JP2005198891A - 遠隔制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電磁干渉の影響を受けにくく、高い安全性を備えた遠隔制御装置を得る。
【解決手段】 制御対象の近傍に副制御装置200a〜200cを設けて、通信ライン30a〜30c及び動作抑制信号ライン40で主制御装置10と接続する。コマンド処理部202は、制御コマンドの有効時間に基づいて、制御対象の動作を停止制御する。また、コマンド応答監視部101は、副制御装置200a〜200cに接続される検出器の応答がない場合は、その検出器の検出対象としている制御対象の動作を停止させる。動作抑制制御部102は、動作抑制信号ライン40上に動作許可信号を送出し、動作抑制処理部207は、動作許可信号が不許可である場合に制御対象の動作停止を指示する。
【選択図】 図1
【解決手段】 制御対象の近傍に副制御装置200a〜200cを設けて、通信ライン30a〜30c及び動作抑制信号ライン40で主制御装置10と接続する。コマンド処理部202は、制御コマンドの有効時間に基づいて、制御対象の動作を停止制御する。また、コマンド応答監視部101は、副制御装置200a〜200cに接続される検出器の応答がない場合は、その検出器の検出対象としている制御対象の動作を停止させる。動作抑制制御部102は、動作抑制信号ライン40上に動作許可信号を送出し、動作抑制処理部207は、動作許可信号が不許可である場合に制御対象の動作停止を指示する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、主として放射線治療装置といった医療装置に用いられる遠隔制御装置に関し、更に詳細には、装置内部の制御装置を複数箇所に分散配置し、その間を通信ラインで接続した遠隔制御装置に関するものである。
従来の放射線治療装置では、例えば特許文献1に示すように、装置本体と、この装置本体を制御するための制御装置が設けられている。このような放射線治療装置では、従来、制御装置が装置本体とは別室に位置する操作室に設けられ、この制御装置と、治療室内に位置する装置本体内の、モータやセンサやエンコーダ、スイッチ、高圧発生装置等の制御対象や検出器と、多数の配線で接続されていた。
制御装置は、例えばモータ制御であればセンサやエンコーダやリミットスイッチなどの信号を基にモータを所望の速度や位置に達するように制御されている。また、放射線治療の治療内容の高精度化につれて、装置の制御に要求される精度も高精度なものになっており、必要なセンサの数量が増加し、かつ、エンコーダも精密なものになっている。そのため、装置の信号線数が増えている。
従来の放射線治療装置は、上記のように、操作室に置かれた制御装置から、治療室内にある装置本体内の、モータや高圧発生装置などの制御対象や、センサやエンコーダなどの検出器に対して多数の配線で接続されており、その中には高圧線や電力線や微弱なセンサラインなどがありアイソレーションも困難なため、信号の相互間の電磁的な干渉、および、モータや高圧発生装置などから発生される電磁ノイズの影響を受け易かった。また、操作室から装置本体までの距離も建屋の条件によっても異なるため、装置内外の配線の布線経路や配線長によっても信号にノイズが誘導され易くなるなど、装置を安定に稼動させるためには、多くの電磁対策技術やノウハウが必要とされていた。
また、治療装置の場合は、些細な誤作動であっても直ぐに人命にかかわることがあるため、一般的な制御装置と比べて高い安全性・信頼性が要求されていた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電磁干渉の影響を受けにくくすると共に、高い安全性を備えた遠隔制御装置を得ることを目的とする。
この発明に係る遠隔制御装置は、制御対象の近傍に副制御装置を設けて、この副制御装置と主制御装置とを通信ラインで接続し、また、この通信ラインとは別に動作抑制信号ラインで主制御装置と副制御装置とを接続する。副制御装置のコマンド処理部は、制御コマンドの有効時間内に次の制御コマンドが発行されなかった場合、その制御コマンドで制御される制御対象の動作を停止させるよう指示する。また、主制御装置のコマンド応答監視部は、副制御装置に接続される検出器の応答の有無を監視し、応答がない場合は、その検出器の検出対象としている制御対象の動作を停止させる。更に、主制御装置の動作抑制制御部は、動作抑制信号ライン上に動作許可信号を送出し、副制御装置の動作抑制処理部は、動作抑制信号ライン上の動作許可信号が不許可である場合に制御対象の動作停止を指示するようにしたものである。
この発明の遠隔制御装置は、主制御装置と、制御対象近傍の副制御装置とを通信ラインで接続し、この通信ラインを介して制御コマンドや応答データの送受信を行うようにしたので、電磁干渉の影響を最小限とすることができる。また、制御コマンドの有効時間が過ぎても次の制御コマンドが発行されない場合や、検出器の応答がない場合、また、通信ラインとは別に設けられた動作抑制信号ライン上の動作許可信号が不許可の場合は、制御対象の動作を停止するようにしたので、高い安全性を備えた遠隔制御装置を得ることができる。
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による遠隔制御装置を示す構成図である。
図において、遠隔制御装置は、主制御装置10と治療装置本体20とからなり、これらが通信ライン30a〜30cと動作抑制信号ライン40で接続されている。主制御装置10は、治療装置本体20の制御を行うための装置であり、治療装置本体20が設置されている場所(治療室)とは別の操作室に設置されている。治療装置本体20は、例えば放射線治療装置といった医療を行うための装置であり、副制御装置200a〜200cと、モータ301,302や高圧発生装置(図示せず)といった制御対象や、センサ303やエンコーダ304といった検出器を備えている。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による遠隔制御装置を示す構成図である。
図において、遠隔制御装置は、主制御装置10と治療装置本体20とからなり、これらが通信ライン30a〜30cと動作抑制信号ライン40で接続されている。主制御装置10は、治療装置本体20の制御を行うための装置であり、治療装置本体20が設置されている場所(治療室)とは別の操作室に設置されている。治療装置本体20は、例えば放射線治療装置といった医療を行うための装置であり、副制御装置200a〜200cと、モータ301,302や高圧発生装置(図示せず)といった制御対象や、センサ303やエンコーダ304といった検出器を備えている。
尚、図面中には、3台の副制御装置200a〜200cが示されているが、これらの内部構成は全て同様であるため、内部の詳細は1台の副制御装置200aのみ示している。また、モータ301,302やセンサ303、エンコーダ304等の構成も同様であるため、1台の副制御装置200aに接続されている構成のみ示している。更に、図示例では3台の副制御装置200a〜200cを示しているが、後述する各実施の形態も含めて、図示の台数に限定されるものではなく、それぞれが独立した通信ラインで主制御装置10と接続されていれば、同様に適用可能である。
通信ライン30a〜30cは、それぞれが副制御装置200a〜200cに対して個別に接続される通信線である。また、動作抑制信号ライン40は、通信ライン30a〜30cとは別に設けられた動作抑制信号のための通信線である。
副制御装置200a〜200cは、通信処理部201、コマンド処理部202、モータ出力制御部203,204、センサ入力処理部205、エンコーダ入力処理部206、動作抑制処理部207を備えている。通信処理部201は、通信ライン30a〜30cを介して主制御装置10からの制御コマンドを受信すると共に、コマンド処理部202によって送信されるセンサ303やロータリエンコーダ304からの検出信号を通信ライン30a〜30cを介して主制御装置10に送信するための機能部である。
コマンド処理部202は、通信処理部201で受信した主制御装置10からの制御コマンドに基づいて、そのコマンドを解釈し、これをモータ出力制御部203,204に出力すると共に、センサ303やエンコーダ304からの検出信号を通信処理部201に送出する機能を有している。また、コマンド処理部202は、制御コマンドに含まれる出力有効時間を監視し、出力有効時間内に次の制御コマンドを受け取らなかった場合に、その制御コマンドが発行された制御対象の動作を停止する機能を有している。尚、通信処理部201やコマンド処理部202は、ハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで構成されている。
