JPS6091744A - ル−プ式遠方監視制御装置群の回線制御方式 - 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】

〔発明の利用分野〕 本発明は、中実装置と端末装置、制御所装置と被制御所
装置等の情報装置相互間に設けられるループ状伝送回線
の複数系統ループ回線の回線制御方式に係り、特に回線
障害発生時に、自動的に複数の回線系統を融合・分離し
て、正常に信号伝送を行わせるのに好適な、信号伝送の
回線制御方式％式％ 〔先行技術の説明〕 このような信号伝送回線は種々の情報装置に適用されて
いるが、ここでは具体例として遠方監視制御装置に適用
されたものについて説明する。 遠方監視制御装置は、制御所から離れた場所に設定され
た制御対象機器の状態を制御所装置（以下親局と称する
）において監視するとともに制御対象機器に対し、被制
御所装置Ｃ以下子局と称する】を介して制御指令を与え
る機能を有するものであるＣ以下、親局と子局の総称を
ポストと称する）。 また、子局にも制御機能をもたせ、親局から個個に制御
指令を与えなくても、ある程度子局自身でも制御を行え
るようにする場合が多く、このような場合には、関連す
る制御対象機器を有する子局間において相互にインタロ
ック信号等の情報を子局間連絡機能により交換しながら
、制御を実行するようになっている。 上述した遠方監視制御装置は、一般に複数の子局に対し
、１つの親局を設けて形成されるＣ以下、伝送回線を共
用する親局と子局との組をＬ群］と称する】。システム
規模が大きなものの場合には子局を複数の群に分割して
各群に対し親局装置を設置する。 第１図（ａ）は、１つの群を１つのループ状伝送回線で
結合する従来例を示した図である。この例では、複数の
子局、？−／１．．？−一、・・・３−９を３つの群（
１群、■群、■群ンに分制し、それぞれの群に対応する
親局ユーエ、コー■、コー■を設け、それぞれの群は１
つの親局と複数の子局とを独立なループ状回線／　−Ｉ
、／　−Ｉｔ、／−ｍで接続している。 ポスト相互間の情報連絡は、第一図に示すような伝送符
号によって行われる。すなわち、伝送路上には、送信ポ
ストがないときには、第２図（１−）に示す、回線空き
状態を表わす特定の符号り回線（空きン符号］が巡回し
ている。５ＹＮＯは同期符号でＷは回線の空きと占有を
区別して示す符号で、第一図では回線空きのとき０１占
有を示すときｌとしである。送信要求のないポストは回
線（空き）符号を受信するとこれを遅延再生中継する。 回線（空・き）符号は、ループ内にｌケだけが許される
。送信要求のあるポストは、回線（空きン符号を受ける
と、これをｌ１ｌ（占有）符号］に転化し、そのあとに
情報データ符号を付して送信する。回線（空き）符号を
回線（占有ン符号に転化することによって、そのポスト
は送信権を入手する。送信ポストがデータ伝送中は、ル
ープ内には回線（空（占有）符号付清報データ符号で、
Ｆは伝送手順種別を表す伝送制御コード、ＦＲは送信局
コード、ＴＯは受信局コード、ＤＡＴＡは伝文コードで
ある。 情報伝送は、２辿送式、返信照合我等各種の手順があシ
うるが、ともかく送信を完了した送信ポストは自己の責
任においてし目線（空き）符号１１ケだけをループ回線
に注入し特定しない他ポストに送信権を委譲する。 最初の［回線（空きン符号］のループへの注入者が必要
であるが、回線（空き）符号の注入をただ１つの特定の
ポスト（例えば親局］に限定すれば、このシステムは集
中形システムとなシ、回線符号の注入を、そのときルー
プ回線に参加しているポストのうちどれか７つのポスト
が行うとすれば、そのシステムは分散形システムとなる
。分散形システムにおいては、各ポストの各受信点にし
回線符号監視回路］を設け、回線符号欠けを検出する機
能をもたせ、回線符号欠けを検出すると、新らしい回線
