JPH10340102A

JPH10340102A - シリアル通信装置

Info

Publication number: JPH10340102A
Application number: JP16494597A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Takahashi; 立身高橋; Akihiro Ikeda; 章弘池田; Masataka Kono; 正隆河野
Original assignee: Toshiba Corp; East Japan Railway Co
Current assignee: Toshiba Corp; East Japan Railway Co
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】３重系の制御装置の故障またはデータの異常
を検出する確率を高めたシリアル通信装置を得ることで
ある。【解決手段】シリアル通信の相手装置から受信したデ
ータは、分配器１２で３重系の制御装置１１の各々の受
信部１３に分配され、各々の受信部１３が受信したデー
タを照合回線１５を介して互いに他系の制御装置１１に
送信する。そして、３重系の制御装置１１の各々の制御
部１４では、照合回線１５を介して得られたデータおよ
び自系の受信部１３が受信したデータに基づいてデータ
の正当性判定や装置の故障判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道信号系におけ
る故障検出率を上げたフェールセイフ性を確保したシリ
アル通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鉄道システムにおいては、輸送
業務を安全かつ効率的に行うために各種制御装置間でデ
ータの伝送を行っている。一方、各種制御装置の中に
は、システムのフェイルセイフ性を確保するために３重
系の装置構成となっているものや、単系または２重系の
制御装置がある。

【０００３】各種制御装置を他の装置とシリアル通信で
接続する場合には、これら単系、２重系、３重系の各種
制御装置間の接続も適切に行う必要がある。そこで、各
種制御装置間をシリアル通信で結ぶときには、１：１の
接続を行うか、１：ｎの接続の場合には、通信プロトコ
ルによるボーリング処理等の接続手順により接続してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、自己装置が
３重系で相手装置も３重系であれば１対１の接続が行え
るが、相手装置が単系または２重系の場合には、１対１
の接続を行っても３重系で構成している意味がなくな
る。すなわち、システムのフェイルセイフ性の確保がで
きなくなる。一方、シリアル通信において、通信される
データの異常は制御装置の故障を原因としたデータの異
常が大きな比率を占めている。

【０００５】本発明の目的は、３重系の制御装置の故障
またはデータの異常を検出する確率を高めたシリアル通
信装置を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、３台
の制御装置から構成される３重系の制御装置と、シリア
ル通信の相手装置から受信したデータを３重系の制御装
置の各々の受信部に分配する分配部と、各々の受信部が
受信したデータを互いに他系の制御装置に送信するため
の照合回線と、３重系の制御装置の各々に設けられ照合
回線を介して得られたデータおよび自系の受信部が受信
したデータに基づいてデータの正当性判定や装置の故障
判定を行う制御部とを備えたものである。

【０００７】請求項１の発明では、３台の制御装置がそ
れぞれ受信したデータを他の２台の制御装置に送り、自
系が受信したデータと他の２台が受信したデータとを比
較し、その結果により自系が受信したデータの正当性や
装置の故障判定を確認する。

【０００８】請求項２の発明は、３台の制御装置から構
成される３重系の制御装置と、シリアル通信の相手装置
にデータを送信するときに、３重系の制御装置がそれぞ
れ準備したデータを互いに他系の制御装置に送信するた
めの照合回線と、照合回線を介して他系の制御装置から
受け取ったデータと自系のデータを照合する照合部と、
３重系の制御装置の各々に設けられ自系の制御装置の故
障検出を行う故障検出部と、照合部からの照合結果およ
び故障検出部からの信号に基づいて相手装置にデータを
送信する制御装置を選択する送信権選択部とを備えたも
のである。

【０００９】請求項２の発明では、送信すべきデータを
他の２台の制御装置に送信し、自系では送信すべきデー
タと他の２台の制御装置から受け取ったデータを比較
し、自系のデータと他系からのデートとが一致し、ま
た、他系においても他系のデータと自系のデータとが一
致し、自系の装置が故障でないときに自系の制御装置か
らデータを送信する。

