JP4954249B2 - Electronic terminal device and electronic interlocking device - Google Patents

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Description

この発明は、鉄道の信号保安装置の入出力回路として使用する電子端末装置及び電子連動装置、特に送信データの信頼性の向上に関するものである。   The present invention relates to an electronic terminal device and an electronic interlocking device used as an input / output circuit of a railway signal security device, and more particularly to improvement in reliability of transmission data.

鉄道の2つ以上の信号機や転てつ器などの相互間で、その取扱いについて一定の順序及び制限を付ける電子連動装置10は、図3に示すように、外部機器12a〜12nとの入出力回路に電子端末装置11a〜11nを使用し、電子端末装置11a〜11nと連動論理部9との間を光LANからなる伝送路8で接続している。この電子端末装置11は、図4に示すように、時間差同期処理する2つのCPU13とCPU14と論理和回路4及び外部機器12aに接続される入出力ユニット7を有し、2つのCPU13とCPU14を用いて連動論理部9に対して送信データを送信している。この2つのCPU13とCPU14を用いて連動論理部9に送信データを送信するとき、特許文献1に示すように、一方のCPU13は入出力ユニット7から入力する外部機器12の状態に応じてデータを生成し、他方のCPU14は誤り検出符号であるCRCを生成する。生成したデータとCRCは2つのCPU13とCPU14の間で伝送の同期をとって論理和回路4に出力される。論理和回路4は入力したデータとCRCの論理和を送信データとして伝送路8を介して連動論理部9に送信する。この電子端末装置11から連動論理部9に送信した送信データの内容が正常であるかどうかの判断は連動論理部9が行っている。また、連動論理部9からの受信データは2つのCPU13とCPU14で処理して入出力ユニット7に出力している。   As shown in FIG. 3, the electronic interlocking device 10 that gives a certain order and restriction on the handling between two or more traffic lights and switchboards of railways is used for input / output with external devices 12a to 12n. The electronic terminal devices 11a to 11n are used in the circuit, and the electronic terminal devices 11a to 11n and the interlocking logic unit 9 are connected by a transmission line 8 formed of an optical LAN. As shown in FIG. 4, the electronic terminal device 11 has two CPUs 13 and 14 for time difference synchronization processing, an OR circuit 4 and an input / output unit 7 connected to the external device 12a. It is used to transmit transmission data to the interlocking logic unit 9. When transmitting transmission data to the interlocking logic unit 9 using the two CPUs 13 and 14, as shown in Patent Document 1, one CPU 13 transmits data according to the state of the external device 12 input from the input / output unit 7. The other CPU 14 generates a CRC that is an error detection code. The generated data and CRC are output to the OR circuit 4 in synchronization of transmission between the two CPUs 13 and 14. The logical sum circuit 4 transmits the logical sum of the input data and CRC as transmission data to the interlocking logic unit 9 via the transmission path 8. The interlocking logic unit 9 determines whether the content of the transmission data transmitted from the electronic terminal device 11 to the interlocking logic unit 9 is normal. The received data from the interlocking logic unit 9 is processed by the two CPUs 13 and 14 and output to the input / output unit 7.

電子端末装置11は2つのCPU13とCPU14で時間差同期処理を行っているため、一方のCPU13で生成して送信したデータと他方のCPU14で生成して送信したCRCが不一致でも電子端末装置11は正常な送信データを送信していると判断してしまう。このため連動論理部9で電子端末装置11から送信された送信データの内容が正常であるかどうかを判断して送信データの異常を検出したとき、連動論理部9と電子端末装置11との間の伝送路8に故障等の異常が生じているのか、あるいは電子端末装置11から送信された送信データが間違っているのかを判断できないという問題がある。   Since the electronic terminal device 11 performs time difference synchronization processing between the two CPUs 13 and 14, the electronic terminal device 11 is normal even if the data generated and transmitted by one CPU 13 and the CRC generated and transmitted by the other CPU 14 do not match. It is determined that the correct transmission data is being transmitted. Therefore, when the interlocking logic unit 9 determines whether or not the content of the transmission data transmitted from the electronic terminal device 11 is normal and detects an abnormality in the transmission data, the link between the interlocking logic unit 9 and the electronic terminal device 11 is detected. There is a problem that it cannot be determined whether an abnormality such as a failure has occurred in the transmission line 8 or whether the transmission data transmitted from the electronic terminal device 11 is incorrect.