（空酋］符号を注入するものとし、各ポストにそれぞれ
異なる回線符号欠は検出時間Ｔ１（最終の回線符号受信
から回線符号欠けと認定するまでの経過時間）を設定し
、その設定時間のポスト間の差Ｔｉ−Ｔｊを符号のルー
プ−遅時間１変より大きく設けておけば、すなわち、 ＩＴｔ−Ｔｊ　Ｉ　＞　ｔ。 とすれば、回線和分欠けを検出し回線空き符号を注入す
るポストはループ内でいずれか１つのポストだけに限定
できる。 以上の伝送手順をし分散形回線符号巡回方式］と呼ぶと
して、この従来例は、この分散形回線符号巡回式の伝送
手順を用いており、この方式によれば、複数ポストを含
む任意の小ループには、親局の有無に関係なく、回線（
空きＪ符号が自動的に巡回を始め、任意の小ループ内の
ポスト相互間の情報授受機能は維持される。 親局２は第３図に、子局３は第４図に示すようにそれぞ
れ構成されている。第３図の親局コにおいて、／Ｓはマ
ンマシン機能を有する監視制御車で１ハことに子局の制
御対象機器の状態表示あるいは故障の有無等を表示する
。またスイッチ等等を駆動したシ、制刊１卓１３かも出
力されるスイッチの接点信号を符号化する機能を有して
いる。 Ａは伝送制御部で、伝送路ｌからの直列信号を並列信号
に変換し、制御卓結合部１６からの機器制御信号を、直
列信号に変換して送り出し、また、受信符号を遅延再生
中継する等の送受信機能を有している。ダは復調器、Ｓ
は変調器である０７１社、自ポストでキャリヤ信号断を
検知したことを対向する相手ポストに伝達する打診信号
を送信するＬ打診リレー１（Ｉ）リレー）で、このリレ
ーの接点１２の開閉によって、送信キャリヤ信号を断続
させて打診信号とする。ｌグは復調器ダが検出するキャ
リヤ信号レベル低下検出信号で、伝送制御％ｂにとシこ
まれて、キャリヤ信号断の発生・回復の認知、打診信号
受信認知に用いられる。 第４図は子局３の構成で、ここでは右向き回線対応の回
路をＡ系、左向き回線対応の回路をＢ系と名付けている
。グＡ、ダＢは復調器、５Ａ％５Ｂは変調器、ＡＡ、６
Ｅは伝送制御部、りはモート。 制御・人出力制御部である０このモード制御・入出力制
御部りは、制御対象機器ｇに制御信号を出力し、また状
態表示信号や故障表示信号等を取シ込むための結合回路
でおるとともに、Ｌモート°切替リレー１（Ｍリレー）
デを付勢・消勢制御する。 Ｍリレーが付勢されると、符号伝送ルートとしては、変
調器ＳＡの出力は、Ｍ　ＩＪシレー接点１０Ａ−折返し
Ａ／−）／、？Ａ−を経て、左向き回線側１８点に送出
される。同じく、変調器５Ｂの出力は、Ｍ　１３レー接
点１０Ｂ−折返しルート／ＪＢを経て右向き回線側Ａｓ
点へ送出される。すなわち、Ｍリレーの付勢によって、
ループの折返しが、変調波のレベルで物理的に行われる
。この結合形態をし端末モード］という。またＭリレー
が消勢すると、伝送ルートは、変調器ｊＡの出力は右向
き回線側Ａｓ点へ、変調器５Ｂの出力は左向き回騙側Ｂ
Ｓ点へ出力されループはポストにおいて中継される形と
なる。これをＬ中継モード１という。モード切替リレー
は、ｌポストに７個設けられ、Ａ系伝送制御部６Ａ、Ｂ
系伝送制御１ｉＳＡ　Ｂにおける回線キャリヤ信号の状
況、回線符号の到来状況に対応して、不良ケ所区間が分
離されるように入出力制御・モード制御部？によって制
御される。 第Ｓ図は、上記２つのモードを概念的に示した註明図で
ある。 第９図の／Ｑｋ、／ダＢは復調器ｆＡ％ｌｌＢが検出す
るキャリヤ信号レベル低下検出信号で、伝送制御部ＡＡ
、ＡＢに取込まれてキャリヤ信号の断発荏・回復の認知
、打診信号受信認知に用いられる。１１、、−１ＬＡ−
ｆｉＡ　ｍ　Ｉ：ＩＪ−爆ＬＩＪ＋Ｉ−ｘ　ｌ　ｋｉｋ
　ＩＩ　＋、’１　（ＴＩ　ＩＩしで、このリレーの接
点／ＪＡまたは７２Ｂの開閉により、端末モード中の送
