JPH101051A - 車上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一つの車上アンテナを系間で共用しながら、各
系Ａ、Ｂに備えられた照査機能を、系間干渉を生じるこ
となく実行する。 【解決手段】各系Ａ、Ｂは、車上アンテナ３に共通に接
続されている。各系Ａ、Ｂの受信部１２、２２は、送信
信号ｆｓ及び受信信号ｆｒを個別に抽出すると共に、解
読する。各系Ａ、Ｂの送信部１１、２１は、送信信号ｆ
ｓを発生する回路、受信信号ｆｒとほぼ等しい周波数を
持つ照査信号ｆｃを発生する回路、及び、送信信号ｆｓ
に対して照査信号ｆｃを重畳し得る回路を持ち、出力端
が自系の受信部１２または２２の入力端に接続されてい
る。待機系Ｂは、送信部２１の出力側が切り替え手段２
１６を介して車上アンテナ３側に導かれ、切り替え手段
２１６よりは前段に、自系の送信部２２から出力される
送信信号ｆｓのレベルを検出するレベル検定回路２１８
が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照査機能を有する
車上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両制御に用いられる車上装置におい
て、回路を構成する素子の故障や劣化を検出する手段と
して、定期的に送信部照査、受信部照査を行なう。トラ
ンスポンダ型の車上装置では、更に、電力波送信レベル
照査が行なわれる。

【０００３】これらの車上装置において、故障時のシス
テムダウンを回避する手段として、常用系とともに、待
機系を備える多重系構成をとることがある。多重系構成
を取る場合、従来は、各系ごとに独立する送信部及び受
信部を備えると共に、これらの送信部及び受信部を、互
いに独立して備えられた車上アンテナに個別に接続して
いた。

【０００４】このため、系数に対応した数だけの車上ア
ンテナが必要になり、車上装置のコストアップを招いて
いた。

【０００５】一つの車上アンテナを、系間で共用する試
みも検討されたが、送受信の同期を取ることが難しく、
各系に備えられた照査機能を、系間干渉を生じることな
く実行することが困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、一つ
の車上アンテナを系間で共用し、構成の簡単化及びコス
トダウンを図った車上装置を提供することである。

【０００７】本発明のもう一つの課題は、一つの車上ア
ンテナを系間で共用しながら、各系に備えられた照査機
能を、系間干渉を生じることなく実行し得る車上装置を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る車上装置は、送信部及び受信部を有す
る複数の系と、１つの車上アンテナとを含む。各系の受
信部は、入力側が前記車上アンテナに導かれ、送信信号
及び受信信号を個別に抽出すると共に、解読する回路を
有する。

【０００９】各系の送信部は、前記送信信号を発生する
回路、前記受信信号とほぼ等しい周波数を持つ照査信号
を発生する回路、及び、前記送信信号に対して前記照査
信号を重畳し得る回路を持ち、出力側が前記車上アンテ
ナに導かれている。

【００１０】前記複数の系の内、待機系となり得る系の
前記送信部は、前記出力端が切り替え手段を介して前記
車上アンテナに導かれ、前記切り替え手段よりは前段
に、自系の送信部から出力される送信信号のレベルを検
出するレベル検定回路が接続されている。

【００１１】本発明に係る車上装置は、上述したよう
に、一つの車上アンテナを含み、複数備えられる各系の
受信部の入力側が前記車上アンテナに導かれ、また、各
系の送信部も、出力側が前記車上アンテナに導かれてい
る。従って、一つの車上アンテナを系間で共用し、構成
の簡単化及びコストダウンを図ることができる。

【００１２】各系の受信部は、受信信号を抽出すると共
に、解読する回路を有する。従って、各系において、地
上側から供給される受信信号を解読し、車両制御を行な
うことができる。

【００１３】各系の送信部は、送信信号を発生する回路
を持っている。従って、送信信号を、車上アンテナに供
給し、車上情報を地上側に伝送することができる。

【００１４】各系の受信部は、自系の送信信号を抽出す
ると共に、解読する回路を有する。従って、各系は、常
用系として用いられる場合、自系の受信部において、自
系の送信部から送信された送信信号を抽出すると共に、
解読することにより、自系の送信部の正常、異常を照査
することができる。

