多重系统处理装置及多重系统处理系统制造方法及图纸

本发明专利技术的多重系统处理装置，以不损害安全为前提，实现不增加多重系统处理装置与控制器间的配线，能适用于大型车站且执行时间短的装置。这种装置由分别接收相同的输入，进行相同处理，输出生成的各处理结果的多个处理装置构成，多个处理装置中以任意一个处理装置作为主系统处理装置，其它的作为副系统处理装置，主系统处理装置由收集多个副系统处理装置和主系统处理装置的处理结果的收集部，以及向控制器输出由收集部收集来的处理结果的输出部构成。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及使多个处理装置进行相同处理，依据各处理装置的处理结果，对控制对象装置进行控制的多重系统处理装置，特别是涉及在铁路行业，控制对象装置是要求高可靠性的信号机和转轨机等的列车控制器，对这种控制对象装置能进行高效率的数据传送的多重系统处理装置及多重系统处理装置系统。
技术介绍
铁路行业的处理系统为了控制信号机和转轨机的控制器，接收「列车位置」、「转轨机状态」、「信号机状态」，根据其关系控制信号机和转轨机。它们的功能结构由以下两部分构成(1)读取列车位置和转轨机方向等的信息，判定取入的信息的连锁关系，遵从上位装置的命令，根据判定结果和命令，对控制器输出转轨机的转换命令和信号机的控制命令的处理装置，(2)遵从处理装置的命令，进行转轨机转换或信号机指示灯点亮等的电力控制的控制器。进行信号机的信号切换和转轨机的切换等的控制器及向该控制器发出命令的处理装置的故障直接联系到列车事故，因此要求安全性及从而也要求高可靠性。而且，这些系统的基本思想是，实现即使在这些系统发生故障的情况下，也保持安全状态停止动作的「故障保险系统」。为实现故障保险的处理装置和信号机等的控制器，往往使用多重系统构成的处理装置。多重系统构成的处理装置的安全性是基于「多台计算机同时发生故障，作出同样的错误信息的几率微乎其微」的考虑。根据多重系统构成的处理装置的输出发出控制命令时，把多重系统构成的处理装置输出的多个输出组成1组，而且有必要保证其正当性。基于这种考虑的已有技术如文献「岩本他新电子连动装置和现场机器的信息传送第29回铁路行业利用控制论国内专题讨论会论文集P.499～503,(1992)」(第1项已有技术)所述，揭示了由多重系统构成的连动逻辑装置(多重系统处理装置)与具有故障保险性的信号机控制器之间安全地进行信息传送的技术。这种已有的技术，首先以多重系统构成的处理装置中的一个作为主系统处理装置，由这个主系统处理装置向信号机控制器和副系统处理装置发出控制命令，接收控制命令的副系统处理装置进行监视该控制数据是否正确的控制记录，而且信号机控制器将收到的控制命令送回处理装置，从信号机控制器接收到控制命令的答复的全部处理装置，验证该控制命令的正当性，如果没有问题，主系统处理装置首先就根据发送到信号机控制器的控制命令，执行向信号机控制器发出开始控制的指令的控制。该项已有技术由于主系统处理装置作成的控制命令确实传送到信号机控制器的情况得到全部系统的确认后控制得以执行，安全性得以确保。而且，上述已有的例子中多重系统处理装置与控制器间有数根配线。第2项已有技术在文献「川端等人考虑故障发生时的继续使用条件的小型电子连动装置的开发电气学会论文集D,p.1348～1356,(1997)」中记载。这项已有技术揭示了构成多重系统的各处理装置通过与信号机及转轨机等一一对应的位(bit)构成的并联线路输出控制命令，接收该控制命令的信号机控制器对数据的各位进行多数决定来控制转轨机及信号机的技术。此项技术因采用了对多个处理装置的输出由多数决定的方法而可以确保安全性，故无需先前所示的分2阶段的控制。另外，这个已有例中的多重系统处理装置与控制器间通常有数百根配线。前述的第1项已有技术中，多重系统处理装置即使向控制器发出控制命令，在实际对信号机控制器进行控制时，由于执行上述控制登记和控制实行的2阶段控制，实际让信号机等动作时执行时间需要很多。而且前述的第2项已有技术因构成多重系统的各处理装置和信号机控制器由并联线路连接，并联线路数目为信号机和转轨机等控制对象的数目对应的位数，因此，一旦控制对象增加配线即增加，所以其适用处所只是控制对象少的小车站。