【００１０】請求項３の発明は、３台の制御装置から構
成される３重系の制御装置と、シリアル通信の相手装置
にデータを送信するときに、３重系の制御装置がそれぞ
れ準備したデータを受信し、その３つのデータのうち少
なくとも２つのデータが一致したときにそのデータを送
信する照合装置とを備えたものである。

【００１１】請求項３の発明では、照合装置は３台の制
御装置からデータを受信し、その３つの受信したデータ
を照合し、少なくとも２つのデータが一致したときにそ
のデータを送信する。これにより、データの正常性と３
台の制御装置の健全性を検出する。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、２台の照合装置を設け、１台を主系、他の１台を従
系とし、主系の照合装置が故障した場合に従系の照合装
置を主系とするようにしたものである。

【００１３】請求項４の発明では、主系および従系の各
々の照合装置は、３台の制御装置から受信したデータを
照合しデータが一致したときは、主系の照合装置から一
致したデータを送信し、不一致を検出したデータに対し
てはそのデータを送出した制御装置を異常と判断する。
また、主系の照合装置の異常が検出された場合には、切
り換え信号により主系の照合装置を停止し従系の照合装
置４２を使用する。

【００１４】請求項５の発明は、３台の制御装置から構
成される３重系の制御装置と、シリアル通信の相手装置
にデータを送信するときに、３重系の制御装置のうち１
台の制御装置が準備したデータを２台の他の制御装置に
送信するための照合回線と、１台の制御装置からのデー
タを保持または遅延する保持遅延部と、照合回線を介し
て得られたデータが２台の他の制御装置のうちの１台の
他の制御装置が準備したデータと一致したときは保持遅
延部にデータの送信許可信号を与える論理部とを備えた
ものである。

【００１５】請求項５の発明では、シリアル通信の相手
装置にデータを送信するときに、３重系の制御装置のう
ちの１台の制御装置のデータを保持遅延部に入力し、す
ぐに送信されないようにしておく。そして、その間に他
の２台制御装置が準備したデータと１台の制御装置から
のデータとを照合し、論理部はデータの正常性を確認し
て保持遅延部に送信許可信号を与え、１台の制御装置か
らのデータを相手装置に送信する。

【００１６】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、保持遅延部に代えて、送信許可スイッチを設け、論
理部は照合回線を介して得られたデータが２台の他の制
御装置のうちの１台の他の制御装置が準備したデータと
一致したときは、１台の制御装置にデータを出力を指示
すると共に送信許可スイッチをオンするようにしたもの
である。

【００１７】請求項６の発明では、シリアル通信の相手
装置にデータを送信するときに、送信回線上に送信許可
スイッチをオフにしておき、３重系の制御装置のうちの
１台の制御装置から出力されるデータがすぐに送信され
ないようにしておく。そして、その間に他の２台制御装
置が準備したデータと１台の制御装置からのデータとを
照合し、論理部はデータの正常性を確認して送信許可ス
イッチにオンすると共に、１台の制御装置にデータの出
力を指示しその１台の制御装置からのデータを相手装置
に送信する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の第１の実施の形態を示す構成図
である。この第１の実施の形態は、シリアル伝送された
来たデータを３重系の制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ
で受信する場合のものである。

【００１９】シリアル通信の相手装置からのデータは分
配器１２で受信され、この分配器１２により３重系の制
御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの各々の受信部１３ａ、
１３ｂ、１３ｃに分配される。そして、各々の受信部１
３ａ、１３ｂ、１３ｃに入力されたデータは、それぞれ
制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの各々の制御部１４
ａ、１４ｂ、１４ｃに入力されると共に、照合回線１５
を介して互いに他系の制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ
に送信される。

【００２０】すなわち、受信部１３ａで受信したデータ
は、自系の制御部１４ａに入力されると共に他系の制御
部１４ｂおよび他系の制御部１４ｃに入力される。同様
に、受信部１３ｂで受信したデータは、自系の制御部１
４ｂに入力されると共に他系の制御部１４ａおよび他系
の制御部１４ｃに入力され、受信部１３ｃで受信したデ
ータは、自系の制御部１４ｃに入力されると共に他系の
制御部１４ａおよび他系の制御部１４ｂにそれぞれ入力
される。