【００１５】各系の送信部は受信信号と等しい周波数を
持つ照査信号を発生する回路、及び、送信信号に対して
照査信号を重畳し得る回路を持ち、出力端が車上アンテ
ナに至る回路に接続されている。従って、各系は、常用
系として用いられる場合、自系の受信部において、自系
の送信部から送信された送信信号周波数と照査信号との
重畳信号から、受信信号と同じ周波数である照査信号を
抽出すると共に、解読することにより、自系の受信部の
正常、異常を照査することができる。

【００１６】複数の系の内、待機系となり得る系は、送
信部の出力側が切り替え手段を介して車上アンテナに導
かれてれている。従って、待機系として使用する場合に
おいて、自系の送信部の照査を実行するには、切り替え
手段をオープンにして、照査用送信信号が他系に入らな
いようにし、照査用送信信号による系間干渉を回避する
ことができる。

【００１７】待機系となり得る系は、切り替え手段より
は前段に、出力信号レベルを検出するレベル検定回路が
接続されているから、送信部の照査を、レベル検定回路
を通して実行できる。

【００１８】待機系となり得る系の受信部は、前述した
ように、受信信号を抽出すると共に、解読する回路を有
することに変わりはないので、自系の受信部において、
例えば、他系から送信された重畳信号に含まれる受信信
号を照査信号として抽出すると共に、解読することによ
り、自系の受信部の正常、異常を照査することができ
る。

【００１９】本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図
面を参照して以下に説明する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る車上装置の構
成を示すブロック図である。本発明に係る車上装置は、
送信部１１及び受信部１２を有する系Ａと、送信部２１
及び受信部２２を有する系Ｂと、１つの車上アンテナ３
とを含む。系Ａ、Ｂは車上アンテナ３に共通に接続され
ている。系Ａ、Ｂはケーブル等の配線４１、４２によ
り、結合手段５を経由して、車上アンテナ３に導かれて
いる。

【００２１】系Ａの受信部１２は、送信信号ｆｓ及び受
信信号ｆｒを個別に抽出すると共に、解読する。具体的
構成として、受信部１２は、配線４１に接続された変圧
器等の結合手段１２１の出力側に、２つのフィルタ１２
２、１２３を分岐して接続すると共に、フィルタ１２
２、１２３の出力端を、切り替えスイッチ１２４の接点
Ｃ１１、Ｃ１２に個別に接続してある。フィルタ１２２
は送信信号ｆｓを抽出し、フィルタ１２３は受信信号ｆ
ｒを抽出する。送信信号ｆｓは例えば３MHzであり、受
信信号ｆｒは例えば1.7MHzである。切り替えスイッチ１
２４の共通接点Ｃ０１は復調器１２５の入力端に接続さ
れている。

【００２２】系Ａの送信部１１は、送信信号ｆｓを発生
する回路、受信信号ｆｒと等しい周波数を持つ照査信号
ｆｃを発生する回路、及び、送信信号ｆｓに対して照査
信号ｆｃを重畳し得る回路を持ち、出力側がケーブル等
の配線４１、結合器５を介して、車上アンテナ３に導か
れている。

【００２３】送信信号ｆｓを発生する回路は、変調器１
１１によって構成されている。受信信号ｆｒと等しい周
波数を持つ照査信号ｆｃを発生する回路も、変調器１１
２によって構成されている。送信信号ｆｓに対して照査
信号ｆｃを重畳し得る回路は、スイッチ１１３を含み、
スイッチ１１３の一端を変調器１１２の出力側に接続す
ると共に、他端を変調器１１１の出力端に接続してあ
る。そして、スイッチ１１３と、変調器１１１との接続
点を、増幅器１１４の入力端に導いてある。増幅器１１
４の出力側には変圧器等の結合手段１１５が接続されて
いる。

