(57)【要約】【課題】鉄道における安全性を確保するために冗長性を維持しつつ、設置面積が小さく、かつ、コストの低廉な連動装置を提供する。【解決手段】本実施形態による連動装置は、列車の進路を構成する現場装置を連動論理プログラムに基づいて制御する。第１制御部は、第１連動論理プログラムを実行する複数の論理演算部を含む。第２制御部は、第２連動論理プログラムを実行する複数の論理演算部を含む。第３制御部は、第１連動論理プログラムおよび第２連動論理プログラムの両方を有し、第１連動論理プログラムまたは第２連動論理プログラムのいずれか一方を実行可能な複数の論理演算部を含む。第１制御部または第２制御部に異常が発生した場合に、第３制御部の複数の論理演算部は、異常の発生した第１制御部または第２制御部に代わって第１または第２連動論理プログラムを実行する。【選択図】図１
2018030541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の進路を構成する現場装置を連動論理プログラムに基づいて制御する連動装置であって、
第１連動論理プログラムを実行する複数の論理演算部を含む第１制御部と、
第２連動論理プログラムを実行する複数の論理演算部を含む第２制御部と、
前記第１連動論理プログラムおよび前記第２連動論理プログラムの両方を有し、前記第１連動論理プログラムまたは前記第２連動論理プログラムのいずれか一方を実行可能な複数の論理演算部を含む第３制御部とを備え、
前記第１制御部または前記第２制御部に異常が発生した場合に、前記第３制御部の前記複数の論理演算部は、異常の発生した前記第１制御部または前記第２制御部に代わって前記第１または第２連動論理プログラムを実行する、連動装置。
【請求項２】
前記第１制御部は、該第１制御部の複数の論理演算部のそれぞれの演算結果の照合に基づいて該第１制御部の異常の有無を検知し、
前記第２制御部は、該第２制御部の複数の論理演算部のそれぞれの演算結果の照合に基づいて該第２制御部の異常の有無を検知する、請求項１に記載の連動装置。
【請求項３】
前記第３制御部は、前記第１または第２制御部を監視する監視部からの指示に基づいて、前記第１または第２連動論理プログラムを実行する、請求項１または請求項２に記載の連動装置。
【請求項４】
前記第１および第２制御部は、それぞれに異常が無い場合に、第１正常信号および第２正常信号をそれぞれ前記第３制御部へ周期的に送信し、
前記第３制御部は、前記第１正常信号を所定期間受信しなかった場合に前記第１連動論理プログラムを実行し、前記第２正常信号を所定期間受信しなかった場合に前記第２連動論理プログラムを実行する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の連動装置。
【請求項５】
前記第３制御部は、該第３制御部の複数の論理演算部のそれぞれの演算結果の照合に基づいて該第３制御部の異常の有無を検知する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の連動装置。
【請求項６】
前記第１および第２制御部は、それぞれ前記列車および前記現場装置の状態を示す状態信号を前記第３制御部へ周期的に送信し、
前記第３制御部は、前記状態信号を受けて、前記列車および前記現場装置の状態に対応して前記第１または第２連動論理プログラムを実行可能にする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の連動装置。
【請求項７】
前記第１および第２制御部は、それぞれ前記第１および第２連動論理プログラムを有し、
前記第１制御部に異常が発生した場合に、前記第３制御部の前記複数の論理演算部は、前記第１制御部に代わって前記第１連動論理プログラムを実行し、
交換または修理後の第１制御部は、前記第２および第３制御部から前記第１および第２連動論理プログラムを取得する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の連動装置。
【請求項８】
前記第３制御部は、前記第３連動論理プログラムをさらに有し、
前記第１および第２制御部がそれぞれ前記第１および第２連動論理プログラムを実行している場合、前記第３制御部は、前記第３連動論理プログラムを実行し、
前記第１制御部または前記第２制御部に異常が発生した場合に、前記第３制御部は、前記第３連動論理プログラムを停止し、異常の発生した前記第１制御部または前記第２制御部に代わって前記第１または第２連動論理プログラムを実行する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の連動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、連動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連動装置は、駅における信号機および分岐器等の現場装置を連動表に従って制御し、鉄道における安全性を確保しながら列車の進路を決定する。連動装置が故障した場合、列車の運行に多大な影響を与えるため、連動装置のシステムは、通常、冗長化されている。例えば、連動装置のシステムは、並列二重系として構成され、第１系に異常が発生した場合には第２系に切り替える。その後、連動装置のシステムは、第２系を用いて現場装置を制御する。
