CN102770324A - 车载发射机应答器装置及其可靠性确认方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具备：电文控制部（21）及FSK调制部（22），其作为生成与控制用电文不同的参照检查用电文（18）并发送给车载单元（16）的信号发送部；FSK解调部（24）及电文控制部（25），其作为从经由车载单元（16）接收的参照检查用电文（18）复原电文信息的信号接收部；通信控制部（20），其接收从信号发送部发送的参照检查用电文中包含的发送电文信息和将包含该发送电文信息的参照检查用电文接收并复原后的接收电文信息比较，对车载端中的电文接收功能进行确认。

Description

车载发射机应答器装置及其可靠性确认方法
技术领域
本发明涉及一种经由车载单元（車上子）及和与车载单元耦合的地面单元（地上子），在与地面装置之间收发所需的电文信息的车载发射机应答器（transponder）装置，及其可靠性确认方法。
背景技术
包含上述车载发射机应答器装置的列车防护装置，是在地面装置和列车端的车载装置之间进行电文（数字电文）的收发，按照电文中记述的内容进行列车控制的装置，从进行安全的列车控制的观点来看，要求可靠地发送正确的电文。
作为这种现有装置，例如在如下专利文献1中所示的列车防护装置（在同文献中作为“列车控制系统”公开）中，为检测起因于介于收发器等的传输通路中的各处理部中的存储器（memory）异常等而发生的卡涩故障（也称为“固定故障”），列车从某个特定的停靠站出发，将含有分配给列车到达和该特定的停靠站不同的其他的停靠站为止的路径的固有编号的电文在车载装置和地面装置之间相互发送。
专利文献1：日本特开2008-105477号公报。
发明内容
然而，使用上述现有技术，只要地面单元和车载单元不耦合并相互通信，就不能够判定车载发射机应答器装置中的固定故障。因此，上述现有技术存在在停车时不能够进行固定故障的判定，或者即使在停车时进行，也必须将列车移动至有地面单元的位置，进而，只要不接收真实的电文就不能够进行该判定处理，所以不能够进行迅速且准确的固定故障的判定的问题。
本发明鉴于上述问题而完成，其目的为提供能够进行迅速且准确的固定故障的判定的车载发射机应答器装置，及其可靠性确认方法。
为解决上述问题，并达成目的，本发明涉及的车载发射机应答器装置，其适用于列车防护系统，经由和车载单元耦合的地面单元在与地面装置之间收发用于列车的运行控制的控制用电文，其特征在于，具备：信号发送部，其生成与所述控制用电文不同的参照检查用电文，并向所述车载单元发送所述参照检查用电文；信号接收部，其经由所述车载单元接收所述参照检查用电文，并从接收的所述参照检查用电文复原所述电文信息；通信控制部，其生成所述参照检查用电文所包含的电文信息并向所述信号发送部输出，并且接收所述信号接收部复原的电文信息，基于将从所述信号发送部发送的参照检查用电文中包含的发送电文信息和从包含该发送电文信息的参照检查用电文复原的接收电文信息进行比较的结果，对车载端中的电文接收功能进行确认。
依据本发明涉及的车载发射机应答器装置，能够取得能够迅速且准确地进行固定故障判定的效果。
附图说明
图1是说明包含本实施方式涉及的车载发射机应答器装置的列车防护系统的结构概要及动作概要的图；
图2是示出本实施方式涉及的车载端通信装置的内部结构的功能框图；
图3是示出本实施方式涉及的车载端通信装置中的自我参照检查处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式涉及的车载发射机应答器装置及其可靠性确认方法。另外，本发明并不局限于以下所示的实施方式。
<实施方式>
图1是说明包含本实施方式涉及的车载发射机应答器装置的列车防护系统的结构概要及动作概要的图。包含本实施方式涉及的车载发射机应答器装置的列车防护系统如图1所示，包含搭载于列车11（或列车12）的车载端通信装置14及车载单元16，以及设置于地面端的地面单元30（30a，30b）及地面端通信装置32（32a，32b）而构成。这些构成部分中，车载端通信装置14及车载单元16构成车载发射机应答器装置，地面单元30及地面端通信装置32构成地面发射机应答器装置。另外，为简化此后的说明，将车载发射机应答器装置称为车载装置，将地面发射机应答器装置称为地面装置。
在此，图1中的列车11，表示车载单元16和地面单元30a耦合的状态。车载单元16和地面单元30a耦合时，在列车11的车载装置和地面装置之间收发控制用电文17。该控制用电文17是车载装置及地面装置双方生成的电文，车载装置生成的控制用电文17中含有例如作为列车信息的列车类别、列车编组编号、运行编号等。另外，地面装置生成的控制用电文17中，含有例如位置信息、限制速度、坡度信息等。
另一方面，图1中的列车12，表示车载单元16和地面单元30a或地面单元30b未耦合的状态。本实施方式的车载装置，如该图的列车12所示，利用车载单元16和地面单元未耦合的状态，车载端通信装置14生成和控制用电文17不同的参照检查用电文18，迅速且准确地进行车载端通信装置14自身中的固定故障的判定为要旨。
