JP2020144575A - Railway control system - Google Patents

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Abstract

To provide a railway control system capable of controlling train services without fail by avoiding system failures to occur.SOLUTION: A railway control system 100 comprises an electronic interlocked device 10 for controlling train services by interlockingly controlling on-site devices 30 and the like over a communication network 1. The electronic interlocked device constitutes a multiplex system by a plurality of processing units 11-1, 11-2 disposed at different stations. The plurality of processing units 11-1, 11-2 retain mutual information transmitted to/received from over the communication network 1, and each of which performs normality determination based on the retained information, for deciding whether or not the processing unit itself operates as a main system or as a sub-system.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、通信ネットワークを介して列車の運行を制御する多重系方式の鉄道制御システムに関する。 The present invention relates to a multiplex railway control system that controls train operation via a communication network.

列車の運行制御を行う鉄道制御システムの一つとして、例えば電子連動装置が知られている。電子連動装置は、連動図表データに従って、信号機及び転てつ機などの現場装置を制御し、列車運行の安全性を確保している。このような電子連動装置で故障が発生すると列車が運行できなくなるので、通常、電子連動装置は多重系方式とされる。 For example, an electronic interlocking device is known as one of the railway control systems that control the operation of trains. The electronic interlocking device controls on-site devices such as traffic lights and turning machines according to the interlocking chart data to ensure the safety of train operation. If a failure occurs in such an electronic interlocking device, the train cannot operate. Therefore, the electronic interlocking device is usually a multiplex system.

例えば特許文献1には、使用系及び待機系の二重系により構成され、両系を常時動作させて、使用系の故障時に待機系への切り替えを行う電子連動装置が開示されている。この二重系方式の電子連動装置は、両系の動作状態を受け取って系の切り替えを行うリレー結線方式の論理回路を持つ共通部を備え、この共通部を介して使用系及び待機系がメタル回線で接続されている。 For example, Patent Document 1 discloses an electronic interlocking device that is composed of a dual system of a used system and a standby system, operates both systems at all times, and switches to a standby system when the used system fails. This dual system electronic interlocking device has a common part having a relay connection type logic circuit that receives the operating state of both systems and switches the system, and the used system and the standby system are metal through this common part. It is connected by a line.

特許第3208060号公報Japanese Patent No. 32008060

上記のような従来の電子連動装置については、二重系を構成する使用系及び待機系を距離の離れた場所(例えば、別々の駅など)に設置することが困難であった。即ち、両系を別々の駅などに設置しようとすると、使用系及び待機系と共通部との間を接続するメタル回線の全長が長くなる。このような長いメタル回線を伝送される信号は外来ノイズの影響を受け易くなるため、系の切り替えに誤動作が生じてしまう可能性がある。このため、従来の電子連動装置では、使用系、待機系及び共通部を同じ駅の機器室に設置する必要があった。 With regard to the conventional electronic interlocking device as described above, it has been difficult to install the use system and the standby system constituting the dual system at a distance (for example, different stations). That is, if both systems are to be installed at different stations or the like, the total length of the metal line connecting the used system and the standby system and the common portion becomes long. Since the signal transmitted through such a long metal line is easily affected by external noise, there is a possibility that a malfunction may occur in system switching. For this reason, in the conventional electronic interlocking device, it is necessary to install the usage system, the standby system, and the common part in the equipment room of the same station.

このように使用系、待機系及び共通部が同じ機器室に設置された場合、この機器室が火災や水害などの災害に遭うと、当該電子連動装置を含む連動制御システムを維持できなくなるという課題があった。また、1か所の拠点駅に集約された電子連動装置によって複数の駅に関連する連動論理を一括して処理する集約型若しくは集中型連動制御システムの場合には、災害によるシステム障害の影響が線区全体に亘る可能性もあり、そのような状況を回避可能なシステム構成の実現が求められている。 When the used system, the standby system, and the common part are installed in the same equipment room in this way, if this equipment room is hit by a disaster such as a fire or flood, the problem is that the interlocking control system including the electronic interlocking device cannot be maintained. was there. In addition, in the case of an centralized or centralized interlocking control system that collectively processes interlocking logic related to multiple stations by an electronic interlocking device integrated at one base station, the impact of system failure due to a disaster may occur. There is a possibility that it may cover the entire line section, and it is required to realize a system configuration that can avoid such a situation.

なお、このような課題は上記電子連動装置を含む連動制御システムに限られるものではなく、列車運行の安全性を確保するために多重系方式を採用する様々な鉄道制御システムに共通する課題である。 It should be noted that such a problem is not limited to the interlocking control system including the electronic interlocking device, but is a problem common to various railway control systems that adopt a multiplex system in order to ensure the safety of train operation. ..

本発明は上記の点に着目してなされたもので、システム障害の発生を回避して列車の運行制御を確実に行うことができる多重系方式の鉄道制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a multiple-system railway control system capable of reliably performing train operation control while avoiding the occurrence of system failures.

上記の目的を達成するため、本発明に係る鉄道制御システムの一態様は、通信ネットワークを介して列車の運行制御が可能な複数の処理部を有し、前記複数の処理部は、前記通信ネットワークを介して送受信される互いの情報をそれぞれが保有し、その保有情報に基づいて正常判断をそれぞれが行い、自身が主系で動作するか従系で動作するかを決定する。 In order to achieve the above object, one aspect of the railway control system according to the present invention has a plurality of processing units capable of controlling train operation via a communication network, and the plurality of processing units are the communication network. Each of them holds each other's information transmitted and received via the above, and each makes a normal judgment based on the held information, and decides whether it operates in the main system or the slave system.

上記鉄道制御システムによれば、多重系を構成する複数の処理部のそれぞれが自身の正常判断と主従決定とを独自に行うようになるため、従来のようなリレー結線方式の共通部が不要になり各処理部を距離の離れた場所に設置できるようになる。これにより、複数の処理部のうちの1つが災害により動作できなくなっても、そこから離れた場所にある他の処理部が主系として動作することが可能であり、災害によるシステム障害の発生を回避して列車の運行制御を確実に行うことができる。 According to the above-mentioned railway control system, each of the plurality of processing units constituting the multiplex system independently makes its own normal judgment and master-slave determination, so that the common part of the conventional relay connection method becomes unnecessary. As a result, each processing unit can be installed at a distance. As a result, even if one of the plurality of processing units cannot operate due to a disaster, the other processing units located away from the processing unit can operate as the main system, and a system failure due to a disaster can occur. It is possible to avoid it and reliably control the operation of the train.

本発明の一実施形態に係る鉄道制御システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the railroad control system which concerns on one Embodiment of this invention. 上記実施形態における処理部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of the processing part in the said embodiment. 上記実施形態における処理部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the processing part in the said embodiment. 上記実施形態における制御信号のフォーマットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the format of the control signal in the said embodiment. 上記実施形態における同期信号に代わる別の方法を例示した概略図である。It is the schematic which exemplifies another method alternative to the synchronization signal in the said embodiment. 上記実施形態における電子連動装置の立ち上げ時の処理動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing operation at the time of starting up an electronic interlocking apparatus in the said embodiment. 従系動作ための処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process for the slave operation. 上記実施形態における電子連動装置の運転時の処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing at the time of operation of the electronic interlocking device in the said embodiment. 上記実施形態において主系処理部に通信路故障が発生した場合の主従切り替え動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the master-slave switching operation when a communication path failure occurs in the main system processing part in the said embodiment.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る鉄道制御システムの概略構成を示すブロック図である。
図1において、本実施形態の鉄道制御システム100は、通信ネットワーク1に接続された複数(ここでは2つ)の処理部11−1,11−2を有する電子連動装置10と、通信ネットワーク1に接続された複数(ここではn個)の電子機器20−1,20−2,…,20−nと、電子機器20−1に接続された現場機器30と、を含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a railway control system according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the railway control system 100 of the present embodiment is connected to an electronic interlocking device 10 having a plurality of (here, two) processing units 11-1 and 11-2 connected to the communication network 1 and the communication network 1. It includes a plurality of (n in this case) electronic devices 20-1, 20-2, ..., 20-n connected, and a field device 30 connected to the electronic device 20-1.

電子連動装置10は、通信ネットワーク1を介して電子機器20−1〜20−n及び現場機器30を連動制御することにより列車の運行を制御する。この電子連動装置10は、同一の構成を有する処理部11−1,11−2により二重系を構成しており、処理部11−1,11−2のそれぞれが異なる駅に配置されている。具体的には、処理部11−1がA駅の機器室に設置され、そのA駅とは距離の離れたB駅の機器室に処理部11−2が設置されている。 The electronic interlocking device 10 controls the train operation by interlocking and controlling the electronic devices 20-1 to 20-n and the field device 30 via the communication network 1. The electronic interlocking device 10 has a dual system composed of processing units 11-1 and 11-2 having the same configuration, and the processing units 11-1 and 11-2 are arranged at different stations. .. Specifically, the processing unit 11-1 is installed in the equipment room of station A, and the processing unit 11-2 is installed in the equipment room of station B, which is far from the station A.

上記処理部11−1,11−2は、電子連動装置10の運転時に、一方の処理部が主系で動作し、他方の処理部が従系で動作する。前述した従来の電子連動装置における使用系及び待機系は、本実施形態の電子連動装置10における主系及び従系にそれぞれ相当する。主系として動作する処理部(主系処理部)は、電子機器20−1〜20−n及び現場機器30の連動制御における処理のタイミングを一致させるための基準となる同期信号Ssと、該連動制御を実行するための制御信号Sc1(又はSc2)とを生成して通信ネットワーク1に送信する。一方、従系として動作する処理部(従系処理部)は、主系処理部から送信され通信ネットワーク1を介して受信される同期信号Ssに同期して、上記連動制御を実行するための制御信号Sc2(又はSc1)を生成して通信ネットワーク1に送信する。なお、主従の決定方法や、連動制御における同期信号Ss及び制御信号Sc1,Sc2の詳細については後述する。 When the electronic interlocking device 10 is in operation, one of the processing units 11-1 and 11-2 operates in the main system, and the other processing unit operates in the slave system. The system used and the standby system in the conventional electronic interlocking device described above correspond to the main system and the slave system in the electronic interlocking device 10 of the present embodiment, respectively. The processing unit (main system processing unit) that operates as the main system is the synchronization signal Ss that serves as a reference for matching the processing timing in the interlocking control of the electronic devices 20-1 to 20-n and the field device 30, and the interlocking. A control signal Sc1 (or Sc2) for executing control is generated and transmitted to the communication network 1. On the other hand, the processing unit (subordinate processing unit) that operates as a slave system is a control for executing the interlocking control in synchronization with the synchronization signal Ss transmitted from the main system processing unit and received via the communication network 1. The signal Sc2 (or Sc1) is generated and transmitted to the communication network 1. The method of determining master-slave and the details of the synchronization signal Ss and the control signals Sc1 and Sc2 in the interlocking control will be described later.

