JP7461839B2 - Relay Control Device - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道の信号保安システムなどに用いられるリレー制御装置に関する。 The present invention relates to a relay control device used in railway signaling systems, etc.
この種のリレー制御装置の一例として特許文献１に記載されたリレー出力装置が知られている。特許文献１に記載されたリレー出力装置は、コンピュータ、リレー駆動回路及び接点照査入力回路などを有している。前記リレー駆動回路は、前記コンピュータから出力されるリレー制御信号により出力リレーをオン・オフ制御し、前記接点照査入力回路は、コンピュータから出力されるＮ接点照査信号とＲ接点照査信号を出力リレーの動作接点（Ｎ接点）と復旧接点（Ｒ接点）に送り、出力リレーの共通接点（Ｃ接点）から入力する出力リレーの動作状態を示すＲＹ入力信号をコンピュータに出力する。 The relay output device described in Patent Document 1 is known as an example of this type of relay control device. The relay output device described in Patent Document 1 includes a computer, a relay drive circuit, and a contact verification input circuit. The relay drive circuit controls the output relay to be on and off by a relay control signal output from the computer, and the contact verification input circuit sends the N contact verification signal and the R contact verification signal output from the computer to the operating contact (N contact) and recovery contact (R contact) of the output relay, and outputs an RY input signal indicating the operating state of the output relay input from the common contact (C contact) of the output relay to the computer.
ところで、リレー制御装置は、リレーの故障による不具合を防止するため、リレーが故障しているか否かを判定する機能を有する場合が多い。例えば、リレー制御装置は、リレー制御信号の内容と前記ＲＹ入力信号のようなリレーの動作状態を示す信号（以下「動作状態信号」という）の内容とを比較して両者が不一致である場合にリレーが故障していると判定するように構成され得る。 In order to prevent malfunctions caused by relay failure, relay control devices often have a function for determining whether or not a relay has failed. For example, a relay control device can be configured to compare the contents of a relay control signal with the contents of a signal indicating the operating state of a relay, such as the RY input signal (hereinafter referred to as the "operating state signal"), and determine that the relay has failed if the two do not match.
ここで、動作状態信号がハイレベルの信号とローレベルの信号とからなる場合、ローレベルの信号にノイズが乗り、その結果、リレー制御信号の内容と動作状態信号の内容とが不一致になることがあり得るが、このような場合にリレーが故障していると判定するのは適切でない。これに対し、ほとんどのノイズは単発的に発生することから、動作状態信号の取得を複数回行うことにより、ノイズの影響を除去して上記のような不適切な判定を避けることは可能である。しかし、そのようにすると、リレーが故障しているか否かの判定（以下「リレーの故障判定」という）に要する時間が長くなり、また、リレーの故障判定に要する処理負荷も大きくなってしまう。 Here, if the operating status signal is made up of a high-level signal and a low-level signal, noise may be present in the low-level signal, resulting in a discrepancy between the contents of the relay control signal and the operating status signal. In such a case, it is not appropriate to determine that the relay has failed. In contrast, since most noise occurs as a single event, it is possible to eliminate the effects of noise and avoid inappropriate determinations such as those described above by obtaining the operating status signal multiple times. However, doing so increases the time required to determine whether or not the relay has failed (hereinafter referred to as "relay failure determination"), and also increases the processing load required for relay failure determination.
そこで、本発明は、ノイズによる誤判定を防止しつつ、リレーの故障判定に要する時間及び処理負荷を低減することのできるリレー制御装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a relay control device that can reduce the time and processing load required to determine relay failure while preventing erroneous determinations due to noise.
本発明の一側面によると、リレー制御装置が提供される。このリレー制御装置は、制御部と、前記制御部からの制御信号によりリレーをＯＮ／ＯＦＦさせるリレー駆動部と、前記リレーの動作状態に応じた電圧信号を複数ビットのデジタル値に変換して前記制御部に出力するＡ／Ｄ変換部と、を含み、前記リレーがＯＮ状態のときは前記デジタル値のすべてのビット値が「１」になり、前記リレーがＯＦＦ状態のときは前記デジタル値のすべてのビット値が「０」になり、前記制御部は、前記リレーをＯＮ状態とする制御信号を前記リレー駆動部に出力していないときの前記デジタル値のすべてのビット値が「１」である場合、前記リレーが故障していると判定する。 According to one aspect of the present invention, there is provided a relay control device, the relay control device including a control unit, a relay driving unit that turns a relay on/off according to a control signal from the control unit, and an A/D conversion unit that converts a voltage signal according to an operating state of the relay into a multi-bit digital value and outputs the digital value to the control unit, all bit values of the digital value being "1" when the relay is in an ON state, all bit values of the digital value being "0" when the relay is in an OFF state, and the control unit determining that the relay is faulty if all bit values of the digital value are "1" when a control signal for turning the relay on is not output to the relay driving unit .
本発明によれば、ノイズによる誤判定を防止しつつ、リレーの故障判定に要する時間及び処理負荷を低減することのできるリレー制御装置を提供することができる。 The present invention provides a relay control device that can reduce the time and processing load required to determine relay failure while preventing erroneous determinations due to noise.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係るリレー制御装置の概略構成を示す図である。図１において、実施形態に係るリレー制御装置１０は、列車検知装置２０に接続されている。列車検知装置２０は、列車２１が列車走行路２２上の特定区間２３に存在するか否かを検知するように構成されており、リレー制御装置１０は、リレーＲＹを介して列車検知装置２０の検知結果に応じた信号を出力するように構成されている。 Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a relay control device according to one embodiment of the present invention. In Figure 1, a relay control device 10 according to the embodiment is connected to a train detection device 20. The train detection device 20 is configured to detect whether or not a train 21 is present in a specific section 23 on a train running track 22, and the relay control device 10 is configured to output a signal according to the detection result of the train detection device 20 via a relay RY.
本実施形態において、列車検知装置２０は、列車２１が特定区間２３に存在しない場合にはハイレベル（正電位、例えば５Ｖ）の電圧信号（以下「非検知信号」という）ＤＳＨをリレー制御装置１０に出力し、及び、列車２１が特定区間２３に存在する場合にはローレベル（接地電位、０Ｖ）の電圧信号（以下「検知信号」という）ＤＳＬをリレー制御装置１０に出力するように構成されている。なお、以下では、ハイレベルを「Ｈレベル」と表記し、ローレベルを「Ｌレベル」と表記する。 In this embodiment, the train detection device 20 is configured to output a high level (positive potential, for example, 5 V) voltage signal (hereinafter referred to as "non-detection signal") DSH to the relay control device 10 when the train 21 is not present in the specific section 23, and to output a low level (ground potential, 0 V) voltage signal (hereinafter referred to as "detection signal") DSL to the relay control device 10 when the train 21 is present in the specific section 23. Note that, hereinafter, the high level will be referred to as "H level" and the low level will be referred to as "L level".
