicht abgelaufen ist (falls NEIN im Schritt ST10e), kehrt die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit zum Schritt ST1e zurück und führt dann wieder denselben Prozess aus.
Hingegen, wenn die Zeitüberwachung 18a abgelaufen ist (falls JA im Schritt ST10e), wenn ein Fehler im Kommunikationsdatenpaket entdeckt wird oder die laufende Nummer nicht richtig ist (falls NEIN im Schritt ST2e), wenn das diesmal erhaltene Sicherheitsdatenpaket nicht dasselbe ist wie das im Speicher 28a gespeicherte Sicherheitsdatenpaket (falls NEIN im Schritt ST5e) oder wenn durch die Analyse der Sicherheitsdaten bestimmt wird, dass sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet (falls JA im Schritt ST8e), steuert der Sicherheitsdatenanalysator 19 des Bedienfeldknotens 2 sofort eine Aufzuganhalteeinheit 6 an, um den Aufzug in einen Nothalt zu versetzen (Schritt ST11e).
Obwohl in der vorstehenden Erklärung der Fall aufgezeigt ist, in dem die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2 das vom Eingangs-/Ausgangsknoten 3 her empfangene Kommunikationsdatenpaket verarbeitet, führt die Signalübertragungsvorrichtung den Prozess nach derselben Vorgehensweise auch durch, wenn die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 ein vom Bedienfeldknoten 2 her empfangenes Kommunikationsdatenpaket verarbeitet.
Jedoch bestimmt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A (der Sicherheitsdatenanalysator 19) des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 im Gegensatz zur Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2 ausgehend von den Sicherheitsdaten nicht, ob sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet oder nicht. Wenn der Sicherheitsdatenanalysator 19 des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 eine Abnormalität in der Selbstdiagnose auf Grundlage der Sicherheitsdaten entdeckt, die die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16 in der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 erstellt hat, oder wenn die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 eine Abnormalität in den Übermittlungen entdeckt, teilt der Sicherheitsdatenanalysator dem Bedienfeldknoten 2 über die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 das Auftreten eines Fehlers mit oder stoppt die Übermittlungen. Die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2 erfasst diese Abnormalitäten, wodurch ein Benutzer zur Feststellung veranlasst wird, dass sich der Aufzug in einem gefährlichen Zustand befindet.
Wie vorstehend erwähnt, umfasst gemäß dieser Ausführungsform 2 die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A die Sicherheitsdatenpaketdauerübertragungseinheit 27, um von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 anzufordern, ein durch die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17 hergestelltes Sicherheitsdatenpaket eine vorbestimmte Anzahl von Malen zu übertragen, und die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28, um, wenn die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 alle Kommunikationspakete ordnungsgemäß erhält, die die vorbestimmte Anzahl von Malen übertragen wurden, und alle aus den mehreren Kommunikationsdatenpaketen erfassten Sicherheitsdatenpakete dieselben Inhalte haben, zu bestimmen, dass es sich bei den Sicherheitsdatenpaketen um wirksame Daten handelt, und analysiert den Zustand, der die Sicherheit des Aufzugs betrifft, auf Grundlage der Sicherheitsdaten, die aus den Sicherheitsdatenpaketen gewonnen werden, die durch die Dauerübertragungspaketgleichheitskontrolleinheit 28 als wirksam bestimmt werden.
Weil die Signalübertragungsvorrichtung auf diese Weise aufgebaut ist, wird das Sicherheitsdatenpaket mit denselben Inhalten eine bestimmte Anzahl von Malen zwischen der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Bedienfeldknotens 2 und der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7A des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 übermittelt, und deshalb wird es der Signalübertragungseinheit, selbst wenn irgendeines der Kommunikationsdatenpakete einen Fehler hat und die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit 18 den Fehler nicht entdecken kann (wenn die Sicherheitsdatenpaketkontrolleinheit den Fehler übersieht), möglich, den Fehler aus einem Vergleich mit einem anderen Sicherheitsdatenpaket zu erfassen, das ordnungsgemäß eingegangen ist. Im Ergebnis kann die Sicherheit des Aufzugs verbessert werden.
