JP2020011638A - Present indication control system of traffic signal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、信号機の現示制御システムに関するものである。 The present invention relates to a traffic light presenting control system.
列車は、地上に設置される信号機の現示に基づいて運行を行う。そのための仕組みは、列車の在線を検出する軌道回路装置、進行方向を定める転てつ装置、進行/停止を指示する信号機、並びに、これらを統括処理する連動装置から構成され、一般的には信号保安装置とも呼ばれている。現示指示は、連動装置の一連の処理により、対象の信号機に対して、例えば進行(G)、注意(Y)、停止(R)の何れかの現示に対応した点灯制御を行うことで実行する。図6には、そのような連動装置100の現示制御回路の一例を示している。
Trains operate on the basis of traffic signals installed on the ground. The mechanism for this consists of a track circuit device that detects the presence of a train, a switching device that determines the direction of travel, a traffic signal that instructs progress / stop, and an interlocking device that performs overall processing of these devices. It is also called a security device. The present instruction is performed by performing a lighting control corresponding to, for example, any one of advance (G), caution (Y), and stop (R) on the target traffic light by a series of processes of the interlocking device. Execute. FIG. 6 shows an example of the present control circuit of such an
すなわち、連動装置100による現示制御は、信号機102毎に設けられる信号灯トランス104から、断線/断芯検出器106、リレー部108、信号ケーブル110を経由して、信号機102に接続された構造において、リレー部108で現示に対応するリレー制御が行われ、対象の灯球G、Y、Rの何れかに電流を流して点灯させることで実行される。信号機102に供給される電源は、50Hz或いは60Hzの定格電圧AC110Vを、信号灯トランス104により定格AC30V(或いはAC60V)に降圧したものである。なお、連動装置100と信号機102との間の制御信号線にLANを用いた例もある(例えば、特許文献1参照)。
That is, the presenting control by the
ここで、現在では、多くの連動装置がME(Micro Electronics)化されているものの、図1で確認できるように、未だに実線の多芯ケーブル(信号ケーブル110)を用いたアナログ制御のものが多い。すなわち、連動装置100による現示制御は、灯回路毎に電流を流すように接続された多芯ケーブルを介して行われるため、連動装置100から対象となる信号機102毎に、4芯〜8芯程度の多芯ケーブルが布設される。この多芯ケーブルは、駅規模によって異なるが、平均すると亘長100m〜300m程度あり、工事費に換算すると全体の3割程度に相当し、コスト上昇の要因の1つとなっている。更に、上述したLANを用いた例においても、改善の余地がある。
Here, although many interlocking devices are now ME (Micro Electronics), as can be seen in FIG. 1, there are still many analog control using a solid multi-core cable (signal cable 110). . That is, since the presenting control by the
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、信号機の現示制御に係る設備のコストを抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the cost of equipment related to presenting control of a traffic light.
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the invention)
The following aspects of the invention exemplify the configurations of the present invention, and are described in separate sections in order to facilitate understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention. The components added with the above components can also be included in the technical scope of the present invention.
(1)連動装置から出力される現示情報に応じて、複数の灯球を備えた鉄道の信号機の現示制御を行うためのシステムであって、前記連動装置の近傍から前記信号機へと布設され、前記複数の灯球を点灯させるための電力を供給する電力線と、前記連動装置の近傍に設置される連動装置側制御部と、前記信号機の近傍で該信号機と前記電力線との間に介在する信号機側制御部と、を含み、前記連動装置側制御部は、前記連動装置から前記現示情報が伝達され、少なくとも該現示情報を含む第1の情報電文をデジタル符号化して作成する電文処理部と、前記電力線を介して前記第1の情報電文を送信するように前記電力線に結合された第1のモデムと、を含み、前記信号機側制御部は、前記電力線を介して前記第1の情報電文を受信するように前記電力線に結合された第2のモデムと、前記電力線を介して供給されている電力が、前記複数の灯球の少なくとも1つに供給されるように切り替えを行う切替回路部と、前記第2のモデムから取得される前記第1の情報電文に含まれる前記現示情報に基づいて、前記切替回路部を制御する制御処理部と、該制御処理部からの制御を受けて、全ての前記複数の灯球に対する電力供給を遮断する緊急遮断部と、を含む現示制御システム(請求項1)。 (1) A system for performing a display control of a traffic light of a railway equipped with a plurality of lamps in accordance with the display information output from the interlocking device, and laying the signal from the vicinity of the interlocking device to the traffic light. A power line for supplying power for lighting the plurality of light bulbs, an interlocking device-side control unit installed near the interlocking device, and an intervening device between the traffic light and the power line near the traffic light. A signal-side control unit that transmits the notification information from the linking device, and digitally encodes and creates at least a first information message including the notification information. A processing unit; and a first modem coupled to the power line so as to transmit the first information message via the power line, wherein the signal-side control unit includes the first modem via the power line. To receive the information message of A second modem coupled to the power line, a switching circuit for switching power supplied via the power line to be supplied to at least one of the plurality of light bulbs, A control processing unit that controls the switching circuit unit based on the indication information included in the first information telegram acquired from the modem, And an emergency cutoff unit that cuts off the power supply to the light bulb.
本項に記載の現示制御システムは、電力線、連動装置側制御部及び信号機側制御部を含み、電力線は、複数の灯球を備えた信号機に対して、それらの灯球を点灯させるための電力を供給するものであり、連動装置の近傍から信号機へと布設される。連動装置側制御部は、連動装置の近傍に設置され、電文処理部及び第1のモデムを含んでいる。電文処理部は、連動装置から出力される現示情報が伝達され、少なくともこの現示情報を含む第1の情報電文をデジタル符号化して作成し、第1のモデムへと伝達するものである。第1のモデムは、電力線と結合されており、電文処理部から受けた第1の情報電文を、電力線を介して信号機側制御部へと送信する。 The present control system according to this section includes a power line, an interlocking device-side control unit, and a traffic light-side control unit, and the power line is used for a traffic light having a plurality of light bulbs to light those light bulbs. It supplies power and is laid from near the interlocking device to the traffic light. The interlocking device-side control unit is installed near the interlocking device, and includes a message processing unit and a first modem. The message processing unit receives the notification information output from the interlocking device, digitally encodes and creates a first information message including at least the notification information, and transmits the first information message to the first modem. The first modem is coupled to the power line, and transmits the first information message received from the message processing unit to the signal-side control unit via the power line.
一方、信号機側制御部は、信号機の近傍に信号機と電力線との間に介在して設置され、第2のモデム、切替回路部、制御処理部及び緊急遮断部を含んでいる。第2のモデムは、第1のモデムと同じく電力線と結合されており、上述したように第1のモデムから送信された第1の情報電文を、電力線を介して受信する。すなわち、第1のモデム及び第2のモデムは、電力線を利用して、少なくとも連動装置側制御部から信号機側制御部の方向への電力線搬送通信を行うものである。切替回路部は、電力線を介して供給されている電力が、信号機の複数の灯球の少なくとも1つに供給されるように、制御処理部からの制御を受けて切り替えを行うものである。緊急遮断部は、信号機の全ての灯球に対する電力供給を遮断するものであり、制御処理部からの制御を受けて電力供給の遮断を実行する。制御処理部は、第2のモデムが第1のモデムから受信した第1の情報電文を取得し、取得した第1の情報電文に含まれる現示情報に基づいて切替回路部を制御すると共に、異常発生時等に緊急遮断部を制御して電力供給を遮断することで信号機を滅灯させるものである。 On the other hand, the traffic light side control unit is installed near the traffic light between the traffic light and the power line, and includes a second modem, a switching circuit unit, a control processing unit, and an emergency cutoff unit. The second modem is coupled to the power line similarly to the first modem, and receives the first information message transmitted from the first modem via the power line as described above. That is, the first modem and the second modem perform power line carrier communication at least in the direction from the interlocking device side control unit to the traffic light side control unit using the power line. The switching circuit is configured to perform switching under the control of the control processing unit such that the power supplied via the power line is supplied to at least one of the plurality of lamps of the traffic light. The emergency cutoff unit cuts off the power supply to all the lamps of the traffic light, and executes the cutoff of the power supply under the control of the control processing unit. The control processing unit acquires the first information message received by the second modem from the first modem, controls the switching circuit unit based on the announcement information included in the acquired first information message, When an abnormality occurs, the traffic light is turned off by controlling the emergency cutoff unit to cut off the power supply.
すなわち、本項に記載の現示制御システムは、信号機の各灯球を点灯させるために必須である電力線を利用して電力線搬送通信を行い、電力線搬送通信により送信する現示情報に基づき、信号機の近傍に設置される信号機側制御部において、信号機の現示制御を行うものである。これにより、多芯ケーブルを利用して灯回路毎に電流を流していた従来の現示制御と比較して、信号機へと布設されるケーブルが、信号機へ電力を供給する電力線のみへと削減されるため、設備費や工事費が低減されるものである。更に、信号機側制御部に緊急遮断部を備えていることから、切替回路部等の故障により所定の現示に移行できない状況が発生すると、信号機近傍の信号機側制御部において直ちに電源の緊急遮断が行われ、信号機が迅速に滅灯されるものである。 That is, the announcement control system described in this section performs power line carrier communication using a power line that is indispensable for lighting each lamp of the traffic signal, and based on the announcement information transmitted by the power line carrier communication, In the traffic signal side control unit installed in the vicinity of, the presenting control of the traffic signal is performed. As a result, the number of cables laid to the traffic signal is reduced to only the power line for supplying power to the traffic signal, as compared with the conventional present control in which current is supplied to each lamp circuit using a multi-core cable. Therefore, equipment costs and construction costs are reduced. Furthermore, since the signal-side control unit is provided with the emergency cut-off unit, if a situation occurs where it is not possible to shift to the predetermined indication due to a failure of the switching circuit unit or the like, the signal-side control unit near the signal side immediately shuts off the power supply immediately. It will be done and the traffic light will be extinguished quickly.
(2)上記(1)項において、前記複数の灯球を流れる電流を個別に計測するための複数のセンサを含み、前記制御処理部は、前記複数のセンサから取得する電流値に基づいて、前記複数の灯球の各々に係る保全情報を生成すると共に、少なくとも該保全情報を含む第2の情報電文をデジタル符号化して作成し、前記第2のモデムが、前記電力線を介して前記第2の情報電文を送信する機能を更に有すると共に、前記第1のモデムが、前記電力線を介して前記第2の情報電文を受信する機能を更に有し、前記電文処理部は、前記第1のモデムから取得される前記第2の情報電文に含まれる前記保全情報を、前記連動装置に対して伝達する現示制御システム(請求項2)。 (2) In the above item (1), the control processing unit includes a plurality of sensors for individually measuring currents flowing through the plurality of light bulbs, and the control processing unit performs, based on current values acquired from the plurality of sensors, In addition to generating security information relating to each of the plurality of lamps, a second information message including at least the security information is digitally encoded and created, and the second modem transmits the second information message via the power line. And the first modem further has a function of receiving the second information message via the power line, and wherein the message processing unit includes the first modem. A notification control system for transmitting the security information included in the second information telegram acquired from the communication device to the interlocking device (Claim 2).
