JP5196376B2 - Railway vehicle communication equipment - Google Patents

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本発明は、複数両連結した鉄道車両の間でLAN通信を行う鉄道車両用LAN通信システムに適用される鉄道車両用通信装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a railway vehicle communication apparatus applied to a railway vehicle LAN communication system that performs LAN communication between a plurality of railway vehicles connected to each other.

近年、鉄道車両において、The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.(IEEE)802.3規格と称される、いわゆるイーサネット(Ethernet:登録商標)を適用したLAN(Local Area Network)通信を行うことが提案され実用化されている。
このIEEE802.3規格のLAN通信を使って、複数台の鉄道車両間の通信を行うことで、各種コンピュータ装置及びその周辺機器との通信用として普及しているLAN通信用の通信機器をそのまま適用して、複数の鉄道車両間で比較的高速のデータ通信が可能となるという効果を有する。
In recent years, it has been proposed to perform LAN (Local Area Network) communication applying so-called Ethernet (Ethernet: registered trademark), which is called The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. (IEEE) 802.3 standard, in railway vehicles. Has been put to practical use.
By using this IEEE802.3 standard LAN communication, communication between multiple railway vehicles is performed, and communication devices for LAN communication that are widely used for communication with various computer devices and peripheral devices are applied as they are. Thus, there is an effect that relatively high-speed data communication is possible between a plurality of railway vehicles.

ところで、鉄道車両においては、IEEE802.3規格を使用した伝送を行う場合であっても、車両間の連結部に配置できるケーブルやコネクタに制限があり、IEEE802.3規格用のケーブルをそのまま使用することはできない。使用するケーブルについては、鉄道車両用として実績のあるケーブルが使用され、車両間の連結部の端子台に装着可能されるコネクタについても、端子台に装着可能な鉄道車両専用のものが使用される。さらに、車両間の連結部に配置可能なケーブルの数についても、連結部の機構などから制限され、一般的なIEEE802.3規格用のケーブルは送信用に2芯、受信用に2芯で構成されたケーブルを使用するが、鉄道車両では、2芯の1ペアケーブルで送受信できるようにすることが要請されている。   By the way, in a railway vehicle, even when transmission using the IEEE 802.3 standard is performed, there are restrictions on the cables and connectors that can be arranged at the connecting portion between the vehicles, and the cable for the IEEE 802.3 standard is used as it is. It is not possible. As for the cable to be used, a cable with a proven track record is used for a railway vehicle, and the connector that can be attached to the terminal block of the connecting portion between the vehicles is also used only for the railway vehicle that can be attached to the terminal block. . Furthermore, the number of cables that can be arranged at the connecting part between the vehicles is also limited by the mechanism of the connecting part, etc., and a general IEEE 802.3 standard cable is configured with two cores for transmission and two cores for reception. However, railway vehicles are required to be able to transmit and receive with a two-core single-pair cable.

特許文献1には、1ペアのケーブルで送信と受信を行う構成の例についての記載がある。
特開2000−13283号公報
Patent Document 1 describes a configuration example in which transmission and reception are performed with one pair of cables.
JP 2000-13283 A

特許文献1などに記載のように、既に有線通信において、1ペアのケーブルで送信と受信を行う構成が各種実用化されてはいるが、鉄道車両用としてそのまま適用することは困難である。
即ち、鉄道車両用の通信システムでは、鉄道車両で実績のある特殊ケーブルが求められ、周波数特性のよいものが使用されるとは限らない。また、さらに車両間の伝送経路上に端子台が設けられており、ケーブルの端子台接続により、伝送路上のケーブルインピーダンスが伝送条件によって変化する。このようなものを使って、2芯のケーブルで双方向に通信できるようにした場合、ケーブルからの反射信号の位相が変化するため、従来の信号キャンセルシステムでは、受信部に漏れ込んでくる送信信号はキャンセルできるが、ケーブルから跳ね返ってくる反射信号をキャンセルすることが困難であった。
As described in Patent Document 1 and the like, various configurations for transmitting and receiving with a pair of cables have already been put into practical use in wired communication, but it is difficult to apply them as they are for railway vehicles.
That is, in a railway vehicle communication system, a special cable with a track record in a railway vehicle is required, and a cable with good frequency characteristics is not always used. Further, a terminal block is provided on the transmission path between the vehicles, and the cable impedance on the transmission path varies depending on the transmission conditions due to the connection of the terminal block of the cable. When such a device is used to enable two-way communication with a two-core cable, the phase of the reflected signal from the cable changes, so in a conventional signal cancellation system, transmission that leaks into the receiver. Although the signal can be canceled, it is difficult to cancel the reflected signal bounced off the cable.