Ausführungsform 3
13 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 13 gezeigt ist, ist die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7B gemäß der Ausführungsform 3 mit einer Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ba und einer Übertragungsdatenkopplungseinheit 17Ba zusätzlich zu dem Aufbau versehen, der in der vorstehend erwähnten Ausführungsform 1 mit Bezug auf 3 gezeigt ist. Weil es sich in 13 bei den anderen strukturellen Bestandteilen als der Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ba und der Übertragungsdatenkopplungseinheit 17Ba um dieselben wie die in 3 gezeigten oder ähnliche wie die in 3 gezeigten handelt, wird die Erklärung der Bestandteile nachstehend weggelassen.
In 13 erstellt eine Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16B der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 76 eine Vielzahl von Sicherheitsdaten während eines einzelnen Zyklus. Sensorschalter 5, bei denen es sich um Eingänge von Sicherheitsdaten handelt, und die in einige Gruppen mit unterschiedlichen Prioritäten entsprechend den eingegebenen Arten von Sensoren oder den Arten von Daten unterteilt sind, und Daten mit derselben Priorität werden als ein Sicherheitsdatensatz erstellt.
Die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16B verfügt über die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ba, und die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ba steuert die Anzahl der vielen Sicherheitsdaten so, dass die Gesamtgröße der Vielzahl von Sicherheitsdaten, die während eines einzelnen Zyklus erstellt werden, eine Paketgröße einer Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8B nicht übersteigt.
Als ein Verfahren zum Steuern der Menge an Übertragungsdaten wird ein Verfahren bereitgestellt, die Sicherheitsdaten von vorn herein so auszulegen, dass die Sicherheitsdaten eine Größe haben, die die Paketgröße der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8B nicht übersteigt. Eine Prioritätssteuereinheit kann separat vorgesehen werden, um, wenn die Gesamtmenge der Daten die Paketgröße übersteigt, die Häufigkeit einzustellen, mit der die Sicherheitsdaten entsprechend der zuvor erwähnten Priorität übertragen werden sollen (wie viele Zyklen für eine einmalige Übertragung verstreichen sollten).
Eine Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17B fügt der von der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16B her übertragenen Vielzahl von Sicherheitsdaten jeweils eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu und liefert sie dann an die Übertragungsdatenkopplungseinheit. Die Übertragungsdatenkopplungseinheit 17Ba koppelt die Vielzahl der Sicherheitsdatenpakete, die durch die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit hergestellt wurden, in einem Speicher 17Baa miteinander und gibt die gekoppelten Daten zu dem Zeitpunkt an die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8B aus, zu dem alle während dieses Zyklus zu übertragenden Sicherheitsdatenpakete hergestellt sind.
14 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Kommunikationsdatenpakets zeigt, das in der Signalübertragungsvorrichtung für einen Aufzug gemäß der Ausführungsform 3 ausgetauscht wird. Wie in 14 gezeigt ist, sind Sicherheitsdatenpakete (erste Daten) 25A und 25B, die durch die Sicherheitsdatenherstellungseinheit 17B hergestellt wurden, in einem Datenabschnitt 261A eines Kommunikationsdatenpakets (zweite Daten) 26A gespeichert, das durch eine Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20 der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8B hergestellt wurde.
Als Nächstes wird der Funktionsanlauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit erläutert.
(1) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7B des Eingangs-/Ausgangsknotens 3
15 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf während eines einzigen Zyklus des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 3 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit wiederholt den folgenden Funktionsablauf für alle zuvor erwähnten Prioritäten (Schritt ST2f).