【００２１】各々の制御部１４ａ、１４ｂ、１４ｃで
は、照合回線１５を介して得られた他系の受信部からの
データおよび自系の受信部が受信したデータに基づい
て、データの正当性判定や装置の故障判定を行う。例え
ば、制御部１４ａでは、他系の受信部１３ｂ、１３ｃか
らのデータと自系の受信部１３ａが受信したデータとを
照合し、自系の受信部１３ａからのデータが他系の受信
部１３ｂ、１３ｃからのデータの少なくともいずれか一
方と一致するときは、自系の受信部１３ａからのデータ
は正常と判定する。もちろん、双方ともに一致するとき
は当然に自系の受信部１３ａからのデータは正常と判定
する。一方、双方ともに不一致であるときは自系の受信
部１３ａからのデータは異常であると判定する。

【００２２】また、このデータの正常性の判定により、
制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの受信部１３ａ、１３
ｂ、１３ｃの故障も判定する。つまり、自系の受信部１
３ａからのデータと他系の受信部１３ｂからのデータと
は一致するが、他系の受信部１３ｃからのデータとは不
一致である場合には、自系の受信部１３ａおよび他系の
受信部１３ｂは正常であり、他系の受信部１３ｃは故障
であると判定する。

【００２３】この第１の実施の形態では、３重系の各々
の制御装置でシリアル通信の相手装置からのデータの比
較照合を行うことにより、制御装置１１の故障、特に受
信部１３の故障により受信したデータを異常データとし
て採用することを防ぐと共に、受信部１３の故障を検出
することができる。

【００２４】すなわち、受信部１３が故障している場合
には、受信データは誤ったデータとして制御装置１１の
制御部１４に採用されることとなるが、この第１の実施
の形態では、各々の制御装置１１の制御部１４で、受信
したデータの比較照合を行うことにより、受信部１３の
故障により受信したデータを誤ったデータとして採用す
ることを防ぐと共に、受信部１３の故障を検出すること
ができる。

【００２５】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は、本発明の第２の実施の形態を示す構成図で
ある。この第２の実施の形態は、３重系の制御装置１１
ａ、１１ｂ、１１ｃからシリアル通信の相手装置にシリ
アル伝送にてデータを送信する場合のものである。

【００２６】図２において、各々の制御装置１１ａ、１
１ｂ、１１ｃは、送信データを作成する制御部１４ａ、
１４ｂ、１４ｃと、自己の制御装置が正常であることを
確認する故障検出部１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、照合回
線１５を介して得られる他系の制御装置からのデータと
自系の制御装置のデータとを照合するための第１の照合
部１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび第２の照合部１８ａ、
１８ｂ、１８ｃとから構成される。

【００２７】そして、３重系の各々の制御装置１１ａ、
１１ｂ、１１ｃの第１の照合部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ
からの照合結果信号Ｓａｂ、Ｓａｃ、Ｓｂａ、第２の照
合部１８ａ、１８ｂ、１８ｃからの照合結果信号Ｓｂ
ｃ、Ｓｃａ、Ｓｃｂ、および故障検出部１６ａ、１６
ｂ、１６ｃからの制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの正
常性を示す正常信号Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃは、送信権選択部
１９に入力される。送信権選択部１９はこれらの信号に
基づいて、制御装置１１ａからのデータを選択する第１
の選択スイッチ２０をオンするための第１の選択信号Ｒ
１、または制御装置１１ｂからのデータを選択する第２
の選択スイッチ２１をオンするための第２の選択信号Ｒ
２を出力するものである。

【００２８】すなわち、この第１の実施の形態では、通
常時は制御装置１１ａからのデータを送信するように構
成されており、その際に他系の制御装置１１ｂ、１１ｃ
とのデータ照合を行い、データの正常性を確認してから
データの送信を行う。そして、制御装置１１ａが故障で
あるときや制御装置１１ａからのデータが異常であると
判定されたときには、制御装置１１ｂからのデータを送
信するようにしている。

