JP6967820B2 - Control system - Google Patents
Control system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6967820B2 JP6967820B2 JP2017016359A JP2017016359A JP6967820B2 JP 6967820 B2 JP6967820 B2 JP 6967820B2 JP 2017016359 A JP2017016359 A JP 2017016359A JP 2017016359 A JP2017016359 A JP 2017016359A JP 6967820 B2 JP6967820 B2 JP 6967820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplitude
- control information
- phase
- modulated
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Description
本発明は制御システムに関し、特に、搬送波に振幅変調を施して制御情報を送信し受信側装置で当該制御情報を取得して制御を行う列車制御装置等で情報量を増やすことが可能な制御システムに関する。 The present invention relates to a control system, and in particular, a control system capable of increasing the amount of information by a train control device or the like that performs amplitude modulation on a carrier wave, transmits control information, and acquires and controls the control information on a receiving side device. Regarding.
制御システムの一例として、自動列車制御装置(以下「ATC装置」と記す。)を説明する。ATC装置では、地上装置から列車の車上装置へ速度制限情報(ATC信号)をレール等を経由して伝送する。ATC信号は、一般的に、速度制限情報に割り当てた変調波で搬送波を変調して作られる。変調波の数は、速度制限情報の数に対応しているが、車上装置の受信回路上の制約により多くの数を使用することができない。 As an example of the control system, an automatic train control device (hereinafter referred to as "ATC device") will be described. In the ATC device, speed limit information (ATC signal) is transmitted from the ground device to the on-board device of the train via rails and the like. The ATC signal is generally created by modulating the carrier wave with a modulated wave assigned to the speed limiting information. The number of modulated waves corresponds to the number of speed limiting information, but a large number cannot be used due to the limitation on the receiving circuit of the on-board device.
変調波の数を増す手法、すなわち、情報(例えば「速度制限情報」、一般的には「制御情報」)の数を増す手法として、1つの周波数の搬送波を利用する構成の場合、例えば、振幅変調された搬送波における隣り合う変調波周期毎の搬送波位相差を変化させ、当該搬送波位相差の変化量を情報として設定する方法が提案されている。この手法は、例えば特許文献1に開示されている。なお、異なる2つの搬送周波数を用意し、2つの搬送周波数をそれぞれの情報に割り当てられた変調信号で振幅変調し、受信側ではその信号をそれぞれ識別し、識別した変調信号の組み合わせで多数の情報を得るという方式も用いられている。
In the case of a configuration using a carrier wave of one frequency as a method of increasing the number of modulated waves, that is, a method of increasing the number of information (for example, "speed limiting information", generally "control information"), for example, amplitude. A method has been proposed in which a carrier phase difference for each adjacent modulated wave period in a modulated carrier is changed and the amount of change in the carrier phase difference is set as information. This method is disclosed in, for example,
特許文献1に開示された発明はATC装置に関する。このATC装置では、送信側の地上装置に、所定の副情報に対応した位相で搬送波の位相を変調処理する位相変調処理手段を備えている。受信側の車上装置では、位相検出手段で搬送波位相を検出し、副情報を抽出し、当該副情報に基づいて列車を制御するように構成されている。
The invention disclosed in
特許文献1に開示されたATC装置の発明では、情報を与えるとき、搬送波の位相を或る一定の角度間隔で変化させ、受信側では隣り合う振幅変調波の間の位相差を検出し、この位相差を1つの情報としている。この内容を。図5を参照して具体的に説明する。図5では、一例として、送信側から受信側に伝送される振幅変調波の時系列の並びM0〜M5を示す。6つの振幅変調波M0〜M5は、図示の便宜上、同じ波形で示されているが、実際には、隣り合う2つの振幅変調波の間では一定の位相差θが生じているものとする。すなわち、最初の振幅変調波M0を基準(0)として、M0とM1の間、M1とM2の間、M2とM3の間、M3とM4の間、M4とM5の間のそれぞれでは、一定の位相差θで変化をつけている。その結果、位相差θが同じである場合、振幅変調波M1〜M5の振幅変調波M0に対する位相差は、それぞれ、+θ、+2θ、+3θ、+4θ、+5θと変化することになる。隣り合う2つの振幅変調波Mi,Mi+1の間の位相差θは制御状況に基づいて異なり、必ずしも同じではない。このように隣り合う2つの振幅変調波Mi,Mi+1の間の位相差θは、通常的に、或る一定の角度差、例えば0°(=θ1)、45°(=θ2)、90°(=θ3)、135°(=θ4)、180°(=θ5)として設定することができる。この場合に、例えば、位相差θ1には列車速度50km/hの情報、位相差θ2には列車速度55km/hの情報等と、制御情報の割り付けが行われる。こうして、隣り合う2つの振幅変調波Mi,Mi+1の間の位相差θの情報に基づいて、列車制御を行うことができる。