モータ出力制御部203,204は、それぞれモータ301,302を制御する制御部であり、コマンド処理部202からの制御コマンドによってこれらモータ301,302を制御すると共に、動作抑制処理部207からの動作抑制信号が出力された場合は、モータ301,302の動作を停止させる機能を有している。
センサ入力処理部205は、センサ303からの検出信号を受け取って、これをコマンド処理部202に出力する機能部である。エンコーダ入力処理部206は、エンコーダ304からの検出信号を受け取って、これをコマンド処理部202に出力する機能部である。
動作抑制処理部207は、動作抑制信号ライン40上を流れるパルス信号に基づいて、モータ301,302や高圧発生装置等の制御対象の動作停止処理を行うための処理部である。即ち、動作抑制信号ライン40上でパルス信号が所定周期で検出されている場合は、動作停止処理は行わず、パルス信号が検出されなくなった場合は、モータ出力制御部203,204に対して動作停止指示を行うよう構成されている。
モータ301,302は、治療装置として、各部を駆動するための駆動用モータである。センサ303やエンコーダ304は、モータ301,302の駆動による駆動距離の検出や回転量の検出といった状況変化を検出するための検出器である。
また、主制御装置10には、コマンド応答監視部101と動作抑制制御部102が設けられている。このコマンド応答監視部101は、通信ライン30a〜30cを介して、センサ303やエンコーダ304のための状態取得コマンドを発行し、これに対する応答が得られなかった場合は、センサ303やエンコーダ304が検出対象としているモータ301,302を停止させる機能部である。即ち、状態取得コマンドへの応答が得られなかった場合は、制御コマンドとして、モータ301,302の動作停止コマンドを発行するよう構成されている。
動作抑制制御部102は、モータ301,302や高圧発生装置といった制御対象を、通信ライン30a〜30cを介した制御とは別系統で停止させるための制御部であり、通常動作時は、動作抑制信号ライン40上にパルス信号を連続的に出力し、停止時にはパルス信号の出力を停止するよう構成されている。即ち、この動作抑制制御部102と動作抑制処理部207による制御対象の停止処理は、ハードウェア処理のみで行われるよう構成されている。
次に、上記構成の遠隔制御装置の動作について説明する。
通常動作では、主制御装置10から副制御装置200a〜200cに対してモータ301,302の駆動のための制御コマンドをそれぞれ通信ライン30a〜30cを介して発行する。副制御装置200a〜200cでは、内部の通信処理部201でコマンドデータの受信処理を行い、受け取った制御コマンドをコマンド処理部202に送る。コマンド処理部202は、その制御コマンドを解釈し、該当するモータ出力制御部203(またはモータ出力制御部204)に制御データを出力する。
通常動作では、主制御装置10から副制御装置200a〜200cに対してモータ301,302の駆動のための制御コマンドをそれぞれ通信ライン30a〜30cを介して発行する。副制御装置200a〜200cでは、内部の通信処理部201でコマンドデータの受信処理を行い、受け取った制御コマンドをコマンド処理部202に送る。コマンド処理部202は、その制御コマンドを解釈し、該当するモータ出力制御部203(またはモータ出力制御部204)に制御データを出力する。
また、センサ303やエンコーダ304で得られた検出信号は、センサ入力処理部205およびエンコーダ入力処理部206を介してコマンド処理部202で所定の形式に処理され、通信処理部201によって主制御装置10に送信される。これらの検出信号により、主制御装置10は、駆動量を演算し、その演算結果に基づいて制御コマンドを発行する。
このようにして、モータ301,302等が制御され、放射線治療といった治療装置の動作が行われる。
このようにして、モータ301,302等が制御され、放射線治療といった治療装置の動作が行われる。
次に、遠隔制御装置に何らかの異常が発生した場合の動作について説明する。
上述したように、モータ301,302や高圧発生装置などのように通信異常が発生した際、異常発生の前の状態が継続したままでは安全性などの問題があるものに関しては、制御コマンドの中に出力有効時間が指定されている。コマンド処理部202は、このような制御コマンドを受信した場合、図示しないタイマ等により、時間監視を行う。そして、主制御装置10の異常や通信ライン30a〜30cの異常により、出力有効時間が経過しても次の制御コマンドが受信できない場合、コマンド処理部202は、該当するモータ301,302の動作を停止するようモータ出力制御部203,204に指示を行う。これにより、モータ出力制御部203,204は、対応するモータ301,302を停止させる。このような処理により、モータ301,302が駆動状態のままになってしまい、治療者に対して危険が及ぶという事態の発生を防止することができる。
上述したように、モータ301,302や高圧発生装置などのように通信異常が発生した際、異常発生の前の状態が継続したままでは安全性などの問題があるものに関しては、制御コマンドの中に出力有効時間が指定されている。コマンド処理部202は、このような制御コマンドを受信した場合、図示しないタイマ等により、時間監視を行う。そして、主制御装置10の異常や通信ライン30a〜30cの異常により、出力有効時間が経過しても次の制御コマンドが受信できない場合、コマンド処理部202は、該当するモータ301,302の動作を停止するようモータ出力制御部203,204に指示を行う。これにより、モータ出力制御部203,204は、対応するモータ301,302を停止させる。このような処理により、モータ301,302が駆動状態のままになってしまい、治療者に対して危険が及ぶという事態の発生を防止することができる。
また、主制御装置10のコマンド応答監視部101はセンサ303やエンコーダ304の状態を監視するため、制御コマンドとして、所定時間間隔で状態取得コマンドを送出している。この所定時間間隔としては、例えば数ミリ秒から数十ミリ秒間隔といった値である。即ち、装置の安全性を保証するため、例えば、10mm/sで駆動する駆動系の位置を、センサ303が、0.1mm単位でリアルタイムに取得する必要がある場合、1/100秒つまり10ミリ秒以内に値を得る必要があるため、その時間内のコマンド発行となる。
副制御装置200a〜200cでは、このような状態取得コマンドを通信処理部201で受信すると、通信処理部201は、受信したコマンドをコマンド処理部202に送る。コマンド処理部202では、センサ入力処理部205に入力されているセンサ303の状態を取得し、返信データとして通信処理部201に送り、通信処理部201から通信ライン30a〜30cに出力される。主制御装置10ではこのような応答が所定時間以内にない場合は異常処理を行う。即ち、コマンド応答監視部101は、センサ303やエンコーダ304が異常であると判断した場合、センサ303やエンコーダ304が検出対象としている制御対象であるモータ301,302の動作を停止させるよう、制御コマンドとして停止コマンドを発行する。これにより、コマンド処理部202は、該当するモータ出力制御部203,204に対して、モータ301,302を停止させるよう指示を送出する。このような処理により、装置が不安定な状態で運転されることを防止することができる。
また、主制御装置10から、動作抑制信号ライン40上にはパルス状の信号が連続的に出力されている。動作抑制処理部207は、このパルスを受信している間は、動作抑制処理は行わないが、例えば、動作抑制信号ライン40そのものの異常や主制御装置10側の異常等により、パルスが受信できなくなった場合、動作抑制処理部207はモータ出力制御部203(またはモータ出力制御部204)に対して、モータ301(または302)の停止を行うよう指示する。あるいは、コマンド処理部202からモータ駆動指示があっても、これをマスクするといった処理を行う。
このような処理により、コマンド処理部202のハードウェアやソフトウェアに障害が発生したり、主制御装置10の異常でコマンド的には通常の制御コマンドを正しく発行し続けているような場合でも、装置が不安定な状態で運転されるのを防止することができる。また、装置の操作者や装置の図示しないハードウェア安全装置にて異常運転状態を発見した場合、動作抑制制御部102によって動作抑制状態とすることにより、確実に制御対象を停止させることができる。