Zuerst bestimmt die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ba der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16B, ob die Daten mit der Priorität Sicherheitsdaten sind, die diesmal übertragen werden sollen (Schritt ST3f). Als ein Verfahren zur Bestimmung, ob die Daten mit der Priorität übertragen werden können oder nicht, gibt es ein Verfahren des Bereitstellens einer Übertragungszählers für jede Priorität, das zum Beispiel den Übertragungszähler als Initialisierung auf die Übertragungszeitspannen einstellt, den Übertragungszähler jedes Mal, wenn eine Übertragungsentscheidung erfolgt, dekrementiert und bestimmt, dass die Daten übertragen werden sollten, wenn der Übertragungszähler auf Null oder darunter steht, wohingegen bestimmt wird, dass die Daten nicht übertragen werden müssen, wenn der Übertragungszähler auf 1 oder darüber steht.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung zeigt, dass die Daten nicht übertragen werden müssen, führt die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit den Prozess für die nächste Priorität durch, wohingegen, wenn das Ergebnis der Bestimmung zeigt, dass die Daten übertragen werden müssen, die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit Zustandsinformation aus Sensoren und Schaltern einholt, die zu der Priorität gehören, und Sicherheitsdaten erstellt (Schritt ST4f). Beim Empfang der Sicherheitsdaten aus der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16B fügt die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17B den Sicherheitsdaten eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu, um ein Sicherheitsdatenpaket herzustellen (Schritt ST5f).
Die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit liefert das dadurch hergestellte Sicherheitsdatenpaket an die Übertragungsdatenkopplungseinheit und speichert es wiederum in einem Speicher zur Übertragung (Schritt ST6f), kehrt dann über den Schritt ST7f zum Schritt ST2f zurück und wiederholt denselben Prozess für die nächste Priorität,
Wenn im Schritt ST2f der Prozess für jede einzelne aller Prioritäten abgeschlossen ist, überprüft die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit den einwandfreien Zustand der Daten im Speicher zur Übertragung (Schritt ST8f) und fordert danach von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit an, die Gruppe von Sicherheitsdatenpaketen, die im Speicher zur Übertragung gespeichert sind, zu übertragen (Schritt ST9f), beendet den Prozess während dieses Zyklus und kehrt dann zum Schritt ST1f zurück und wiederholt den Prozess für den nächsten Zeitraum.
(2) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7B des Bedienfeldknotens 2
Der Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7B des Bedienfeldknotens 2 gemäß der Ausführungsform 3 unterscheidet sich nur darin, dass Daten, die von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8B her eingegeben werden, eine Vielzahl von Sicherheitsdatenpaketen enthalten, und weil ein Prozess des Verarbeitens jedes Sicherheitsdatenpakets derselbe wie der Prozess von 8 ist, wird die Erklärung des Prozesses nachstehend weggelassen.
Weil wie vorstehend erwähnt die Signalübertragungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform 3 eine Vielzahl von Sicherheitsdaten koppeln und diese Sicherheitsdaten als einzelnes Kommunikationsdatenpaket übertragen kann, kann die Signalübertragungsvorrichtung, auch wenn zwei oder mehr Datenarten vorkommen, und die Größe jedes Sicherheitsdatensatzes kleiner ist als eine Mindestgröße, die über ein Sicherheitsnetzwerk übertragen werden kann, den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten in kürzeren Zeitspannen durchführen, und kann die Sicherheitsdaten sicher übertragen, selbst wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Absprechzeit haben müssen.
Ausführungsform 4
16 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit und denjenigen einer Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 16 gezeigt ist, verfügt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C gemäß der Ausführungsform 4 über eine Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ca und eine Ausgangsabschlussmitteilungseinheit 17Ca zusätzlich zu dem Aufbau, der in der zuvor erwähnten Ausführungsform 1 mit Bezug auf 3 gezeigt ist, und die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C verfügt über eine Übertragungsdatenkopplungseinheit 20Ca zusätzlich zu dem Aufbau, der in der zuvor erwähnten Ausführungsform 1 mit Bezug auf 4 gezeigt ist. Weil es sich in 16 bei den anderen strukturellen Bestandteilen als der Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ca, der Ausgangsabschlussmitteilungseinheit 17Ca und der Übertragungsdatenkopplungseinheit um dieselben wie die in 3 und 4 gezeigten oder ähnliche wie die in 3 und 4 gezeigten handelt, wird die Erklärung der Bestandteile nachstehend weggelassen. Weil es sich darüber hinaus in 16 bei einer Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16C der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7V um dieselbe wie die Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16B von 13 handelt, wird die Erklärung der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16C nachstehend weggelassen.
