(57)【要約】【課題】走行路の各区間に割当てたモジュール同士で情報を送受信して移動体を制御する移動体制御システムの信頼性及び安全性の向上を図る。【解決手段】中央処理装置１側に模擬処理部１５及び検査処理部１６を備えた検査装置１４を設け、走行路の各区間に割当てたモジュールＭ１〜Ｍｎの入力情報を通信回線３で中央処理装置１側の模擬処理部１５に取り入れ、モジュールＭ１〜Ｍｎと同一の処理動作を模擬的に行う。検査処理部１６で、実際のモジュールＭ１〜Ｍｎから出力される出力情報と模擬処理部１５から出力される模擬出力情報を照合し、不一致の時にモジュールＭ１〜Ｍｎのいずれかに不具合有りと判定する。【選択図】　図１
2004074879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の走行路を複数の区間に分割し、前記各区間にモジュールを割当て、各モジュールを区間の連結状態に合わせて配線し、各モジュール間で移動体制御情報を送受信して１つの区間に１つの移動体のみ進行を許可するよう移動体の走行を制御する移動体制御システムにおいて、
前記各モジュールと通信可能に接続されて移動体走行制御に関連する制御指令情報を出力する中央処理装置に、前記各モジュールに入力する入力情報をモニタし当該モニタ情報に基づいて実際の前記各モジュールと同一の処理動作を模擬的に行う模擬処理部と、前記入力情報に基づいて前記各モジュールから生成される実際の出力情報と前記模擬処理部から生成される模擬出力情報とを照合し、実際の出力情報と模擬出力情報との一致／不一致を判定し、判定結果に基づいて各モジュールの動作が正常か否かを検査する検査処理部とを有する検査装置を設けたことを特徴とする移動体制御システム。
【請求項２】
前記検査装置は、前記検査処理部が異常と判定したモジュールへの電源供給を停止する構成である請求項１に記載の移動体制御システム。
【請求項３】
前記検査装置は、モジュールの電源供給を制御する電源供給制御回路を各モジュール毎に備え、前記検査処理部の異常検出出力により異常と判定したモジュールに対応する電源供給制御回路を駆動して異常モジュールの電源供給を停止する構成である請求項２に記載の移動体制御システムの検査システム。
【請求項４】
前記各モジュールに、前記中央処理装置が正常か否かを監視するモニタ回路を設けると共に、前記中央処理装置の電源供給ラインに、前記各モニタ回路によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチを直列接続して介装する構成である請求項１〜３のいずれか１つに記載の移動体制御システム。
【請求項５】
前記各モニタ回路は、中央処理装置から送信される前記制御指令情報の送信タイミングに基づいて正常か否かを監視し、送信タイミングが異常のとき、中央処理装置異常と判定して対応する前記スイッチをＯＦＦ制御する構成である請求項４に記載の移動体制御システム。
【請求項６】
前記走行路の全区間数より少ない数のモジュールを設け、この実際のモジュールと前記模擬処理部との間で前記移動体制御情報を送受信し、実際のモジュールの割当て区間以外の他の区間のモジュール処理動作を前記模擬処理部で行い、前記実際のモジュールと前記模擬処理部との間の移動体制御情報送受信経路を選択的に切替えて実際のモジュールの割当て区間を順次変更する構成とすると共に、モジュールの割当て区間変更毎の実際のモジュール及び模擬処理部の出力結果を前記検査処理部で比較し比較結果に基づいて正常か否かを判定する構成である請求項１に記載の移動体制御システム。
【請求項７】
前記実際のモジュールが、直線区間に割当てる直線用モジュールと、分岐部を含む分岐区間に割当てる分岐用モジュールである請求項６に記載の移動体制御システム。
【請求項８】
全てのモジュールに接続し、各モジュール間で前記移動体制御情報を互いに送受信するための通信回線に、各モジュールと同一の機能を備える少なくとも１つの代替モジュールを接続し、前記検査装置で区間に割当てられたモジュールの異常を検出したときに、当該異常モジュールの動作処理を前記代替モジュールで行う構成とした請求項１に記載の移動体制御システム。
【請求項９】
移動体の走行路を複数の区間に分割し、前記各区間にモジュールを割当て、各モジュールを区間の連結状態に合わせて配線し、各モジュール間で移動体制御情報を送受信して１つの区間に１つの移動体のみ進行を許可するよう移動体の走行を制御する移動体制御システムにおいて、