【００２９】通常時においてデータを送信する制御装置
１１ａは、送信するデータを照合回線１５を経由して他
系の制御装置１１ｂ、１１ｃに渡す。制御装置１１ａは
制御装置１１ｂから受け取ったデータと自系の送信デー
タとを第１の照合部１７ａで比較する。その照合の結
果、一致するときは正常であると判定し、Ａ＝Ｂ一致の
照合結果信号Ｓａｂを送信権選択部１９に出力する。一
致しないときは不一致の照合結果信号Ｓａｂを出力す
る。

【００３０】同様に、制御装置１１ａは制御装置１１ｃ
から受け取ったデータと自系の送信データとを第２の照
合部１８ａで比較する。その照合の結果、一致するとき
は正常であると判定し、Ａ＝Ｃ一致の照合結果信号Ｓａ
ｃを送信権選択部１９に出力する。一致しないときは不
一致の照合結果信号Ｓａｃを出力する。また、制御装置
１１ａが正常であることは故障検出部１６ａにおいて正
常と判断された場合に、Ａ正常の正常信号Ｔａを送信権
選択部１９に出力する。

【００３１】他系の２つの制御装置１１ｂ、１１ｃにつ
いても、同様に各信号を出力する。すなわち、制御装置
１１ｂは制御装置１１ａから受け取ったデータと送信デ
ータとを第１の照合部１７ｂで比較する。その照合の結
果正常であれば、Ｂ＝Ａ一致の照合結果信号Ｓｂａを送
信権選択部１９に出力する。一致しないときは不一致の
照合結果信号Ｓｂａを出力する。同様に、制御装置１１
ｃから受け取ったデータと送信データとを第２の照合部
１８ｂで比較する。その照合の結果正常であれば、Ｂ＝
Ｃ一致の照合結果信号Ｓｂｃを送信権選択部１９に出力
する。一致しないときは不一致の照合結果信号Ｓｂｃを
出力する。また、故障検出部１６ｂにおいて制御装置１
１ｂが正常であると判断された場合には、Ｂ正常の正常
信号Ｔｂを送信権選択部１９に出力する。

【００３２】制御装置１１ｃは制御装置１１ａから受け
取ったデータと送信データとを第１の照合部１７ｃで比
較する。その照合の結果正常であれば、Ｃ＝Ａ一致の照
合結果信号Ｓｃａを送信権選択部１９に出力する。一致
しないときは不一致の照合結果信号Ｓｃａを出力する。
同様に、制御装置１１ｂから受け取ったデータと送信デ
ータとを第２の照合部Ｓｃｂで比較する。その照合の結
果正常であれば、Ｃ＝Ｂ一致の照合結果信号Ｓｃｂを送
信権選択部１９に出力する。一致しないときは不一致の
照合結果信号Ｓｃｂを出力する。また、故障検出部１６
ｃにおいて、制御装置１１ｃが正常であると判断された
場合に、Ｃ正常の正常信号Ｔｃを送信権選択部１９に出
力する。

【００３３】これら６つの信号、つまり、制御装置１１
ａからの照合結果信号Ｓａｂ、Ｓａｃ、正常信号Ｔａ、
制御装置１１ｂからの照合結果信号Ｓｂａ、Ｓｂｃ、正
常信号Ｔｂ、制御装置ｃからの照合結果信号Ｓｃａ、Ｓ
ｃｂ、正常信号Ｔｃは、送信権選択部１９に入力され、
その送信権選択回路６により論理判断され、第１の選択
スイッチ２０をオンするための第１の選択信号Ｒ１、ま
たは第２の選択スイッチ２１を選択するための第２の選
択信号Ｒ２を出力する。

【００３４】図３は、送信権選択部１９の選択論理の説
明図である。図３（ａ）は、リレー論理で表記したもの
であり、図３（ｂ）は論理回路で表記したものである。
図３中の、Ａは制御装置１１ａ、Ｂは制御装置１１ｂ、
Ｃは制御装置１１ｃにそれぞれ関する表記である。

