JP6912264B2 - 分散型制御システム、分散型制御装置、端末装置、及び端末装置の通信制御方法 - Google Patents
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Description
分散型制御装置は、第1の端末装置とデータの送受信を行う第1の通信ポートと、第2の端末装置とデータの送受信を行う第2の通信ポートと、第1の端末装置又は第2の端末装置から送信されるデータを解析して通信経路の通信異常の検出を行うエラー検出部と、第1の通信ポートを介して第1の端末装置に送信データを送信したときにエラー検出部が通信経路に通信異常を検出した場合には、エラー検出部の検出結果に基づいて、データの通信方向を切り替える通信切替部と、を備える。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
[エレベーター制御システムの全体構成]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るエレベーター制御システムの全体構成例を示す。図1の例は、端末装置の台数が2台の例である。
図2は、エレベーター制御システム100を構成する各装置の内部構成例及びデータの流れを示す。中央通信装置110は、メイン処理部111と、エラー検出部112と、システム情報データベース113と、第1の通信ポート114と、第2の通信ポート115から構成される。
メイン処理部111は、主に端末装置140から送信されたデータを元に、エレベーターを運行するための指令を生成する処理を行う。また、メイン処理部111は、通常運転と縮退運転等の切り替えや、通信方向(通信経路)の切り替え等の処理を行う。通常運転は、通常のエレベーターの運行を行う運転モードであり、縮退運転は、通信異常が発生した際に機能又は性能を制限してエレベーターの運行を行う運転モードである。
運転切替部123は、エラー検出部112の検出結果(エラー診断部132の診断結果)に基づいて、通常運転と縮退運転を切り替える処理部である。
通信切替部124は、第1の通信ポート114と第2の通信ポート115の送受信を切り替えることにより通信方向を切り替える処理部である。
エラー検出部112は、端末装置2又は端末装置1から送信されるデータを解析し、メイン処理部111にその結果を送る処理や、通信異常等のエラーが発生したかどうかを提示する処理や、その情報をクラウドCに送信する処理を行う。
エラー提示部133は、エラー診断部132の情報を元に、通信の異常の有無や発生箇所を示す画像データの生成及び提示を行う処理部である。
通信部134は、エラー提示部133で提示された情報をクラウドCに送信する処理部である。
端末装置1と端末装置2の基本的な構成は同じであるため、ここでは端末装置1について説明する。端末装置1は、第1の通信ポート141(第3の通信ポートの例)と、第2の通信ポート142(第4の通信ポートの例)と、通信切替部143と、送受信部144と、ID付加部145と、エラー診断部146と、システム情報データベース147から構成される。
上述したように、中央通信装置110の第1の通信ポート114は、通信経路151を介して端末装置1の第1の通信ポート141と接続されている。端末装置1の第2の通信ポート142は、通信経路152を介して端末装置2の第1の通信ポート141と接続されている。中央通信装置110の第2の通信ポート115は、通信経路154を介して端末装置2の第2の通信ポート142と接続されている。
図4は、中央通信装置110が備えるコンピューターのハードウェア構成例を示す。
コンピューター400は、バス404にそれぞれ接続されたCPU(Central Processing Unit)401、ROM(Read Only Memory)402、RAM(Random Access Memory)403を備える。さらに、コンピューター400は、表示部405、操作部406、不揮発性ストレージ407、ネットワークインターフェース408、第1の通信インターフェース409A、及び、第2の通信インターフェース409Bを備える。
図5は、端末装置140が備えるコンピューターのハードウェア構成例を示す。
コンピューター500は、バス504にそれぞれ接続されたCPU501、ROM502、RAM503を備える。さらに、コンピューター500は、表示部505、操作部506、不揮発性ストレージ507、入出力インターフェース508、第1の通信インターフェース509A、及び、第2の通信インターフェース509Bを備える。