信キャリヤ信号を断続する。 キャリヤ信号断を認知した子局は、Ｍ　’Ｊリレー付勢
して自己を端末モードに設定し、Ｄ　Ｉ）レーを、開閉
して折返しにキャリヤ断続信号力・らなるＬ打診信号］
を送出するものとし、打診信号を受信した子局はＭリレ
ーを付勢し自己を端末モードに設定し１キャリヤ信号を
出すことにしておけば、キャリヤ信号断の発生じた区間
をはさむ両側子局は、端末モードとなり、回線異常ケ所
を区分できる。 第１ＩＭＩ（ａ）のＸ点で回線断が生じた場合、第１図
（ｂ）　Ｋ　示す如く、ポスト３−ダ、ポスト３−ｓハ
ｔ１４末モードに移行し、■群のループは３分割され、
健全ループに診入しているポスト相互間の連絡機能は維
持される。 また、親局は端末モード固定状態にあるとみなされ、親
局がキャリヤ信号断を認知すると、Ｄす〜　レー（第３
図／Ｉ）を開閉してｆ丁診伯号を送出す−）　るとすれ
ば、親局と子局との間でキャリヤ信号断が発生したとき
、直近の子局は端末モードとな気キャリヤ断区間を切り
はなすことができる。例えば第１図（ａ）のＹ点で回線
断が生じた場合には、第１図（Ｑ）に示す如く、ポスト
３−７が端末モードとなシ、１群ループは二分割され、
健全ループに参入しているポスト、ｙ−７１，ｙ−ｇ、
　３−ｔｏ相互間の情報連絡機能は維持される。 回線異常で分離区分されていた区間は断の回復によって
キャリヤ信号が回復し、やがて前記し分散形回線符号巡
回方式］の機能によって回線符号が巡回しはじめること
になるが、ここで、端末モードボストの両側のループの
いずれにも回線符号が巡回しはじめると、端末モードポ
ストはＭリレーを消勢して自己を中継モードに移行させ
るものとしておけば、回線異常で分割されていたループ
は、融合・回復される。 すなわち、以上に紹介した従来例においては、親局又ｄ
、子局の間の任意の区間においてキャリヤ信号断を伴う
回線異常が生じると、その異常区間の両側のポストは端
末モードに移行し異常区間を区分し、残余の健全ループ
では情報伝送機能を維持し、回線異常が消滅すると区分
されていた異常区間を再び融合して元のループに復元す
ることができ、またループの分割と融合が特別のマスタ
ポストガなくても、各ポストが平等に分担する機能によ
って遂行することができるようになっている。 しかし、第１図に示す従来例においては、次に示す不満
足な点を持っている。 例えば、第１図（＆）のＸ点で回線異常が生じると、ボ
ス）、？−５、ポスト３−６の如く、親局から切りはな
されたポストが生ずる。 また、第１図（ａ）　Ｙ点で回線異常が生ずると、その
群の子局はすべて、親局から孤立する。 また、親局がダウンすると、その群の子局は親局から孤
立してしまう。 以上の例では、孤立した子局相互間の情報連絡機能は維
持されるが、親局との連絡機能が断たれることでシステ
ムの伝送機能は大きな機能低下となる。 また、群を別にする子局相互間の連絡

【例えば第１図（
ａ）　Ｋ　ｗで示したポスト３−３とポスト３−りの間
の連絡】は、直接の子局間連絡は不可能でこの場合は親
局ユーエと親局コー■との間の情報転送によって子局間
連絡が行わざるを得ない。 第６図（ａ）は、上記の問題点のいくつかを解決してい
る第一の従来例を示す図でおる。第一の従来例では、７
個の群について第１のループとその逆向きの第一のルー
プを設け、正常時には一方のループを使用系とし、他方
のループを予＠系としているのが通例で、使用系ループ
が不良の場合に予［ｉ１ｉ／、１６ループを使用するこ
とで、システムの稼動率を向上させている。 さらに、親局、子局とも端末モードと中継モードを切替
え可能とするととＫよって、一つのループとも不良にな
った場合には、複数ケの不良ケ所をはさむ２つのポスト
を端末モードにすることとすれば、正常部分だけで１個
のループを合成することができ健全部分の機能維持がは
かられる。例えば、第６図＜１．）のＸ区間が第１．第
