JP3792944B2

JP3792944B2 - No power ground

Info

Publication number: JP3792944B2
Application number: JP18458799A
Authority: JP
Inventors: 尚志澤本; 克郎駒嵜; 祐樹齋藤; 博徳橋
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd; East Japan Railway Co
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd; East Japan Railway Co
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2001010496A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、列車の車上装置に地上からトランスポンダを利用して制御情報を電文の形式で送信するＡＴＳ−Ｐシステムの無電源地上子、特に故障発見の確実化と迅速化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
列車制御システムを高度化するため、地上と列車間における情報伝送を高密度に行うためにトランスポンダを使用した無電源地上子が使用されている。トランスポンダを使用した無電源地上子は、車上子と結合状態になったときに、車上子から送信される電力波により動作電源が供給され、あらかじめ設定された固定情報を車上子に送信する。このため無電源地上子には電源ケーブルを接続したり、バッテリを設ける必要がなく、電源ケーブルやバッテリの保全が不要となるとともに容易に設置できる。
【０００３】
この無電源地上子は車上子と非結合状態においては電源の供給が無いため、健全性の照査は定期的に実施される保守点検に頼っている。また、実用上は固定情報送信用として設置され、１台の地上子から１種類の情報を送信するようにしている。そして伝送過程でノイズが混入したとき、ＣＲＣ検定で電文誤りの有無を検出し、連続して繰返し入力した例えば４電文のうちＣＲＣ検定により合格した電文が２電文以上あり、その合格電文の内容が一致したとき、正しい電文とする誤り検定方式を採用し、故障時には車上装置の検定能力で送信情報を不採用すなわち地上子が無いことと等価にすることにより誤った情報が車上側へ伝送される確率を極めて低くしてフェールセーフ性を確保している。また、信頼性向上のために、設置場所の１個所あたり２台の無電源地上子を設置している。
【０００４】
一方、符号処理器と中継器及び有電源地上子を有するＡＴＳ−Ｐシステムにおいては、常時通電状態にあり、かつ符号処理器に論理部を有して自己診断機能が可能であるから高い安全性を有する。しかしながらシステム構成が複数になり高価になる問題があった。
【０００５】
そこでＡＴＳ−Ｐシステムの一層の拡大と低廉化を目的にして、安全性の考え方はＡＴＳ−Ｐシステムの有電源地上子と変えないで、従来、固定情報送信用として使用されている無電源地上子の多情報化がＡＴＳ−Ｐシステムに実用化されている。このＡＴＳ−Ｐシステムに使用する無電源地上子１２は、図３のブロック図に示すように、あらかじめ多情報が設定された情報設定部４１を有する。そして地上子１２と車上子が結合してトランスポンダ２の電力波受信アンテナ２１が車上子からの電力波を受信して電源部３から動作電源が供給されたときに、信号機の条件に連動している外部リレーにより入力する外部入力切替条件を選択回路７で選択し、選択された外部入力切替条件により選択された情報設定部４１に設定されたデジタル情報の論理値１を周波数ｆ１、論理値０を周波数ｆ２とした変調波を生成する基本信号を変調回路９に送る。変調回路９は送られた周波数ｆ１，ｆ２の変調波と周波数ｆ３の局部発振波により周波数（ｆ１＋ｆ３）と周波数（ｆ２＋ｆ３）の変調波を生成して増幅器１０に送る。増幅器１０は送られた変調波を増幅して情報波送信アンテナ２２から車上子に送信する。
【０００６】
このＡＴＳ−Ｐシステムに使用する無電源地上子においては、多情報化に対する安全性を次ぎのようにして確保している。
（ａ）多情報を予め検定能力の高いＣＲＣ検定符号を付加した電文形式で物理的に分けた情報設定部に別個に設定する。
（ｂ）故障時は検定能力の高いＣＲＣ検定符号を付加した電文形式により、車上装置の検定機能で情報は不採用になる。
（ｃ）車上側で地上子情報が受信できない場合、制御パターンの更新が行われないため、電文に含まれている有効距離長を走行すると停止制御が行われる。
【０００７】
また、信頼性に対しては次ぎの考え方で対処している。
（ａ）論理部（ＣＰＵ）を有する符号処理器や中継器を使用する有電源地上子のシステム構成に比較して構成する部品点数が極端に少なく信頼性が高い。
（ｂ）設定情報数分で物理的に区分された複数の情報設定部を有する。
（ｃ）各情報設定部はわずかな部品例えば一つのＩＣで構成され、車上へ送信するための共通回路である変調回路や増幅器に比較して部品が少ない。
（ｄ）外部入力切替条件により選択された情報の電文は共通回路を経由して送信される。
（ｅ）最近のＩＣ製造技術に関する信頼性は格段に向上している。
（ｆ）外部入力切替条件により選択された情報設定部を含む地上子の健全性を確認することは、選択されていない他の情報設定部を含む地上子全体の健全性を照査することと考えて信頼性上問題は無い。