【０００３】
しかし、１駅に複数の連動装置が配置されている場合、複数の連動装置のそれぞれが複数の系で構成されるため、連動装置の設置面積が大きくなり、コストも高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２０８０６０号公報
【特許文献２】特許第４８４５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄道における安全性を確保するために冗長性を維持しつつ、設置面積が小さく、かつ、コストの低廉な連動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態による連動装置は、列車の進路を構成する現場装置を連動論理プログラムに基づいて制御する。第１制御部は、第１連動論理プログラムを実行する複数の論理演算部を含む。第２制御部は、第２連動論理プログラムを実行する複数の論理演算部を含む。第３制御部は、第１連動論理プログラムおよび第２連動論理プログラムの両方を有し、第１連動論理プログラムまたは第２連動論理プログラムのいずれか一方を実行可能な複数の論理演算部を含む。第１制御部または第２制御部に異常が発生した場合に、第３制御部の複数の論理演算部は、異常の発生した第１制御部または第２制御部に代わって第１または第２連動論理プログラムを実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図。
【図２】第１〜第３制御論理部１１〜１３の構成例を示す図。
【図３】第１実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図。
【図４】第２実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図。
【図５】第２実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図。
【図６】第４実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図。
【図７】第４実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図。
【図８】第５実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図。
【図９】第５実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図。
【図１０】第６実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図である。
【００１０】
連動装置１は、鉄道の駅等において連動論理プログラムに従って信号機および分岐器等の現場装置２を関連付けて制御し、列車の進路を決定する装置である。連動装置１は、第１制御論理部１１と、第２制御論理部１２と、第３制御論理部１３とを備えている。第１制御論理部１１および第２制御論理部１２は、互いに異なる第１および第２連動論理プログラムをそれぞれ有する。連動論理プログラムは、所定の範囲（例えば、駅ごと）における現場装置の連動論理（連動関係）を示すプログラムであり、所謂、連動図表に対応する。第１および第２制御論理部１１、１２は、列車の運行計画や列車の実際の運行状況等に応じて、それぞれ第１および第２連動論理プログラムに従って現場装置２を制御する。第３制御論理部１３は、第１および第２連動論理プログラムの両方を格納し、第１または第２制御論理部１１、１２のいずれか一方に異常が発生した場合に、異常が発生した制御論理部に代わって連動論理プログラムを実行する。即ち、第３制御論理部１３は、第１および第２制御論理部１１、１２に対して共通のバックアップとして設けられており、第１および第２制御論理部１１、１２のそれぞれに対して並列二重系を構成している。第１〜第３制御論理部１１〜１３の構成については後で説明する。
【００１１】
現場装置２は、例えば、駅等の現場に配置され列車の進路を構成する信号機および分岐器（転てつ機）等の装置である。現場装置２は、信号機および分岐器を制御する制御装置を含んでもよい。
【００１２】