電子機器20−1〜20−nは、電子連動装置10による通信ネットワーク1を介した連動制御の対象となるものである。ここでは、電子機器20−1〜20−nのうちの電子機器20−1について複数の現場機器30が接続されている。現場機器30は、例えば、信号機、転てつ機、踏切、軌道回路などの機器である。本実施形態の電子機器20−1〜20−n及び複数の現場機器30は、本発明における「機器群」に相当する。 The electronic devices 20-1 to 20-n are subject to interlocking control via the communication network 1 by the electronic interlocking device 10. Here, a plurality of field devices 30 are connected to the electronic device 20-1 among the electronic devices 20-1 to 20-n. The field equipment 30 is, for example, equipment such as a traffic light, a turning machine, a railroad crossing, and a track circuit. The electronic devices 20-1 to 20-n and the plurality of field devices 30 of the present embodiment correspond to the "device group" in the present invention.

電子機器20−1は、電子連動装置10から通信ネットワーク1を介して受信される同期信号Ss及び制御信号Sc1,Sc2に従って各現場機器30の動作を制御する。また、電子機器20−1は、管理下にある各現場機器30が現在どのような状態にあるかを把握し、各々の状態情報を示す状態信号C1を生成して、所定の周期で通信ネットワーク1に送信する。これと同様に、他の電子機器20−2〜20−nは、電子連動装置10からの同期信号Ss及び制御信号Sc1,Sc2に従って各々の動作が制御されると共に、それぞれの現在の状態情報を示す状態信号C2〜Cnを所定の周期で通信ネットワーク1に送信する。なお、ここでは電子機器20−1にのみ現場機器30が接続される一例を示したが、現場機器の接続された電子機器が通信ネットワーク1上に複数存在していても構わない。 The electronic device 20-1 controls the operation of each field device 30 according to the synchronization signal Ss and the control signals Sc1 and Sc2 received from the electronic interlocking device 10 via the communication network 1. Further, the electronic device 20-1 grasps the current state of each field device 30 under control, generates a state signal C1 indicating each state information, and generates a communication network at a predetermined cycle. Send to 1. Similarly to this, the other electronic devices 20-2 to 20-n are controlled in their respective operations according to the synchronization signal Ss and the control signals Sc1 and Sc2 from the electronic interlocking device 10, and the current state information of each is displayed. The indicated state signals C2 to Cn are transmitted to the communication network 1 at a predetermined cycle. Although an example in which the field device 30 is connected only to the electronic device 20-1 is shown here, a plurality of electronic devices to which the field device is connected may exist on the communication network 1.

通信ネットワーク1は、電子連動装置10の各処理部11−1,11−2及び電子機器20−1〜20−nのそれぞれの間で情報や信号を双方向に伝送可能な周知の通信手段を利用することが可能である。本実施形態の鉄道制御システム100では、例えばマルチキャスト方式の通信により、各処理部11−1,11−2及び電子機器20−1〜20−nのそれぞれが随時データを遣り取りすることが可能である。 The communication network 1 is a well-known communication means capable of bidirectionally transmitting information and signals between the processing units 11-1 and 11-2 of the electronic interlocking device 10 and the electronic devices 20-1 to 20-n. It is possible to use it. In the railway control system 100 of the present embodiment, for example, by multicast communication, each of the processing units 11-1 and 11-2 and the electronic devices 20-1 to 20-n can exchange data at any time. ..

図2は、電子連動装置10の処理部11−1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、処理部11−2については、処理部11−1と同じハードウェア構成であるため説明を省略する。
図2において、処理部11−1は、プロセッサ41と、メモリ42と、記憶装置43と、通信装置44と、入出力装置45と、を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the processing unit 11-1 of the electronic interlocking device 10. Since the processing unit 11-2 has the same hardware configuration as the processing unit 11-1, description thereof will be omitted.
In FIG. 2, the processing unit 11-1 includes a processor 41, a memory 42, a storage device 43, a communication device 44, and an input / output device 45.

プロセッサ41は、CPU(Central Processing Unit)及びキャッシュメモリなどを内蔵し、記憶装置43に格納された各種プログラムを実行する。
メモリ42は、例えばRAM(Random Access Memory)等であり、プロセッサ41で実行されるプログラムがロードされると共に、プロセッサ41の処理に用いるデータが格納される。
The processor 41 incorporates a CPU (Central Processing Unit), a cache memory, and the like, and executes various programs stored in the storage device 43.
The memory 42 is, for example, a RAM (Random Access Memory) or the like, and a program executed by the processor 41 is loaded and data used for processing of the processor 41 is stored.

記憶装置43は、例えばHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等であり、主従決定プログラム及び連動処理プログラム、並びに、連動処理の際に参照する連動図表データ、後述する同時立ち上げ状態において主従を決定する際に参照する優先系データなどが格納されている。主従決定プログラムには、立ち上げ時における自身の処理部の動作モード(主系又は従系)の決定と、立ち上げ後の運転時における動作モードの切り替えとに関する処理のアルゴリズムが記述されている。また、連動処理プログラムには、主従決定プログラムの処理と連携して主系及び従系の各動作モードに対応した連動制御を実現するためのアルゴリズムが記述されている。 The storage device 43 is, for example, an HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, or the like, and determines the master-slave determination program, the interlocking processing program, the interlocking chart data referred to during the interlocking processing, and the master-slave in the simultaneous startup state described later. Priority data to be referred to when doing this is stored. The master-slave determination program describes an algorithm for processing related to determination of the operation mode (main system or slave system) of its own processing unit at the time of startup and switching of the operation mode at the time of operation after startup. Further, in the interlocking processing program, an algorithm for realizing interlocking control corresponding to each operation mode of the main system and the slave system in cooperation with the processing of the master-slave determination program is described.

通信装置44は、プロセッサ41での演算処理により生成される各種信号を通信ネットワーク1に送信すると共に、他の処理部11−2及び各電子機器20−1〜20−nから通信ネットワーク1に送信された各種信号を受信してプロセッサ41に伝える。
入出力装置45は、例えばキーボードやディスプレイ等であり、運用者による動作命令や各種設定値などを受け付けると共に、プロセッサ41による演算処理の結果を出力する。
上記処理部11−1の各構成要素は、バス46で接続されている。
The communication device 44 transmits various signals generated by arithmetic processing in the processor 41 to the communication network 1, and also transmits the signals from the other processing units 11-2 and each electronic device 20-1 to 20-n to the communication network 1. It receives various signals and transmits them to the processor 41.
The input / output device 45 is, for example, a keyboard, a display, or the like, and receives operation commands and various setting values by the operator, and outputs the result of arithmetic processing by the processor 41.
Each component of the processing unit 11-1 is connected by a bus 46.

図3は、処理部11−1が備える機能をブロック化して例示した機能ブロック図である。なお、処理部11−2の機能ブロックも処理部11−1と同様であるため説明を省略する。
図3において、処理部11−1は、その機能ブロックとして、信号監視部51と、正常判断部52と、主従決定部53と、故障情報出力部54と、同期信号生成部55と、制御信号生成部56と、を含む。
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating the functions provided by the processing unit 11-1 in blocks. Since the functional block of the processing unit 11-2 is the same as that of the processing unit 11-1, the description thereof will be omitted.
In FIG. 3, the processing unit 11-1 has a signal monitoring unit 51, a normal determination unit 52, a master-slave determination unit 53, a failure information output unit 54, a synchronization signal generation unit 55, and a control signal as its functional blocks. The generation unit 56 and the like are included.

信号監視部51は、他の処理部11−2及び電子機器20−1〜20−nから送信され通信ネットワーク1を介して受信される信号を監視する。この信号監視部51は、信号の受信の有無、及び受信信号の有効/無効に関する履歴をn周期分(但し、nは2以上の整数とする)記憶することが可能である。信号監視部51の監視結果は、正常判断部52及び制御信号生成部56にそれぞれ伝えられる。 The signal monitoring unit 51 monitors signals transmitted from other processing units 11-2 and electronic devices 20-1 to 20-n and received via the communication network 1. The signal monitoring unit 51 can store the history regarding the presence / absence of signal reception and the validity / invalidity of the received signal for n cycles (where n is an integer of 2 or more). The monitoring result of the signal monitoring unit 51 is transmitted to the normal determination unit 52 and the control signal generation unit 56, respectively.

正常判断部52は、信号監視部51の監視結果に基づいて、自身の処理部11−1が正常に動作しているか否かを判断すると共に、他の処理部11−2が主系として動作(自身は従系として動作)している場合に、その主系処理部が正常に動作しているか否かを判断する。この正常判断部52の判断結果は、主従決定部53及び故障情報出力部54にそれぞれ伝えられる。 The normality determination unit 52 determines whether or not its own processing unit 11-1 is operating normally based on the monitoring result of the signal monitoring unit 51, and the other processing units 11-2 operate as the main system. When (it operates as a slave system), it is determined whether or not the main system processing unit is operating normally. The determination result of the normal determination unit 52 is transmitted to the master-slave determination unit 53 and the failure information output unit 54, respectively.

上記正常判断部52における自身の処理部11−1の正常判断は、例えば、信号監視部51で監視される電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnの有無に応じて、自身の通信路が正常な状態にあるか否かを判断する。ここで自身の通信路とは、処理部11−1と通信ネットワーク1との間を繋ぐ部分の通信路である。当該通信路において、例えば通信ケーブルの断線やコネクタの接続不良などの故障が発生すると、通信ネットワーク1からの信号が処理部11−1で一切受信できなくなる。電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnは、前述したように所定の周期で繰り返し送信されるので、状態信号C1〜Cnのいずれかを受信できるか否かを監視すれば、自身の通信路が正常な状態にあるか故障が発生しているかを判断することができる。なお、正常判断部52は、自身の通信路以外にも、例えばプロセッサ41やメモリ42、通信装置44等のハードウェアの自己診断機能を利用して、演算処理自体に問題が生じているかを判断するようにしてもよい。 The normal determination of its own processing unit 11-1 by the normal determination unit 52 depends on, for example, the presence or absence of status signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n monitored by the signal monitoring unit 51. Judge whether or not its own communication path is in a normal state. Here, the own communication path is a communication path of a portion connecting the processing unit 11-1 and the communication network 1. If a failure such as a disconnection of a communication cable or a poor connection of a connector occurs in the communication path, the processing unit 11-1 cannot receive any signal from the communication network 1. Since the status signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n are repeatedly transmitted at a predetermined cycle as described above, it is possible to monitor whether or not any of the status signals C1 to Cn can be received. , It is possible to judge whether its own communication path is in a normal state or a failure has occurred. In addition to its own communication path, the normal determination unit 52 determines whether or not there is a problem in the arithmetic processing itself by using the self-diagnosis function of hardware such as the processor 41, the memory 42, and the communication device 44. You may try to do it.