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、鉄道車両用の通信システムでIEEE802.3規格を適用して、2芯のケーブルで良好に双方向に通信できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to apply the IEEE 802.3 standard in a railway vehicle communication system so that two-way cable can satisfactorily communicate with each other. To do.

本発明は、複数両連結した鉄道車両の間でLAN通信を行う鉄道車両用LAN通信システムに適用される鉄道車両用通信装置において、送信部から出力される信号を伝送路に送出すると共に、伝送路を介して受信される信号を受信部に入力させる伝送路分配合成部と、送信部からの送信信号を伝送路分配合成部からの受信信号に加算することにより、伝送路に漏れ込んだ送信信号である漏れ込み信号をキャンセルするキャンセル回路部と、位相振幅制御部と、送信部からの送信信号及び位相振幅制御部の出力信号を増幅する受信増幅部の出力信号に基づき、漏れ込み信号と、送信信号が伝送路の跳ね返りにより戻ってきた反射信号とのレベルを検出し、その検出に基づいて振幅制御信号及び位相制御信号を生成する漏れ込み反射信号検出部とを備え、位相振幅制御部は、送信部からの送信信号の振幅を、漏れ込み反射信号検出部からの振幅制御信号に基づいて制御する振幅制御部と、振幅制御部からの振幅制御された送信信号と、キャンセル回路部の出力信号とを加算することにより、漏れ込み信号及び反射信号をキャンセルする第1の信号キャンセル部と、送信部からの送信信号の位相を、漏れ込み反射信号検出部からの位相制御信号に基づいて制御する位相制御部と、位相制御部からの位相制御された送信信号と、第1の信号キャンセル部からの信号とを加算することにより、漏れ込み信号及び反射信号をキャンセルする第2の信号キャンセル部とを有する構成とした。 The present invention relates to a railway vehicle communication apparatus that is applied to a railway vehicle LAN communication system that performs LAN communication between a plurality of railway vehicles connected to each other. A transmission path distribution / combination unit that inputs a signal received via the path to the reception unit, and a transmission that leaks into the transmission path by adding the transmission signal from the transmission unit to the reception signal from the transmission path distribution / synthesis unit Based on an output signal of a cancellation circuit unit that cancels a leakage signal that is a signal, a phase amplitude control unit, a transmission signal from the transmission unit and an output signal of a reception amplification unit that amplifies the output signal of the phase amplitude control unit, , the transmission signal detects the level of the reflected signal returned by rebound of the transmission path, the leakage reflected signal detecting section for generating an amplitude control signal and the phase control signal based on the detection Provided, the phase and amplitude controller, the amplitude of the transmission signal from the transmitting unit, an amplitude control unit for controlling based on the amplitude control signal from the leakage reflected signal detecting unit, amplitude control transmission signal from the amplitude control unit And the output signal of the cancellation circuit unit, the first signal cancellation unit for canceling the leakage signal and the reflection signal, and the phase of the transmission signal from the transmission unit from the leakage reflection signal detection unit The leakage control signal and the reflection signal are canceled by adding the phase control unit controlled based on the phase control signal, the phase-controlled transmission signal from the phase control unit, and the signal from the first signal cancellation unit. And a second signal cancellation unit.

本発明によると、鉄道車両用として特殊なケーブルやコネクタを使って、2芯のケーブルで送信信号と受信信号とを伝送させる構成とした場合であっても、受信部に漏れ込んでくる送信信号と、ケーブルから跳ね返ってくる反射信号の双方をキャンセルすることができる効果を有する。このため、IEEE802.3規格のLAN通信を、鉄道車両に適用して良好な双方向の通信が可能となり、鉄道車両における高速のデータ通信が、比較的安価に実現ができるようになり、鉄道車両仕様のケーブルを使った制約のある環境において、車両のIT化に伴い、大容量かつ高速通信に対応した伝送路が求められているニーズに応えることができる効果を有する。   According to the present invention, a transmission signal that leaks into the reception unit even when the transmission signal and the reception signal are transmitted using a two-core cable using a special cable or connector for a railway vehicle. And the reflected signal that bounces off the cable can be canceled. For this reason, the LAN communication of the IEEE 802.3 standard can be applied to the railway vehicle to enable good bidirectional communication, and high-speed data communication in the railway vehicle can be realized at a relatively low cost. In an environment where there is a restriction using a cable of the specification, it is possible to meet the needs for a transmission path compatible with high-capacity and high-speed communication with the introduction of IT in vehicles.