本項に記載の現示制御システムは、更に、信号機の複数の灯球を流れる電流を個別に計測するための複数のセンサを含むものであり、信号機側制御部の制御処理部が、それら複数のセンサから取得する各灯球を流れる電流値に基づいて、各灯球に係る保全情報を生成する。すなわち、制御処理部は、各灯球を流れる電流値から、例えば各灯球が2重配列構造の場合は灯球の片断芯や全断芯、更には各灯球への配線の断線を検出する。そして、その検出結果を各灯球に係る保全情報として生成し、少なくともその保全情報を含む第2の情報電文をデジタル符号化して作成する。 The present control system according to this section further includes a plurality of sensors for individually measuring the current flowing through the plurality of lamps of the traffic light, and the control processing unit of the traffic light side control unit includes the plurality of sensors. Based on the value of the current flowing through each lamp bulb obtained from the sensor, the maintenance information related to each lamp ball is generated. In other words, the control processing unit detects, for example, when the lamps have a double-array structure, one or all of the lamps, and furthermore, the disconnection of the wiring to each lamp from the current value flowing through each lamp. I do. Then, the detection result is generated as security information related to each lamp, and a second information message including at least the security information is digitally encoded and created.
又、本項に記載の現示制御システムは、第2のモデムが、第1の情報電文を受信する機能に加えて、電力線を介して第2の情報電文を送信する機能を有し、更に、第1のモデムが、第1の情報電文を送信する機能に加えて、電力線を介して第2の情報電文を受信する機能を有している。このため、信号機側制御部の制御処理部により作成された第2の情報電文は、電力線を介して第2のモデムから連動装置側制御部の第1のモデムへと送信され、連動装置側制御部の電文処理部が、第1のモデムから取得される第2の情報電文に含まれる保全情報を、連動装置に対して伝達するものである。 Also, the present control system according to this section has a function in which the second modem transmits the second information message via the power line in addition to the function of receiving the first information message, , The first modem has a function of receiving the second information message via the power line in addition to the function of transmitting the first information message. For this reason, the second information telegram created by the control processing unit of the traffic signal side control unit is transmitted from the second modem to the first modem of the interlocking device side control unit via the power line, and the interlocking device side control is performed. The message processing unit of the unit transmits the security information included in the second information message acquired from the first modem to the interlocking device.
上記のような構成により、連動装置は、信号機の複数の灯球に係る断芯や断線等を示す保全情報を、灯球毎に把握することとなるため、保全性が向上されるものとなる。更に、断線や断芯の発生時には、信号機側制御部の制御処理部が、断線や断芯が発生した灯球に応じて、切替回路部を制御して信号機を強制的に停止現示へと移行させる、或いは、緊急遮断部を制御して信号機を強制的に滅灯させるものである。これにより、電力線のみを用いて情報の送受信を行っているにも関わらず、連動装置への保全情報の伝達や、断線や断芯発生時の緊急対応等が、問題なく行われるものとなる。 With the above-described configuration, the interlocking device grasps, for each lamp, maintenance information indicating a disconnection, a disconnection, and the like of the plurality of lamps of the traffic light, thereby improving the maintainability. . Further, in the event of disconnection or core disconnection, the control processing unit of the signal side control unit controls the switching circuit unit according to the lampball in which the disconnection or disconnection has occurred, and forcibly stops the signal. This is to make a transition, or to control the emergency cutoff unit to forcibly turn off the traffic light. As a result, even though information is transmitted and received using only the power line, transmission of maintenance information to the interlocking device and emergency response in the event of disconnection or disconnection can be performed without any problem.
(3)上記(2)項において、前記第1の情報電文と前記第2の情報電文とは、前記現示情報と前記保全情報との双方を含む同一の電文構成を有し、前記電文処理部は、前記連動装置から伝達される前記現示情報と、前記第2のモデムから前記第1のモデムへと送信された前記第2の情報電文に含まれる前記保全情報とを組み合わせて、前記第1の情報電文を作成し、前記制御処理部は、前記第1のモデムから前記第2のモデムへと送信された前記第1の情報電文に含まれる前記現示情報と、前記複数のセンサから取得する電流値に基づいて生成した前記保全情報とを組み合わせて、前記第2の情報電文を作成する現示制御システム(請求項3)。 (3) In the above item (2), the first information message and the second information message have the same message configuration including both the present information and the security information, and the message processing is performed. The unit combines the present information transmitted from the interlocking device, and the security information included in the second information message transmitted from the second modem to the first modem, Creating a first information message, the control processing unit including the present information included in the first information message transmitted from the first modem to the second modem; A display control system that creates the second information message by combining the maintenance information generated based on the current value acquired from the second information message (Claim 3).
本項に記載の現示制御システムは、連動装置側制御部の電文処理部により作成される第1の情報電文と、信号機側制御部の制御処理部により作成される第2の情報電文とが、現示情報及び保全情報の双方を含む同一の電文構成を有しているものである。これを実現するために、電文処理部は、第1の情報電文の作成時に、連動装置から伝達される現示情報と、第2の情報電文に含まれる保全情報とを組み合わせて、第1の情報電文を作成する。すなわち、電文処理部は、例えば、第2のモデムから第1のモデムへと直近に送信された第2の情報電文から保全情報を取得し、その取得した保全情報と同内容の保全情報を使用して、第1の情報電文を作成する。 In the present control system described in this section, the first information telegram created by the telegram processing unit of the interlocking device side control unit and the second information telegram created by the control processing unit of the traffic light side control unit are different from each other. , Have the same message structure including both the present information and the maintenance information. In order to realize this, the message processing unit combines the present information transmitted from the interlocking device with the security information included in the second information message when creating the first information message, and generates the first information message. Create an information message. That is, the message processing unit acquires the security information from the second information message transmitted most recently from the second modem to the first modem, and uses the security information having the same content as the acquired security information. Then, a first information message is created.
同様に、制御処理部は、第2の情報電文の作成時に、第1の情報電文に含まれる現示情報と、複数のセンサから取得する電流値に基づいて生成した保全情報とを組み合わせて、第2の情報電文を作成する。すなわち、電文処理部は、例えば、第1のモデムから第2のモデムへと直近に送信された第1の情報電文から現示情報を取得し、その取得した現示情報と同内容の現示情報を使用して、第2の情報電文を作成する。このため、第1及び第2の情報電文に含まれる現示情報は、常に、連動装置から現示情報が伝達される電文処理部のみによって最新の内容へと更新され、第1及び第2の情報電文に含まれる保全情報は、常に、保全情報を生成する制御処理部のみによって最新の内容へと更新されることになる。これにより、電文処理部及び制御処理部は、自体が作成した情報電文と相手から送信された情報電文とを比較することで、現示情報や保全情報の更新を容易に把握することとなる。 Similarly, when creating the second information message, the control processing unit combines the present information included in the first information message with the maintenance information generated based on the current values obtained from the plurality of sensors, Create a second information message. That is, the message processing unit acquires, for example, notification information from the first information message transmitted most recently from the first modem to the second modem, and displays the same information as the obtained notification information. A second information message is created using the information. For this reason, the notification information included in the first and second information messages is always updated to the latest content only by the message processing unit to which the notification information is transmitted from the interlocking device, and the first and second information messages are updated. The security information included in the information telegram is always updated to the latest content only by the control processing unit that generates the security information. Thereby, the message processing unit and the control processing unit can easily grasp the update of the present information and the maintenance information by comparing the information message created by itself with the information message transmitted from the other party.
(4)上記(3)項において、前記電文処理部及び前記制御処理部は、前記第1の情報電文或いは前記第2の情報電文内の前記現示情報が反映される現示データ領域に、前記信号機に付与され得る複数の現示の種類に対応した複数のデータ領域を、該複数のデータ領域毎に所定の複数ビット確保し、前記現示データ領域に前記現示情報を反映する際に、前記複数のデータ領域のうち、前記現示情報により示される現示の種類に対応したデータ領域の、前記所定の複数ビットの全てを1にすると共に、残りの全てのデータ領域の、前記所定の複数ビットの全てを0にする現示制御システム(請求項4)。 (4) In the above item (3), the message processing unit and the control processing unit may include, in a presentation data area in which the presentation information in the first information message or the second information message is reflected, When a plurality of data areas corresponding to a plurality of indication types that can be given to the traffic light, a predetermined plurality of bits are secured for each of the plurality of data areas, and when the indication information is reflected in the indication data area, Out of the plurality of data areas, all of the predetermined plurality of bits of the data area corresponding to the type of presentation indicated by the presentation information are set to 1, and the predetermined A present control system for setting all of the plurality of bits to 0 (claim 4).
本項に記載の現示制御システムは、電文処理部及び制御処理部が、電文構成が同一である第1及び第2の情報電文内の、現示情報が反映される現示データ領域に、信号機に付与され得る複数の現示の種類に対応した複数のデータ領域を確保するものである。ここで、電文処理部又は制御処理部により、デジタル符号化されて作成される第1及び第2の情報電文は、現示情報が反映される現示データ領域と、保全情報が反映される保全データ領域とを有している。このため、そのうちの現示データ領域に、「停止」「注意」「進行」等の、複数の現示の種類に対応した複数のデータ領域を確保し、更に、それらのデータ領域毎に所定の複数ビット確保するものである。例えば、信号機に付与され得る現示の種類が「停止」「注意」「進行」の3種類であり、所定の複数ビットが4ビットである場合、各情報電文内の現示データ領域に、「停止」に対応した4ビットのデータ領域と、「注意」に対応した4ビットのデータ領域と、「進行」に対応した4ビットのデータ領域とを確保するものである。 In the announcement control system according to this section, the message processing unit and the control processing unit may include: a first and second information telegrams having the same telegram configuration in a notification data area in which the notification information is reflected; This is to secure a plurality of data areas corresponding to a plurality of present types that can be given to a traffic signal. Here, the first and second information telegrams that are digitally coded and created by the telegram processing unit or the control processing unit include a display data area in which the display information is reflected and a security data in which the security information is reflected. And a data area. Therefore, in the present data area, a plurality of data areas corresponding to a plurality of present types, such as "stop", "caution", and "progress", are secured. This is to secure a plurality of bits. For example, when there are three types of indications that can be given to a traffic light, that is, “stop”, “caution”, and “progress”, and the predetermined plurality of bits are four bits, the indication data area in each information message includes “ A 4-bit data area corresponding to “stop”, a 4-bit data area corresponding to “caution”, and a 4-bit data area corresponding to “progress” are secured.