以上のように、実施の形態1によれば、制御対象への制御コマンドを発行する主制御装置10と、主制御装置10に対して、通信ライン30a〜30cと、この通信ライン30a〜30cとは異なる動作抑制信号ライン40とを介して接続されると共に、制御対象の近傍に配置され、主制御装置10から通信ライン30a〜30cを介して受信した制御コマンドに基づいて制御対象を制御すると共に、制御対象の動作によって生じる状況変化を検出する検出部からの検出信号を通信ライン30a〜30cを介して主制御装置10に送信する副制御装置200a〜200cとを有し、主制御装置10は、検出部の応答の有無を監視し、任意の検出部からの応答がなかった場合は、検出部が検出対象とする制御対象の動作を停止させるコマンド応答監視部101と、副制御装置200a〜200cの制御対象に対する動作許可信号を生成し、この信号を動作抑制信号ライン40上に送出する動作抑制制御部102とを備え、副制御装置200a〜200cは、動作抑制信号ライン40を介して受信した動作許可信号が不許可である場合は、制御対象の動作を停止する動作抑制処理部207と、制御対象に対して発行されるコマンドの時間間隔を監視し、有効時間内に次のコマンドが発行されなかった場合は、前記制御対象の動作停止を指示するコマンド処理部202とを備えたので、次のような効果がある。
即ち、安全上等に必要な制御コマンドに出力有効時間が設定されているため、主制御装置10と副制御装置200a〜200cとの通信異常等が発生しても、高い安全性を確保することができる。また、通信ライン30a〜30cとは別途の動作抑制信号ライン40によるハードウェア処理での動作停止処理を行うようにしたので、緊急停止といった出力停止処理が確実に行え、安全性と信頼性を更に高めることができる。更に、通信系のハードウェアやソフトウェアの処理のオーバヘッドを抑制することによる応答性の向上といった効果がある。また、配線長や機器間の配線本数を減少させることができるため、部品の故障率及び不良率の改善も図ることができる。
また、副制御装置200a〜200cを制御対象の近傍に設け、かつ、主制御装置10と通信ライン30a〜30cで接続するようにしたので、制御対象や検出器と制御装置との配線長が短縮され、電磁ノイズによる影響も局所的な対策で対応可能なため、対処も簡単という効果が得られる。
実施の形態2.
実施の形態2は、通信ラインを主制御装置側では単一のラインとし、副制御装置との間に通信ライン分配・結合部を設け、この通信ライン分配・結合部によって、主制御装置からの制御コマンドの分配や、各副制御装置からの応答データの結合を行うようにしたものである。
実施の形態2は、通信ラインを主制御装置側では単一のラインとし、副制御装置との間に通信ライン分配・結合部を設け、この通信ライン分配・結合部によって、主制御装置からの制御コマンドの分配や、各副制御装置からの応答データの結合を行うようにしたものである。
図2は、実施の形態2の構成図である。
図示の装置は、主制御装置10aと副制御装置220a〜220cと通信ライン分配・結合部400とからなり、主制御装置10aと通信ライン分配・結合部400とが通信ライン(主制御装置側通信ライン)31を介して接続され、通信ライン分配・結合部400とそれぞれの副制御装置220a〜220cとは、通信ライン(副制御装置側通信ライン)31a〜31cを介して接続されている。尚、各副制御装置220a〜220cは実施の形態1と同様に、治療装置本体20内に設けられているが、治療装置本体20の図示は省略している。また、各副制御装置220a〜220cと、各制御対象や検出器は、実施の形態1と同様の構成であるため、副制御装置220a〜220c内の通信処理部201のみ示し、その他の構成の図示は省略している。更に、動作抑制信号ライン40の構成も実施の形態1と同様であるため、その図示は省略している。
図示の装置は、主制御装置10aと副制御装置220a〜220cと通信ライン分配・結合部400とからなり、主制御装置10aと通信ライン分配・結合部400とが通信ライン(主制御装置側通信ライン)31を介して接続され、通信ライン分配・結合部400とそれぞれの副制御装置220a〜220cとは、通信ライン(副制御装置側通信ライン)31a〜31cを介して接続されている。尚、各副制御装置220a〜220cは実施の形態1と同様に、治療装置本体20内に設けられているが、治療装置本体20の図示は省略している。また、各副制御装置220a〜220cと、各制御対象や検出器は、実施の形態1と同様の構成であるため、副制御装置220a〜220c内の通信処理部201のみ示し、その他の構成の図示は省略している。更に、動作抑制信号ライン40の構成も実施の形態1と同様であるため、その図示は省略している。
主制御装置10aは、実施の形態1の主制御装置10と同様の基本的な機能を有する制御装置であり、実施の形態2では、各副制御装置220a〜220c宛の制御コマンドとして、その制御コマンドがどの副制御装置220a〜220c宛であるかを判別可能とするための識別符号を含んだ形式となっている。この識別符号を含んだ形式としては、例えば、各副制御装置220a〜220cをネットワークにおけるIPアドレスで表し、そのアドレス中に制御コマンドを含ませる形式を用いる。その一例としては、いずれかの副制御装置220a〜220c宛の制御コマンドとして、○○○.△△△.□□□.×××といったIPアドレスの形式とし、○○○が副制御装置220a〜220cのアドレス、△△△以降がモータ301,302やセンサ303、エンコーダ304(これらについては図1を参照)といった制御対象や検出器のアドレス、□□□.×××が制御内容といった構成とする。
また、主制御装置10aにおけるコマンド応答監視部101および動作抑制制御部102の機能については、実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
通信ライン分配・結合部400は、通信ライン31を介して主制御装置10aから送出された制御コマンドを各副制御装置220a〜220cに接続されている通信ライン31a〜31cにそれぞれ送出する分配機能と、通信ライン31a〜31cを介して各副制御装置220a〜220cから受信した応答データをマージして通信ライン31に送出する結合機能とを有する機能部である。
次に、実施の形態2の動作について説明する。
図3は、実施の形態2における各通信ライン上を流れるデータのタイミングチャートである。尚、図中の各通信ライン(a)〜(d)の矢印は図2のデータの方向に対応しているものである。
図3は、実施の形態2における各通信ライン上を流れるデータのタイミングチャートである。尚、図中の各通信ライン(a)〜(d)の矢印は図2のデータの方向に対応しているものである。
主制御装置10aは、各副制御装置220a〜220c宛の制御コマンドを通信ライン31上に送出するが、各副制御装置220a〜220c宛に連続で発行せず、ある制御コマンドに対する応答を待ってから、次の副制御装置220a〜220c宛の制御コマンドを発行する。例えば、副制御装置220a宛の制御コマンド221aを発行した場合、この副制御装置220aからの応答データ222aを受信した後、次の副制御装置220b宛の制御コマンド221bを発行する。以下、図中の222bは副制御装置220bの応答データ、221cは副制御装置220cの制御コマンド、222cは副制御装置220cの応答データを表している。尚、各副制御装置220a〜220c宛の制御コマンドは、上述したように、副制御装置220a〜220cを判別可能な形式となっており、また、各副制御装置220a〜220cからの応答データも、自身を判別可能な情報を含んでいるものとする。
また、実施の形態1で説明したコマンド応答監視部101におけるコマンド応答監視のための制御コマンドも、通信ライン31および通信ライン31a〜31c上を図3に示したようなタイミングで送受信される。
以上のように、実施の形態2によれば、主制御装置10aに接続される主制御装置側通信ライン31と、複数の副制御装置220a〜220cのそれぞれに接続される副制御装置側通信ライン31a〜31cとの間に接続され、主制御装置側通信ライン31を介して送出された制御対象への制御コマンドを、副制御装置側通信ライン31a〜31cを介して副制御装置220a〜220cに分配すると共に、いずれかの副制御装置から主制御装置10a宛の制御コマンドへの応答データが送出された場合は、この応答データを主制御装置側通信ライン31を介して主制御装置10aに送出する通信ライン分配・結合部400とを備えたので、次の効果がある。
即ち、副制御装置の増加といったシステムの拡張を行う際でも、通信ライン分配・結合部400の存在によって、主制御装置10aではハードウェアの変更なしで対応することができ、従って、システム変更に関するコストを低減することができる。
また、一般的には、主制御装置10aは操作室に設置され、副制御装置220a〜220cは治療室内の治療装置本体の内部に設置するため、通信ライン分配・結合部400を治療装置本体内部、または治療装置本体の近傍に設置することにより、主制御装置10aと治療装置本体間の配線を簡潔に配線できると共に、配線に関するコストを抑制することができる。
実施の形態3.