【００２４】系Ｂの受信部２２は、送信信号ｆｓ及び受
信信号ｆｒを個別に抽出すると共に、解読する。具体的
構成として、受信部２２は、配線４２に接続された変圧
器等の結合手段２２１の出力側に、２つのフィルタ２２
２、２２３を分岐して接続すると共に、フィルタ２２
２、２２３の出力端を、切り替えスイッチ２２４の接点
Ｃ２１、Ｃ２２に個別に接続してある。フィルタ２２２
は送信信号ｆｓを抽出し、フィルタ２２３は受信信号ｆ
ｒを抽出する。切り替えスイッチ２２４の共通接点Ｃ０
２は復調器２２５の入力端に接続されている。

【００２５】系Ｂの送信部２１は、送信信号ｆｓを発生
する回路、受信信号ｆｒと等しい周波数を持つ照査信号
ｆｃを発生する回路、及び、送信信号ｆｓに対して照査
信号ｆｃを重畳し得る回路を持ち、出力側がケーブル等
の配線４２、結合器５を介して、車上アンテナ３に導か
れている。

【００２６】送信信号ｆｓを発生する回路は、変調器２
１１によって構成されている。受信信号ｆｒと等しい周
波数を持つ照査信号ｆｃを発生する回路も、変調器２１
２によって構成されている。送信信号ｆｓに対して照査
信号ｆｃを重畳し得る回路は、スイッチ２１３を含み、
スイッチ２１３の一端を変調器２１２の出力側に接続す
ると共に、他端を変調器２１１の出力端に接続してあ
る。そして、スイッチ２１３と、変調器２１１との接続
点を、増幅器２１４の入力端に導いてある。増幅器２１
４の出力側には変圧器等の結合手段２１５が接続されて
いる。

【００２７】系Ａ、Ｂにより常用系及び待機系を構成す
る場合、系Ａ、Ｂのどちらも常用系または待機系となり
得る。系Ａを常用系として用い、系Ｂを待機系として用
いる場合、待機系となる系Ｂは、送信部２１の出力端が
切り替え手段２１６を介して車上アンテナ３に導かれて
いる。切り替え手段２１６の接点Ｃ３１は配線４２に接
続され、接点Ｃ３２はダミーロード２１７に接続されて
いる。共通接点Ｃ０３は結合手段２１５に接続されてい
る。切り替え手段２１６よりは前段に、送信信号ｆｓの
レベルを検出するレベル検定回路２１８が接続されてい
る。

【００２８】実施例では、系Ａを待機系として用いる場
合をも想定し、系Ａも、送信部１１の出力端が切り替え
手段１１６を介して車上アンテナ３に導かれている。切
り替え手段１１６の接点Ｃ４１は配線４１に接続され、
接点Ｃ４２はダミーロード１１７に接続されている。共
通接点Ｃ０４は結合手段１１５に接続されている。更
に、切り替え手段１１６よりは前段に、自系の送信信号
ｆｓのレベルを検出するレベル検定回路１１８が接続さ
れている。

【００２９】送信部１１及び受信部１２はコンピュータ
等でなる情報処理装置６によって統括制御され、送信部
２１及び受信部２２はコンピュータ等でなる情報処理装
置７によって統括制御されている。

【００３０】更に実施例では、トランスポンダ車上装置
として、電力波発生部８１、８２を有する。系Ａの電力
波発生部８１は電力波増幅部８１１と、Ａ／Ｄ変換器８
１２とを含んでいる。電力波増幅部８１１は地上に設置
されるトランスポンダ（図示しない）を駆動するのに適
した周波数の電力波を作成、増幅する。電力波増幅部８
１１から出力された電力波は変圧器８１３を介して、ケ
ーブル等の配線４３に供給され、結合手段５及び車上ア
ンテナ３を介して、地上側に送信される。

【００３１】Ａ／Ｄ変換器８１２は電力波増幅部８１１
から出力される電力波の照査のために備えられたもの
で、電力波増幅部８１１から変圧器８１４を介して供給
された電力波をＡ／Ｄ変換し、そのデジタルデータを情
報処理装置６に伝送する。

【００３２】系Ｂの電力波発生部８２も、電力波増幅部
８２１と、Ａ／Ｄ変換器８２２とを含んでいる。電力波
増幅部８２１は地上に設置されるトランスポンダを駆動
するのに適した周波数の電力波を作成、増幅する。電力
波増幅部８２１から出力された電力波は変圧器８２３を
介して、配線４３に供給され、結合手段５及び車上アン
テナ３を介して、地上側に送信される。

