(57)【要約】【課題】信頼性の向上と操作卓の更新時間の短縮化とを図ることができ、電気鉄道用電力系統の安定稼動を実現することができる鉄道用電力系統監視制御装置を得ること。【解決手段】電気鉄道用電力系統における停電操作および送電操作を含む電力系統操作機能を実現するためのオペレーションシステムＯＳおよびアプリケーションソフトウェアＡＰＬを格納するＨＤＤ２２を備えた外部記憶装置２を操作卓１とは異なるハードウェアとして構成し、操作卓１の起動時において、ネットワーク３を介して外部記憶装置２にアクセスし、外部記憶装置２内部のＨＤＤ２２からオペレーションシステムＯＳおよびアプリケーションソフトウェアＡＰＬを読み出して操作卓１内のメモリ１３に格納し、操作卓１の起動後は、外部記憶装置２にアクセスすることなく、電力系統操作に応じた処理を実施するようにした。【選択図】図１
2013137699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して電気鉄道用電力系統を監視制御する鉄道用電力系統監視制御装置であって、
前記電気鉄道用電力系統における停電操作および送電操作を含む電力系統操作機能を実現するためのオペレーティングシステムおよびアプリケーションソフトウェアを格納する外部記憶装置と、
起動時において前記ネットワークを介して前記外部記憶装置から前記オペレーティングシステムおよび前記アプリケーションソフトウェアを読み出し、起動後は前記外部記憶装置にアクセスすることなく前記電力系統操作機能を実現する操作卓と、
を備えることを特徴とする鉄道用電力系統監視制御装置。
【請求項２】
ネットワークを介して電気鉄道用電力系統を監視制御する鉄道用電力系統監視制御装置であって、
前記電気鉄道用電力系統における停電操作および送電操作を含む電力系統操作機能を実現するためのアプリケーションソフトウェアを格納する外部記憶装置と、
前記アプリケーションソフトウェアの動作に必要なオペレーティングシステムを格納する不揮発性メモリを具備し、起動時において前記不揮発性メモリから前記オペレーティングシステムを読み出すと共に、前記ネットワークを介して前記外部記憶装置から前記アプリケーションソフトウェアを読み出し、起動後は前記外部記憶装置にアクセスすることなく前記電力系統操作機能を実現する操作卓と、
を備えることを特徴とする鉄道用電力系統監視制御装置。
【請求項３】
前記外部記憶装置を複数備え、
複数の前記外部記憶装置が二重化され、二重化された前記外部記憶装置のうちの一台のみが前記操作卓からアクセスされ、当該外部記憶装置が異常となった場合には、当該外部記憶装置以外の前記外部記憶装置がアクセスされるように切替えられることを特徴とする請求項１または２に記載の鉄道用電力系統監視制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気鉄道用電力系統を監視制御する鉄道用電力系統監視制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鉄道用電力系統を監視制御する鉄道用電力系統監視制御装置は、自装置の管理下における変電所の監視や制御信号等の集中管理を行う中央処理装置と、き電線事故への対応や電力系統の夜間保守作業に関する停電操作や送電操作を行う複数の操作卓とがＬＡＮ等のネットワークに接続され構成される。これら中央処理装置や操作卓は、電力系統事故等への迅速且つ適切な対応を実施する必要があるため、中央処理装置の二重化や操作卓の高稼働化を図り、高い信頼性を確保する必要がある。
【０００３】
一般的に、中央処理装置や操作卓は、ＣＰＵ、メモリ、ＨＤＤなどの記憶装置、および、他の様々な装置と接続するＬＡＮインターフェースや接点入出力部から構成され、記憶装置には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、データ、アプリケーション等の各ソフトウェアが格納される。
【０００４】
従来、例えば、フロッピー(登録商標）ディスク等の記憶媒体から読み出したプログラムを不揮発性メモリに格納し、通常は不揮発性メモリからプログラムから読み出し、プログラム更新時は記憶媒体からプログラムを読み出して不揮発性メモリに転送・格納するように構成し、プログラムの更新を容易とする技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−０６４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、ＯＳやアプリケーション等のソフトウェアの更新の際には、記憶媒体からソフトウェアを不揮発性メモリに転送・格納する必要があるため更新時間が長くなる、という問題があった。