全てのモジュールに接続し、各モジュール間で前記移動体制御情報を互いに送受信するための通信回線に、各モジュールと同一の機能を備える少なくとも１つの代替モジュールを接続する一方、前記各モジュールに、自身の正常／異常を診断し診断結果を前記通信回線を介して送信する自己診断回路を設けると共に、前記代替モジュールに、前記自己診断回路に加えて前記通信回線を介して前記各モジュールの診断結果を受信して各モジュールの正常／異常を監視する監視回路を設け、監視回路で異常が検出されたモジュールの動作処理を代替モジュールが実行する構成としたことを特徴とする移動体制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行路を複数の区間に分割し各区間に割当てたモジュール間で移動体制御情報を送受信することによりインタロック機能を実現して移動体を安全に走行制御する移動体制御システムに関し、特に、移動体制御システムの信頼性及び安全性を向上する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体を安全に運行するための移動体制御システムの１つとして閉そくシステムがある。閉そくシステムは、移動体の走行路を複数の区間に分割し、区間単位で移動体の走行を管理して、１つの区間には１つの移動体しか存在しないように移動体間隔を安全に保つ制御システムである。かかる閉そくシステムにおいては、移動体間の衝突や分岐路での移動体の脱輪等を回避して移動体の走行安全性を確保するため、移動体の走行と信号機や分岐装置等の制御とを相互に関連付けて移動体の走行を制御するインタロック機能を持たせている。
【０００３】
従来、このようなインタロック機能は、インタロック機能に必要な論理機能、自己保持機能及びタイマー機能を多数の電磁リレーを電気的に配線して実現しているが、電気配線が複雑で回路の構成が複雑であるという問題がある。このため、走行路全体の各区間に予め用意した所定のモジュールを割当て、区間の連結通りに各モジュールを接続することにより、走行路全体で要求されるインタロック機能を実現し、移動体の走行安全性を確保するようにしたものが、本出願人により特願２０００−６７２１４号、特願２００１−５６５２２９号等で提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したモジュールを用いた移動体制御システムにあっては、システムの異常、特に、モジュールに不具合が生じた場合、分岐装置の転換制御や信号機の点／消灯制御ができなくなる。従って、この種の移動体制御システムでは、モジュールの動作状態を監視し、不具合が生じたモジュールを早期に発見し交換する必要がある。
【０００５】
この種のモジュールの動作状態を監視する方法としては、検査対象のモジュールの入出力情報をモニタし、所定の入力情報が入力したときに期待される出力情報が出力されているか否かを、予め備えたデータテーブルで確認することにより正常か否かを判断する方法が一般的である。
しかし、入力情報の数が増加すると準備するデータテーブルのサイズが大きくなる。また、各モジュールの設定条件が異なる場合には、モジュール毎に検査用のデータテーブルを備える必要があり、モジュールの数が多い場合には準備するデータテーブルのサイズが大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、オンラインによりモジュールの動作状態を容易に確認可能とした信頼性及び安全性に優れた移動体制御システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１の発明では、移動体の走行路を複数の区間に分割し、前記各区間にモジュールを割当て、各モジュールを区間の連結状態に合わせて配線し、各モジュール間で移動体制御情報を送受信して１つの区間に１つの移動体のみ進行を許可するよう移動体の走行を制御する移動体制御システムにおいて、前記各モジュールと通信可能に接続されて移動体走行制御に関連する制御指令情報を出力する中央処理装置に、前記各モジュールに入力する入力情報をモニタし当該モニタ情報に基づいて実際の前記各モジュールと同一の処理動作を模擬的に行う模擬処理部と、前記入力情報に基づいて前記各モジュールから生成される実際の出力情報と前記模擬処理部から生成される模擬出力情報とを照合し、実際の出力情報と模擬出力情報との一致／不一致を判定し、判定結果に基づいて各モジュールの動作が正常か否かを検査する検査処理部とを有する検査装置を設ける構成とした。
【０００８】
かかる構成では、模擬処理部が実際のモジュールで実行される移動体制御動作処理と同一の処理をソフトウエアにより模擬的に行う。検査処理部は、実際のモジュールから得られる実際の出力情報と模擬処理部の模擬処理で得られる模擬出力情報とを照合し、一致すればモジュール正常と判定し、不一致であれば異常なモジュール有りと判定する。これにより、中央処理装置側でモジュールの動作状態をオンラインで容易に確認できるようになる。
【０００９】