この発明は、このような問題を解消し、連動論理部に送信する送信データが正常であるかどうかを判断して送信データの健全性を図り、送信データの信頼性を向上させることができる電子端末装置及び電子連動装置を提供することを目的とするものである。   The present invention solves such a problem, determines whether transmission data to be transmitted to the interlocking logic unit is normal, makes the transmission data sound, and improves the reliability of the transmission data. An object of the present invention is to provide a terminal device and an electronic interlocking device.

この発明の電子端末装置は、時間差同期処理している2つのCPUと論理和回路と送信バッファ及び送信可否判定部を有し、前記2つのCPUは、送信データに含まれるデータと誤り検出符号であるCRCを生成し、一方のCPUは生成したデータのみを前記論理和回路に出力し、他方のCPUは生成したCRCのみを前記論理和回路に出力し、前記論理和回路は、前記一方のCPUから入力したデータと前記他方のCPUから入力したCRCの論理和を行って送信データを生成して前記送信バッファに出力するとともに生成した送信データを前記2つのCPUに折り返して出力し、前記送信バッファは、入力した送信データを一時保存し、前記2つのCPUは、入力した送信データに含まれるデータとCRCとが自CPUで生成したデータとCRCと一致しているか否を診断し、診断結果を前記送信可否判定部に出力し、前記送信可否判定部は、前記2つのCPUから入力した診断結果により、前記送信バッファに一時保存した送信データを送信するか否を判定することを特徴とする。   The electronic terminal device according to the present invention includes two CPUs that perform time difference synchronization processing, an OR circuit, a transmission buffer, and a transmission permission / inhibition determination unit, and the two CPUs include data included in transmission data and an error detection code. One CRC is generated, one CPU outputs only the generated data to the OR circuit, the other CPU outputs only the generated CRC to the OR circuit, and the OR circuit is the one CPU. ORed with the data input from the other CPU and the CRC input from the other CPU to generate transmission data and output it to the transmission buffer, and the generated transmission data is returned to the two CPUs for output, and the transmission buffer Temporarily stores the input transmission data, and the two CPUs generate the data included in the input transmission data and the CRC generated by the own CPU. Diagnose whether or not the data matches the CRC, and output a diagnosis result to the transmission permission / inhibition determination unit. The transmission permission / inhibition determination unit temporarily transmits the transmission data in the transmission buffer according to the diagnosis result input from the two CPUs. It is characterized by determining whether to transmit.

前記送信可否判定部は、前記2つのCPUから入力した診断結果で送信データの内容が正常であるとき、前記送信バッファに送信データの送信許可信号を出力し、診断結果で送信データの内容が異常であるとき、前記送信バッファと前記2つのCPUに送信データの送信禁止信号を出力し、前記2つのCPUは、送信データの送信禁止信号を入力すると、送信データに含まれるデータとCRCの生成処理と送信データの診断処理をリトライし、あらかじめ設定した所定回数リトライすると、送信異常として次の送信まで待機する。   The transmission permission / inhibition determining unit outputs a transmission permission signal of transmission data to the transmission buffer when the content of transmission data is normal based on the diagnosis result input from the two CPUs, and the content of the transmission data is abnormal due to the diagnosis result. When the transmission data transmission prohibition signal is output to the transmission buffer and the two CPUs, and the two CPUs input the transmission prohibition signal of the transmission data, the data included in the transmission data and the CRC generation process If the transmission data diagnosis process is retried and a predetermined number of times are retried in advance, a transmission error is awaited until the next transmission.

