JP4948247B2 - 保安装置用通信プロトコルを持った連動システム - Google Patents
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Description
また、連動装置と信号設備の信号線の断線を検知するために、連動装置は各系に信号設備へ出力している電流値を計測する電流計測回路を具備している。
図3の場合、連動装置は周期1で進行現示(G)、周期2から周期4で停止現示(R)と制御するところ、周期1の制御電文が通信制御装置の遅延によって周期4に小形制御端末装置に到達したことで、信号機の現示が周期4に進行(G)を出力することになる。このことは、周期4で連動装置では停止現示(R)させるところ信号設備で進行現示(G)していることになるので、このタイミングは本来列車を停止させるところに列車を進入させてしまうことになる。これは、列車の脱線等の危険側事象を発生させる要因となる。
(1)制御電文と表示電文の通番が不一致の場合
(2)制御電文の通番が連続的に加算されていない場合
(2)初回に制御電文を受信した場合、期待通番が無し状態のため、出力制御は行わずに制御電文の通番と同一の通番を設定した表示電文を送信する。図5の周期2がこの状態である。
(3)不一致の場合(期待通番と制御電文の通番が不一致)は電文異常として、その制御電文を破棄する。図5の周期4の状態である。期待通番8に対して、通番5の制御電文を受信したことで制御電文破棄となる。
(4)一致した場合、出力制御を行い、制御電文の通番と同一の通番を設定した表示電文を送信する。また、期待通番を今回値+1とする。図5の周期3がこの状態である。
(1)連動装置は一定周期で常に小形制御端末装置に制御電文を送信し、そのとき、制御の連続性を通番で表現するために、制御電文を送信する毎に、通番を加算する(+1)。
(2)連動装置は小形制御端末装置からの表示電文の通番が制御電文の通番と一致していることを監視する。図6の「(1)状態」の監視が該当する。
(3)不一致の場合は未受信フラグ=1を制御電文に設定して、FCの出力を抑止する。
(1)小形制御端末装置は制御電文を受信後に、制御電文の通番を付加した表示電文を連動装置に送信する。
(2)小形制御端末装置は連続した制御電文が送られていることを監視する。そのため、小形制御端末装置には期待通番を持たせ、その期待通番と異なる制御電文を受信した場合は、異常電文として破棄する。図6の「(2)遷移」の監視が該当する。
(3)小形制御端末装置は期待通番無し状態のときは、期待通番が作られるまで、出力を停止する。
(2)初回に制御電文を受信した場合、期待通番が無し状態のため、出力制御は行わずに制御電文の通番と同一の通番を設定した表示電文を送信する。図5の周期2がこの状態である。
(3)不一致の場合(期待通番と制御電文の通番が不一致)は電文異常として、その制御電文を破棄する。図5の周期4の状態である。期待通番8に対して、通番5の制御電文を受信したことで制御電文破棄となる。
(4)一致した場合、出力制御を行い、制御電文の通番と同一の通番を設定した表示電文を送信する。また、期待通番を今回値+1とする。図5の周期3がこの状態である。以上の制御プロトコル状態を監視する仕組みである。
連動装置(91)は2台の通信制御装置(92)(95)に信号設備を制御する同一の制御データを送信する。通信制御装置(92)(95)はそのデータを小形制御端末(93)の1系及び2系に送信する。本実施例では通信制御装置(92)が小形制御端末(93)の1系に、通信制御装置(95)は小形制御端末(93)の2系に送信する。
また、連動装置と小形制御端末間の通信手順は実施例1で示したものを適用するため、この通信手順の説明は省く。
小形制御端末のハードウェア構成を図10で説明する。小形制御端末(100)は1系部(102)に1系通信部と1系CPU部と1系IO部を持ち、2系部(103)に2系通信部と2系CPU部と2系IO部を持つ。また、通信制御装置との通信を行うための回線(101)は各系の通信部に持ち、信号設備(106)への出力は各系のIO部からの出力を論理和する論理和回路(104)で行う。
電流計測回路は信号線に出力された電流値を測定して、その測定値を状態レジスタに設定する(124)。
CPU部は「両系から正常に出力されている場合」を制御が正常と判断して処理を完了する(126)が、異常が合った場合(127)は「両系からの出力がない場合」に断線発生とし(128)、「片系のみ出力なしの場合」は出力なしの系が故障とする(129)。
12 通信制御装置
13 小型制御端末装置
91 連動装置
92 通信制御装置
93 小形制御端末
94 信号設備
95 小形制御端末
100 小形制御端末
101 回線
102 1系部
103 2系部
104 論理和回路
105 信号設備
103 出力レジスタ
114 出力制御回路
115 電流計測回路
116 状態レジスタ
117 論理和回路
118 系間通信路
Claims (3)
- 鉄道システムにおける駅構内の信号設備を制御する連動装置と、その連動装置からの指示で設備の入出力制御を行う小形制御端末装置と、前記連動装置と前記小形制御端末装置間をつなぐ通信制御装置とを具備した鉄道保安システムの連動システムにおいて、
前記通信制御装置の通信遅延を検知するための通信プロトコルと、前記通信制御装置の通信遅延の回復を検知するための通信プロトコルとを前記連動装置と前記小形制御端末装置とに持ち、
前記連動装置は、前記通信プロトコルに基づいて、一定周期で前記小型制御端末に制御電文を送信して制御電文の通番を加算し、前記小型制御端末装置からの表示電文の通番と前記制御電文の通番不一致の監視を行い、前記表示電文と前記制御電文の通番が不一致であることを検出した場合には、出力停止フラグを付した制御電文を送信して、前記小型制御端末装置の当該周期における出力を抑止し、
前記小型制御端末装置は、前記通信プロトコルに基づいて、制御電文を受信後に、制御電文の通番を付した表示電文を前記連動装置に送信し、制御電文に対する期待通番を生成して、次回受信した制御電文の通番と期待通番を比較して、制御電文の通番の連続性を検知し、前記期待通番と前記制御電文の通番が不一致の場合は、異常電文としてその制御電文を破棄し、前記期待通番と前記制御電文の通番が一致した場合は、前記信号設備への出力制御を行うことを特徴とする鉄道保安システムの連動システム。 - 請求項1に記載の鉄道保安システムの連動システムにおいて、
前記小形制御端末装置が複数系の小形制御端末で構成され、前記複数系の小形制御端末に複数の通信制御装置が接続されており、
前記連動装置が1つの制御情報を前記複数系の小形制御端末の系毎に別々の通信制御装置を経由して送信し、前記複数系の小形制御端末は複数系毎に独立して制御情報を信号設備の出力に変換し、前記複数系の小形制御端末は複数系の各系の出力である制御情報を論理和した制御信号により前記信号設備を出力制御することを特徴とする鉄道保安システムの連動システム。 - 請求項2に記載の鉄道保安システムの連動システムにおいて、
前記複数系の小形制御端末は、各系に前記信号設備に出力した電流値を計測する電流計測回路を具備し、且つ、前記複数系の系間の通信を行うための系間通信路を設けて、隣接系に測定値を送信して、各系の小形制御端末は、全ての系の測定データを取得し、
全ての系の電流計測回路が出力電流なしとなった場合に小形制御端末と信号設備を結ぶ信号線が断線したと判断し、ある系の電流計測回路が出力電流なしで他の電流計測回路がありとなる場合は電流出力なしとなった系が故障と判断する機能を具備することを特徴とする鉄道保安システムの連動システム。
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