特に、記憶媒体が装置内蔵のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）である場合には、一旦光ディスク等の外部記憶媒体やＬＡＮ等ネットワークを介してソフトウェアをインストールする必要があるだけでなく、各操作卓毎に故障の多い要素であるＨＤＤを搭載する必要があるため装置全体の故障確率が上昇し信頼性が低下する、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、信頼性の向上と操作卓の更新時間の短縮化とを図り、電気鉄道用電力系統の安定稼動を実現することができる鉄道用電力系統監視制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる鉄道用電力系統監視制御装置は、ネットワークを介して電気鉄道用電力系統を監視制御する鉄道用電力系統監視制御装置であって、前記電気鉄道用電力系統における停電操作および送電操作を含む電力系統操作機能を実現するためのオペレーティングシステムおよびアプリケーションソフトウェアを格納する外部記憶装置と、起動時において前記ネットワークを介して前記外部記憶装置から前記オペレーティングシステムおよび前記アプリケーションソフトウェアを読み出し、起動後は前記外部記憶装置にアクセスすることなく前記電力系統操作機能を実現する操作卓と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信頼性の向上と操作卓の更新時間の短縮とを図ることができ、電気鉄道用電力系統の安定稼動を実現することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の一構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の起動時における動作フローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の一構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の起動時における動作フローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態３にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる鉄道用電力系統監視制御装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の一構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる鉄道用電力管理装置は、電気鉄道用電力系統における停電操作および送電操作を含む電力系統操作を行う複数の操作卓１と、操作卓１において電気鉄道用電力系統の停電操作および送電操作を含む電力系統操作を実現するためのオペレーションシステム（以下、「ＯＳ」という）およびアプリケーションソフトウェア（以下、「ＡＰＬ」という）を格納する外部記憶装置２とを備え構成され、これらは例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）３等のネットワークに接続されている。
【００１３】
複数の操作卓１は、それぞれＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、メモリ１３、およびＬＡＮコントローラ１４を備え構成される。ＲＯＭ１２は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにより構成され、起動時において外部記憶装置２からＯＳおよびＡＰＬの読み出しを行うためのブートローダが格納されている。なお、本実施の形態では、これら複数の操作卓１は、ハードディスク（以下、「ＨＤＤ」という）を具備せず、起動時において読み出されたＯＳおよびＡＰＬをメモリ１３に格納し、起動後は、メモリ１３に格納されたＯＳおよびＡＰＬにより動作する。
【００１４】
外部記憶装置２は、ＣＰＵ２１、ＨＤＤ２２、およびＬＡＮコントローラ２３を備え構成される。ＨＤＤ２２には、上述したＯＳおよび各操作卓１毎の各ＡＰＬが記憶されている。
【００１５】
つぎに、実施の形態１にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の動作について、図１および図２を参照して説明する。図２は、実施の形態１にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の起動時における動作フローチャートである。なお、以下に示す処理は、各操作卓１毎に実施されるものである。
【００１６】
操作卓１を起動させると（ステップＳＴ１０１）、ＣＰＵ１は、ＲＯＭ１２に格納されたブートローダを立ち上げ（ステップＳＴ１０２）、ＬＡＮ３を経由して外部記憶装置２にアクセスし、外部記憶装置２内のＨＤＤ２２からＯＳおよび当該操作卓１のＡＰＬを読み出す（ステップＳＴ１０３）。