また、上記正常判断部52における主系で動作する他の処理部の正常判断は、例えば、信号監視部51で監視される電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnは受信できるが、他の処理部11−2(主系)からの信号の一部若しくは全部が受信できない、或いは、主系からの信号が後述する故障情報Fを含んでいると、主系での故障発生を判断する。なお、本実施形態における正常判断部52は、本発明における「第1判断部」及び「第2判断部」としての機能を備えている。 Further, in the normal determination of the other processing unit operating in the main system in the normal determination unit 52, for example, the status signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n monitored by the signal monitoring unit 51 are received. However, if part or all of the signal from the other processing unit 11-2 (main system) cannot be received, or if the signal from the main system contains the failure information F described later, a failure in the main system occurs. Judge the occurrence. The normal determination unit 52 in the present embodiment has functions as a "first determination unit" and a "second determination unit" in the present invention.

主従決定部53は、正常判断部52の判断結果に基づいて、自身の処理部11−1が主系として動作するか従系として動作するかを決定し、その決定結果を同期信号生成部55及び制御信号生成部56にそれぞれ伝える。この主従決定部53による具体的な処理の内容については、電子連動装置10の立ち上げ時と立ち上げ後の運転時とに場合分けして、後でフローチャートを参照しながら詳しく説明する。 The master-slave determination unit 53 determines whether its own processing unit 11-1 operates as a main system or a slave system based on the determination result of the normal determination unit 52, and determines the determination result as the synchronization signal generation unit 55. And the control signal generation unit 56, respectively. The specific contents of the processing by the master-slave determination unit 53 will be described in detail later with reference to the flowchart, with the case of starting up the electronic interlocking device 10 and the time of operation after starting up.

故障情報出力部54は、正常判断部52において自身の処理部11−1(自系)の故障が判断されると、自系が故障状態にあることを示す故障情報Fを生成し、その故障情報Fを通信ネットワーク1に送信すると同時に制御信号生成部56にも伝える。通信ネットワーク1に故障情報Fを送信する方法としては、例えば、自身が送信する制御信号Sc1とは別の信号に故障情報Fを乗せて送信する、制御信号Sc1に故障を示すフラグを立てて送信する、又は信号を送信しないことをもって故障状態を外部に知らせるなどの方法がある。 When the failure information output unit 54 determines that the failure of its own processing unit 11-1 (own system) is determined by the normal determination unit 52, the failure information output unit 54 generates failure information F indicating that the own system is in a failure state, and the failure information F is generated. The information F is transmitted to the communication network 1 and at the same time transmitted to the control signal generation unit 56. As a method of transmitting the failure information F to the communication network 1, for example, the failure information F is put on a signal different from the control signal Sc1 transmitted by itself and transmitted, and the control signal Sc1 is transmitted with a flag indicating a failure. There is a method such as notifying the failure state to the outside by doing or not transmitting a signal.

同期信号生成部55は、主従決定部53で自身の処理部11−1が主系として動作することが決定されると同期信号Ssを生成する。この同期信号Ssは、連動制御における処理のタイミングを一致させるための基準、具体的には、二重系を構成する処理部11−1,11−2のそれぞれが演算処理を開始するタイミングを一致させるための基準となる信号である。同期信号生成部55は、生成した同期信号Ssを所定の周期で通信ネットワーク1に送信する。これにより、通信ネットワーク1上のすべての機器は、同期信号Ssの受信をトリガーとして自身の処理を開始し、そのタイミングを基準にして周期的に動作する。 The synchronization signal generation unit 55 generates a synchronization signal Ss when the master-slave determination unit 53 determines that its own processing unit 11-1 operates as the main system. The synchronization signal Ss matches the reference for matching the processing timing in the interlocking control, specifically, the timing at which the processing units 11-1 and 11-2 constituting the dual system start arithmetic processing. It is a reference signal for making the signal. The synchronization signal generation unit 55 transmits the generated synchronization signal Ss to the communication network 1 at a predetermined cycle. As a result, all the devices on the communication network 1 start their own processing triggered by the reception of the synchronization signal Ss, and operate periodically with reference to the timing.

制御信号生成部56は、主従決定部53で自身の処理部11−1が主系として動作することが決定されると、同期信号生成部55で生成される同期信号Ssのタイミングに合わせて、信号監視部51で監視される電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnを入力データとして採用する一方、主従決定部53で自身の処理部11−1が従系として動作することが決定されると、信号監視部51で監視される他の処理部11−2(主系)からの同期信号Ssのタイミングに合わせて、信号監視部51で監視される電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnを入力データとして採用する。そして、制御信号生成部56は、採用した状態信号C1〜Cnの内容に応じて、連動制御を実行するための制御信号Sc1を生成し、該制御信号Sc1を所定の周期で通信ネットワーク1に送信する。この制御信号Sc1には、無効フラグを設定することができる。無効フラグが立てられた制御信号Sc1は、連動制御の対象となる電子機器20−1〜20−n及び現場機器30の動作の制御には使われずに破棄されるものとする。 When the master-slave determination unit 53 determines that the processing unit 11-1 operates as the main system, the control signal generation unit 56 adjusts to the timing of the synchronization signal Ss generated by the synchronization signal generation unit 55. While the status signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n monitored by the signal monitoring unit 51 are adopted as input data, the master-slave determination unit 53 operates its own processing unit 11-1 as a slave system. When it is determined, the electronic device 20-1 monitored by the signal monitoring unit 51 is synchronized with the timing of the synchronization signal Ss from the other processing unit 11-2 (main system) monitored by the signal monitoring unit 51. The state signals C1 to Cn from ~ 20-n are adopted as input data. Then, the control signal generation unit 56 generates a control signal Sc1 for executing interlocking control according to the contents of the adopted state signals C1 to Cn, and transmits the control signal Sc1 to the communication network 1 at a predetermined cycle. To do. An invalid flag can be set in this control signal Sc1. The control signal Sc1 set with the invalid flag shall be discarded without being used for controlling the operation of the electronic devices 20-1 to 20-n and the field device 30 that are the targets of the interlocking control.

上記制御信号Sc1のフォーマットの一例を図4に示す。この制御信号Sc1は、通信プロトコルとしてUDP/IPプロトコルを基本としたDIX仕様のフレームフォーマットを有している。このようなフォーマットでは、制御対象となる電子機器20−1〜20−n又は現場機器30を特定する情報が宛先MACアドレスに示され、当該処理部11−1を特定する情報が送信元MACアドレスに示され、連動制御の具体的な内容がユーザーデータに示されることになる。無効フラグについては、ユーザーデータ内の特定の領域を利用して示すことが可能である。なお、制御信号等の送受信に用いる通信方式、制御信号等のフォーマットは上記の一例に限定されない。 An example of the format of the control signal Sc1 is shown in FIG. This control signal Sc1 has a DIX-specification frame format based on the UDP / IP protocol as a communication protocol. In such a format, the information that identifies the electronic device 20-1 to 20-n to be controlled or the field device 30 is indicated in the destination MAC address, and the information that identifies the processing unit 11-1 is the source MAC address. The specific contents of the interlocking control will be shown in the user data. The invalid flag can be indicated by using a specific area in the user data. The communication method used for transmitting and receiving the control signal and the format of the control signal and the like are not limited to the above example.

前述したマルチキャスト方式の通信では、各処理部11−1,11−2が演算処理を開始するタイミングが異なると、それぞれが演算の入力データとして採用する情報(電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cn)が相違し、各々の制御信号生成部56で生成される制御信号Sc1,Sc2の内容が異なってしまう可能性がある。このような制御信号Sc1,Sc2の不一致を回避して整合性を取るために、各処理部11−1,11−2の制御信号生成部56は同期信号Ssのタイミングに合わせて状態信号C1〜Cnを採用している。 In the above-mentioned multicast method communication, when the timings when the processing units 11-1 and 11-2 start the arithmetic processing are different, the information (from the electronic devices 20-1 to 20-n) adopted as the input data of the arithmetic by each is different. The state signals C1 to Cn) of the above are different, and the contents of the control signals Sc1 and Sc2 generated by the respective control signal generation units 56 may be different. In order to avoid such discrepancies between the control signals Sc1 and Sc2 and ensure consistency, the control signal generation units 56 of the processing units 11-1 and 11-2 are in accordance with the timing of the synchronization signal Ss, and the state signals C1 to C1 to Cn is adopted.

また、制御信号生成部56は、故障情報出力部54から故障情報Fが伝えられると、生成した制御信号Sc1の通信ネットワーク1への送信を中止するか、又は制御信号Sc1に無効フラグを立てて連動制御に採用されないようにする。さらに、制御信号生成部56は、処理部11−1の立ち上げ時などにおいて、電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnを収集できていな場合にも、無効フラグを立てた暫定的な制御信号Sc1を生成し、該制御信号Sc1を周期的に通信ネットワーク1へ送信する。 Further, when the failure information F is transmitted from the failure information output unit 54, the control signal generation unit 56 stops transmitting the generated control signal Sc1 to the communication network 1, or sets an invalid flag in the control signal Sc1. Do not use it for interlocking control. Further, the control signal generation unit 56 sets an invalid flag even when the state signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n cannot be collected at the time of starting up the processing unit 11-1 or the like. A provisional control signal Sc1 is generated, and the control signal Sc1 is periodically transmitted to the communication network 1.

なお、ここでは連動制御を実行するための制御信号Sc1とは別に、処理のタイミングを一致させるための同期信号Ssを生成して通信ネットワーク1に送信する一例を示したが、これ以外にも、例えば、制御信号Sc1のヘッダーに処理のタイミングをとるためのフラグを立てるなどして、制御信号Sc1に同期信号Ssとしての役割を持たせるようにしてもよい。 In addition to the control signal Sc1 for executing the interlocking control, an example of generating a synchronization signal Ss for matching the processing timing and transmitting it to the communication network 1 is shown here. For example, the control signal Sc1 may have a role as a synchronization signal Ss by setting a flag in the header of the control signal Sc1 for timing the processing.