そして、電文処理部及び制御処理部は、上記のような構成の現示データ領域に現示情報を反映する際に、現示データ領域の複数のデータ領域のうち、現示情報により示される現示の種類に対応したデータ領域の、所定の複数ビットの全てを「1」にすると共に、残りの全てのデータ領域の、所定の複数ビットの全てを「0」にする。すなわち、上記の例を引用して、現示情報により示される現示の種類が「注意」であった場合は、現示データ領域の「注意」に対応するデータ領域の4ビット全てを「1」とし、現示データ領域の「停止」及び「進行」に対応するデータ領域の全てのビット(合計で8ビット)を「0」とするものである。このように、信号機に付与され得る現示の種類毎に、多値化して現示情報を反映することにより、情報電文の送受信時に現示データ領域がノイズの影響を受け難くなると共に、見逃し誤りが起こり難くなるため、信号機の誤現示発生が防止されることとなる。 Then, when the message processing unit and the control processing unit reflect the presentation information in the present data area having the above configuration, the message processing unit and the control processing unit display the present information indicated by the present information among the plurality of data areas of the present data area. In the data area corresponding to the indicated type, all of the predetermined plural bits are set to “1”, and all of the predetermined plural bits of all the remaining data areas are set to “0”. That is, referring to the above example, when the type of the presentation indicated by the presentation information is “caution”, all four bits of the data area corresponding to “caution” in the presentation data area are set to “1”. , And all bits (8 bits in total) of the data area corresponding to “stop” and “progress” of the present data area are set to “0”. In this way, by multi-leveling and reflecting the notification information for each type of notification that can be given to the traffic light, the notification data area is less affected by noise when transmitting and receiving information messages, Is less likely to occur, so that the erroneous indication of the traffic signal is prevented from occurring.
(5)上記(3)(4)項において、前記電文処理部及び前記制御処理部は、前記第1の情報電文或いは前記第2の情報電文の作成時に検定符号を付加し、前記電文処理部は、前記第1のモデムから取得した前記第2の情報電文に含まれる前記検定符号を利用して、取得した前記第2の情報電文の巡回冗長検査を行い、前記制御処理部は、前記第2のモデムから取得した前記第1の情報電文に含まれる前記検定符号を利用して、取得した前記第1の情報電文の巡回冗長検査を行う現示制御システム(請求項5)。 (5) In the above items (3) and (4), the message processing unit and the control processing unit add a test code when creating the first information message or the second information message, and Performs a cyclic redundancy check on the acquired second information message using the test code included in the second information message acquired from the first modem, and the control processing unit performs A display control system for performing a cyclic redundancy check on the acquired first information message using the test code included in the first information message acquired from the second modem (claim 5).
本項に記載の現示制御システムは、第1の情報電文或いは第2の情報電文の作成時に、電文処理部及び制御処理部が、各情報電文に検定符号を付加するものである。そして、電文処理部は、第2のモデムから第1のモデムへ送信された第2の情報電文を、第1のモデムから取得した際に、制御処理部によってその第2の情報電文に付加された検定符号を利用して、取得した第2の情報電文の巡回冗長検査を行う。同様に、制御処理部は、第1のモデムから第2のモデムへ送信された第1の情報電文を、第2のモデムから取得した際に、電文処理部によってその第1の情報電文に付加された検定符号を利用して、取得した第1の情報電文の巡回冗長検査を行うものである。これにより、受信した情報電文の、ノイズの影響等による万が一の場合の誤りや破損を検出し、第1及び第2の情報電文全体の信頼性を高めるものである。 In the present control system described in this section, the message processing unit and the control processing unit add a verification code to each information message when creating the first information message or the second information message. Then, when the second information telegram transmitted from the second modem to the first modem is acquired from the first modem, the telegram processing unit adds the second information telegram to the second information telegram by the control processing unit. Using the obtained test code, a cyclic redundancy check of the obtained second information message is performed. Similarly, when the first information message transmitted from the first modem to the second modem is acquired from the second modem, the control processing unit adds the first information message to the first information message by the message processing unit. Using the obtained test code, a cyclic redundancy check of the acquired first information message is performed. In this way, an error or breakage of the received information telegram in the unlikely event of the influence of noise or the like is detected, and the reliability of the entire first and second information telegrams is improved.
(6)上記(3)から(5)項において、前記第1のモデムは、前記第1の情報電文を第1の所定周期で繰り返し送信し、前記第2のモデムは、前記第1の情報電文を受信したことに対する応答として前記第2の情報電文を送信し、前記第1の情報電文を所定時間受信しなかった場合に、前記第2の情報電文を第2の所定周期で繰り返し送信する現示制御システム(請求項6)。
本項に記載の現示制御システムは、第1及び第2の情報電文の送信タイミングを規定するものであり、第1のモデムは、第1の情報電文を第1の所定周期で繰り返し送信し、第2のモデムは、第1の情報電文を受信したことに対する応答として第2の情報電文を送信する。ここで、第1の所定周期は、電力線により交流電源が供給されている場合は、その交流電源の周波数と同周期であることが好ましい。これにより、第1のモデムからの第1の情報電文の送信と、第2のモデムからの第2の情報電文の送信とが、交流電源の周期に合わせて交互に繰り返し行われ、所謂サイクリック定周期で実行されることになる。
(6) In the above items (3) to (5), the first modem repeatedly transmits the first information message at a first predetermined period, and the second modem transmits the first information message. The second information telegram is transmitted as a response to the reception of the telegram, and if the first information telegram has not been received for a predetermined time, the second information telegram is repeatedly transmitted at a second predetermined cycle. A display control system (claim 6).
The present indication control system according to this section defines transmission timing of the first and second information messages, and the first modem repeatedly transmits the first information message at a first predetermined cycle. , The second modem transmits the second information message in response to the reception of the first information message. Here, when the AC power is supplied by the power line, the first predetermined cycle is preferably the same cycle as the frequency of the AC power. As a result, the transmission of the first information message from the first modem and the transmission of the second information message from the second modem are alternately and repeatedly performed in accordance with the cycle of the AC power supply. It will be executed at regular intervals.
更に、第2のモデムは、第1のモデムから第1の情報電文を所定時間受信しなかった場合に、第2の情報電文を第2の所定周期で繰り返し送信する。ここで、その際の所定時間は、第1の所定周期に応じた適切な時間であり、第2の所定周期は、第1の所定周期に関連した周期(換言すれば交流電源の周期に関連した周期、例えば交流電源の2倍の周期)であることが好ましい。これにより、第1のモデムから第1の情報電文を所定時間受信しなかった場合に、第2のモデムからの第2の情報電文の送信が、交流電源の周期に関連した周期で繰り返し行われる一方、第1のモデムからの第1の情報電文の送信が、第2のモデムからの第2の情報電文の受信の有無に関わらず、交流電源の周期に合わせて繰り返し行われる。従って、第1のモデムと第2のモデムとは、相手からの情報電文の受信が途絶えた場合であっても、自体からの情報電文の送信を繰り返し行い、情報の伝達を継続させると共に、相手からの情報電文の送信に備えるものである。 Further, when the second modem has not received the first information message from the first modem for a predetermined time, the second modem repeatedly transmits the second information message at a second predetermined cycle. Here, the predetermined time at that time is an appropriate time corresponding to the first predetermined cycle, and the second predetermined cycle is a cycle related to the first predetermined cycle (in other words, a cycle related to the cycle of the AC power supply). (E.g., twice as long as the AC power supply). Thus, when the first information message has not been received from the first modem for a predetermined time, transmission of the second information message from the second modem is repeatedly performed at a cycle related to the cycle of the AC power supply. On the other hand, the transmission of the first information message from the first modem is repeatedly performed in accordance with the cycle of the AC power supply, regardless of whether or not the second information message has been received from the second modem. Therefore, the first modem and the second modem repeat transmission of the information message from themselves even if reception of the information message from the other party is interrupted, and continue transmission of information, and In preparation for transmission of an information telegram from.
(7)上記(6)項において、前記電文処理部は、前記第1のモデムが前記第2のモデムからの応答を連続して所定回数検出しなかった場合に、通信系統に異常が発生していることを前記連動装置へと伝達し、前記制御処理部は、前記第2のモデムが前記第2の情報電文を前記第2の所定周期で所定回数送信する間に、前記第2のモデムが前記第1の情報電文を受信しなかった場合に、前記切替回路部を制御して前記信号機を停止現示にさせる、或いは、前記緊急遮断部を制御して前記信号機を滅灯させる現示制御システム(請求項7)。
本項に記載の現示制御システムは、第1のモデムが第2のモデムからの応答を連続して所定回数検出しなかった場合に、電文処理部が、通信系統に異常が発生していることを連動装置へと伝達する。すなわち、このような状況は、第2のモデムが故障して送信できない場合、第1のモデムが故障して受信できない場合、電力線が切断されて通信不能な場合等、通信系統に異常が発生していると発生するため、これを連動装置へと伝達するものである。
(7) In the above item (6), when the first modem does not continuously detect the response from the second modem a predetermined number of times, the message processing unit may generate an error in a communication system. Is transmitted to the interlocking apparatus, and the control processing unit transmits the second information message a predetermined number of times in the second predetermined cycle while the second modem transmits the second information message a predetermined number of times. When the first information message is not received, the control unit controls the switching circuit unit to stop the traffic light, or controls the emergency cutoff unit to turn off the traffic light. A control system (claim 7).
According to the present control system described in this section, when the first modem does not continuously detect the response from the second modem a predetermined number of times, the message processing unit has an abnormality in the communication system. Is transmitted to the interlocking device. That is, in such a situation, an abnormality occurs in the communication system such as when the second modem fails and cannot transmit, when the first modem fails and cannot receive, or when the power line is disconnected and communication becomes impossible. This is transmitted to the interlocking device.
又、制御処理部は、第1の情報電文の受信が途絶えたことで、第2のモデムが第2の情報電文を第2の所定周期で所定回数送信する間に、第2のモデムが第1の情報電文を受信しなかった場合、換言すれば、第1のモデムからの受信が暫く途絶えた場合に、信号機の現示の如何に関わらず、切替回路部を制御して信号機を強制的に停止現示にさせる、或いは、緊急遮断部を制御して信号機を強制的に滅灯させるものである。すなわち、このような状況は、第1のモデムが故障して送信できない場合、第2のモデムが故障して受信できない場合、電力線が切断されて通信不能な場合等、通信系統に異常が発生していると発生する。このため、電力線の切断の有無等に応じて、信号機を停止現示或いは滅灯させるものである。これにより、通信系統の異常発生時には、連動装置にその情報が速やかに伝達されると共に、信号機が停止現示或いは滅灯へと速やかに移行するため、安全対策が迅速に行われるものとなる。 In addition, the control processing unit determines that the second modem transmits the second information message a predetermined number of times at the second predetermined period while the second modem transmits the second information message, because the reception of the first information message is interrupted. If the information message No. 1 is not received, in other words, if the reception from the first modem is interrupted for a while, the switching circuit is controlled to force the signal regardless of the signal present. The emergency stop unit is controlled, or the traffic light is forcibly turned off by controlling the emergency shutoff unit. That is, in such a situation, an abnormality occurs in the communication system, such as when the first modem fails and cannot transmit, when the second modem fails and cannot receive, or when the power line is disconnected and communication becomes impossible. Occurs when For this reason, depending on whether or not the power line is disconnected, the traffic light is stopped or lighted or turned off. Thus, when an abnormality occurs in the communication system, the information is promptly transmitted to the interlocking device, and the traffic light is quickly shifted to the stop indication or the extinguishment, so that safety measures are quickly taken.
