JP2000172517A - Fail safe transmission circuit - Google Patents
Fail safe transmission circuitInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フェイルセーフ送
信回路に関し、特に鉄道車両の制御指令伝送に用いる、
安価で小型軽量な回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fail-safe transmission circuit, and more particularly to a fail-safe transmission circuit used for transmitting control commands for railway vehicles.
It relates to an inexpensive, small and light circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】ここで述べるフェイルセーフ送信回路と
は、いかなる回路故障時にも絶対に誤ったデータを送信
することがない伝送系の送信回路であり、鉄道車両にお
いて運転台からの制御指令をインバータやブレーキへ送
信する際などに用いられる。2. Description of the Related Art A fail-safe transmission circuit described herein is a transmission circuit of a transmission system which does not transmit erroneous data in the event of any circuit failure. It is used when transmitting to the brakes.
【0003】鉄道車両での制御指令のフェイルセーフ送
信回路については、第25回鉄道サイバネティクス論文
集393頁から397頁「モニタリング・制御指令伝送
・車両検査機能を統合した車両情報システム(TIS)
‘88年11月」などに記載されており、故障検出手段
と故障検出時の送信停止手段よりなる。[0003] For a fail-safe transmission circuit of a control command in a railway vehicle, see the 25th Railway Cybernetics Transactions, pp. 393 to 397, "Vehicle Information System (TIS) with Integrated Monitoring, Control Command Transmission and Vehicle Inspection Functions".
It is described in "November 1988" and the like, and includes a failure detection unit and a transmission stop unit when a failure is detected.
【0004】図2は、一般的な公知のフェイルセーフ送
信回路の構成を示す図である。すなわち、故障検出のた
めには2重系の処理回路2,3を設け、各系の送信回路
23,33の出力を互いに交換して受信回路24,34
で受信し、それぞれのプロセッサ22,32で送信デー
タと受信データを比較する。そして、両者が異なる場合
には故障と判断し、タイマ25,35の交番出力信号を
停止する。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a generally known fail-safe transmission circuit. That is, for detecting a failure, the dual processing circuits 2 and 3 are provided, and the outputs of the transmission circuits 23 and 33 of the respective systems are exchanged with each other to receive the reception circuits 24 and 34.
, And the respective processors 22 and 32 compare the transmission data with the reception data. If they are different, it is determined that a failure has occurred, and the alternating output signals of the timers 25 and 35 are stopped.
【0005】処理回路での故障検出時の送信停止手段
は、仮にそれ自体の故障時にあっても、上記交番出力信
号の停止時には確実に送信を停止出来なければならな
い。このため従来技術では、フェイルセーフ・アンド回
路6、その出力を入力とする交流−直流変換アンプ7及
び、アンプ出力で駆動されるリレー5で構成している。
すなわち、上述のように故障検出時には処理回路2,3
の交番出力信号を停止するため、フェイルセーフ・アン
ド回路6を介して交流−直流変換アンプ7の出力も停止
する。リレー5の接点はドライブ回路4と伝送路8の間
に挿入されているため、故障検出時には伝送路が遮断さ
れ、送信を停止する。[0005] The transmission stop means at the time of failure detection in the processing circuit must be able to reliably stop the transmission when the alternating output signal stops, even if the failure itself occurs. For this reason, in the prior art, it is composed of a fail-safe AND circuit 6, an AC-DC conversion amplifier 7 having its output as an input, and a relay 5 driven by the amplifier output.
That is, as described above, when a failure is detected, the processing circuits 2 and 3
, The output of the AC-DC conversion amplifier 7 via the fail-safe AND circuit 6 is also stopped. Since the contact of the relay 5 is inserted between the drive circuit 4 and the transmission line 8, the transmission line is cut off and the transmission is stopped when a failure is detected.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で伝送路
に挿入しているリレーは、高価なばかりでなく大形で、
回路の小型軽量化の障害となっている。The relay inserted in the transmission line in the above-mentioned prior art is not only expensive but also large-sized.
This is an obstacle to reducing the size and weight of the circuit.
