(57)【要約】【課題】検修装置により保安装置の外部からフェイルセーフな各演算制御装置に対して動作指令、データ切換指令を与え、動作確認、データ切換確認を行う。【解決手段】保安装置11-1Nの複数台に対して伝送系を介して接続するインターフェイス5と、データの比較照合のために保安装置内の各演算制御装置のプログラム及びデータと同一のデータと検修用データとを記憶している記憶部21A,21B,22A,22Bと、記憶部のデータを用いて自装置のフェイルセーフの健全性を判断し、かつ、検修対象となる保安装置のデータと記憶部に記憶している対応データとを比較照合して当該保安装置のフェイルセーフの健全性を判断する検修制御部1A,1B,4と、検修制御部が自装置のフェイルセーフの健全性又は検修対象の保安装置のフェイルセーフの健全性を保てないと判断した場合に故障表示する表示部6又は／及び故障状態を記録する記録部とを備えた検修装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単独でフェイルセーフな演算制御装置を複数持ち、各演算制御装置はバス又は伝送路で結ばれて情報を共有し、各演算制御装置で実行するプログラム及び使用するデータを種別毎に保持する保安装置の複数台に対して伝送系を介して接続するインターフェイスと、
前記データの比較照合のために検修対象となる保安装置内の各演算制御装置のプログラム及びデータと同一のデータと検修用のデータとを記憶している記憶部と、
一定周期で前記記憶部のデータを用いて自装置のフェイルセーフの健全性を判断し、かつ、検修対象となる保安装置のデータと前記記憶部に記憶している対応データとを比較照合して当該保安装置のフェイルセーフの健全性を判断する検修制御部と、
前記検修制御部が自装置のフェイルセーフの健全性又は検修対象の保安装置のフェイルセーフの健全性を保てないと判断した場合に故障表示する表示部又は／及び故障状態を記録する記録部とを備えて成る保安システムの検修装置。
【請求項２】
前記検修制御部は、検修対象の保安装置に対して、停止又は起動のような動作命令を指令し、当該保安装置からの応答により当該指令が正しく受信された否かを確認することを特徴とする請求項１に記載の保安システムの検修装置。
【請求項３】
前記検修制御部は、検修対象の保安装置に対して、プログラム又はデータの種別を切換える指令を出力し、当該保安装置が切換えたプログラム又はデータを自装置内に記憶している対応データと比較照合して、前記検修対象の保安装置が前記データの種別の切換を正しく実行したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の保安システムの検修装置。
【請求項４】
前記検修制御部は、検修対象の保安装置に対して自装置より送り出すプログラム又はデータをダウンローデイングし、当該保安装置がローディングしたプログラム又はデータを自装置内に記憶している対応データと比較照合して、検修対象の保安装置が正しくデータローディングしたか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の保安システムの検修装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車保安装置に用いられる多重系保安システムの検修装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両機器の多くは、単独ではフェイルセーフでない装置で構成されてきた。同様に、列車保安装置もフェイルセーフでない装置を複数使用し、多数決論理でフェイルセーフを保てるように構成されていた。
【０００３】
このため、従来では、単独でフェイルセーフな機器をネットワーク化した多重系保安システムに対してシーケンス動作確認やローディングなどの検修を実施するための手段がなく、装置内の各制御装置に対し、例えばパーソナルコンピュータのようなフェイルセーフでない装置を１対１に接続して対処していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の検修方法では、検修手段がフェイルセーフではないため、保安装置をいかにフェイルセーフに組んだとしても、フェイルセーフの信頼性を損なう操作がインターフェイスを介して実行される可能性があるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術的課題を解決するためになされたものであって、以下の機能が実行できる保安システムの検修装置を提供することを目的とする。
【０００６】
・保安装置の外部から、フェイルセーフな各演算制御装置に対して任意に動作指令を与える。
【０００７】
・保安装置の外部から、フェイルセーフな各演算制御装置に対して任意にプログラム切換、データ切換等のデータ種別の切換指令を与える。
【０００８】
・保安装置の外部から、フェイルセーフな各演算制御装置に対して任意にデータローディングが実施する。
【０００９】