請求項２のように、前記検査装置は、前記検査処理部が異常と判定したモジュールへの電源供給を停止する構成とするとよい。具体的には請求項３のように、前記検査装置は、モジュールの電源供給を制御する電源供給制御回路を各モジュール毎に備え、前記検査処理部の異常検出出力により異常と判定したモジュールに対応する電源供給制御回路を駆動して異常モジュールの電源供給を停止する構成とした。
【００１０】
かかる構成では、異常が生じたモジュールの出力を停止することが可能となる。
また、請求項４のように、前記各モジュールに、前記中央処理装置が正常か否かを監視するモニタ回路を設けると共に、前記中央処理装置の電源供給ラインに、前記各モニタ回路によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチを直列接続して介装する構成とするとよい。具体的には請求項５のように、前記各モニタ回路は、中央処理装置から送信される前記制御指令情報の送信タイミングに基づいて正常か否かを監視し、送信タイミングが異常のとき、中央処理装置異常と判定して対応する前記スイッチをＯＦＦ制御する構成とした。
【００１１】
かかる構成では、中央処理装置側に異常が生じた場合に、中央処理装置側の出力を停止できるようになる。
請求項６の発明では、前記走行路の全区間数より少ない数のモジュールを設け、この実際のモジュールと前記模擬処理部との間で前記移動体制御情報を送受信し、実際のモジュールの割当て区間以外の他の区間のモジュール処理動作を前記模擬処理部で行い、前記実際のモジュールと前記模擬処理部との間の移動体制御情報送受信経路を選択的に切替えて実際のモジュールの割当て区間を順次変更する構成とすると共に、モジュールの割当て区間変更毎の実際のモジュール及び模擬処理部の出力結果を前記検査処理部で比較し比較結果に基づいて正常か否かを判定する構とした。
【００１２】
かかる構成では、模擬処理部における模擬的なモジュール動作処理の一部を実際のモジュールで行い、実際のモジュールの割当て区間を順次変更することで模擬処理部の模擬的なモジュール動作処理において実際のモジュールが行う部分が順次変化する。これにより、模擬処理部の不具合の診断が容易にできるようになる。
【００１３】
請求項７のように、前記実際のモジュールを、直線区間に割当てる直線用モジュールと、分岐部を含む分岐区間に割当てる分岐用モジュールとするとよい。
請求項８のように、全てのモジュールに接続し、各モジュール間で前記移動体制御情報を互いに送受信するための通信回線に、各モジュールと同一の機能を備える少なくとも１つの代替モジュールを接続し、前記検査装置で区間に割当てられたモジュールの異常を検出したときに、当該異常モジュールの動作処理を前記代替モジュールで行う構成とすれば、モジュールに不具合が発生したときには、異常モジュールの機能を代替モジュールが代わりに実行するので、移動体制御システムを維持できるようになる。
【００１４】
請求項９の発明では、移動体の走行路を複数の区間に分割し、前記各区間にモジュールを割当て、各モジュールを区間の連結状態に合わせて配線し、各モジュール間で移動体制御情報を送受信して１つの区間に１つの移動体のみ進行を許可するよう移動体の走行を制御する移動体制御システムにおいて、全てのモジュールに接続し、各モジュール間で前記移動体制御情報を互いに送受信するための通信回線に、各モジュールと同一の機能を備える少なくとも１つの代替モジュールを接続する一方、前記各モジュールに、自身の正常／異常を診断し診断結果を前記通信回線を介して送信する自己診断回路を設けると共に、前記代替モジュールに、前記自己診断回路に加えて前記通信回線を介して前記各モジュールの診断結果を受信して各モジュールの正常／異常を監視する監視回路を設け、監視回路で異常が検出されたモジュールの動作処理を代替モジュールが実行する構成とした。
【００１５】
かかる構成では、各モジュールは、自己診断回路で自己診断し、その診断結果が代替モジュールの監視回路で監視される。異常が発生したモジュールは自身の出力を停止する。代替モジュールは監視回路で異常モジュールを特定して異常モジュールの動作処理を実行するようになる。これにより、移動体制御システムを維持できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る移動体制御システムの第１実施形態の構成を示すブロック図である。
図１において、本実施形態の移動体システムは、例えばＣＴＣ等の中央処理装置１と、該中央処理装置１と通信回線２，３により通信可能に接続された多数のモジュールＭ１〜Ｍｎと、信号機、分岐装置、移動体検出装置等の現場機器群４とを備えて構成される。尚，図１では信号機、分岐装置、移動体検出装置等を包括して現場機器群４として示したが、信号機や分岐装置はこれらが設置される区間に割当てたそれぞれのモジュールと接続され、接続されたモジュールによりそれぞれ制御される。また、移動体検出装置は、例えば軌道回路等であり各区間における移動体の有無を検出するもので、各区間にそれぞれ設けられその区間の移動体の有無を対応するモジュールに通報するものである。