また、同期信号Ssに代わる別の方法として、例えば図5の概略図に示すように、状態信号や制御信号を載せるフレームが、主系処理部を起点として従系処理部及び電子機器20−1〜20−nを一巡するように通信ネットワーク1上を周回し、主系処理部、従系処理部及び各電子機器20−1〜20−nのそれぞれが、上記フレームの特定の領域A1,A2,A3…に対してデータの読み書きを行うようにしてもよい。このような方法でも、主系処理部及び従系処理部のそれぞれが採用する各電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnが同じになるので、主系処理部及び従系処理部のそれぞれで生成される制御信号の整合性を取ることができる。 Further, as another method instead of the synchronization signal Ss, for example, as shown in the schematic diagram of FIG. 5, the frame on which the state signal and the control signal are placed starts from the main system processing unit and is the slave processing unit and the electronic device 20-1. It goes around the communication network 1 so as to go around ~ 20-n, and each of the main processing unit, the slave processing unit, and each of the electronic devices 20-1 to 20-n goes around the specific areas A1 and A2 of the frame. , A3 ... may be read and written. Even in such a method, since the status signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n adopted by each of the main processing unit and the slave processing unit are the same, the main processing unit and the slave system The control signals generated by each of the processing units can be matched.

次に、電子連動装置10の立ち上げ時に各処理部11−1,11−2で実行される主従決定のための処理動作の一例について、図6のフローチャートを参照しながら具体的に説明する。 Next, an example of the processing operation for master-slave determination executed by the processing units 11-1 and 11-2 at the time of starting up the electronic interlocking device 10 will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

電子連動装置10の二重系を構成する処理部11−1,11−2のうちの一方の電源がオンされると、当該処理部のプロセッサ41は、記憶装置43に格納された主従決定プログラム及び連動処理プログラムを実行する。なお、これらのプログラムに従い電子連動装置10の立ち上げが完了するためには、通信ネットワーク1に接続された少なくとも1つの機器が動作していることが必要である。 When one of the processing units 11-1 and 11-2 constituting the dual system of the electronic interlocking device 10 is turned on, the processor 41 of the processing unit uses the master-slave determination program stored in the storage device 43. And execute the interlocking processing program. In order to complete the startup of the electronic interlocking device 10 according to these programs, it is necessary that at least one device connected to the communication network 1 is operating.

図6のフローチャートにおける最初のステップS10において、プロセッサ41は、立ち上げ直後の処理として、自身の処理部(自系)で生成する制御信号Scに無効フラグを立てる処理を行う。なお、符号Scは、処理部11−1で生成される制御信号Sc1及び処理部11−2で生成される制御信号Sc2のいずれかを示すものとする。この無効フラグを立てる処理は、立ち上げ直後の段階では電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnが収集できていないため、暫定的に生成する制御信号Scが実際の連動制御に用いられないようにするための措置である。無効化された制御信号Scは所定の周期で通信ネットワーク1に送信される。 In the first step S10 in the flowchart of FIG. 6, the processor 41 performs a process of setting an invalid flag in the control signal Sc generated by its own processing unit (own system) as a process immediately after the startup. The reference numeral Sc indicates either the control signal Sc1 generated by the processing unit 11-1 or the control signal Sc2 generated by the processing unit 11-2. In the process of setting this invalid flag, since the state signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n cannot be collected at the stage immediately after the start-up, the temporarily generated control signal Sc is the actual interlocking control. It is a measure to prevent it from being used in. The invalidated control signal Sc is transmitted to the communication network 1 at a predetermined cycle.

続くステップS20でプロセッサ41は、通信ネットワーク1を介して受信される信号を監視し、電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnのいずれかを受信したか否かを判定する。状態信号を受信した場合には(Yes)、自身の通信路が正常な状態にあることを判断して、ステップS30に進む。一方、状態信号を受信していない場合には(No)、状態信号の受信が判定されるまで待機する。状態信号が通信ネットワーク1上に送信される周期を超えて、状態信号を受信できない状況が続くときには、自身の通信路で断線等の故障が発生していると判断し、ステップS10〜ステップS20を繰り返し続ける。 In the following step S20, the processor 41 monitors the signal received via the communication network 1 and determines whether or not any of the status signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n has been received. .. When the status signal is received (Yes), it is determined that the own communication path is in a normal state, and the process proceeds to step S30. On the other hand, if the status signal is not received (No), the process waits until the reception of the status signal is determined. When the status signal cannot be received for more than the cycle in which the status signal is transmitted on the communication network 1, it is determined that a failure such as a disconnection has occurred in the own communication path, and steps S10 to S20 are performed. Keep repeating.

次に、ステップS30でプロセッサ41は、他方の処理部(他系)からの制御信号Scを受信したか否かを判定する。他系からの制御信号Scを受信しなかった場合(No)には、続くステップS40で、他系の電源はオンされておらず、自系が他系よりも先に立ち上がった状態(以下、「先立ち上げ状態」とする)にあることを認識する。一方、他系からの制御信号Scを受信した場合には(Yes)、ステップS70に移る。 Next, in step S30, the processor 41 determines whether or not the control signal Sc from the other processing unit (other system) has been received. When the control signal Sc from the other system is not received (No), the power of the other system is not turned on in the following step S40, and the own system starts up before the other system (hereinafter, Recognize that it is in the "start-up state"). On the other hand, when the control signal Sc from another system is received (Yes), the process proceeds to step S70.

先立ち上げ状態が認識されると、続くステップS50でプロセッサ41は、その先立ち上げ状態がn周期連続したか否かを判定する。この判定の基準となる周期数nは、先立ち上げ状態の認識をより確実にするために設定されるものであり、2以上の値を適宜設定することが可能である。先立ち上げ状態がn周期連続した場合には(Yes)ステップS60に進み、n周期連続しなかった場合には(No)前述したステップS10に戻る。 When the first start-up state is recognized, in the following step S50, the processor 41 determines whether or not the first start-up state is continuous for n cycles. The number of cycles n, which is a reference for this determination, is set in order to more reliably recognize the start-up state, and a value of 2 or more can be appropriately set. If the preceding start-up state is continuous for n cycles, the process proceeds to (Yes) step S60, and if the previous startup state is not continuous for n cycles, the process returns to (No) step S10 described above.

n周期連続して先立ち上げ状態にあることが確認されると、ステップS60においてプロセッサ41は、自身の処理部が主系として動作を開始することを決める。主系の具体的な動作としては、まず、同期信号Ssを生成して通信ネットワーク1に送信すると共に、その同期信号Ssのタイミングに合わせて、電子機器20−1〜20−nからの最新の状態信号C1〜Cnを採用する。そして、それら最新の状態信号C1〜Cnの内容に応じて、記憶装置43に格納された連動図表データを参照しながら制御信号Scを生成する。生成された制御信号Scは、無効フラグを立てることなく、即ち、有効な制御信号Scとして通信ネットワーク1に送信される。 When it is confirmed that the processor 41 is in the start-up state for n consecutive cycles, the processor 41 determines in step S60 that its processing unit starts operation as the main system. As a specific operation of the main system, first, a synchronization signal Ss is generated and transmitted to the communication network 1, and the latest from the electronic devices 20-1 to 20-n is adjusted according to the timing of the synchronization signal Ss. The state signals C1 to Cn are adopted. Then, the control signal Sc is generated with reference to the interlocking chart data stored in the storage device 43 according to the contents of the latest state signals C1 to Cn. The generated control signal Sc is transmitted to the communication network 1 as a valid control signal Sc without setting an invalid flag.

前述したステップS30で他系からの制御信号Scの受信が判定されると、ステップS70においてプロセッサ41は、受信した制御信号Scが有効なものであるか無効なものであるかを判定する。有効な制御信号Scを受信した場合には(Yes)、続くステップS80で、他方の処理部が既に主系として動作しており、自系は他系よりも後に立ち上がった状態(以下、「後立ち上げ状態」とする)にあることを認識する。一方、無効な制御信号Scを受信した場合には(No)ステップS110に移る。 When the reception of the control signal Sc from another system is determined in step S30 described above, the processor 41 determines in step S70 whether the received control signal Sc is valid or invalid. When a valid control signal Sc is received (Yes), in the following step S80, the other processing unit is already operating as the main system, and the own system has started up after the other system (hereinafter, "after". Recognize that it is in the "start-up state"). On the other hand, when an invalid control signal Sc is received, the process proceeds to (No) step S110.

後立ち上げ状態が認識されると、ステップS90でプロセッサ41は、後立ち上げ状態がn周期連続したか否かを判定する。後立ち上げ状態がn周期連続した場合には(Yes)ステップS100に進み、n周期連続しなかった場合には(No)前述したステップS10に戻る。 When the post-startup state is recognized, in step S90, the processor 41 determines whether or not the post-startup state is continuous for n cycles. If the post-start-up state is continuous for n cycles, the process proceeds to (Yes) step S100, and if the post-startup state is not continuous for n cycles, the process returns to (No) step S10 described above.

n周期連続して後立ち上げ状態が確認されると、ステップS100においてプロセッサ41は、自身の処理部が従系として動作するための処理を実行する。図7は、従系動作ための処理の一例を示すフローチャートである。まず、プロセッサ41は、図7のステップS101で自身の処理部が従系で動作することを確定する。続くステップS102では、主系として動作している他方の処理部からの同期信号Ssを通信ネットワーク1経由で受信し、その同期信号Ssのタイミングに合わせて、電子機器20−1〜20−nからの最新の状態信号C1〜Cnを採用する。ステップS103では、それら最新の状態信号C1〜Cnの内容に応じて、記憶装置43に格納された連動図表データを参照しながら制御信号Scを生成する。この制御信号Scには、現時点では無効フラグが立てられる。 When the post-startup state is confirmed for n consecutive cycles, in step S100, the processor 41 executes a process for operating its own processing unit as a slave system. FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing for subordinate operation. First, the processor 41 determines in step S101 of FIG. 7 that its processing unit operates as a slave system. In the following step S102, the synchronization signal Ss from the other processing unit operating as the main system is received via the communication network 1, and the electronic devices 20-1 to 20-n match the timing of the synchronization signal Ss. The latest status signals C1 to Cn of the above are adopted. In step S103, the control signal Sc is generated with reference to the interlocking chart data stored in the storage device 43 according to the contents of the latest state signals C1 to Cn. The control signal Sc is currently flagged as invalid.