次に、中央通信装置110のシーケンスについて図6を参照しながら説明する。
始めに、エレベーター制御システム100に通信異常がない場合の処理を説明する。通信異常がない場合とは、ステップS607の診断モードに移行しない場合であり、ステップS601〜S606の処理が該当する。
次に、中央通信装置110の診断モード(S607)の詳細な処理について図7を参照しながら説明する。
診断モードに移行すると、まずエラー検出部112のエラー診断部132は、診断テーブル320を作成する(S701)。次に、メイン処理部111の通常運転部121は、エラー診断部132で作成された診断テーブル320を付加したデータパケットを生成し、第1の通信ポート114から再送する(S702)。
次に、端末装置140のシーケンスについて図8を参照しながら説明する。
始めに、エレベーター制御システム100に通信異常がない場合の処理を説明する。通信異常がない場合とは、ステップS808の診断モードに移行しない場合であり、ステップS801〜S806の処理が該当する。前提として、中央通信装置110が通信経路151を介してデータ(データパケット310)を通信経路の最上流側にある端末装置140(端末装置1)に送信するケースを想定する。
次に、端末装置140の診断モード(S807)の詳細な処理について図9を参照しながら説明する。
診断モードに移行すると、まずエラー診断部146は、第1の通信ポート141を通じて受信したデータパケットに診断テーブルが含まれるか否かを判断する(S901)。そして、データパケットに診断データが含まれなかった(診断テーブルを受信しなかった)場合には(S901のNO)、ステップS801へ進んで、送受信部144が第1の通信ポート141を通じてデータの受信待ちを行う。
図10は、図2に示したエレベーター制御システム100に通信異常が発生した際のデータの流れを示す。
図10の例は、通信経路151を介して中央通信装置110の第1の通信ポート114から端末装置1(第1の通信方向)へデータパケット310を送信したが、通信経路151に異常(×印)が発生したために、通信経路を切り替えた様子を表している。通信経路の切り替え後、通信経路154を介して中央通信装置110の第2の通信ポート115から端末装置2(第2の通信方向)へ診断テーブル320が送信される。この場合を例に、データパケットの生成及び流れを、図11〜13を用いて説明する。
まず、エレベーター制御システム100の中央通信装置110、端末装置1、及び端末装置2がそれぞれ診断モードに入るまでの流れを、図11を用いて説明する。
次に、中央通信装置110が診断モードでデータパケット(診断テーブル)を送信して診断するまでの流れを、図12を用いて説明する。
図12は、エレベーター制御システム100において診断モード時にデータパケット(診断テーブル)を再送したときのデータの流れを示す。この図12の例は、図2に示したデータの流れに対応したものである。
次に、通信経路を決定してデータパケットを再送するまでの流れを、図13を用いて説明する。
図13は、エレベーター制御システム100において通信経路を変更した後のデータパケットの流れを示す。この図13の例は、図10に示した通信経路を切り替え後のデータの流れに対応したものである。
第2の実施形態は、エレベーター制御システムを構成する端末装置140を3台とした例であり、その他の構成は第1の実施形態と同様である。以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、端末装置140の台数は4台以上でもよい。
図14は、本発明の第2の実施形態に係るエレベーター制御システムの全体構成例を示す。エレベーター制御システム100Aは、中央通信装置110と、端末装置140−1と、端末装置140−2と、端末装置140−3と、通信経路151と、通信経路152と、通信経路153と、通信経路154から構成される。以下、端末装置140−1、端末装置140−2及び端末装置140−3をそれぞれ、端末装置1、端末装置2及び端末装置3と記す。
図15は、エレベーター制御システム100Aにおける初期設定のデータの流れを示す。
中央通信装置110及び端末装置140−1〜140−3の内部構成は、図2に示した構成と同じである。エレベーター制御システム100Aでは、中央通信装置110と端末装置1と端末装置2と端末装置3が数珠繋ぎとなるように各通信経路が接続されている。通信異常が発生していない場合、データの流れは、中央通信装置110から端末装置1へと一方通行で流れる。例えば、本実施形態では、データは中央通信装置110から端末装置1、端末装置2、端末装置3、中央通信装置110へと流れる。