以下、本発明の一実施の形態を、図1〜図6を参照して説明する。
まず、本実施の形態のシステム全体の構成例を、図2を参照して説明する。
図2は、列車全体でのシステム例を示し、ここでは3両の鉄道車両1,2,3を連結させてあり、各車両1,2,3に、それぞれ1台ずつ情報処理装置30a,30b,30cを用意してあり、情報処理装置30a,30b,30cに、1台又は2台のLAN通信装置10a,10b,10c,10dを接続してある。具体的には、先頭車両1の情報処理装置30aに、1台のLAN通信装置10aを接続し、中間車両2の情報処理装置30bに、2台のLAN通信装置10b、10cを接続し、後端車両3の情報処理装置30cに、1台のLAN通信装置10dを接続してある。図2では、説明を簡単にするために3両の編成として示してあるが、より多くの車両で構成される編成の場合には、同じように順に接続される。各情報処理装置30a,30b,30cは、コンピュータ装置などで構成され、いずれか1台の装置が情報の送信を行って、他の装置でその送信された情報を受信し、必要によりその受信した情報を他の装置に再度送信処理を行って、編成内の各車両に順に情報を伝送する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, a configuration example of the entire system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows an example of a system for the entire train. Here, three railway vehicles 1, 2 and 3 are connected, and each vehicle 1, 2 and 3 has one information processing device 30a and 30b, respectively. 30c, and one or two LAN communication devices 10a, 10b, 10c, 10d are connected to the information processing devices 30a, 30b, 30c. Specifically, one LAN communication device 10a is connected to the information processing device 30a of the leading vehicle 1, two LAN communication devices 10b and 10c are connected to the information processing device 30b of the intermediate vehicle 2, and the rear One LAN communication device 10d is connected to the information processing device 30c of the end vehicle 3. In FIG. 2, for the sake of simplicity, three-car trains are shown. However, in the case of car trains composed of more vehicles, they are similarly connected in order. Each of the information processing devices 30a, 30b, and 30c is composed of a computer device or the like, and any one device transmits information, and the other device receives the transmitted information, and receives the information when necessary. The information is transmitted again to another device, and the information is transmitted in order to each vehicle in the train.

各LAN通信装置10a,10b,10c,10dは、IEEE802.3規格に準拠したLAN通信を行う通信装置で、送信部と受信部を備えて、本来は送信側の伝送路と受信側の伝送路として、それぞれ別のツイストペアケーブルを使って、通信を行うための通信装置である。
図2に示すように、この通信装置10a,10b,10c,10dを、隣接した車両間で、伝送路40で接続する構成としてある。伝送路40は、2芯ケーブルで構成され、鉄道用ケーブルとして実績のあるものが使用される。ここで、図2には示していないが、本実施の形態においては、各通信装置10a,10b,10c,10dと伝送路40との間に、分配合成処理装置20を接続してある。また、車両間の連結部の近傍などで、伝送路40の途中には、鉄道車両用の特殊なコネクタなどが配置される場合もある。
Each of the LAN communication devices 10a, 10b, 10c, and 10d is a communication device that performs LAN communication conforming to the IEEE 802.3 standard, and includes a transmission unit and a reception unit, and is originally a transmission channel on the transmission side and a transmission channel on the reception side. As a communication device for performing communication using different twisted pair cables.
As shown in FIG. 2, the communication devices 10a, 10b, 10c, and 10d are configured to be connected by a transmission line 40 between adjacent vehicles. The transmission line 40 is composed of a two-core cable, and a railway cable with a track record is used. Here, although not shown in FIG. 2, in this embodiment, the distribution / combination processing device 20 is connected between the communication devices 10 a, 10 b, 10 c, 10 d and the transmission path 40. In addition, a special connector for a railway vehicle may be arranged in the middle of the transmission path 40 in the vicinity of a connecting portion between vehicles.