（ｇ）地上子から正常に電文が送信されているかどうかを検測する検測ユニットを搭載した検測車による定期的な健全性照査を実施することをシステム導入の前提条件とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記図３に示した無電源地上子に入力する外部入力切替条件は信号機の条件に連動している。この場合、定期的に検測車を使用して無電源地上子の健全性の照査を実施しても、検測車を使用する条件が夜間に特定されるため、夜間では信号機の条件はほとんど進行現示条件であると考えられる。この場合、列車の制御上の安全性に直接関係する停止現示の情報送信が照査対象にならないため、停止現示を示す情報設定部の故障を見出すことが遅れてしまう。
【０００９】
この発明はかかる短所を改善し、検測車が進行現示で無電源地上子の上を通過した場合でも、外部入力切替条件が構成されていない他の情報設定部すべての健全性を照査して故障を顕在化させることができる無電源地上子を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無電源地上子は、トランスポンダと電源部と常用情報設定部とミラー情報設定部とフェールセーフ比較回路と選択回路と変調波発生回路と変調回路及び増幅器を有し、トランスポンダは電力波受信アンテナと情報波送信アンテナを有し、車上子と結合したときに、車上子から送信する電力波を電力波受信アンテナで受信し、受信した電力波により電源部から動作電源を供給し、常用情報設定部にはあらかじめ信号機の条件に応じて定められた多情報が設定され、ミラー情報設定部は常用情報設定部と同一の情報が設定され、フェールセーフ比較回路は車上子と結合して動作を開始した時点から、常用情報設定部とミラー情報設定部に設定された全ての設定情報を並列に読み出し、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報を比較して、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報の全てが一致しているときのみ交番信号を出力し、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報のうち１つでも一致していない場合には直流信号を出力し、選択回路は信号機の条件により切り替えられる外部入力切替条件を入力して常用情報設定部に設定された多情報のなかから信号機の条件に応じた設定情報を選択して出力し、変調波発生回路はフェールセーフ比較回路から交番信号を出力したとき、出力された交番信号により選択回路から出力する設定情報の論理値１と論理値０を異なる周波数とした変調波を生成し、生成した変調波を出力し、フェールセーフ比較回路から直流信号を出力したときは変調波を出力せず、変調回路は変調波発生回路から変調波が出力されたとき、出力された設定情報を含む各変調波と車上子の受信帯域外の周波数の局部発振波により変調波を生成して出力し、変調波発生回路から変調波が出力されないときは、車上子の受信帯域外の周波数の局部発振波だけを出力し、増幅器は変調回路から出力された変調波と局部発振波のいずれかを増幅してトランスポンダの情報波送信アンテナから車上子に送信することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の無電源地上子は、電力波受信アンテナと情報波送信アンテナを有するトランスポンダと電源部と常用情報設定部とミラー情報設定部とフェールセーフ比較回路と選択回路と変調波発生回路と変調回路及び増幅器を有する。常用情報設定部にはあらかじめ信号機の条件に応じた多情報がそれぞれ物理的に分離して設定してある。ミラー情報設定部には常用情報設定部と同一の情報がそれぞれ物理的に分離して設定してある。
【００１２】
この無電源地上子が車上子と結合して車上子から送信している電力波を受信して動作電源が供給されると、選択回路は信号機の条件により切替られる外部入力切替条件により常用情報設定部に設定された多情報のなかから信号機の条件に応じた設定情報を選択して変調波発生回路に出力する。このときフェールセーフ比較回路は常用情報設定部とミラー情報設定部に設定された複数の設定情報を順次並列に読み出し、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報を比較する。この比較の結果、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報の全てが一致している場合、フェールセーフ比較回路は変調波発生回路に交番信号を出力する。変調波発生回路はフェールセーフ比較回路から入力した交番信号により選択回路から入力した設定情報を変調し、生成した変調波を変調回路に出力する。変調回路は送られた変調波と車上子の受信帯域外の周波数の局部発振波により周波数変調波を生成して増幅器に出力し、トランスポンダの情報波送信アンテナから車上子に送信する。
【００１３】
また、フェールセーフ比較回路で常用情報設定部とミラー情報設定部に設定された各設定情報を比較した結果、常用情報設定部の各設定情報の設定部のいずれかに故障が生じ、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報のうち１つでも一致していない場合には、フェールセーフ比較回路は変調波発生回路の交番信号を停止させる。この結果、変調回路から車上子の受信帯域外の周波数の局部発振波だけを増幅器に出力して情報波送信アンテナから車上子に送信する。この局部発振波の周波数は車上子の受信帯域外に設定してあるから、車上子は送信された局部発振波を受信せず、無電源地上子が無いことと等価になる。
【００１４】
【実施例】