In the invention of the ATC apparatus disclosed in
特許文献1に開示された従来のATC装置の制御方式によれば、情報量を増すことができるが、さらなる多情報化はできないという問題を有していた。
According to the conventional control method of the ATC device disclosed in
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、搬送波位相差の変化量を利用して速度制御情報等を設定するATC等の制御で、さらに情報量を増すことができる制御システムを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a control system capable of further increasing the amount of information by controlling ATC or the like for setting speed control information or the like by using the amount of change in carrier phase difference. be.
本発明に係る制御システムは、上記の目的を達成するため、次のように構成される。 The control system according to the present invention is configured as follows in order to achieve the above object.
第1の制御システム(請求項1に対応)は、
搬送波を発生する搬送波発生部と、
設定された制御情報によって搬送波位相設定に係る制御情報信号と変調波設定に係る制御情報信号を発生する制御情報発生部と、
搬送波に対して搬送波位相設定に係る制御情報信号に基づき振幅変調の処理を行い、振幅変調波毎に搬送波位相の設定を行う第1変調部と、
第1変調部で振幅変調された搬送波における時系列の複数の振幅変調波の並びに対して変調波設定に係る制御情報信号に基づき変調波設定の処理を行い、隣り合う振幅変調波の間の搬送波位相の位相差を用いて2つ以上の搬送波位相の位相差の有無の組合せにより決まる複数の符号列に基づき制御情報を含むように変調された搬送波を出力する第2変調部と、を備えることによって構成される。
The first control system (corresponding to claim 1) is
A carrier wave generator that generates a carrier wave and
A control information generator that generates a control information signal related to carrier phase setting and a control information signal related to modulated wave setting according to the set control information.
A first modulation unit that performs amplitude modulation processing on the carrier wave based on the control information signal related to carrier wave phase setting and sets the carrier wave phase for each amplitude modulation wave.
The carrier wave setting is performed based on the control information signal related to the modulation wave setting for the arrangement of a plurality of amplitude-modulated waves in the time series in the carrier wave amplitude-modulated by the first modulation unit, and the carrier wave between the adjacent amplitude-modulated waves is performed. It is provided with a second modulation unit that outputs a carrier wave modulated so as to include control information based on a plurality of code strings determined by a combination of the presence or absence of a phase difference between two or more carrier wave phases using the phase difference of the phase. Consists of.
上記の制御システムでは、2つ以上の搬送波位相差の有無(1または0)の組合せにより決まる複数の符号列に基づき制御情報を生成するようにしたため、符号列のビット数に応じて情報の種類を増すことができ、伝送する情報量を増加することが可能である。 In the above control system, control information is generated based on a plurality of code strings determined by the combination of the presence / absence (1 or 0) of two or more carrier phase differences, so that the type of information is based on the number of bits of the code string. It is possible to increase the amount of information to be transmitted.