【0007】本発明の目的は、誤り検出時に、リレーを
用いない電子的手段で送信停止が可能な、安価で小型軽
量なフェイルセーフ送信回路を提供することにある。An object of the present invention is to provide an inexpensive, small and lightweight fail-safe transmission circuit which can stop transmission by electronic means without using a relay when an error is detected.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、処理回路と
送信のためのドライブ回路との間の信号ラインに半導体
素子で構成したバッファ回路を挿入し、該バッファ回路
の電源を従来リレーを駆動していた交流−直流変換アン
プから供給することにより達成される。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to insert a buffer circuit composed of a semiconductor element into a signal line between a processing circuit and a drive circuit for transmission, and to drive a power supply of the buffer circuit to drive a conventional relay. This is achieved by supplying from an AC-DC conversion amplifier.
【0009】一般にTTL等の半導体素子では、電源遮
断時に出力ピンはハイインピーダンス状態になる。そこ
で、交流−直流変換アンプの停止時にはバッファ回路の
出力端子はハイインピーダンス状態となり、処理回路の
出力信号が変調回路に伝わることはなく、送信が遮断さ
れる。Generally, in a semiconductor device such as a TTL, an output pin is in a high impedance state when power is cut off. Therefore, when the AC-DC conversion amplifier is stopped, the output terminal of the buffer circuit is in a high impedance state, and the output signal of the processing circuit is not transmitted to the modulation circuit, and the transmission is cut off.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1は、特に鉄道車両において運
転台からの制御指令をインバータやブレーキに伝送する
場合を例において、本発明の実施例を示す図であり、図
2で述べた従来技術と同一構成要素は同一記号で表して
ある。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention in a case where a control command from a driver's cab is transmitted to an inverter and a brake in a railway vehicle, in particular, and FIG. Components that are the same as the technology are denoted by the same symbols.
【0011】なお、ここで述べるフェイルセーフ送信回
路とは、いかなる故障時にも絶対に誤ったデータを送信
することがない伝送系送信回路であり、2重系で構成し
た回路の同一個所に、同時に故障が発生することが無い
ことを前提としている。すなわち、処理回路2,3は、
全く同一構成であり、入力回路21,31、プロセッサ
22,32、送信回路23,33、受信回路24,3
4、タイマ25,35より成る。Note that the fail-safe transmission circuit described here is a transmission transmission circuit that never transmits erroneous data in the event of any failure. It is assumed that no failure will occur. That is, the processing circuits 2 and 3
The input circuits 21 and 31, the processors 22 and 32, the transmission circuits 23 and 33, and the reception circuits 24 and 3 have exactly the same configuration.
4. It consists of timers 25 and 35.
【0012】一方、鉄道車両の運転台に設けられたマス
タコントローラ1は、図示してないハンドルの操作によ
り内部の接点をオンオフし、これに応じた複数の信号を
入力回路21,31に加える。また、送信回路33の出
力は、受信回路24に、送信回路23の出力は受信回路
34及びバッファ回路9に加えられている。また、バッ
ファ回路9の出力は、ドライブ回路を介して伝送路8に
接続されている。伝送路には、図示してないインバータ
やブレーキが接続されている。On the other hand, a master controller 1 provided in a driver's cab of a railway vehicle turns on and off internal contacts by operating a handle (not shown), and applies a plurality of signals to the input circuits 21 and 31 accordingly. The output of the transmission circuit 33 is applied to the reception circuit 24, and the output of the transmission circuit 23 is applied to the reception circuit 34 and the buffer circuit 9. The output of the buffer circuit 9 is connected to the transmission line 8 via a drive circuit. An inverter and a brake (not shown) are connected to the transmission path.
【0013】さらに、タイマ25,35の交番出力信号
は、フェイルセーフ・アンド回路6を介して交流−直流
変換アンプ7に加えられ、その出力直流電圧をバッファ
回路9の電源としている。Further, the alternating output signals of the timers 25 and 35 are applied to an AC / DC conversion amplifier 7 via a fail-safe AND circuit 6, and the output DC voltage is used as a power supply for the buffer circuit 9.