図16は、図15に示すエレベーター制御システム100Aに通信異常が発生した際のデータの流れを示す。
図16の例は、通信経路152に異常がある場合の通信の切り替え方法を示している。端末装置1が中央通信装置110から受信したデータパケット310を、通信経路152を介して第2の通信ポート142から端末装置2(第1の通信方向)へ送信したが、通信経路152に異常(×印)が発生したために、通信経路を切り替えた様子を表している。通信経路の切り替え後、通信経路154を介して中央通信装置110の第2の通信ポート115から端末装置3(第2の通信方向)へ診断テーブル320が送信される。この場合を例に、データパケットの生成及び流れを、図17〜19を用いて説明する。
まず、エレベーター制御システム100Aの中央通信装置110、端末装置1、端末装置2及び端末装置3がそれぞれ診断モードに入るまでの流れを、図17を用いて説明する。
次に、中央通信装置110が診断モードでデータパケット(診断テーブル)を送信して診断するまでの流れを、図18を用いて説明する。
図18は、エレベーター制御システム100Aにおいて診断モード時にデータパケット(診断テーブル)を再送したときのデータの流れを示す。この図18の例は、図15に示したデータの流れに対応したものである。
次に、通信経路を決定してデータパケットを再送するまでの流れを、図19を用いて説明する。
図19は、エレベーター制御システム100Aにおいて通信経路を変更した後のデータパケットの流れを示す。この図19の例は、図16に示した通信経路を切り替え後のデータの流れに対応したものである。
上述した第1の実施形態及び第2の実施形態のように、中央通信装置110及び複数の端末装置140を数珠繋ぎにし、通信異常が発生した場合に通信経路(通信方向)を切り替えるシステムとした場合、中央通信装置110から経由する通信経路が少ないほど、通信の信頼性が高くなる。例えば、第2の実施形態の例では、中央通信装置110と端末装置1、及び、中央通信装置110と端末装置3との間の通信経路は一つであり、端末装置2の場合には通信経路は二つになる。このことから、通信の信頼性の高さは、端末装置1、端末装置3が高く、端末装置2が低くなる。これは、端末装置140が増えた場合も同様である。数珠つなぎに接続された複数の端末装置140のうち、両端に接続された端末装置140の信頼性が高く、中央側に接続された端末装置140ほど信頼性が低くなる。
図20の例では、建物に1号機200−1、2号機200−2、3号機200−3の三台のエレベーターが進行方向に並べて設置されている。エレベーターホール170の入口171からの近さは、1号機200−1、2号機200−2、3号機200−3の順となっている。それぞれの号機の乗場には、ホール呼び出しボタン164が配置されている。2号機200−2のホール呼び出しボタン164の近くには、車椅子用ボタン165も配置されている。
なお、上述した第2の実施形態において、端末装置1及び端末装置3は、中央通信装置110とデータの送受信を行うのに要する通信経路の数は1つであり、信頼性は同じとも言えるため、端末装置3の信頼性を「高」に設定し、端末装置1の信頼性をそれよりも低い「中」に設定してもよい。また、通信方向の初期設定として、中央通信装置110の第2の通信ポート115からデータを送信し、中央通信装置110の第1の通信ポート114で戻ってきたデータを受信する設定としてもよい。
Claims (11)
- 制御対象の制御を行う数珠繋ぎに接続された複数の端末装置と、前記複数の端末装置の中の一端側の第1の端末装置及び他端側の第2の端末装置に接続され、前記複数の端末装置のデータの送受信を制御する分散型制御装置とを有し、
前記分散型制御装置は、
前記第1の端末装置とデータの送受信を行う第1の通信ポートと、
前記第2の端末装置とデータの送受信を行う第2の通信ポートと、
前記第1の端末装置又は第2の端末装置から送信されるデータを解析して通信経路の通信異常の検出を行うエラー検出部と、
前記第1の通信ポートを介して前記第1の端末装置に送信データを送信したときに前記エラー検出部が前記通信経路に通信異常を検出した場合には、前記エラー検出部の検出結果に基づいて、前記データの通信方向を切り替える通信切替部と、を備え、
前記複数の端末装置の各々は、
前記分散型制御装置及び他の端末装置とデータの送受信を行うことができる第3の通信ポートと、
前記分散型制御装置及び他の端末装置とデータの送受信を行うことができる第4の通信ポートと、
前記第3の通信ポートによるデータの受信状況から前記第3の通信ポートを利用した通信に異常があるかどうかを判断するエラー診断部と、