実施の形態3は、上記実施の形態2における通信ライン分配・結合部400を用いる代わりに、各副制御装置内に通信ラインの中継手段を設けるようにしたものである。
実施の形態3は、上記実施の形態2における通信ライン分配・結合部400を用いる代わりに、各副制御装置内に通信ラインの中継手段を設けるようにしたものである。
図4は、実施の形態3による遠隔制御装置の構成図である。
図示の装置は、主制御装置10aと副制御装置230a〜230cからなる。主制御装置10aと副制御装置230aとは通信ライン32を介して接続され、副制御装置230aと副制御装置230bは通信ライン33、副制御装置230bと副制御装置230cとは通信ライン34を介して接続されている。即ち、複数の副制御装置230a〜230cのうち、1台の副制御装置230aを主制御装置10aに通信ライン32で接続すると共に、他の副制御装置230b,230cを、主制御装置10aに接続された副制御装置230aに対して順次通信ライン33,34で接続するよう構成されている。
図示の装置は、主制御装置10aと副制御装置230a〜230cからなる。主制御装置10aと副制御装置230aとは通信ライン32を介して接続され、副制御装置230aと副制御装置230bは通信ライン33、副制御装置230bと副制御装置230cとは通信ライン34を介して接続されている。即ち、複数の副制御装置230a〜230cのうち、1台の副制御装置230aを主制御装置10aに通信ライン32で接続すると共に、他の副制御装置230b,230cを、主制御装置10aに接続された副制御装置230aに対して順次通信ライン33,34で接続するよう構成されている。
副制御装置230a〜230cは、図示省略した治療装置本体内に設けられ、基本的な機能は上記の実施の形態1,2と同様であるが、それぞれ、中継処理部208を備えている。この中継処理部208は、自身の副制御装置宛の制御コマンドを受信すると共に、通信ライン32〜34で順次接続された主制御装置10aと複数の副制御装置230a〜230cのうち、主制御装置10a側を前段側、最後の副制御装置230側を後段側とした場合、後段側の副制御装置宛の制御コマンドを中継し、かつ、後段側の副制御装置からの応答データを前段側に中継する機能を有している。
即ち、副制御装置230aに設けられた中継処理部208は、主制御装置10aからの制御コマンドを通信ライン33を介して後段側の副制御装置230b〜230cに送出し、かつ、これら後段側の副制御装置230b、230cからの応答データに自身の応答データを多重して通信ライン32上に送出する機能を有している。また、副制御装置230bに設けられた中継処理部208は、通信ライン33を介して受信した制御コマンドを通信ライン34上に送出すると共に、通信ライン34を介して受信した副制御装置230cの応答データに自身の通信処理部201からの応答データを多重化して通信ライン33上に送出する機能を有している。また、副制御装置230cにおける中継処理部208は、ネットワーク終端の副制御装置230cに設けられているため、自身宛の制御コマンドを取り出して通信処理部201に送出すると共に、通信処理部201からの応答データを通信ライン34を介して副制御装置230b宛に送出する機能を有している。
また、主制御装置10aは、上記実施の形態2における主制御装置10aと同様の機能を有している。即ち、各副制御装置230a〜230cに対して制御コマンドを発行する場合、いずれかの副制御装置からの応答データを受け取ってから次の副制御装置への制御コマンドを発行するよう構成されている。
また、どの副制御装置230a〜230c宛の制御コマンドであるかを判別するには、例えば、実施の形態2と同様のIP形式で表される制御コマンドといった手段を用いている。
次に、実施の形態3の動作について説明する。
図5は、実施の形態3における各通信ライン上を流れるデータのタイミングチャートである。尚、図中の各通信ライン(a)〜(c)の矢印は図4のデータの方向に対応しているものである。
図5は、実施の形態3における各通信ライン上を流れるデータのタイミングチャートである。尚、図中の各通信ライン(a)〜(c)の矢印は図4のデータの方向に対応しているものである。
図示のように、主制御装置10aから通信ライン32を介して発行される制御コマンドは上記の実施の形態2と同様である。副制御装置230a内の中継処理部208は、このような制御コマンドを受信すると、これを後段側に送出すると共に、自身宛の制御コマンドであった場合は、これを通信処理部201に送信する。また、自身の通信処理部201や後段側の副制御装置から応答データを受信した場合は、これを前段側の通信ラインに送出する。
即ち、図5に示すように、主制御装置10aから各副制御装置230a〜230c宛のそれぞれの制御コマンド231a〜231cは各通信ライン32〜34上を同様に流れる。また、各副制御装置230a〜230cからの応答データ232a〜232cは、それぞれの中継処理部208で中継され、多重化されて最終的に主制御装置10a宛に送信される。
以上のように、実施の形態3によれば、主制御装置10aに対して複数の副制御装置230a〜230cを通信ライン32〜34で順次接続し、各副制御装置230a〜230cは、自身宛の制御コマンドを受信すると共に、通信ライン32〜34で順次接続された主制御装置10aと複数の副制御装置230a〜230cのうち、主制御装置10a側の通信ラインを前段側、最後の副制御装置側を後段側とした場合、後段側の副制御装置宛の制御コマンドを中継し、かつ、後段側の副制御装置からの制御コマンドへの応答データを前段側に中継する中継処理部208を備えたので、システムの拡張をする際にも副制御装置の追加で対応することができるため、システム変更に関するコストを抑制することができる。また、実施の形態2と同様に、簡潔な配線が可能なため、配線に関するコストを抑制することができる。
実施の形態4.
