JPH0216831A - 遠方監視制御装置の回線異常回復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、複数の親局と多数の子局間が親局毎のループ
回線で結合され、ループ回線の異常で各ループ回線に対
する子局の所属を変えることで通信機能を回復する流動
群構成の遠方監視制御装置に係り、特に通信回線で結合
される親局と子局間のループ回線が複数の通信回線で切
り換えられるときの回線異常処理方式に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明は、各ポストが設定時間基」二の受信信号変化前
してループ回線の一時障害と継続障害の判別とその回復
処理を行う回線異常処理方式において、 通信回線で結合される親局及びその注入信号を受信する
子局は、受信信号変化無しを通信回線の切り換えに要す
る時間よりも長く設定することにより、 通信回線の切り換えによる通信機能回復を早くし、また
回線構成の不要な再編成を無くしたものである。

Ｃ４従来の技術 第２図は流動群構成の遠方監視制御システムの回線構成
例を示す。同図（Ａ）は回線の正常状態を示す。３つの
親局１．〜１３に対して９箇所の子局２１〜２゜が３つ
のループ回線３１〜３３で夫々１つの親局１．〜１３に
属して結合される。ループ回線３１〜３３には送受信デ
ータが一方向（矢印で示す）で巡回され、子局２４，２
７は両方のループ回線に所属する端末モードの動作にさ
れ、これら子局を除く子局２．．２３．２３，２５．２
６２８２゜は中継モートの動作にされる。

又、端末モートにおいて、親局との連絡を行う方を本属
、行わない方を前屈と称する。同様に、中継モードにお
いて、親局と連絡を行う方を主系、行わない方を従系と
称する。

こうした構成において、送受信信号がノイズ等によって
一時的に破壊、消滅する一過性障害には回線構成をその
ままにして障害回復処理を実行する。また、回線断等の
継続的回線異常には各ループ回線３１〜３３に対する子
局の所属を変えることで全子局に対ずろ通信機能を回復
する。

第２図（Ｂ）は子局２．と２７間の継続的回線異常発生
による回線構成変形途中状態を示し、子局２、と２．は
中継モートから端末モードに変化して回線異常部を健全
回路から分離する。しかし、このままては、子局２２．
２ｓはとの親局とも接続されていないので、子局２７，
２３に対ずろ通信機能はない。第２図（Ｃ）は通信機能
回復後の回線構成状態例を示す。同図（Ｃ）では子局２
１と２３間の回線異常と判定した場合の回復回線構成を
示し、子局２１はループ回線３．で親局１．へ所属し、
子局２．と２．はループ回線３．で親局１２へ所属され
る。

以下、各ポスト（親局及び子局）間の通信方式及び障害
発生時の従来の処理方式を第３図及び第４図を参照して
詳細に説明する。

まず、通信方式は、通常時には同期符号と定符号の１つ
のフリート−クン信号（第４図ａ）をループ回線３Ｉ〜
３３に夫々巡回させておき、通信データの有るポストは
フリート−クン信号を受信したときに該フリート−クン
信号を同期符号と定符号のピノ−ト−クン信号に切り換
えると共に該ビジートークン信号に続けた送信データ（
第４図ｂ）を送出し、ビジートークンの巡回で他ポスト
の送信を禁止する。

この通常処理は、第３図（Ａ）において、障害有無検出
部１０と正常動作処理部２ｏの経路で行われる。即ち、
ループ回線から受信した信号の変化有無判定（Ｓ１１）
と、該信号がトークン付きであることの判定（８１２）
と、該信号がヒジートークンか否かの判定（ＳＩ３）と
フリー］・−クンか否かの判定（ＳＩ４．）とによって
受信信号が正規のピノ−トークン又はフリート−クンで
あることをチエツクする。そして、ビジートークン受信
では該ビン−トークンに続くデータが分解符号（第４図
ｄ）１分解阻止群号（第４図ｅ）　クリヤ符号（第４図
ｆ）でないことを判定しくＳ２＋）、自己ボストが送信
中でないことの条件（Ｓ２２）で受信信号を中継する（
９２３）。また、フリート−クン受信では自己ポストに
送信データの有無チエツク（Ｓ２４）をし、送信データ
無しでは該フリーＩ・−クンの中継（８２３）を行い、
送信データａりではフリート−クンをピノ−トークンに
変えろと共に送信データを付加して送信しく５２５）、
この送信線γ（８２６）でフリート−クンの注入を行う
（Ｓ２７）。