【００１７】
前記中央処理装置１は、入出力インタフェース１１を介してモジュールＭ１〜Ｍｎに接続する通信回線２と接続し、信号機を進行許可状態とする制御指令や分岐装置の転換指令等の制御指令情報を発生する制御部１２と、入出力インタフェース１３を介してモジュールＭ１〜Ｍｎに接続する通信回線３と接続し各モジュールＭ１〜Ｍｎの入出力情報をモニタしてモジュールＭ１〜Ｍｎの動作状態が正常か否かを検査する検査装置１４とを備える。検査装置１４のモニタする入出力情報としては、モジュール間で送受信する移動体制御情報、中央処理装置１の制御指令情報、現場機器群４とモジュール間の送受信情報等である。
【００１８】
前記検査装置１４は、入出力インタフェース１３からモジュールＭ１〜Ｍｎに入力する入力情報を取込み、取込んだモニタ情報に基づいて実際のモジュールＭ１〜Ｍｎの接続通りに情報を送受信し実際のモジュールＭ１〜Ｍｎと同一の処理動作を模擬的に行うようプログラムされたソフトウエアを備える模擬処理部１５と、前記入力情報に基づいたモジュールＭ１〜Ｍｎの処理動作によりモジュールＭ１〜Ｍｎからそれぞれ出力される実際の出力情報を入出力インタフェース１３から取込み、この実際の出力情報と模擬処理部１５で得られる模擬的な出力情報とを照合し、モジュールＭ１〜Ｍｎの正常／異常を検査する検査処理部１６を備える。検査処理部１６は、照合した結果、実際の出力情報と模擬出力情報が一致したとき、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎは正常と判定し、実際の出力情報と模擬出力情報に不一致があれば不一致となった出力情報を生成したモジュールは異常と判定する。
【００１９】
各モジュールＭ１〜Ｍｎは、中央処理装置１の移動体制御区間における走行路を複数に分割した各区間にそれぞれ割当てられ、区間の連結状態に合わせて配線され、隣接するモジュール間で移動体制御情報を送受信して所望のインタロック機能を実現している。各モジュールＭ１〜Ｍｎが隣接するモジュールとの間で送受信する移動体制御情報は、進行する移動体が存在しないことを示す信号で移動体の進行方向に対して先側隣接区間に通報する進行移動体不在確認信号と、進行を許可することを示す信号で移動体の進行方向に対して手前側隣接区間に通報する進行許可信号である。また、モジュールＭ１〜Ｍｎは、直線区間に割当てる直線用モジュールと分岐路を含む分岐区間に割当てる分岐用モジュールの２種類からなり、直線用モジュールは自区間の端部に設置される現場機器４である信号機を制御する機能を備え、分岐用モジュールは現場機器４である自区間の分岐装置を制御する機能を備える。そして、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、通信装置を備え通信回線２，３を介して中央処理装置１と通信可能に接続されて上述した制御指令や入出力情報を送受信する。
【００２０】
尚、直線用モジュール及び分岐用モジュールの構成及び論理処理動作については、前述の特願２０００−６７２１４号、特願２００１−５６５２２９号等で詳述されており、ここでは説明を省略する。
次に本実施形態の移動体制御システムにおけるモジュール検査動作を説明する。
【００２１】
各モジュールＭ１〜Ｍｎは、中央処理装置１からの指令情報、現場機器４からの情報、隣接区間のモジュールからの情報に基づいて、隣接区間のモジュールに対して入力情報に応じた出力情報を生成して送信すると共に、脱輪や衝突が発生しないように信号機や分岐装置に対して制御出力を発生する。
検査装置１４の模擬処理部１５は、移動体制御中の各モジュールＭ１〜Ｍｎの入力情報を通信回線３から受信し、受信した入力情報に基づいて実際の各モジュールＭ１〜Ｍｎと同一の処理動作を模擬的に行い、その結果を検査処理部１６に出力する。検査処理部１６は、通信回線３により受信した実際の各モジュールＭ１〜Ｍｎの出力情報と、模擬処理部１５から入力する模擬出力情報とを照合し、両者が一致すれば全てのモジュールＭ１〜Ｍｎは正常と判定する。一方、実際の出力情報と模擬出力情報とで不一致があった場合は、不一致の出力情報を生成したモジュールを異常と判定する。
【００２２】
かかる構成によれば、中央処理装置１側で各モジュールＭ１〜Ｍｎが正常か否かをオンラインで監視することができるので、モジュールの動作状態を極めて容易且つ速やかに確認することができるようになり、モジュールを用いた移動体制御システムの信頼性及び安全性を向上できる。また、照合結果から異常のあるモジュールを容易に特定できるので、モジュールの交換により移動体制御システムを早期に正常状態に復旧させることが可能である。