実施の形態4は、動作抑制信号ライン上を流れる信号として、各副制御装置宛の信号を時分割で多重化するようにしたものである。
実施の形態4は、動作抑制信号ライン上を流れる信号として、各副制御装置宛の信号を時分割で多重化するようにしたものである。
図6は、実施の形態4の遠隔制御装置の構成図である。
尚、実施の形態4において、動作抑制処理以外に関する構成は図1と同様であるため、動作抑制に関する構成のみを示している。また、複数台の副制御装置はそれぞれ同様の構成であるため、1台の副制御装置240のみを示している。
尚、実施の形態4において、動作抑制処理以外に関する構成は図1と同様であるため、動作抑制に関する構成のみを示している。また、複数台の副制御装置はそれぞれ同様の構成であるため、1台の副制御装置240のみを示している。
図において、主制御装置10bは、動作抑制制御部102aと多重化処理部103を備えている。動作抑制制御部102aは、実施の形態1における動作抑制制御部102と同様に各副制御装置によって制御される制御対象への停止処理を行うための制御部であり、実施の形態4における動作抑制制御部102aは、それぞれの副制御装置240の制御対象毎の動作許可信号を送出するよう構成されている。また、多重化処理部103は、動作抑制制御部102aから出力された動作許可信号を時分割多重して動作抑制信号ライン40に送出する機能部である。
また、副制御装置240は、多重化信号復元処理部209を備えている。この多重化信号復元処理部209は、動作抑制信号ライン40を介して自身宛の動作許可信号を受信し、これを復元する機能部であり、自身宛の動作許可信号が得られなかった場合や復元できなかった場合にモータ出力制御部203,204に対して動作抑制信号を送出する機能を有している。
副制御装置240内における他の構成およびモータ301,302の構成は図1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。また、副制御装置240における通信処理部201、センサ入力処理部205およびエンコーダ入力処理部206や、主制御装置10bにおけるコマンド応答監視部101の図示は省略している。
次に、実施の形態4の動作について説明する。
図7は、実施の形態4において動作抑制信号ライン40上のデータフォーマットの説明図である。
図示のように、多重化処理部103は、各副制御装置240宛の1フレームの動作許可信号を送出する場合、スタートフレームと終了フレーム間に各副制御装置240のモータ301やモータ302に対応した動作許可信号を送出する。
図7は、実施の形態4において動作抑制信号ライン40上のデータフォーマットの説明図である。
図示のように、多重化処理部103は、各副制御装置240宛の1フレームの動作許可信号を送出する場合、スタートフレームと終了フレーム間に各副制御装置240のモータ301やモータ302に対応した動作許可信号を送出する。
このようなフレームデータに対し、副制御装置240の多重化信号復元処理部209は、自身宛の動作許可信号があった場合にその動作許可信号を復元する。そして、このような動作許可信号がフレームデータから得られなかった場合、多重化信号復元処理部209は、該当するモータ301または302を停止させるよう、モータ出力制御部203または204に対して動作抑制指示を行う。
このように構成されていることにより、主制御装置10b側で特定の副制御装置240のモータや高圧発生装置のみを停止させることができる。即ち、停止させるモータや高圧発生装置の動作許可信号のみを送出しないことで、ある特定の制御対象のみを対象とすることができる。
また、フレームデータ中、特定の制御対象のみを判別する手段としては、例えば、実施の形態2で説明したように、制御対象毎にアドレスを定義して動作許可/禁止の状態を与える方法を用いたり、スタートフレームの検出をタイミングの同期信号として、そこからのタイミングを各制御対象毎に定義し、そのタイミングで動作許可/禁止の状態を取得するといった方法が用いられる。制御対象毎にアドレスを定義する方法は、制御対象が増えた場合でも拡張性に優れ、一方、フレームの同期を利用する方法は、アドレス指定が必要ないため短時間でデータ処理が可能といった特徴を有している。
また、動作抑制信号ライン40としては、図示例のように一つの動作抑制信号ライン40を複数の副制御装置240に接続する以外にも、実施の形態3のように、各副制御装置240で中継を行い次段の副制御装置240に順に接続するよう構成してもよい。
以上のように、実施の形態4によれば、主制御装置10bに、動作抑制信号ライン40を介して副制御装置240の制御対象への動作許可信号を多重化する多重化処理部を設けると共に、副制御装置240に、動作抑制信号ライン40を介して受信した自身宛の動作抑制信号を復元する多重化信号復元処理部209を設けたので、次のような効果を得ることができる。
例えば、ある制御対象がモータ駆動しているとき、本来は目標とする位置に止まらなければならないが、位置情報の設定が誤っていたため、それらをオーバランした状態にあるような場合が考えられる。このような場合は、検出器からの信号が正常であるため、特にシステムとしては異常を検知できない。本実施の形態では、このような状態をそのまま放置しておくと装置の故障につながるような場合でも、制御コマンドとは別の系統で装置を停止させることができる。
また、動作抑制を行う制御対象を限定できるため、特定の制御対象に異常が発生してその動作を停止させたような場合でも、動作に支障がない他の制御対象に関しては動作を許可することも可能となり、装置利用の利便性向上を図ることができる。
実施の形態5.