この発明の電子連動装置は、前記電子端末装置と、電子端末装置に伝送路を介して接続された連動論理部を有することを特徴とする。   The electronic interlocking device according to the present invention includes the electronic terminal device and an interlocking logic unit connected to the electronic terminal device via a transmission path.

この発明は、時間差同期処理している2つのCPUで送信データに含まれるデータとCRCを生成し、一方のCPUは生成したデータのみを出力し、他方のCPUは生成したCRCのみを出力し、2つのCPUから出力したデータとCRCの論理和を送信データとし、送信データに含まれるデータとCRCと2つのCPUでそれぞれ生成したデータとCRCと照合して一致しているかどうかを診断し、2つのCPUの診断結果が正常のときだけ送信データを送信するから、送信データの信頼性を向上させることができる。   In the present invention, two CPUs performing time difference synchronization processing generate data and CRC included in transmission data, one CPU outputs only the generated data, and the other CPU outputs only the generated CRC, The logical sum of the data output from the two CPUs and the CRC is used as transmission data, and the data and CRC included in the transmission data are compared with the data and CRC generated by the two CPUs, respectively, to determine whether they match. Since the transmission data is transmitted only when the diagnosis result of one CPU is normal, the reliability of the transmission data can be improved.

この電子端末装置から送信データを伝送路から連動論理部に送信することにより、電子端末装置から健全な送信データを連動論理部に送信するから、連動論理部で電子端末装置から送信された送信データの内容が正常であるかどうかを判断して送信データの異常を検出したとき、異常発生部位を明確にして早期に復旧させることができる。   By transmitting transmission data from the electronic terminal device to the interlocking logic unit from the transmission path, sound transmission data is transmitted from the electronic terminal device to the interlocking logic unit. Therefore, transmission data transmitted from the electronic terminal device by the interlocking logic unit When it is determined whether or not the content of the transmission data is normal and an abnormality in the transmission data is detected, the abnormality occurrence part can be clarified and recovered early.

この発明の電子端末装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electronic terminal device of this invention. 電子端末装置で送信データを送信するときの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a process when transmitting transmission data with an electronic terminal device. 電子連動装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an electronic interlocking device. 従来の電子端末装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional electronic terminal device.

図1は、この発明の電子端末装置の構成を示すブロック図である。電子端末装置1は、時間差同期処理している2つのCPU2とCPU3と、論理和回路4と送信バッファ5と送信可否判定部6及び外部機器に接続される入出力ユニット7を有し、電子連動装置の入出力回路として使用するものであり、光LANからなる伝送路8を介して連動論理部9に接続されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic terminal device according to the present invention. The electronic terminal device 1 includes two CPUs 2 and 3 that are performing time difference synchronization processing, an OR circuit 4, a transmission buffer 5, a transmission availability determination unit 6, and an input / output unit 7 connected to an external device. It is used as an input / output circuit of the apparatus, and is connected to the interlocking logic unit 9 via a transmission line 8 comprising an optical LAN.

電子端末装置1の2つのCPU2とCPU3は、連動論理部9から伝送路8を介して送信された受信データを処理して入出力ユニット7を介して外部機器に出力し、入出力ユニット7から入力する外部機器の状態に応じてデータと誤り検出符号であるCRCを生成し、2つのCPU2とCPU3の間で伝送の同期をとり、一方のCPU2は生成したデータのみを論理和回路4に出力し、他方のCPU3は生成したCRCのみを論理和回路4に出力するとともに送信データが正常であるか異常であるかを診断する。   The two CPUs 2 and 3 of the electronic terminal device 1 process the received data transmitted from the interlocking logic unit 9 via the transmission path 8 and output the processed data to an external device via the input / output unit 7. Data and CRC, which is an error detection code, are generated according to the state of the input external device, the transmission is synchronized between the two CPUs 2 and 3, and one CPU 2 outputs only the generated data to the OR circuit 4. Then, the other CPU 3 outputs only the generated CRC to the OR circuit 4 and diagnoses whether the transmission data is normal or abnormal.