次に、図1を参照して、本実施の形態の分配合成処理装置20の構成について説明する。
LAN通信装置10は、図2に示したLAN通信装置10a,10b,10c,10dに相当し、それぞれ送信部と受信部を備えている。
図1に示すように、このLAN通信装置10の送信部の出力ポートと受信部の入力ポートには、分配合成処理装置20が接続され、この分配合成処理装置20を介して伝送路40の一端に接続してある。LAN通信装置10の送信部の出力ポートから出力される送信信号と受信部の入力ポートから入力される受信信号は、IEEE802.3規格に準拠した信号である。出力ポートから出力される送信信号の電圧値や、入力ポートから入力される受信信号の電圧値は、例えば5Vである。伝送路40の他端側には、隣接車両側のLAN通信装置10が、同じく分配合成処理装置20を介して接続してある。隣接車両側の分配合成処理装置20についても同じ構成である。
Next, the configuration of the distribution / synthesis processing apparatus 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The LAN communication device 10 corresponds to the LAN communication devices 10a, 10b, 10c, and 10d shown in FIG. 2, and includes a transmission unit and a reception unit, respectively.
As shown in FIG. 1, a distribution / combination processing device 20 is connected to an output port of a transmission unit and an input port of a reception unit of the LAN communication device 10, and one end of a transmission line 40 is connected via the distribution / combination processing device 20. Is connected to. The transmission signal output from the output port of the transmission unit of the LAN communication apparatus 10 and the reception signal input from the input port of the reception unit are signals conforming to the IEEE 802.3 standard. The voltage value of the transmission signal output from the output port and the voltage value of the reception signal input from the input port are, for example, 5V. The LAN communication device 10 on the adjacent vehicle side is similarly connected to the other end side of the transmission path 40 via the distribution / combination processing device 20. The distribution composition processing device 20 on the adjacent vehicle side has the same configuration.

分配合成処理装置20の構成について説明すると、LAN通信装置10の送信部には、送信増幅部21が接続され、所定のゲインで増幅が行われる。送信増幅部21は、送信用伝送路を介して伝送路分配合成部22に接続してあり、伝送路分配合成部22に接続された伝送路40に送信信号が送出される。   The configuration of the distribution / combination processing device 20 will be described. A transmission amplification unit 21 is connected to the transmission unit of the LAN communication device 10, and amplification is performed with a predetermined gain. The transmission amplifying unit 21 is connected to the transmission line distribution / combination unit 22 via a transmission transmission line, and a transmission signal is transmitted to the transmission line 40 connected to the transmission line distribution / combination unit 22.

伝送路40から伝送路分配合成部22に供給された受信信号は、キャンセル回路部23に供給する。キャンセル回路部23では、LAN通信装置10の送信部から出力された送信信号についても供給されて、受信用伝送路に漏れ込んだ送信信号である漏れ込み信号をキャンセルする。即ち、その送信信号を逆位相とした信号を、受信信号に加算して、漏れ込み信号(送信信号)をキャンセルするキャンセル処理を行う。そして、その漏れ込み信号がキャンセルされた受信信号を、位相振幅制御部24に供給する。位相振幅制御部24で取り除けない送信信号成分をさらに除去するためのものである。即ち、位相振幅制御部24は、LAN通信装置10の送信部から送信用伝送路を介して供給された送信信号が、伝送路40の跳ね返りにより戻ってきた反射信号の位相と振幅を調整し、反射信号をキャンセルする処理が行われる。位相振幅制御部24の詳細構成については後述する。   The received signal supplied from the transmission path 40 to the transmission path distribution / combination unit 22 is supplied to the cancel circuit unit 23. The cancel circuit unit 23 is also supplied with the transmission signal output from the transmission unit of the LAN communication device 10, and cancels the leakage signal that is the transmission signal that has leaked into the reception transmission path. That is, a cancel process for canceling the leakage signal (transmission signal) is performed by adding a signal with the transmission signal having an opposite phase to the reception signal. Then, the reception signal from which the leakage signal is canceled is supplied to the phase amplitude control unit 24. This is for further removing transmission signal components that cannot be removed by the phase amplitude control unit 24. That is, the phase / amplitude control unit 24 adjusts the phase and amplitude of the reflected signal returned from the transmission signal supplied from the transmission unit of the LAN communication device 10 via the transmission transmission line by the bounce of the transmission line 40, Processing for canceling the reflected signal is performed. The detailed configuration of the phase amplitude control unit 24 will be described later.