続くステップS104でプロセッサ41は、生成した制御信号Scを無効なまま通信ネットワーク1に送信する。次のステップS105において、プロセッサ41は、生成した制御信号Scと、他方の処理部から通信ネットワーク1経由で受信した有効な制御信号Scとを比較し、各々の内容が一致しているか否かを判定する。一致していない場合には(No)、ステップS106で、制御信号Scの内容を一致させる処理を実行した後にステップS102に戻る。一致している場合には(Yes)ステップS107に進み、次の周期以降で生成する制御信号に無効フラグを立てないようにする。これにより、当該処理部は、従系処理部として動作を開始する。 In the following step S104, the processor 41 transmits the generated control signal Sc to the communication network 1 while being invalid. In the next step S105, the processor 41 compares the generated control signal Sc with the valid control signal Sc received from the other processing unit via the communication network 1, and determines whether or not the contents of each match. judge. If they do not match (No), the process of matching the contents of the control signal Sc is executed in step S106, and then the process returns to step S102. If they match, the process proceeds to (Yes) step S107, and the invalid flag is not set in the control signal generated in the next cycle or later. As a result, the processing unit starts operating as a slave processing unit.

前述した図6のステップS70で無効な制御信号Scの受信が判定されると、ステップS110においてプロセッサ41は、他系の電源はオンされているが主系又は従系の動作モードはまだ決まっておらず無効な制御信号Scが送信されている状態、即ち、自系及び他系がほぼ同時に立ち上がった状態(以下、「同時立ち上げ状態」とする)にあることを認識する。 When the reception of the invalid control signal Sc is determined in step S70 of FIG. 6 described above, in step S110, the power of the other system of the processor 41 is turned on, but the operation mode of the main system or the slave system is still determined. It recognizes that an invalid control signal Sc is being transmitted, that is, a state in which the own system and another system are started up at almost the same time (hereinafter, referred to as "simultaneous start-up state").

同時立ち上げ状態における主従決定は、例えば、優先的に立ち上げる系(以下、「優先系」とする)を入出力装置45で予め定めて記憶装置43に格納しておき、自系が優先系に該当する場合には主系、該当しない場合には従系、とすることが可能である。これに従い、ステップS120においてプロセッサ41は、記憶装置43に格納された優先系データを参照して自系が優先系であるか否かの判定を行う。優先系である場合には(Yes)、続くステップS130に進み、優先系でない場合には(No)、ステップS150に移る。なお、ここでは記憶装置43に格納された優先系データを参照して優先系を判定する一例を示したが、優先系に関する設定方法はこれに限らず、例えば、各処理部に物理スイッチをそれぞれ設けておき、該物理スイッチを利用して各処理部の優先度を設定、参照することも可能である。 In the master-slave determination in the simultaneous startup state, for example, the system to be started preferentially (hereinafter referred to as "priority system") is predetermined by the input / output device 45 and stored in the storage device 43, and the own system is the priority system. If it corresponds to, it can be a main system, and if it does not, it can be a subordinate system. According to this, in step S120, the processor 41 refers to the priority system data stored in the storage device 43 and determines whether or not the own system is the priority system. If it is a priority system, the process proceeds to (Yes), followed by step S130, and if it is not a priority system, the process proceeds to (No), step S150. Although an example of determining the priority system by referring to the priority system data stored in the storage device 43 is shown here, the setting method for the priority system is not limited to this, and for example, a physical switch is provided for each processing unit. It is also possible to set and refer to the priority of each processing unit by using the physical switch.

ステップS130においてプロセッサ41は、同時立ち上げ状態がm周期連続したか否かを判定する。この判定の基準となる周期数mは、前述のステップS50等の判定で用いた周期数nよりも小さい値に設定されている(m<n)。同時立ち上げ状態がm周期連続した場合には(Yes)ステップS140に進み、m周期連続しなかった場合には(No)ステップS10に戻る。 In step S130, the processor 41 determines whether or not the simultaneous start-up states are continuous for m cycles. The cycle number m, which is the reference for this determination, is set to a value smaller than the cycle number n used in the determination in step S50 or the like described above (m <n). If the simultaneous start-up states are continuous for m cycles, the process proceeds to (Yes) step S140, and if the simultaneous start-up states are not continuous for m cycles, the process returns to (No) step S10.

優先系に該当し且つm周期連続して同時立ち上げ状態が確認されると、ステップS140においてプロセッサ41は、前述したステップS60の処理と同様にして、自身の処理部が主系として動作を開始することを決める。 When it corresponds to the priority system and the simultaneous start-up state is confirmed for m consecutive cycles, the processor 41 starts operating in step S140 with its own processing unit as the main system in the same manner as the processing in step S60 described above. Decide to do.

前述のステップS120で自系が優先系でないことが判定されると、ステップS150においてプロセッサ41は、同時立ち上げ状態がn周期連続したか否かを判定する。同時立ち上げ状態がn周期連続した場合には(Yes)ステップS160に進み、n周期連続しなかった場合には(No)ステップS10に戻る。 When it is determined in step S120 that the own system is not the priority system, the processor 41 determines in step S150 whether or not the simultaneous start-up states are continuous for n cycles. If the simultaneous start-up states are continuous for n cycles, the process proceeds to (Yes) step S160, and if the simultaneous startup states are not continuous for n cycles, the process returns to (No) step S10.

優先系に該当せず且つn周期連続して同時立ち上げ状態が確認されると、ステップS160においてプロセッサ41は、自身の処理部が従系として動作するための処理を実行する。なお、この時点で他系は主系処理部として動作を開始している。従系動作のための処理は、前述したステップS100の処理と同様であり、図7に例示したフローチャートに従った処理が実行される。これにより、当該処理部は、従系処理部として動作を開始する。 When it does not correspond to the priority system and the simultaneous startup state is confirmed for n consecutive cycles, the processor 41 executes a process for operating its own processing unit as a slave system in step S160. At this point, the other system has started to operate as the main processing unit. The process for the slave operation is the same as the process in step S100 described above, and the process according to the flowchart illustrated in FIG. 7 is executed. As a result, the processing unit starts operating as a slave processing unit.

上述したような電子連動装置10の立ち上げ時における主従決定のための処理動作により、二重系を構成する処理部11−1,11−2のうちの一方が主系処理部として動作し、他方が従系処理部として動作して、電子連動装置10による電子機器20−1〜20−n及び現場機器30の連動制御が開始される。立ち上げ後の運転時、電子連動装置10の主系処理部からは同期信号Ss及び有効な制御信号Sc1(又はSc2)が通信ネットワーク1に送信され、従系処理部からは有効な制御信号Sc2(又はSc1)が通信ネットワーク1に送信される。具体的な一例として上述の図1には、電子連動装置10の処理部11−1が主系処理部、処理部11−2が従系処理部としてそれぞれ動作する場合に、通信ネットワーク1上を双方向に伝送される同期信号Ss、制御信号Sc1,Sc2、及び状態信号C1〜Cnの様子が示してある。なお、図1に例示した信号伝送の様子における括弧内の表記は、故障の発生時に伝送される信号の一例であり、これについては後述する。 Due to the processing operation for determining the master-slave at the time of starting up the electronic interlocking device 10 as described above, one of the processing units 11-1 and 11-2 constituting the dual system operates as the main system processing unit. The other operates as a slave processing unit, and interlocking control of the electronic devices 20-1 to 20-n and the field device 30 by the electronic interlocking device 10 is started. During operation after startup, the main processing unit of the electronic interlocking device 10 transmits a synchronization signal Ss and an effective control signal Sc1 (or Sc2) to the communication network 1, and the slave processing unit sends an effective control signal Sc2. (Or Sc1) is transmitted to the communication network 1. As a specific example, in FIG. 1 described above, when the processing unit 11-1 of the electronic interlocking device 10 operates as the main processing unit and the processing unit 11-2 operates as the slave processing unit, the communication network 1 is displayed. The state of the synchronization signal Ss, the control signals Sc1 and Sc2, and the state signals C1 and Cn transmitted in both directions is shown. The notation in parentheses in the state of signal transmission illustrated in FIG. 1 is an example of a signal transmitted when a failure occurs, which will be described later.

連動制御の対象となる電子機器20−1〜20−n及び現場機器30は、例えば、通信ネットワーク1を介して受信される主系処理部及び従系処理部からの各制御信号Sc1,Sc2の内容を比較し、それらの一致により電子連動装置10の二重系が正常な状態にあることを確認した上で、制御信号Sc1(又はSc2)に従って各々の動作が制御される。なお、各制御信号Sc1,Sc2の内容が一致していることの確認は、連動制御システムに要求される信頼性などに応じて適宜に行えばよく、基本的には、主系処理部からの制御信号だけを用いて対象機器の動作制御が可能であるし、各制御信号Sc1,Sc2の内容が一致していない場合の動作を別に規定してもよい。 The electronic devices 20-1 to 20-n and the field device 30 that are the targets of the interlocking control are, for example, the control signals Sc1 and Sc2 from the main processing unit and the slave processing unit received via the communication network 1. After comparing the contents and confirming that the dual system of the electronic interlocking device 10 is in a normal state by matching them, each operation is controlled according to the control signal Sc1 (or Sc2). It should be noted that confirmation that the contents of the control signals Sc1 and Sc2 match may be appropriately performed according to the reliability required for the interlocking control system, etc., and basically, the main processing unit from the main processing unit. The operation of the target device can be controlled by using only the control signal, and the operation when the contents of the control signals Sc1 and Sc2 do not match may be separately specified.

次に、立ち上げ後の運転時の電子連動装置10における主系及び従系の切り替え動作の一例について、図8のフローチャートを参照しながら具体的に説明する。 Next, an example of the switching operation between the main system and the slave system in the electronic interlocking device 10 during operation after startup will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.