【００２３】
ところで、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、故障時に信号機や分岐装置に対する制御出力が停止するフェールセーフな構成とすることが望ましいが、フェールセーフな回路構成とした場合、フェールセーフでない半導体回路を使用した場合に比較して、実装面積や消費電力が増大する。
各モジュールＭ１〜Ｍｎを、半導体回路で構成する場合は、図２に示す第２実施形態のような構成とするとよい。
【００２４】
図２は、本発明に係る移動体制御システムの第２実施形態の要部を示すブロック図である。尚、第１実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
図２において、本実施形態は、中央処理装置１の検査装置１４に各モジュールＭ１〜Ｍｎの電源供給をそれぞれ制御する電源供給制御回路１７−１〜１７−ｎを設ける構成とした以外は、第１実施形態と同様の構成である。
【００２５】
かかる構成では、検査処理部１６により例えばモジュールＭ１が異常と判定された場合、検査処理部１６はモジュールＭ１の電源を停止するよう電源供給制御回路１７−１を駆動制御する。モジュールＭ２が異常であれば電源供給制御回路１７−２を駆動制御してモジュールＭ２の電源を停止する。これにより、異常が発生したモジュールの電源を強制的に停止できるので、モジュールが半導体回路で構成されている場合でも異常なモジュールから誤った制御出力が発生することを防止できる。
【００２６】
次に、本発明の第３実施形態を図３に示す。
図３において、本実施形態は、各モジュールＭ１〜Ｍｎに、中央処理装置１の不具合を監視するモニタ回路２０−１〜２０−ｎを設けると共に、中央処理装置１の電源供給ライン２１に、前記各モニタ回路２０−１〜２０−ｎからの異常検出出力によりＯＦＦするスイッチ２２−１〜２２−ｎを介装する構成である。その他の構成は、第１実施形態又は第２実施形態と同様であり図示を省略する。
【００２７】
かかる構成では、各モニタ回路２０−１〜２０−ｎは、中央処理装置１の制御部１２から送信される制御指令の送信タイミングを監視し、正常なタイミングで制御指令が送信されていれば中央処理装置１は正常と判定し、送信タイミングが正常でない場合には中央処理装置１は異常と判定し、スイッチ２２−１〜２２−ｎをＯＦＦにして中央処理装置１への電源供給を停止する。
【００２８】
中央処理装置１は、各モジュールＭ１〜Ｍｎの動作状態をモニタしており、正常であれば、モジュールが信号機や分岐装置に対して制御指令に基づく制御出力を発生できる状態にあるタイミングでそのモジュールに対して制御指令を出力する。従って、各モニタ回路２０−１〜２０−ｎは自身のモジュールＭ１〜Ｍｎが制御指令を受けられる状態にあるときに制御指令が入力すれば、送信タイミングは正常と判定し、自身のモジュールＭ１〜Ｍｎが制御指令を受けられない状態にあるときに制御指令が入力すれば、送信タイミングは異常と判定し、中央処理装置１は異常と判定する。モニタ回路２０−１〜２０−ｎのいずれか１つでも異常判定すれば、その異常検出出力により電源供給ライン２１に介装されたスイッチ２２−１〜２２−ｎの対応するスイッチがＯＦＦとなり、中央処理装置１への電源供給が停止し中央処理装置１の動作が停止する。
【００２９】
中央処理装置１に不具合が発生するとモジュールＭ１〜Ｍｎの動作状態を確認できないが、第３実施形態のように中央処理装置１の動作状態を監視することにより、中央処理装置１の動作状態を確認でき、異常時にはその出力を停止するので、モジュールＭ１〜Ｍｎから誤った制御出力の発生を防止できる。
また、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせれば、モジュールＭ１〜Ｍｎと中央処理装置１の動作状態を相互に確認でき、異常時にはそれぞれ出力を停止するので、移動体制御システムの信頼性及び安全性がより一層向上する。
【００３０】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
第４実施形態は、走行区間の１つの直線区間に直線用モジュールを割当て、１つの分岐区間に分岐用モジュールを割当て、その他の区間のモジュール動作は、模擬処理部１５に割当て、直線用モジュールと分岐用モジュールを割当てる区間を順次切替えて移動体制御システムの動作状態を確認するようにしたものである。
【００３１】
図４は、第４実施形態の構成を示すブロック図である。尚、第１実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