監視部３は、連動装置１および／または現場装置２を監視し、必要に応じてオペレータが連動装置１および／または現場装置２に指令を送信可能とする。例えば、監視部３は、第１〜第３制御論理部１１〜１３の状態を表示する表示部３１と、オペレータからの指令を入力可能な入力部３２とを備えている。第１または第２制御論理部１１、１２のいずれか一方に異常が発生した場合に、オペレータは、表示部３１を参照してその異常が発生した制御論理部（１１または１２）を特定する。また、オペレータは、入力部３２を操作して連動装置１の第３制御論理部１３を起動する指令を送信する。これにより、第３制御論理部１３は、異常が発生した制御論理部に代わって連動論理プログラムを実行することができる。尚、表示部３１は、例えば、タッチパネル式ディスプレイであってもよい。この場合、表示部３１は、入力部３２の機能も兼ね備えることができる。入力部３２は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル式ディスプレイ、スイッチ等でよい。
【００１３】
連動装置１、現場装置２および監視部３は、ネットワーク４を介して互いに通信可能に接続されている。ネットワーク４は、有線または無線のいずれでもよく、かつ、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ(Wide Area Network)等のネットワークでよい。
【００１４】
図２は、第１〜第３制御論理部１１〜１３の構成例を示す図である。尚、第１〜第３制御論理部１１〜１３は、それぞれの記憶部１０３に格納されるプログラムやデータ等のソフトウェアにおいて異なるものの、ハードウェアにおいて同一構成を有する。従って、ここでは、第１制御論理部１１の構成を説明し、第２および第３制御論理部１２、１３の構成の説明を省略する。
【００１５】
第１制御論理部１１は、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２と、伝送部１０１と、入出力部１０２と、記憶部１０３とを備えている。
【００１６】
論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、記憶部１０３に格納された第１連動論理プログラムを同時並行に実行し、現場装置２を制御するための制御信号を入出力部１０２から出力する。このとき、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、二重に冗長化されており、それぞれ独立に同一の論理演算を行う。論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、例えば、ＣＰＵ等の同一演算処理装置でよい。従って、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２が正常に動作している場合には、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、第１連動論理プログラムを同時並行に実行することによって同一制御信号（同一論理）を出力する。しかし、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２に異常が生じている場合には、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、第１連動論理プログラムを同時並行に実行しても互いに異なる制御信号（互いに異なる論理）を出力する。これにより、第１制御論理部１１は自己診断することができる。
【００１７】
例えば、論理演算部ＰＵ１および論理演算部ＰＵ２の演算結果は、記憶部１０３に設けられたデュアルポートメモリに格納され、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、互いの演算結果を照合する。それらの演算結果が一致する場合に、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、自装置が正常に動作していると判断する。それらの演算結果が一致しない場合に、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、自装置に異常が発生していると判断する。このように、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、それぞれの演算結果の照合に基づいて第１制御論理部１１の異常の有無を検知する。即ち、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、自己診断機能を有する。自装置の異常を検知した場合に、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、制御動作を停止する。よって、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、二重に冗長化されることによって、フェイルセーフな構成となっている。