電子連動装置10の処理部11−1,11−2のうちの一方が主系処理部、他方が従系処理部として動作する運転時において、各処理部のプロセッサ41は、主従決定プログラム及び連動処理プログラムに従い、自身の処理部の動作モードの切り替え判定処理を実行する。まず、図8のステップS300でプロセッサ41は、通信ネットワーク1を介して受信される信号を監視し、同期信号Ssを受信したか否かを判定する。同期信号Ssを受信した場合には(Yes)、続くステップS310で、自身の処理部の動作モードが従系であればそのまま動作を継続し、主系であれば従系に切り替える。同期信号Ssを受信していない場合には(No)ステップS320に移る。 During operation in which one of the processing units 11-1 and 11-2 of the electronic interlocking device 10 operates as the main processing unit and the other as the slave processing unit, the processor 41 of each processing unit operates the master-slave determination program and interlocking. According to the processing program, the operation mode switching determination processing of its own processing unit is executed. First, in step S300 of FIG. 8, the processor 41 monitors the signal received via the communication network 1 and determines whether or not the synchronization signal Ss has been received. When the synchronization signal Ss is received (Yes), in the following step S310, if the operation mode of its own processing unit is the slave system, the operation is continued as it is, and if it is the main system, the operation is switched to the slave system. If the synchronization signal Ss has not been received, the process proceeds to (No) step S320.

上記ステップS300,S310の処理に関して、同期信号Ssは主系からのみ送信される信号であり、それを受信したということは、自身の処理部は基本的に従系として動作していることになり、主系として動作していることは原則ない。ただし、自系の処理に異常が発生して両方の処理部が主系として動作してしまう可能性は排除できない。このような状況を想定し、ステップS310の処理において、自系の動作が主系である場合に従系に切り替わるようにしている。なお、異常の内容に依っては、従系に切り替えるのではなく自系の動作を停止させるようにしても構わない。 Regarding the processing of steps S300 and S310, the synchronization signal Ss is a signal transmitted only from the main system, and the fact that it is received means that its own processing unit is basically operating as a slave system. , In principle, it does not operate as the main system. However, the possibility that an abnormality occurs in the processing of the own system and both processing units operate as the main system cannot be excluded. Assuming such a situation, in the process of step S310, when the operation of the own system is the main system, the system is switched to the subordinate system. Depending on the content of the abnormality, the operation of the own system may be stopped instead of switching to the slave system.

ステップS320では、同期信号Ssを受信していないことが確認されたので、プロセッサ41は、他の処理部からの制御信号Scを受信したか否かを判定する。制御信号Scを受信した場合には(Yes)ステップS330に進み、制御信号Scを受信していない場合には(No)ステップS420に移る。 In step S320, since it was confirmed that the synchronization signal Ss was not received, the processor 41 determines whether or not the control signal Sc from another processing unit has been received. If the control signal Sc is received, the process proceeds to (Yes) step S330, and if the control signal Sc is not received, the process proceeds to (No) step S420.

ステップS330でプロセッサ41は、受信した制御信号Scが有効であるか無効であるかを判定する。有効な制御信号Scである場合には(Yes)、他の処理部からの同期信号Ssの受信はなく、かつ、有効な制御信号Scの受信はある状態、即ち、他の処理部は従系として動作している状態を判断する。この状態では、自身の処理部は基本的に主系として動作していることになり、従系として動作していることは原則ない。ただし、前述した場合と同様に、自系の処理に異常が発生して両方の処理部が従系として動作している可能性はある。このような状況を想定し、続くステップS340でプロセッサ41は、自身の処理部が主系であるか従系であるかの判定を行う。 In step S330, the processor 41 determines whether the received control signal Sc is valid or invalid. If it is a valid control signal Sc (Yes), there is no reception of the synchronization signal Ss from the other processing unit, and there is a reception of the valid control signal Sc, that is, the other processing unit is the slave system. Judge the state of operation as. In this state, its own processing unit basically operates as the main system, and in principle it does not operate as the slave system. However, as in the case described above, there is a possibility that an abnormality has occurred in the processing of the own system and both processing units are operating as slave systems. Assuming such a situation, in the subsequent step S340, the processor 41 determines whether its own processing unit is the main system or the slave system.

主系である場合には(Yes)、続くステップS350で、そのまま主系として動作を継続する。一方、従系である場合には(No)、ステップS360に移り、同じ状態、即ち、他の処理部からの同期信号Ssの受信はなく、かつ、有効な制御信号Scの受信はある状態が、n周期連続したか否かを判定する。同じ状態がn周期連続した場合には(Yes)ステップS370に進み、n周期連続しなかった場合には(No)ステップS380に移り、そのまま従系として動作を継続する。 If it is the main system (Yes), the operation is continued as it is as the main system in the following step S350. On the other hand, in the case of a slave system (No), the process proceeds to step S360, and the same state, that is, a state in which the synchronization signal Ss is not received from another processing unit and a valid control signal Sc is received. , It is determined whether or not it is continuous for n cycles. If the same state continues for n cycles, the process proceeds to (Yes) step S370, and if the same state does not continue for n cycles, the process proceeds to (No) step S380, and the operation continues as a slave system as it is.

ステップS370でプロセッサ41は、両方の処理部が従系として動作している状態にあると認識して、自系が上述した優先系に該当するか否かの判定を行う。自系が優先系に該当する場合には(Yes)、続くステップS390で、自身の処理部の動作モードを従系から主系に切り替える。一方、自系が優先系に該当しない場合には(No)、前述のステップS380と同様にして、そのまま従系として動作を継続する。 In step S370, the processor 41 recognizes that both processing units are operating as slave systems, and determines whether or not the own system corresponds to the priority system described above. If the own system corresponds to the priority system (Yes), in the following step S390, the operation mode of the own processing unit is switched from the slave system to the main system. On the other hand, if the own system does not correspond to the priority system (No), the operation is continued as a slave system as it is in the same manner as in step S380 described above.

前述したステップS330において無効な制御信号Scの受信が判定された場合には(No)、ステップS400でプロセッサ41は、同じ状態、即ち、他の処理部からの同期信号Ssの受信はなく、無効な制御信号Scの受信はある状態が、n周期連続したか否かを判定する。このような状態は、他の処理部が立ち上げ中か、又は演算処理自体には問題のない軽故障の発生中に生じ得る。同じ状態がn周期連続した場合には(Yes)、続くステップS410で、自身の処理部の動作モードが主系であればそのまま動作を継続し、従系であれば主系に切り替える。一方、n周期連続しなかった場合には(No)前述したステップS300に戻る。 If the reception of the invalid control signal Sc is determined in step S330 described above (No), the processor 41 is in the same state in step S400, that is, the synchronization signal Ss is not received from another processing unit and is invalid. The reception of the control signal Sc determines whether or not a certain state is continuous for n cycles. Such a state may occur during the startup of another processing unit or during the occurrence of a minor failure in which the arithmetic processing itself has no problem. When the same state continues for n cycles (Yes), in the following step S410, if the operation mode of the own processing unit is the main system, the operation is continued as it is, and if it is the slave system, the operation is switched to the main system. On the other hand, if n cycles are not continuous, (No) the process returns to step S300 described above.

前述したステップS320における他系からの制御信号Scを受信していないとの判定を受けて、ステップS420でプロセッサ41は、電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnのいずれかを受信したか否かを判定する。状態信号を受信した場合には(Yes)ステップS430に進み、状態信号を受信しなかった場合には(No)ステップS450に移る。 Upon receiving the determination that the control signal Sc from the other system is not received in step S320 described above, in step S420, the processor 41 is one of the state signals C1 to Cn from the electronic devices 20-1 to 20-n. Is received or not. If the status signal is received, the process proceeds to (Yes) step S430, and if the status signal is not received, the process proceeds to (No) step S450.

ステップS430でプロセッサ41は、同じ状態、即ち、他の処理部からの同期信号Ss及び制御信号Scの双方の受信がなく、かつ、電子機器20−1〜20−nのいずれかからの状態信号の受信がある状態が、n周期連続したか否かを判定する。同じ状態がn周期連続した場合には(Yes)、続くステップS440で、他の処理部において通信路故障、又は動作停止が発生していると判断し、自身の処理部の動作モードを従系から主系に切り替える。一方、n周期連続しなかった場合には(No)ステップS300に戻る。 In step S430, the processor 41 is in the same state, that is, there is no reception of both the synchronization signal Ss and the control signal Sc from the other processing unit, and the state signal from any of the electronic devices 20-1 to 20-n. It is determined whether or not the state in which there is reception of is continuous for n cycles. If the same state continues for n cycles (Yes), in the following step S440, it is determined that a communication path failure or operation stop has occurred in another processing unit, and the operation mode of its own processing unit is subordinated. Switch to the main system. On the other hand, if n cycles are not continuous, the process returns to (No) step S300.

ステップS450でプロセッサ41は、同じ状態、即ち、他の処理部からの同期信号Ss及び制御信号Sc、並びに、電子機器20−1〜20−nのいずれかからの状態信号の受信がない状態が、n周期連続したか否かを判定する。同じ状態がn周期連続した場合には(Yes)ステップS460に進み、n周期連続しなかった場合には(No)前述したステップS300に戻る。 In step S450, the processor 41 is in the same state, that is, the state in which the synchronization signal Ss and the control signal Sc from the other processing unit and the state signal from any of the electronic devices 20-1 to 20-n are not received. , It is determined whether or not the n cycles are continuous. If the same state continues for n cycles, the process proceeds to (Yes) step S460, and if the same state does not continue for n cycles, the process returns to (No) step S300 described above.

ステップS460でプロセッサ41は、通信ネットワーク1からの信号の受信が一切できない状態にあることより、自身の通信路故障を認識する。そして、自系から送信する制御信号Scを停止し、自身の処理部の動作モードが主系であれば同期信号Ssの送信も停止して、自身の通信路故障を示す故障情報Fを通信ネットワーク1上の各機器に伝える。具体的な一例として、上述した図1の括弧内には、電子連動装置10の処理部11−1が主系、処理部11−2が従系として動作している場合に、主系の処理部11−1で通信路故障が発生したとき、通信ネットワーク1上を伝送される故障情報F、制御信号Sc2、及び状態信号C1〜Cnの様子が示してある。これにより、従系として動作している処理部11−2は主系に切り替わることになる。そして、処理部11−1が故障から復旧したときには、上述の図6に示した立ち上げ時の手順に従い、ステップS10以降の処理を再び順次実行する。これにより、処理部11−2が主系として正常に動作を続けていれば、故障から復旧した処理部11−1は従系として復帰する。
なお、上記の説明では、通信路故障の発生した処理部11−1が制御信号Sc1の送信を停止する一例を示したが、これ以外にも、制御信号Sc1に無効フラグを立てて、無効化した制御信号Sc1を通信ネットワーク1に送信するようにしてもよい。故障発生時に制御信号Sc1を停止するか無効化するかは適宜に選択可能である。
In step S460, the processor 41 recognizes its own communication path failure because it is in a state where it cannot receive any signal from the communication network 1. Then, the control signal Sc transmitted from the own system is stopped, and if the operation mode of the own processing unit is the main system, the transmission of the synchronization signal Ss is also stopped, and the failure information F indicating the own communication path failure is transmitted to the communication network. 1 Tell each device above. As a specific example, in the parentheses of FIG. 1 described above, when the processing unit 11-1 of the electronic interlocking device 10 is operating as the main system and the processing unit 11-2 is operating as the slave system, the processing of the main system is performed. The state of the failure information F, the control signal Sc2, and the state signals C1 to Cn transmitted on the communication network 1 when a communication path failure occurs in the unit 11-1 is shown. As a result, the processing unit 11-2 operating as the slave system is switched to the main system. Then, when the processing unit 11-1 recovers from the failure, the processes after step S10 are sequentially executed again in accordance with the procedure at the time of startup shown in FIG. As a result, if the processing unit 11-2 continues to operate normally as the main system, the processing unit 11-1 recovered from the failure returns as the slave system.
In the above description, an example is shown in which the processing unit 11-1 in which the communication path failure has occurred stops the transmission of the control signal Sc1, but in addition to this, the control signal Sc1 is invalidated by setting an invalid flag. The control signal Sc1 may be transmitted to the communication network 1. Whether to stop or invalidate the control signal Sc1 when a failure occurs can be appropriately selected.