図１はこの発明の実施例の構成を示すブロック図である。図に示すように、ＡＴＳ−Ｐシステムに使用する無電源地上子１はトランスポンダ２と電源部３と複数の常用情報設定部４と複数のミラー情報設定部５とフェールセーフ比較回路６と選択回路７と変調波発生回路８と変調回路９と増幅器１０を有する。トランスポンダ２は電力波受信アンテナ２１及び情報波送信アンテナ２２を有し、無電源地上子１が列車に設けた車上子１１と結合したときに、車上子１１から送信する電力波を電力波受信アンテナ２１で受信し、受信した電力波により電源部３から動作電源を供給する。
【００１５】
複数の常用情報設定部４にはあらかじめ信号機の条件に応じた多情報がそれぞれ物理的に分離して設定してある。複数のミラー情報設定部５には常用情報設定部４と同一の情報がそれぞれ物理的に分離して設定してある。フェールセーフ比較回路６は、無電源地上子１が車上子１１と結合して動作を開始した時点から、常用情報設定部４とミラー情報設定部５に設定された全ての設定情報を情報出力信号に同期して並列に読み出し、常用情報設定部４とミラー情報設定部５の対応している設定情報を比較して、常用情報設定部４とミラー情報設定部５の対応している設定情報の全てが一致しているときだけ交番信号を変調波発生回路８に出力する。選択回路７は信号機の条件に連動して動作する外部リレーにより切替られる外部入力切替条件を入力して、常用情報設定部４に設定された多情報のなかから信号機の条件に応じた設定情報を選択して変調波発生回路８に出力する。変調波発生回路８はフェールセーフ比較回路６から送られた交番信号を周波数変調波を生成する基本信号として選択回路７から送られた設定情報を変調し、生成した変調波を変調回路９に出力する。変調回路９は変調波発生回路８から送られた設定情報を含む変調波と車上子１１の受信帯域外の周波数の局部発振波により変調波を生成して増幅器１０に出力する。増幅器１０は送られた変調波を増幅してトランスポンダ２の情報波送信アンテナ２２に送り、情報波送信アンテナ２２から車上子１１に送信する。
【００１６】
上記のように構成した無電源地上子１の動作を図２のフローチャートを参照して説明する。無電源地上子１が車上子１１と結合して車上子１１から送信している電力波をトランスポンダ２の電力波受信アンテナ２１で受信して無電源地上子１に動作電源が供給されると（ステップＳ１）、選択回路７は信号機の条件により切替られる外部入力切替条件により常用情報設定部４に設定された多情報のなかから信号機の条件に応じた設定情報を選択して変調波発生回路８に出力する（ステップＳ２）。一方、フェールセーフ比較回路６は常用情報設定部４とミラー情報設定部５に設定された複数の設定情報を情報出力信号に同期して順次並列に読み出し、常用情報設定部４とミラー情報設定部５の対応している設定情報を比較する（ステップＳ３）。この比較の結果、常用情報設定部４とミラー情報設定部５の対応している設定情報の全てが一致している場合（ステップＳ４）、フェールセーフ比較回路６は変調波発生回路８に交番信号を出力する（ステップＳ５）。変調波発生回路８はフェールセーフ比較回路６から入力した交番信号により選択回路７から入力した設定情報を変調し、設定情報の論理値１を周波数ｆ１、論理値０を周波数ｆ２とした変調波を生成して変調回路９に出力する（ステップＳ６）。変調回路９は送られた周波数ｆ１，ｆ２の変調波と車上子１１の受信帯域外の周波数ｆ３の局部発振波により周波数（ｆ１＋ｆ３），（ｆ２＋ｆ３）の変調波を生成して増幅器１０に出力する（ステップＳ７）。増幅器１０は送られた周波数（ｆ１＋ｆ３），（ｆ２＋ｆ３）の変調波を増幅してトランスポンダ２の情報波送信アンテナ２２に送り、情報波送信アンテナ２２から車上子１１に送信する（ステップＳ８）。このようにして信号機の条件に応じた設定情報を選択して車上子１１に送信することができる。
【００１７】
また、フェールセーフ比較回路６で常用情報設定部４とミラー情報設定部５に設定された各設定情報を比較した結果、常用情報設定部４の各設定情報の設定部のいずれかに故障が生じ、常用情報設定部４とミラー情報設定部５の対応している設定情報のうち１つでも一致していない場合には（ステップＳ４）、フェールセーフ比較回路６は変調波発生回路８に交番信号を停止させて直流信号を出力する（ステップＳ９）。この結果、変調波発生回路８からは変調波が出力されず、変調回路９から無変調の周波数ｆ３の局部発振波だけを増幅器１０に出力する（ステップＳ１０）。増幅器１０は送られた周波数ｆ３の局部発振波を増幅してトランスポンダ２の情報波送信アンテナ２２に送り、情報波送信アンテナ２２から車上子１１に送信する（ステップＳ８）。この局部発振波の周波数ｆ３は車上子１１の受信帯域外に設定してあるから、車上子１１は周波数ｆ３の局部発振波を受信せず、無電源地上子１が無いことと等価になる。
【００１８】
この無電源地上子１が正常に動作しているかどうかを検測ユニットを搭載した検測車で確認するとき、検測車には各無電源地上子１の設定位置データを有するから、無電源地上子１の設定位置で設定情報が送信されないことを検出することにより、外部入力切替条件の状態にかかわらず、その無電源地上子１に故障が生じていると認識することができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、車上子と結合して動作を開始した時点から常用情報設定部とミラー情報設定部に設定された各設定情報を比較し、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報の全てが一致している場合にフェールセーフ比較回路から交番信号を出力して外部入力切替条件に応じた設定情報を変調して車上子に送信するから、信号機の条件に応じた設定情報を選択して車上子に安定して送信することができる。
【００２０】