第2の制御システム(請求項2に対応)は、上記の構成において、好ましくは、1周波の搬送波を用いて作られる振幅変調波の間の搬送波位相の位相差を利用して制御情報を割り当て当該制御情報を送受信する制御システムであり、第2変調部は、時系列に生じる少なくとも3つの振幅変調波の並びで隣り合う振幅変調波の間の搬送波位相の位相差に関する組合せにより決まる複数の符号列の各々に基づき制御情報を含むように搬送波を変調することを特徴とする。 In the above configuration, the second control system (corresponding to claim 2) preferably allocates control information by utilizing the phase difference of the carrier phase between the amplitude-modulated waves created by using the carrier of one frequency. It is a control system that transmits and receives the control information, and the second modulation unit is a plurality of codes determined by the combination of the phase difference of the carrier wave phase between the adjacent amplitude modulation waves in the sequence of at least three amplitude modulation waves generated in the time series. It is characterized by modulating the carrier wave to include control information based on each of the columns.
第3制御システム(請求項3に対応)は、上記の構成において、好ましくは、振幅変調波の間の搬送波位相の位相差は、単位位相角度を基準にして決められることを特徴とする。 The third control system (corresponding to claim 3) is characterized in that, in the above configuration, the phase difference of the carrier phase between the amplitude modulated waves is preferably determined with reference to the unit phase angle.
第4の制御システム(請求項4に対応)は、上記の構成において、好ましくは、単位位相角度は複数用意され、そのうちのいずれか1つが使用されることを特徴とする。 The fourth control system (corresponding to claim 4) is characterized in that, in the above configuration, a plurality of unit phase angles are preferably prepared, and any one of them is used.
第5の制御システム(請求項5に対応)は、上記の構成において、好ましくは、振幅変調波の並びは、基準となる最初の振幅変調波を決めることにより選択されることを特徴とする。 The fifth control system ( corresponding to claim 5 ) is characterized in that, in the above configuration, the sequence of amplitude-modulated waves is preferably selected by determining the first amplitude-modulated wave to serve as a reference.
第6の制御システム(請求項6に対応)は、上記の構成において、好ましくは、振幅変調波の並びは5つの振幅変調波で形成され、符号列は4ビットの符号列であることを特徴とする。 The sixth control system ( corresponding to claim 6 ) is characterized in that, in the above configuration, the sequence of amplitude-modulated waves is preferably formed by five amplitude-modulated waves, and the code string is a 4-bit code string. And.
第7の制御システム(請求項7に対応)は、上記の構成において、好ましくは、制御情報は、制御を指示する送信側装置から、制御対象を備えた受信側装置に送信されることを特徴とする。 The seventh control system ( corresponding to claim 7 ) is characterized in that, in the above configuration, control information is preferably transmitted from a transmitting side device instructing control to a receiving side device including a controlled object. And.
第8の制御システム(請求項8に対応)は、上記の構成において、好ましくは、送信側装置は地上装置でありかつ受信側装置は車上装置であり、制御情報は地上装置から車上装置へ送信される速度制御情報であることを特徴とする。 In the eighth control system ( corresponding to claim 8 ), in the above configuration, preferably, the transmitting side device is a ground device and the receiving side device is an on-board device, and the control information is from the ground device to the on-board device. It is characterized in that it is speed control information transmitted to.
本発明によれば、2つ以上の搬送波位相差の有無(1または0)の組合せにより決まる複数の符号列に基づき制御情報を生成するようにしたため、符号列のビット数に応じて情報の種類を増すことができ、伝送する情報量を増加することができる。 According to the present invention, control information is generated based on a plurality of code strings determined by the combination of the presence / absence (1 or 0) of two or more carrier phase differences, so that the type of information is based on the number of bits of the code string. Can be increased, and the amount of information to be transmitted can be increased.