【００３５】図３（ａ）において、故障検出部１６ａに
て制御装置１１ａが正常であることが成立しており（Ａ
正常）、制御装置１１ａの第１の照合部１７ａでの判定
にて制御装置１１ａの送信データと制御装置１１ｂから
の送信データとが一致しており（Ａ＝Ｂ一致）、制御装
置１１ｂの第１の照合部１７ｂでの判定にて制御装置１
１ｂの送信データと制御装置１１ａからの送信データと
が一致しており（Ｂ＝Ａ一致）、故障検出部１６ｂにて
制御装置１１ｂが正常であることが成立している（Ｂ正
常）場合に、送信権選択部１９は第１の選択スイッチ２
０をオンし制御装置１１ａからの送信データを選択する
（Ａ選択）。

【００３６】また、故障検出部１６ａにて制御装置１１
ａが正常であることが成立しており（Ａ正常）、制御装
置１１ａの第２の照合部１８ａでの判定にて制御装置１
１ａの送信データと制御装置１１ｃからの送信データと
が一致しており（Ａ＝Ｃ一致）、制御装置１１ｃの第１
の照合部１７ｃでの判定にて制御装置１１ｃの送信デー
タと制御装置１１ａからの送信データとが一致しており
（Ｃ＝Ａ一致）、故障検出部１６ｃにて制御装置１１ｃ
が正常であることが成立している（Ｃ正常）場合も、送
信権選択部１９は第１の選択スイッチ２０をオンし制御
装置１１ａからの送信データを選択する（Ａ選択）。

【００３７】一方、上記のＡ選択の条件が不成立であ
り、制御装置１１ｂの第２の照合部１８ｂでの判定にて
制御装置１１ｂの送信データと制御装置１１ｃからの送
信データとが一致しており（Ｂ＝Ｃ一致）、制御装置１
１ｃの第２の照合部１８ｃでの判定にて制御装置１１ｃ
の送信データと制御装置１１ｂからの送信データとが一
致しており（Ｃ＝Ｂ一致）、故障検出部１６ｂにて制御
装置１１ｂが正常であることが成立しており（Ｂ正
常）、故障検出部１６ｃにて制御装置１１ｃが正常であ
ることが成立している（Ｃ正常）場合には、送信権選択
部１９は第２の選択スイッチ２１をオンし制御装置１１
ｂからの送信データを選択する（Ｂ選択）。

【００３８】図３（ｂ）は、図３（ａ）を論理回路で表
現したものであり、図３（ａ）の直列要素がＡＮＤ条件
で示され、並列要素がＯＲ条件で示されている。そし
て、否定要素はＮＯＴ条件で示されている。

【００３９】このように、第２の実施の形態では、３重
系の制御装置からシリアル通信の相手装置にデータを送
信するときは、１台の制御装置からの送信すべきデータ
を他の２台の制御装置に送信し、自系では送信すべきデ
ータと他の２台から受け取ったデータを比較し、その結
果、自系のデータと他系のデータとが一致し、他系の制
御装置でも自系のデータが一致した時に、送信権選択部
１９はその１台の制御装置からのデータを送信する。

【００４０】つまり、１台の制御装置が作った送信デー
タに対して、他の２台の制御装置が正常性を判断するこ
とにより、送信データの異常と制御装置の異常を検出す
ることができる。したがって、故障検出部１６が見逃す
異常を検出するも可能となり、より信頼性の高いデータ
の送信および装置の信頼性を向上させることができる。

【００４１】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図４は本発明の第３の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第３の実施の形態は、３重系の制御装
置１１ａ、１１ｂ、１１ｃからシリアル通信の相手装置
にシリアル伝送にてデータを送信する場合のものであ
り、故障検出率の高いフェイルセイフな照合装置２２を
設けたものである。

【００４２】図５において、シリアル通信の相手装置に
データを送信するときには、３台の各々の制御装置１１
ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれの送信データを照合装置
２２に出力する。照合装置２２は、３台の制御装置１１
ａ、１１ｂ、１１ｃからそれぞれ送信データを受信する
と、その受信した３つのデータを照合し、少なくとも２
つのデータが一致したときに、そのデータをシリアル通
信の相手装置に送信する。この場合、照合装置２２は、
不一致を検出したデータに対しては、そのデータを送出
した制御装置１１を異常と判断する。