【００１７】
続いて、ＣＰＵ１は、読み出したＯＳおよびＡＰＬをメモリ１３に格納し（ステップＳＴ１０４）、メモリ１３に格納したＯＳおよびＡＰＬを稼動して（ステップＳＴ１０５）、以降、外部記憶装置２にアクセスすることなく、電力系統操作に応じた処理を実施する。
【００１８】
本実施の形態では、一般的に故障の多い要素であるＨＤＤを操作卓１に備えない構成としている。このため、鉄道用電力系統監視制御装置全体におけるＨＤＤの総数を削減することができ、延いては、鉄道用電力系統監視制御装置全体における故障確率を低減させ、信頼性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、操作卓１の起動時に外部記憶装置２からＯＳおよびＡＰＬを読み出し、メモリ１３に格納したＯＳおよびＡＰＬにより稼動するようにしているので、例えば、ＯＳやＡＰＬ等のソフトウェアの改修や更新、あるいは、新しいソフトウェアの導入を行う際には、外部記憶装置２内のＨＤＤ２２に対してソフトウェアのインストールを実施すれば、各操作卓１の再起動を実施することにより、新たなソフトウェアが各操作卓１に読み込まれ反映される。このため、各操作卓１毎にソフトウェアのインストール作業を実施する手間や時間を軽減できるだけでなく、操作卓１の稼働率を向上させることができる。
【００２０】
また、本実施の形態では、操作卓１の起動後には、操作卓１が外部記憶装置２にアクセスしないようにしている。このため、例えばＬＡＮ３上の各操作卓１が稼動している状態で外部記憶装置２に異常が生じた場合や、外部記憶装置２内のＨＤＤ２２に対して上述したソフトウェアのインストールを実施する場合でも、操作卓１を停止させることなく、電気鉄道用電力系統の監視制御を安定して継続させることができる。
【００２１】
以上説明したように、実施の形態１の鉄道用電力系統監視制御装置によれば、電気鉄道用電力系統における停電操作および送電操作を含む電力系統操作機能を実現するためのＯＳおよびＡＰＬを格納するＨＤＤを備えた外部記憶装置を操作卓とは異なるハードウェアとして構成し、操作卓の起動時において、ネットワークを介して外部記憶装置にアクセスし、外部記憶装置内部のＨＤＤからＯＳおよびＡＰＬを読み出して操作卓内のメモリに格納し、操作卓の起動後は、外部記憶装置にアクセスすることなく、電力系統操作に応じた処理を実施するようにしたので、故障確率の低減による信頼性の向上や操作卓のソフトウェアの更新時間の短縮化を図ることができ、電気鉄道用電力系統の安定稼動を実現することができる。
【００２２】
また、あらかじめ増設用操作卓用のＡＰＬを外部記憶装置内のＨＤＤにインストールしておくことにより、操作卓の増設も容易となるので、ネットワーク内のどこからでも電力系統操作が可能となる。
【００２３】
なお、操作卓内のメモリは、揮発性メモリで構成されていても、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成されていてもよいが、操作卓内のメモリを不揮発性メモリで構成した場合には、操作卓の起動毎に外部記憶装置からＯＳおよびＡＰＬを読み出す必要がなくなるため、操作卓が稼動するまでの時間をより一層短縮することができる。なお、この場合には、操作卓の起動時に外部記憶装置にアクセスして、外部記憶装置内のＯＳおよびＡＰＬが更新されたか否かを判定し、外部記憶装置内のＯＳおよびＡＰＬが更新されていない場合には、操作卓内のメモリに記憶されたＯＳおよびＡＰＬにより稼動し、外部記憶装置内のＯＳおよびＡＰＬが更新されている場合には、外部記憶装置から更新されたＯＳあるいはＡＰＬを読み出し、操作卓内のメモリに格納されたＯＳあるいはＡＰＬを更新されたＯＳあるいはＡＰＬに書き換えて稼動するようにすればよい。
【００２４】
実施の形態２．
本実施の形態では、操作卓が遠方に存在する場合等、ネットワークの通信速度が遅い場合の構成例について説明する。図３は、実施の形態２にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の一構成例を示す図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施の形態では、操作卓１ａは、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等により構成される不揮発性メモリ１５をさらに備え構成される。この不揮発性メモリ１５には、あらかじめＯＳが記憶されている。また、ＲＯＭ１２に格納されるブートローダは、起動時においてＯＳを不揮発性メモリ１５から読み出し、ＡＰＬを外部記憶装置２から読み出すように構成されている。なお、これら複数の操作卓１ａは、実施の形態１と同様にＨＤＤを具備せず、起動時において読み出されたＯＳおよびＡＰＬをメモリ１３に格納し、起動後は、メモリ１３に格納されたＯＳおよびＡＰＬにより動作する。