【００３３】Ａ／Ｄ変換器８２２は、電力波増幅部８２
１から変圧器８２４を介して供給された電力波をＡ／Ｄ
変換し、そのデジタルデータを情報処理装置７に伝送す
る。待機系となる系Ｂに含まれる電力波発生部８２は、
変圧器８２３の出力端が切り替え手段８２５を介して配
線４３に接続される。切り替え手段８２５の接点Ｃ５１
は配線４３に接続され、接点Ｃ５２はダミーロード８２
６に接続されている。共通接点Ｃ０５は変圧器８２３に
接続されている。

【００３４】実施例では、系Ａを待機系として用いる場
合を想定し、電力波発生部８１は、変圧器８１３の出力
端が、切り替え手段８１５を介して配線４３に接続され
る切り替え手段８１５の接点Ｃ６１は配線４３に接続さ
れ、接点Ｃ６２はダミーロード８１６に接続されてい
る。共通接点Ｃ０６は変圧器８１３に接続されている。

【００３５】送信部１１、受信部１２及び電力波発生部
８１はコンピュータ等でなる情報処理装置６によって統
括制御され、送信部２１、受信部２２及び電力波発生部
８２はコンピュータ等でなる情報処理装置７によって統
括制御されている。

【００３６】次に動作について説明する。

【００３７】（１）系Ａを常用系、系Ｂを待機系として
用いる場合の電力波発生部、受信部及び送信部の動作 図１は系Ａを常用系、系Ｂを待機系として用い、受信信
号ｆｒ（例えば1.7MHz）を受信し、送信信号ｆｓを送信
する場合の回路構成を示している。

【００３８】（ａ）系Ａの電力波発生部８１ 系Ａが常用されているので、電力波発生部８１におい
て、切り替え手段８１５の接点Ｃ０６が接点Ｃ６１に導
通し、電力波が配線４３を経て結合手段５、及び車上ア
ンテナ３に供給されている。電力波の一部はＡ／Ｄ変換
器８１２に供給される。Ａ／Ｄ変換器８１２では電力波
をデジタル信号に変換し、情報処理装置６に供給する。
情報処理装置６はＡ／Ｄ変換器８１２から供給されるデ
ジタル信号に基づき、電力波のレベルを照査する。

【００３９】（ｂ）系Ａの受信部１２ 受信部１２において、切り替え手段１２４の接点Ｃ０１
が接点Ｃ１２に接続されているので、受信信号ｆｒがフ
ィルタ１２３によって抽出される。抽出された受信信号
ｆｒは復調器１２５によって復調され、更に、コンピュ
ータ等でなる情報処理装置６によって解読される。

【００４０】（ｃ）系Ａの送信部１１ 送信部１１において、変調器１１１から送信された送信
信号ｆｓは増幅器１１４で増幅され、変圧器１１５及び
切り替え手段１１６を通して、配線４１に導かれ、結合
手段５を介して車上アンテナ３に供給される。なお、送
信及び受信のタイミングは情報処理装置６によってコン
トロールされる。

【００４１】（ｄ）系Ｂの電力波発生部８２ 待機系として動作する系Ｂの電力波発生部８２におい
て、切り替え手段８２５の接点Ｃ０５が接点Ｃ５２に導
通している。従って、電力波は接点Ｃ５２に接続された
ダミーロード８２６によって消費される。

【００４２】（ｅ）系Ｂの受信部２２ 受信部２２において、切り替え手段２２４の接点Ｃ０２
が接点Ｃ２２に接続されているので、受信信号ｆｒがフ
ィルタ２２３によって抽出される。抽出された受信信号
ｆｒは復調器２２５によって復調され、更に、コンピュ
ータ等でなる情報処理装置７によって解読される。