本実施形態において、リレー制御装置１０は、列車検知装置２０から（Ｈレベルの）非検知信号ＤＳＨが入力された場合、すなわち、列車２１が特定区間２３に存在しない場合にはＨレベルの電圧信号ＯＳＨをリレーＲＹの後段に接続された図示省略の装置や回路（以下「後段回路等」という）に出力し、列車検知装置２０から（Ｌレベルの）検知信号ＤＳＬが入力された場合、すなわち、列車２１が特定区間２３に存在する場合にはＬレベルの電圧信号ＯＳＬを前記後段回路等に出力するように構成されている。 In this embodiment, the relay control device 10 is configured to output an H -level voltage signal OSH to a device or circuit (not shown) connected downstream of the relay RY (hereinafter referred to as a “rear circuit, etc.”) when a non-detection signal DSH (H level) is input from the train detection device 20, i.e., when a train 21 is not present in the specific section 23, and to output an L-level voltage signal OSL to the rear circuit, etc. when a detection signal DSL (L level) is input from the train detection device 20, i.e., when a train 21 is present in the specific section 23.
但し、これに限られるものではない。リレー制御装置１０は、前段側が列車検知装置２０以外の装置や回路に接続され、前段側の当該装置や当該回路の状態などに応じてＨレベルの電圧信号ＯＳＨ又はＬレベルの電圧信号ＯＳＬを前記後段回路等に出力するように構成されてもよい。 The relay control device 10 may be configured such that its upstream side is connected to a device or circuit other than the train detection device 20, and the relay control device 10 outputs an H level voltage signal OS H or an L level voltage signal OS L to the downstream circuit or the like according to the state of the upstream device or circuit.
ここで、本発明における「列車」とは、あらかじめ定められた走行路（列車走行路）上を走行する各種の車両のことをいい、レール上を鉄輪で走行する車両（鉄道車両）はもちろん、専用軌道上をゴムタイヤ等で走行する車両も含む。また、列車検知装置２０は、特定区間２３を軌道回路の区間とする、いわゆる軌道回路装置（の受信装置）であり得る。 In this invention, a "train" refers to any type of vehicle that runs on a predetermined running path (train running path), and includes not only vehicles that run on rails with iron wheels (railroad cars), but also vehicles that run on dedicated tracks with rubber tires, etc. In addition, the train detection device 20 may be a so-called track circuit device (receiving device) that treats the specific section 23 as a section of the track circuit.
リレー制御装置１０についてさらに説明する。 Further explanation of the relay control device 10.
図１を参照すれば、本実施形態において、リレー制御装置１０は、制御部としてのＣＰＵ（中央処理装置）１１と、リレー駆動部としてのリレー駆動回路１２と、照査入力部としての照査入力回路１３とを有している。 Referring to FIG. 1, in this embodiment, the relay control device 10 has a CPU (central processing unit) 11 as a control unit, a relay drive circuit 12 as a relay drive unit, and a check input circuit 13 as a check input unit.
ＣＰＵ１１は、列車検知装置２０からの信号に応じてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力するように構成されている。具体的には、ＣＰＵ１１は、列車検知装置２０からＨレベルの非検知信号ＤＳＨが入力されている場合（すなわち、列車２１が特定区間２３に存在しない場合）にリレー制御信号ＣＳをＯＮにすることによってリレー制御信号ＣＳ（Ｈレベル信号）をリレー駆動回路１２に出力する。一方、ＣＰＵ１１は、列車検知装置２０からＬレベルの検知信号ＤＳＬが入力されている場合（すなわち、列車２１が特定区間２３に存在する場合）にはリレー制御信号ＣＳをＯＦＦにすることによってリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力しない（Ｌレベル信号を出力する）。 The CPU 11 is configured to output a relay control signal CS to the relay drive circuit 12 in response to a signal from the train detection device 20. Specifically, when a non-detection signal DS_H of H level is input from the train detection device 20 (i.e., when the train 21 is not present in the specific section 23), the CPU 11 outputs the relay control signal CS (H level signal) to the relay drive circuit 12 by turning on the relay control signal CS. On the other hand, when a detection signal DS_L of L level is input from the train detection device 20 (i.e., when the train 21 is present in the specific section 23), the CPU 11 turns off the relay control signal CS, thereby not outputting the relay control signal CS to the relay drive circuit 12 (outputting an L level signal).
また、ＣＰＵ１１は、リレーＲＹの故障判定を行うが、これについては後述する。 The CPU 11 also performs fault detection for the relay RY, which will be described later.
リレー駆動回路１２は、ＣＰＵ１１からのリレー制御信号ＣＳによりリレーＲＹをＯＮ／ＯＦＦさせるように構成されている。具体的には、本実施形態において、リレー駆動回路１２は、ＣＰＵ１１がリレー制御信号ＣＳをＯＮにした場合、換言すれば、ＣＰＵ１１からリレー制御信号ＣＳ（Ｈレベル信号）が入力された場合にはリレーＲＹのコイルに定格電圧を印加してリレーＲＹをＯＮさせる。また、リレー駆動回路１２は、ＣＰＵ１１がリレー制御信号ＣＳをＯＦＦにした場合、換言すれば、ＣＰＵ１１からリレー制御信号ＣＳが入力されない（Ｌレベル信号が入力された）場合にはリレーＲＹの前記コイルへの定格電圧の印加を停止してリレーＲＹをＯＦＦさせる。つまり、リレー制御信号ＣＳ（Ｈレベル信号）はリレーＲＹをＯＮ状態とするための制御信号である。 The relay drive circuit 12 is configured to turn the relay RY ON/OFF by the relay control signal CS from the CPU 11. Specifically, in this embodiment, when the CPU 11 turns the relay control signal CS ON, in other words, when the relay control signal CS (H level signal) is input from the CPU 11, the relay drive circuit 12 applies a rated voltage to the coil of the relay RY to turn the relay RY ON. Also, when the CPU 11 turns the relay control signal CS OFF, in other words, when the relay control signal CS is not input from the CPU 11 (when an L level signal is input), the relay drive circuit 12 stops applying the rated voltage to the coil of the relay RY to turn the relay RY OFF. In other words, the relay control signal CS (H level signal) is a control signal for turning the relay RY ON.
本実施形態において、リレーＲＹは、動作接点（扛上接点）Ｎ、復旧接点（落下接点）Ｒ及び共通接点Ｃを有している。また、前記コイルに定格電圧が印加されていない場合、リレーＲＹは、復旧接点Ｒが閉じられた状態、すなわち、復旧接点Ｒと共通接点Ｃとが導通したＯＦＦ状態（落下状態）に保持される。そして、リレーＲＹは、コイルに定格電圧が印加されることによってＯＮ動作（扛上）し、動作接点Ｎが閉じられて動作接点Ｎと共通接点Ｃとが導通したＯＮ状態（扛上状態）となり、その後、コイルへの定格電圧の印加が停止されるとＯＦＦ動作（落下）し、復旧接点Ｒが閉じられて復旧接点Ｒと共通接点Ｃとが導通したＯＦＦ状態（落下状態）に戻るように構成されている。 In this embodiment, the relay RY has an operating contact (lifting contact) N, a recovery contact (dropping contact) R, and a common contact C. When the rated voltage is not applied to the coil, the relay RY is held in an OFF state (dropped state) with the recovery contact R closed, i.e., with the recovery contact R and the common contact C conducting. The relay RY is turned on (lifted) when the rated voltage is applied to the coil, and the operating contact N is closed to enter an ON state (lifted state) with the operating contact N and the common contact C conducting, and then turned off (dropped) when the application of the rated voltage to the coil is stopped, and the recovery contact R is closed to return to the OFF state (dropped state) with the recovery contact R and the common contact C conducting.