図４において、本実施形態の中央処理装置１は、切替制御部３１と、該切替制御部３１により制御される第１〜第３切替回路３２〜３４と、現場機器である後述の分岐装置群３９及び信号機群４０に対して模擬処理部１５から出力される制御出力を検査処理部１６の異常検出出力により遮断する制御出力遮断部３５とを備える。その他の構成は、入出力インタフェース１１が省略され制御部１２の出力が直接模擬処理部１５に入力する以外は、第１実施形態トランス同様の構成である。
【００３２】
直線用モジュール３６は、第１切替回路３２を介して全ての区間に設けられる軌道回路群３７中の１つと選択的に切替接続可能で接続された軌道回路から移動体の有無情報が入力する。分岐用モジュール３８は、第１切替回路３２を介して軌道回路群３７中の１つと選択的に切替接続可能で接続された軌道回路から移動体の有無情報が入力すると共に、第２切替回路３３を介して全ての分岐区間に設けられる分岐装置群３９中の１つと選択的に切替接続可能で接続された分岐装置から走行路開通確認信号や転換不能確認信号が入力する。また、直線用モジュール３６及び分岐用モジュール３８は、第３切替回路３４を介して模擬処理部１５と接続され模擬処理部１５内の模擬的なモジュールとの送受信経路が選択的に切替えられる。
【００３３】
模擬処理部１５は、制御部１２からの制御指令、第１及び第２切替回路３２，３３から入力する直線用モジュール３６及び分岐用モジュール３８と非接続の軌道回路及び分岐装置からの入力情報、直線用モジュール３６及び分岐用モジュール３８を含めた模擬的な動作処理により制御出力を生成し、制御出力遮断部３５を介して分岐装置群３９信号機群４０に出力する。
【００３４】
尚、直線用モジュール３１及び分岐用モジュール３２は、上述の各実施形態で用いるモジュールと同様の構成であるが、故障時に出力が停止するフェールセーフな構成とする。
次に動作を説明する。
例えば、直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８を走行路内のいずれか１つの直線区間と分岐区間にそれぞれ割当てる。切替制御部３１は、割当てた直線区間と分岐区間における軌道回路と分岐装置からの情報が直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８にそれぞれ入力するよう第１及び第２切替回路を切替制御する。また、切替制御部３１は、模擬処理部１５における模擬動作処理において直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８が割当てた直線区間と分岐区間のモジュールとして動作するよう模擬処理部１５との間の信号送受信経路を第３切替回路３４により切替制御する。検査処理部１６は、このときの直線用モジュール３６及び分岐用モジュール３８の出力結果及び模擬処理部１５の出力結果を記憶する。次に、切替制御部３１は予め定めた切替パターンに従って、第１〜第３切替回路３２〜３４を切替制御し、直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８を別の直線区間と分岐区間に割当て、その場合の直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８の出力結果及び模擬処理部１５の出力結果を記憶する。このようにして、直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８を割当てる区間を高速で順次切替えて全ての直線区間と分岐区間に割当てその都度、出力結果を記憶する。
【００３５】
検査処理部１６は、このようにして記憶した全ての出力結果が一致していれば模擬処理部１５は正常と判定する。出力結果に不一致があれば模擬処理部１５に異常有りと判定し、異常検出出力を制御出力遮断部３５に出力し、分岐装置群３９及び信号機群４０への制御出力を停止する。これにより、模擬処理部１５の動作状態を確認できる。そして、直線用モジュール３６と分岐用モジュール３８を割当てる区間を切替えることにより、不具合が存在する場合でも、同じ出力結果が発生する可能性が低減され、模擬処理部１５における不具合の検出が容易になる。
【００３６】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図５に示す第５実施形態は、モジュールに不具合が発生した場合に代替モジュールで代用させる構成である。尚、第１実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
図５において、本実施形態では、中央処理装置１の制御部１２が通信回線２を介して各モジュールＭ１〜Ｍｎと接続され、検査装置１４が通信回線３を介して各モジュールＭ１〜Ｍｎと接続され、検査装置１４の模擬処理部１５が通信回線２を介して制御指令を取り入れ、通信回線３を介して隣接モジュール間で送受信される移動体制御情報を取り入れることは第１実施形態と同様である。