另外，关于车载装置中的固定故障，在本实施方式中，不仅包含起因于车载装置中的存储器异常（包含发送端及接收端中双方的存储器异常）等，由车载装置发送的电文信息的内容每次都是同样内容的不良（故障），也包括由于存储器异常以外的要因（例如，调制器等的发送系统的不良），只能输出相同信号的电文之类的不良（故障）。
图2是示出车载端通信装置14的内部结构的功能框图。在图2中，车载端通信装置14具备以下结构而构成：通信控制部20，其生成作为参照检查用电文18中包含的信息的电文信息26；电文控制部（发送端）21，其将电文信息26转换为例如二进制信号并输出；FSK调制部22，其将把来自电文控制部（发送端）21的信号例如FSK调制后的调制信号作为参照检查用电文18输出；FSK解调部24，其在将FSK调制部22发送的FSK信号（参照检查用电文18）经由连接于该车载端通信装置14的车载单元16接收的同时，将接收的FSK信号解调；电文控制部（接收端）25，其使用来自FSK解调部24的解调信号生成（复原）参照检查用电文18并向通信控制部20输出。
另外，在上述结构中，电文控制部（发送端）21及FSK调制部22构成车载发射机应答器装置中的信号发送部，FSK解调部24及电文控制部（接收端）构成车载发射机应答器装置中的信号接收部。
依据如上述构成的本实施方式的车载发射机应答器装置，作为车载端通信装置14中的信号发送部的电文控制部（发送端）21及FSK调制部22和作为车载端通信装置14中的信号接收部的FSK解调部24及电文控制部（接收端）25，经由车载单元16构成反馈电路。通信控制部20决定发送的参照检查用电文18，并进行确认接收的参照检查用电文中有无异常的确认处理，即有关应该从地面装置接收的电文（控制用电文）的可靠性的确认处理。
接下来，参照图2及图3，说明本实施方式涉及的车载装置（车载端通信装置14）的动作。图3是示出车载端通信装置14中的自我参照检查处理的流程的流程图。
首先，车载端通信装置14中的自我参照检查处理在电源接通的同时开始（步骤S101）。车载端通信装置14判断距上次发送参照检查用电文的发送时是否经过规定时间（步骤S102）。如果未经过规定时间（步骤S102，否），则重复步骤S102的判定处理，如果经过了规定时间（步骤S102，是），则判定车载单元16是否正和地面单元30耦合（步骤S103）。在此，如果车载单元16和地面单元30正在耦合（S103，是），则重复步骤S102、S103的处理。另一方面，如果车载单元16和地面单元30未耦合（步骤S103，否），则生成模拟控制用电文的参照检查用电文（步骤S104），将生成的参照检查用电文向车载单元16发送（步骤S105）。
车载端通信装置14通过经由车载单元16构成的反馈电路接收参照检查用电文，进行接收的参照检查用电文的异常判定（步骤S106）。另外，作为该异常判定处理的方法，例如能够利用异常计数器（counter）等。如果参照检查用电文中没有异常（步骤S107，是），则重置（reset）该异常计数器的计数值（步骤S108），转移到步骤S102。另一方面，如果参照检查用电文中有异常（步骤S107，否），则递加（count up）异常计数器的计数值（步骤S109），进一步判定异常计数器的计数值是否小于规定值（步骤S110），如果异常计数器的计数值小于规定值（步骤S110，是），则和参照检查用电文没有异常时一样地转移到步骤S102，如果异常计数器的计数值大于或等于规定值（步骤S110，否），则探知车载装置的故障并结束本流程（步骤S111）。即，步骤S107~S111的这些处理中，当参照检查用电文的异常的被连续判定规定值（规定次数）时，判定车载装置为故障。在此意义上，上述规定值为2以上的整数即可。
另外，上述步骤S104中，进行例如将参照检查用电文的内容增量等的处理。即，参照检查用电文在每次发送时生成不同内容的电文。
此外，参照检查用电文是模拟控制用电文的电文，所以基本上在车载单元16和地面单元30耦合的状态下不输出参照检查用电文。但是，也能够考虑到下述情况：在步骤S103的处理中判定车载单元16和地面单元30未耦合后，立刻转移至车载单元16和地面单元30耦合的状态。
车载单元16和地面单元30耦合时，有可能成为参照检查用电文和控制用电文被接收的状态（所谓干扰状态），参照检查用电文及控制用电文的双方都不能够被同时正确接收。然而，在控制用电文的接收处理中，通常在车载单元15和地面单元30耦合时进行数次的电文授受，并且进行用多次的匹配处理确定电文内容的处理，所以能够正确认识接收的参照检查用电文的内容。
