JPH0516242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばフエイルセーフ性を要求され
る鉄道の自動列車制御装置（ATC）等の入力回
路として用いられるリレー接点情報入力回路に関
する。

従来の技術 ATC等においては運行の安全上フエイルセー
フ性が要求される。このようなATC等の入力回
路として、従来第６図のようなリレー接点情報入
力回路が採用されていた。

即ち、第６図はいわゆる照査パルス式リレー接
点情報入力回路と呼ばれるもので、外部情報によ
りON・OFFされるリレーの動作側接点Ｎに第１
の照査パルス（以下「Ｎ照査パルス」という）
を、また復旧側接点Ｒに第２の照査パルス（以下
「Ｒ照査パルス」という）をそれぞれ交互に与え、
この２つの照査パルスと、その時に接点の共通接
点Ｃに現われる出力信号の有無の組合わせからリ
レー接点がＮ，Ｒいずれの側に構成されているか
を識別するものである。このように、単純に接点
のON，OFFだけで接点情報を直接に入力せず、
別の照査パルスによりＮ，Ｒ両接点の構成状態を
同時にチエツクしながら接点情報の入力を行う
と、接点異常等を同時に検知することができ、フ
エイルセーフな接点情報入力回路となる。

発明が解決しようとする問題点 上述した従来のリレー接点情報入力回路を用い
た場合、接点情報入力回路としてのフエイルセー
フは達成されるが、接点情報入力回路を多重構成
することが困難であつた。即ち、一般にATC等
においては装置の安全度を高めるために、同一の
回路や装置を複数個同時に並列運転するいわゆる
多重系構成とすることが多いが、第６図の回路構
成の場合、入力情報を取り込む共通接点Ｃを多重
系構成のために他系に並列に接続すると、自系の
照査パルス共通接点Ｃを通じて他系のリレー接点
へもまわり込み、他系のリレー接点情報照査動作
に影響を与えてしまい、多重系リレー接点情報入
力回路構成が困難であるという問題があつた。

本発明は上記事情に基づき発明されたもので、
フエイルセーフで、しかも多重構成のできる照査
パルス式のリレー接点入力回路を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題を解決するために第７図に示
すごとき構成のリレー接点情報入力回路としたも
のである。すなわち、動作側接点Ｎ、復旧側接点
Ｒおよび共通接点Ｃを有し、外部情報に従つて
ON・OFF動作するリレー２５の接点Ｎ，Ｒの
ON・OFFの接点情報を、保安部２４よりの照査
パルスを用いて保安部２４へ入力して識別するリ
レー接点情報入力回路であつて、第１の開閉素子
２１、第２の開閉２２およびセンサ３よりなり、
第１の開閉素子２１には一端にセンサ側端子２８
が、他端にリレー側端子２９が、またＮパルス入
力端子３２が設けられ、第２の開閉素子２２には
一端にセンサ側端子３０が、他端にリレー側端子
３１が、またＲパルス入力端子３３が設けられ、
センサ３は素子端子３４、電源端子３５および情
報出力端子３６が設けられ、センサ側端子２８，
３０はそれぞれ素子端子３４に接続され、電源端
子３５は電源の一方の電極Ｅに接続され、Ｎパル
ス入力端子３２は保安部２４のＮ照査パルス端子
２６に、Ｒパルス入力端子３３は保安部２４のＲ
照査パルス端子２７に、また情報出力端子３６は
保安部２４の接点情報入力端子９にそれぞれ接続
され、リレー側端子２９は動作側接点Ｎに、リレ
ー側端子３１は復旧側接点Ｒにそれぞれ接続さ
れ、かつ共通接点Ｃは電源の他方の電極Ａに接続
されており、第１の開閉素子２１のセンサ側端子
２８とリレー側端子２９との間の通路はＮ照査パ
ルスにより開閉制御され、第２の開閉素子２２の
センサ側端子３０とリレー側端子３１との間の通
路はＲ照査パルスにより開閉制御され、第１の開
閉素子２１と第２の開閉素子２２との導通状態は
センサ３により検知され、第１の開閉素子２１の
センサ側端子２８および第２の開閉素子２２のセ
ンサ側端子３０はそれぞれセンサ３を介して電極
Ｅに接続され、第１の開閉素子２１へのＮ照査パ
ルスと第２の開閉素子２２へのＲ照査パルスとを
保安部２４より交互に与え、その時の第１および
第２の開閉素子２１，２２の導通・非導通の状態
をセンサ３より保安部２４に入力される接点情報
入力により検知するようにしたリレー接点情報入
力回路としたものである。第１図に示す実施例で
は、Ｎ照査パルスにより通路を開閉制御される第
１の開閉素子２１のフオトカプラ１と、Ｒ照査パ
ルスにより通路を開閉制御される第２の開閉素子
２２のフオトカプラ２と、該第１および第２の開
閉素子２１，２２のそれぞれのフオトカプラ１
と、Ｒ照査パルスにより通路を開閉制御される第
２の開閉素子たるフオトカプラ２と、該第１及び
第２のフオトカプラ１，２の導通状態を検知する
センサ３とを設け、前記第１及び第２のフオトカ
プラ１，２のフオトトランジスタ４ａ，４ｂの一
端はそれぞれセンサ３を介してアース側電源Ｅ
（OV）に接続し、第１のフオトカプラ１のフオ
トトランジスタ４ａの他端をリレー２５の動作側
接点Ｎに接続すると共に第２のフオトカプラ２の
フオトトランジスタ４ｂの他端はリレー２５の復
旧側接点Ｒに接続し、かつ該リレー２５の共通接
点Ｃを電源の正極Ａ２４Ｖに接続したもので、前
記第１及び第２のフオトカプラ１，２の発光ダイ
オード５ａ，５ｂに保安部２４よりトランジスタ
７，８を介してそれぞれＮ照査パルスとＲ照査パ
ルスを交互に与え、その時の第１及び第２のフオ
トカプラ１，２のフオトトランジスタ４ａ，４ｂ
の導通・非導通状態をセンサ３により検知するよ
う構成したものである。