【００２６】
また、外部記憶装置２ａのＨＤＤ２２ａには、ＯＳを除き、各操作卓１ａ毎の各ＡＰＬが記憶されている。
【００２７】
つぎに、実施の形態２にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の動作について、図３および図４を参照して説明する。図４は、実施の形態２にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の起動時における動作フローチャートである。なお、以下に示す処理は、実施の形態１と同様に、各操作卓１ａ毎に実施されるものである。
【００２８】
操作卓１ａを起動させると（ステップＳＴ２０１）、ＣＰＵ１は、ＲＯＭ１２に格納されたブートローダを立ち上げ（ステップＳＴ２０２）、ＯＳを不揮発性メモリ１５から読み出すと共に、ＬＡＮ３を経由して外部記憶装置２ａにアクセスし、外部記憶装置２ａ内のＨＤＤ２２ａから当該操作卓１ａのＡＰＬを読み出す（ステップＳＴ２０３）。
【００２９】
続いて、ＣＰＵ１は、読み出したＯＳおよびＡＰＬをメモリ１３に格納し（ステップＳＴ２０４）、メモリ１３に格納したＯＳおよびＡＰＬを稼動して（ステップＳＴ２０５）、以降、不揮発性メモリ１５および外部記憶装置２ａにアクセスすることなく、電力系統操作に応じた処理を実施する。
【００３０】
一般に、ＯＳはデータ容量が多いため、ＬＡＮ３の通信速度が遅い場合に、複数の操作卓１ａが同時にデータ容量の大きいＯＳを含むソフトウェアをＬＡＮ３を経由して読み出すと、ＬＡＮ３を圧迫し、延いては、各操作卓１ａが稼動するまでにかかる時間が長くなる。
【００３１】
本実施の形態では、操作卓１ａが遠方に存在する場合等、ＬＡＮ３の通信速度が遅い場合を想定し、各操作卓１ａで共通のソフトウェアであるＯＳは、あらかじめ不揮発性メモリ１５に記憶しておき、各操作卓１ａ毎に異なるソフトウェアであるＡＰＬのみＬＡＮ３を経由して外部記憶装置２ａから読み出すようにしている。このようにすれば、ＬＡＮ３への負荷を減らすことができ、延いては、操作卓１ａが稼動するまでの時間を短縮することができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、一般的に故障の多い要素であるＨＤＤを操作卓１ａに備えない構成としている。このため、鉄道用電力系統監視制御装置全体におけるＨＤＤの総数を削減することができ、延いては、鉄道用電力系統監視制御装置全体における故障確率を低減させ、信頼性の向上を図ることができる。
【００３３】
また、操作卓１ａの起動時に不揮発性メモリ１５からＯＳを読み出し、外部記憶装置２からＡＰＬを読み出してメモリ１３に格納し、メモリ１３に格納したＯＳおよびＡＰＬにより稼動するようにしているので、例えば、ＯＳを除くＡＰＬ等のソフトウェアの改修や更新、あるいは、新しいソフトウェアの導入を行う際には、外部記憶装置２内のＨＤＤ２２に対してソフトウェアのインストールを実施しておけば、各操作卓１ａの再起動を実施することにより、新たなソフトウェアが各操作卓１ａに読み込まれ反映される。
【００３４】
また、例えば、不揮発性メモリ１５をコンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ(登録商標））やＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｅｍｏｒｙ  ｃａｒｄ）等のリムーバブルメディアとして構成した場合には、例えば、ＯＳの改修や更新を行う際には、リムーバブルメディアである不揮発性メモリ１５にあらかじめ改修・更新されたＯＳのインストールを実施しておけば、各操作卓１ａの再起動を実施することにより、新たなＯＳが各操作卓１ａに読み込まれ反映される。
【００３５】
このため、実施の形態１と同様に、各操作卓１ａ毎にソフトウェアのインストール作業を実施する手間や時間を軽減できるだけでなく、操作卓１ａの稼働率を向上させることができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、操作卓１ａの起動後には、操作卓１ａが不揮発性メモリ１５および外部記憶装置２にアクセスしないようにしている。このため、例えばＬＡＮ３上の各操作卓１ａが稼動している状態で外部記憶装置２に異常が生じた場合や、外部記憶装置２ａ内のＨＤＤ２２ａに対して上述したソフトウェアのインストールを実施する場合、あるいは、不揮発性メモリ１５に対してＯＳの改修・更新を実施する場合でも、操作卓１ａを停止させることなく、電気鉄道用電力系統の監視制御を安定して継続させることができる。
【００３７】