以下では、主系で動作する処理部11−1に通信路故障が発生した場合の主系及び従系の切り替え動作について、図9を参照しながら詳しく説明する。
図9の上段は、主系の処理部11−1から見た動作の変遷を例示しており、図9の下段は、従系の処理部11−2から見た動作の変遷を例示している。ここでは、主系及び従系の処理部11−1,11−2並びに各電子機器20−1〜20−nのそれぞれが、200msの定周期で処理を繰り返しており、図9の左側に示した最初の周期処理が行われている途中で、主系に通信路故障が発生(図中の×印)した場合を想定している。
In the following, the switching operation between the main system and the sub system when a communication path failure occurs in the processing unit 11-1 operating in the main system will be described in detail with reference to FIG.
The upper part of FIG. 9 exemplifies the transition of the operation seen from the processing unit 11-1 of the main system, and the lower part of FIG. 9 exemplifies the transition of the operation seen from the processing unit 11-2 of the slave system. There is. Here, the processing units 11-1 and 11-2 of the main system and the slave system and each of the electronic devices 20-1 to 20-n repeat the processing at a fixed cycle of 200 ms, and are shown on the left side of FIG. It is assumed that a communication path failure occurs in the main system (x mark in the figure) during the initial periodic processing.

このような想定にあって、主系の処理部11−1は、最初の処理周期において、同期信号Ssを送信すると共に、従系の処理部11−2からの制御信号Sc2や電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnを受信することができていた。しかし、故障発生後の周期処理(2回目)においては、同期信号Ssを生成するものの、その同期信号Ssを通信ネットワーク1に送信することはできず、また、従系の処理部11−2及び電子機器20−1〜20−nからの信号も受信できなくなっている(図中の破線矢印)。そして、その状態が3周期(n=3)連続すると、主系の処理部11−1は、同期信号Ssの出力を停止すると共に制御信号Scの出力も停止(又は無効化)して、従系との並列運転から離脱する。 Under such an assumption, the main processing unit 11-1 transmits the synchronization signal Ss in the first processing cycle, and the control signal Sc2 and the electronic device 20- from the slave processing unit 11-2. The status signals C1 to Cn from 1 to 20-n could be received. However, in the periodic processing (second time) after the failure occurs, although the synchronization signal Ss is generated, the synchronization signal Ss cannot be transmitted to the communication network 1, and the slave processing unit 11-2 and Signals from electronic devices 20-1 to 20-n can no longer be received (dashed arrow in the figure). Then, when the state continues for three cycles (n = 3), the processing unit 11-1 of the main system stops the output of the synchronization signal Ss and also stops (or invalidates) the output of the control signal Sc, and follows. Break away from parallel operation with the system.

このとき、従系の処理部11−2は、主系の処理部11−1の通信路故障の発生後の周期処理(2回目)において、電子機器20−1〜20−nからの状態信号C1〜Cnを受信することはできているものの、主系からの同期信号Ss及び制御信号Sc1を受信することはできなくなる。そして、その状態が3周期連続したところで、従系の処理部11−2は、主系の処理部11−1の故障発生を判断して、自身の動作モードを従系から主系に切り替える。これにより、切り替え後の処理部11−2は、通信ネットワーク1を介して電子機器20−1〜20−nに同期信号Ss及び制御信号Sc2を送信するようになり、新たな主系処理部となる。 At this time, the slave processing unit 11-2 receives a status signal from the electronic devices 20-1 to 20-n in the periodic processing (second time) after the occurrence of the communication path failure of the main processing unit 11-1. Although C1 to Cn can be received, the synchronization signal Ss and the control signal Sc1 from the main system cannot be received. Then, when the state continues for three cycles, the slave processing unit 11-2 determines that a failure has occurred in the main processing unit 11-1, and switches its operation mode from the slave system to the main system. As a result, the processing unit 11-2 after switching transmits the synchronization signal Ss and the control signal Sc2 to the electronic devices 20-1 to 20-n via the communication network 1, and becomes a new main processing unit. Become.

以上説明したように本実施形態の鉄道制御システム100によれば、電子連動装置10の処理部11−1,11−2のそれぞれが、通信ネットワーク1を介して送受信される同期信号Ss(立ち上げ後の運転時)並びに制御信号Sc1,Sc2及び状態信号C1〜Cn(立ち上げ時、立ち上げ後の運転時)を利用して、自身の正常判断と主従決定とを独自に行うようになるため、従来の電子連動装置のように使用系(主系)及び待機系(従系)をリレー結線方式の共通部を介してメタル回線で接続して両系の切り替えを行う必要がなくなる。これにより、電子連動装置10の二重系を構成する処理部11−1,11−2を、異なるA駅及びB駅の各機器室に距離を離して配置することが可能になる。したがって、一方の駅の機器室が火災や水害などの災害に遭ったとしても、他方の駅の機器室にある処理部が主系として動作することで連動制御システムを維持することができ、災害によるシステム障害の発生を回避して列車の運行制御を確実に行うことが可能になる。また、共通部が不要になることで部品点数が減少するので、電子連動装置10の故障頻度を下げることもできる。 As described above, according to the railway control system 100 of the present embodiment, each of the processing units 11-1 and 11-2 of the electronic interlocking device 10 sends and receives synchronization signals Ss (startup) via the communication network 1. Because it will be able to independently make its own normal judgment and master-slave decision by using the control signals Sc1 and Sc2 and the status signals C1 and Cn (at the time of startup and at the time of operation after startup). It is not necessary to connect the used system (main system) and the standby system (subordinate system) with a metal line via a common part of the relay connection system to switch between the two systems as in the conventional electronic interlocking device. As a result, the processing units 11-1 and 11-2 constituting the dual system of the electronic interlocking device 10 can be arranged at different distances from each device room of the different A station and B station. Therefore, even if the equipment room of one station is hit by a disaster such as a fire or flood, the processing unit in the equipment room of the other station operates as the main system, and the interlocking control system can be maintained. It is possible to reliably control train operation by avoiding the occurrence of system failures due to the above. Further, since the number of parts is reduced by eliminating the need for the common portion, the failure frequency of the electronic interlocking device 10 can be reduced.

さらに、本実施形態の鉄道制御システム100によれば、電子連動装置10の二重系を構成する処理部11−1,11−2間の距離を自由に設定できる、言い換えると、通信ネットワーク1上の任意の場所に処理部11−1,11−2を配置できるようになるため、電子連動装置10の設計自由度が高まり、設備費などを抑えた設計が可能になる。例えば、各処理部11−1,11−2を構成するハードウェアに新旧の差があるような場合には、新しいハードウェアで構成された処理部の優先度を高く、古いハードウェアで構成された処理部の優先度を低くなるように入出力装置45や物理スイッチなどで設定して、優先度の高い処理部(優先系)はメンテナンスがより容易な場所に配置するようにすれば、効率的なシステムの設計及び運用を実現することができる。このような効果は、複数の駅に関連する連動論理を一括して処理する集約型若しくは集中型連動制御システムにおいて特に有効である。 Further, according to the railway control system 100 of the present embodiment, the distance between the processing units 11-1 and 11-2 constituting the dual system of the electronic interlocking device 10 can be freely set, in other words, on the communication network 1. Since the processing units 11-1 and 11-2 can be arranged at any place in the above, the degree of freedom in designing the electronic interlocking device 10 is increased, and the design can be performed while suppressing the equipment cost and the like. For example, if there is a difference between the old and new hardware constituting each of the processing units 11-1 and 11-2, the processing unit composed of the new hardware has a higher priority and is composed of the old hardware. It is efficient if the input / output device 45, the physical switch, etc. are set so that the priority of the processing unit is low, and the processing unit (priority system) having a high priority is placed in a place where maintenance is easier. System design and operation can be realized. Such an effect is particularly effective in an centralized or centralized interlocking control system that collectively processes interlocking logics related to a plurality of stations.

なお、上述した本実施形態では、電子連動装置10の処理部11−1,11−2が異なる駅の機器室にそれぞれ配置される一例について説明したが、例えば、同じ駅の敷地内において距離の離れた場所に設けられた2つの機器室に、処理部11−1,11−2を別々に配置するようにしても、災害によるシステム障害の発生を回避することが可能である。また、電子連動装置10が2つの処理部11−1,11−2により二重系を構成する一例を示したが、3つ以上の処理部により多重系を構成する場合にも本発明は有効である。電子連動装置が3つ以上の処理部を備える場合にも、それぞれの処理部について優先度、即ち、優先的に立ち上げる系の順番を処理部毎に入出力装置45で定めて記憶装置43に格納しておく、若しくは物理スイッチなどを利用して設定しておくことにより、上述した実施形態の場合と同様にして処理部のそれぞれが自身の主従動作モードを独自に決定することが可能である。この場合、1つの処理部が主系として動作し、残りの処理部が従系として動作することになる。 In the above-described embodiment, an example in which the processing units 11-1 and 11-2 of the electronic interlocking device 10 are arranged in the equipment rooms of different stations has been described. For example, the distances within the premises of the same station are different. Even if the processing units 11-1 and 11-2 are separately arranged in two equipment rooms provided at distant places, it is possible to avoid the occurrence of a system failure due to a disaster. Further, although an example in which the electronic interlocking device 10 constitutes a dual system by two processing units 11-1 and 11-2 is shown, the present invention is also effective when a multiple system is formed by three or more processing units. Is. Even when the electronic interlocking device includes three or more processing units, the priority of each processing unit, that is, the order of the system to be started preferentially is determined by the input / output device 45 for each processing unit and stored in the storage device 43. By storing it or setting it using a physical switch or the like, each of the processing units can independently determine its own master-slave operation mode as in the case of the above-described embodiment. .. In this case, one processing unit operates as a main system, and the remaining processing units operate as a slave system.