【0014】このような構成において、プロセッサ22
及び32は、それぞれ入力回路21及び31を介してマ
スタコントローラ1の信号を取込み、これを基に送信デ
ータを作成し、送信回路23,33を介して送信する。
さらに、プロセッサ22,32はそれぞれ、送信信号を
交換して受信回路24,34を介して取込み、送信デー
タと受信データとを比較する。ここで、プロセッサ22
及び32は、マスタコントローラ1の信号を共通の入力
信号としているため、これを処理して作成される送信デ
ータには通常は等しい。In such a configuration, the processor 22
And 32 take in signals from the master controller 1 via input circuits 21 and 31, respectively, create transmission data based on the signals, and transmit the data via transmission circuits 23 and 33.
Further, the processors 22 and 32 exchange transmission signals and take in the signals via the reception circuits 24 and 34, respectively, and compare the transmission data with the reception data. Here, the processor 22
And 32 use the signal of the master controller 1 as a common input signal, and therefore are usually equal to the transmission data created by processing this signal.
【0015】しかしながら、処理回路2又は3に何らか
の故障が発生し、送信回路23又は33の出力データに
誤りが含まれている場合には、比較結果が一致しないこ
とから、故障を検出できる。プロセッサ22及び32
は、故障を検出しない通常時には、タイマ25,35を
介して交番出力信号を発生しているが、故障検出時には
これを停止する。ここで通常のハイ又はローの2値出力
信号ではなく、交番出力信号を用いているのは、タイマ
25又は35自体の故障によって、上記の故障状態を誤
って正常と出力するのを防止するためである。However, if any failure occurs in the processing circuit 2 or 3 and the output data of the transmission circuit 23 or 33 contains an error, the failure can be detected because the comparison results do not match. Processors 22 and 32
Generates an alternating output signal via the timers 25 and 35 during normal times when no failure is detected, but stops it when a failure is detected. The reason why the alternate output signal is used instead of the normal high or low binary output signal is to prevent the failure state of the timer 25 or 35 itself from being erroneously output as normal. It is.
【0016】一方、フェイルセーフ・アンド回路6は、
公知のフェイルセーフ論理回路で構成されており、タイ
マ25と35が両者ともに交番出力を発生している場合
のみ、交番信号を発生する。また、交流−直流変換アン
プ7は、公知のフェイルセーフ技術を用いて構成してお
り、交番信号が入力された場合のみ直流電圧を出力し、
バッファ回路9の電源とする。On the other hand, the fail-safe AND circuit 6
It is formed of a known fail-safe logic circuit, and generates an alternating signal only when both of the timers 25 and 35 generate an alternating output. The AC-DC conversion amplifier 7 is configured using a known fail-safe technique, and outputs a DC voltage only when an alternating signal is input,
The power supply for the buffer circuit 9 is used.
【0017】したがって、プロセッサ22,32がとも
に故障を検出することの無い通常状態では、送信回路2
3の出力送信信号がバッファ回路9を介してドライブ回
路4に加えられ、伝送路8に送信される。Therefore, in the normal state where neither of the processors 22 and 32 detects a failure, the transmission circuit 2
The output transmission signal of No. 3 is applied to the drive circuit 4 via the buffer circuit 9 and transmitted to the transmission line 8.
【0018】一方、プロセッサ22又は32が故障を検
出してタイマ25又は35の交番信号が停止した場合に
は、交流−直流変換アンプ7の出力も消滅し、バッファ
回路9の電源が無くなる。この結果、送信回路23の出
力送信信号がドライブ回路4に伝わることはなく、送信
が停止する。On the other hand, when the processor 22 or 32 detects a failure and stops the alternation signal of the timer 25 or 35, the output of the AC-DC conversion amplifier 7 also disappears, and the power supply of the buffer circuit 9 is lost. As a result, the transmission signal output from the transmission circuit 23 is not transmitted to the drive circuit 4, and the transmission stops.
【0019】なお、上記の実施例では、送信信号のデー
タラインにバッファ回路9を挿入した場合について述べ
たが、送信要求、同期クロック等の処理回路2とドライ
ブ回路4間の他の図示してない信号ラインに挿入しても
同様な効果が得られる。In the above embodiment, the case where the buffer circuit 9 is inserted into the data line of the transmission signal has been described. A similar effect can be obtained even if the signal is inserted into a non-existing signal line.