次に、一過性の通信異常処理を説明する。障害有無検出
部１０において、受信信号の変化無しく５１１）を一時
障害処理部３０においてタイマ管理し、この受信信号変
化無しが第１の設定時間（後述する分解符号注入時間間
隔１．３秒より長い時間、ここでは１．５秒に設定）を
越えたか否かをチエツクしく５３１）、設定時間を越え
てかつ第２の設定時間（一時障害と継続障害とを時間的
に判定するための時間、ここでは２．８秒）以内になる
とき（Ｓ３２）では連続零符号（第４図Ｃ）をループ回
線に送出する（Ｓ３３）。この連続零符号注入によって
下流のポストはｌ・−クンを含まない（Ｓ１２）受信信
号についてトークン欠ｉ−１の検出か否かを切り換えて
おき（Ｓ３／Ｉ）、トークン欠けでないときに連続零符
号のチエツクを行い（Ｓ３５）、該符号の検出によって
連続零符号を注入する（Ｓ３３）。こうした各ポストの
連続零符号注入によってループ回線に連続零符号が充満
してくる。一方、トークンを含まない（ＳＩ２）受信信
号についてトークン欠ＩＪを検出するとき（Ｓ３４）、
この検出時間が一過性で継続的でないとき（８３６）に
は一過性障害として検出時間の最短時間ポストがフリー
ト−クンを注入する（Ｓ３７）。この最短時間は、各ポ
ストにトークン欠は発生時の検出時間として割り当てら
れ、そのうちの最短時間にされるポストが連続零符号に
代えてフリート−クンを注入する。このフリート−クン
の注入によって、ループ回線にフリート−クンの巡回が
始まり、ループ回線構成を通常状態のままにして一過性
障害からの回復を得る。

また、一時障害処理部３０では、障害有無検出部１０に
おいてトークンがビン−でもフリーでも無いときずなわ
ち１・−クン不良であるとき（Ｓ１４）、この検出が受
信信号の所定回数（この例では７回）以」二継続するか
否かの判定を行い（Ｓ３８）、所定回数に達しないとき
には受信信号をそのまま中継しておく（Ｓ３９）。そし
て、トークン不良が７回以」二になる回数が４０に達す
るまでは（Ｓ４０）、該トークンをフリート−クンに転
化して注入する（Ｓ４．Ｉ）。このような処理により、
ノイズ等によるトークンの一時的消滅、破壊に対する回
復処理を図る。

上述の一時的障害処理において、ステップｓ３２、Ｓ３
６、Ｓ４０により一時的障害でないとの判定を得、この
判定によって第３図（Ｂ）の継続障害処理に入る。

同図において、障害部局灰化処理部５０は、継続障害検
出中（フラン）をセットしく５５１）、自己ボストが現
在中継モードか端末モードかを判定しく５５２）、端末
モードはそのままに、中継モードであれば端末モードに
切り換えると共に健全回線側へクリヤ信号（第４図ｆ）
を注入する（Ｓ５３）。これにより、障害発生部位に最
も近いボストは例えば第２図（Ａ）のＰ点が断線すると
、ボスト２．が端末モードになって障害回線部の一方を
分離し、健全回線側になるボスト２３側へクリヤ信号を
注入する。

次に、端末モードになったボスト２．は障害回線側（Ｓ
５／Ｉ）に対して所定時間（この例では１３秒）毎に分
解符号を注入する（Ｓ５５）。この分解符号を受信した
ボスｌ−２、は中継モードか否かをチエツクしく９５６
）、端末モードではそのまま、中継モードでは端末モー
ドに切り換えると共に健全回線側ボストトヘクリャ信号
を注入する（Ｓ５７）。これにより、障害回線箇所（第
２図のＰ点）はループ回線から分離され、第２図（Ｂ）
に示す状態の障害部局所化を得る。

この障害部局所化処理において、ボスｌ−２，，２゜は
何れの親局にも所属しない孤立状態にあり、ボスト２７
，２３側でのステップＳ５４及びボスト２゜側でのステ
ップ３５８による判定で健全回線側に対しては孤立解消
・回線復旧処理部６０による処理がなされる。