前記エラー診断部の診断結果に基づいて、前記第3の通信ポートで受信を行い前記第4の通信ポートで送信を行う第1の通信方向と、前記第4の通信ポートで受信を行い前記第3の通信ポートで送信を行う第2の通信方向を切り替える通信切替部と、を備え、
前記通信切替部は、前記エラー診断部が前記第1の通信方向又は前記第2の通信方向の通信に異常があると判断した場合には、前記通信方向を他方の通信方向に切り替え、
前記分散型制御装置は、前記第1の通信ポート又は前記第2の通信ポートから自装置のIDを付加したIDデータを送信し、
前記端末装置は、前記分散型制御装置から前記IDデータを受信した場合には、当該IDデータに自装置のIDを付加して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、一方、前記端末装置は、前記分散型制御装置から前記IDデータを受信しなかった場合には、自装置のIDを含むIDデータを生成して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、
前記分散型制御装置の前記エラー検出部、及び、前記端末装置の前記エラー診断部は、受信した前記IDデータに付加されたIDを参照して通信の異常の有無を判断するとともに、データの通信経路を決定する
分散型制御システム。 - 前記複数の端末装置の制御対象はエレベーターであり、前記分散型制御装置及び前記端末装置は、前記データとして前記エレベーターに関するデータを送受信する
請求項1に記載の分散型制御システム。 - 前記分散型制御装置は、通信異常が発生しないときに前記エレベーターの運行を行う通常運転と、通信異常が発生した際に機能又は性能を制限して前記エレベーターの運行を行う縮退運転とを切り替える運転切替部、を備え、
前記分散型制御装置及び前記端末装置との間で前記データの送受信が正常に行われない場合には、前記分散型制御装置の前記エラー検出部、及び、前記端末装置の前記エラー診断部により前記通信異常の有無を診断するエラー診断モードに切り替わり、前記エラー診断モードにおいて前記通信異常が検知された場合には、前記運転切替部は、前記エレベーターの運行を前記通常運転から前記縮退運転に切り替える
請求項2に記載の分散型制御システム。 - 優先度の高い号機のエレベーターほど、前記分散型制御装置から経由する前記通信経路が少ない前記端末装置が割り当てられる
請求項2又は3に記載の分散型制御システム。 - 前記複数の端末装置の各々の制御対象は、制御に関する優先度の高さに応じて、前記第1の端末装置、前記第2の端末装置、通信経路が前記第1の端末装置に最も近い端末装置、通信経路が前記第2の端末装置に最も近い端末装置、通信経路が前記第1の端末装置に二番目に近い端末装置、通信経路が前記第2の端末装置に二番目に近い端末装置の順に割り当てられる
請求項1に記載の分散型制御システム。 - 前記制御に関する優先度は、前記制御対象の配置又は機能によって決定される
請求項5に記載の分散型制御システム。 - 前記分散型制御装置のエラー診断部により通信異常ありと診断された場合に、当該通信異常の内容を提示するエラー提示部を備える
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の分散型制御システム。 - 前記エラー提示部は、前記通信異常の態様に応じて提示するエラーの内容を限定する
請求項7に記載の分散型制御システム。 - 制御対象の制御を行う数珠繋ぎに接続された複数の端末装置の中の一端側の第1の端末装置及び他端側の第2の端末装置と接続され、前記複数の端末装置のデータの送受信を制御する分散型制御装置であって、
前記分散型制御装置は、
前記第1の端末装置とデータの送受信を行う第1の通信ポートと、
前記第2の端末装置とデータの送受信を行う第2の通信ポートと、
前記第1の端末装置又は第2の端末装置から送信されるデータを解析して通信経路の通信異常の検出を行うエラー検出部と、
前記第1の通信ポートを介して前記第1の端末装置に送信データを送信したときに前記エラー検出部が前記通信経路に通信異常を検出した場合には、前記エラー検出部の検出結果に基づいて、前記データの通信方向を切り替える通信切替部と、を備え、