【００１８】
伝送部１０１は、データの送受信を制御するものであり、例えば、ネットワーク４を介して制御信号の伝送処理を行う。
【００１９】
入出力部１０２は、第１制御論理部１１と外部機器との通信接続を可能とするＩ／Ｏインタフェースである。例えば、入出力部１０２は、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２からの制御信号を現場装置２へ出力する。また、入出力部１０２は、他の制御論理部へ制御情報の伝送を可能とする。
【００２０】
記憶部１０３は、第１制御論理部１１の構成要素を制御する各種プログラム、データ、および、連動論理プログラム等を格納する。例えば、第１制御論理部１１の記憶部１０３は、第１連動論理プログラムを格納している。論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、記憶部１０３から第１連動論理プログラムを読み出して実行する。これにより、第１制御論理部１１は、現場装置２のうち第１制御論理部１１に対応する信号機および分岐器等を制御する。このとき、上述の通り、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、自己診断機能を周期的に実行する。
【００２１】
第２および第３制御論理部１２、１３は、それぞれ第１制御論理部１１と同様の構成および機能を有する。ただし、第２制御論理部１２の記憶部１０３は、第２連動論理プログラムを格納している。第２制御論理部１２の論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、記憶部１０３から第２連動論理プログラムを読み出して第２連動論理プログラムを同時並行に実行する。これにより、第２制御論理部１１は、現場装置２のうち第２制御論理部１２に対応する信号機および分岐器等を制御する。このとき、第２制御論理部１２においても論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、自己診断機能を実行する。
【００２２】
さらに、第３制御論理部１３の記憶部１０３は、第１および第２連動論理プログラムの両方を格納している。第３制御論理部１３の論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、第１連動論理プログラムまたは第２連動論理プログラムのいずれか一方を実行可能である。本実施形態において、第３制御論理部１３の論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、第１および第２制御論理部１１、１２が正常に動作している場合に待機状態となっている。第１および第２制御論理部１１、１２に異常が生じた場合、第３制御論理部１３の論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、異常が生じた制御論理部１１（または１２）に代わって、第１連動論理プログラム（または第２連動論理プログラム）を同時並行に実行する。第３制御論理部１３が第１または第２連動論理プログラムを実行する場合、第３制御論理部１３の論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２も、自己診断機能を実行する。尚、第３制御論理部１３は待機状態であっても、第３制御論理部１３の論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２は、自装置が正常であることを確認するために、自己診断機能を実行してよい。この場合、第３制御論理部１３は、第１および第２連動論理プログラムの一方または両方を実行してよい。
【００２３】
図３は、第１実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図である。以下、第１制御論理部１１に異常が発生した場合について説明する。尚、第２制御論理部１２に異常が発生した場合の動作は、第１制御論理部１１に異常が発生した場合の動作から容易に類推することができるので、その説明を省略する。
【００２４】
まず、第１および第２制御論理部１１、１２が正常に動作している場合（Ｓ１０のＮＯ）、第１および第２制御論理部１１、１２は、それぞれ第１および第２連動論理プログラムを実行し、それぞれに対応する信号機および分岐器等を制御する（Ｓ２０）。このとき、第１および第２制御論理部１１、１２は、自己診断機能において、論理演算部ＰＵ１、ＰＵ２の演算結果が一致しており、自装置が正常であると判断している。なお、自己診断機能においては、演算結果の一致だけでなく、入力を含む演算条件が一致していることを判断してもよい。
【００２５】