また、本実施形態において、リレーＲＹの動作接点Ｎは電源ラインＬｐに接続され、リレーＲＹの復旧接点Ｒは接地ラインＬｇに接続され、及び、リレーＲＹの共通接点Ｃは図示省略の前記後段回路等に接続されている。すなわち、リレーＲＹの動作接点Ｎには電源電位（正電位、ここでは５Ｖ）が与えられ、復旧接点Ｒには接地電位（０Ｖ）が与えられている。したがって、リレーＲＹがＯＮ状態（扛上状態）にあるときには共通接点Ｃの電位が動作接点Ｎに与えられている電源電位（５Ｖ）になり、リレーがＯＦＦ状態にあるときには共通接点Ｃの電位は復旧接点Ｒに与えられている接地電位（０Ｖ）になる。 In this embodiment, the operating contact N of the relay RY is connected to the power supply line Lp, the return contact R of the relay RY is connected to the ground line Lg, and the common contact C of the relay RY is connected to the downstream circuit, etc., not shown. That is, the operating contact N of the relay RY is given a power supply potential (positive potential, here 5V), and the return contact R is given a ground potential (0V). Therefore, when the relay RY is in the ON state (lifted state), the potential of the common contact C becomes the power supply potential (5V) given to the operating contact N, and when the relay is in the OFF state, the potential of the common contact C becomes the ground potential (0V) given to the return contact R.
図２は、リレー制御装置１０の動作例を示すタイムチャートである。図２（ａ）は、列車検知装置２０からリレー制御装置１０に入力される信号がＬレベルの検知信号ＤＳＬからＨレベルの非検知信号ＤＳＨに変化した場合のリレー制御装置１０の動作例を示し、図２（ｂ）は、列車検知装置２０からリレー制御装置１０に入力される信号がＨレベルの非検知信号ＤＳＨからＬレベルの検知信号ＤＳＬに変化した場合のリレー制御装置１０の動作例を示している。 Fig. 2 is a time chart showing an example of operation of the relay control device 10. Fig. 2(a) shows an example of operation of the relay control device 10 when a signal input from the train detection device 20 to the relay control device 10 changes from an L-level detection signal DS L to an H-level non-detection signal DS H , and Fig. 2(b) shows an example of operation of the relay control device 10 when a signal input from the train detection device 20 to the relay control device 10 changes from an H-level non-detection signal DS H to an L-level detection signal DS L.
図２（ａ）に示されるように、列車検知装置２０からリレー制御装置１０に入力される信号がＬレベルの検知信号ＤＳＬからＨレベルの非検知信号ＤＳＨに変化すると、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをＯＮにする。すなわち、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳ（Ｈレベル信号）をリレー駆動回路１２に出力する。これにより、リレー駆動回路１２は、リレーＲＹの前記コイルに定格電圧を印加し、その結果、リレーＲＹは、ＯＮ動作（扛上）して復旧接点Ｒが閉じられたＯＦＦ状態から動作接点Ｎが閉じられたＯＮ状態に変化する。このため、リレーＲＹの動作接点Ｎと共通接点Ｃとが導通してリレーＲＹの共通接点Ｃの電位が正電位（５Ｖ）になり、このリレーＲＹの共通接点Ｃの電位（５Ｖ）がＨレベルの信号ＯＳＨとして前記後段回路等に出力される。 2(a), when the signal input from the train detection device 20 to the relay control device 10 changes from a detection signal DS L of L level to a non-detection signal DS H of H level, the CPU 11 turns on the relay control signal CS. That is, the CPU 11 outputs the relay control signal CS (H level signal) to the relay drive circuit 12. As a result, the relay drive circuit 12 applies a rated voltage to the coil of the relay RY, and as a result, the relay RY is turned on (lifted) and changes from an OFF state in which the recovery contact R is closed to an ON state in which the operating contact N is closed. Therefore, the operating contact N of the relay RY and the common contact C are conductive, and the potential of the common contact C of the relay RY becomes positive (5V), and this potential (5V) of the common contact C of the relay RY is output as an H level signal OS H to the subsequent circuit, etc.
一方、図２（ｂ）に示されるように、列車検知装置２０からリレー制御装置１０に入力される信号がＨレベルの非検知信号ＤＳＨからＬレベルの検知信号ＤＳＬに変化すると、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをＯＦＦにする。すなわち、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力しない（Ｌレベル信号をリレー駆動回路１２に出力する）。これにより、リレー駆動回路１２は、リレーＲＹの前記コイルへの定格電圧の印加を停止し、その結果、リレーＲＹは、ＯＦＦ動作（落下）して動作接点Ｎが閉じられたＯＮ状態から復旧接点Ｒが閉じられたＯＦＦ状態に変化する。このため、リレーＲＹの復旧接点Ｒと共通接点Ｃとが導通してリレーＲＹの共通接点Ｃの電位が接地電位（０Ｖ）になり、このリレーＲＹの共通接点Ｃの電位（０Ｖ）がＬレベルの信号ＯＳＬとして前記後段回路等に出力される。 On the other hand, as shown in Fig. 2(b), when the signal input from the train detection device 20 to the relay control device 10 changes from the non-detection signal DS H of H level to the detection signal DS L of L level, the CPU 11 turns off the relay control signal CS. That is, the CPU 11 does not output the relay control signal CS to the relay drive circuit 12 (outputs an L level signal to the relay drive circuit 12). As a result, the relay drive circuit 12 stops applying the rated voltage to the coil of the relay RY, and as a result, the relay RY operates to turn off (drops) and changes from the ON state in which the operating contact N is closed to the OFF state in which the recovery contact R is closed. Therefore, the recovery contact R and the common contact C of the relay RY are conductive, and the potential of the common contact C of the relay RY becomes the ground potential (0V), and the potential (0V) of the common contact C of the relay RY is output as the L level signal OS L to the subsequent circuit, etc.
図１に戻り、照査入力回路１３は、ＣＰＵ１１からのストローブ信号ＳＳによりリレーＲＹの動作状態を示す電圧信号（以下「動作状態信号」という）ＳＲＹを読み込むように構成されている。ストローブ信号ＳＳは、後述するように、ＣＰＵ１１がリレーＲＹの故障判定を行う際に、ＣＰＵ１１から照査入力回路１３に出力される。 Returning to FIG. 1, the inspection input circuit 13 is configured to read a voltage signal (hereinafter referred to as the "operation status signal") SRY indicating the operating status of the relay RY by a strobe signal SS from the CPU 11. As described below, the strobe signal SS is output from the CPU 11 to the inspection input circuit 13 when the CPU 11 determines whether the relay RY has failed.