Eine Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17C fügt den vielen von der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16C her übertragenen Sicherheitsdaten jeweils eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu und fordert von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C eine Übertragung an. Darüber hinaus verfügt die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17C über die Ausgangsabschlussmitteilungseinheit 17Ca, und die Ausgangsabschlussmitteilungseinheit 17Ca schickt einen Befehl, Daten zu übertragen, an die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C, wenn die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit alle Anforderungen abschließend erledigt, alle während eines einzelnen Zyklus zu übertragenden Sicherheitsdaten zu übertragen.
Andererseits koppelt die Übertragungsdatenkopplungseinheit 20Ca der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C eine Vielzahl von Sicherheitsdatenpaketen, die die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C zu übertragen aufgefordert ist, auf einem Speicher 20Caa und gibt die gekoppelten Daten beim Empfang einer Ausgangsabschlussmitteilung aus der Ausgangsabschlussmitteilungseinheit 17Ca der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C in eine Dauerübertragungssteuereinheit 21 ein.
Als Nächstes werden der Funktionsablauf der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit und derjenige der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit erläutert.
(1) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C des Eingangs-/Ausgangsknotens 3
17 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eines Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 4 geleisteten Funktionsablaufs zeigt. Die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit wiederholt die folgenden Funktionsabläufe für alle zuvor erwähnten Prioritäten (Schritt ST2g).
Zuerst bestimmt die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit 16Ca der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16C, ob es sich bei Daten mit der Priorität um Sicherheitsdaten handelt oder nicht, die diesmal übertragen werden sollen (Schritt ST3g). Wenn das Ergebnis der Bestimmung zeigt, dass die Daten nicht übertragen zu werden brauchen, führt die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit den Prozess für die nächste Priorität durch, wohingegen, wenn das Ergebnis der Bestimmung zeigt, dass die Daten übertragen werden müssen, die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit Zustandsinformation aus Sensoren und Schaltern einholt, die zu der Priorität gehören, und Sicherheitsdaten erstellt (Schritt ST4g).
Beim Empfang der Sicherheitsdaten aus der Sicherheitsdatenerstellungseinheit 16C fügt die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17C den Sicherheitsdaten eine laufende Nummer und einen Fehlererfassungscode hinzu, um ein Sicherheitsdatenpaket herzustellen (Schritt ST5g).
Nach der Herstellung des Sicherheitsdatenpakets prüft die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit 17C den einwandfreien Zustand des Sicherheitsdatenpakets (Schritt ST6g) und fordert von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C eine Übertragung an (Schritt ST7g).
Nachdem die Sicherheitsdatenpaketherstellungseinheit die Übertragungsanforderung abgeschlossen hat, kehrt die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C des Eingangs-/Ausgangsknotens 3 über den Schritt ST8g zum Schritt ST2g zurück und wiederholt denselben Prozess für die nächste Priorität. Wenn die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit im Schritt ST2g den Prozess für alle Prioritäten abschließt, schickt die Ausgangsabschlussmitteilungseinheit 17Ca eine Mitteilung über den Abschluss des Ausgangs an die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C (Schritt ST9g), beendet den Prozess während dieses Zyklus und kehrt zum Schritt ST1g zurück und wiederholt den Prozess während des nächsten Zyklus.
(2) Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C des Bedienfeldknotens 2
Der Funktionsablauf der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C des Bedienfeldknotens 2 gemäß der Ausführungsform 4 unterscheidet sich nur darin, dass Daten, die von der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C her eingegeben werden, eine Vielzahl von Sicherheitsdatenpaketen enthalten, und weil es sich bei einem Prozess der Verarbeitung jedes Sicherheitsdatenpakets um denselben wie den Prozess von 8 handelt, wird die Erklärung des Prozesses nachstehend weggelassen.