(8)上記(6)(7)項において、前記制御処理部は、前記第2のモデムを介して直近に3回受信した前記第1の情報電文に含まれている3つの前記現示情報に、前記信号機の現在の現示内容と異なりかつ内容が一致する2つ以上の現示情報が含まれていた場合に、該現示情報の内容に従って前記切替回路部を制御し、前記信号機の現示内容を変更する現示制御システム(請求項8)。
本項に記載の現示制御システムは、第1のモデムから繰り返し送信される第1の情報電文のうち、制御処理部が第2のモデムを介して直近に3回受信した第1の情報電文を参照する。そして、それら直近3回分の第1の情報電文に含まれている3つの現示情報に、信号機の現在の現示内容と異なりかつ内容が互いに一致する、2つ以上の現示情報が含まれていた場合に、制御処理部が、それらの現示情報の内容に従って切替回路部を制御し、信号機の現示内容を変更するものである。すなわち、制御処理部は、直近の3つの現示情報中の3つ或いは2つの現示情報が一致していた場合に限り、それらの現示情報を新たな現示情報として採用して信号機に反映させるものである。これにより、繰り返し送信される第1の情報電文の中に、ノイズの影響等により突発的に変化してしまった誤った現示情報を含む第1の情報電文が混在していても、そのような現示情報が採用されることなく排除されるため、より安全性を確保した現示制御が行われることとなる。
(8) In the above item (6) or (7), the control processing section may include three pieces of the present information included in the first information message received three times most recently via the second modem. When two or more pieces of presenting information that are different from the present contents of the traffic light and coincide with the contents are included, the switching circuit unit is controlled in accordance with the contents of the present information, A display control system for changing the display contents (claim 8).
The present control system according to the present aspect is configured such that, of the first information messages repeatedly transmitted from the first modem, the first information message received by the control processing unit via the second modem three times most recently. See Then, the three pieces of notification information included in the three most recent first information telegrams include two or more pieces of notification information that differ from the current content of the traffic light and have the same content. In such a case, the control processing unit controls the switching circuit unit in accordance with the contents of the present information, and changes the present contents of the traffic light. That is, only when three or two pieces of present information in the latest three pieces of present information match each other, the control processing unit adopts the present information as new present information and outputs the new information to the traffic light. It is to reflect. With this, even if the first information message including erroneous announcement information that has been suddenly changed due to the influence of noise or the like is mixed in the first information message repeatedly transmitted, such a case is possible. Since the unnecessary announcement information is eliminated without being adopted, the announcement control with more security is performed.
(9)上記(2)から(8)項において、前記第1のモデム及び前記第2のモデムは、450kHz以下の周波数帯域で送受信を行う現示制御システム(請求項9)。
本項に記載の現示制御システムは、第1のモデム及び第2のモデムが、450kHz以下の周波数帯域で第1及び第2の情報電文の送受信を行うものである。ここで、例えば電力線によって交流電源(商用電源)が供給されている場合、その交流電源に接続された機器の電源入/切時に発生する瞬時的なノイズは、交流電源の周波数(50Hzや60Hz)の半周期時間に同期して発生する場合が多い。このため、そのような周波数帯域を避けつつ、比較的S/N比が大きい450kHz以下の帯域で通信を行うことで、第1及び第2の情報電文が安定して送受信されるものとなる。
(9) The present control system according to the above (2) to (8), wherein the first modem and the second modem transmit and receive in a frequency band of 450 kHz or less (claim 9).
In the present control system described in this section, the first modem and the second modem transmit and receive the first and second information messages in a frequency band of 450 kHz or less. Here, for example, when an AC power supply (commercial power supply) is supplied by a power line, instantaneous noise generated when a power supply of a device connected to the AC power supply is turned on / off is caused by a frequency (50 Hz or 60 Hz) of the AC power supply. Often occurs in synchronization with the half cycle time. Therefore, by performing communication in a band of 450 kHz or less having a relatively large S / N ratio while avoiding such a frequency band, the first and second information telegrams can be transmitted and received stably.
(10)上記(2)から(9)項において、前記第1のモデム及び前記第2のモデムは、変調方式として周波数偏移変調を利用する現示制御システム(請求項10)。
本項に記載の現示制御システムは、第1のモデム及び第2のモデムが、電力線搬送通信の変調方式として周波数偏移変調(FSK)を利用するものである。周波数偏移変調は、各種の変調方式の中でも、信号劣化やノイズに強く、シンプルであるという特徴があるため、通信の品質が確保されると共に、第1及び第2のモデムの構成が単純化されるものである。
(10) The present control system according to the above (2) to (9), wherein the first modem and the second modem use frequency shift keying as a modulation method (claim 10).
In the present control system described in this section, the first modem and the second modem use frequency shift keying (FSK) as a modulation method of power line carrier communication. Frequency shift keying has the characteristics of being simple and resistant to signal deterioration and noise among various modulation methods, so that communication quality is ensured and the configuration of the first and second modems is simplified. Is what is done.
(11)上記(1)から(10)項において、前記切替回路部が、ソリッドステート・リレーを用いて構成されている現示制御システム(請求項11)。
本項に記載の現示制御システムは、切替回路部が、ON/OFF制御を電圧波形のゼロクロス付近の電圧で行うという特徴を有する、ソリッドステート・リレーを用いて構成されていることで、開閉時の電流の急激な変化やノイズが抑制されるものである。更に、信号機の灯球にLEDが利用されている場合は、絶縁性や調光性に優れた性能を発揮するものである。
(11) The display control system according to any one of (1) to (10), wherein the switching circuit unit is configured using a solid state relay.
In the present control system described in this section, the switching circuit is configured using a solid-state relay having a feature that ON / OFF control is performed at a voltage near the zero crossing of a voltage waveform. Abrupt changes in current at the time and noise are suppressed. Furthermore, when an LED is used for a light bulb of a traffic light, it exhibits excellent performance in insulation and dimming.
(12)上記(1)から(11)項において、前記電力線は、交流電源を供給する2芯ケーブルであり、前記第1のモデムが結合された位置と前記第2のモデムが結合された位置との間に、コモンモードコイルが設けられている現示制御システム(請求項12)。
本項に記載の現示制御システムは、電力線が交流電源を供給する2芯ケーブルであり、更に、電力線の第1のモデムが結合された位置と第2のモデムが結合された位置との間に、コモンモードコイルが設けられているものである。これにより、電力線搬送通信の信号重畳方式としてノーマルモードを採用すると共に、交流電源の電圧の変動等により発生するノイズの影響を防止するものである。
(12) In the above items (1) to (11), the power line is a two-core cable for supplying AC power, and a position where the first modem is connected and a position where the second modem is connected. The control system according to
The present control system according to this section is a two-core cable in which the power line supplies AC power, and further comprises a power line between a position where the first modem is coupled and a position where the second modem is coupled. Is provided with a common mode coil. As a result, the normal mode is adopted as the signal superposition method of the power line carrier communication, and the effect of noise generated due to the fluctuation of the voltage of the AC power supply or the like is prevented.
本発明は上記のような構成であるため、信号機の現示制御に係る設備のコストを抑制することが可能となる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to suppress the cost of equipment related to the present control of the traffic light.
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面の全体にわたって、同一部分又は対応する部分は同一符号で示している。又、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については、詳しい説明を省略する。
図1には、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10の構成を模式的に示しており、現示制御の対象となる信号機14として、3つの灯球G、Y、Rを有し、各灯球G、Y、Rが二重フィラメント構造の信号電球である例を示している。本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、図1に示すように、電力線18、連動装置側制御部24、信号機側制御部34及び複数のセンサ50を含んでいる。電力線18は、信号機14が備える複数の灯球(図1の例では3つの灯球G、Y、R)を点灯させるための電力を供給するものであり、本実施の形態では、周波数50Hz又は60Hz、定格電圧AC110Vの交流電源が、信号灯トランス16によりAC30V(或いは60V)まで降圧された交流電源を、信号機14まで供給している。電力線18は、2芯ケーブルであり、その中途部にコモンモードコイル20が設けられている。
Hereinafter, embodiments for implementing the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same portions or corresponding portions are denoted by the same reference numerals. In addition, detailed description of the same or corresponding parts as in the related art will be omitted.