第２図（Ｂ）の状態において、中継モードから】１ 端末モードに変化した２、と２２のボストは健全回線３
１と３ｘを使って各ボストからの現在のモード報告（中
継又は端末）を行わせる（Ｓ６１）。このモード報告後
、当該ボストが健全回線状態で端末モード指定か中継モ
ード指定であるかをチエツクずろ（Ｓ６２）。このチエ
ツクにおいて、ボスト２７，２３が中継モード指定であ
るときには現在のモードか端末モードか中継モードかを
チエツクしく５６３）、端末モードにあるときに当該ボ
スト２．の主系、従系のいずれかに受信異常があったか
否かチエツクしく５６４）、Ｐ点に受信異常のあったボ
スト２１と２．には端末モードのままにモード指定を行
い（Ｓ６５）、核ボスト２１と２゜を端末モードに保持
させる。また、ボスト２３は端末モート指定てはなく（
Ｓ６２）、端末モードでもなく（Ｓ６３）主系、従系の
いずれにも受信異常がないため、ステップ９７６のチエ
ツク後に中継モードのままとなる（Ｓ７７）。また、ボ
スト２４にはステップＳ６２において端末指定がチエツ
クされ、現在が端末モード（Ｓ６８）でいずれにも受信
異常無しく５６９）、また３ｘ回線側に親局が無しく５
７０）、若番の端末（ボスト２．）があり（Ｓ７１）、
ざらに該ボスト２３に受信異常有り（Ｓ７２）によって
中継モードに切り換える（Ｓ７５）。

このような処理により、ボスト２、は親局１．に所属し
、ボスト２１，２．、は親局１．に所属するループ回線
に構成され、第２図（Ｃ）に示すように孤立解消が図ら
れる。

なお、ステップ８７９〜Ｓ８２他はポスト２５なと残り
のポストに対するモート報告とその処理、及び後述の障
害回復時の回線復旧処理を示す。

次に、ループ回線の切断等の障害が回復されたとき、障
害回復検出部７０による検出と、この検出による孤立解
消・回線復旧処理部６０による処理を行う。障害回復検
出は、第２図（Ｃ）の状態でポスト２．がポスト２１に
分解符号を送信しており、またポスト２．も受信した分
解符号を中継している（Ｓ９１）。この分解符号に対し
て、ポスト２．はＰ点の異常によって分解符号の受信が
なく（８９２）、ステップＳ５５によって１．３秒毎の
分解符号注入をしている。この状態において、Ｐ点の障
害回復がなされると、ポスト２．が分解符号を受信しく
５９２）、障害回復と判定して継続障害検出中のフラグ
をリセットする（Ｓ９３）。

これによって、ポスト２２は分解符号注入を停止し、ポ
スト２．にち分解符号の受信が無くなり（Ｓ９４）、障
害回復を検出する。

これらポスト２．．２２での障害回復検出により、回線
３１．３２，３、’でモード報告が行われ孤立解消・回
線復旧処理部６０によってループ回線を第２図（Ａ）に
示す元の回線状態に戻す。この処理は、ポスト２゜、２
．にはステップ８６２→５６３−８６４→Ｓ６６→Ｓ６
７の経路で中継モードに戻す。また、ポスト２３にはス
テップＳ６２→Ｓ６３→Ｓ７６→３７７の経路で中継モ
ードのままにし、ポスト２４にはステップＳ６２→Ｓ６
８→Ｓ７９→Ｓ８０→Ｓ８１の経路で中継モードのまま
にしておく。ここで、端末モードから中継モートに変化
したポスト２．．２．からモード報告が行われポスト２
１〜２６は全て中継モードにあり、親局１１と１，０２
つの親局を持つ構成になったことを各ポストのモード報
告から判明する。このため、ポスト２４に対してはステ
ップＳ６２→Ｓ６８→Ｓ７９→Ｓ８０→Ｓ８２の経路で
端末モードに復帰させて親局２つの存在を解消する。ま
た、ポスト２５〜２ｏにはステップＳ６２→Ｓ６３→Ｓ
７６→Ｓ７７の経路で中継モードのままにしておく。こ
のような処理により、ループ回線状態を第２図（Ａ）に
示す元の状態に戻す。

Ｄ１発明が解決し上うとする課題 従来の障害回復方式において、一時障害処理には受信信
号に一定時間（ステップＳ３］、３２）変化無しで連続
零符号を注入しく５３３）、各ポストの連続零符号注入
によってループ回線に連続零符号を充満させ、このトー
クンの欠けた零符号に対してトークン欠は検出の最短時
間ボストからのフリー）・−クン注入（Ｓ３７）によっ
て元のフリート−クン巡回に戻す。