２ループとも不良の場合には、第６図（ｂ）に示す如く
ポスト３−７および３−２を端末モードに切替えること
によって、Ｘ区間を排除した１つのループが構成され、
１群の全ポストは相互連絡可能となる。 しかし、−重ループにおいても、第６図（、）のＸ区間
が断線した場合には、親局とその群の全子局との間が分
！され、親子間の連絡が不可能になるりまた親局がダウ
ンすると、親子間連絡は不可能と藺 なる。また参つ慢群を越えた子縁δ連絡は、直接的には
できないでそれぞれの属する親局相互の情報転送を必要
とする欠点を有している。　１すなわち、従来例におい
ては、親局が孤立したときまたは親局がダウンしたとき
、たとえ２重ループ構成にしていても、親局と子局の間
の連絡が途絶える。また、群の境の子局間の連絡は、各
群の親局な介して行うこととなっており、群境を越える
直接子局間連絡は不可能であり、そのため親局ダウン中
に群をこえる子局間連絡ができないこととなっている。 また、コ重ループを設けることは、回線がコ重に必要と
なり、コスト禽となる欠点もある。 〔発明の目的〕 本発明は、これらの問題を解くためＫなされたものであ
って、群の親局が子局から孤立した場合でも、群の親局
がダウンした時でも、子局と親局（制御所）との間の情
報伝送ができ、また群境を越えた子局間連絡を親局を介
さないで直接連絡を可能とし、したがって、親局ダウン
中でも、群境をこえた子局間連絡ができ、また１重ルー
プ回線で、２重ルー１回線を設けたと同程度の稼動率を
もって情報伝送ができるなどの新機能を持つ回線制御方
式を提供するものである。 〔発明の実施例〕 第７図は、本発明の実施例における回線構成図である。 親局コの構成は第１の従来例を説明した第３図と同一構
成とし子局３の構成は第１の従来例を説明した第４図と
同一構成する。 したがって、子局は第Ｓ図に示したし端末モード］とし
中継モード］とをとシ得て、かつ一つのモート切替可能
となっている。 ブたｔ１７報の連絡手順は、第１の従来例で説明したし
分散形回線符号巡回式］を適用するものとする。 回線榊成上での本発明の特徴は、 第１に複数群のうち端に位置する群は、その群の端の子
局と親局とを結ぶ如く群ループを構成し、中間の群では
、群の中間に親局が位置する如く、群ループを構成して
いること。 第２に、群と群との境では、両群のループ回線が共通す
る１つのボストにともに立ち寄るが如く、群ループを構
成していること、の点にある。 隣り合う一つの群ループにまたがる子局を、以下ではし
！＠未指定子局］といい、これに対しその他の一般子局
をし中継指定子局］という。第７図（０，、）において
、ボスト３−３、ボスト３−６は端未指定子局である。 端未指定子局は、伝送回線が正常な時には端末モードと
なっている。これに対し中継指定子局は、正常時には中
継モードとなっている。 声未指定子局は、自己が端末モードのときには、自己の
両側の２つのループのうち、少なくとも７つのループが
親局がら孤立したと認知したら、自己を中継モードに切
替え、自己が中継モードのときには、自己の谷加してい
るループにコっの親局が参入したと認知したときには自
己を端末モードに切替える］ものとする。 また、各子局には、モードを変更する都度、［モード変
更報告］を行わしめるものとする。 端未指定子局は、とのしモード変更報告］を受信するこ
とによって自己と左側又は右側の親局との間に介在する
中継指定子局のモード状態の変更を知ることができ、上
記ルールのう６動が可能となる。例えば、端未指定子局
が端末モードであるときに自己と左側親局との間に介在
する７つの子局が端末モードに移行したことを受信する
と、自己の左側ループが左側親局がら孤立したものと認
知でき、上記ルールにより自己を中継モードに切替える
。同じく右側ループについても同様の認知と切替ができ