本実施形態においては、上述のように、リレーＲＹがＯＮ状態（扛上状態）にあるときにはリレーＲＹの共通接点Ｃの電位が正電位（５Ｖ）になり、リレーＲＹがＯＦＦ状態（落下状態）にあるときにはリレーＲＹの共通接点Ｃの電位が接地電位（０Ｖ）になる。逆に言えば、リレーＲＹの共通接点Ｃの電位が正電位（５Ｖ）であることはリレーＲＹがＯＮ状態（扛上状態）にあることを示し、リレーＲＹの共通接点Ｃの電位が接地電位（０Ｖ）であることはリレーＲＹがＯＦＦ状態（落下状態）にあることを示している。つまり、リレーＲＹの共通接点Ｃの電位は、リレーＲＹの動作状態を示しているといえる。そのため、本実施形態において、照査入力回路１３は、リレーＲＹの共通接点Ｃの電位を動作状態信号ＳＲＹとして読み込むように構成されている。 In this embodiment, as described above, when the relay RY is in the ON state (upward state), the potential of the common contact C of the relay RY is a positive potential (5 V), and when the relay RY is in the OFF state (downward state), the potential of the common contact C of the relay RY is a ground potential (0 V). In other words, the potential of the common contact C of the relay RY being a positive potential (5 V) indicates that the relay RY is in the ON state (upward state), and the potential of the common contact C of the relay RY being a ground potential (0 V) indicates that the relay RY is in the OFF state (downward state). In other words, the potential of the common contact C of the relay RY indicates the operating state of the relay RY. Therefore, in this embodiment, the inspection input circuit 13 is configured to read the potential of the common contact C of the relay RY as the operating state signal SRY.
また、本実施形態において、照査入力回路１３は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部としてのＡ／Ｄ変換器１４を有している。Ａ／Ｄ変換器１４は、動作状態信号ＳＲＹとして読み込まれたリレーＲＹの共通接点Ｃの電位を入力し、複数ビットのデジタル値（符号）に変換してＣＰＵ１１に出力するように構成されている。具体的には、本実施形態において、Ａ／Ｄ変換器１４は、リレーＲＹの復旧接点Ｒに与えられている接地電位（０Ｖ）からリレーＲＹの動作接点Ｎに与えられている前記電源電位（５Ｖ）の範囲のアナログ入力を３ビットのデジタル値に変換してＣＰＵ１１に出力するように構成されている。 In addition, in this embodiment, the verification input circuit 13 has an A/D converter 14 as an A/D (analog/digital) conversion unit. The A/D converter 14 is configured to input the potential of the common contact C of the relay RY read as the operation status signal SRY, convert it into a multi-bit digital value (code), and output it to the CPU 11. Specifically, in this embodiment, the A/D converter 14 is configured to convert an analog input in the range from the ground potential (0V) applied to the recovery contact R of the relay RY to the power supply potential (5V) applied to the operation contact N of the relay RY into a 3-bit digital value and output it to the CPU 11.
図３は、Ａ／Ｄ変換器１４の出力である３ビットのデジタル値の例を示す図である。図３に示されるように、本実施形態において、Ａ／Ｄ変換器１４は、入力されたアナログ電圧信号（０～５Ｖ）を８（＝２３）段階のデジタル値に変換して出力することが可能である。例えば、Ａ／Ｄ変換器１４は、０Ｖのアナログ電圧信号が入力された場合にはデジタル値「０００」を出力し、５Ｖのアナログ電圧信号が入力された場合にはデジタル値「１１１」を出力し、２．５Ｖのアナログデジタル信号が入力された場合にはデジタル値「１００」を出力する。 3 is a diagram showing an example of a 3-bit digital value that is the output of the A/D converter 14. As shown in FIG. 3, in this embodiment, the A/D converter 14 is capable of converting the input analog voltage signal (0 to 5 V) into a digital value with 8 (=2 3 ) stages and outputting it. For example, the A/D converter 14 outputs a digital value of "000" when an analog voltage signal of 0 V is input, outputs a digital value of "111" when an analog voltage signal of 5 V is input, and outputs a digital value of "100" when an analog digital signal of 2.5 V is input.
次に、以上のような構成を有するリレー制御装置１０において、ＣＰＵ１１が行うリレーＲＹの故障判定について説明する。 Next, we will explain how the CPU 11 determines whether the relay RY is faulty in the relay control device 10 configured as described above.
本実施形態において、ＣＰＵ１１は、リレー制御装置１０（及び列車検知装置２０）の起動時にリレーＲＹの故障判定を行う。但し、これに限られるものではない。リレー制御装置１０の起動後において、ＣＰＵ１１は、周期的に又は必要に応じて随時にリレーＲＹの故障判定を行うことも可能である。 In this embodiment, the CPU 11 performs a fault determination for the relay RY when the relay control device 10 (and the train detection device 20) is started. However, this is not limited to this. After the relay control device 10 is started, the CPU 11 can also perform a fault determination for the relay RY periodically or at any time as necessary.
ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳとＡ／Ｄ変換器１４（照査入力回路１３）の出力である３ビットのデジタル値とに基づいてリレーＲＹの故障判定を行う。より具体的には、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳによるリレーＲＹの動作状態と、Ａ／Ｄ変換器１４の出力である３ビットのデジタル値が示すリレーＲＹの動作状態とを比較することによってリレーＲＹが故障しているか否かを判定する。 The CPU 11 performs a fault determination for the relay RY based on the relay control signal CS and the 3-bit digital value that is the output of the A/D converter 14 (control input circuit 13). More specifically, the CPU 11 determines whether the relay RY has failed by comparing the operating state of the relay RY based on the relay control signal CS with the operating state of the relay RY indicated by the 3-bit digital value that is the output of the A/D converter 14.
図４は、ＣＰＵ１１が行うリレーＲＹの故障判定の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、リレー制御装置１０（及び列車検知装置２０）が起動したとき、所定の判定周期毎に又は管理者等によって故障判定指令が入力されたときに実行される。 Figure 4 is a flowchart showing an example of a fault determination for relay RY performed by CPU 11. This flowchart is executed when relay control device 10 (and train detection device 20) is started, at a predetermined determination period, or when a fault determination command is input by an administrator, etc.
図４において、ステップＳ１では、リレー制御信号ＣＳをＯＮにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力する。これにより、リレーＲＹがＯＮ動作する（ＯＦＦ状態からＯＮ状態になる）。 In FIG. 4, in step S1, the relay control signal CS is turned ON and the relay control signal CS is output to the relay drive circuit 12. This causes the relay RY to turn ON (change from the OFF state to the ON state).
ステップＳ２では、ストローブ信号ＳＳを照査入力回路１３に出力する。これにより、照査入力回路１３は、リレーＲＹの共通接点Ｃの電位を動作状態信号ＳＲＹとして読み込む。そして、読み込まれた動作状態信号ＳＲＹは、Ａ／Ｄ変換器１４によって３ビットのデジタル値に変換されて出力される。 In step S2, the strobe signal SS is output to the inspection input circuit 13. This causes the inspection input circuit 13 to read the potential of the common contact C of the relay RY as an operation status signal SRY. The read operation status signal SRY is then converted to a 3-bit digital value by the A/D converter 14 and output.
ステップＳ３では、（照査入力回路１３の）Ａ／Ｄ変換器１４の出力、すなわち、３ビットのデジタル値を入力する。 In step S3, the output of the A/D converter 14 (of the verification input circuit 13), i.e., a 3-bit digital value, is input.