実施の形態5は、上記実施の形態4において、各副制御装置から動作停止要求信号を主制御装置側に送出するようにしたものである。
実施の形態5は、上記実施の形態4において、各副制御装置から動作停止要求信号を主制御装置側に送出するようにしたものである。
図8は、実施の形態5の遠隔制御装置の構成図である。
尚、実施の形態5において、動作抑制処理以外に関する構成は図1と同様であるため、動作抑制に関する構成のみを示している。また、動作抑制信号ライン40上に各副制御装置の動作許可信号を多重化する構成は実施の形態4と同様であるため、主制御装置10cにおける多重化処理部103と副制御装置250a〜250cにおける多重化信号復元処理部209の図示は省略している。
尚、実施の形態5において、動作抑制処理以外に関する構成は図1と同様であるため、動作抑制に関する構成のみを示している。また、動作抑制信号ライン40上に各副制御装置の動作許可信号を多重化する構成は実施の形態4と同様であるため、主制御装置10cにおける多重化処理部103と副制御装置250a〜250cにおける多重化信号復元処理部209の図示は省略している。
図において、主制御装置10cと各副制御装置250a〜250cは、動作抑制信号ライン40で接続されると共に、動作停止要求信号ライン41で接続されている。動作停止要求信号ライン41は、各副制御装置250a〜250cからの動作停止要求信号を多重化して主制御装置10cに送信するためのラインである。
主制御装置10cは、動作抑制制御部102bと多重化信号復元処理部104を備えている。多重化信号復元処理部104は、動作停止要求信号ライン41を介して受信した動作停止要求信号を復元し、これらの信号を動作抑制制御部102bに送出する機能部である。動作抑制制御部102bは、それぞれの動作停止要求信号に基づいて、対応する制御対象への動作許可信号を不許可とするよう構成された機能部である。
副制御装置250a〜250cは、同期タイミング検出処理部210と多重化処理部211と動作停止要求処理部212とを備えている。同期タイミング検出処理部210は、動作抑制信号ライン40上を流れるフレームのスタートフレームに基づいて多重化処理部211が行う多重化処理のための同期タイミングを検出する機能部である。多重化処理部211は、動作停止要求処理部212からの動作停止要求信号を、同期タイミング検出処理部210で検出された同期タイミングに基づいて多重化し、動作停止要求信号ライン41上の前段側に送出する機能部である。動作停止要求処理部212は、副制御装置250a〜250cに接続されている接触安全スイッチ305、停止スイッチ306、照射停止スイッチ307といった動作停止手段からの停止信号に基づいて、動作停止要求信号として処理するための機能部である。
また、接触安全スイッチ305、停止スイッチ306および照射停止スイッチ307は、それぞれの治療装置に対応した動作停止のためのスイッチである。尚、接触安全スイッチ305は、人体等の接触により停止を行うためのスイッチ、停止スイッチ306は、手動により治療装置を停止させるためのスイッチ、照射停止スイッチ307は、放射線照射装置等で照射を停止するためのスイッチである。
次に、実施の形態5の動作について説明する。
図9は、実施の形態5における同期タイミングの検出と、動作停止要求信号ライン41上のデータフォーマットの説明図である。図中、(a)は動作抑制信号ライン40上のデータフォーマット、(b)は同期タイミング検出のタイミング、(c)は動作停止要求信号ライン41上のデータフォーマットを示している。
図9は、実施の形態5における同期タイミングの検出と、動作停止要求信号ライン41上のデータフォーマットの説明図である。図中、(a)は動作抑制信号ライン40上のデータフォーマット、(b)は同期タイミング検出のタイミング、(c)は動作停止要求信号ライン41上のデータフォーマットを示している。
上記実施の形態4で説明したように、動作抑制信号ライン40上には動作許可信号の同期タイミングのためのスタートフレームが設けられている(図中(a)で示す)。同期タイミング検出処理部210は、このスタートフレームによって同期タイミングを検出し(図中(b)で示す)、これを多重化処理部211に送出する。各副制御装置250a〜250cの多重化処理部211では、この同期タイミング検出信号に基づいてそれぞれの副制御装置250a〜250cに対応したタイミングで各スイッチからの信号を多重する(図中(c)で示す)。即ち、図中の(c)に示すように、それぞれの多重化処理部211が出力するタイミングが予め設定されており、多重化処理部211は、接触安全スイッチ305〜照射停止スイッチ307のいずれかがオンした場合は、これを示す信号を動作停止要求信号ライン41上に送出する。
尚、実施の形態5では、動作停止手段として接触安全スイッチ305や停止スイッチ306等のスイッチの操作によって停止要求を出力する例を示しているが、他のハードウェアやソフトウェア処理の出力に基づいて停止要求を行う場合も同様に適用可能である。
以上のように、実施の形態5によれば、主制御装置10cに対して複数台の副制御装置250a〜250cを順次動作停止要求信号ライン41で接続し、かつ、主制御装置10cに、動作停止要求信号ライン41を介して受信した多重化された動作停止要求信号から、各副制御装置250a〜250c別の動作停止要求信号を復元する多重化信号復元処理部104と、多重化信号復元処理部104にて復元された動作停止要求信号を送出した副制御装置に対して動作を不許可とする動作許可信号を生成する動作抑制制御部102bとを設けると共に、各副制御装置250a〜250cに、動作停止要求信号ライン41で順次接続された主制御装置10cと複数の副制御装置250a〜250cのうち、主制御装置10c側を前段側、最後の副制御装置250c側を後段側とした場合、自副制御装置に接続されている動作停止スイッチから送出される動作停止要求信号と、後段側の副制御装置からの動作停止要求信号とを多重化して前段側に中継する多重化処理部211とを設けたので、次のような効果がある。
即ち、主制御装置10c側からだけではなく、副制御装置250a〜250c側からも停止指示を行うことができる。例えば、接触安全スイッチ305のように、治療装置への人体の接触による危険を未然に防止することができる。また、動作抑制の要求を行うためのスイッチへの配線やその処理が主制御装置10c側に集中してしまうのを軽減でき、簡潔な配線とすることができる。
実施の形態6.
実施の形態6は、制御コマンドを送信するための通信ラインに、動作抑制信号や動作停止要求信号を多重化するようにしたものである。
実施の形態6は、制御コマンドを送信するための通信ラインに、動作抑制信号や動作停止要求信号を多重化するようにしたものである。
図10は、実施の形態6による遠隔制御装置の構成図である。
図10は、遠隔制御装置における1台の副制御装置260とこれに接続される通信ライン35のみ示しており、他の各構成は、上記各実施の形態と同様である。
実施の形態6の副制御装置260は、通信処理部201、コマンド処理部202、動作抑制処理部207、中継処理部208、動作停止要求処理部212、信号分離部213、動作停止要求多重化処理部214を備えている。尚、コマンド処理部202には図1で示したようにモータ出力制御部203,204やセンサ入力処理部205、エンコーダ入力処理部206が接続され、また、動作抑制処理部207にはモータ出力制御部203,204が接続されており、更に、動作停止要求処理部212には図8に示したように接触安全スイッチ305等が接続されているが、これらの構成は上述した実施の形態と同様であるため、その図示と説明は省略する。また、図中の信号分離部213と動作停止要求多重化処理部214を除くそれぞれの構成は、各実施の形態と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
図10は、遠隔制御装置における1台の副制御装置260とこれに接続される通信ライン35のみ示しており、他の各構成は、上記各実施の形態と同様である。
実施の形態6の副制御装置260は、通信処理部201、コマンド処理部202、動作抑制処理部207、中継処理部208、動作停止要求処理部212、信号分離部213、動作停止要求多重化処理部214を備えている。尚、コマンド処理部202には図1で示したようにモータ出力制御部203,204やセンサ入力処理部205、エンコーダ入力処理部206が接続され、また、動作抑制処理部207にはモータ出力制御部203,204が接続されており、更に、動作停止要求処理部212には図8に示したように接触安全スイッチ305等が接続されているが、これらの構成は上述した実施の形態と同様であるため、その図示と説明は省略する。また、図中の信号分離部213と動作停止要求多重化処理部214を除くそれぞれの構成は、各実施の形態と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