【００３７】
本実施形態の各モジュールＭ１〜Ｍｎは、通信回線３を介して互いの移動体制御情報を送受信する構成である。即ち、移動体制御情報には、送信元のモジュールによりモジュール毎の識別情報が付与され、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、移動体制御情報に付加された識別情報により自身が受信すべき情報か否かを判断し、必要な情報のみ受信する。また、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、入出力インタフェース４０を介して通信回線４１により現場機器群４との間で情報を送受信する。
【００３８】
本実施形態では、検査装置１４の模擬処理部１５は、通信回線４１を介して現場機器群４の情報を取り入れる構成である。
更に、本実施形態では、各モジュールＭ１〜Ｍｎの他に代替モジュールＭｓが設けられる。代替モジュールＭｓは、各モジュールＭ１〜Ｍｎと同様の論理処理機能を備えるもので、通信回線２，３，４１は、代替モジュールＭｓにも接続されている。
【００３９】
検査装置１４は、各モジュールＭ１〜Ｍｎの動作状態を監視し、いずれかのモジュールの不具合を検出した場合、故障したモジュールと代替モジュールＭｓとの交換処理を実行する。
尚、図では１つの代替モジュールを設ける構成を示したが、複数設けてもよい。そうすれば、複数のモジュールに不具合が発生した場合でも、代替モジュールの数まではインタロック機能を維持でき移動体制御システムを維持できる。また、この移動体制御システムは、基本的には直線区間に割当てる直線用モジュールと分岐区間に割当てる分岐用モジュールの２種類のモジュールで構成されるので、代替モジュールが供用できない場合は、それぞれの機能を有する代替モジュールを設ける。
【００４０】
次に、第５実施形態の動作を説明する。
検査装置１４における各モジュールＭ１〜Ｍｎの検査処理は、第１実施形態と同様であり、模擬処理部１５で各モジュールＭ１〜Ｍｎに入力する入力情報を取込み、取込んだ入力情報に基づいて実際のモジュールＭ１〜Ｍｎと同一の処理動作を模擬的にソフトウエア処理して模擬的な出力情報を得る。この模擬出力情報と各モジュールＭ１〜Ｍｎの実際の出力情報とを検査処理部１６で比較照合し、一致／不一致を判定してモジュールＭ１〜Ｍｎの正常／異常を監視する。そして、不具合有りと判定した場合は、不具合の生じたモジュールを通信回線３から切り離すと同時に、代替モジュールＭｓを動作させて不具合の生じたモジュールの機能を代替モジュールＭｓで代替させる。不具合の生じたモジュールの切り離し動作としては、例えば、図２に示すように電源供給制御回路１７を用いて該当する不具合モジュールの動作電源を遮断するか、または、中央処理装置１側からの指令により不具合モジュール自身で通信回線３からの切り離し処理を実行するようにする。
【００４１】
かかる構成によれば、モジュールに不具合が発生した場合でも、代替モジュールＭｓがその機能を代替するので、移動体制御システムがシステムダウンすることなく維持でき、移動体制御システムの信頼性及び安全性を向上できる。
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図６に示す第６実施形態は、モジュール自身が正常／異常を診断する構成である。尚、第５実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図６において、本実施形態では、中央処理装置１は、検査装置１４を備えず入出力インタフェース１１と制御部１２とで構成される。また、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、自身の正常／異常を自己診断する診断回路５０−１〜５０−ｎを備え自己診断機能を有する構成である。代替モジュールＭｓは、診断回路５０−ｓに加えて各モジュールＭ１〜Ｍｎの正常／異常を監視する監視回路５１を備える。
【００４３】
各診断回路５０−１〜５０−ｎ及び５０−ｓは、例えば同一の処理動作を実行する２つのＣＰＵを備え、それぞれのＣＰＵの処理結果を互いに照合し、一致すれば正常と判定し、不一致が生じれば異常と判定する。
代替モジュールＭｓ内の監視回路５１は、各モジュールＭ１〜Ｍｎからの診断結果を示す信号を受信し、各モジュールＭ１〜Ｍｎの正常／異常を監視する。
【００４４】
次に、第６実施形態の動作を説明する。