FIG. 1 schematically shows a configuration of a presenting
連動装置側制御部24は、連動装置12(上位装置である電子連動装置或いは継電連動装置)の近傍に設置され、電文処理部26、第1のモデム28及び結合回路30を備えている。電文処理部26は、連動装置12と情報のやり取りを行うものであり、例えば、連動装置12から信号機14の現示情報が伝達されると共に、連動装置12に対して後述する保全情報を伝達する。又、電文処理部26は、詳しくは後述するが、連動装置12から伝達された信号機14の現示情報と、後述する保全情報とに基づいて、第1の情報電文をデジタル符号化して作成し、作成した第1の情報電文を第1のモデム28へと伝達する。更に、電文処理部26は、第1のモデム28から後述する第2の情報電文を取得し、第2の情報電文に含まれている保全情報を、上述したように、連動装置12に伝達すると共に、第1の情報電文の作成に利用する。又、電文処理部26は、詳しくは後述するが、第1のモデム28の送信状態や受信状態等から、電力線18、第1のモデム28及び第2のモデム36等の通信系統に、異常が発生しているか否かを監視し、異常が発生した場合は連動装置12へ伝達する。電文処理部26は、例えば、各種の集積回路等のハードウェアとソフトウェアとを組み合わせて構成される。
The interlocking device-
第1のモデム28は、送信部28aと受信部28bとを有し、信号機側制御部34の後述する第2のモデム36との間で、電力線18を介して電力線搬送通信を行うように、結合回路30によって電力線18と結合されている。具体的に、第1のモデム28の送信部28aは、電文処理部26によって作成された第1の情報電文を、電力線18を介して、信号機側制御部34の第2のモデム36へと送信する。又、第1のモデム28の受信部28bは、信号機側制御部34の第2のモデム36から送信された第2の情報電文を、電力線18を介して受信し、電文処理部26へと伝達する。第1のモデム28には、電力線搬送通信が可能な各種のモデムが利用される。
The
一方、信号機側制御部34は、信号機14の近傍に信号機14と電力線12との間に介在して設置され、第2のモデム36、結合回路38、切替回路部40、制御処理部42及び緊急遮断部44を備えている。第2のモデム36は、送信部36aと受信部36bとを有し、連動装置側制御部24の第1のモデム28との間で、電力線18を介して電力線搬送通信を行うように、結合回路38によって電力線18と結合されている。具体的に、第2のモデム36の送信部36aは、後述するように制御処理部42によって作成される第2の情報電文を、電力線18を介して、連動装置側制御部24の第1のモデム28へと送信する。又、第2のモデム36の受信部36bは、連動装置側制御部24の第1のモデム28から送信された第1の情報電文を、電力線18を介して受信し、制御処理部42へと伝達する。第1のモデム28と同様に、第2のモデム36には、電力線搬送通信が可能な各種のモデムが利用される。
On the other hand, the traffic light
制御処理部42は、第2の情報電文を作成すると共に、第2のモデム36及び複数のセンサ50から取得する情報等に基づいて、切替回路部40及び緊急遮断部44を制御する。具体的に、制御処理部42は、連動装置側制御部24の第1のモデム28から送信された第1の情報電文を、第2のモデム36から取得し、取得した第1の情報電文に含まれている現示情報を抽出する。そして、抽出した現示情報に基づいて、切替回路部40を制御することで、信号機14を現示情報に対応した現示に移行させる。又、制御処理部42は、複数のセンサ50から取得する電流値に基づいて、信号機14の各灯球G、Y、Rに係る保全情報を生成する。
The
ここで、複数のセンサ50の各々は、信号機14の各灯球G、Y、Rを流れる電流を個別に計測するように設置されており、本実施の形態では、3つの灯球G、Y、Rに対応して3つのセンサ50が設けられている。制御処理部42は、複数のセンサ50から各灯球G、Y、Rを流れる電流値を取得し、これらの電流値に基づいて、異常なし、片断芯発生、全断芯発生、断線発生等を、灯球G、Y、R単位で判定する。そして、これらの判定結果から、各灯球G、Y、Rに係る保全情報を生成し、生成した保全情報と、上述したように第1の情報電文から抽出した現示情報とに基づいて、第2の情報電文をデジタル符号化して作成し、作成した第2の情報電文を第2のモデム36へと伝達する。
Here, each of the plurality of
更に、制御処理部42は、詳しくは後述するが、第2のモデム36の送信状態や受信状態等から、電力線18、第1のモデム28及び第2のモデム36等の通信系統に、異常が発生しているか否かを監視すると共に、切替回路部40に異常が発生しているか否かを監視する。そして、通信系統や切替回路部40に異常が発生していると判定した場合、及び/又は、上述した灯球G、Y、R単位の判定結果に異常が含まれている場合は、異常発生時の対応として、異常内容に応じた切替回路部40或いは緊急遮断部44の制御を行う。制御処理部42は、例えば、各種の集積回路等のハードウェアとソフトウェアとを組み合わせて構成され、又、複数のセンサ50の各々には、各種の電流センサが利用される。
Further, as will be described in detail later, the
切替回路部40は、制御処理部42からの制御を受けて、電力線18を介して供給されている交流電源の供給先を、信号機14の複数の灯球G、Y、Rの少なくとも何れか1つに切り替えるものである。本実施の形態では、3つの灯球G、Y、Rの何れか1つに交流電源を供給するように、ソリッドステート・リレーを用いて切替回路部40が構成されている。しかしながら、切替回路部40が他の回路構成を有していてもよい。緊急遮断部44は、制御処理部42からの制御を受けて、信号機14の全ての灯球G、Y、Rに対する交流電源の供給を遮断するものである。緊急遮断部44には、各種の遮断回路が利用可能である。
The switching
次に、図2には、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10の、連動装置側制御部24の第1のモデム28と、信号機側制御部34の第2のモデム36との間で、電力線18を利用して実行する、電力線搬送通信の諸元表を示している。なお、図2の諸元表の内容は一例であり、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10において実行する電力線搬送通信の各項目を限定するものではない。
電力線搬送波の周波数は、450kHz以下の低速群(所謂ナローバンドPLC)と、2MHz以上の高速群(所謂ブロードバンドPLC)とのうち、450kHz以下の低速群を利用するものとする。
Next, FIG. 2 shows the
The power line carrier uses a low-speed group of 450 kHz or less among a low-speed group of 450 kHz or less (so-called narrow band PLC) and a high-speed group of 2 MHz or more (so-called broadband PLC).
商用電源は、周波数50Hz又は60HzのAC110V以下の交流電源を使用する。これを、図1に示した信号灯トランス16により降圧して使用する。
信号重畳方式は、ノーマルモードを適用する。なお、図1に示すように、信号灯トランス16の2次側には、コモンモードコイル20を設けている。
変調方式には、異なる2波の周波数に「1」信号と「0」信号とを割り当てる、周波数偏移変調(FSK)を利用する。
伝送波形は、2進デジタル情報を単にパルス信号に変換して伝送する基底帯域通信方式(ベースバンド方式)とし、更に伝送路符号はNRZI信号とする。
As a commercial power supply, an AC power supply of AC 110 V or less with a frequency of 50 Hz or 60 Hz is used. This is used after being stepped down by the
The normal mode is applied to the signal superimposition method. As shown in FIG. 1, a
The modulation scheme utilizes frequency shift keying (FSK), which assigns a "1" signal and a "0" signal to two different frequencies.
The transmission waveform is a baseband communication system (baseband system) in which binary digital information is simply converted into a pulse signal and transmitted, and the transmission line code is an NRZI signal.
伝送速度は、最大で4800bpsとする。なお、後述するように、送受信する第1及び第2の電文の1電文あたりの長さは80ビットである。
伝送制御方式は、商用電源の周波数を考慮した50Hz或いは60Hz毎のサイクリック定周期起動とする。このサイクリック定周期については、後で詳しく説明する。
符号検定は、巡回冗長検査のCRC16検定に加えて、3C2の連送方式を併用する。ここで、3C2の連送方式は、主に第1の電文に含まれる現示情報について適用するものとし、詳しくは後述する。
The transmission speed is 4800 bps at the maximum. As will be described later, the length of each of the first and second messages to be transmitted and received is 80 bits.
The transmission control method is a cyclic fixed-cycle start at every 50 Hz or 60 Hz in consideration of the frequency of the commercial power supply. This cyclic period will be described later in detail.
The code test uses a continuous transmission method of 3C2 in addition to the CRC16 test of the cyclic redundancy check. Here, the 3C2 continuous transmission method is mainly applied to the announcement information included in the first message, and will be described later in detail.
続いて、図3を参照して、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10において送受信を行う、第1及び第2の情報電文の電文構成について説明する。上述したように、第1の情報電文は、連動装置側制御部24の電文処理部26によりデジタル符号化して作成され、第2の情報電文は、信号機側制御部34の制御処理部42によりデジタル符号化して作成されるものである。ここで、図3に示す電文構成は、「停止」現示を灯球R、「注意」現示を灯球Y、「進行」現示を灯球G、「警戒」現示を2つの灯球Y、「減速」現示を灯球Y及び灯球G、「高速」現示を2つの灯球Gによって示す、6現示6灯式の信号機14に対応したものである。なお、図3の電文構成は一例であり、第1及び第2の情報電文の構成を限定するものではない。
Next, with reference to FIG. 3, a description will be given of a message configuration of first and second information messages that are transmitted and received in presenting
第1及び第2の情報電文は、共通して図示の如く電文構成を有し、スタート領域SA、情報種別領域KA、現示データ領域CA、保全データ領域MA及び検定符号領域TAを含んでいる。スタート領域SAは、情報電文の始まりを示すデータ領域であり、本実施の形態では8ビット構成である。情報種別領域KAは、各情報電文の種別を示すデータ領域であり、本実施の形態では送信元を示す4ビット及び受信元を示す4ビットで構成されている。現示データ領域CAは、現示情報を示すデータ領域であり、現示の種別毎に4ビットのデータ領域が確保されている。すなわち、本実施の形態では、「停止」現示を示す4ビットのデータ領域ca1、「注意」現示を示す4ビットのデータ領域ca2、「進行」現示を示す4ビットのデータ領域ca3、「警戒」現示を示す4ビットのデータ領域ca4、「減速」現示を示す4ビットのデータ領域ca5、及び、「高速」現示を示す4ビットのデータ領域ca6の、合計で24ビットの現示データ領域CAが確保されている。 The first and second information messages have a message structure in common as illustrated, and include a start area SA, an information type area KA, a present data area CA, a security data area MA, and a test code area TA. . The start area SA is a data area indicating the start of an information telegram, and has an 8-bit configuration in the present embodiment. The information type area KA is a data area indicating the type of each information message. In the present embodiment, the information type area KA includes 4 bits indicating a transmission source and 4 bits indicating a reception source. The present data area CA is a data area indicating present information, and a 4-bit data area is reserved for each present type. That is, in the present embodiment, a 4-bit data area ca1 indicating a “stop” indication, a 4-bit data area ca2 indicating a “caution” indication, a 4-bit data area ca3 indicating a “progress” indication, A 24-bit data area ca4 indicating a "warning" indication, a 4-bit data area ca5 indicating a "deceleration" indication, and a 4-bit data area ca6 indicating a "high-speed" indication are a total of 24 bits. The present data area CA is secured.
保全データ領域MAは、保全情報を示すデータ領域であり、現示データ領域CAと同じく、現示の種別毎に4ビットのデータ領域が確保されている。すなわち、本実施の形態では、「停止」現示に対応する4ビットのデータ領域ma1、「注意」現示に対応する4ビットのデータ領域ma2、「進行」現示に対応する4ビットのデータ領域ma3、「警戒」現示に対応する4ビットのデータ領域ma4、「減速」現示に対応する4ビットのデータ領域ma5、及び、「高速」現示に対応する4ビットのデータ領域ma6の、合計で24ビットの保全データ領域MAが確保されている。検定符号領域TAは、上述した巡回冗長検査のCRC16検定を行うための検定符号が付加される領域であり、16ビット構成である。第1及び第2の情報電文は、上記のような電文構成で、1電文の長さが合計で80ビットになっている。 The security data area MA is a data area indicating security information, and a 4-bit data area is reserved for each type of information, similarly to the current data area CA. That is, in the present embodiment, a 4-bit data area ma1 corresponding to the “stop” indication, a 4-bit data area ma2 corresponding to the “caution” indication, and a 4-bit data area corresponding to the “progress” indication An area ma3, a 4-bit data area ma4 corresponding to the "warning" indication, a 4-bit data area ma5 corresponding to the "deceleration" indication, and a 4-bit data area ma6 corresponding to the "high-speed" indication , A total of 24-bit security data area MA is secured. The test code area TA is an area to which a test code for performing the CRC16 test of the cyclic redundancy check described above is added, and has a 16-bit configuration. The first and second information messages have the above-described message structure, and the length of one message is 80 bits in total.