信号分離部213は、中継処理部208によって送出された通信ライン35上を流れるフレームデータから動作抑制指示データフレームや制御コマンドフレームを分離し、動作抑制指示データを動作抑制処理部207に、制御コマンドフレームに通信処理部201に出力する機能部である。動作停止要求多重化処理部214は、動作停止要求処理部212からの動作停止要求データと通信処理部201からの応答データとを多重化して中継処理部208に送出する機能を有している。
次に、実施の形態6の動作について説明する。
図11は、実施の形態6における通信ライン35上を流れるデータのタイミングチャートであり、(a)は制御コマンドフォーマット、(b)は応答データフォーマットである。
先ず、(a)に示すような制御コマンドのデータの場合、このようなフレームデータが中継処理部208を介して信号分離部213に入力されると、信号分離部213はスタートフレームのタイミングに基づいて、動作抑制指示データフレームと制御コマンドフレームを分離する。尚、これらの動作抑制指示データフレームと制御コマンドフレームのスタートフレームからのタイミングは予め設定されているとする。そして、信号分離部213は、動作抑制指示データフレームを動作抑制処理部207へ、制御コマンドフレームを通信処理部201へ送出する。
図11は、実施の形態6における通信ライン35上を流れるデータのタイミングチャートであり、(a)は制御コマンドフォーマット、(b)は応答データフォーマットである。
先ず、(a)に示すような制御コマンドのデータの場合、このようなフレームデータが中継処理部208を介して信号分離部213に入力されると、信号分離部213はスタートフレームのタイミングに基づいて、動作抑制指示データフレームと制御コマンドフレームを分離する。尚、これらの動作抑制指示データフレームと制御コマンドフレームのスタートフレームからのタイミングは予め設定されているとする。そして、信号分離部213は、動作抑制指示データフレームを動作抑制処理部207へ、制御コマンドフレームを通信処理部201へ送出する。
これ以降の通信処理部201や動作抑制処理部207の動作は実施の形態1と同様である。尚、動作抑制指示データとしては、実施の形態1と同様に、パルス信号が連続している場合は動作許可状態であるとする。
次に、(b)に示すような応答データの場合、多重化処理部211は、通信処理部201からの応答データや動作停止要求処理部212からの動作停止要求データを予め決められたタイミングで多重化し、これを中継処理部208に送出する。尚、動作停止要求処理部212は、実施の形態5と同様に、接続される各種のスイッチからの停止信号が入力された場合に、これを示す動作停止要求信号を動作停止要求多重化処理部214に送出する。そして、中継処理部208では、動作停止要求多重化処理部214からのデータを応答データフォーマットとして通信ライン35上に送出する。
ここで、各制御対象の動作のための制御コマンドを発行する必要がない場合でも、各副制御装置260や、これに接続されている検出器の状態を確認するため主制御装置からはステータス要求の制御コマンドが一定周期内に発行されるため、少なくともその周期内で動作抑制指示や動作停止要求を行うことができる。
尚、各副制御装置260における中継処理部208の送信/受信タイミングは、実施の形態2、3と同様に、ある副制御装置260の応答データを受信した後、次の副制御装置260の制御コマンドフォーマットを送出するものとする。
また、上記実施の形態6において、実施の形態4のように、各制御対象の動作許可信号を含ませたり、実施の形態5のように、各検出器の動作停止要求を含ませるようにしてもよい。
以上のように、実施の形態6によれば、制御対象への制御コマンドと動作許可信号とを通信ライン35上に多重化して発行する主制御装置と、主制御装置と通信ライン35を介して順次接続されると共に、制御対象の近傍に配置され、主制御装置から通信ライン35を介して受信した制御コマンドに基づいて制御対象を制御すると共に、制御対象の動作によって生じる状況変化を検出する検出部からの検出信号を通信ライン35を介して主制御装置に送信する複数の副制御装置260とを備えた遠隔制御装置であって、主制御装置は、検出部の応答の有無を監視し、任意の検出部からの応答がなかった場合は、検出部が検出対象とする制御対象の動作を停止させるコマンド応答監視部と、副制御装置260の制御対象に対する動作許可信号を生成する動作抑制制御部とを備え、各副制御装置260は、通信ライン35を介して受信した自副制御装置260宛の動作許可信号と制御コマンドとを受信すると共に、通信ライン35で順次接続された主制御装置と複数の副制御装置260のうち、主制御装置側を前段側、最後の副制御装置260側を後段側とした場合、後段側の副制御装置260からの動作停止要求信号および制御コマンドへの応答データと、自副制御装置260の動作停止信号および応答データと多重化して前段側に中継する中継処理部208と、中継処理部208で受信した自副制御装置260宛の動作許可信号と制御コマンドとを分離する信号分離部213と、制御対象に発行される制御コマンドの時間間隔を監視し、有効時間内に次の制御コマンドが発行されなかった場合は、制御対象の動作停止を指示するコマンド処理部202と、信号分離部213で分離された動作許可信号が不許可である場合は、制御対象の動作を停止する動作抑制処理部207と、自副制御装置260に接続されている動作停止スイッチから送出される動作停止要求信号と、制御コマンドへの応答データとを多重化して中継処理部208に送出する動作停止要求多重化処理部214とを備えたので次のような効果がある。
即ち、安全性を損なうことなく動作抑制信号や動作停止要求信号と制御コマンドとを多重化することができ、主制御装置10と治療装置本体20との配線を簡素化することができ、配線に関するコストを抑制することができる。
実施の形態7.
実施の形態7は、主制御装置と各副制御装置間を光ファイバケーブルで接続するようにしたものである。
実施の形態7は、主制御装置と各副制御装置間を光ファイバケーブルで接続するようにしたものである。
図12は、実施の形態7による遠隔制御装置を示す構成図である。
図示の装置は、主制御装置10dと副制御装置270a,270b,…および光ファイバケーブル50からなる。光ファイバケーブル50は、実施の形態6における通信ライン35の代わりに、主制御装置10dと各副制御装置270a,270b,…との間を接続するケーブルである。また、主制御装置10d、副制御装置270a,270b,…には、電気信号と光信号とを変換するための電気−光信号変換器500aと光−電気信号変換器500bとが設けられている。主制御装置10dにおいて、この電気−光信号変換器500aおよび光−電気信号変換器500bには、図示省略したコマンド応答監視部101や制御コマンドや応答データの処理のための各処理部が接続される。また、副制御装置270a,270b,…における電気−光信号変換器500aおよび光−電気信号変換器500bには、上記実施の形態6と同様の中継処理部208が接続される。
尚、図12において、各副制御装置は同様の構成であるため、2台の副制御装置270a,270bのみ示している。
図示の装置は、主制御装置10dと副制御装置270a,270b,…および光ファイバケーブル50からなる。光ファイバケーブル50は、実施の形態6における通信ライン35の代わりに、主制御装置10dと各副制御装置270a,270b,…との間を接続するケーブルである。また、主制御装置10d、副制御装置270a,270b,…には、電気信号と光信号とを変換するための電気−光信号変換器500aと光−電気信号変換器500bとが設けられている。主制御装置10dにおいて、この電気−光信号変換器500aおよび光−電気信号変換器500bには、図示省略したコマンド応答監視部101や制御コマンドや応答データの処理のための各処理部が接続される。また、副制御装置270a,270b,…における電気−光信号変換器500aおよび光−電気信号変換器500bには、上記実施の形態6と同様の中継処理部208が接続される。
尚、図12において、各副制御装置は同様の構成であるため、2台の副制御装置270a,270bのみ示している。
このように構成された実施の形態7における遠隔制御装置の動作は、電気−光信号変換器500aにて主制御装置10dや副制御装置270a,270b,…の電気信号が光信号に変換されて光ファイバケーブル50上に送出され、また、光ファイバケーブル50上の光信号が光−電気信号変換器500bによって電気信号に変換される以外は、上述した実施の形態6の動作と同様である。
また、本実施の形態と同様に、実施の形態1〜3においても、その通信ライン30a〜30c、31,31a〜31c、32〜34を光ファイバケーブルとし、電気−光信号変換器500aおよび光−電気信号変換器500bによって、電気信号と光信号とを変換するようにしてもよい。