作 用 第２図に示すように、トランジスタ７，８に対
しＮ照査パルスとＲ照査パルスをそれぞれ交互に
与えると、フオトカプラ１，２の発光ダイオード
５ａ，５ｂがそれぞれ交互に発光し、フオトトラ
ンジスタ４ａ，４ｂがそれぞれ交互に導通する。

ところで、いまリレー（図示略）が動作し、そ
のリレー２５の共通接点Ｃが動作側接点Ｎに接触
し、動作側接点Ｎが構成されているものと仮定す
ると、この状態において前記Ｎ照査パルスとＲ照
査パルスを交互に印加すると、Ｎ照査パルスの印
加時には、フオトトランジスタ４ａが導通し、か
つ動作側接点Ｎが構成されているため、センサ３
に電流が流れ、センサ出力＝“１”となる。次い
で、Ｒ照査パルスの印加時には、フオトトランジ
スタ４ｂが導通するが復旧側接点Ｒが構成されて
いないため、センサ３には電流が流れず、センサ
出力＝“０”となる。従つて、動作側接点Ｎが構
成されている状態では、Ｎ照査パルスとＲ照査パ
ルスの到来に対して保安部２４の接点情報入力端
子９に入力するセンサ３の出力は“１”→“０”
と変化することになる。

他方、リレー（図示略）が復旧状態にあり、そ
のリレー２５の共通端子Ｃが復旧側接点Ｒに接触
して復旧側接点Ｒが構成されている場合、この状
態においてＮ照査パルスとＲ照査パルスを交互に
与えると、Ｎ照査パルスの印加時には、フオトト
ランジスタ４ａが導通するが動作側接点Ｎが構成
されていないため、センサ３には電流が流れず、
センサ出力＝“０”となる。次いでＲ照査パルス
の印加時には、フオトトランジスタ４ｂが導通
し、かつ復旧側接点Ｒが構成されているため、セ
ンサ３にには電流が流れ、センサ出力＝“１”と
なる。従つて、復旧側接点Ｒが構成されている場
合には、Ｎ照査パルスとＲ照査パルスの到来に対
して接点情報入力端子９に入力するセンサ３の出
力は“０”→“１”と変化することになる。