第1の情報電文は、電文処理部26によって作成される際、スタート領域SAに電文の始まりを示す所定のデータが反映されると共に、情報種別領域KAに各情報電文の種別を示す適切なデータが反映される。現示データ領域CAには、現示情報が示す現示に対応するデータ領域の全てのビットが「1」とされる、多値化の表現によって現示情報が反映される。すなわち、現示データ領域CAを構成する複数のデータ領域ca1〜ca6のうち、連動装置12から伝達された現示情報が示す現示に対応したデータ領域の全てのビットが「1」とされ、残りの全てのデータ領域の全てのビットが「0」とされる。例えば、連動装置12から「進行」を示す現示情報が伝達された場合、電文処理部26は、「進行」に対応するデータ領域ca3の4ビット全てを「1」とし、残りのデータ領域ca1、ca2、ca4〜ca6の全てのビットを「0」とする。保全データ領域MAには、例えば、第2のモデム36から第1のモデム28へ直近に送信された第2の情報電文に含まれていた、保全情報の内容(保全データ領域MAの値)が、そのままコピーされて反映される。検定符号領域TAには、スタート領域SA、情報種別領域KA、現示データ領域CA及び保全データ領域MAに反映したデータに基づいて、適切な検定符号が算出されて反映される。
When the first information message is created by the
第2の情報電文は、制御処理部42によって作成される際、スタート領域SAに電文の始まりを示す所定のデータが反映されると共に、情報種別領域KAに各情報電文の種別を示す適切なデータが反映される。現示データ領域CAには、例えば、第1のモデム28から第2のモデム36へ直近に送信された第1の情報電文に含まれていた、現示情報の内容(現示データ領域CAの値)が、そのままコピーされて反映される。保全データ領域MAには、制御処理部42によって上述したように生成された、信号機14の各灯球に係る保全情報が反映される。すなわち、例えば、信号機14の6つの灯球のうち、「注意」現示を示すための灯球Yについて、断芯を示す保全情報が生成されている場合には、保全データ領域MAの「注意」現示に対応する4ビットのデータ領域ma2に、断芯であることを示すデータが反映される。そして、信号機14のその他の灯球について、異常なしを示す保全情報が生成されている場合には、保全データ領域MAの残りの現示に対応するデータ領域ma1、ma3〜ma6の各々に、異常なしを示すデータが反映される。検定符号領域TAには、スタート領域SA、情報種別領域KA、現示データ領域CA及び保全データ領域MAに反映したデータに基づいて、適切な検定符号が算出されて反映される。
When the second information message is created by the
次に、図4には、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10で実行する電力線搬送通信の伝送制御の概要を示している。図示のように、第1のモデム28と第2のモデム36との1対向の構成で行う通信は、単方向通信を基本とし、上述したように、商用電源の周波数を考慮した50Hz或いは60Hz毎のサイクリック定周期方式で行う。すなわち、第1のモデム28は、交流電源の周波数に合わせた50Hz又は60Hzの周期(第1の所定周期)で、第2のモデム36に対して、電文処理部26により作成された第1の情報電文を繰り返し送信する。一方、第2のモデム36は、第1のモデム28から送信された第1の情報電文を受信した応答として、第1のモデム28に対して、制御処理部42により作成された第2の情報電文を送信する。これによって、単方向通信が維持されながら、50Hz又は60Hzの周期で、第1の情報電文及び第2の情報電文が交互に繰り返し送信される。
Next, FIG. 4 shows an outline of transmission control of power line carrier communication performed by the
第1のモデム28は、第2のモデム36から第2の情報電文を受信すると、受信した第2の情報電文を電文処理部26へと伝達する。すると、電文処理部26は、伝達された第2の情報電文の検定符号領域TAに含まれている検定符号を利用して、第2の情報電文の巡回冗長検査を行い、問題がないと判定した場合に、第2の情報電文の保全データ領域MAから保全情報を抽出する。そして、抽出した保全情報を、連動装置12へ伝達すると共に、上述したように第1の情報電文を作成する際に使用する。他方、第2のモデム36は、第1のモデム28から第1の情報電文を受信すると、受信した第1の情報電文を制御処理部42へと伝達する。すると、制御処理部42は、伝達された第1の情報電文の検定符号領域TAに含まれている検定符号を利用して、第1の情報電文の巡回冗長検査を行い、問題がないと判定した場合に、第1の情報電文の現示データ領域CAから現示情報を抽出する。そして、抽出した現示情報を、上述したように第2の情報電文を作成する際に使用すると共に、下記のように切替回路部40の制御に利用する。
When receiving the second information message from the
すなわち、制御処理部42は、上述したように第1のモデム28から繰り返し送信される第1の情報電文を、第2のモデム36を経由して繰り返し取得し、直近に3回取得した第1の情報電文から抽出した3つの現示情報を比較する。そして、それら3つの現示情報に、信号機14の現在の現示内容と異なり、かつ、互いに内容が一致する、2つ以上の現示情報が含まれていた場合に、その現示情報の内容に従って切替回路部40を制御し、信号機14の現示内容を変更する。このように、3C2の連送方式を利用して、信号機14の現示制御を行う。
That is, the
ここで、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10の、異常発生時の処理について説明する。まず、図4を参照して、第1のモデム28は、50Hz又は60Hzの周期で繰り返し送信を行っており、それらの送信に対する第2のモデム36からの応答がなくても、送信処理を継続する。そこで、第1のモデム28からの送信に対して連続して所定回数(例えば3回)、第2のモデム36からの応答がない場合(図4の斜め下向きの破線矢印参照)は、第1のモデム28の受信部28b、電力線18、第2のモデム36の送信部36a及び受信部36b等の、通信系統の何れかに異常が発生していると考えられるため、その旨を電文処理部26から連動装置12へ通知する。なお、第1のモデム28から所定回数送信する間に、第2のモデム36からの応答があった場合は、上述したサイクリック定周期に復帰する。
Here, a description will be given of a process performed by the
一方、第2のモデム36は、基本的には第1のモデム28からの送信に対する応答として送信を行うが、繰り返し実行されるはずの第1のモデム28からの送信が、第1のモデム28からの送信周期(50Hz又は60Hz)に対応した所定時間、途絶えた場合は、第1のモデム28に対する送信を、交流電源の周波数(50Hz又は60Hz)に関連した周期(第2の所定周期、例えば2倍の25Hzや30Hz)で繰り返し実行する。そして、第2のモデム36から所定回数(例えば3回)送信する間(図4の斜め上向きの破線矢印参照)に、第1のモデムからの送信がない場合は、第2のモデム36の受信部36b、電力線18、第1のモデム28の送信部28a及び受信部28b等の、通信系統の何れかに異常が発生していると考えられる。このため、例えば、電力線18の断線が考えられる場合は、制御処理部42により緊急遮断部44を制御して信号機14を強制的に滅灯させ、それ以外の場合は、制御処理部42により切替回路部40を制御して信号機14を強制的に停止現示にさせる。なお、第2のモデム36から所定回数送信する間に、第1のモデム28からの送信があった場合は、上述したサイクリック定周期に復帰する。
On the other hand, the
更に、制御処理部42は、上述したように切替回路部40の異常発生を監視しており、切替回路部40に異常が発生した場合は、例えば、停止現示への移行が可能なときは切替回路部40を制御して強制的に停止現示に移行させ、停止現示への移行が不可能なときは緊急遮断部44を制御して信号機14を強制的に滅灯させる。又、制御処理部42は、複数のセンサ50の電流値に基づいて保全情報を生成する際に、信号機14の何れかの灯球G、Y、Rに断芯や断線が発生していると判定した場合は、例えば、灯球Rに異常がなく停止現示が可能なときは切替回路部40を制御して強制的に停止現示に移行させ、灯球Rに異常があり停止現示が不可能なときは緊急遮断部44を制御して信号機14を強制的に滅灯させる。
Further, the
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、図1に示すように、電力線18、連動装置側制御部24及び信号機側制御部34を含み、電力線18は、図1の例では3つの灯球G、Y、Rを備えた信号機14に対して、それらの灯球G、Y、Rを点灯させるための電力を供給するものであり、連動装置12の近傍から信号機14へと布設される。連動装置側制御部24は、連動装置12の近傍に設置され、電文処理部26及び第1のモデム28を含んでいる。電文処理部26は、連動装置12から出力される現示情報が伝達され、少なくともこの現示情報を含む第1の情報電文をデジタル符号化して作成し(図3参照)、第1のモデム28へと伝達するものである。第1のモデム28は、結合回路30を介して電力線18と結合されており、電文処理部26から受けた第1の情報電文を、電力線18を介して信号機側制御部34へと送信する。
By the way, according to the embodiment of the present invention having the above configuration, the following operation and effect can be obtained. That is, the
一方、信号機側制御部34は、信号機14の近傍に信号機14と電力線18との間に介在して設置され、第2のモデム36、切替回路部40、制御処理部42及び緊急遮断部44を含んでいる。第2のモデム36は、第1のモデム28と同じく結合回路38を介して電力線18と結合されており、上述したように第1のモデム28から送信された第1の情報電文を、電力線18を介して受信する。すなわち、第1のモデム28及び第2のモデム36は、電力線18を利用して、少なくとも連動装置側制御部24から信号機側制御部34の方向への電力線搬送通信を行うものである。切替回路部40は、電力線18を介して供給されている電力が、信号機14の3つの灯球G、Y、Rの少なくとも1つに供給されるように、制御処理部42からの制御を受けて切り替えを行うものである。緊急遮断部44は、信号機14の全ての灯球G、Y、Rに対する電力供給を遮断するものであり、制御処理部42からの制御を受けて電力供給の遮断を実行する。制御処理部42は、第2のモデム36が第1のモデム28から受信した第1の情報電文を取得し、取得した第1の情報電文に含まれる現示情報に基づいて切替回路部40を制御すると共に、異常発生時等に緊急遮断部44を制御して電力供給を遮断することで信号機14を滅灯させるものである。
On the other hand, the traffic light
すなわち、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、信号機14の各灯球G、Y、Rを点灯させるために必須である電力線18を利用して電力線搬送通信を行い、電力線搬送通信により送信する現示情報に基づき、信号機14の近傍に設置される信号機側制御部34において、信号機14の現示制御を行うものである。これにより、図6に示したような、多芯ケーブルを利用して灯回路毎に電流を流していた従来の現示制御と比較して、信号機14へと布設されるケーブルが、信号機14へ電力を供給する電力線18のみへと削減されるため、設備費や工事費を低減することができる。
That is, the
更に、信号機側制御部34に緊急遮断部44を備えていることから、切替回路部40等の故障により所定の現示に移行できない状況が発生すると、信号機14近傍の信号機側制御部34において直ちに電源の緊急遮断が行われ、信号機14を迅速に滅灯させることができる。加えて、第1及び第2のモデム28、36が、図1に示すような結合回路30、38を介して電力線18に結合されていることにより、第1及び第2のモデム28、36への電源電圧の流入防止が図られると共に、第1及び第2のモデム28、36から送出される搬送波の高周波成分のみを配線上に流すことができる。これにより、電力線18上において、電源電圧の供給と通信との双方を両立して行うことが可能となる。
Further, since the traffic signal
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、更に、信号機14の複数の灯球G、Y、Rを流れる電流を個別に計測するための複数(図1の例では3つ)のセンサ50を含むものであり、信号機側制御部34の制御処理部42が、それら複数のセンサ50から取得する各灯球G、Y、Rを流れる電流値に基づいて、各灯球G、Y、Rに係る保全情報を生成する。すなわち、制御処理部42は、各灯球G、Y、Rを流れる電流値から、例えば各灯球G、Y、Rが2重配列構造の場合は灯球G、Y、Rの片断芯や全断芯、更には各灯球G、Y、Rへの配線の断線を検出する。そして、その検出結果を各灯球G、Y、Rに係る保全情報として生成し、少なくともその保全情報を含む第2の情報電文をデジタル符号化して作成する(図3参照)。
Further, the
更に、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、第2のモデム36が、第1の情報電文を受信する機能に加えて、電力線18を介して第2の情報電文を送信する機能を有し、更に、第1のモデム28が、第1の情報電文を送信する機能に加えて、電力線18を介して第2の情報電文を受信する機能を有している。このため、信号機側制御部34の制御処理部42により作成された第2の情報電文は、電力線18を介して第2のモデム36から連動装置側制御部24の第1のモデム28へと送信され、連動装置側制御部24の電文処理部26が、第1のモデム28から取得される第2の情報電文に含まれる保全情報を、連動装置12に対して伝達するものである。
Further, in the presenting
上記のような構成により、連動装置12は、信号機14の複数の灯球G、Y、Rに係る断芯や断線等を示す保全情報を、灯球G、Y、R毎に把握することができるため、図6に示したように別装置の断線/断芯検出器106によって、全ての灯球G、Y、Rの断芯や断線の検出を同時に行っていた従来の現示制御回路と比較して、保全性を向上することが可能となる。更に、断線や断芯の発生時には、信号機側制御部34の制御処理部42が、断線や断芯が発生した灯球G、Y、Rに応じて、切替回路部40を制御して信号機14を強制的に停止現示へと移行させる、或いは、緊急遮断部44を制御して信号機14を強制的に滅灯させるものである。これにより、電力線18のみを用いて情報の送受信を行っているにも関わらず、連動装置12への保全情報の伝達や、断線や断芯発生時の緊急対応等を、問題なく行うことができる。