(3) Funktionsablauf der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C des Eingangs-/Ausgangsknotens 3
18 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf des durch die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit des Eingangs-/Ausgangsknotens gemäß der Ausführungsform 4 geleisteten Funktionsablaufs zeigt.
Zuerst prüft die Übertragungsdatenkopplungseinheit 20Ca, ob eine Mitteilung über den Abschluss des Ausgangs durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C erfolgt ist (Schritt ST1h).
Wenn keine Mitteilung über den Abschluss gemacht wurde (falls NEIN im Schritt ST1h), prüft die Übertragungsdatenkopplungseinheit, ob eine Übertragungsanforderung durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C gestellt wurde (Schritt ST2h). Wenn eine Übertragungsanforderung gestellt wurde (falls JA im Schritt ST2h), empfängt die Übertragungsdatenkopplungseinheit 20Ca ein Sicherheitsdatenpaket, das der Übertragungsanforderung entspricht, von der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7C, speichert wiederum das Sicherheitsdatenpaket in einem Speicher 20Caa zur Übertragung (Schritt ST3h) und kehrt dann zum Schritt ST1h zurück und setzt den Prozess fort.
Wurde hingegen eine Mitteilung über den Abschluss des Ausgangs gemacht (falls JA im Schritt ST1h), stellt die Kommunikationsdatenpaketherstellungseinheit 20C ein Kommunikationsdatenpaket her, in dem eine Gruppe von Sicherheitsdatenpaketen, die gekoppelt sind und sich im Speicher zur Übertragung angesammelt haben, in einem Datenabschnitt gespeichert sind (Schritt ST4h). Weil es sich bei den darauffolgenden Funktionsabläufen um dieselben wie im Schritt ST3b und den anschließenden Schritten von 8 handelt, wird die Erklärung dieser Funktionsabläufe weggelassen.
(4) Funktionsablauf der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C des Bedienfeldknotens 2
Weil es sich bei dem Funktionsablauf der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8C des Bedienfeldknotens 2 gemäß der Ausführungsform 4 um denselben wie denjenigen der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8 gemäß der Ausführungsform 1 handelt, wird die Erklärung des Funktionsablaufs weggelassen.
Weil, wie vorstehend erwähnt, die Signalübertragungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform 4 eine Vielzahl von Sicherheitsdaten koppeln und diese Sicherheitsdaten als einzelnes Kommunikationsdatenpaket übertragen kann, kann die Signalübertragungsvorrichtung, auch wenn zwei oder mehr Datenarten vorkommen und die Größe jedes Sicherheitsdatensatzes kleiner ist als eine Mindestgröße, die über das Sicherheitsnetzwerk übertragen werden kann, den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten in kürzeren Zeitspannen durchführen, und kann die Sicherheitsdaten sicher übertragen, selbst wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen.
Um darüber hinaus die Sicherheit des Prozesses zu gewährleisten, führt die Signalübertragungsvorrichtung den Kopplungsprozess unter Verwendung der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit durch, die einen internen Speicher verwenden kann, der eine hohe Zugriffsgeschwindigkeit hat und in die CPU eingebaut ist, ohne die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit zu verwenden, die einen Speicher verwenden muss, der eine niedrige Zugriffsgeschwindigkeit hat und außerhalb der CPU angeordnet ist. Deshalb kann die Signalübertragungsvorrichtung einen Kopierprozess beschleunigen, der beim Durchführen des Kopplungsprozesses erforderlich ist, und kann die Verarbeitungsbelastung reduzieren, die erforderlich ist, um die Sicherheitsdaten insgesamt zu verarbeiten. Darüber hinaus bietet die Signalübertragungsvorrichtung insofern einen Vorteil, als sie in der Lage ist, die Speichermenge der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit, in der mehrere Speicher vorgesehen sein müssen, reduzieren kann.