また、常用情報設定部とミラー情報設定部に設定された各設定情報を比較した結果、常用情報設定部の各設定情報の設定部のいずれかに故障が生じ、常用情報設定部とミラー情報設定部の対応している設定情報のうち１つでも一致していない場合には外部入力切替条件の如何にかかわらず交番信号を停止させて、車上子の受信帯域外の周波数の局部発振波だけを車上子に送信するから、検測車は外部入力切替条件の状態にかかわらず無電源地上子に故障が生じていることを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施例の動作を示すフローチャートである。
【図３】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１；無電源地上子、２；トランスポンダ、３；電源部、
４；常用情報設定部、５；ミラー情報設定部、６；フェールセーフ比較回路、
７；選択回路、８；変調波発生回路、９；変調回路、１０；増幅器、
１１；車上子、２１；電力波受信アンテナ、２２；情報波送信アンテナ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-powered ground element of an ATS-P system that uses a transponder from the ground to a train on-board device to transmit control information in the form of a telegram, and particularly relates to ensuring and speeding up failure detection.
[0002]
[Prior art]
In order to improve the train control system, a non-powered ground element using a transponder is used for high-density information transmission between the ground and the train. When the non-powered ground unit using a transponder is connected to the vehicle upper unit, operating power is supplied by the power wave transmitted from the vehicle upper unit, and preset fixed information is transmitted to the vehicle upper unit. To do. For this reason, it is not necessary to connect a power cable or a battery to the non-powered ground element, and maintenance of the power cable and the battery becomes unnecessary and can be easily installed.
[0003]
Since this non-powered ground unit is not supplied with power in a non-coupled state with the vehicle top unit, the soundness check relies on maintenance inspections that are performed regularly. In practice, it is installed for fixed information transmission, and one type of information is transmitted from one ground unit. And when noise is mixed in the transmission process, the presence or absence of a telegram error is detected by CRC verification, and for example, there are 2 or more telegrams that pass the CRC test out of 4 telegrams that are continuously input, and the content of the successful telegram is When they match, an error verification method is adopted to make the correct message, and in the event of failure, incorrect information is transmitted to the upper side of the vehicle by not using transmission information with the verification capability of the on-board device, that is, equivalent to the absence of a ground element. The fail-safety is ensured by extremely low probability. In addition, in order to improve reliability, two non-powered ground elements are installed per installation location.