上述したところから明らかなようにＮ，Ｒ照査
パルスを交互に印加したとき、センサ出力が
“１”→“０”と変化したときは動作側接点Ｎが
構成されていることを示し、また“０”→“１”
と変化したときには復旧側接点Ｒが構成されてい
ることを示す。そして、センサ出力が上記以外の
“０”→“０”、“１”→“１”となつた場合には
接点情報入力回路に異常が発生していることを示
している。従つて、接点情報入力端子９に入力さ
れるセンサ出力を監視することにより接点情報の
入力と共に、リレー接点情報入力回路の異常をも
検知でき、フエイルセーフなリレー接点情報入力
回路となる。

更に、接点情報入力回路を多重系構成とするた
めに、リレー２５の動作側接点Ｎと復旧側接点Ｒ
を他系に対して並列に接続しても、自系のＮ照査
パルス及びＲ照査パルスが他系にまわり込むこと
がなくなり、接点情報入力回路を自由に多重系構
成することが可能となる。

なお、第１図中におけるトランジスタ７，８は
照査パルスの増幅用であり、省略することも可能
である。また、第１及び第２の開閉素子２１，２
２として、電気的絶縁を確保するためにフオトカ
プラ１，２を用いたが、開閉素子としてはこれに
限らないのであつて、これと同等の作用をなす半
導体素子例えばトランジスタ等であれば置換可能
なことは自明であろう。

実施例 第３図は本発明になるリレー接点情報入力回路
の実施例を示す。図示例は照査パルスによる照査
を、入力情報を取り込む保安部２４のマイクロコ
ンピユータにより実行する場合の１例を示す。な
お、第１図と同一符号は同一の素子及び要素を示
す。

フリツプフロツプ１０はトランジスタ７，８の
ベースにＮ照査パルス及びＲ照査パルスを印加す
るための回路であつて、保安部２４のマイクロコ
ンピユータにより制御される。また、フリツプフ
ロツプ１１はセンサ３で得られた接点情報入力を
保安部２４側へ読み出すための回路であつて、マ
イクロコンピユータにより制御される。１２はイ
ンバータである。

上記構成において、まず最初に、リレー２５の
接点が動作側接点Ｎに構成されている場合の動作
につき、第４図を参照して説明する。

保安部２４のマイクロコンピユータからデータ
バスDB0〜DB7により照査パルス情報が送られ
てくると、書込み信号により該情報がフリ
ツプフロツプ１０に読み込まれ、第４図に示すよ
うにフリツプフロツプ１０からＮ照査パルスをＲ
照査パルスが交互に発生し、トランジスタ７，８
のベースにそれぞれ印加される。

トランジスタ７，８がＮ照査パルス、Ｒ照査パ
ルスによつてそれぞれの時点で動作すると、フオ
トカプラ１，２の発光ダイオード５ａ，５ｂが発
光し、フオトトランジスタ４ａ，４ｂがそれぞれ
導通する。Ｎ照査パルスが与えられている場合に
は、フオトトランジスタ４ａが導通し、かつリレ
ー接点が動作側接点Ｎに構成されているため、セ
ンサたるフオトカプラ１のフオトトランジスタ４
ａに電流が流れ、接点情報入力端子９には出力＝
“１”が入力する。また、Ｒ照査パルスが与えら
れている場合には、フオトトランジスタ４ａが導
通するが、リレー接点が動作側接点Ｎに構成され
ているため、センサたるフオトカプラ３には電流
が流れず、接点情報入力端子９には出力＝“０”
が入力する。

マイクロコンピユータは情報読出しのための読
出し信号をフリツプフロツプ１１に与え、
フリツプフロツプ１１は第４図に示すようなタイ
ミング、即ちＮ照査パルス位置とＲ照査パルス位
置において接点情報入力端子９に入力するセンサ
出力“１”と“０”を順次読み出し、マイクロコ
ンピユータへ送出する。そして、マイクロコンピ
ユータは入力情報が“１”→“０”と変化したこ
とによりリレー接点が動作側接点Ｎに構成されて
いると判断し、これを接点入力情報として取り込
むものである。

リレーが復旧状態になり、リレー接点が復旧側
接点Ｒに構成されている場合には、第５図に示す
ように、接点情報入力端子９に入力するセンサの
出力“０”→“１”が読み出される。そして、マ
イクロコンピユータは入力情報が“０”→“１”
と変化したことによりリレー接点が復旧側接点Ｒ
に構成されていると判断し、これを接点入力情報
として取り込むものである。