る。 また端未指定子局が、自己が中継モードであるとき、左
側又は右側の親局と自己との間にあって端末モードとな
っていた子局がすべて中継モードとなったことを、しモ
ード変更報告］受信によって知ると、自己の参加してい
るｔ−プへ左側および右側の親局がともに参入したこと
を認知できるので、上記ルールによって、端未指定子局
は自己を端末モードに切替える。 端未指定子局の上記挙動ルールを概念的に示したのが第
９図のフローチャートでちる。 以上にのべた本発明の実施例の構成とルールの元におい
て回線障害が発生・回復した場合の回線構成移行につい
て次にのべる。 捷ず、子局間に回線異常が発生した場合の挙動を説明す
る。 第７図（ＬＬ）において、ボスト３−／ζボスト３−一
の間の区間Ｘの回線異常が生じると、関係する子局、３
−／と３−２とは、第１の従来例の説明で述べた機能に
よシ、端末モードとなｐ、第９図（ｂ）に図示する回線
構成へ移行し、区間Ｘの回復な待機する状態となる。 各ボストはモード切替を行う都度、しモード変更報告］
を自己の属するループ回線に行うものとしているので、
ボス）、？−／の端末局移行は、親局コーｌが認知する
ところとなシ、ボスト３−一の端末局移行はボスト３−
３が認知するところとなる。ここで端末指定子局３−３
は、上記のルールによって自己を中継モードに切替える
。その結果、回線構成は第７図（ｃ）の段階へ移行する
。 子局が自己の判断で中継モードになることによって、回
線異常によって親局から孤立していた健全小ループは、
隣りの親局と結合され、孤立子局と制御所（隣り群の親
局）との連絡が確立される。 回線異常が回復すると、第７図（ｃ）　Ｘ区間にキャリ
ヤ信号が充満するところとなり、やがて、回線符号が巡
回をはじめ、第１の従来例で説明した機能によシ、端末
モードでいるボスト３−／とボスト３−コは自己の両側
ループにともに回線符号が巡回しはじめると自己自身の
判断によって中継モードに移行しく第７図（司の段階）
しモード変更報告］を発する。この報告は、第１群と第
１群の全ポストに受信され、そのうちの端末指定子局（
現在は中継モードとなっている）は、自己の右側、左側
の両方にそれぞれの親局が結合されていることを知シ、
端末指定子局自身の判断によって端末モードへ移行回復
する。これにより、回線構成は第７図（ａ）の元の本来
の状態にもどる。 次に第五群の親局コー■がダウンした場合を考えると、
親局ダウンにおいて、親局送出キャリヤを断つものとす
れば、関係する子局３−ダと３−３は端末モードとなシ
、第５図（＆）の如く、第五群のループは３つの小ルー
プに分割され、またモード変更したボスト３−ダと３−
３は、［モード変更報告１を行う。 これを受けると、端末指定子局３−３は、右側ループに
親局がないことを認知できるので、第を図のルールによ
って自己を中継モードに切替え、孤立したボスト３−グ
を第１群のループへ融合する。 また端末指定子局３−６は、ボス）、７−、ｔの発する
しモード変更報告］を受けることにより、自己の左側ル
ープに親局がないことを認知して、第７図のルールによ
って自己を中継モードに切替えて孤立していたボスト３
−３を第１群のループに融合する。 すなわち、第五群の親局コー■のダウンによって、分割
された第五群ループは、左半分ループが第１群ループへ
、右半分ループは第五群ループへ融合され、それぞれ臨
時の親局を持つこととなり制御所との連絡ルートを確保
することとなる。 次に群を異にする子局間の連絡についてのべる。 第７図（＋Ｌ）において、ボスト３−３とボス）Ｊ−１
Ｉは群を異にするボストであるが、本発明では群の境の
ボストに、ユつの群の両ループに−またがって結合され
る端末指定子局を設けているので、ボスト３−３とボス
ト３−りはお互いの直接的情報連絡が可能となっている
。 第１０図は本発明の第λの実施例における回線構成図で