前記分散型制御装置が、前記第1の通信ポート又は前記第2の通信ポートから自装置のIDを付加したIDデータを前記端末装置へ送信したとき、前記端末装置において前記分散型制御装置又は前記端末装置から前記IDデータを受信した場合には、前記端末装置は当該IDデータに自装置のIDを付加して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、一方、前記端末装置において前記分散型制御装置又は前記端末装置から前記IDデータを受信しなかった場合には、前記端末装置は自装置のIDを含むIDデータを生成して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、
前記分散型制御装置の前記エラー検出部は、受信した前記IDデータに付加されたIDを参照して通信の異常の有無を判断するとともに、データの通信経路を決定する
分散型制御装置。 - 制御対象の制御を行う数珠繋ぎに接続された複数の端末装置と、前記複数の端末装置の中の一端側の第1の端末装置及び他端側の第2の端末装置に接続され、前記複数の端末装置のデータの送受信を制御する分散型制御装置と、を有する分散型制御システムに用いられる端末装置であって、
前記端末装置は、
前記分散型制御装置及び他の端末装置とデータの送受信を行うことができる第1の通信ポートと、
前記分散型制御装置及び他の端末装置とデータの送受信を行うことができる第2の通信ポートと、
前記第1の通信ポートによるデータの受信状況から前記第1の通信ポートを利用した通信に異常があるかどうかを判断するエラー診断部と、
前記エラー診断部の診断結果に基づいて、前記第1の通信ポートで受信を行い前記第2の通信ポートで送信を行う第1の通信方向と、前記第2の通信ポートで受信を行い前記第1の通信ポートで送信を行う第2の通信方向を切り替える通信切替部と、を備え、
前記通信切替部は、前記エラー診断部が前記第1の通信方向又は前記第2の通信方向の通信に異常があると判断した場合には、前記通信方向を他方の通信方向に切り替える構成を有し、
前記分散型制御装置が、前記第1の端末装置又は前記第2の端末装置へ自装置のIDを付加したIDデータを送信したとき、前記端末装置は、前記分散型制御装置から前記IDデータを受信した場合には、当該IDデータに自装置のIDを付加して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、一方、前記端末装置は、前記分散型制御装置から前記IDデータを受信しなかった場合には、自装置のIDを含むIDデータを生成して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、
前記端末装置の前記エラー診断部は、受信した前記IDデータに付加されたIDを参照して通信の異常の有無を判断するとともに、データの通信経路を決定する
端末装置。 - 制御対象の制御を行う数珠繋ぎに接続された複数の端末装置と、前記複数の端末装置の中の一端側の第1の端末装置及び他端側の第2の端末装置に接続され、前記複数の端末装置のデータの送受信を制御する分散型制御装置と、を有する分散型制御システムに用いられる端末装置の通信制御方法であって、
前記複数の端末装置の各々は、
前記分散型制御装置及び他の端末装置とデータの送受信を行うことができる第1の通信ポートと、
前記分散型制御装置及び他の端末装置とデータの送受信を行うことができる第2の通信ポートと、
前記第1の通信ポートによるデータの受信状況から前記第1の通信ポートを利用した通信に異常があるかどうかを判断するエラー診断部と、
前記エラー診断部の診断結果に基づいて、前記第1の通信ポートで受信を行い前記第2の通信ポートで送信を行う第1の通信方向と、前記第2の通信ポートで受信を行い前記第1の通信ポートで送信を行う第2の通信方向を切り替える通信切替部と、を備え、
前記通信切替部は、前記エラー診断部が前記第1の通信方向又は前記第2の通信方向の通信に異常があると判断した場合には、前記通信方向を他方の通信方向に切り替える構成を有し、
前記分散型制御装置が、前記第1の端末装置又は前記第2の端末装置へ自装置のIDを付加したIDデータを送信したとき、前記端末装置は、前記分散型制御装置から前記IDデータを受信した場合には、当該IDデータに自装置のIDを付加して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送し、一方、前記端末装置は、前記分散型制御装置から前記IDデータを受信しなかった場合には、自装置のIDを含むIDデータを生成して切り替え前の通信方向に沿って次の装置へ転送する処理と、
前記エラー診断部において、受信した前記IDデータに付加されたIDを参照して通信の異常の有無を判断するとともに、データの通信経路を決定する処理と、を有する
端末装置の通信制御方法。
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