位相振幅制御部24でキャンセル処理が行われた信号は、受信用伝送路を介して受信増幅部25に供給し、受信用の増幅処理を行う。受信増幅部25での増幅ゲインの制御は、受信信号検出部28で検出した受信信号に基づいて行われる。即ち、受信増幅部25の出力を受信信号検出部28で検出し、その検出レベルが適正な受信レベルとなるように、受信増幅部25が制御される。増幅された受信信号は、LAN通信装置10の受信部の入力ポートに供給する。   The signal subjected to the cancellation process by the phase amplitude control unit 24 is supplied to the reception amplification unit 25 via the reception transmission path, and the reception amplification process is performed. The amplification gain in the reception amplification unit 25 is controlled based on the reception signal detected by the reception signal detection unit 28. That is, the output of the reception amplification unit 25 is detected by the reception signal detection unit 28, and the reception amplification unit 25 is controlled so that the detection level becomes an appropriate reception level. The amplified received signal is supplied to the input port of the receiving unit of the LAN communication device 10.

そして本例の分配合成処理装置20は、LAN通信装置10の送信部の出力ポートから供給される送信信号を検出する送信信号検出部26を備える。その送信信号検出部26で検出した送信信号の情報は、漏れ込み反射信号検出部27と受信信号検出部28に供給する。   The distribution / combination processing device 20 of this example includes a transmission signal detection unit 26 that detects a transmission signal supplied from the output port of the transmission unit of the LAN communication device 10. Information on the transmission signal detected by the transmission signal detection unit 26 is supplied to the leaked reflection signal detection unit 27 and the reception signal detection unit 28.

漏れ込み反射信号検出部27では、受信増幅部25が出力する受信信号レベルから、送信信号の漏れ込みレベルを検出する。その検出に基づいて振幅制御信号と位相制御信号を生成し、生成した振幅制御信号と位相制御信号を位相振幅制御部24に供給する。また、位相振幅制御部24には、送信信号も供給される。   The leakage reflection signal detection unit 27 detects the leakage level of the transmission signal from the reception signal level output from the reception amplification unit 25. Based on the detection, an amplitude control signal and a phase control signal are generated, and the generated amplitude control signal and phase control signal are supplied to the phase amplitude control unit 24. The phase amplitude control unit 24 is also supplied with a transmission signal.

図3は、位相振幅制御部24の詳細構成を示した図である。
LAN通信装置10が出力する送信信号は、位相反転部241に供給される。位相反転部241は、送信部からの送信信号を180度位相反転する機能を有し、180度反転した送信信号を振幅制御部242及び位相制御部244に供給する。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the phase amplitude control unit 24.
The transmission signal output from the LAN communication device 10 is supplied to the phase inversion unit 241. The phase inversion unit 241 has a function of inverting the phase of the transmission signal from the transmission unit by 180 degrees, and supplies the transmission signal inverted by 180 degrees to the amplitude control unit 242 and the phase control unit 244.

振幅制御部242は、漏れ込み反射信号検出部27からの信号を受け取り、位相反転部241からの信号の振幅を制御して、第1の信号キャンセル部243に信号を供給する。この第1の信号キャンセル部243では、キャンセル回路部23からの漏れ込み及び反射信号と、振幅制御部242からの信号を加算し、信号の振幅が最少になるようキャンセルする機能を有する。   The amplitude control unit 242 receives the signal from the leaky reflection signal detection unit 27, controls the amplitude of the signal from the phase inversion unit 241, and supplies the signal to the first signal cancellation unit 243. The first signal cancellation unit 243 has a function of adding the leakage and reflection signals from the cancel circuit unit 23 and the signal from the amplitude control unit 242 to cancel the signal amplitude to a minimum.

位相制御部244は、位相反転部241からの信号を漏れ込み反転信号検出部27からの制御信号により位相制御し、第2の信号キャンセル部245に供給する。第2の信号キャンセル部245は、第1の信号キャンセル部243からの信号と、位相制御部244からの信号を加算し、信号の振幅が最少になるようキャンセルする機能を有し、キャンセルされた信号を受信増幅部25に供給する。   The phase control unit 244 leaks the signal from the phase inversion unit 241 according to the control signal from the inversion signal detection unit 27 and supplies the signal to the second signal cancellation unit 245. The second signal cancellation unit 245 has a function of adding the signal from the first signal cancellation unit 243 and the signal from the phase control unit 244 to cancel the signal amplitude to a minimum, and has been canceled. The signal is supplied to the reception amplification unit 25.