・保安装置の外部からの指令でデータ種別の切換をした各演算制御装置に対して、その切換えたデータが破損していたもしくは異なったバージョンのものだった等異常であった場合に、検修装置がそれを把握して表示し又は記録する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の保安システムの検修装置は、単独でフェイルセーフな演算制御装置を複数持ち、各演算制御装置はバス又は伝送路で結ばれて情報を共有し、各演算制御装置で実行するプログラム及び使用するデータを種別毎に保持する保安装置の複数台に対して伝送系を介して接続するインターフェイスと、前記データの比較照合のために検修対象となる保安装置内の各演算制御装置のプログラム及びデータと同一のデータと検修用のデータとを記憶している記憶部と、一定周期で前記記憶部のデータを用いて自装置のフェイルセーフの健全性を判断し、かつ、検修対象となる保安装置のデータと前記記憶部に記憶している対応データとを比較照合して当該保安装置のフェイルセーフの健全性を判断する検修制御部と、前記検修制御部が自装置のフェイルセーフの健全性又は検修対象の保安装置のフェイルセーフの健全性を保てないと判断した場合に故障表示する表示部又は／及び故障状態を記録する記録部とを備えたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の保安システムの検修装置において、前記検修制御部は、検修対象の保安装置に対して、停止又は起動のような動作命令を指令し、当該保安装置からの応答により当該指令が正しく受信された否かを確認することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の保安システムの検修装置において、前記検修制御部は、検修対象の保安装置に対して、プログラム又はデータの種別を切換える指令を出力し、当該保安装置が切換えたプログラム又はデータを自装置内に記憶している対応データと比較照合して、前記検修対象の保安装置が前記データの種別の切換を正しく実行したか否かを判断することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の保安システムの検修装置において、前記検修制御部は、検修対象の保安装置に対して自装置より送り出すプログラム又はデータをダウンローデイングし、当該保安装置がローディングしたプログラム又はデータを自装置内に記憶している対応データと比較照合して、検修対象の保安装置が正しくデータローディングしたか否かを判断することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の多重系保安システムの構成を示している。この実施の形態の多重系保安システムは、保安装置１１〜１Ｎとこれと同様の構成の検修装置１０から構成されている。
【００１５】
検修装置１０、保安装置１１〜１Ｎはいずれも、フェイルセーフのために併設されたＡ系、Ｂ系２台の制御演算用ＣＰＵ１Ａ、１Ｂと、これらにバス接続されたＡ系、Ｂ系２系統のＲＡＭメモリ２１Ａ、２１Ｂ、同様にＡ系、Ｂ系２系統のＲＯＭメモリ２２Ａ、２２Ｂと、Ａ系、Ｂ系２系統のＩ／Ｏ３Ａ、３Ｂと、これらＡ系、Ｂ系ＣＰＵ１Ａ、１Ｂの動作照合のための比較器４と、外部伝送用ＩＦ５を備えている。なお、検修装置１０は保安装置１１〜１Ｎのプログラム、データと同様のプログラム、データを保持していると共に、検修用プログラムデータをも保持している。
【００１６】
次に、上記構成の多重系保安システムの動作について説明する。検修装置１０のＡ系ＣＰＵ１Ａ、Ｂ系ＣＰＵ１Ｂそれぞれは同期的に所定のシーケンス処理を実行する。比較器４はＡ系ＣＰＵ１Ａ、Ｂ系ＣＰＵ１Ｂのデータ照合を行い、データに一致がある場合は安全側とし、伝送用ＩＦ５より外部保安装置１１〜１Ｎとの伝送を行い、照合が成立しないときには伝送を停止する。
【００１７】
また、Ａ系ＣＰＵ１Ａ、Ｂ系ＣＰＵ１Ｂそれぞれは、所定周期でＡ系ＲＡＭ２１Ａ、Ａ系ＲＯＭ２２Ａ、Ｂ系ＲＡＭ２１Ｂ、Ｂ系ＲＯＭ２２Ｂ及びＡ系Ｉ／Ｏ３Ａ、Ｂ系Ｉ／Ｏ３Ｂを読み出して比較器４による照合を行い、健全性をチェックする。
【００１８】
このようにして、この実施の形態の多重系保安システムによれば、検修装置１０が自装置の異常を速やかに検知して伝送の停止をすることができ、信頼性の高いシステムを構築することができる。
【００１９】
次に、検修装置１０による多重系保安システムに対する検修動作について、（１）動作命令、（２）データ切換、（３）データローディング、（４）多重系切換の動作に分けて説明する。
【００２０】
（１）動作命令
(i)図２に示すように、検修装置１０はそのプログラム（ＰＲＯ検修）に従ってシーケンスに命令を実行する。
【００２１】
(ii)保安装置１１〜１Ｎのうちの検修対象とする装置（ここでは、保安装置１Ｍとする）に対して、動作命令を送信する。
【００２２】
(iii)保安装置１Ｍは、検修装置１０からの動作命令が正しく受け取れたか確認し、検修装置１０に送信する。
【００２３】
(iv)保安装置１Ｍでは、動作命令が正しく受け取れたことが確認できれば、現状で実行しているプログラムに優先して、検修装置１０から転送された動作命令を実行する。
【００２４】
（２）データ切換
(i)図３に示すように、検修装置１０内のＲＡＭにＲＯＭから変更用プログラムＰＲＯ２を転送する。