也就是说，第1项已有技术所示的分2阶段控制，虽然配线数少但处理时间长了，第2项已有技术所示的由信号机控制器采取多数决定的方法中，存在处理时间短但配线数多的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是在不破坏安全性的前提下，实现不增加多重系统处理装置与控制器间的配线，可适用于大型车站，并且执行时间短的装置。为解决这样的问题，本专利技术的多重系统处理装置是由分别接受相同的输入进行相同的处理，生成各种处理结果并输出的多个处理装置构成的，多个处理装置中以任意一个处理装置作为主系统处理装置、其他处理装置作为副系统处理装置，主系统处理装置由收集多个副系统处理装置和主系统处理装置的处理结果的收集部和把收集部收集的处理结果向控制器输出的输出部构成的。由于这样由主系统处理装置收集副系统处理装置的处理结果和主系统处理装置的处理结果向控制器输出，配线数可能减少。另外，在控制器一侧，因是由多数决定或判定一致的结构，与分2阶段的控制相比，数据传送所需的处理时间可以缩短。本专利技术中，构成多重系统的各处理装置保持着独特的编码密钥，数据全部由该编码密钥编码再向主系统传送。主系统将自身的数据也用自己的编码密钥编码，与副系统来的数据一起汇总输出。接收数据的处理装置保持着全译码密钥，数据用该密钥译码并进行多数决定或一致处理。这时，如果主系统无论有什么样的故障也不能得到副系统编码密钥，则煞有介事地篡改从副系统得到的数据是不可能的，从而确保了安全性。附图概述第1图表示本专利技术的多重系统处理装置的基本构成。第2图说明构成多重系统处理装置的各处理装置的处理(演算)内容。第3图说明构成多重系统处理装置的各处理装置的处理(演算)内容。第4图表示本专利技术的控制器的处理步骤。第5图表示本专利技术的控制器的处理步骤。第6图详细说明本专利技术的多重系统处理装置。第7图表示本专利技术的故障诊断装置的具体结构。第8图是在本专利技术的多重系统处理装置和控制器间交换的数据的形式。第9图是本专利技术的多重系统处理装置向控制器传送的数据结构。第10图是本专利技术中用到的显示数据的形式。第11图是本专利技术的主系统处理装置的处理流程图。第12图是本专利技术的副系统处理装置的处理流程图。第13图是本专利技术的副系统处理装置的处理流程图。第14图是本专利技术的主系统处理装置的处理流程图。本专利技术的最佳实施方式下面运用第1图来详细说明本专利技术的基本结构。第1图表示本专利技术适用的多重系统处理系统。多重系统处理装置100是由从没有图示的上位装置通过线路108，接受对信号机和转轨机等进行控制用的控制要求进行相同的处理(运算)，输出各处理结果的多个处理装置101～103构成。控制器107是实际控制连接于控制器107的信号机、转轨机和轨道电路等的控制器，是从多重系统处理装置100接收处理结果，按照收到的处理结果实际控制信号机和转轨机的。多重系统处理装置100和控制器107是由线路121连接进行数据和信息传送的。而且，如10所示，集合由线路127连接于该多重系统处理装置100的控制器107，也可作为多重系统处理系统10。另外，线路108还具有从多重系统处理装置100向上位装置传送信号机、转轨机和轨道电路等的各种传感器信息的作用。下面说明构成多重系统处理装置100的处理装置101～103的处理概要。处理装置101～103是构成多重系统处理装置100的各处理装置，各处理装置101～103具有相同的功能。各处理装置101～103通过线路108从上位装置接收相同的输入(从上位装置来的信号机、转轨机的控制要求)，进行相同处理(运算)，输出结果。下面说明关于本专利技术的基本结构的动作。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多重系统处理装置，由分别接收相同的输入，进行相同的处理，生成各处理结果并输出的多个处理装置构成，其特征在于， 所述多个处理装置中以任意一个处理装置作为主系统处理装置，其他处理装置作为副系统处理装置， 所述主系统处理装置由收集所述副系统处理装置和所述主系统处理装置的处理结果的收集部，以及输出该收集部收集的处理结果的输出部构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川端敦，渡部悌，小熊贤司，丰田泰之，佐藤宽，藤原道雄，佐藤博康，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]