以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments (Examples) of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1と図2を参照して本発明に係る制御システムの代表的な構成を説明する。当該制御システム10は、制御情報に対応する変調波に基づき振幅変調され、当該振幅変調に基づき位相偏移変調された搬送波C1(以下「搬送波C1」と記す。)を生成して送信する送信側装置11と、この搬送波C1を受信して制御情報を抽出し、この制御情報に基づき制御対象13を制御する受信側装置12とから構成されている。制御システム10の例として、代表的に例えばATC装置である。このATC装置では、後述するように、搬送波C1における所定数の複数の振幅変調波の時系列な並びにおいて、隣り合う変調波周期毎の搬送波位相差を変化させ、その位相差の変化量をビット情報に置き換えてその符号列の内容を制御情報とする方式である。なお、本発明に係る制御システムについては、この方式のATC装置に限定されるものではなく、その他の方式のATC装置、さらに鉄道分野以外の他の分野の制御システムにも適用できるものである。
A typical configuration of the control system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The control system 10 generates and transmits a carrier wave C1 (hereinafter referred to as "carrier wave C1") which is amplitude-modulated based on the modulation wave corresponding to the control information and phase-shift-keyed based on the amplitude modulation. It is composed of a
制御システム10は、上記の通り、送信側装置11と受信側装置12とから構成されている。ATC装置の場合には、送信側装置11は地上装置であり、受信側装置12は車上装置である。送信側装置11と受信側装置12の間は、搬送波C1を伝送するための伝送路(図示せず)で接続されている。伝送路としては、例えばATC装置の場合にはレールである。制御システム10において、一般的に、伝送路の構成は任意である。送信側装置11は、搬送波C1によって制御情報を送信する装置である。受信側装置12は、送信側装置11から送信された搬送波C1を受信し、搬送波C1から制御情報を抽出し、制御情報に基づいて制御用の出力信号を生成し、制御対象13に与える。制御対象13は、制御用の出力信号に基づいて、その動作が制御される。ATC装置の場合には、制御対象13は列車であり、制御情報は列車の速度制限情報である。
As described above, the control system 10 includes a transmitting
送信側装置11は、直列に接続された搬送波発生部21と第1変調部22と第2変調部23を有し、さらに、第1変調部22と第2変調部23の各々に個別に「搬送波位相設定」に係る信号と「変調波設定」に係る信号を与える制御情報発生部24と、制御情報を設定し、この制御情報を制御情報発生部24に対して与える制御情報設定部25を備える。制御情報発生部24は、制御情報設定部25から与えられた制御情報に基づいて「搬送波位相設定」に係る制御情報信号と、「変調波設定」に係る制御情報信号を発生する。
The transmitting
搬送波発生部21は相対的に高い周波数(fc)の搬送波(基準信号)を発生し、第1変調部22に対して出力する。第1変調部22は、制御情報発生部24から与えられた「搬送波位相設定」に係る信号に基づいて、搬送波に対して振幅変調の処理を行う。この振幅変調処理によって、振幅変調波毎の搬送波位相は制御情報に応じて変更される。第1変調部22で振幅変調された搬送波は第2変調部23に提供される。第2変調部23は、制御情報発生部24から与えられた「変調波設定」に係る信号に基づいて、振幅変調された搬送波における振幅変調波の一連の並びのうちの所定数の並びに対して変調波設定の処理を行う。振幅変調波の並びの個数としては、好ましくは例えば5つである。第2変調部23は、搬送波C1を出力する。搬送波C1は、制御情報に基づき位相偏移変調された搬送波となっている。
The carrier
制御情報発生部24は、第1変調部22が搬送波を振幅変調して搬送波C1を生成するとき、搬送波C1の変調波周期毎の搬送波位相角度を決定する制御情報に係る信号を第1変調部22に与える。制御情報発生部24は、送信側装置11から受信側装置12に送信する制御情報の内容を、第1変調部22と第2変調部23を介して決めるための手段である。第1変調部22と第2変調部23によって、振幅変調に基づき変調信号を生成するとき、受信側へ送信しようとする制御情報に関して、所定数の振幅変調に基づく搬送波位相差によって制御内容が決定される。