次に、このような構成で送受信を行う際の処理例について、図4及び図5のフローチャートを参照して説明する。
まず、伝送路40を構成する2芯ケーブルにて伝送する際の、ケーブル損失に対するケーブル長損失補償処理について、図3を用いて説明する。
受信信号検出部28にて自局、すなわちLAN通信装置10の送信部より送信が無い時に、受信信号検出部28が通信相手のLAN通信装置10からの受信信号を検出した時(ステップS1)、受信信号検出部28は受信信号の振幅がIEEE802.3規格で決められた規定値か否かを判断する(ステップS2)。ここで、規格値外のときは、受信増幅部25の利得を制御して(ステップS3)、受信信号の振幅がIEEE802.3規格の規格値となるように調整する。
Next, a processing example when performing transmission / reception with such a configuration will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5.
First, cable length loss compensation processing for cable loss when transmitting with a two-core cable constituting the transmission path 40 will be described with reference to FIG.
When the reception signal detection unit 28 detects a reception signal from the LAN communication device 10 of the communication partner when there is no transmission from the own station, that is, the transmission unit of the LAN communication device 10 in the reception signal detection unit 28 (step S1). The received signal detector 28 determines whether the amplitude of the received signal is a specified value determined by the IEEE 802.3 standard (step S2). If the value is outside the standard value, the gain of the reception amplification unit 25 is controlled (step S3), and the amplitude of the reception signal is adjusted to the standard value of the IEEE 802.3 standard.

次に、通信相手のLAN通信装置10からの受信信号が無い状態で、漏れ込み信号を漏れ込み信号検出部27にて検出したときの、漏れ込み信号のキャンセル補償処理について、図5を用いて説明する。
まず、受信信号検出部28にて、通信相手のLAN通信装置10からの受信信号について検出し(ステップS11)、受信信号の有無を判断する(ステップS12)。受信信号がある場合には、ステップS11の判断に戻る。
Next, with reference to FIG. 5, a leak signal cancellation compensation process when the leak signal is detected by the leak signal detection unit 27 in the absence of a reception signal from the LAN communication apparatus 10 of the communication partner will be described. explain.
First, the reception signal detection unit 28 detects a reception signal from the LAN communication apparatus 10 of the communication partner (step S11), and determines whether or not there is a reception signal (step S12). If there is a received signal, the process returns to step S11.

受信信号が無い場合には、自局のLAN通信装置10の送信部から送信信号を送信した時に、漏れ込み反射信号検出部27にて、漏れ込み信号を検出し、漏れ込み信号の振幅を確認する(ステップS13)。ここで、漏れ込み信号の振幅がIEEE802.3規格の規格値の範囲内か範囲外か判断し(ステップS14)、範囲内のときには、受信信号処理に影響がないと判断して終了する。
漏れ込み反射信号の振幅が、規格で決められた許容漏れ込みレベルを超えた場合には、図3に示した位相振幅制御部24内の振幅制御部242にて振幅制御を行い(ステップS15)、送信信号と漏れ込み信号を足し込んだ足し込み信号が最小値になるまで漏れ込み信号の振幅を調整する(ステップS16)。
When there is no reception signal, when the transmission signal is transmitted from the transmission unit of the LAN communication device 10 of the local station, the leakage reflection signal detection unit 27 detects the leakage signal and confirms the amplitude of the leakage signal. (Step S13). Here, it is determined whether the amplitude of the leakage signal is within the range of the standard value of the IEEE 802.3 standard or out of the range (step S14).
When the amplitude of the leaked reflection signal exceeds the allowable leak level determined by the standard, amplitude control is performed by the amplitude control unit 242 in the phase amplitude control unit 24 shown in FIG. 3 (step S15). Then, the amplitude of the leakage signal is adjusted until the addition signal obtained by adding the transmission signal and the leakage signal becomes the minimum value (step S16).

ステップS16で最小値になると、足し込み信号がIEEE802.3規格の規格値の範囲内か範囲外か判断し(ステップS17)、範囲内であるときには処理を終了する。範囲外である場合には、送信信号と漏れ込み反射信号の位相を、位相振幅制御部24の位相制御部244にて位相を制御する調整を行い(ステップS18)、送信信号と漏れ込み信号を足し込んだ足し込み信号が最小となるまで位相を調整する(ステップS19)。このようにして、LAN通信装置10の送信部から送信した送信信号の受信用伝送路への漏れ込みをキャンセルする処理が行われる。   When the value reaches the minimum value in step S16, it is determined whether the addition signal is within the range of the standard value of the IEEE 802.3 standard or not (step S17). If the phase is out of the range, the phase of the transmission signal and the leakage reflection signal is adjusted by the phase control unit 244 of the phase amplitude control unit 24 (step S18), and the transmission signal and the leakage signal are changed. The phase is adjusted until the added signal is minimized (step S19). In this manner, processing for canceling leakage of the transmission signal transmitted from the transmission unit of the LAN communication device 10 into the reception transmission path is performed.