各モジュールＭ１〜Ｍｎは、本来の移動体制御情報の送受信動作に加えて診断回路５０−１〜５０−ｎにより自己診断動作を実行する。診断回路５０−１〜５０−ｎにより正常と判定された場合は、診断結果を示す信号（以下、ＬＶ信号とする）を通信回線３に出力する。このＬＶ信号はどのモジュールからの信号か識別可能な状態で出力され、正常時にはＬＶ＝１、異常時にはＬＶ＝０として出力されるものとする。代替モジュールＭｓの監視回路５１は、通信回線３を介して各モジュールＭ１〜ＭｎのＬＶ信号を受信し、ＬＶ＝１を出力したモジュールは正常と見なし、ＬＶ＝０を出力したモジュールは異常と見なす。そして、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、自身の診断回路が異常と診断したときは自身の出力を停止するので、異常発生時には信号の送受信動作が停止し実質的に通信回線から切り離されたことになる。一方、代替モジュールＭｓは、ＬＶ＝０の信号を受信すると、そのＬＶ＝０の信号から不具合の生じたモジュールを確認し、不具合の生じたモジュールの機能を代替して実行する。これにより、第５実施形態と同様の効果を有する。
【００４５】
これら第５及び第６実施形態のように代替モジュールを設け、モジュールに不具合が生じた時に代替モジュールで代替させる構成とすれば、上述の効果に加えて以下のような利点がある。
モジュールが電子回路で構成される場合、この種の移動体制御システムの信頼性向上対策としては、モジュール群（モジュールＭ１〜Ｍｎ）を２系統用意する２重系構成を採用するのが一般的である。通常の２重系構成では、一方の系に不具合が生じると系全体を他系に切替えることになる。しかし、不具合の生じた系のモジュール全てに不具合が生じたわけではなく、不具合の生じたモジュールは１つであり他のモジュールは正常である場合がほとんどである。従って、通常の２重系構成の場合、不具合の生じた系の正常な多くのモジュールが使用されない状態となってしまうという欠点がある。一方、上述した第５及び第６実施形態のように不具合の生じたモジュールを代替モジュールで置き換える構成とすれば、不具合の生じたモジュールを交換するだけよく、正常なモジュールはそのまま使用することができる。従って、一般的な２重系構成に比較してモジュールの無駄をなくすことができ、低コストでこの種の移動体制御システムの信頼性を向上できるようになる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オンラインにより中処理装置側でモジュールの異常を容易に監視できるようになり、移動体制御システムの信頼性及び安全性を向上できる。
また、モジュールと中央処理装置とを相互に監視する個性とすることにより、移動体制御システムの信頼性及び安全性をより向上できる。
【００４７】
また、異常が発生したモジュールの電源を停止する構成とすれば、異常発生時にモジュールの出力を停止できるので、モジュールを半導体回路で構成することができ、モジュールのコンパクト化及び省電力化を図ることができる。そして、異常が発生した中央処理装置の電源を停止する構成とすれば、異常発生時に中央処理装置の出力を停止できるので、移動体制御システムの信頼性及び安全性を向上できる。
【００４８】
また、代替モジュールをオンライン接続して用意しておき、不具合の発生したモジュールと交換できるようにすれば、モジュールに不具合が発生しても移動体制御システムの機能を維持でき、移動体制御システムの信頼性及び安全性を格段に向上できる。更に、同一処理を実行する同一構成の２つの系を設ける通常の２重系構成に比較して、モジュールの無駄を無くせる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２実施形態の構成を示す要部ブロック図
【図３】本発明の第３実施形態の構成を示す要部ブロック図
【図４】本発明の第４実施形態の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第５実施形態の構成を示すブロック図
【図６】本発明の第６実施形態の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１　　中央処理装置
２、３、４０　　通信回線
４　　現場機器群
１２　　制御部
１４　　検査装置
１５　　模擬処理部
１６　　検査処理部
１７−１〜１７−ｎ　　電源供給制御回路
２１−１〜２１−ｎ　　モニタ回路
２２−１〜２２−ｎ　　スイッチ
３１　　切替制御部
３２　　第１切替回路
３３　　第２切替回路
３４　　第３切替回路
３５　　制御出力遮断部
５０−１〜５０−ｎ、５０−ｓ　　診断回路
５１　　監視回路
Ｍ１〜Ｍｎ　　モジュール
Ｍｓ　　代替モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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