また、第１および第２制御論理部１１、１２に異常が無く、それぞれが正常に動作している場合、第１および第２制御論理部１１、１２は、それぞれ第１正常信号および第２正常信号を、ネットワーク４を介して監視部３へ周期的に送信する（Ｓ３０）。監視部３は、第１および第２正常信号を受け取り、第１および第２制御論理部１１、１２の状態を表示部３１に表示させる。これにより、オペレータは、第１および第２制御論理部１１、１２が正常に動作していることを認識することができる。
【００２６】
第１制御論理部１１に異常が発生した場合（Ｓ１０のＹＥＳ）、第１制御論理部１１は、第１連動論理プログラムを停止する（Ｓ４０）。このとき、第１制御論理部１１は、第１正常信号の出力も停止する。監視部３は、第１正常信号を所定期間受け取っていない場合に、第１制御論理部１１に異常が発生したことを表示部３１に表示させる。これにより、オペレータは、第１制御論理部１１に異常が発生したことを認識することができる。
【００２７】
次に、オペレータが第３制御論理部１３において第１連動論理プログラムを実行させる指令を監視部３に入力し、監視部３は、その指令を連動装置１の第３制御論理部１３へ送信する（Ｓ５０）。第３制御論理部１３は、監視部３からの指令に基づいて、第１連動論理プログラムを実行する（Ｓ６０）。このとき、第３制御論理部１３は、第１制御論理部１１に代わって第１連動論理プログラムを実行し、さらに自己診断機能も実行する。
【００２８】
同様に、第２制御論理部１２に異常が発生した場合、第２制御論理部１２は、第２連動論理プログラムを停止する。そして、第３制御論理部１３が第２制御論理部１２に代わって第２連動論理プログラムを実行する。
【００２９】
このように、本実施形態による連動装置１は、第１および第２連動論理プログラムの両方を有する第３制御論理部１３を備える。第１または第２制御論理部１１、１２に異常が発生した場合に、第３制御論理部１３は、異常の発生した制御論理部（１１または１２）に代わって第１または第２連動論理プログラムを実行する。これにより、第３制御論理部１３が第１および第２制御論理部１１、１２の両方について並列二重系を構成することができる。
【００３０】
もし、第１および第２制御論理部のそれぞれにおいて、並列二重系を構成しようとすると、第１制御論理部に対する第３制御論理部および第２制御論理部に対する第３制御論理部がそれぞれ必要となる。即ち、４台の制御論理部が必要となる。この場合、連動装置全体の設置面積が大きくなり、コストも高くなる。
【００３１】
一方、本実施形態による連動装置１では、第３制御論理部１３が第１または第２連動論理プログラムの両方を有し、第１および第２制御論理部１１、１２の両方について共有化されている。従って、第１または第２制御論理部１１、１２のいずれが故障しても、第３制御論理部１３が、故障した制御論理部に代わって連動論理プログラムを実行することができる。即ち、本実施形態による連動装置１は、ほぼ３台の制御論理部で足りる。これにより、本実施形態は、鉄道における安全性を確保するために冗長性を維持しつつ、連動装置１全体の設置面積を小さくすることができ、コストも低下させることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図である。第２実施形態では、連動装置１において、第１および第２制御論理部１１、１２が第３制御論理部１３に直接接続されており、第１および第２正常信号を第３制御論理部１３に送信可能になっている。尚、第２実施形態では、第３制御論理部１３が第１および第２制御論理部１１、１２の異常を検知して連動論理プログラムを自律的に起動する。従って、第２実施形態では、監視部３は必ずしも設けられていなくてもよい。第２実施形態の連動装置１のその他の構成は、第１実施形態の連動装置１の対応する構成と同様でよい。
【００３３】
図５は、第２実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図である。以下、図３の説明と同様に、第１制御論理部１１に異常が発生した場合について説明する。
【００３４】
まず、第１実施形態と同様に、第１および第２制御論理部１１、１２が正常に動作している場合（Ｓ１０のＮＯ）、第１および第２制御論理部１１、１２は、それぞれ第１および第２連動論理プログラムを実行し、それぞれに対応する信号機および分岐器等を制御する（Ｓ２０）。
【００３５】
また、第１および第２制御論理部１１、１２が正常に動作している場合、第１および第２制御論理部１１、１２は、それぞれ第１正常信号および第２正常信号（交番信号）を第３制御論理部１３に周期的に送信する（Ｓ３１）。これにより、第３制御論理部１３は、第１および第２正常信号を受けることによって、第１および第２制御論理部１１、１２が正常に動作していることを認識することができる。この場合、第３制御論理部１３は待機状態を維持する。このように、第２実施形態では、第３制御論理部１３は、第１および第２制御論理部１１、１２の状態を監視することができる。尚、第１および第２制御論理部１１、１２は、それぞれ第１正常信号および第２正常信号を監視部３にも送信してよい。この場合、監視部３は、第１および第２正常信号を受け取り、第１および第２制御論理部１１、１２の状態を表示部３１に表示させる。