そして、連続零符号の受信が第２の設定時間（２８秒）
以上行われないポスト及びフリート−クン欠は検出が継
続したポスト、さらにはトークンコード不良が４×７回
以」二になるポストでは継続障害処理に入り、障害部局
所化、孤立解消処理による流動群の再編成を行い、さら
には障害回復時に回線構成の復旧処理に入る。

ここで、親局１．、Ｌ、１３は中央の管理センターに一
括設備され、各子局２、〜２□は鉄道網に沿って地方に
分散設備される。中央の管理センターが子局２．の近傍
にある場合を例にすると子局間と親局３と子局２゜間は
比較的短距離の伝送路で結合されるが、親局ト、１．と
これに結合される子局とは長距離伝送路による結合がな
され、マイクロ波通信や光通信による結合がなされる。

そして、ここでは中継所の介在等による信頼性の低下を
考慮して通信回線の２重化、３重化等の多重化が施され
る。

この長距離伝送の多重化通信回線での信号授受において
、通信回線の切り換えには多数の中継区間が介在しであ
る時間の通信不能期間が発生ずる。

このため、親局１．、Ｉ、とこれに接続される子局間に
は通信回線切り換えに伴う無信号状態が発生し、親局１
．、Ｌ及びこれに結合される子局との間で障害発生と誤
った判定をしてしまう問題かあった。

この誤った判定で（Ｊ親局］、、Ｉ２及び子局（例えば
ボスト１１と２．）は前述の一時障害回復処理さらには
継続障害での局所化１孤立解消及び通信回線切り換え終
了後の回線構成復旧処理を行ってしまい、これら不必要
な処理によって連続零符号の充満や回線構成変化から復
１（］までの通通信不能間が長くなってしまう。

本発明の目的は、親局１．、］、と子局間の通信回線の
切り換えによる通信機能回復処理を早くし、また回線構
成の不要な再編成を無くした回線異常処理方式を提供ず
ろにある。

Ｅ９課題を解決するだめの手段と作用 本発明は」−記目的を達成するため、複数の親局と多数
の子局間が親局ａｊのループ回線で結合されかつ親局と
子局間のループ回線が複数の通信回線に切換可能にされ
、親局又は子局の各ポストは受信信号の変化無しが一定
時間継続するときに回線異常場所検出用信号の受信と注
入をし、この信号が設定時間内でループ回線を巡回する
か否かから回線の一時障害と継続障害を判別し、一時障
害の判別で元の正常なトークン巡回に戻し、継続障害の
判別で各ループ回線に対する子局の所属を変えることで
通信機能を回復する遠方監視制御装置において、前記親
局及び該親局の注入信号を受信する子局は、前記設定時
間を首記通信回線の切り換えに要する時間を越えた一定
時間に設定する。これにより、通信回線の切り換えによ
る通信不能状態にも親局及びこれに接続される子局が受
信信号変化無しによって継続障害処理に入る事を無くし
、回線顕常場所検１」冒１】信号をループ回線に巡回さ
せる一時障害処理のみで通信機能を回復ずろ。

Ｆ　実施例 第１図は本発明の一実施例を示す要部処理フローヂャー
トであり、親局］、、Ｉ、及びその信号を受信する子局
の一時障害処理部３０を示す。同図が他の親局１３や子
局（親局Ｉ３や子局からの信号を受信する子局）と異な
る部分は、ステップＳ３２におｉ−する一時障害と継続
障害の判別を行う時間（２，８秒）を通信回線の切り換
えに要する時間を越える時間に設定したことにある。例
えば、第２図（Ａ）の構成において、親局１．、］２か
らの信号を受信する子局２．．２．は、当該親局１．〜
Ｉ、との間を結合する通信回線の切り換えに要する時間
が１０秒〜２０秒とすると、ステップＳ３２の設定時間
を３０秒にする。これら子局２１２８の主系はループ回
線構成の変更にも常に親局り、Ｉ２からの信号受信にな
る。また、親局１３と他の子局２２〜２．．２．、〜２
゜及び子局２．．２゜の従系は常に子局からの受信にな
り従来と同様にステップＳ３２の設定時間が２８秒にさ
れる。