論理和回路4は、CPU2から入力したデータとCPU3から入力したCRCの論理和の送信データを送信バッファ5に出力するとともに2つのCPU2とCPU3に折り返して出力する。送信バッファ5は入力した送信データを一時保存する。送信可否判定部6は、CPU2とCPU3における送信データの診断結果を示す診断信号を入力して送信バッファ5に格納された送信データを連動論理部9に対する送信の適否を判断する。   The logical sum circuit 4 outputs the data input from the CPU 2 and the transmission data of the logical sum of the CRC input from the CPU 3 to the transmission buffer 5 and returns to the two CPUs 2 and 3 for output. The transmission buffer 5 temporarily stores the input transmission data. The transmission permission / inhibition determination unit 6 inputs a diagnostic signal indicating a diagnosis result of transmission data in the CPU 2 and CPU 3 and determines whether transmission data stored in the transmission buffer 5 is appropriate for transmission to the interlocking logic unit 9.

この電子端末装置1で送信データを生成して連動論理部9に送信するときの処理を図2のフローチャートを参照して説明する。   Processing when the electronic terminal device 1 generates transmission data and transmits it to the interlocking logic unit 9 will be described with reference to the flowchart of FIG.

電子端末装置1のCPU2とCPU3は連動論理部9から伝送路8を介して送信された受信データを受信すると、受信データを処理して入出力ユニット7を介して外部機器に出力し(ステップS1)、入出力ユニット7から入力する外部機器の状態に応じてデータとCRCを生成する(ステップS2)。CPU2とCPU3はデータとCRCを生成すると、CPU2とCPU3の間で伝送の同期をとり、一方のCPU2は生成したデータのみを論理和回路4に出力し、他方のCPU3は生成したCRCのみを論理和回路4に出力する。論理和回路4はCPU2から入力したデータとCPU3から入力したCRCの論理和の送信データを生成して送信バッファ5に出力する。送信バッファ5は入力した送信データを一時保存する(ステップS3)。   When the CPU 2 and the CPU 3 of the electronic terminal device 1 receive the received data transmitted from the interlocking logic unit 9 via the transmission path 8, the received data is processed and output to an external device via the input / output unit 7 (step S1). ) And data and CRC are generated according to the state of the external device input from the input / output unit 7 (step S2). When the CPU 2 and the CPU 3 generate the data and the CRC, the transmission is synchronized between the CPU 2 and the CPU 3, one CPU 2 outputs only the generated data to the OR circuit 4, and the other CPU 3 outputs only the generated CRC to the logic. Output to the sum circuit 4. The logical sum circuit 4 generates transmission data of the logical sum of the data input from the CPU 2 and the CRC input from the CPU 3 and outputs the transmission data to the transmission buffer 5. The transmission buffer 5 temporarily stores the input transmission data (step S3).

また、論理和回路4で生成した送信データはCPU2とCPU3に折り返して出力する。CPU2は入力した送信データに含まれるCPU2自体で生成したデータとCPU3が生成したCRCとがCPU2自体で生成したデータとCRCと一致しているか否を診断し、一致している場合は送信データが正常であることを示す信号を送信可否判定部6に出力し、一致していない場合は送信データが異常であることを示す信号を送信可否判定部6に出力する。CPU3も入力した送信データに含まれるCPU2で生成したデータとCPU3自体が生成したCRCとがCPU3自体で生成したデータとCRCと一致しているか否を診断し、一致している場合は送信データが正常であることを示す信号を送信可否判定部6に出力し、一致していない場合は送信データが異常であることを示す信号を送信可否判定部6に出力する(ステップS4)。送信可否判定部6はCPU2とCPU3の両方から送信データが正常であることを示す信号を入力すると、送信バッファ5に送信データの送信許可信号を出力する(ステップS6)。送信バッファ5は送信データの送信許可信号を入力すると、一時保存した送信データを伝送路8から連動論理部9に送信する(ステップS7)。この処理を受信データを受信するたびに繰り返す(ステップS1〜S7)。   The transmission data generated by the OR circuit 4 is returned to the CPU 2 and CPU 3 and output. The CPU 2 diagnoses whether the data generated by the CPU 2 itself included in the input transmission data and the CRC generated by the CPU 3 match the data and CRC generated by the CPU 2 itself. A signal indicating normality is output to the transmission permission / inhibition determining unit 6, and if they do not match, a signal indicating that the transmission data is abnormal is output to the transmission permission / inhibition determining unit 6. The CPU 3 also diagnoses whether the data generated by the CPU 2 included in the input transmission data and the CRC generated by the CPU 3 itself match the data and CRC generated by the CPU 3 itself. A signal indicating normality is output to the transmission permission / inhibition determination unit 6, and if they do not match, a signal indicating that the transmission data is abnormal is output to the transmission permission / inhibition determination unit 6 (step S4). When a signal indicating that the transmission data is normal is input from both the CPU 2 and the CPU 3, the transmission permission / inhibition determination unit 6 outputs a transmission permission signal for the transmission data to the transmission buffer 5 (step S 6). When the transmission buffer 5 receives a transmission permission signal for transmission data, the transmission buffer 5 transmits the temporarily stored transmission data from the transmission path 8 to the interlocking logic unit 9 (step S7). This process is repeated every time reception data is received (steps S1 to S7).