ステップＳ４では、ステップＳ３で入力されたＡ／Ｄ変換器１４の出力（すなわち、３ビットのデジタル値）が、リレーＲＹがＯＮ状態にあることを示しているか否かを判定する。そして、Ａ／Ｄ変換器１４の出力が、リレーＲＹがＯＮ状態にあることを示している場合にはステップＳ５に進み、それ以外の場合にはステップＳ１０に進む。 In step S4, it is determined whether the output of the A/D converter 14 (i.e., a 3-bit digital value) input in step S3 indicates that the relay RY is in the ON state. If the output of the A/D converter 14 indicates that the relay RY is in the ON state, the process proceeds to step S5, and otherwise the process proceeds to step S10.
上述のように、ＣＰＵ１１がリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力することでリレーＲＹはＯＮ状態になる。また、リレーＲＹがＯＮ状態にある場合には動作状態信号ＳＲＹ（共通接点Ｃの電位）は５Ｖになるから、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）はそのすべてのビット値が「１」になるはずである。さらに、リレーＲＹがＯＮ状態にある場合にＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）がビット値「０」を含むことは通常ない。つまり、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」であることが、リレーＲＹがＯＮ状態にあることを示しているといえる。 As described above, the CPU 11 outputs the relay control signal CS to the relay drive circuit 12, which turns the relay RY to the ON state. Furthermore, when the relay RY is in the ON state, the operating status signal SRY (potential of the common contact C) is 5V, so the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 should have all bit values of "1". Furthermore, when the relay RY is in the ON state, the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 does not normally include the bit value "0". In other words, the fact that all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 are "1" indicates that the relay RY is in the ON state.
そのため、本実施形態において、ステップＳ４では、ステップＳ３で入力されたＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」であるか否かを判定する。そして、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」である場合、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）が「１１１」である場合にはステップＳ５に進む。一方、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」でない場合、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）が「１１１」以外の場合（ビット値「０」を含む場合）にはステップＳ１０に進む。 Therefore, in this embodiment, in step S4, it is determined whether all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 input in step S3 are "1". Then, if all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 are "1", that is, if the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 is "111", proceed to step S5. On the other hand, if all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 are not "1", that is, if the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 is other than "111" (if it includes a bit value "0"), proceed to step S10.
ステップ５では、リレー制御信号ＣＳをＯＦＦにしてリレー制御信号ＣＳのリレー駆動回路１２への出力を停止する。すなわち、リレー制御信号ＣＳを出力する状態からリレー駆動回路１２にリレー制御信号ＣＳを出力しない状態に切り替える。これにより、リレーＲＹがＯＦＦ動作する（ＯＮ状態からＯＦＦ状態になる）。 In step 5, the relay control signal CS is turned OFF to stop output of the relay control signal CS to the relay drive circuit 12. In other words, the state is switched from outputting the relay control signal CS to not outputting the relay control signal CS to the relay drive circuit 12. This causes the relay RY to turn OFF (change from ON to OFF).
ステップＳ６では、ステップＳ２と同様、ストローブ信号ＳＳを照査入力回路１３に出力する。これにより、照査入力回路１３は、リレーＲＹの共通接点Ｃの電位を動作状態信号ＳＲＹとして読み込み、読み込まれた動作状態信号ＳＲＹがＡ／Ｄ変換器１４によって３ビットのデジタル値に変換されて出力される。 In step S6, as in step S2, the strobe signal SS is output to the inspection input circuit 13. As a result, the inspection input circuit 13 reads the potential of the common contact C of the relay RY as an operation status signal SRY, and the read operation status signal SRY is converted to a 3-bit digital value by the A/D converter 14 and output.
ステップＳ７では、ステップＳ３と同様、Ａ／Ｄ変換器１４の出力、すなわち、３ビットのデジタル値を入力する。 In step S7, similar to step S3, the output of the A/D converter 14, i.e., a 3-bit digital value, is input.
ステップＳ８では、ステップＳ７で入力されたＡ／Ｄ変換器１４の出力（すなわち、３ビットのデジタル値）が、リレーＲＹがＯＦＦ状態にあることを示しているか否かを判定する。そして、Ａ／Ｄ変換器１４の出力が、リレーＲＹがＯＦＦ状態にあることを示している場合にはステップＳ９に進み、リレーＲＹが正常である（故障していない）と判定して本フローを終了し、それ以外の場合にはステップＳ１０に進む。 In step S8, it is determined whether the output of the A/D converter 14 (i.e., a 3-bit digital value) input in step S7 indicates that the relay RY is in the OFF state. If the output of the A/D converter 14 indicates that the relay RY is in the OFF state, the process proceeds to step S9, where it is determined that the relay RY is normal (not broken) and this flow is terminated, otherwise the process proceeds to step S10.
上述のように、ＣＰＵ１１がリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときリレーＲＹはＯＦＦ状態である。また、リレーＲＹがＯＦＦ状態にある場合には動作状態信号ＳＲＹ（共通接点Ｃの電位）は０Ｖになるから、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）はそのすべてのビット値が「０」になるはずである。さらに、かりにリレーＲＹがＯＦＦ状態にある場合の動作状態信号ＳＲＹにノイズが乗ったとしてもＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」になることは通常ない。つまり、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）がビット値「０」を含むことが、リレーＲＹがＯＦＦ状態にあることを示しているといえる。そして、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）がビット値「０」を含むか否かを判定することは、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」であるか否かを判定することと実質的に同じである。 As described above, when the CPU 11 does not output the relay control signal CS to the relay drive circuit 12, the relay RY is in the OFF state. In addition, when the relay RY is in the OFF state, the operation state signal SRY (potential of the common contact C) is 0V, so all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 should be "0". Furthermore, even if noise is carried on the operation state signal SRY when the relay RY is in the OFF state, all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 do not usually become "1". In other words, it can be said that the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 including the bit value "0" indicates that the relay RY is in the OFF state. And, determining whether the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 includes the bit value "0" is substantially the same as determining whether all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 are "1".
そのため、本実施形態において、ステップＳ８では、ステップＳ４における処理と同様に、ステップＳ７で入力されたＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」であるか否かを判定する。そして、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」でない場合、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）が「１１１」以外である場合（ビット値「０」を含む場合）にはステップ９に進み、リレーＲＹが正常であると判定して本フローを終了する。一方、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」である場合、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）が「１１１」である場合（ビット値「０」を含まない場合）にはステップＳ１０に進む。 Therefore, in this embodiment, in step S8, similar to the process in step S4, it is determined whether all bit values of the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 input in step S7 are "1". Then, if all bit values of the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 are not "1", that is, if the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 is other than "111" (if it contains a bit value "0"), the process proceeds to step 9, where it is determined that the relay RY is normal and this flow ends. On the other hand, if all bit values of the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 are "1", that is, if the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 is "111" (if it does not contain a bit value "0"), the process proceeds to step S10.
ステップＳ１０では、リレーＲＹが故障していると判定する。そして、ステップＳ１１でリレーＲＹが故障している旨を所定の報知先に報知して本フローを終了する。特に制限されるものではないが、例えば列車検知装置２０を管理する管理装置（図示省略）が前記所定の報知先であり得る。 In step S10, it is determined that relay RY is faulty. Then, in step S11, the fact that relay RY is faulty is notified to a predetermined notification destination, and this flow ends. Although not particularly limited, for example, the predetermined notification destination may be a management device (not shown) that manages the train detection device 20.