【００３６】
第１制御論理部１１に異常が発生した場合（Ｓ１０のＹＥＳ）、第１制御論理部１１は、第１連動論理プログラムを停止する（Ｓ４０）。このとき、第１制御論理部１１は、第１正常信号の出力も停止する。第３制御論理部１３は、第１正常信号を所定期間受信しなかった場合に第１連動論理プログラムを実行する（Ｓ５１）。また、監視部３は、第１制御論理部１１に異常が発生したことを表示部３１に表示させてもよい。
【００３７】
このように第２実施形態によれば、第３制御論理部１３が、第１および第２制御論理部１１、１２を監視し、第１または第２正常信号を所定期間受信しなかった場合に第１または第２連動論理プログラムを自動で実行する。これにより、第１または第２制御論理部１１、１２が停止してから短時間の後に（小さなタイムラグで）、第３制御論理部１３は、第１または第２連動論理プログラムを実行することができる。また、オペレータが動作の切替えを判断する必要がなくなるので、オペレータの負担が軽減する。第２実施形態は、さらに第１実施形態の効果も得ることができる。
【００３８】
（第３実施形態）
第２実施形態では、第１および第２制御論理部１１、１２は、第３制御論理部１３へ正常信号を送信しているが、その他の状態信号等まで送信していない。即ち、第３制御論理部１３は、第１および第２制御論理部１１、１２が正常であるか異常であるかを認識することはできるが、現場装置２等の状態を認識することができない。
【００３９】
これに対し、第３実施形態では、第１および第２制御論理部１１、１２は、それぞれ列車（図示せず）および現場装置２の状態を示す状態信号を第３制御論理部１３へ周期的に送信する。状態信号は、例えば、列車の運行状況および現場装置２の連鎖状態（進路状態）の情報を含む。
【００４０】
第３制御論理部１３は、このような状態信号を周期的に受けて、列車および現場装置２の状態に対応して第１または第２連動論理プログラムを実行可能にする。これにより、第３制御論理部１３は、第１または第２制御論理部１１、１２が停止した直後に、第１または第２制御論理部１１、１２を引き継いで継続的に第１または第２連動論理プログラムを実行することができる。即ち、第３実施形態の第３制御論理部１３は、連動装置１の動作を停止させることなく、継続させることができる。
【００４１】
これにより、第１または第２制御論理部１１、１２が停止してからほとんどタイムラグ無しで第３制御論理部１３が第１または第２連動論理プログラムを実行することができる。また、第３実施形態は、さらに第２実施形態の効果も得ることができる。
【００４２】
尚、第３実施形態の連動装置１の構成は、図４に示す構成と同様でよい。ただし、第１および第２制御論理部１１、１２と第３制御論理部１３とは、正常信号よりもデータ量の大きな状態信号を送信可能な伝送路で接続される。また、第３実施形態の連動装置１の動作は、図５に示すフロー図において、正常信号を状態信号と読み替えればよい。
【００４３】
（第４実施形態）
図６は、第４実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図である。第４実施形態では、連動装置１において、第１および第２制御論理部１１、１２が、それぞれ第３制御論理部１３と同様に第１および第２連動論理プログラムの両方を有している。第４実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。
【００４４】
図７は、第４実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図である。
【００４５】
まず、通常動作において、第１実施形態のステップＳ１０〜Ｓ３０と同様に、第１制御論理部１１は第１連動論理プログラムを実行し、第２制御論理部１２は第２連動論理プログラムを実行している。また、第３制御論理部１３は待機状態となっている。
【００４６】
一方、例えば、第１制御論理部１１に異常が発生した場合（Ｓ１０ＹＥＳ）、ステップＳ４０〜Ｓ６０のように、第３制御論理部１３は、第１制御論理部１１に代わって第１連動論理プログラムを実行する。
【００４７】