【００４３】これにより、送信データの正常性が確保さ
れ、データが一致しなかった制御装置の異常を検出する
ことが可能となる。すなわち、送信データの正常性と３
台の制御装置の健全性とを検出できる。

【００４４】ここで、以上の説明では、少なくとも２つ
のデータが一致したときに、そのデータを送信するよう
にしたが、３つのデータが全て一致した場合に、そのデ
ータをシリアル通信の相手装置に送信するようにしても
良い。その場合は、データの信頼性がさらに向上する。

【００４５】また、照合装置２２がシリアル通信の相手
装置に送信したデータを３台の制御装置１１ａ、１１
ｂ、１１ｃに入力し、各々の制御装置１１ａ、１１ｂ、
１１ｃにて、照合装置２２がシリアル通信の相手装置に
送信したデータと、各々の制御装置１１ａ、１１ｂ、１
１ｃが照合装置２２に出力したデータとを照合するよう
にしても良い。この場合には、照合装置２２の健全性を
確認することが可能となる。

【００４６】以上述べたように、この第３の実施の形態
では、故障検出率の高い照合装置２２を備えることで、
送信データの正常性と３台の制御装置の健全性とを検出
でき、また、制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ側では、
データの照合を行うことや異常の判定を行うことが不要
となる。

【００４７】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第４の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第４の実施の形態は、図４に示した第
３の実施の形態に対し、２台の照合装置２２ａ、２２ｂ
を設け、１台を主系、他の１台を従系とし、主系の照合
装置２２ａが故障した場合に従系の照合装置２２ｂを主
系とするようにしたものである。

【００４８】図５において、シリアル通信の相手装置に
データを送信するときには、３台の各々の制御装置１１
ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれの送信データを２台の照
合装置２２ａ、２２ｂに出力する。照合装置２２ａ、２
２ｂは、それぞれ３台の制御装置１１ａ、１１ｂ、１１
ｃから送信データを受信すると、その受信した３つのデ
ータを照合する。そして、主系の照合装置２２ａは、そ
のデータの照合の結果、少なくとも２つのデータが一致
したときまたは３つのデータが全て一致した場合に、そ
のデータをシリアル通信の相手装置に送信する。この場
合、照合装置２２は、不一致を検出したデータに対して
は、そのデータを送出した制御装置１１を異常と判断す
る。

【００４９】一方、従系の照合装置１１ｂは主系の照合
装置１１ａと同様な照合演算を行うが、シリアル通信の
相手装置への出力は行わない。また、主系の照合装置２
２ａがシリアル通信の相手装置に送信したデータを、３
台の制御装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび従系の照合
装置２２ｂに入力する。そして、各々の制御装置１１
ａ、１１ｂ、１１ｃにて、照合装置２２がシリアル通信
の相手装置に送信したデータと、各々の制御装置１１
ａ、１１ｂ、１１ｃが照合装置２２に出力したデータと
を照合する。また、従系の照合装置２２ｂでは主系の照
合装置２２ａがシリアル通信の相手装置に送信した送信
データと、自己が出力すべきと判断した送信データをと
照合する。これにより、照合装置２２ａの健全性を確認
することが可能となる。また、各々の照合装置２２ａ、
２２ｂには故障検出機能を有している。

【００５０】すなわち、主系の照合装置２２ａにおいて
故障検出機能により装置の異常が検出された場合には、
切換信号Ｓ１により照合装置２２ａから照合装置２２ｂ
に使用を切換える。また、照合装置２２ｂは、照合装置
２２ａの送信データを監視しており、照合装置２２ａに
おいて検出されない異常が発生した場合にも照合装置２
２ａから照合装置２２ｂに使用を切換える。これによ
り、主系の照合装置２２ａが故障した場合に、従系の照
合装置２２ｂを主系としてデータの送信を続行する。

【００５１】このように、第４の実施の形態では、主系
の照合装置２２ａと従系の照合装置２２ｂとを設け、従
系の照合装置２２ｂで主系の照合装置２２ａの送信デー
タを照合することにより、より高いエラー検出率を確保
できる。