以上説明したように、実施の形態２の鉄道用電力系統監視制御装置によれば、操作卓が外部記憶装置の遠方に存在する場合等、ネットワークの通信速度が遅い場合を想定し、各操作卓で共通のソフトウェアであるＯＳは、あらかじめ不揮発性メモリに記憶しておき、各操作卓毎に異なるソフトウェアであるＡＰＬのみネットワークを経由して外部記憶装置から読み出すようにしたので、実施の形態１に記載した効果に加え、ネットワークへの負荷を減らすことができ、延いては、操作卓が稼動するまでの時間を短縮することができる。
【００３８】
なお、実施の形態１と同様に、操作卓内のメモリは、揮発性メモリで構成されていても、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成されていてもよいが、操作卓内のメモリを不揮発性メモリで構成した場合には、操作卓の起動毎に外部記憶装置からＡＰＬを読み出す必要がなくなるため、操作卓が稼動するまでの時間をより一層短縮することができる。なお、この場合には、操作卓の起動時に外部記憶装置にアクセスして、外部記憶装置内のＡＰＬが更新されたか否かを判定し、外部記憶装置内のＡＰＬが更新されていない場合には、操作卓内のメモリに記憶されたＡＰＬにより稼動し、外部記憶装置内のＡＰＬが更新されている場合には、外部記憶装置から更新されたＡＰＬを読み出し、操作卓内のメモリに格納されたＡＰＬを更新されたＡＰＬに書き換えて稼動するようにすればよい。
【００３９】
実施の形態３．
本実施の形態では、外部記憶装置を二重化した構成例について説明する。図５は、実施の形態３にかかる鉄道用電力系統監視制御装置の一構成例を示す図である。
【００４０】
図５に示すように、本実施の形態では、複数の外部記憶装置２ａ，２ｂを備えた構成としている。なお、図５に示す例では、２つの外部記憶装置２ａ，２ｂを備えた構成を記載しているが、３つ以上の外部記憶装置を備えた構成であってもよい。また、操作卓１および外部記憶装置２ａ，２ｂの内部構成については、実施の形態１にかかる鉄道用電力系統監視制御装置と同一であるので、実施の形態１と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
図５に示す例では、通常は、一方の外部記憶装置２ａのみネットワークのアドレス等が設定され、各操作卓１からアクセス可能とされている。また、一方の外部記憶装置２ａと他方の外部記憶装置２ｂとの間では、互いの生存確認を含めた通信を行う。
【００４２】
一方の外部記憶装置２ａと他方の外部記憶装置２ｂとの間の通信により一方の外部記憶装置２ａに異常が発生したことを検知した場合、外部記憶装置２ａは、ＬＡＮ３から強制的に切り離され、他方の正常な外部記憶装置２ｂは、外部記憶装置２ａからネットワークのアドレス等を外部記憶装置２ａから引き継ぎ、各操作卓１からアクセス可能とされる。これにより、各操作卓１が外部記憶装置２ａ，２ｂが切り替わったことを認識することなくアクセスすることができる。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態３の鉄道用電力系統監視制御装置によれば、外部記憶装置を二重化し、通常操作卓からアクセス可能に設定された外部記憶装置に異常が発生した場合に、他の正常な外部記憶装置が操作卓からアクセス可能とされるようにしたので、外部記憶装置の１つに異常が発生した場合でも、操作卓の稼動が可能となり、より信頼性の高い電気鉄道用電力系統の監視制御を実現することができる。
【００４４】
なお、外部記憶装置を二重化する手法としては、上述した実施の形態３において説明した手法に代えて、例えば、一般的なＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）１を構成してもよく、この外部記憶装置を二重化する手法により本発明が制限されるものではない。
【００４５】
また、上述した実施の形態３では、図１に示した実施の形態１にかかる構成において、外部記憶装置を二重化する例について説明したが、図３に示した実施の形態２にかかる構成において、外部記憶装置を二重化しても、上述した実施の形態３と同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４６】
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１，１ａ  操作卓
２，２ａ，２ｂ，２ｃ  外部記憶装置
３  ＬＡＮ
１１  ＣＰＵ（操作卓）
１２  ＲＯＭ（操作卓）
１３  メモリ（操作卓）
１４  ＬＡＮコントローラ（操作卓）
１５  不揮発性メモリ
２１  ＣＰＵ（外部記憶装置）
２２，２２ａ  ＨＤＤ
２３  ＬＡＮコントローラ（外部記憶装置）
【図１】
2013137699.tif 000003
【図２】
2013137699.tif 000004
【図３】
2013137699.tif 000005
【図４】
2013137699.tif 000006
【図５】
2013137699.tif 000007