[0004]
On the other hand, in the ATS-P system having a code processor, a repeater, and a power ground unit, the self-diagnosis function is possible because the code processor is always energized and has a logic unit. Have However, there is a problem that the system configuration becomes plural and expensive.
[0005]
Therefore, for the purpose of further expansion and cost reduction of the ATS-P system, the concept of safety is not changed from the power source ground element of the ATS-P system. The multi-information of children is put into practical use in the ATS-P system. As shown in the block diagram of FIG. 3, the unpowered ground unit 12 used in the ATS-P system has an information setting unit 41 in which a large amount of information is set in advance. Then, when the ground element 12 and the vehicle upper element are coupled and the power wave receiving antenna 21 of the transponder 2 receives the electric wave from the vehicle upper element and the operation power is supplied from the power supply unit 3, it is linked to the condition of the traffic signal. The external input switching condition to be input by the external relay is selected by the selection circuit 7, and the logical value 1 of the digital information set in the information setting unit 41 selected by the selected external input switching condition is set to the frequency f1 and the logic A basic signal for generating a modulated wave having a value 0 as the frequency f2 is sent to the modulation circuit 9. The modulation circuit 9 generates a modulation wave having a frequency (f1 + f3) and a frequency (f2 + f3) from the transmitted modulation waves having the frequencies f1 and f2 and the local oscillation wave having the frequency f3, and sends the modulation wave to the amplifier 10. The amplifier 10 amplifies the transmitted modulated wave and transmits it from the information wave transmitting antenna 22 to the vehicle upper element.
[0006]
In the non-powered ground unit used for this ATS-P system, the safety against multi-information is secured as follows.
(A) Multiple information is set separately in an information setting unit that is physically divided in advance in a message format to which a CRC verification code having a high verification capability is added.
(B) In the event of a failure, information is not adopted by the verification function of the on-board device due to the message format with the CRC verification code having a high verification capability.
(C) When the ground element information cannot be received on the upper side of the vehicle, the control pattern is not updated, so that stop control is performed when the vehicle travels the effective distance length included in the message.
[0007]
In addition, the following approach is taken for reliability.
(A) Compared to a system configuration of a power source ground unit that uses a code processor or a repeater having a logic unit (CPU), the number of components is extremely small and the reliability is high.
(B) It has a plurality of information setting sections physically divided by the number of setting information.
(C) Each information setting unit is composed of a small number of components, for example, one IC, and has fewer components than a modulation circuit or an amplifier that is a common circuit for transmission to the vehicle.
(D) The information telegram selected by the external input switching condition is transmitted via the common circuit.
(E) The reliability of recent IC manufacturing technology has been remarkably improved.
(F) Confirming the soundness of the ground unit including the information setting unit selected by the external input switching condition is considered to check the soundness of the entire ground unit including other information setting units that are not selected. There is no problem in reliability.
(G) It is a precondition for system introduction that a periodic health check is carried out by an inspection vehicle equipped with an inspection unit for detecting whether or not a message is normally transmitted from the ground unit.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The external input switching condition input to the unpowered ground element shown in FIG. 3 is linked to the condition of the traffic light. In this case, even if the inspection vehicle is regularly used to check the soundness of the non-powered ground unit, the conditions for using the inspection vehicle are identified at night, so the traffic light conditions are almost the same at night. It is considered to be a progress indication condition. In this case, since the information transmission of the stop indication that is directly related to the safety in the control of the train is not checked, it is delayed to find the failure of the information setting unit indicating the stop indication.