With the above-described configuration, the interlocking
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、切替回路部40が、ON/OFF制御を電圧波形のゼロクロス付近の電圧で行うという特徴を有する、ソリッドステート・リレーを用いて構成されていることで、開閉時の電流の急激な変化やノイズを抑制することができる。しかも、信号機14の灯球G、Y、RにLEDが利用されている場合は、絶縁性や調光性に優れた性能を発揮することができる。
更に、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、電力線18が交流電源を供給する2芯ケーブルであり、又、電力線18の第1のモデム28が結合された位置と第2のモデム36が結合された位置との間に、コモンモードコイル20が設けられているものである。これにより、電力線搬送通信の信号重畳方式としてノーマルモード(図2参照)を採用すると共に、交流電源の電圧の変動等により発生するノイズの影響を防止することが可能となる。
Also, the
Further, in the
又、図2に示すように、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、第1のモデム28及び第2のモデム36が、450kHz以下の周波数帯域で第1及び第2の情報電文の送受信を行うものである。ここで、図1の例のように、電力線18によって交流電源(商用電源)が供給されている場合、その交流電源に接続された機器の電源入/切時に発生する瞬時的なノイズは、交流電源の周波数(50Hzや60Hz)の半周期時間に同期して発生する場合が多い。このため、そのような周波数帯域を避けつつ、比較的S/N比が大きい450kHz以下の帯域で通信を行うことで、第1及び第2の情報電文を安定して送受信することができる。更に、第1のモデム28及び第2のモデム36が、電力線搬送通信の変調方式として、各種の変調方式の中でも信号劣化やノイズに強く、シンプルであるという特徴を有する、周波数偏移変調(FSK)を利用することで、通信の品質を確保することができると共に、第1及び第2のモデム28、36の構成を単純化することが可能となる。
As shown in FIG. 2, the
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、連動装置側制御部24の電文処理部26により作成される第1の情報電文と、信号機側制御部34の制御処理部42により作成される第2の情報電文とが、例えば図3に示すような、現示情報及び保全情報の双方を含む同一の電文構成を有しているものである。これを実現するために、電文処理部26は、第1の情報電文の作成時に、連動装置12から伝達される現示情報と、第2の情報電文に含まれる保全情報とを組み合わせて、第1の情報電文を作成する。すなわち、電文処理部26は、例えば、第2のモデム36から第1のモデム28へと直近に送信された第2の情報電文から保全情報を取得し、その取得した保全情報と同内容の保全情報を使用して、第1の情報電文を作成する。
Further, the presenting
同様に、制御処理部42は、第2の情報電文の作成時に、第1の情報電文に含まれる現示情報と、複数のセンサ50から取得する電流値に基づいて生成した保全情報とを組み合わせて、第2の情報電文を作成する。すなわち、電文処理部42は、例えば、第1のモデム28から第2のモデム36へと直近に送信された第1の情報電文から現示情報を取得し、その取得した現示情報と同内容の現示情報を使用して、第2の情報電文を作成する。このため、第1及び第2の情報電文に含まれる現示情報は、常に、連動装置12から現示情報が伝達される電文処理部26のみによって最新の内容へと更新することができ、第1及び第2の情報電文に含まれる保全情報は、常に、保全情報を生成する制御処理部42のみによって最新の内容へと更新することができる。これにより、電文処理部26及び制御処理部42は、自体が作成した情報電文と相手から送信された情報電文とを比較することで、現示情報や保全情報の更新を容易に把握することができる。
Similarly, when creating the second information message, the
更に、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、電文処理部26及び制御処理部42が、電文構成が同一である第1及び第2の情報電文内の、現示情報が反映される現示データ領域CAに、信号機14に付与され得る複数の現示の種類に対応した複数のデータ領域、図3の例では「停止」「注意」「進行」「警戒」「減速」「高速」の6つの現示に対応した6つのデータ領域ca1〜ca6を確保するものである。ここで、電文処理部26又は制御処理部42により、デジタル符号化されて作成される第1及び第2の情報電文は、現示情報が反映される現示データ領域CAと、保全情報が反映される保全データ領域MAとを有している。このため、そのうちの現示データ領域CAに、上述したような複数の現示の種類に対応した複数のデータ領域ca1〜ca6を確保し、更に、それらのデータ領域毎に所定の複数ビット(図3の例では4ビット)確保するものである。
Further, in the
そして、電文処理部26及び制御処理部42は、上記のような構成の現示データ領域CAに現示情報を反映する際に、現示データ領域CAの複数のデータ領域ca1〜ca6のうち、現示情報により示される現示の種類に対応したデータ領域の、所定の複数ビットの全てを「1」にすると共に、残りの全てのデータ領域の、所定の複数ビットの全てを「0」にする。すなわち、図3の例において、現示情報により示される現示の種類が「注意」であった場合は、現示データ領域CAの「注意」に対応するデータ領域ca2の4ビット全てを「1」とし、現示データ領域CAのその他の現示に対応するデータ領域ca1、ca3〜ca6の全てのビット(合計で20ビット)を「0」とするものである。このように、信号機14に付与され得る現示の種類毎に、多値化して現示情報を反映することにより、情報電文の送受信時に現示データ領域CAがノイズの影響を受け難くすることができると共に、見逃し誤りを起こり難くすることができるため、信号機14の誤現示発生を防止することが可能となる。
Then, the
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、第1の情報電文或いは第2の情報電文の作成時に、電文処理部26及び制御処理部42が、各情報電文の検定符号領域TAに検定符号(例えばCRC16の検定符号)を付加するものである。そして、電文処理部26は、第2のモデム36から第1のモデム28へ送信された第2の情報電文を、第1のモデム28から取得した際に、制御処理部42によってその第2の情報電文に付加された検定符号を利用して、取得した第2の情報電文の巡回冗長検査を行う。同様に、制御処理部42は、第1のモデム28から第2のモデム36へ送信された第1の情報電文を、第2のモデム36から取得した際に、電文処理部26によってその第1の情報電文に付加された検定符号を利用して、取得した第1の情報電文の巡回冗長検査を行うものである。これにより、受信した情報電文の、ノイズの影響等による万が一の場合の誤りや破損を検出することができ、第1及び第2の情報電文全体の信頼性を高めることができる。
Also, the presenting
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、図4に示すように、第1及び第2の情報電文の送信タイミングが規定されるものであり、第1のモデム28は、第1の情報電文を第1の所定周期で繰り返し送信し、第2のモデム36は、第1の情報電文を受信したことに対する応答として第2の情報電文を送信する。ここで、第1の所定周期は、電力線18により交流電源が供給されている場合は、その交流電源の周波数と同周期である50Hz又は60Hzとする。これにより、第1のモデム28からの第1の情報電文の送信と、第2のモデム36からの第2の情報電文の送信とが、交流電源の周期に合わせて交互に繰り返し行われ、所謂サイクリック定周期(図2参照)で実行されることになる。
Further, in the presenting
更に、第2のモデム36は、第1のモデム28から第1の情報電文を所定時間受信しなかった場合に、第2の情報電文を第2の所定周期で繰り返し送信する。ここで、その際の所定時間は、第1の所定周期に応じた適切な時間であり、第2の所定周期は、第1の所定周期に関連した周期(例えば交流電源の2倍の周期)である。これにより、第1のモデム28から第1の情報電文を所定時間受信しなかった場合に、第2のモデム36からの第2の情報電文の送信が、交流電源の周期に関連した周期で繰り返し行われる一方、第1のモデム28からの第1の情報電文の送信が、第2のモデム36からの第2の情報電文の受信の有無に関わらず、交流電源の周期に合わせて繰り返し行われる。従って、第1のモデム28と第2のモデム36とは、相手からの情報電文の受信が途絶えた場合であっても、自体からの情報電文の送信を繰り返し行うことで、情報の伝達を継続させることができると共に、相手からの情報電文の送信に備えることが可能となる。
Further, when the
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、第1のモデム28が第2のモデム36からの応答を連続して所定回数検出しなかった場合に、電文処理部26が、通信系統に異常が発生していることを連動装置12へと伝達する。すなわち、このような状況は、第2のモデム36が故障して送信できない場合、第1のモデム28が故障して受信できない場合、電力線18が切断されて通信不能な場合等、通信系統に異常が発生していると発生するため、これを連動装置12へと伝達するものである。又、制御処理部42は、第1の情報電文の受信が途絶えたことで、第2のモデム36が第2の情報電文を第2の所定周期で所定回数送信する間に、第2のモデム36が第1の情報電文を受信しなかった場合、換言すれば、第1のモデム28からの受信が暫く途絶えた場合に、信号機14の現示の如何に関わらず、切替回路部40を制御して信号機14を強制的に停止現示にさせる、或いは、緊急遮断部44を制御して信号機14を強制的に滅灯させるものである。
Also, when the
すなわち、このような状況は、第1のモデム28が故障して送信できない場合、第2のモデム36が故障して受信できない場合、電力線18が切断されて通信不能な場合等、通信系統に異常が発生していると発生する。このため、電力線18の切断の有無等に応じて、信号機14を停止現示或いは滅灯させるものである。これにより、通信系統の異常発生時には、連動装置12にその情報を速やかに伝達することができると共に、信号機14を停止現示或いは滅灯へと速やかに移行することができるため、安全対策を迅速に行うことが可能となる。
In other words, such a situation may occur in the communication system such as when the
又、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10は、第1のモデム28から繰り返し送信される第1の情報電文のうち、制御処理部42が第2のモデム36を介して直近に3回受信した第1の情報電文を参照する。そして、それら直近3回分の第1の情報電文に含まれている3つの現示情報に、信号機14の現在の現示内容と異なりかつ内容が互いに一致する、2つ以上の現示情報が含まれていた場合に、制御処理部42が、それらの現示情報の内容に従って切替回路部40を制御し、信号機14の現示内容を変更するものである。すなわち、制御処理部42は、直近の3つの現示情報中の3つ或いは2つの現示情報が一致していた場合に限り、それらの現示情報を新たな現示情報として採用して信号機14に反映させるものである。これにより、繰り返し送信される第1の情報電文の中に、ノイズの影響等により突発的に変化してしまった誤った現示情報を含む第1の情報電文が混在していても、そのような現示情報を採用することなく排除することができるため、より安全性を確保した現示制御を行うことが可能となる。
In addition, the
なお、図1に示した構成は、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10の構成の一例を示したものであり、現示制御システム10の構成を限定するものではない。例えば、連動装置側制御部24は、その構成の一部や全体が、連動装置12に組み込まれていてもよい。又、図1には、信号機14が二重フィラメント構造の信号電球である3つの灯球G、Y、Rを有する例を示しているが、現示制御システム10が制御対象とする信号機14はこの構成に限定されるものではなく、例えば、2つの灯球や4つ以上の灯球を有していてもよく、各灯球がLED式であってもよい。
Note that the configuration shown in FIG. 1 is an example of the configuration of the
ここで、図5には、LED式の灯球R、Y、Gが用いられた従来の現示制御回路の一部を示している。図5(a)に示すように、信号機102は、図6に示した信号機102と同様に、リレー部108におけるリレー制御により、何れかの灯球R、Y、Gに電流が流されることで、現示制御が行われる。灯球R、Y、Gの各々は、図5(b)に示す如く二重配列になっており、符号2の結合点の電流値が監視されることで、片断芯、全断芯及び断線の検知が行えるようになっており、更に、LED化による省電力に寄与している。このようなLED式の灯球を用いた構成に対しても、本発明の実施の形態に係る現示制御システム10を適用できることは、容易に理解されるであろう。
Here, FIG. 5 shows a part of a conventional current control circuit using LED lamps R, Y, and G. As shown in FIG. 5A, the
更に、信号機14の現示の種類は、「停止」「注意」「進行」の3現示に限定されるものではなく、図3の電文構成に対応した6現示や、その他の現示であってもよい。4現示以上の点灯回路の場合、2つの灯球を同時に点灯させる現示が含まれるため、同時点灯の際の電圧のバランスを保つための電圧平衡器が設けられ、これによって灯球の片断芯や全断芯発生時の電圧補正が行われる。又、4現示以上の点灯回路には、信号灯トランスから更にもう一条電源線が必要になるが、これらの回路の図示や説明は省略する。
又、発明の実施の形態に係る現示制御システム10で使用する電力線18は、新たに布設してもよく、従来の多芯ケーブルの一部を利用してもよい。なお、連動装置12により複数の信号機14を制御する場合は、信号機14毎に図1に示したような構成が設置されることになる。
Further, the types of the indication of the
Further, the