、子局３が制御所−〇〇ＩＣ対して星状に分布している
場合に適用される例である。第１０図で法第１．第■、
第■の群が設けられ、各群相互間の境界に、端末指定子
局ｊ−Ａ１３−／／、Ｊ−／Ａを設けている。 この実施例においても、回線異常によって親局から孤立
した子局は、孤立した子局ループと接する端末指定子局
が中継モードに移行することによって閲シ群のループへ
融合されることは、第１の実施例と同じである。 〔本発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれは、複数の群に分割さ
れた信号伝送回線にあって、回線異常によって親局から
孤立化した子局が発生しても、また群の親局がダウンし
た時でも、孤立した子局と制御所との情報伝送し、確保
することができ、また、群境を越える子局相互間の連絡
を、親局を介さないで直接にでき、親局相互の群間転送
機能が停止中であっても、子局間連絡が可能となり、し
かも、これらの機能を／ループ構成の元で可能となし得
るものである。すなわち、−重ループ構成の元で二重ル
ープ構成におけると同等以上の信頼性及び稼動率を得る
ことができる。 本発明は、広い地域に分散する情報装置相互間に分割し
て設けられる一般の信号伝送回線の回線制御方式として
も有効に適用できるものである。 例を説明する図、第一図（ａ）、（ｂ）は、従来例の伝
送符号構成図、第３図は従来例の親局装置の構成図、第
７図は従来例の子局装置の構成図、第左図は従来例の端
末モードと中継モードの概念を説明する図、第６図（＆
）は第ユの従来例の回線構成を示す図、ｉｉｌ￥６図（
ｂ）は第ユの従来例における回線障害発生時の回線構成
変更例を説明する図、第７図（ａ）は本発明の実施例の
回線構成を示す図、第９図（ｂ）〜（Ｑは本発明の実施
例における回線障害発生時の回線構成変更例を説明する
図、第左図（ａ）、（１））は本発明の実施例における
回線障害発生時の回線構成変更例を説明する図、第９図
は、本発明の端末指定子局のモード変更ルールを説明す
るフローチャート、第１０図は、本発明の第２の実施例
の回線構成を示す図である。 ｌ・・・ループ状伝送路、ユ・・・親局、３・・・子局
、グ・・・復調器、Ｓ−・変調器、６・・・伝送制御部
、り・・・入力出制御・モード制御部、ｇ・・・被制御
機器、９・・・モード切替リレー、ＩＯ・・・モード切
替リレーの接点、／／−・・打詐リレー、／２・・・打
診リレーの接点、ｉ３・・・伝送回線折返しルート、／
　９−・・キャリヤ信号レベル低下の検出信号、／Ｓ・
・・監視制御車、／Ａ・・・制御卓結合部、２００、−
・・制御所指定代理人　日本国有鉄道総裁室法務課長本
間達三 ヤと図 ７４又 １　口 う１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制御対象機器を制御する複数の子局と、その機能および
   これらの機能を切替える機能を有１匹、伝送回線に異常
   が発生したときに、異常区間をはさむ両側の子局を端末
   子局に切替えて異常区間を含む小ループと健全区間小ル
   ープとに元のループを分割し、異常が消滅したときに分
   割されたループを元のループに融合させる機能を有する
   ループ式遠方監視制御方式において、これら複数の子局
   を二級上のグループに分け、各グループの子局をループ
   状回線で各グループ毎の親局に接続し、随接するグルー
   プの間の子局を端末子局として両グループのループ状回
   線に接続し、伝送回線に異常が発生したときに、異常区
   間両側の子局を端末子局に切替えると共に、異常の発生
   によって親局から孤立した健全区間部分ルもに、中継子
   局になっていた子局を端末子局に仙どし、これによって
   ループの構成を自動的に融合。分離することを特徴とす
   るループ式遠方監視制御方式。