【００４３】（ｆ）系Ｂの送信部２１ 送信部２１において、切り替え手段２１６は接点Ｃ０３
が接点Ｃ３２に接続されている。従って、変調器２１１
から送信され、増幅器２１４で増幅された送信信号ｆｓ
は、接点Ｃ３２に接続されたダミーロード２１７に流
れ、それによって消費される。送信信号ｆｓの一部は、
レベル検定回路２１８に供給される。レベル検定回路２
１８はレベル検定信号を情報処理装置７に供給する。情
報処理装置７はレベル検定信号に基づいて、送信信号ｆ
ｓのレベルを照査する。

【００４４】（２）系Ａを常用系、系Ｂを待機系として
用いる場合の照査 照査は情報処理装置６、７からの指令によって定期的に
行なわれる。

【００４５】（ａ）系Ａの電力波発生部８１の照査 情報処理装置６により、Ａ／Ｄ変換器８１２のデジタル
データを、定期的に読み込む。従来は、レベル検知信号
の有り／無しで照査していたのに比較し、電力波のレベ
ルを、デジタルデータとして定量的に判定できるという
利点が得られる。

【００４６】（ｂ）系Ａの受信部１２の照査 図２は系Ａの受信部照査の場合の回路図を示す。情報処
理装置６からの指令に基づき、切り替え手段１１３を定
期的に、オンにする。これにより、通常の送信信号ｆｓ
に照査信号ｆｃが重畳される。重畳信号（ｆｓ＋ｆｃ）
は、増幅器１１４、変圧器１１５及び切り替え手段１１
６を経て、受信部１２に供給される。受信部１２では、
重畳信号（ｆｓ＋ｆｃ）に含まれている照査信号ｆｃを
フィルタ１２３によって抽出する。そして、復調器１２
５で復調し、情報処理装置６で、送信部１１から送信し
た照査信号ｆｃの電文と、受信した電文内容とを比較す
ることによって、受信部１２の照査を実行する。

【００４７】（ｃ）系Ａの送信部１１の照査 図３は系Ａの送信部照査の場合の回路図を示している。
情報処理装置６からの指令により、送信部１１から送信
される送信信号ｆｓに同期して、受信部１２に含まれる
切り替え手段１２４の接点Ｃ０１を定期的に接点Ｃ１１
に接続する。接点Ｃ１１ーＣ０１の導通時間は、取り込
まれる送信信号ｆｓが１電文長となる時間でよい。これ
により、送信部１１から送信された１電文長の送信信号
ｆｓがフィルタ１２２により抽出される。抽出された送
信信号ｆｓは接点Ｃ１１と接点Ｃ０１との間に形成され
た導通経路を通して、復調器１２５に取り込まれて復調
される。復調信号は情報処理装置６に入力され解読され
る。情報処理装置６は、受信した送信信号ｆｓの電文内
容と、現在、送信部１１より送信している電文の内容と
を比較することによって、送信部１１の照査を実行す
る。

【００４８】（ｄ）系Ｂの受信部２２の照査 図４は系Ｂの受信部照査の場合の回路図を示している。
情報処理装置７からの指令により、受信部２２に含まれ
る切り替え手段２２４の接点Ｃ０２は接点Ｃ２２に常時
接続されている。系Ａの送信部１１から送信された重畳
信号（ｆｓ＋ｆｃ）から、受信信号ｆｒと同一周波数を
持つ照査信号ｆｃがフィルタ２２３により抽出され、抽
出された送信信号ｆｃは接点Ｃ２２と接点Ｃ０２との間
に形成された導通経路を通して、復調器２２５に取り込
まれ、復調される。復調信号は情報処理装置７に入力さ
れ、照査される。照査は、送信信号ｆｃの電文内容及び
情報処理装置７にて決められている照査周期のチェック
を併せて確認することで実行する。