また、送信可否判定部6はCPU2とCPU3の両方又はいずれか一方から送信データが異常であることを示す信号を入力すると(ステップS5)、送信バッファ5に対して送信データの送信禁止信号を出力して送信バッファ5に一時保存した送信データを消去し、CPU2とCPU3にも送信データの送信禁止信号を出力する(ステップS8)。   Further, when a signal indicating that the transmission data is abnormal is input from both or either of the CPU 2 and CPU 3 (step S5), the transmission permission / inhibition determination unit 6 outputs a transmission prohibition signal for the transmission data to the transmission buffer 5. Then, the transmission data temporarily stored in the transmission buffer 5 is erased, and a transmission prohibition signal for transmission data is also output to the CPU 2 and CPU 3 (step S8).

CPU2とCPU3は送信可否判定部6から送信データの送信禁止信号を入力すると送信するデータとCRCの生成をリトライする(ステップS9,S2)。この処理を所定回数繰り返しても送信データが異常の場合は、送信異常として次の送信までCPU2とCPU3を待機させる(ステップS8,S9,S1)。   When the CPU 2 and the CPU 3 input a transmission prohibition signal for transmission data from the transmission permission / inhibition determination unit 6, the CPU 2 and the CPU 3 retry the generation of data to be transmitted and CRC (steps S9 and S2). If the transmission data is abnormal even if this process is repeated a predetermined number of times, the CPU 2 and the CPU 3 are put on standby until the next transmission as a transmission abnormality (steps S8, S9, S1).

このようにCPU2で生成したデータとCPU3で生成したCRCの論理和の送信データと、送信データに含まれるデータとCRCをCPU2とCPU3でそれぞれ生成したデータとCRCと照合して一致しているかどうかを診断し、CPU2とCPU3の診断結果が正常のときだけ送信データを連動論理部9に送信するから、電子端末装置1から送信する送信データの信頼性を向上させることができる。   Whether the data generated by CPU 2 and the transmission data of the logical sum of the CRC generated by CPU 3 and the data and CRC included in the transmission data match with the data and CRC generated by CPU 2 and CPU 3 respectively, respectively. Since the transmission data is transmitted to the interlocking logic unit 9 only when the diagnosis results of the CPU 2 and CPU 3 are normal, the reliability of the transmission data transmitted from the electronic terminal device 1 can be improved.

また、連動論理部9は電子端末装置1から送信された送信データの内容が正常であるかどうかを判断して送信データの異常を検出したとき、電子端末装置1からは正常な送信データが送信されているから、異常発生部位は伝送路8であると判定できる。したがって異常発生部位を早期に復旧させることができる。   Further, when the interlocking logic unit 9 determines whether or not the content of the transmission data transmitted from the electronic terminal device 1 is normal and detects an abnormality in the transmission data, normal transmission data is transmitted from the electronic terminal device 1. Therefore, it can be determined that the abnormality occurrence site is the transmission path 8. Therefore, the abnormality occurrence site can be recovered early.