【００５２】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図６は本発明の第５の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第５の実施の形態は、３重系の制御装
置１１ａ、１１ｂ、１１ｃからシリアル通信の相手装置
にシリアル伝送にてデータを送信する場合のものであ
り、送信データを保持または遅延する保持遅延部２３
と、保持遅延部２３の送信データに送信許可信号を与え
る論理部２４と、３重系の制御装置１１ａ、１１ｂ、１
１ｃ間でデータを照合するための照合回線１５とを備え
ている。

【００５３】図６において、３重系の制御装置１１ａ、
１１ｂ、１１ｃからシリアル通信の相手装置にデータを
送信するときには、３重系の制御装置１１ａ、１１ｂ、
１１ｃのうちの１台の制御装置１１ａが準備したデータ
を２台の他の制御装置１１ｂ、１１ｃに照合回線１５を
介して送信する。また、１台の制御装置１１ａが準備し
たデータは保持遅延部２３に送信され、この保持遅延部
２３にてそのデータは一次保持される。

【００５４】一方、２台の他の制御装置１１ｂ、１１ｃ
では、照合回線１５を介して入力したデータと２台の他
の制御装置１１ｂ、１１ｃでそれぞれ準備したデータと
を照合する。その照合結果信号は論理部２４に出力され
る。論理部２４では、２台の他の制御装置１１ｂ、１１
ｃからのいずれかの照合結果信号が成立しているときに
保持遅延部２３にデータの出力許可信号を出力する。

【００５５】すなわち、制御装置１１ａで準備したデー
タが制御装置１１ｂで準備したデータに一致するとき、
または制御装置１１ａで準備したデータが制御装置１１
ｃで準備したデータに一致するときに、保持遅延部２３
にデータの出力許可信号を出力する。これにより、保持
遅延部２３は一次保持したデータをシリアル通信の相手
装置に送信する。

【００５６】このように、第５の実施の形態では、３重
系の制御装置からシリアル通信の相手装置にデータを送
信する際には、１台の制御装置１１ａからの送信データ
を保持遅延部２３で一旦保持してすぐに送信されないよ
うにしておき、その間に、他の２台の制御装置１１ｂ、
１１ｃにて送信データの照合を行う。そして、データの
正常性を判定することにより、送信しようとする１台の
制御装置１１ａの健全性を確認し、健全である場合に
は、保持遅延部２３に送信許可信号を与え、データを送
信する。

【００５７】次に、本発明の第６の実施の形態を説明す
る。図７は本発明の第６の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第６の実施の形態は、図６に示した第
５の実施の形態の保持遅延部２３に代えて、送信許可ス
イッチ２５を設け、論理部２４は照合回線１５を介して
得られたデータが２台の他の制御装置１１ｂ、１１ｃの
うちの１台の他の制御装置が準備したデータと一致した
ときは、１台の制御装置１１ａにデータを出力を指示す
ると共に送信許可スイッチ２５をオンするようにしたも
のである。

【００５８】図７において、３重系の制御装置１１ａ、
１１ｂ、１１ｃからシリアル通信の相手装置にデータを
送信するときには、送信許可スイッチ２５をＯＦＦにし
ておき、その状態で制御装置１１ａから送信データを出
力する。この送信データは他の制御装置１１ｂ、１１ｃ
に入力され、他の制御装置１１ｂ、１１ｃで準備した送
信データと比較照合される。この比較照合の結果、制御
装置１１ａが準備したデータと制御装置１１ｂまたは制
御装置１１ｃが準備したデータとが一致したときは正常
であると判定され、照合結果信号は成立する。

【００５９】論理部２４は、照合結果信号の成立により
送信許可スイッチ２５をＯＮにすると共に、制御装置１
１ａに対しデータの送信を指示する。制御装置１１ａは
この指示信号を受け再度同じデータを送信する。したが
って、制御装置１１ａからのデータがシリアル通信の相
手装置に送信されることになる。なお、このときも他の
制御装置１１ｂ、１１ｃは、その再度出力された制御装
置１１ａからのデータを受信して照合することになる。
これにより、送信データの健全性と送信データを出力し
た制御装置１１ａの健全性を判定する。