次に、実施形態に係るリレー制御装置１０の効果を説明する。ここでは、図５に示された参考例に係るリレー制御装置と比較した、実施形態に係るリレー制御装置１０の効果について図６を参照して説明する。なお、参考例に係るリレー制御装置（図５）において、実施形態に係るリレー制御装置１０（図１）と同じ構成要素については同一の符号が用いられている。また、実施形態に係るリレー制御装置１０（図１）と参考例に係るリレー制御装置（図５）との相違は、参考例に係るリレー制御装置においては、照査入力回路１３がＡ／Ｄ変換器１４を有していないことである。つまり、参考例に係るリレー制御装置において、照査入力回路１３は、動作状態信号ＳＲＹとして読み込んだリレーＲＹの共通接点Ｃの電位をそのままＣＰＵ１１に出力するように構成されている。 Next, the effect of the relay control device 10 according to the embodiment will be described. Here, the effect of the relay control device 10 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 6, in comparison with the relay control device according to the reference example shown in FIG. 5. In the relay control device according to the reference example (FIG. 5), the same components as those in the relay control device 10 according to the embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals. Also, the difference between the relay control device 10 according to the embodiment (FIG. 1) and the relay control device according to the reference example (FIG. 5) is that the inspection input circuit 13 in the relay control device according to the reference example does not have an A/D converter 14. In other words, in the relay control device according to the reference example, the inspection input circuit 13 is configured to output the potential of the common contact C of the relay RY read as the operating state signal SRY directly to the CPU 11.
参考例に係るリレー制御装置の場合、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号と、照査入力回路１３の出力である動作状態信号ＳＲＹ（共通接点Ｃの電位）とに基づいてリレーＲＹの故障判定を行うことになる。この場合、ＣＰＵ１１は、動作状態信号ＳＲＹを「０」か「１」の２段階でしか識別することができない。すなわち、ＣＰＵ１１は、動作状態信号ＳＲＹが閾値（例えば、２．５Ｖ）未満であれば動作状態信号ＳＲＹを「０」と認識し、動作状態信号ＳＲＹが前記閾値以上であれば動作状態信号ＳＲＹを「１」と認識する。 In the case of the relay control device according to the reference example, the CPU 11 performs a fault determination for the relay RY based on the relay control signal and the operating status signal SRY (electric potential of the common contact C), which is the output of the inspection input circuit 13. In this case, the CPU 11 can only distinguish the operating status signal SRY in two stages, "0" or "1." That is, if the operating status signal SRY is less than a threshold value (e.g., 2.5 V), the CPU 11 recognizes the operating status signal SRY as "0," and if the operating status signal SRY is equal to or greater than the threshold value, the CPU 11 recognizes the operating status signal SRY as "1."
参考例に係るリレー制御装置において、リレーＲＹがＯＮ状態にあるときには動作状態信号ＳＲＹが５ＶになるからＣＰＵ１１が認識する動作状態信号ＳＲＹは「１」になるはずであり、リレーＲＹがＯＦＦ状態にあるときには動作状態信号ＳＲＹが０ＶになるからＣＰＵ１１が認識する動作状態信号ＳＲＹは「０」になるはずである。そのため、リレーＲＹの故障判定において、ＣＰＵ１１は、例えば、リレー制御信号ＣＳをＯＮにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力しているときの動作状態信号ＳＲＹが「０」である場合、及び／又は、リレー制御信号ＣＳをＯＦＦにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときの動作状態信号ＳＲＹが「１」である場合に、リレーＲＹが故障していると判定する。 In the relay control device according to the reference example, when the relay RY is in the ON state, the operating state signal SRY is 5V, so the operating state signal SRY recognized by the CPU 11 should be "1", and when the relay RY is in the OFF state, the operating state signal SRY is 0V, so the operating state signal SRY recognized by the CPU 11 should be "0". Therefore, in determining whether the relay RY is faulty, the CPU 11 determines that the relay RY is faulty, for example, when the operating state signal SRY is "0" when the relay control signal CS is ON and the relay control signal CS is output to the relay drive circuit 12, and/or when the operating state signal SRY is "1" when the relay control signal CS is OFF and the relay control signal CS is not output to the relay drive circuit 12.
ここで、図６（ａ）に示されるように、リレー制御信号をＯＦＦにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときに照査入力回路１３が読み込む動作状態信号ＳＲＹ（０Ｖ）に前記閾値（２．５Ｖ）以上のノイズが乗った場合、ＣＰＵ１１は、「０」と認識すべき動作状態信号ＳＲＹを「１」と認識し、その結果、リレーＲＹが故障していないにもかかわらず、リレーＲＹが故障していると判定（誤判定）してしまうおそれがある。既述のように、動作状態信号ＳＲＹの取得を複数回行うことでノイズの影響を除去して上記のような誤判定を避けることは可能であるが、そうすると、リレーＲＹの故障判定に要する時間や処理負荷の増大を招く。 As shown in FIG. 6(a), when the relay control signal CS is not output to the relay drive circuit 12 by turning OFF the relay control signal SRY (0V) read by the verification input circuit 13, if noise of the threshold value (2.5V) or more is present, the CPU 11 may recognize the operation status signal SRY as "1" when it should be recognized as "0", and as a result, may judge (misjudge) that the relay RY is faulty even though it is not. As mentioned above, it is possible to avoid such a misjudgement by removing the effect of noise by obtaining the operation status signal SRY multiple times, but doing so will result in an increase in the time and processing load required to judge the relay RY as faulty.
一方、実施形態に係るリレー制御装置１０の場合、ＣＰＵ１１は、上述のように、リレー制御信号と、照査入力回路１３のＡ／Ｄ変換器１４の出力である３ビットのデジタル値とに基づいてリレーＲＹの故障判定を行う。この場合、ＣＰＵ１１は、動作状態信号ＳＲＹを「０００」～「１１１」の８段階で識別することが可能である（図３参照）。 On the other hand, in the case of the relay control device 10 according to the embodiment, the CPU 11 performs a fault determination for the relay RY based on the relay control signal and the 3-bit digital value that is the output of the A/D converter 14 of the control input circuit 13, as described above. In this case, the CPU 11 can distinguish the operating status signal SRY in eight stages from "000" to "111" (see FIG. 3).
実施形態に係るリレー制御装置１０において、リレーＲＹがＯＮ状態にあるときには動作状態信号ＳＲＹが５ＶになるからＡ／Ｄ変換器１４から出力される３ビットのデジタル値はそのすべてのビット値が「１」である「１１１」になるはずであり、リレーＲＹがＯＦＦ状態にあるときには動作状態信号ＳＲＹが０ＶになるからＡ／Ｄ変換器１４から出力される３ビットのデジタル値はそのすべてのビット値が「０」である「０００」になるはずである（図３参照）。 In the relay control device 10 according to the embodiment, when the relay RY is in the ON state, the operating status signal SRY is 5V, so the 3-bit digital value output from the A/D converter 14 should be "111", with all bit values being "1", and when the relay RY is in the OFF state, the operating status signal SRY is 0V, so the 3-bit digital value output from the A/D converter 14 should be "000", with all bit values being "0" (see FIG. 3).