【００４９】（ｅ）系Ｂの送信部２１の照査 図５は系Ｂの受信部照査の場合の回路図を示している。
情報処理装置７からの指令により、受信部２２に含まれ
る切り替え手段２２４の接点Ｃ０２を定期的に接点Ｃ２
１に接続する。この切り替えにより、系Ａの送信部１１
から送信された送信信号ｆｓがフィルタ２２２により抽
出される。抽出された送信信号ｆｓは接点Ｃ２１と接点
Ｃ０２との間に形成された導通経路を通して、復調器２
２５に取り込まれて復調される。復調信号は情報処理装
置７に入力され解読される。情報処理装置７では、受信
部２２によって受信した送信信号ｆｓの電文内容と、現
在、系Ａの送信部１１より送信している電文の内容とを
比較することによって、送信部２１の照査を行なう。接
点Ｃ２１ーＣ０２の導通時間は、取り込まれる送信信号
ｆｓが１電文長よりも長い電文長、例えば３電文長を含
むように定める。こうすることにより、確実に１電文長
を受信することができる。

【００５０】上記説明から明らかなように、系Ｂにおけ
る送信部２１の照査は、他系である系Ａから送信される
送信信号ｆｓに基づいて実行されるものであって、系Ｂ
自身が自系の送信部２１を照査する構成ではない。これ
を補う手段として、レベル検定回路２１８が備えられて
いる。送信信号ｆｓの一部は、レベル検定回路２１８に
供給される。レベル検定回路２１８はレベル検定信号を
情報処理装置７に供給する。情報処理装置７はレベル検
定信号に基づいて、送信信号ｆｓのレベルを照査する。

【００５１】（ｆ）系Ｂの電力波発生部８２ 待機系として動作する系Ｂの電力波発生部８２におい
て、電力波の一部はＡ／Ｄ変換器８２によってデジタル
信号に変換され、情報処理装置７に供給される。情報処
理装置７はＡ／Ｄ変換器８２２から供給されるデジタル
信号に基づき、電力波のレベルを照査する。

【００５２】以上、系Ａを常用系、系Ｂを待機系として
説明したが、系Ａを待機系、系Ｂを常用系として用いる
こともできる。この場合の動作は、系Ａ及びＢについて
の説明を交互に入れ替えて解釈するものとする。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）一つの車上アンテナを系間で共用し、構成の簡単
化及びコストダウンを図った車上装置を提供することが
できる。 （ｂ）一つの車上アンテナを系間で共用しながら、各系
に備えられた照査機能を、系間干渉を生じることなく実
行し得る車上装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車上装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明に係る車上装置に含まれる常用系Ａの受
信部照査の場合の回路図である。

【図３】本発明に係る車上装置に含まれる常用系Ａの送
信部照査の場合の回路図である。

【図４】本発明に係る車上装置に含まれる待機系Ｂの受
信部照査の場合の回路図である。

【図５】本発明に係る車上装置に含まれる待機系Ｂの送
信部照査の場合の回路図である。

【符号の説明】 １１ 系Ａの送信部 １２ 系Ａの受信部 ２１ 系Ｂの送信部 ２２ 系Ｂの受信部 ３ 車上アンテナ １１１ 送信信号を発生する回路 １１２ 照査信号を発生する回路 １１３ 照査信号を重畳し得る回路 １１６ 切り替え手段 １１８ レベル検定回路 １２２ 送信信号を抽出するフィルタ １２３ 受信信号を抽出するフィルタ ２１１ 送信信号を発生する回路 ２１２ 照査信号を発生する回路 ２１３ 照査信号を重畳し得る回路 ２１６ 切り替え手段 ２１８ レベル検定回路 ２２２ 送信信号を抽出するフィルタ ２２３ 受信信号を抽出するフィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信部及び受信部を有する複数の系と、
   １つの車上アンテナとを含む車上装置であって、 各系の受信部は、入力側が前記車上アンテナに導かれ、
   送信信号及び受信信号を個別に抽出すると共に、解読す
   る回路を有しており、 各系の送信部は、前記送信信号を発生する回路、前記受
   信信号とほぼ等しい周波数を持つ照査信号を発生する回
   路、及び、前記送信信号に対して前記照査信号を重畳し
   得る回路を持ち、出力側が前記車上アンテナに導かれて
   おり、 前記複数の系の内、待機系となり得る系の前記送信部
   は、前記出力端が切り替え手段を介して前記車上アンテ
   ナに導かれ、前記切り替え手段よりは前段に、自系の送
   信部から出力される送信信号のレベルを検出するレベル
   検定回路が接続されている車上装置。