【００６０】このように、この第６の実施の形態では、
送信許可スイッチ２５を設けることにより簡単に送信許
可を与えることができ、１階のデータ伝送時に２回の送
信データを照合することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、３
重系の制御装置にてシリアル通信を行う場合に、送受信
データを３重系の制御装置間で照合するようにしたの
で、送受信データの信頼性を高めることができると共
に、送受信データの異常から装置の異常も判定するとが
可能になる。

【００６２】すなわち、故障またはデータの異常を検出
する確率を高めたシリアル通信装置を得ることができ、
送受信データに起因する誤動作に至る確率を低くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す構成
図である。

【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態を示す構成
図である。

【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態における送
信権選択部説明図であり、図３（ａ）はリレー論理図、
図３（ｂ）は論理回路図である。

【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態を示すブロ
ック構成図である。

【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態を示すブロ
ック構成図である。

【図６】図６は、本発明の第５の実施の形態を示すブロ
ック構成図である。

【図７】図７は、本発明の第６の実施の形態を示すブロ
ック構成図である。

【符号の説明】

１１制御装置１２分配器１３受信部１４制御部１５照合回線１６故障検出部１７第１の照合部１８第２の照合部１９送信権選択部２０第１の選択スイッチ２１第２の選択スイッチ２２照合装置２３保持遅延部２４論理部２５送信許可スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河野正隆東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３台の制御装置から構成される３重系の
制御装置と、シリアル通信の相手装置から受信したデー
タを前記３重系の制御装置の各々の受信部に分配する分
配部と、前記各々の受信部が受信したデータを互いに他
系の制御装置に送信するための照合回線と、前記３重系
の制御装置の各々に設けられ前記照合回線を介して得ら
れたデータおよび自系の受信部が受信したデータに基づ
いてデータの正当性判定や装置の故障判定を行う制御部
とを備えたことを特徴とするシリアル通信装置。
【請求項２】３台の制御装置から構成される３重系の
制御装置と、シリアル通信の相手装置にデータを送信す
るときに、前記３重系の制御装置がそれぞれ準備したデ
ータを互いに他系の制御装置に送信するための照合回線
と、前記照合回線を介して他系の制御装置から受け取っ
たデータと自系のデータを照合する照合部と、前記３重
系の制御装置の各々に設けられ自系の制御装置の故障検
出を行う故障検出部と、前記照合部からの照合結果およ
び前記故障検出部からの検出信号に基づいて前記相手装
置にデータを送信する制御装置を選択する送信権選択部
とを備えたことを特徴とするシリアル通信装置。
【請求項３】３台の制御装置から構成される３重系の
制御装置と、シリアル通信の相手装置にデータを送信す
るときに、前記３重系の制御装置がそれぞれ準備したデ
ータを受信し、その３つのデータのうち少なくとも２つ
のデータが一致したときにそのデータを送信する照合装
置とを備えたことを特徴とするシリアル通信装置。
【請求項４】２台の前記照合装置を設け、１台を主
系、他の１台を従系とし、主系の照合装置が故障した場
合に従系の照合装置を主系とするようにしたことを特徴
とする請求項３に記載のシリアル通信装置。
【請求項５】３台の制御装置から構成される３重系の
制御装置と、シリアル通信の相手装置にデータを送信す
るときに、前記３重系の制御装置のうち１台の制御装置
が準備したデータを２台の他の制御装置に送信するため
の照合回線と、前記１台の制御装置からのデータを保持
または遅延する保持遅延部と、前記照合回線を介して得
られたデータが前記２台の他の制御装置のうちの１台の
他の制御装置が準備したデータと一致したときは前記保
持遅延部にデータの送信許可信号を与える論理部とを備
えたことを特徴とするシリアル通信装置。
【請求項６】前記保持遅延部に代えて、送信許可スイ
ッチを設け、前記論理部は前記照合回線を介して得られ
たデータが前記２台の他の制御装置のうちの１台の他の
制御装置が準備したデータと一致したときは、前記１台
の制御装置にデータを出力を指示すると共に前記送信許
可スイッチをオンするようにしたことを特徴とする請求
項５に記載のシリアル通信装置。