【0020】また実施例では、処理回路とドライブ回路
間にバッファを挿入したが、これに代りドライブ回路の
電源を交流−直流変換アンプより供給しても同様の効果
が得られる。In the embodiment, a buffer is inserted between the processing circuit and the drive circuit. However, the same effect can be obtained by supplying power to the drive circuit from an AC-DC conversion amplifier instead.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、リレーに代り半導体素
子を用いてフェイルセーフ送信回路を構成できるので、
安価で小型軽量な回路を提供できる効果がある。According to the present invention, a fail-safe transmission circuit can be constituted by using a semiconductor element instead of a relay.
There is an effect that an inexpensive, small and lightweight circuit can be provided.
【図1】本発明の一実施例であるフェイルセール送信回
路を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a fail-sale transmission circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の従来のフェイルセール送信回路を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional fail-sale transmission circuit of the present invention.
1…マスタコントローラ、2,3…処理回路、4…ドラ
イブ回路、6…フェイルセーフ・アンド回路、7…交流
−直流変換アンプ、8…伝送路、9…バッファ回路。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Master controller, 2, 3 ... Processing circuit, 4 ... Drive circuit, 6 ... Fail-safe and circuit, 7 ... AC-DC conversion amplifier, 8 ... Transmission line, 9 ... Buffer circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 和博 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 (72)発明者 能見 誠 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 Fターム(参考) 5B034 AA02 CC01 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiro Yamada 1070 Ma, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Inside the Mito Plant of Hitachi, Ltd. Mito factory F-term (reference) 5B034 AA02 CC01
Claims (2)
備えた2重系の処理回路、該2重系の処理回路が互いの
送信出力信号を交換して受信する手段、該処理回路のう
ち一方の出力信号を入力とする伝送系ドライブ回路、該
処理回路での送受信データの比較結果で制御されるアン
プを備えた送信回路において、前記処理回路と前記ドラ
イブ回路の間にバッファ回路を挿入し、前記アンプの出
力を前記バッファ回路の電源とすることを特徴とするフ
ェイルセーフ送信回路。1. A dual processing circuit having a transmitting / receiving function and a comparing function of transmitted / received data, means for exchanging and receiving each other's transmission output signals, and one of the processing circuits A transmission drive circuit having an output signal as an input, in a transmission circuit including an amplifier controlled by a comparison result of transmission / reception data in the processing circuit, a buffer circuit is inserted between the processing circuit and the drive circuit; A fail-safe transmission circuit, wherein an output of the amplifier is used as a power supply of the buffer circuit.
備えた2重系の処理回路、該2重系の処理回路の送信出
力信号を互いに交換して受信する手段、該処理回路のう
ち一方の出力信号を入力とする伝送系ドライブ回路、該
処理回路での送受信データの比較結果で制御されるアン
プを備えた送信回路において、前記アンプの出力を前記
ドライブ回路の電源とすることを特徴とするフェイルセ
ーフ送信回路。2. A dual processing circuit having a transmission / reception function and a transmission / reception data comparison function, means for exchanging transmission output signals of the dual processing circuit with each other and receiving the signal, and one of the processing circuits In a transmission drive circuit having an output signal as an input, and a transmission circuit including an amplifier controlled by a comparison result of transmission / reception data in the processing circuit, an output of the amplifier is used as a power supply of the drive circuit. Fail-safe transmission circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10343815A JP2000172517A (en) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | Fail safe transmission circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10343815A JP2000172517A (en) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | Fail safe transmission circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000172517A true JP2000172517A (en) | 2000-06-23 |
Family
ID=18364456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10343815A Pending JP2000172517A (en) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | Fail safe transmission circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000172517A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009060953A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Safety control device |
JP2013115463A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Hitachi Ltd | Security communication device |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP10343815A patent/JP2000172517A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009060953A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Safety control device |
JP4832572B2 (en) * | 2007-11-07 | 2011-12-07 | 三菱電機株式会社 | Safety control device |
US8755917B2 (en) | 2007-11-07 | 2014-06-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Safety control device |
JP2013115463A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Hitachi Ltd | Security communication device |
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