マイクロコンピユータに読み込まれた接点情報
入力端子９に入力する接点情報入力回路の出力
が、前記“１”→“０”又は“０”→“１”以
外、即ち“１”→“１”又は“０”→“０”とな
つたときは、リレー接点或いはフオトカプラ１，
２、その他のリレー接点情報入力回路の回路素子
に異常が発生していることを示す。従つて、マイ
クロコンピユータはこれを識別することによりリ
レー接点情報入力回路の故障を知ることができ、
保安部に異常な接点情報入力を誤つて取り込むよ
うなことがなくなり、リレー接点情報入力回路の
フエイルセーフが達成される。

発明の効果 本発明は以上説明した如き構成、作用になるも
のであるから、フエイルセーフで、しかも多重系
構成が可能となり、高信頼性のリレー接点情報入
力回路を提供できるという優れた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるリレー接点情報入力回路
の実施例の原理構成図、第２図はその動作タイム
チヤート、第３図は本発明の１実施例を示す回路
図、第４図及び第５図はその動作タイムチヤー
ト、第６図は従来の照査パルス式のリレー接点入
力回路の回路図、第７図は本発明になるリレー接
点情報入力回路の構成ブロツク図である。 ３：センサ、９：接点情報入力端子、２１：第
１の開閉素子、２２：第２の開閉素子、２４：保
安部、２５：リレー、２６：Ｎ照査パルス端子、
２７：Ｒ照査パルス端子、２８，３０：センサ側
端子、２９，３１：リレー側端子、３２：Ｎパル
ス入力端子、３３：Ｒパルス入力端子、３４：素
子端子、３５：電源端子、３６：情報出力端子、
Ｎ：リレーの動作側接点、Ｒ：リレー側の復旧側
接点、Ｃ：リレーの共通接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動作側接点Ｎ、復旧側接点Ｒおよび共通接点
   Ｃを有し、外部情報に従つてON・OFF動作する
   リレー２５の接点Ｎ，ＲのON・OFFの接点情報
   を、保安部２４よりの照査パルスを用いて保安部
   ２４へ入力して識別するリレー接点情報入力回路
   であつて、 第１の開閉素子２１、第２の開閉素子２２およ
   びセンサ３よりなり、 第１の開閉素子２１には一端にセンサ側端子２
   ８が、他端にリレー側端子２９が、またＮパルス
   入力端子３２が設けられ、 第２の開閉素子２２には一端にセンサ側端子３
   ０が、他端にリレー側端子３１が、またＲパルス
   入力端子３３が設けられ、 センサ３は素子端子３４、電源端子３５および
   情報出力端子３６が設けられ、 センサ側端子２８，３０はそれぞれ素子端子３
   ４に接続され、 電源端子３５は電源の一方の電極Ｅに接続さ
   れ、 Ｎパルス入力端子３２は保安部２４のＮ照査パ
   ルス端子２６に、Ｒパルス入力端子３３は保安部
   ２４のＲ照査パルス端子２７に、また情報出力端
   子３６は保安部２４の接点情報入力端子９にそれ
   ぞれ接続され、 リレー側端子２９は動作側接点Ｎに、リレー側
   端子３１は復旧側接点Ｒにそれぞれ接続され、か
   つ共通接点Ｃは電源の他方の電極Ａに接続されて
   おり、 第１の開閉素子２１のセンサ側端子２８とリレ
   ー側端子２９との間の通路はＮ照査パルスにより
   開閉制御され、 第２の開閉素子２２のセンサ側端子３０とリレ
   ー側端子３１との間の通路はＲ照査パルスにより
   開閉制御され、 第１の開閉素子２１と第２の開閉素子２２との
   導通状態はセンサ３により検知され、第１の開閉
   素子２１のセンサ側端子２８および第２の開閉素
   子２２のセンサ側端子３０はそれぞれセンサ３を
   介して電極Ｅに接続され、 第１の開閉素子２１へのＮ照査パルスと第２の
   開閉素子２２へのＲ照査パルスとを保安部２４よ
   り交互に与え、その時の第１および第２の開閉素
   子２１，２２の導通・非導通の状態をセンサ３よ
   り保安部２４に入力される接点情報入力により検
   知する ようにしたことを特徴とするリレー接点情報入力
   回路。