Ausführungsform 5
19 ist ein Blockschema, das den Aufbau einer Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 19 gezeigt ist, umfasst die Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8D gemäß der Ausführungsform 5 eine Kommunikationsspeicheraktualisierungsverwaltungseinheit 29 zusätzlich zu dem Aufbau, der in der vorstehend erwähnten Ausführungsform 1 mit Bezug auf 3 aufgezeigt ist. Weil es sich in 19 bei den anderen strukturellen Bestandteilen als der Kommunikationsspeicheraktualisierungsverwaltungseinheit 29 um dieselben wie die in 4 gezeigten oder ähnliche wie die in 4 gezeigten handelt, wird die Erklärung der Bestandteile nachstehend weggelassen.
In 19 ist die Kommunikationsspeicheraktualisierungsverwaltungseinheit 29 der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8D ein Funktionsbauteil, um der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 in vorbestimmten Abständen die Ankunft eines Kommunikationsdatenpakets mitzuteilen, und die von einer Duplizierungskontrolleinheit 23 abfragt, ob ein Kommunikationsdatenpaket in vorbestimmte Abständen eingeht oder nicht und eingegangene Daten in einen Speicher von sich kopiert, während ein Aktualisierungsstatus eines Mitteilungsspeichers 29a von ihr im Ansprechen auf eine Anfrage verschickt wird, ob ein Kommunikationsdatenpaket von der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 her eingegangen ist oder nicht.
20 ist ein Abfolgeschema, das einen Ablauf von Sende- und Empfangsprozessfunktionsabläufen in dem Aufbau gemäß der Ausführungsform 1 zeigt, und 21 ist ein Abfolgeschema, das einen Ablauf von diesem im Aufbau gemäß der Ausführungsform 5 zeigt. Im Dauerübertragungsprozess verschiebt sich die Zeit, wenn der Speicher der Duplizierungskontrolleinheit der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8D aktualisiert wird, während eines Verarbeitungszyklus nach vorn und hinten. Deshalb tritt in dem in 19 gezeigten Aufbau, falls keine Prüfung auf eine Aktualisierung ausgehend von der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 innerhalb eines Zeitraums (der mit der Häufigkeit der Dauerübertragungen zusammenhängt) zwischen der Zeit, als die letzten Daten eingingen, die das letzte Mal kontinuierlich übertragen wurden, und der Zeit erfolgt, wenn die ersten Daten eingehen, die das nächste Mal kontinuierlich übertragen werden, ein Fall auf, in dem keine neuen ordnungsgemäßen Daten nach der letzen Prüfung auf eine Aktualisierung hin eingehen (ein Fall des noch zu Aktualisierens) oder ein Fall auf, in dem zwei oder mehr ordnungsgemäße neue Datensätze nach der letzten Prüfung auf eine Aktualisierung hin eingehen (ein Fall der Mehrfachaktualisierung), wie in 20 gezeigt ist, und deshalb wird durch die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eine Abnormalität festgestellt.