また、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される３ビットのデジタル値がビット値「１」とビット値「０」の両方を含む場合に対応するリレーＲＹの動作状態は存在しないから、このような３ビットのデジタル値は、本来０Ｖであるはずの動作状態信号ＳＲＹにノイズが乗ってしまい、その結果としてＡ／Ｄ変換器１４から出力されたものとみなすことができる。例えば、図６（ｂ）に示されるように、ＣＰＵ１１がリレー制御信号をＯＦＦにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときに照査入力回路１３が読み込む動作状態信号ＳＲＹ（０Ｖ）に３Ｖ程度のノイズＡ、１Ｖ程度のノイズＢ又は２Ｖ程度のノイズＣが乗った場合、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される３ビットのデジタル値は「１０１」、「０１０」又は「１００」になる。かりに動作状態信号ＳＲＹ（０Ｖ）に４Ｖ程度の大きなノイズＤが乗った場合であってもＡ／Ｄ変換器１４から出力される３ビットのデジタル値は「１１０」になる。これらのデジタル値は、いずれもビット値「０」を含む点で共通している。また、これらのデジタル値は、互いに異なるが、それはノイズの大きさに依るものであり、いずれにおいてもリレーＲＹの動作状態はＯＦＦ状態である。 In addition, since there is no operating state of the relay RY corresponding to the case where the 3-bit digital value output from the A/D converter 14 includes both the bit value "1" and the bit value "0", such a 3-bit digital value can be considered to be output from the A/D converter 14 as a result of noise being carried on the operating state signal SRY, which should originally be 0V. For example, as shown in FIG. 6(b), when the CPU 11 turns off the relay control signal and does not output the relay control signal CS to the relay drive circuit 12, if noise A of about 3V, noise B of about 1V, or noise C of about 2V is carried on the operating state signal SRY (0V) read by the inspection input circuit 13, the 3-bit digital value output from the A/D converter 14 will be "101", "010", or "100". Even if a large noise D of about 4V is carried on the operating state signal SRY (0V), the 3-bit digital value output from the A/D converter 14 will be "110". These digital values have in common that they all include the bit value "0". Also, these digital values differ from one another, but this is due to the level of noise, and in either case the operating state of relay RY is OFF.
したがって、ＣＰＵ１１がリレー制御信号をＯＦＦにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときのＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）に関し、ＣＰＵ１１は、「１１１」のみをリレーＲＹがＯＮ状態にあることを示すものとして及び「１１１」以外をリレーＲＹがＯＦＦ状態にあることを示すものとして処理することが可能である。換言すれば、実施形態に係るリレー制御装置１０では、Ａ／Ｄ変換器１４の使用によって、動作状態信号ＳＲＹにノイズが乗っているか否かを判別することが可能であり、このことによってノイズの影響を除去した状態でリレーＲＹの故障判定を行うことを可能としている。このため、実施形態に係るリレー制御装置１０では、参考例に係るリレー制御装置のように動作状態信号ＳＲＹの取得を複数回行う必要がなく、一回の取得によってリレーＲＹの故障判定を行うことができる。この結果、実施形態に係るリレー制御装置１０によれば、参考例に係るリレー制御装置に比べて、リレーＲＹの故障判定に要する時間や処理負荷を軽減することができる。 Therefore, with regard to the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 when the CPU 11 turns off the relay control signal and does not output the relay control signal CS to the relay drive circuit 12, the CPU 11 can process only "111" as indicating that the relay RY is in the ON state and anything other than "111" as indicating that the relay RY is in the OFF state. In other words, the relay control device 10 according to the embodiment can determine whether or not noise is present in the operating state signal SRY by using the A/D converter 14, thereby making it possible to perform a fault determination for the relay RY in a state in which the effects of noise have been removed. Therefore, the relay control device 10 according to the embodiment can perform a fault determination for the relay RY by obtaining the operating state signal SRY once, without the need to obtain the operating state signal SRY multiple times as in the relay control device according to the reference example. As a result, the relay control device 10 according to the embodiment can reduce the time and processing load required for fault determination for the relay RY compared to the relay control device according to the reference example.
但し、実施形態に係るリレー制御装置１０が動作状態信号ＳＲＹの取得を複数回行うことを妨げるものではなく、実施形態に係るリレー制御装置１０が動作状態信号ＳＲＹの取得を複数回行ってもよいことはもちろんである。この場合であっても、参考例に係るリレー制御装置と比べて、動作状態信号ＳＲＹの取得回数をより少なくしつつ精度のよいリレーＲＹの故障判定が可能になる。 However, this does not prevent the relay control device 10 according to the embodiment from acquiring the operating status signal SRY multiple times, and the relay control device 10 according to the embodiment may of course acquire the operating status signal SRY multiple times. Even in this case, it is possible to accurately determine a fault in the relay RY while reducing the number of times the operating status signal SRY is acquired, compared to the relay control device according to the reference example.
なお、上述の実施形態において、Ａ／Ｄ変換器１４は、動作状態信号ＳＲＹ（リレーＲＹの共通接点Ｃの電位）を３ビットのデジタル値に変換してＣＰＵ１１に出力している。しかし、これに限られるものではない。Ａ／Ｄ変換器１４は、動作状態信号ＳＲＹ（リレーＲＹの共通接点Ｃの電位）を２ビットのデジタル値や４ビット以上のデジタル値に変換してＣＰＵ１１に出力するように構成されてもよい。 In the above embodiment, the A/D converter 14 converts the operation status signal SRY (the potential of the common contact C of the relay RY) into a 3-bit digital value and outputs it to the CPU 11. However, this is not limited to this. The A/D converter 14 may be configured to convert the operation status signal SRY (the potential of the common contact C of the relay RY) into a 2-bit digital value or a 4-bit or more digital value and output it to the CPU 11.
また、上述の実施形態において、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力したときのＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」でない場合、すなわち、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）が「１１１」でない場合にリレーＲＹが故障していると判定している。また、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときのＡ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）のすべてのビット値が「１」である場合（すなわち、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（３ビットのデジタル値）が「１１１」である場合にリレーＲＹが故障していると判定している。しかし、これらに限られるものではない。複数ビットのデジタル値によってリレーＲＹの故障判定用の閾値が設定され、ＣＰＵ１１は、設定された閾値と、Ａ／Ｄ変換器１４の出力（複数ビットのデジタル値）とに基づいてリレーＲＹが故障しているか否かを判定すればよい。例えば、Ａ／Ｄ変換器１４がアナログ入力を４ビットのデジタル値に変換して出力するように構成されている場合、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力していないときのＡ／Ｄ変換器１４の出力が「１１１１」及び「１１１０」である場合にリレーＲＹが故障していると判定するようにしてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the CPU 11 determines that the relay RY is faulty if all bit values of the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 when the relay control signal CS is output to the relay drive circuit 12 are not "1", i.e., if the output (3-bit digital value) of the A/D converter 14 is not "111". Furthermore, the CPU 11 determines that the relay RY is faulty when all bit values of the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 when the relay control signal CS is not being output to the relay drive circuit 12 are "1" (i.e., when the output (three-bit digital value) of the A/D converter 14 is "111"). However, this is not limited to this. A threshold value for determining whether the relay RY is faulty is set by a multi-bit digital value, and the CPU 11 may determine whether the relay RY is faulty or not based on the set threshold value and the output (multiple-bit digital value) of the A/D converter 14. For example, if the A/D converter 14 is configured to convert an analog input into a four-bit digital value and output it, the CPU 11 may determine that the relay RY is faulty when the output of the A/D converter 14 when the relay control signal CS is not being output to the relay drive circuit 12 is "1111" and "1110".