次に、第１制御論理部１１は、交換または修理され、正常状態に復旧される（Ｓ７０）。交換または修理後の第１制御論理部１１は、第２および第３制御論理部１２、１３から第１および第２連動論理プログラムを取得（ダウンロード）する（Ｓ８０）。ここで、第２および第３制御論理部１２、１３は、いずれも第１および第２連動論理プログラムを有している。従って、交換または修理後の第１制御論理部１１は、第２および第３制御論理部１２、１３のそれぞれから第１および第２連動論理プログラムを取得する。交換または修理後の第１制御論理部１１は、第２制御論理部１２の第１および第２連動論理プログラムと第３制御論理部１３の第１および第２連動論理プログラムとを照合し、それらが等しい場合（Ｓ９０のＹＥＳ）に、第１および第２連動論理プログラムを保持する（Ｓ１００）。そして、第１制御論理部１１は、待機系として第２および第３制御論理部１２、１３を監視する。即ち、交換または修理後の第１制御論理部１１は、第１制御論理部１１の故障前における第３制御論理部１３の役目を果たす。
【００４８】
もし、第２制御論理部１２の第１および第２連動論理プログラムと第３制御論理部１３の第１および第２連動論理プログラムとが異なる場合（Ｓ９０のＮＯ）、第１制御論理部１１は、監視部３等の外部からネットワーク４を介して第１および第２連動論理プログラムを取得（ダウンロード）する（Ｓ１１０）。
【００４９】
第２制御論理部１２に異常が発生した場合には、交換または修理後の第２制御論理部１２は、第１および第３制御論理部１２、１３から第１および第２連動論理プログラムを取得する。この場合、交換または修理後の第２制御論理部１２が待機系として第１および第３制御論理部１３を監視する。
【００５０】
このように、復旧後の制御論理部は、他の正常な２つの制御論理部から第１および第２連動論理プログラムを取得する。これにより、外部から第１および第２連動論理プログラムをダウンロードする必要がなくなり、故障した制御論理部の復旧時間が早くなる。
【００５１】
また、復旧後の制御論理部は、そのまま待機系として他の正常な２つの制御論理部をバックアップする。この機能は、第１〜第３制御論理部１１〜１３のいずれも有する。従って、２つ以上の制御論理部が同時に故障しない限り、連動装置１は継続的に動作し続けることができる。
【００５２】
また、復旧後の制御論理部は、他の正常な２つの制御論理部からの第１および第２連動論理プログラムを照合して等しい場合に、その第１および第２連動論理プログラムを保持する。これにより、復旧後の制御論理部は、正確な第１および第２連動論理プログラムを取得することができる。第４実施形態は、さらに第１実施形態と同様の効果も得ることができる。
【００５３】
第４実施形態は、第２実施形態と組み合わせてもよい。この場合、第３制御論理部１３は、正常信号を所定期間受信しなかった場合に、異常の発生した制御論理部１１または１２に代わって第１または第２連動論理プログラムを自動で実行すればよい。
【００５４】
（第５実施形態）
図８は、第５実施形態による連動装置１、現場装置２および監視部３の構成例を示す図である。第５実施形態では、連動装置１において、第１〜第３制御論理部１１〜１３は、それぞれ第１〜第３連動論理プログラムを有している。第３連動論理プログラムは、第１および第２連動論理プログラムに比べて優先度の低いプログラムであり、実行を停止した場合の影響が比較的小さい。例えば、第１および第２連動論理プログラムが利用者の多い主要な路線のプログラムであり、第３連動論理プログラムが利用者の少ないローカル線のプログラムである場合、第３連動論理プログラムは、第１および第２連動論理プログラムに比べて優先度が低い。
【００５５】
通常動作において、第１および第２制御論理部１１、１２がそれぞれ第１および第２連動論理プログラムを実行している場合、第３制御論理部１３は、第３連動論理プログラムを実行する。
【００５６】
第１または第２制御論理部１１、１２に異常が発生した場合に、第３制御論理部１３は、第３連動論理プログラムを停止し、異常の発生した第１または第２制御論理部１１、１２に代わって第１または第２連動論理プログラムを実行する。
【００５７】
第５実施形態のその他の構成は、第４実施形態の対応する構成と同様でよい。
【００５８】
図９は、第５実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図である。
【００５９】
まず、通常動作において、第１制御論理部１１は第１連動論理プログラムを実行し、第２制御論理部１２は第２連動論理プログラムを実行し、第３制御論理部１３は第３連動論理プログラムを実行している（Ｓ２２）。
【００６０】
一方、例えば、第１制御論理部１１に異常が発生した場合（Ｓ１０のＹＥＳ）、ステップＳ４０〜Ｓ５０のように、第１制御論理部１１は第１連動論理プログラムを停止し、第３制御論理部１３は監視部３からの指令を受信する。
【００６１】
次に、第３制御論理部１３は、第３連動論理プログラムの実行を停止するとともに、第１制御論理部１１に代わって第１連動論理プログラムを実行する（Ｓ６２）。
【００６２】