【００２５】
(ii)検修装置１０から保安装置１１〜１Ｎのうちの検修対象とする保安装置１Ｍに対して、ＲＡＭ内のデータＰＲＯ１を変更用プログラムＰＲＯ２に変更する指令を伝送する。
【００２６】
(iii)保安装置１Ｍでは、ＲＡＭのデータをＰＲＯ１→ＰＲＯ２へ切換える。
【００２７】
(iv)検修装置１０は、保安装置１ＭのＲＡＭ内のＰＲＯ２のデータを自検修装置１０のＲＡＭ内のＰＲＯ２のデータと比較し、データが正しく切換えられた確認する。
【００２８】
(v)検修装置１０は、ＰＲＯ２のデータが正しく切換えられたことを確認すると、保安装置１Ｍに対して、切換えたプログラムＰＲＯ２を実行する指令を出す。
【００２９】
（３）データローディング
(i)図４に示すように、検修装置１０において、ローディング用データＰＲＯ１をＲＯＭから読み出してＲＡＭに転送する。
【００３０】
(ii)検修装置１０は、データローディング対象である保安装置１Ｍに対して、データ転送の指令を伝送する。
【００３１】
(iii)検修装置１０は、ＲＡＭ内のローディング用データＰＲＯ１を保安装置１Ｍに対して転送する。
【００３２】
(iv)保安装置１ＭのＲＡＭ内に転送されたＰＲＯ１のデータと、検修装置１０内のＲＡＭのＰＲＯ１のデータとを比較し、データが正しく転送されたかどうか確認する。
【００３３】
(v)検修装置１０側でＰＲＯ１のデータが正しく転送されたことが確認できれば、保安装置１Ｍ側ではＲＡＭ内のＰＲＯ１のデータをＲＯＭに転送して保存し、データローディングを完了する。
【００３４】
（４）多重系切換
図５に示すように、保安装置１１は主系保安装置１１−１、従系保安装置１１−２の２重系であり、主従保安装置１１−１、１１−２は同一の構成であり、同一のデータを保持し、同時並行的に同一のプログラムを実行し、データを取得、保持している。そして、現実の保安制御には主系保安装置１１−１があずかり、従系装置は１１−２は主系保安装置１１−１が異常になった場合に、切換器７において主従の接続スイッチを主系から従系に切換え、従来の従系が主系に替って制御を継続する設計になっている。なお、故障表示器６は、検修装置１０自身のフェイルセーフの健全性を損なったり、保安装置のフェイルセーフの健全性が損なわれたりしたことを検出したときに故障情報を表示するために備えられたものである。故障情報は記憶部にも記録する。
【００３５】
このような多重系保安システムに対する検修装置１０の切換検修は、次の通りである。
【００３６】
(i)検修装置１０は、主系保安装置１１−１に対して停止指令を出す。
【００３７】
(ii)主系保安装置１１−１のＣＰＵが停止することにより、比較器も停止する。
【００３８】
(iii)主系保安装置１１−１の励振出力が落ち、切換器７に伝えられる。
【００３９】
(iv)切換器７では、Ｉ／Ｏを主系保安装置１１−１のものから従系保安装置１１−２のものに切換え、従系保安装置１１−２のＩ／Ｏを外部Ｉ／Ｏに接続する。
【００４０】
このようにして、本実施の形態の多重系保安システムでは、Ａ系、Ｂ系のフェイルセーフ構成の保安装置１１〜１Ｎに対して、同じくフェイルセーフ構成の検修装置１０によって集中的に管理することができ、信頼性の高いシステム管理が可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、検修装置が保安装置の外部からフェイルセーフな各演算制御装置に対して任意に動作指令を与え、動作確認を行うことができる。
【００４２】
また、検修装置が保安装置の外部からフェイルセーフな各演算制御装置に対して任意にプログラム切換、データ切換等のデータ種別の切換指令を与えることができ、かつ、切換えたデータが破損していたもしくは異なったバージョンのものだった等、異常であった場合にそれを把握して表示し又は記録できる。
【００４３】
さらに、検修装置が保安装置の外部からフェイルセーフな各演算制御装置に対してデータローディングを実施し、そのローディング結果を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態の多重系保安システムの構成を示すブロック図。
【図２】上記実施の形態における検修装置による動作命令検修手順の説明図。
【図３】上記実施の形態における検修装置によるデータ切換検修手順の説明図。
【図４】上記実施の形態における検修装置によるデータローディング検修手順の説明図。
【図５】上記実施の形態における検修装置による多重系切換検修手順の説明図。
【符号の説明】
１Ａ  Ａ系ＣＰＵ
１Ｂ  Ｂ系ＣＰＵ
３Ａ  Ａ系Ｉ／Ｏ
３Ｂ  Ｂ系Ｉ／Ｏ
４  比較器
５  伝送ＩＦ
６  故障表示器
７  切換器
１０  検修装置
１１〜１Ｎ  制御装置
２１Ａ  Ａ系ＲＡＭ
２２Ａ  Ａ系ＲＯＭ
２１Ｂ  Ｂ系ＲＡＭ
２２Ｂ  Ｂ系ＲＯＭ
【図１】
2004206472.tif 000003
【図２】
2004206472.tif 000004
【図３】
2004206472.tif 000005
【図４】
2004206472.tif 000006
【図５】
2004206472.tif 000007