10:現示制御システム、12:連動装置、14:信号機、18:電力線、20:コモンモードコイル、24:連動装置側制御部、26:電文処理部、28:第1のモデム、34:信号機側制御部、36:第2のモデム、40:切替回路部、42:制御処理部、44:緊急遮断部、50:複数のセンサ、CA:現示データ領域、ca1〜ca6:複数のデータ領域、G、Y、R:灯球 10: display control system, 12: interlocking device, 14: traffic light, 18: power line, 20: common mode coil, 24: interlocking device side control unit, 26: message processing unit, 28: first modem, 34: traffic light Side control unit, 36: second modem, 40: switching circuit unit, 42: control processing unit, 44: emergency cutoff unit, 50: multiple sensors, CA: present data area, ca1 to ca6: multiple data areas , G, Y, R: Light bulb
Claims (12)
前記連動装置の近傍から前記信号機へと布設され、前記複数の灯球を点灯させるための電力を供給する電力線と、
前記連動装置の近傍に設置される連動装置側制御部と、
前記信号機の近傍で該信号機と前記電力線との間に介在する信号機側制御部と、を含み、
前記連動装置側制御部は、前記連動装置から前記現示情報が伝達され、少なくとも該現示情報を含む第1の情報電文をデジタル符号化して作成する電文処理部と、前記電力線を介して前記第1の情報電文を送信するように前記電力線に結合された第1のモデムと、を含み、
前記信号機側制御部は、前記電力線を介して前記第1の情報電文を受信するように前記電力線に結合された第2のモデムと、前記電力線を介して供給されている電力が、前記複数の灯球の少なくとも1つに供給されるように切り替えを行う切替回路部と、前記第2のモデムから取得される前記第1の情報電文に含まれる前記現示情報に基づいて、前記切替回路部を制御する制御処理部と、該制御処理部からの制御を受けて、全ての前記複数の灯球に対する電力供給を遮断する緊急遮断部と、を含むことを特徴とする現示制御システム。 A system for performing a display control of a traffic light of a railway equipped with a plurality of light bulbs according to the display information output from the interlocking device,
A power line that is laid from the vicinity of the interlocking device to the traffic light and supplies power for lighting the plurality of lamps,
An interlocking device-side control unit installed near the interlocking device,
A signal-side control unit interposed between the traffic light and the power line in the vicinity of the traffic light,
The interlocking device-side control unit, the notification information is transmitted from the interlocking device, and a message processing unit that digitally encodes and creates at least a first informational message including the notification information, and the power line. A first modem coupled to the power line to transmit a first information message;
The signal side control unit, the second modem coupled to the power line to receive the first information message via the power line, the power supplied via the power line, the plurality of A switching circuit unit that performs switching so as to be supplied to at least one of the light bulbs; and the switching circuit unit based on the present information included in the first information message obtained from the second modem. And a control processing unit for controlling power supply to the plurality of light bulbs under the control of the control processing unit.
前記制御処理部は、前記複数のセンサから取得する電流値に基づいて、前記複数の灯球の各々に係る保全情報を生成すると共に、少なくとも該保全情報を含む第2の情報電文をデジタル符号化して作成し、
前記第2のモデムが、前記電力線を介して前記第2の情報電文を送信する機能を更に有すると共に、前記第1のモデムが、前記電力線を介して前記第2の情報電文を受信する機能を更に有し、
前記電文処理部は、前記第1のモデムから取得される前記第2の情報電文に含まれる前記保全情報を、前記連動装置に対して伝達することを特徴とする請求項1記載の現示制御システム。 Including a plurality of sensors for individually measuring the current flowing through the plurality of lamps,
The control processing unit is configured to generate, based on current values obtained from the plurality of sensors, security information relating to each of the plurality of lamps, and to digitally encode a second information message including at least the security information. Create
The second modem further has a function of transmitting the second information message via the power line, and the first modem has a function of receiving the second information message via the power line. Have more,
The present control according to claim 1, wherein the message processing unit transmits the security information included in the second information message acquired from the first modem to the interlocking device. system.
前記電文処理部は、前記連動装置から伝達される前記現示情報と、前記第2のモデムから前記第1のモデムへと送信された前記第2の情報電文に含まれる前記保全情報とを組み合わせて、前記第1の情報電文を作成し、
前記制御処理部は、前記第1のモデムから前記第2のモデムへと送信された前記第1の情報電文に含まれる前記現示情報と、前記複数のセンサから取得する電流値に基づいて生成した前記保全情報とを組み合わせて、前記第2の情報電文を作成することを特徴とする請求項2記載の現示制御システム。 The first information telegram and the second information telegram have the same telegram configuration including both the present information and the security information,
The message processing unit combines the present information transmitted from the interlocking device with the security information included in the second information message transmitted from the second modem to the first modem. To create the first information message,
The control processing unit is configured to generate based on the present information included in the first information message transmitted from the first modem to the second modem and a current value acquired from the plurality of sensors. The present control system according to claim 2, wherein the second information message is created by combining the security information with the security information.
前記電文処理部は、前記第1のモデムから取得した前記第2の情報電文に含まれる前記検定符号を利用して、取得した前記第2の情報電文の巡回冗長検査を行い、
前記制御処理部は、前記第2のモデムから取得した前記第1の情報電文に含まれる前記検定符号を利用して、取得した前記第1の情報電文の巡回冗長検査を行うことを特徴とする請求項3又は4記載の現示制御システム。 The message processing unit and the control processing unit, when creating the first information message or the second information message, to add a test code,
The message processing unit uses the test code included in the second information message acquired from the first modem to perform a cyclic redundancy check on the acquired second information message,
The control processing unit performs a cyclic redundancy check on the acquired first information message using the test code included in the first information message acquired from the second modem. The present control system according to claim 3 or 4.
前記第2のモデムは、前記第1の情報電文を受信したことに対する応答として前記第2の情報電文を送信し、前記第1の情報電文を所定時間受信しなかった場合に、前記第2の情報電文を第2の所定周期で繰り返し送信することを特徴とする請求項3から5のいずれか1項記載の現示制御システム。 The first modem repeatedly transmits the first information message at a first predetermined cycle,
The second modem transmits the second information telegram as a response to the reception of the first information telegram, and if the first information telegram has not been received for a predetermined time, the second modem The present control system according to any one of claims 3 to 5, wherein the information telegram is repeatedly transmitted at a second predetermined cycle.
前記制御処理部は、前記第2のモデムが前記第2の情報電文を前記第2の所定周期で所定回数送信する間に、前記第2のモデムが前記第1の情報電文を受信しなかった場合に、前記切替回路部を制御して前記信号機を停止現示にさせる、或いは、前記緊急遮断部を制御して前記信号機を滅灯させることを特徴とする請求項6記載の現示制御システム。 When the first modem does not continuously detect the response from the second modem a predetermined number of times, the message processing unit informs the interlocking device that an abnormality has occurred in the communication system. And
The control processing unit is configured such that the second modem does not receive the first information message while the second modem transmits the second information message at a predetermined number of times in the second predetermined period. 7. The present control system according to claim 6, wherein the control circuit controls the switching circuit to stop the traffic light, or controls the emergency cutoff unit to turn off the traffic light. .
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