1;電子端末装置、2;CPU、3;CPU、4;論理和回路、5;送信バッファ、
6;送信可否判定部、7;入出力ユニット、8;伝送路、9;連動論理部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Electronic terminal device, 2; CPU, 3; CPU, 4; OR circuit, 5; Transmission buffer,
6; Transmission enable / disable determining unit, 7; Input / output unit, 8; Transmission path, 9; Interlocking logic unit.

特開2003−237579号公報JP 2003-237579 A

Claims (3)

時間差同期処理している2つのCPUと論理和回路と送信バッファ及び送信可否判定部を有し、
前記2つのCPUは、送信データに含まれるデータと誤り検出符号であるCRCを生成し、一方のCPUは生成したデータのみを前記論理和回路に出力し、他方のCPUは生成したCRCのみを前記論理和回路に出力し、
前記論理和回路は、前記一方のCPUから入力したデータと前記他方のCPUから入力したCRCの論理和を行って送信データを生成して前記送信バッファに出力するとともに生成した送信データを前記2つのCPUに折り返して出力し、
前記送信バッファは、入力した送信データを一時保存し、
前記2つのCPUは、入力した送信データに含まれるデータとCRCとが自CPUで生成したデータとCRCと一致しているか否を診断し、診断結果を前記送信可否判定部に出力し、
前記送信可否判定部は、前記2つのCPUから入力した診断結果により、前記送信バッファに一時保存した送信データを送信するか否を判定することを特徴とする電子端末装置。
Two CPUs performing time difference synchronization processing, an OR circuit, a transmission buffer, and a transmission availability determination unit;
The two CPUs generate data included in the transmission data and a CRC that is an error detection code, one CPU outputs only the generated data to the OR circuit, and the other CPU outputs only the generated CRC. Output to the OR circuit,
The logical sum circuit performs a logical sum of data input from the one CPU and CRC input from the other CPU, generates transmission data, outputs the transmission data to the transmission buffer, and generates the generated transmission data. Return to CPU and output,
The transmission buffer temporarily stores input transmission data,
The two CPUs diagnose whether or not the data and CRC included in the input transmission data match the data and CRC generated by the CPU, and output a diagnosis result to the transmission permission determination unit.
The electronic terminal apparatus according to claim 1, wherein the transmission availability determination unit determines whether to transmit the transmission data temporarily stored in the transmission buffer based on a diagnosis result input from the two CPUs.
前記送信可否判定部は、前記2つのCPUから入力した診断結果で送信データの内容が正常であるとき、前記送信バッファに送信データの送信許可信号を出力し、診断結果で送信データの内容が異常であるとき、前記送信バッファと前記2つのCPUに送信データの送信禁止信号を出力し、
前記2つのCPUは、送信データの送信禁止信号を入力すると、送信データに含まれるデータとCRCの生成処理と送信データの診断処理をリトライし、あらかじめ設定した所定回数リトライすると、送信異常として次の送信まで待機する請求項1記載の電子端末装置。
The transmission permission / inhibition determining unit outputs a transmission permission signal of transmission data to the transmission buffer when the content of transmission data is normal based on the diagnosis result input from the two CPUs, and the content of the transmission data is abnormal due to the diagnosis result. Output a transmission prohibition signal of transmission data to the transmission buffer and the two CPUs,
When the transmission prohibition signal of the transmission data is input, the two CPUs retry the data included in the transmission data, the CRC generation process, and the transmission data diagnostic process. The electronic terminal device according to claim 1, which waits for transmission.
請求項1又は請求項2に記載の電子端末装置と、該電子端末装置に伝送路を介して接続された連動論理部を有することを特徴とする電子連動装置。   3. An electronic interlocking device comprising: the electronic terminal device according to claim 1; and an interlocking logic unit connected to the electronic terminal device via a transmission path.
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