Um dieses Problem zu lösen, steuert gemäß der Ausführungsform 5 die Kommunikationsspeicheraktualisierungsverwaltungseinheit 29 der Hochzuverlässigkeitskommunikationseinheit 8D auf der Empfangsseite die Abstände, in denen der Miteilungsspeicher 29a aktualisiert wird, so, das die Abstände fest sind, wie in 21 gezeigt ist. Da die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 als Ergebnis die Prüfung auf eine Aktualisierung hin einfach zu jeder Zeit während jeder Zeitspanne (während eines Zyklus) durchführt, während der der Mitteilungsspeicher 29a aktualisiert wird, kann die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7, ohne einen Fall des noch zu Aktualisierens oder einen Fall der Mehrfachaktualisierung zu verursachen, die Sicherheitsdaten selbst dann verarbeiten, wenn jeder Zyklus der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit 7 kürzer ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Weil die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Signalübertragungsvorrichtung eine Dauerübertragung von Sicherheitsdaten unabhängig von einem Prozess des Verarbeitens der Sicherheitsdaten durchführen kann und den Dauerübertragungsprozess des kontinuierlichen Übertragens der Sicherheitsdaten im Vergleich zu herkömmlichen Signalübertragungsvorrichtungen in kürzeren Zeitspannen durchführen und die Sicherheitsdaten selbst dann in jedem Fall übertragen kann, wenn die Sicherheitsdaten eine kürzere zulässige Ansprechzeit haben müssen, eignet sich die Signalübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Sicherheitssystem für eine Aufzugsvorrichtung o. dgl.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2004-48474 A [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Sicherheitsnorm IEC61508 [0045]

Claims

Signalübertragungsvorrichtung, die mit einem Nebenknoten, in den Information, die einen Zustand eines Schalters oder eines Sensors zeigt, eingegeben wird, der die Steuerung der Sicherheit eines Systems betrifft, und einem Hauptknoten zum Steuern eines Funktionsablaufs des Systems versehen ist, in dem einer der Knoten, der Nebenknoten oder der Hauptknoten, Daten über die Sicherheit des Systems über ein Kommunikationsnetz überträgt, und der andere der Knoten die Daten über das Kommunikationsnetz empfängt, wobei der Nebenknoten und der Hauptknoten jeweils eine Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit umfasst, die parallel zueinander in verschiedenen Hardwareteilen arbeiten, und wobei beim übertragen die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit die Daten über die Sicherheit erfasst und auch einen Fehlererfassungscode hinzufügt, der eine vorbestimmte Rate nicht erkannter Fehler erzielen kann, um erste Daten zu erstellen, und diese ersten Daten an die Kommunikationsverarbeitungseinheit ausgibt, und beim Empfang prüft, ob der Fehlererfassungscode der ersten, aus der Kommunikationsverarbeitungseinheit ausgegebenen Daten richtig ist oder nicht, und einen Zustand, der die Sicherheit des Systems betrifft, auf Grundlage der Daten über die Sicherheit analysiert, die aus den ersten Daten erfasst wurden, in denen kein Fehler entdeckt wurde, und beim Übertragen die Kommunikationsverarbeitungseinheit zweite Daten erstellt, die die ersten, aus der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit ausgegebenen Daten enthält, und die zweiten Daten eine vorbestimmte Anzahl von Malen über das Kommunikationsnetz überträgt, und beim Empfang, wenn ein Satz oder mehrere Sätze der zweiten Daten mit denselben Inhalten ordnungsgemäß eingehen, einen des einen Satzes oder der mehreren Sätze der zweiten Daten als wirksame zweite Daten bestimmt und die ersten Daten, die die Kommunikationseinheit aus den zweiten Daten erfasst, an die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit ausgibt.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit über mehrere Funktionsschaltkreise verfügt, von denen jeder einen gleichen Sicherheitsdatenverarbeitungsprozess durchführt und Eingangs- und Ausgangsdaten und Berechnungsergebnisse der mehreren Funktionsschaltkreise miteinander vergleicht, um den einwandfreien Zustand der Sicherheitsdaten oder der Anlage zu diagnostizieren.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsverarbeitungseinheit über eine Einheit verfügt, die in der Lage ist, eine Häufigkeit festzulegen, mit der eine Dauerübertragung erfolgt, und eine Dauerübertragung die festgelegte Anzahl von Malen beim Übertragen der zweiten Daten über das Kommunikationsnetz durchführt.