このような構成において、通信回線の切り換え、例えば
第２図（Ａ）の通常の回線構成で親局１と子局２１の間
の通信回線の切り換えを行う場合、通信回線の切り換え
開始で親局１１と子局２１間の回線断になる。このとき
、親局１１及び子局２．の受信部は受信信号の変化無し
くＳＩＮ、）が１５秒以」二継続したとき、 Ｓ３１→Ｓ３２→Ｓ３３→Ｓｌ＋ のループて連続零符号の注入、即ち一時障害回復処理に
入り、子局２１〜２４に連続零符号を充満さ仕る。即ち
、親局１１からの信号を受信する子局２、の主系か通信
回線の切り換えに要する時間を越える時間だ（プ連続零
符号を注入し続（ジるため、下流の子局２．〜２４はこ
の連続零符号の受信によって、 Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ３４→Ｓ３５→Ｓ３３のループで夫
々連続零符号の受信と注入を行い、子局２．の従系も連
続零符号の受信と注入を行う。

一方、親局Ｉ、の受信部は、通信回線の切り換え中で受
信信号に変化無しが継続するが、これは子局２１の主系
と同様に連続零符号の注入を継続、即ち一時障害回復処
理を続＋：１．．　継続障害回復処理に入ることは無い
。

また、連続零符号の充満状態で最短時間を持つポストが
フリート−クンの注入をしく５３７）、このフリート−
クンの巡回は子局２．の従系で断たれ、各子局は連続零
符号の受信と注入を再開するというフリート−クンと連
続零符号の繰り返しになる。

上述の状態で通信回線の切り換えが完了すると、親局ト
と子局２１間にも連続零符号の充満が始まり、その後の
フリート−クンの巡回で一時障害回復処理を終了する。

従って、通信回線の切り換え時には当咳ループ回線に接
続されろポストが一時障害回復処理のみを継続し、継続
障害回復処理に入ることなく、通信回線切り換え完了で
直ちにフリート−クンの巡回による通常状態に戻ること
ができる。このため、継続障害処理による子局２Ｉの端
末モードへの移行による子局２．〜２３の孤立化、その
後の子局２４の中継モード移行による親局の変更、さら
に通信回線の回復による通常ループ構成への復旧などに
よる不要な継続障害回復処理が無くなるし、この処理に
伴う通信機能回復遅れが無くなる。

なお、実施例においては、親局及びその信号を受信する
子局の設定時間は通信回線の切り換えに要する時間を越
える固定の設定時間にされるが、通信回線の切り換え時
のみ該設定時間を通常のもの（２，８秒）から特定のも
の（３０秒）に切り換える処理手段をイ」加することも
できる。この場合、親局と子局間の回線断が通信回線の
切り換えによるものでなく、真の継続障害になった場合
の障害回復処理の対応を早くする効果がある。

また、回線異常場所検出用信号として連続零符号を使用
する場合を示すが、本発明はこれに限定されるものでな
く、連続Ｉと０を繰り返す信号など特定のパターンを持
つ信号にすることでも良い。

Ｇ　発明の効果 以」二のとおり、本発明によれば、通信回線で結合され
る親局及びその信号を受信する子局には受信信号の変化
無しから一時障害と継続障害とを判別するための設定時
間を通信回線の切り換えに要する時間を越えるものとし
、通信回線の切り換え時に継続障害処理を行イつないよ
うにしたため、通信回線切り換え時の通信機能回復を早
くするし、回線構成の不要な再編成を無くして通信不能
状態の発生を少なくする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部処理フローヂャー
ト、第２図（Δ）は流動群方式の回線構成図、第２図（
Ｂ）は回線異常発生時の回線構成変形途中状態図、第２
図（Ｃ）は回線異常による構成変形図、第３図（Δ）及
び第３図（Ｆ３　）は従来の処理フローチャート、第４
図は巡回信号の波形図である。 １０・・・障害有無検出部、２０・・正常動作処理部、
３０　・一時障害処理部、５０　障害部局所化処理部、
６０・・孤立解消回線復旧処理部、７０　・障害回復検
出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の親局と多数の子局間が親局毎のループ回線
   で結合されかつ親局と子局間のループ回線が複数の通信
   回線に切換可能にされ、親局又は子局の各ポストは受信
   信号の変化無しが一定時間継続するときに回線異常場所
   検出用信号の受信と注入をし、この信号が設定時間内で
   ループ回線を巡回するか否かから回線の一時障害と継続
   障害を判別し、一時障害の判別で元の正常なトークン巡
   回に戻し、継続障害の判別で各ループ回線に対する子局
   の所属を変えることで通信機能を回復する遠方監視制御
   装置において、前記親局及び該親局の注入信号を受信す
   る子局は、前記設定時間を前記通信回線の切り換えに要
   する時間を越えた一定時間に設定することを特徴とする
   遠方監視制御装置の回線異常処理方式。