このように本実施の形態においては、分配合成処理装置20内のキャンセル回路部23で、受信信号に送信信号の逆位相の信号を加算して、受信信号から送信信号成分をキャンセルする処理が行われると共に、そのキャンセル回路部23では除去できない、周波数振幅特性を持った漏れ込み信号と、伝送路分配合成部で合成された伝送路からの反射信号をキャンセルし、位相及び振幅の補償処理を行うことで、受信信号に含まれる送信信号の影響を問題のない程度にまで低減させることができ、鉄道車両用の特殊な2芯ケーブルを使って、IEEE802.3規格の双方向の通信が良好に行えるようになる。   As described above, in the present embodiment, the cancel circuit unit 23 in the distribution / combination processing apparatus 20 performs processing for adding a signal having the opposite phase of the transmission signal to the reception signal and canceling the transmission signal component from the reception signal. In addition, a leakage signal having frequency / amplitude characteristics that cannot be removed by the cancel circuit unit 23 and a reflected signal from the transmission line synthesized by the transmission line distribution / combination unit are canceled, and phase and amplitude compensation processing is performed. Therefore, it is possible to reduce the influence of the transmission signal included in the reception signal to the extent that there is no problem, and the bidirectional communication of the IEEE 802.3 standard is satisfactorily performed using a special two-core cable for a railway vehicle. You can do it.

この場合、図4のフローチャートに示したように、最初にケーブル長損失補償を行うようにしたので、伝送路40を構成する2芯ケーブルの長さや特性に応じた補償が行え、この点からも良好な伝送が行えるようになる。
そして、そのケーブル長損失補償が行われた状態で、図5のフローチャートに示したように、受信信号がない状態で送信信号を送出させて、漏れ込み信号や反射信号を検出して、その漏れ込み反射信号のレベルが適正となるように調整するようにしたので、非常に精度の高い調整が可能となる効果を有する。
In this case, as shown in the flowchart of FIG. 4, since the cable length loss compensation is first performed, compensation according to the length and characteristics of the two-core cable constituting the transmission path 40 can be performed. Good transmission can be performed.
Then, with the cable length loss compensation performed, as shown in the flowchart of FIG. 5, the transmission signal is sent out in the absence of the reception signal, and the leakage signal or the reflection signal is detected, and the leakage is detected. Since the adjustment is made so that the level of the reflection signal is appropriate, there is an effect that adjustment with very high accuracy is possible.

なお、ここまで説明した実施の形態で図を用いて示した例は、好適な一例を示したものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成や処理の変更が可能なことは勿論である。   It should be noted that the examples described with reference to the embodiments described so far are only a preferred example, and it goes without saying that the configuration and processing can be changed without departing from the gist of the present invention. It is.

本発明の一実施の形態による送受信の構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structural example of the transmission / reception by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による列車全体でのシステム例を示した全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an example of a system in an entire train according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による位相振幅制御部の構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structural example of the phase amplitude control part by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるケーブル長損失補償処理例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the example of the cable length loss compensation process by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるキャンセル補償処理例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the example of cancellation compensation processing by one embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1〜3…車両、10,10a,10b,10c,10d…LAN通信装置、20…分配合成処理装置、21…送信増幅部、22…伝送路分配合成部、23…キャンセル回路部、24…位相振幅制御部、25…受信増幅部、26…送信信号検出部、27…漏れ込み反射信号検出部、28…受信信号検出部、30a,30b,30c…情報処理装置、40…伝送路、241…位相反転部、242…振幅制御部、243…第1の信号キャンセル部、244…位相制御部、245…第2の信号キャンセル部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-3 ... Vehicle, 10, 10a, 10b, 10c, 10d ... LAN communication apparatus, 20 ... Distribution combining processing apparatus, 21 ... Transmission amplification part, 22 ... Transmission path distribution combining part, 23 ... Cancel circuit part, 24 ... Phase Amplitude control unit, 25... Reception amplification unit, 26... Transmission signal detection unit, 27 .. leaked reflection signal detection unit, 28... Reception signal detection unit, 30 a, 30 b, 30 c. Phase inversion unit, 242 ... amplitude control unit, 243 ... first signal cancellation unit, 244 ... phase control unit, 245 ... second signal cancellation unit