另外，在车载单元16和地面单元30耦合产生干扰状态时也是，因为规定时间经过后实施车载单元16和地面单元30的耦合判定处理，未耦合时发送参照检查用电文（步骤S102，S103），所以车载装置正常时，例如即使在干扰状态时第一次的判定处理中被判定为异常，在第二次的处理中也能够正确判定为正常。在此意义上，上述规定时间，即，车载单元16和地面单元30非耦合时的参照检查用电文发送间隔，可以是例如超过正常运行时车载单元16和地面单元30的耦合时间的任意的时间。
以上，参照图1~图3的附图说明了本发明的实施方式涉及的车载发射机应答器装置，但是本发明的要旨并不局限于上述公开的内容，在不脱离本发明的要旨的范围内，各种变更都是可能的。
例如，图2中，作为车载端通信装置14中的调制部及解调部，公开有FSK调制部22及FSK解调部24，但利用其他的方式的调制/解调方式的装置也可。
另外，在上述内容中，虽然说明了参照检查用电文是模拟了控制用电文的电文，但是并非必须是模拟的电文。重要之点是，只要每次生成参照检查用电文时，参照检查用电文的内容是以某种形式更新过的内容即可，如果内容即使变化了1位（bit）也能够检测出固定故障。
如上述说明，依据本实施方式涉及的车载发射机应答器装置及其可靠性确认方法，不使用地面端的设备，即地面端通信装置及地面单元，只用车载端的装置就能够确认地面端通信装置的可靠性。因此，和只能够在地面单元和车载单元耦合时判定固定故障的上述专利文献1不同，如果车载端通信装置的电源接通，即列车的电源接通，就不拘泥于列车的运行停止，能够在任意的时刻进行固定故障的判断，能够实现迅速且准确的固定故障的判定。从而，通过将上述试验内容作为例如列车每天的开工点检项目，能够在运行前发现故障。
另外，依据本实施方式涉及的车载发射机应答器装置及其可靠性确认方法，车载装置中的信号发送部（电文控制部（发送端）及FSK调制部）和车载装置中的信号接收部（电文控制部（接收端）及FSK解调部）经由车载单元构成反馈电路，所以不仅是固定故障，也能够确认车载装置中通信功能（例如滤波(filter)电路）的可靠性。
产业上的利用可能性
如上所述，本发明涉及的车载发射机应答器装置作为能够进行迅速且准确的固定故障的判定的发明是有用的。
符号说明
11、12 列车
14 车载端通信装置
16 车载单元
17 控制用电文
18 参照检查用电文
20 通信控制部
21 电文控制部（发送端）
22 FSK调制部
24 FSK解调部
25 电文控制部（接收端）
26 电文信息
30、30a、30b 地面单元
32 地面端通信装置。

Claims (7)

1.一种车载发射机应答器装置，其适用于列车防护系统，经由和车载单元耦合的地面单元在与地面装置之间收发用于列车的运行控制的控制用电文，其特征在于，具备：
信号发送部，其生成与所述控制用电文不同的参照检查用电文，并向所述车载单元发送所述参照检查用电文；
信号接收部，其经由所述车载单元接收所述参照检查用电文，并从接收的所述参照检查用电文复原所述电文信息；以及
通信控制部，其生成所述参照检查用电文所包含的电文信息并向所述信号发送部输出，并且接收所述信号接收部复原的电文信息，基于将从所述信号发送部发送的参照检查用电文中包含的发送电文信息和从包含该发送电文信息的参照检查用电文复原的接收电文信息进行比较的结果，对车载端中的电文接收功能进行确认。
2.如权利要求1所述的车载发射机应答器装置，其特征在于，所述通信控制部每次发送时都更改包含在所接收的所述参照检查用电文中的电文信息。
3.如权利要求1所述的车载发射机应答器装置，其特征在于，所述信号发送部在所述车载单元和所述地面单元不耦合的期间，向所述车载单元发送所述参照检查用电文。
4.如权利要求1所述的车载发射机应答器装置，其特征在于，所述通信控制部在接收的所述参照检查用电文的异常连续规定次数以上时判定为装置发生故障。
5.如权利要求1~4的任一项所述的车载发射机应答器装置，其特征在于，在所述车载单元和所述地面单元不耦合的非耦合时，从所述信号发送部发送的参照检查用电文的发送间隔被设定为超过所述列车的正常运行时所述地面单元和所述车载单元耦合时间的时间。
6.一种车载发射机应答器装置的可靠性确认方法，其适用于列车防护系统，其特征在于，包含：
第一步骤，生成在生成和用于列车的运行控制的控制用电文不同的参照检查用电文时所必要的电文信息；
第二步骤，使用所述电文信息生成所述参照检查用电文；
第三步骤，在所述车载单元和所述地面单元不耦合的期间，向所述车载单元发送所述生成的参照检查用电文；
第四步骤，经由所述车载单元接收所述参照检查用电文；
第五步骤，从所述接收的参照检查用电文复原所述电文信息；以及
第六步骤，基于将发送的参照检查用电文中包含的发送电文信息和从包含该发送电文信息的参照检查用电文复原的接收电文信息进行比较的结果，对车载端中的电文接收功能进行确认。
7.如权利要求6所述的车载发射机应答器装置的可靠性确认方法，其特征在于，所述第六步骤中，在接收的所述参照检查用电文的异常连续规定次数以上时判定为车载发射机应答器装置发生故障。
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