[0009]
The present invention improves such disadvantages, and checks the soundness of all other information setting units for which the external input switching condition is not configured even when the inspection vehicle passes over the non-powered ground element in the progress indication. It is an object of the present invention to provide a non-powered ground element that can manifest a failure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A non-powered ground element according to the present invention includes a transponder, a power supply unit, a common information setting unit, a mirror information setting unit, a fail-safe comparison circuit, a selection circuit, a modulation wave generation circuit, a modulation circuit, and an amplifier. When it has a receiving antenna and an information wave transmitting antenna and is connected to the car upper, the power wave transmitted from the car upper is received by the power wave receiving antenna, and operating power is supplied from the power source by the received power wave. The common information setting unit is pre-set with multiple information determined in advance according to the traffic signal conditions, the mirror information setting unit is set with the same information as the common information setting unit, and the fail-safe comparison circuit is coupled to the vehicle upper From the time when the operation is started, all the setting information set in the common information setting unit and the mirror information setting unit is read in parallel, and the common information setting unit and the mirror information setting unit correspond to each other. That compares the setting information, and outputs only the alternating signal when all of the correspondingly are setting information of the common information setting unit and the mirror information setting unit matches the corresponding conventional information setting unit and the mirror information setting unit If even one of the set information does not match, a DC signal is output, and the selection circuit inputs the external input switching condition that is switched according to the condition of the traffic light, and the multiple information set in the common information setting unit The setting information according to the condition of the traffic signal is selected and output, and when the modulation wave generation circuit outputs the alternating signal from the fail-safe comparison circuit , the logic of the setting information output from the selection circuit by the output alternating signal It generates a modulated wave with a different frequency values 1 and logical 0, and outputs the generated modulated wave does not output a modulated wave when outputting a DC signal from the fail-safe comparator circuit, the modulation circuit funny When the modulated wave from the wave generating circuit is output, to generate a modulated wave output by the local oscillation wave having a frequency outside the receiving band of the modulated wave and board coil including a setting information output, the modulation wave generator When the modulation wave is not output from the car, only the local oscillation wave with a frequency outside the reception band of the vehicle upper arm is output, and the amplifier amplifies either the modulation wave or the local oscillation wave output from the modulation circuit and The information wave is transmitted from the information wave transmitting antenna to the vehicle upper element.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A non-powered ground element of the present invention includes a transponder having a power wave receiving antenna and an information wave transmitting antenna, a power supply unit, a common information setting unit, a mirror information setting unit, a fail-safe comparison circuit, a selection circuit, a modulation wave generation circuit, and a modulation circuit. And an amplifier. In the common information setting unit, a lot of information according to the condition of the traffic light is physically separated and set in advance. In the mirror information setting unit, the same information as the common information setting unit is set physically separated from each other.
[0012]
When this powerless ground unit is connected to the vehicle upper unit and receives the power wave transmitted from the vehicle upper unit and the operation power is supplied, the selection circuit is regularly used according to the external input switching condition that is switched according to the signal condition. The setting information corresponding to the condition of the traffic light is selected from the multiple information set in the information setting unit, and is output to the modulated wave generation circuit. At this time, the fail-safe comparison circuit sequentially reads a plurality of setting information set in the common information setting unit and the mirror information setting unit in parallel, and compares setting information corresponding to the common information setting unit and the mirror information setting unit. As a result of this comparison, when all of the corresponding setting information of the common information setting unit and the mirror information setting unit match, the fail-safe comparison circuit outputs an alternating signal to the modulation wave generation circuit. The modulation wave generation circuit modulates the setting information input from the selection circuit with the alternating signal input from the fail-safe comparison circuit, and outputs the generated modulation wave to the modulation circuit. The modulation circuit generates a frequency-modulated wave from the transmitted modulated wave and a local oscillation wave having a frequency outside the reception band of the vehicle upper arm, outputs it to the amplifier, and transmits it to the vehicle upper child from the information wave transmitting antenna of the transponder.
[0013]
In addition, as a result of comparing each setting information set in the common information setting unit and the mirror information setting unit in the fail-safe comparison circuit, a failure occurs in one of the setting information setting units in the common information setting unit, and the common information setting If at least one of the corresponding setting information of the unit and the mirror information setting unit does not match, the fail-safe comparison circuit stops the alternating signal of the modulation wave generating circuit. As a result, only a local oscillation wave having a frequency outside the reception band of the vehicle upper member is output from the modulation circuit to the amplifier and transmitted from the information wave transmitting antenna to the vehicle upper member. Since the frequency of the local oscillation wave is set outside the reception band of the vehicle upper element, the vehicle upper element does not receive the transmitted local oscillation wave, which is equivalent to the absence of a non-powered ground element.