Claims (1)

複数両連結した鉄道車両の間でLAN通信を行う鉄道車両用LAN通信システムに適用される鉄道車両用通信装置において、
送信部から出力される信号を伝送路に送出すると共に、前記伝送路を介して受信される信号を受信部に入力させる伝送路分配合成部と、
前記送信部からの送信信号を前記伝送路分配合成部からの受信信号に加算することにより、前記伝送路に漏れ込んだ送信信号である漏れ込み信号をキャンセルするキャンセル回路部と、
位相振幅制御部と、
前記送信部からの送信信号及び前記位相振幅制御部の出力信号を増幅する受信増幅部の出力信号に基づき、前記漏れ込み信号と、前記送信信号が前記伝送路の跳ね返りにより戻ってきた反射信号とのレベルを検出し、その検出に基づいて振幅制御信号及び位相制御信号を生成する漏れ込み反射信号検出部とを備え、
前記位相振幅制御部は、
前記送信部からの送信信号の振幅を、前記漏れ込み反射信号検出部からの振幅制御信号に基づいて制御する振幅制御部と、
前記振幅制御部からの振幅制御された送信信号と、前記キャンセル回路部の出力信号とを加算することにより、前記漏れ込み信号及び前記反射信号をキャンセルする第1の信号キャンセル部と、
前記送信部からの送信信号の位相を、前記漏れ込み反射信号検出部からの位相制御信号に基づいて制御する位相制御部と、
前記位相制御部からの位相制御された送信信号と、前記第1の信号キャンセル部からの信号とを加算することにより、前記漏れ込み信号及び前記反射信号をキャンセルする第2の信号キャンセル部とを有する
ことを特徴とする鉄道車両用通信装置。
In a railway vehicle communication apparatus applied to a railway vehicle LAN communication system that performs LAN communication between a plurality of railway vehicles connected to each other,
A transmission line distribution / combination unit for sending a signal output from the transmission unit to the transmission line, and inputting a signal received via the transmission line to the reception unit;
A cancel circuit unit that cancels a leakage signal that is a transmission signal that has leaked into the transmission path by adding a transmission signal from the transmission unit to a reception signal from the transmission path distribution and synthesis unit;
A phase amplitude controller;
Based on the transmission signal from the transmission unit and the output signal of the reception amplification unit that amplifies the output signal of the phase amplitude control unit , the leakage signal, and the reflection signal that the transmission signal has returned due to the rebound of the transmission path, level detecting of a leak reflected signal detecting section for generating an amplitude control signal and the phase control signal based on the detection,
The phase amplitude controller is
An amplitude control unit for controlling the amplitude of the transmission signal from the transmission unit based on an amplitude control signal from the leaky reflection signal detection unit;
A first signal cancellation unit that cancels the leakage signal and the reflected signal by adding the amplitude-controlled transmission signal from the amplitude control unit and the output signal of the cancellation circuit unit;
A phase control unit that controls a phase of a transmission signal from the transmission unit based on a phase control signal from the leaky reflection signal detection unit;
A second signal cancellation unit that cancels the leakage signal and the reflected signal by adding the phase-controlled transmission signal from the phase control unit and the signal from the first signal cancellation unit; A railway vehicle communication device characterized by comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5216909A (en) * 1975-07-30 1977-02-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Data transmission and reception device
JPS6290051A (en) * 1985-10-15 1987-04-24 Nec Corp Data transfer and transmission/reception circuit
JPH0750657A (en) * 1993-08-05 1995-02-21 Tokimec Inc Full duplex transmission system
JP2004242224A (en) * 2003-02-10 2004-08-26 Fujitsu Access Ltd Reflected wave signal removal apparatus
JP2005311420A (en) * 2004-04-16 2005-11-04 Shinka System Sogo Kenkyusho:Kk Hybrid circuit apparatus
JPWO2007032079A1 (en) * 2005-09-15 2009-03-19 富士通株式会社 Hybrid circuit using resistors
WO2008117363A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Fujitsu Limited Signal transmission method, transmission/reception circuit, and device with the transmission/reception circuit

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