また、上述の実施形態において、ＣＰＵ１１は、リレー制御信号ＣＳをＯＮにしてリレー制御信号ＣＳ（Ｈレベル信号）をリレー駆動回路１２に出力することでリレーＲＹをＯＮ状態とし、リレー制御信号ＣＳをＯＦＦにしてリレー制御信号ＣＳをリレー駆動回路１２に出力しない（Ｌレベル信号を出力する）ことでリレーＲＹをＯＦＦ状態としている。しかし、これに限られるものではない。ＣＰＵ１１は、ＨレベルとＬレベルとが交互に表れる交番信号をリレー制御信号ＣＳとしてリレー駆動回路１２に出力することでリレーＲＹをＯＮ状態とするようにしてもよい。あるいは、ＣＰＵ１１は、第１リレー制御信号ＣＳ１をリレー駆動回路１２に出力することでリレーＲＹをＯＮ状態とし、第２リレー制御信号ＣＳ２をリレー駆動回路１２に出力することでリレーＲＹをＯＦＦ状態とするように構成されてもよい。この場合、前記第１リレー制御信号ＣＳ１がリレーＲＹをＯＮ状態とするための制御信号に相当し、前記第１リレー制御信号ＣＳ１ではなく前記第２リレー制御信号ＣＳ２を出力することがリレーＲＹをＯＮ状態とするための制御信号を出力しないことに相当する。 In the above embodiment, the CPU 11 turns the relay control signal CS ON and outputs the relay control signal CS (H level signal) to the relay drive circuit 12 to turn the relay RY ON, and turns the relay control signal CS OFF and does not output the relay control signal CS to the relay drive circuit 12 (outputs an L level signal) to turn the relay RY OFF. However, this is not limited to this. The CPU 11 may turn the relay RY ON by outputting an alternating signal in which H level and L level appear alternately as the relay control signal CS to the relay drive circuit 12. Alternatively, the CPU 11 may be configured to turn the relay RY ON by outputting the first relay control signal CS1 to the relay drive circuit 12, and turn the relay RY OFF by outputting the second relay control signal CS2 to the relay drive circuit 12. In this case, the first relay control signal CS1 corresponds to a control signal for turning relay RY to the ON state, and outputting the second relay control signal CS2 instead of the first relay control signal CS1 corresponds to not outputting a control signal for turning relay RY to the ON state.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて変形及び変更が可能であることはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and modifications and variations are possible based on the technical concept of the present invention.
１０…リレー制御装置、１１…ＣＰＵ（制御部）、１２…リレー駆動回路（リレー駆動部）、１３…照査入力回路、１４…Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換部）、２０…列車検知装置、２１…列車、２２…列車走行路、２３…特定区間、Ｃ…共通接点、Ｎ…動作接点、Ｒ…復旧接点、ＲＹ…リレー 10...Relay control device, 11...CPU (control unit), 12...Relay drive circuit (relay drive unit), 13...Verification input circuit, 14...A/D converter (A/D conversion unit), 20...Train detection device, 21...Train, 22...Train running track, 23...Specific section, C...Common contact, N...Operation contact, R...Recovery contact, RY...Relay
Claims (3)
前記制御部からの制御信号によりリレーをＯＮ／ＯＦＦさせるリレー駆動部と、
前記リレーの動作状態に応じた電圧信号を複数ビットのデジタル値に変換して前記制御部に出力するＡ／Ｄ変換部と、
を含み、
前記リレーがＯＮ状態のときは前記デジタル値のすべてのビット値が「１」になり、前記リレーがＯＦＦ状態のときは前記デジタル値のすべてのビット値が「０」になり、
前記制御部は、前記リレーをＯＮ状態とする制御信号を前記リレー駆動部に出力していないときの前記デジタル値のすべてのビット値が「１」である場合、前記リレーが故障していると判定する、
リレー制御装置。 A control unit;
a relay driving unit that turns a relay ON/OFF in response to a control signal from the control unit;
an A/D converter that converts a voltage signal corresponding to an operating state of the relay into a multi-bit digital value and outputs the digital value to the controller;
Including,
When the relay is in an ON state, all bit values of the digital value are "1", and when the relay is in an OFF state, all bit values of the digital value are "0",
The control unit determines that the relay is faulty when all bit values of the digital value are "1" when a control signal for turning the relay on is not output to the relay driving unit.
Relay control device.
前記制御部は、前記列車が前記特定区間に存在しないことを示す信号が入力された場合には前記制御信号を前記リレー駆動部に出力することによって前記リレーをＯＮ状態とする一方、前記列車が前記特定区間に存在することを示す信号が入力された場合には前記制御信号を前記リレー駆動部に出力しないことによって前記リレーをＯＦＦ状態とする、
請求項１に記載のリレー制御装置。 The control unit is configured to receive a signal indicating whether or not a train is present in a specific section on a train running track from a train detection device,
the control unit outputs the control signal to the relay drive unit to turn the relay on when a signal indicating that the train is not in the specific section is input, and does not output the control signal to the relay drive unit to turn the relay off when a signal indicating that the train is in the specific section is input.
The relay control device according to claim 1 .
前記制御部から制御信号が入力されることによってリレーをＯＮ状態とする一方、前記制御部から前記制御信号が入力されないことによって前記リレーをＯＦＦ状態とするように構成されたリレー駆動部と、
前記リレーの動作状態に応じた電圧信号を複数ビットのデジタル値に変換して前記制御部に出力するＡ／Ｄ変換部と、
を含み、
前記リレーは、正電位が与えられた動作接点と、接地電位が与えられた復旧接点と、共通接点とを有し、ＯＮ状態では前記動作接点と前記共通接点とが導通する一方、ＯＦＦ状態では前記復旧接点と前記共通接点とが導通するように構成され、
前記Ａ／Ｄ変換部は、前記リレーの前記共通接点側から前記電圧信号を入力し、入力された前記電圧信号を前記デジタル値に変換して前記制御部に出力するように構成され、
前記制御部は、前記制御信号を前記リレー駆動部に出力していないときの前記デジタル値のすべてのビット値が「１」である場合、前記リレーが故障していると判定する、
リレー制御装置。 A control unit;
a relay driving unit configured to turn on the relay when a control signal is input from the control unit, and to turn off the relay when the control signal is not input from the control unit;
an A/D converter that converts a voltage signal corresponding to an operating state of the relay into a multi-bit digital value and outputs the digital value to the controller;
Including,
the relay has an operating contact to which a positive potential is applied, a release contact to which a ground potential is applied, and a common contact, and is configured such that in an ON state, the operating contact and the common contact are electrically connected, while in an OFF state, the release contact and the common contact are electrically connected ;
the A/D conversion unit is configured to receive the voltage signal from the common contact side of the relay, convert the received voltage signal into the digital value, and output the digital value to the control unit;
The control unit determines that the relay is faulty when all bit values of the digital value are “1” when the control signal is not being output to the relay driving unit.
Relay control device.
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