以上のように、実施の形態7によれば、通信ラインを光ファイバケーブル50とし、かつ、副制御装置270a,270b,…および主制御装置10dに、電気信号を光信号に変換して光ファイバケーブル50に送出する電気−光信号変換器500aと、光ファイバケーブル50からの光信号を電気信号に変換する光−電気信号変換器500bを備えたので、装置間の配線での電磁環境による影響を全く受けなくなるため、より信頼性の高い装置を実現することができる。
10,10a,10b,10c,10d 主制御装置、30a〜30c,32〜34,35 通信ライン、31 主制御装置側通信ライン、31a〜31c 副制御装置側通信ライン、40 動作抑制信号ライン、41 動作停止要求信号ライン、50 光ファイバケーブル、101 コマンド応答監視部、102,102a,102b 動作抑制制御部、103 多重化処理部、104 多重化信号復元処理部、200a〜200c,220a〜220c,230a〜230c,240,250a〜250c,260,270a,270b 副制御装置、202 コマンド処理部、207 動作抑制処理部、208 中継処理部、209 多重化信号復元処理部、211 多重化処理部、213 信号分離部、214 動作停止要求多重化処理部、400 通信ライン分配・結合部、500a 電気−光信号変換器、500b 光−電気信号変換器。
Claims (7)
- 制御対象への制御コマンドを発行する主制御装置と、
前記主制御装置に対して、通信ラインと、当該通信ラインとは異なる動作抑制信号ラインとを介して接続されると共に、前記制御対象の近傍に配置され、前記主制御装置から前記通信ラインを介して受信した制御コマンドに基づいて前記制御対象を制御すると共に、当該制御対象の動作によって生じる状況変化を検出する検出部からの検出信号を前記通信ラインを介して前記主制御装置に送信する副制御装置とを有し、
前記主制御装置は、
前記検出部の応答の有無を監視し、任意の検出部からの応答がなかった場合は、当該検出部が検出対象とする制御対象の動作を停止させるコマンド応答監視部と、
前記副制御装置の制御対象に対する動作許可信号を生成し、当該信号を前記動作抑制信号ライン上に送出する動作抑制制御部とを備え、
前記副制御装置は、
前記動作抑制信号ラインを介して受信した動作許可信号が不許可である場合は、前記制御対象の動作を停止する動作抑制処理部と、
前記制御対象に対して発行されるコマンドの時間間隔を監視し、有効時間内に次のコマンドが発行されなかった場合は、前記制御対象の動作停止を指示するコマンド処理部とを備えた遠隔制御装置。 - 主制御装置に接続される主制御装置側通信ラインと、複数の副制御装置のそれぞれに接続される副制御装置側通信ラインとの間に接続され、
前記主制御装置側通信ラインを介して送出された制御対象への制御コマンドを、前記副制御装置通信ラインを介して前記副制御装置に分配すると共に、いずれかの副制御装置から前記主制御装置宛の前記制御コマンドへの応答データが送出された場合は、この応答データを前記主制御装置側通信ラインを介して前記主制御装置に送出する通信ライン分配・結合部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の遠隔制御装置。 - 主制御装置に対して複数の副制御装置を通信ラインで順次接続し、
各副制御装置は、自身宛の制御コマンドを受信すると共に、前記通信ラインで順次接続された主制御装置と複数の副制御装置のうち、主制御装置側の通信ラインを前段側、最後の副制御装置側を後段側とした場合、後段側の副制御装置宛の制御コマンドを中継し、かつ、後段側の副制御装置からの制御コマンドへの応答データを前段側に中継する中継処理部を備えたことを特徴とする請求項1記載の遠隔制御装置。 - 主制御装置に、動作抑制信号ラインを介して副制御装置の制御対象への動作許可信号を多重化する多重化処理部を設けると共に、
副制御装置に、前記動作抑制ラインを介して受信した自身宛の動作抑制信号を復元する多重化信号復元処理部を設けたことを特徴とする請求項1記載の遠隔制御装置。 - 主制御装置に対して複数台の副制御装置を順次動作停止要求信号ラインで接続し、
かつ、
前記主制御装置に、
前記動作停止要求信号ラインを介して受信した多重化された動作停止要求信号から、各副制御装置別の動作停止要求信号を復元する多重化信号復元処理部と、
多重化信号復元処理部にて復元された動作停止要求信号を送出した副制御装置に対して動作を不許可とする動作許可信号を生成する動作抑制制御部とを設けると共に、
前記各副制御装置に、
前記動作停止要求信号ラインで順次接続された主制御装置と複数の副制御装置のうち、主制御装置側を前段側、最後の副制御装置側を後段側とした場合、自副制御装置に接続されている動作停止スイッチから送出される動作停止要求信号と、後段側の副制御装置からの動作停止要求信号とを多重化して前段側に中継する多重化処理部とを設けたことを特徴とする請求項4記載の遠隔制御装置。 - 制御対象への制御コマンドと動作許可信号とを通信ライン上に多重化して発行する主制御装置と、前記主制御装置と前記通信ラインを介して順次接続されると共に、前記制御対象の近傍に配置され、前記主制御装置から前記通信ラインを介して受信した制御コマンドに基づいて前記制御対象を制御すると共に、当該制御対象の動作によって生じる状況変化を検出する検出部からの検出信号を前記通信ラインを介して前記主制御装置に送信する複数の副制御装置とを備えた遠隔制御装置であって、
前記主制御装置は、
前記検出部の応答の有無を監視し、任意の検出部からの応答がなかった場合は、当該検出部が検出対象とする制御対象の動作を停止させるコマンド応答監視部と、
前記副制御装置の制御対象に対する動作許可信号を生成する動作抑制制御部とを備え、
前記各副制御装置は、
前記通信ラインを介して受信した自副制御装置宛の動作許可信号と制御コマンドとを受信すると共に、前記通信ラインで順次接続された主制御装置と複数の副制御装置のうち、主制御装置側を前段側、最後の副制御装置側を後段側とした場合、後段側の副制御装置からの動作停止要求信号および制御コマンドへの応答データと、自副制御装置の動作停止信号および応答データと多重化して前段側に中継する中継処理部と、
前記中継処理部で受信した自副制御装置宛の動作許可信号と制御コマンドとを分離する信号分離部と、
前記制御対象に発行される制御コマンドの時間間隔を監視し、有効時間内に次の制御コマンドが発行されなかった場合は、前記制御対象の動作停止を指示するコマンド処理部と、
前記信号分離部で分離された動作許可信号が不許可である場合は、前記制御対象の動作を停止する動作抑制処理部と、
自副制御装置に接続されている動作停止スイッチから送出される動作停止要求信号と、前記制御コマンドへの応答データとを多重化して前記中継処理部に送出する動作停止要求多重化処理部とを備えた遠隔制御装置。 - 通信ラインを光ファイバケーブルとし、かつ、副制御装置および主制御装置に、電気信号を光信号に変換して前記光ファイバケーブルに送出する電気−光信号変換器と、前記光ファイバケーブルからの光信号を電気信号に変換する光−電気信号変換器を備えたことを特徴とする請求項6記載の遠隔制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009432A JP2005198891A (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 遠隔制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004009432A JP2005198891A (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 遠隔制御装置 |
Publications (1)
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JP2005198891A true JP2005198891A (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=34822476
Family Applications (1)
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JP2004009432A Pending JP2005198891A (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 遠隔制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005198891A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2004
- 2004-01-16 JP JP2004009432A patent/JP2005198891A/ja active Pending
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