[0014]
【Example】
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the non-powered ground element 1 used in the ATS-P system includes a transponder 2, a power supply unit 3, a plurality of common information setting units 4, a plurality of mirror information setting units 5, a fail-safe comparison circuit 6, and a selection circuit. 7, a modulation wave generation circuit 8, a modulation circuit 9, and an amplifier 10. The transponder 2 has a power wave receiving antenna 21 and an information wave transmitting antenna 22, and when the unpowered ground element 1 is coupled to the vehicle upper element 11 provided in the train, the power wave transmitted from the vehicle upper element 11 is a power wave. Operation power is supplied from the power supply unit 3 by the received power wave received by the receiving antenna 21.
[0015]
In the plurality of common information setting units 4, multiple pieces of information corresponding to the conditions of the traffic light are physically separated and set in advance. In the plurality of mirror information setting units 5, the same information as the common information setting unit 4 is physically separated and set. The fail-safe comparison circuit 6 outputs all the setting information set in the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5 from the point of time when the non-powered ground unit 1 starts operation after being combined with the vehicle upper unit 11. Read in parallel in synchronization with the signal, compare the setting information corresponding to the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5, and the setting information corresponding to the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5 The alternating signal is output to the modulation wave generating circuit 8 only when all of the above match. The selection circuit 7 inputs an external input switching condition that is switched by an external relay that operates in conjunction with the condition of the traffic signal, and sets setting information according to the traffic signal condition from among the multiple information set in the common information setting unit 4. Select and output to modulated wave generation circuit 8. The modulation wave generation circuit 8 modulates the setting information sent from the selection circuit 7 using the alternating signal sent from the fail-safe comparison circuit 6 as a basic signal for generating a frequency modulation wave, and outputs the generated modulation wave to the modulation circuit 9 To do. The modulation circuit 9 generates a modulation wave from the modulation wave including setting information sent from the modulation wave generation circuit 8 and a local oscillation wave having a frequency outside the reception band of the vehicle upper arm 11 and outputs the modulation wave to the amplifier 10. The amplifier 10 amplifies the transmitted modulated wave, sends it to the information wave transmitting antenna 22 of the transponder 2, and transmits it from the information wave transmitting antenna 22 to the vehicle upper element 11.
[0016]
The operation of the unpowered ground unit 1 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. The power wave received from the power wave receiving antenna 21 of the transponder 2 is received by the powerless ground element 1 coupled to the vehicle upper element 11 and transmitted from the vehicle upper element 11, and operating power is supplied to the powerless ground element 1. (Step S1), the selection circuit 7 selects the setting information according to the condition of the traffic signal from the multiple information set in the common information setting unit 4 according to the external input switching condition switched according to the condition of the traffic signal, and generates a modulated wave. Output to the circuit 8 (step S2). On the other hand, the fail-safe comparison circuit 6 sequentially reads out a plurality of setting information set in the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5 in synchronization with the information output signal, and the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit. 5 corresponding setting information are compared (step S3). As a result of this comparison, when all of the corresponding setting information of the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5 match (step S4), the fail safe comparison circuit 6 sends an alternating signal to the modulation wave generation circuit 8. Is output (step S5). The modulation wave generation circuit 8 modulates the setting information input from the selection circuit 7 by the alternating signal input from the fail-safe comparison circuit 6, and generates a modulation wave having the logic value 1 of the setting information as the frequency f1 and the logic value 0 as the frequency f2. Generate and output to the modulation circuit 9 (step S6). The modulation circuit 9 generates modulated waves of the frequencies (f1 + f3) and (f2 + f3) from the transmitted modulated waves of the frequencies f1 and f2 and the local oscillation wave of the frequency f3 outside the reception band of the vehicle upper arm 11 and outputs the modulated waves to the amplifier 10 (Step S7). The amplifier 10 amplifies the modulated waves of the transmitted frequencies (f1 + f3) and (f2 + f3), sends them to the information wave transmission antenna 22 of the transponder 2, and transmits them from the information wave transmission antenna 22 to the vehicle upper element 11 (step S8). In this way, the setting information corresponding to the condition of the traffic light can be selected and transmitted to the vehicle upper member 11.