このように、通常状態において、第３制御論理部１３は、待機状態とせずに、第３連動論理プログラムを実行してもよい。これにより、待機系としての第３制御論理部１３の機能を無駄にすること無く、有効活用することができる。一方、第１または第２制御論理部１１、１２に異常が発生した場合には、第３制御論理部１３は、第３連動論理プログラムを停止し、異常の発生した制御論理部１１または１２に代わって第１または第２連動論理プログラムを実行する。これにより、第３制御論理部１３は、第１および第２制御論理部１１、１２のバックアップとしても機能することができる。
【００６３】
第５実施形態のその他の動作は、第１実施形態の動作と同様でよい。また、第５実施形態は、第２実施形態と組み合わせてもよい。この場合、第３制御論理部１３は、正常信号を所定期間受信しなかった場合に第３連動論理プログラムを自動で停止し、異常の発生した制御論理部１１または１２に代わって第１または第２連動論理プログラムを自動で実行すればよい。
【００６４】
（第６実施形態）
第６実施形態は、第５実施形態および第４実施形態の組み合わせである。第６実施形態による連動装置１の構成は、第５実施形態のそれと同様でよい。
【００６５】
図１０は、第６実施形態による連動装置１の動作例を示すフロー図である。
【００６６】
まず、通常動作において、第５実施形態のステップＳ１０、Ｓ２２、Ｓ３０と同様に、第１制御論理部１１は第１連動論理プログラムを実行し、第２制御論理部１２は第２連動論理プログラムを実行し、第３制御論理部１３は第３連動論理プログラムを実行している。
【００６７】
一方、例えば、第１制御論理部１１に異常が発生した場合（Ｓ１０ＹＥＳ）、図９のステップＳ４０〜Ｓ６２のように、第３制御論理部１３は、第３連動論理プログラムの実行を停止し、第１制御論理部１１に代わって第１連動論理プログラムを実行する。
【００６８】
次に、第１制御論理部１１は、交換または修理され、正常状態に復旧される（Ｓ７０）。交換または修理後の第１制御論理部１１は、第２および第３制御論理部１２、１３から第１〜第３連動論理プログラムを取得（ダウンロード）する（Ｓ８３）。ここで、第２および第３制御論理部１２、１３は、いずれも第１〜第３連動論理プログラムを有している。従って、交換または修理後の第１制御論理部１１は、第２および第３制御論理部１２、１３のそれぞれから第１〜第３連動論理プログラムを取得する。交換または修理後の第１制御論理部１１は、第２制御論理部１２の第１〜第３連動論理プログラムと第３制御論理部１３の第１〜第３連動論理プログラムとを照合し、それらが等しい場合（Ｓ９３のＹＥＳ）に、第１〜第３連動論理プログラムを保持する（Ｓ１０３）。そして、第１制御論理部１１は、待機系として第２および第３制御論理部１２、１３を監視しつつ、第３連動論理プログラムを実行する（Ｓ１１３）。即ち、交換または修理後の第１制御論理部１１は、第１制御論理部１１の故障前における第３制御論理部１３の役目を果たす。
【００６９】
もし、第２制御論理部１２の第１〜第３連動論理プログラムと第３制御論理部１３の第１〜第３連動論理プログラムとが異なる場合（Ｓ９３のＮＯ）、第１制御論理部１１は、監視部３等の外部からネットワーク４を介して第１〜第３連動論理プログラムを取得（ダウンロード）する（Ｓ１２３）。
【００７０】
第２制御論理部１２に異常が発生した場合には、交換または修理後の第２制御論理部１２は、第１および第３制御論理部１１、１３から第１〜第３連動論理プログラムを取得する。この場合、交換または修理後の第２制御論理部１２が待機系として第１および第３制御論理部１１、１３を監視しつつ、第３連動論理プログラムを実行する。
【００７１】
第６実施形態のように、第４および第５実施形態を組み合わせてもよい。これにより、第６実施形態は、第４および第５実施形態の両方の効果を得ることができる。
【００７２】
さらに、第６実施形態は、第２実施形態と組み合わせてもよい。この場合、第３制御論理部１３は、正常信号を所定期間受信しなかった場合に第３連動論理プログラムを自動で停止し、異常の発生した第１または第２制御論理部１１、１２に代わって第１または第２連動論理プログラムを自動で実行する。
【００７３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・連動装置、１１・・・第１制御論理部、１２・・・第２制御論理部、１３・・・第３制御論理部、１１・・・第１制御論理部、ＰＵ１、ＰＵ２・・・論理演算部、１０１・・・伝送部、１０２・・・入出力部、１０３・・・記憶部
【図１】
2018030541.tif 000003
【図２】
2018030541.tif 000004
【図３】
2018030541.tif 000005
【図４】
2018030541.tif 000006
【図５】
2018030541.tif 000007
【図６】
2018030541.tif 000008
【図７】
2018030541.tif 000009
【図８】
2018030541.tif 000010
【図９】
2018030541.tif 000011
【図１０】
2018030541.tif 000012