さらに、上述した本実施形態では、電子連動装置10が通信ネットワーク1を介して電子機器20−1〜20−n及び現場機器30の連動制御を行うシステム構成の一例を説明したが、本発明はこのような電子連動装置10を含む連動制御システムに限定されるものではなく、列車運行の安全性を確保するために多重系方式を採用する任意の鉄道制御システムに対して本発明を適用することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, an example of a system configuration in which the electronic interlocking device 10 performs interlocking control of the electronic devices 20-1 to 20-n and the field device 30 via the communication network 1 has been described. The present invention is not limited to an interlocking control system including such an electronic interlocking device 10, and the present invention is applied to an arbitrary railway control system that employs a multiplex system in order to ensure the safety of train operation. Is possible.

上記のような任意の鉄道制御システムへの本発明の適用において、多重系を構成する複数の処理部は、通信ネットワークを介して送受信される互いの情報をそれぞれが保有する。この保有情報は、通信ネットワーク上の各処理部がどのような信号を通信ネットワークに送信し且つどのような信号を通信ネットワークから受信しているかという情報である。そして、複数の処理部は、保有情報に基づいて正常判断をそれぞれが行い、自身が主系で動作するか従系で動作するかを決定する。ここでの正常判断は、例えば、保有情報より、他の処理部が通信ネットワークから3種類の信号を受信すべきところ2種類の信号しか受信しておらず、自身の処理部が送信した信号が他の処理部で受信されていないことが分かると、自身の通信路故障を判断することが可能である。また、自身の主従動作モードの決定は、例えば、保有情報より、主系だけが生成する信号を他の処理部が送信しているにもかかわらず、その信号が自身を含む主系以外の処理部で受信されていないことが分かると、主系処理部の故障を判断して自身の動作モードを従系から主系に切り替えることが可能である。このような機能を複数の処理部のそれぞれが備えることにより、上述した実施形態の場合と同様な作用効果を得ることが可能である。 In the application of the present invention to any railway control system as described above, the plurality of processing units constituting the multiplex system each possess each other's information transmitted and received via the communication network. This possessed information is information on what kind of signal each processing unit on the communication network transmits to the communication network and what kind of signal is received from the communication network. Then, each of the plurality of processing units makes a normal judgment based on the possessed information, and determines whether it operates in the main system or the sub system. The normal judgment here is, for example, that the other processing unit should receive three types of signals from the communication network from the possessed information, but only two types of signals are received, and the signal transmitted by its own processing unit is If it is known that the signal has not been received by another processing unit, it is possible to determine its own communication path failure. Further, the determination of the master-slave operation mode of itself is performed, for example, from the possessed information, even though another processing unit transmits a signal generated only by the main system, the signal is processing other than the main system including itself. If it is found that the signal has not been received by the unit, it is possible to determine the failure of the main system processing unit and switch its own operation mode from the slave system to the main system. By providing each of the plurality of processing units with such a function, it is possible to obtain the same action and effect as in the case of the above-described embodiment.

以上、本発明の実施形態及びその応用例について説明したが、本発明は上述の実施形態及びその応用例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention and application examples thereof have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and application examples thereof, and further modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. It is possible.

1…通信ネットワーク、10…電子連動装置、11−1,11−2…処理部、20−1〜20−n…電子機器、30…現場機器、41…プロセッサ、42…メモリ、43…記憶装置、44…通信装置、51…信号監視部、52…正常判断部、53…主従決定部、54…故障情報出力部、55…同期信号生成部、56…制御信号生成部、100…鉄道制御システム、Ss…同期信号、Sc,Sc1,Sc2…制御信号、C1〜Cn…状態信号 1 ... Communication network, 10 ... Electronic interlocking device, 11-1, 11-2 ... Processing unit, 20-1 to 20-n ... Electronic device, 30 ... Field device, 41 ... Processor, 42 ... Memory, 43 ... Storage device , 44 ... communication device, 51 ... signal monitoring unit, 52 ... normal judgment unit, 53 ... master-slave determination unit, 54 ... failure information output unit, 55 ... synchronous signal generation unit, 56 ... control signal generation unit, 100 ... railway control system , Ss ... Synchronous signal, Sc, Sc1, Sc2 ... Control signal, C1-Cn ... State signal

Claims (8)

通信ネットワークを介して列車の運行制御が可能な複数の処理部を有し、
前記複数の処理部は、前記通信ネットワークを介して送受信される互いの情報をそれぞれが保有し、その保有情報に基づいて正常判断をそれぞれが行い、自身が主系で動作するか従系で動作するかを決定する、鉄道制御システム。
It has multiple processing units that can control train operation via a communication network.
Each of the plurality of processing units holds each other's information transmitted and received via the communication network, and each makes a normal judgment based on the held information, and either operates in the main system or operates in the slave system. A railroad control system that decides what to do.
前記複数の処理部は、異なる駅にそれぞれが配置される、請求項1に記載の鉄道制御システム。 The railway control system according to claim 1, wherein the plurality of processing units are arranged at different stations. 前記複数の処理部は、距離の離れた場所に設けられた2以上の機器室にそれぞれが配置される、請求項1に記載の鉄道制御システム。 The railway control system according to claim 1, wherein the plurality of processing units are arranged in two or more equipment rooms provided at a distance from each other. 前記複数の処理部のうち、主系で動作すると決定された主系処理部は、前記運行制御のタイミングを決定し、かつ、前記運行制御を実行するように構成され、従系で動作すると決定された従系処理部は、前記主系処理部で決定されたタイミングに従って前記運行制御を実行可能に構成される、
請求項1〜3のいずれか1つに記載の鉄道制御システム。
Among the plurality of processing units, the main system processing unit determined to operate in the main system is configured to determine the timing of the operation control and execute the operation control, and is determined to operate in the slave system. The subordinate processing unit is configured to be able to execute the operation control according to the timing determined by the main system processing unit.
The railway control system according to any one of claims 1 to 3.
前記通信ネットワークに接続された機器群を含み、
前記複数の処理部のうちの少なくとも前記主系処理部が、前記機器群を連動制御することによって列車の運行制御を行う、
請求項4に記載の鉄道制御システム。
Including a group of devices connected to the communication network
At least the main processing unit among the plurality of processing units controls train operation by interlocking control of the equipment group.
The railway control system according to claim 4.
前記主系処理部は、前記連動制御のタイミングを一致させるための基準となる同期信号と、前記連動制御を実行するための制御信号とを生成して前記通信ネットワークに送信し、
前記従系処理部は、前記主系処理部から前記通信ネットワークを介して受信される前記同期信号に同期して、前記連動制御を実行するための制御信号を生成して前記通信ネットワークに送信する、
請求項5に記載の鉄道制御システム。
The main processing unit generates a synchronization signal as a reference for matching the timing of the interlocking control and a control signal for executing the interlocking control, and transmits the control signal to the communication network.
The slave processing unit generates a control signal for executing the interlocking control in synchronization with the synchronization signal received from the main processing unit via the communication network, and transmits the control signal to the communication network. ,
The railway control system according to claim 5.
前記主系処理部は、故障発生時に前記同期信号を停止し、
前記従系処理部は、前記通信ネットワークを介して前記同期信号が受信されなくなると、自身の動作を主系に変更して新たな主系処理部になり、
元の主系処理部は、故障復旧後に、前記新たな主系処理部からの同期信号が前記通信ネットワークを介して受信されると、従系として動作を再開して新たな従系処理部になる、
請求項6に記載の鉄道制御システム。
The main processing unit stops the synchronization signal when a failure occurs, and the main processing unit stops the synchronization signal.
When the synchronization signal is no longer received via the communication network, the slave processing unit changes its operation to the main system and becomes a new main processing unit.
When the synchronization signal from the new main system processing unit is received via the communication network after the failure is recovered, the original main system processing unit resumes operation as a slave system and becomes a new slave system processing unit. Become,
The railway control system according to claim 6.
前記複数の処理部のそれぞれは、
前記同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記機器群及び他の処理部から送信され前記通信ネットワークを介して受信される信号を監視する信号監視部と、
前記信号監視部で監視される前記機器群からの信号の有無に応じて、自身の通信路の状態を判断する第1判断部と、
前記信号監視部で監視される前記機器群からの信号の内容に応じて、前記制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記信号監視部で監視される他の処理部からの信号に基づいて、前記主系処理部の状態を判断する第2判断部と、
前記第1及び第2判断部の各判断結果に応じて、自身が主系で動作するか従系で動作するかを決定する主従決定部と、を備え、
前記主従決定部により主系で動作すると決定されると、前記同期信号生成部で生成される同期信号、及び前記制御信号生成部で生成される制御信号を前記通信ネットワークに送信し、前記主従決定部により従系で動作すると決定されると、前記制御信号生成部で生成される制御信号を前記通信ネットワークに送信する、
請求項5〜7のいずれか1つに記載の鉄道制御システム。
Each of the plurality of processing units
A synchronization signal generator that generates the synchronization signal,
A signal monitoring unit that monitors signals transmitted from the equipment group and other processing units and received via the communication network, and
A first determination unit that determines the state of its own communication path according to the presence or absence of a signal from the device group monitored by the signal monitoring unit.
A control signal generation unit that generates the control signal according to the content of the signal from the device group monitored by the signal monitoring unit.
A second determination unit that determines the state of the main processing unit based on signals from other processing units monitored by the signal monitoring unit.
It is provided with a master-slave determination unit that determines whether it operates in the main system or the slave system according to each determination result of the first and second determination units.
When the master-slave determination unit determines that the system operates in the main system, the synchronization signal generated by the synchronization signal generation unit and the control signal generated by the control signal generation unit are transmitted to the communication network to determine the master-slave. When it is determined by the unit to operate in the slave system, the control signal generated by the control signal generation unit is transmitted to the communication network.
The railway control system according to any one of claims 5 to 7.
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