[0017]
Further, as a result of comparing each setting information set in the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5 by the fail safe comparison circuit 6, a failure occurs in any of the setting information setting units in the common information setting unit 4. When even one of the setting information corresponding to the common information setting unit 4 and the mirror information setting unit 5 does not match (step S4), the fail-safe comparison circuit 6 sends an alternating signal to the modulation wave generation circuit 8. Is stopped and a DC signal is output (step S9). As a result, no modulated wave is output from the modulated wave generation circuit 8, and only the local oscillation wave of the non-modulated frequency f3 is output from the modulation circuit 9 to the amplifier 10 (step S10). The amplifier 10 amplifies the transmitted local oscillation wave of the frequency f3, sends it to the information wave transmitting antenna 22 of the transponder 2, and transmits it from the information wave transmitting antenna 22 to the vehicle upper element 11 (step S8). Since the frequency f3 of the local oscillation wave is set outside the reception band of the vehicle upper arm 11, the vehicle upper arm 11 does not receive the local oscillation wave of the frequency f3 and is equivalent to the absence of the unpowered ground element 1. Become.
[0018]
When confirming whether or not the non-powered ground element 1 is operating normally with the inspection vehicle equipped with the inspection unit, since the inspection vehicle has the set position data of each unpowered ground element 1, By detecting that the setting information is not transmitted at the setting position of the ground unit 1, it can be recognized that a failure has occurred in the non-powered ground unit 1 regardless of the state of the external input switching condition.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, the present invention compares the setting information set in the common information setting unit and the mirror information setting unit from the time when the operation is started by combining with the vehicle upper member, and the common information setting unit and the mirror information setting are compared. When all of the corresponding setting information of the unit matches, the alternating signal is output from the fail-safe comparison circuit, and the setting information according to the external input switching condition is modulated and transmitted to the vehicle upper member. Therefore, it is possible to select the setting information according to the above conditions and transmit it stably to the vehicle upper element.
[0020]
In addition, as a result of comparing each setting information set in the common information setting unit and the mirror information setting unit, one of the setting information setting units in the common information setting unit fails, and the common information setting unit and the mirror information setting If even one of the setting information corresponding to the part does not match, the alternating signal is stopped regardless of the external input switching condition, and only the local oscillation wave of the frequency outside the on-board reception band Therefore, the inspection vehicle can detect that a failure has occurred in the unpowered ground unit regardless of the state of the external input switching condition.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1; non-powered ground element, 2; transponder, 3; power supply unit,
4; Common information setting unit, 5; Mirror information setting unit, 6; Fail-safe comparison circuit,
7; selection circuit, 8; modulation wave generation circuit, 9; modulation circuit, 10; amplifier,
11; vehicle upper member, 21; power wave receiving antenna, 22; information wave transmitting antenna.

Claims

A transponder, a power supply unit, a common information setting unit, a mirror information setting unit, a fail-safe comparison circuit, a selection circuit, a modulation wave generation circuit, a modulation circuit and an amplifier,
The transponder has a power wave receiving antenna and an information wave transmitting antenna, and when it is coupled to the vehicle top, the power wave transmitted from the vehicle top is received by the power wave receiving antenna and operates from the power supply unit by the received power wave. Supply power,
The common information setting unit is set with a lot of information that is determined in advance according to the conditions of the traffic light.
The mirror information setting unit is set with the same information as the common information setting unit,
The fail-safe comparison circuit reads all the setting information set in the common information setting unit and the mirror information setting unit in parallel from the time when the operation is started by combining with the vehicle upper element, and the common information setting unit and the mirror information setting unit The corresponding setting information is compared, and an alternating signal is output only when all of the corresponding setting information in the common information setting unit and the mirror information setting unit match, and the common information setting unit and the mirror information are output. If even one of the setting information supported by the setting unit does not match, a DC signal is output,
The selection circuit inputs an external input switching condition that is switched according to the condition of the traffic signal, selects and outputs setting information according to the condition of the traffic signal from among multiple information set in the common information setting unit,
When the modulation wave generation circuit outputs an alternating signal from the fail-safe comparison circuit, the modulation wave generation circuit generates and generates a modulation wave having different logical values 1 and 0 of the setting information output from the selection circuit according to the output alternating signal. Output the modulated wave, and when the DC signal is output from the fail-safe comparison circuit, the modulated wave is not output.
When the modulation wave is output from the modulation wave generation circuit , the modulation circuit generates a modulation wave by each modulation wave including the output setting information and a local oscillation wave having a frequency outside the reception band of the vehicle top, and outputs the modulation wave. When the modulation wave is not output from the modulation wave generation circuit, only the local oscillation wave of the frequency outside the reception band of the vehicle top is output.
An amplifier is an unpowered ground unit that amplifies either a modulated wave or a local oscillation wave output from a modulation circuit and transmits the amplified wave from an information wave transmitting antenna of a transponder to a vehicle upper unit.