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn mehrere Sätze der Daten über die Sicherheit vorhanden sind, die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit jedem der zwei oder mehreren Sätzen der Daten über die Sicherheit einen Fehlererfassungscode und eine laufende Nummer hinzufügt, und die Signalübertragungsvorrichtung eine Übertragungsdatenkopplungseinheit umfasst, um als die ersten Daten Information herzustellen, indem die mehreren Sätze der Daten, denen jeweils der Fehlererfassungscode und die laufende Nummer hinzugefügt sind, gekoppelt werden.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Signalübertragungsvorrichtung eine Datenübertragungsanzahlsteuereinheit umfasst, um eine Anzahl von Übertragungsdaten so zu steuern, dass eine Anzahl der mehreren Sätze der Daten, die zu den ersten Daten gekoppelt werden, gleich einer oder kleiner als eine Paketgröße der Kommunikationsverarbeitungseinheit wird.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit eine Prioritätssteuereinheit umfasst, um eine Häufigkeit zu bestimmen, mit der Information entsprechend einer Art der Information an eine Kommunikationsschicht geliefert wird.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn mehrere Sätze der Daten über die Sicherheit vorhanden sind, die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit jedem der mehreren Sätze der Daten über die Sicherheit einen Fehlererfassungscode und eine laufende Nummer hinzufügt, um mehrere Sätze der ersten Daten unter Verwendung der ersten Datenerstellungseinheit zu erstellen, und die mehreren Sätze der ersten Daten an die Kommunikationsverarbeitungseinheit ausgibt, und wobei die Signalübertragungsvorrichtung eine Ausgangsabschlussmitteilungseinheit umfasst, um der Kommunikationsverarbeitungseinheit nach Ausgabe aller während eines Zyklus zu übertragenden Daten den Ausgangsabschluss mitzuteilen, und die Kommunikationsverarbeitungseinheit eine Übertragungsdatenkopplungseinheit, um die mehreren Sätze der ersten Daten zu koppeln, und eine Übertragungssteuereinheit umfasst, um die zweiten Daten aus den gekoppelten Sätzen von Daten zu erstellen und die zweiten Daten beim Empfang der Mitteilung über den Ausgangsabschluss von der Ausgangsabschlussmitteilungseinheit der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit zu übertragen.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Signalübertragungsvorrichtung eine Datenübertragungsanzahlsteuervorrichtung umfasst, um eine Anzahl von Daten, die die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit bis zur Mitteilung des Ausgangsabschlusses an die Kommunikationsverarbeitungseinheit liefert, so zu steuern, dass die Anzahl der Daten gleich einer oder kleiner als eine Paketgröße der Kommunikationsverarbeitungseinheit wird.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Datenübertragungsanzahlsteuereinheit eine Prioritätssteuereinheit umfasst, um eine Häufigkeit zu bestimmen, mit der Information entsprechend einer Art der Information an eine Kommunikationsschicht geliefert wird.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsverarbeitungseinheit einen Mitteilungsspeicher, um der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit Daten, die die Kommunikationsverarbeitungsvorrichtung ordnungsgemäß erhalten hat, mitzuteilen, und eine Kommunikationsspeicheraktualisierungsverwaltungseinheit umfasst, um den Mitteilungsspeicher nach Abschluss eines Ausführungszyklus der Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit nach einer letzten Aktualisierung des Mitteilungsspeichers zu aktualisieren.
Signalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sicherheitsdatenverarbeitungseinheit eine Dauerübertragungsverarbeitungseinheit, um von der Kommunikationsverarbeitungseinheit anzufordern, die ersten durch die erste Datenerstellungseinheit erstellten Daten eine vorbestimmte Anzahl von Malen zu übertragen, und eine Dauerübertragungskontrolleinheit umfasst, um, wenn die Kommunikationsverarbeitungseinheit die zweiten Daten die vorbestimmte Anzahl von Malen ordnungsgemäß erhalten hat und alle ersten Daten, die aus den mehreren zweiten Daten erfasst werden, dieselben Inhalte haben, zu bestimmen, dass es sich bei den ersten Daten um wirksame Daten handelt, und einen die Sicherheit eines Aufzugs betreffenden Zustand auf Grundlage der Daten über die Sicherheit analysiert, die aus den ersten Daten erfasst werden, die durch die Dauerübertragungskontrolleinheit als wirksam bestimmt sind.