When the
受信側装置12は、受信した搬送波C1を復調する復調部31と、復調された信号から制御情報を抽出する制御情報抽出部32を備えている。復調部31は、搬送波C1からそれぞれ制御情報を成す要素を含む時系列的な複数の振幅変調波を取り出す。制御情報抽出部32は、時系列的な複数の振幅変調波のうちの所定数の並びに基づいて制御情報を表す符号列を取得し、当該符号列に基づいて制御情報を取り出し、当該制御情報を制御対象13に与える。
The receiving
図2を参照して、受信側装置12の内部構成をより詳しく説明する。
The internal configuration of the receiving
図2において、受信側装置12の復調部31に、振幅変調に基づき位相偏移変調された搬送波C1が入力される。入力された搬送波C1は、分配され、変調波検出部33と位相角度検出部34のそれぞれに入力される。変調波検出部33は、振幅変調された搬送波C1の変調波成分のみを検出する。そして、その後、制御情報抽出部32の変調波識別部35において当該変調波成分に基づいて変調波を識別する。
In FIG. 2, the carrier wave C1 phase-shift-modulated based on the amplitude modulation is input to the
位相角度検出部34は、搬送波C1の各振幅変調波の位相角度(搬送波の位相角度)を検出する。その後、位相角度判別部36で、隣り合う振幅変調波の位相差を判別する。位相角度判別部36は、好ましくは、例えば5つの振幅変調波の並びにおいて、隣り合う振幅変調波の間の位相角度差(搬送波位相差)を求め、4つの位相角度差を取得する。これらの4つの位相角度差の情報は、次の情報識別部37に与えられる。情報識別部37は、4つの位相角度差の情報に基づき、位相角度差(搬送波位相差)の有無(1または0)の組合せにより決まる符号列に基づき、当該符号列に割り当てられた制御情報を抽出する。符号列は4ビットの符号列として形成される。当該制御情報の内容は、例えば速度に係る情報であり、より具体的には列車速度制限情報である。
The phase
変調波識別部35から出力された識別結果の情報、および、情報識別部37から出力された制御情報は、組合せ部38で組み合わせられ、組合せ部38の組合せ結果に基づき現示の内容を決定し、速度等の制御用の出力信号として制御対象13に与えられる。
The identification result information output from the modulated
上記において、受信側装置12のデバイス構成として、前段の変調波検出部31および位相角度検出部34はDSP等(一点鎖線で示したブロック12A)で実現され、後段の変調波識別部35、位相角度判別部36、情報識別部37、組合せ部38はCPU(一点鎖線で示したブロック12B)で実現される。なお、図1に示した受信側装置12の構成要素との対比関係において、変調波検波部33等を含むブロック12Aは復調部31に対応しており、変調波識別部35および位相角度判別部36等を含むブロック12Bは制御情報抽出部32に対応している。
In the above, as a device configuration of the receiving
図3を参照して、送信側から受信側に伝送される振幅変調波の時系列の並びの一例を説明する。 With reference to FIG. 3, an example of a time-series arrangement of amplitude-modulated waves transmitted from the transmitting side to the receiving side will be described.
振幅変調波の時系列の並びは、一例として、6つの振幅変調波M0〜M5が構成されている。これらの6つの振幅変調波M0〜M5は、図示の便宜上、同じ波形で示されているが、実際には、隣り合う2つの振幅変調波の間では、一定の位相差が生じているか、または、位相差が生じていないものとする。図3の表記上、6つの振幅変調波M0〜M5の並びの例において、隣り合う振幅変調波(Mi,Mi+1:i=0〜4)の間の関係に関して、M0とM1の間では位相差θ1、M1とM2の間では位相差θ2、M2とM3の間では位相差θ3、M3とM4の間では位相差θ4、M4とM5の間では位相差θ5が、それぞれ、生じているものとしている。位相差θ1〜θ5は、具体的に、それぞれ、「一定の位相差が生じている」か、または、「位相差が生じていない」である。「一定の位相差が生じている」ということは、一定の搬送波位相差が存在していることを意味し、「位相差が生じていない」ということは搬送波位相差が0であるということを意味している。5つの位相差θ1〜θ5について、「一定の位相差が生じている」場合には「有」すなわち「1」を割り当て、「位相差が生じていない」場合には「無」すなわち「0」を割り当てる。このように、最初の振幅変調波M0を基準振幅変調波として適宜に決め、かつ好ましくは例えば5つの振幅変調波M0〜M4の並びを選択することにより、当該5つの振幅変調波M0〜M4によって生成される4つの位相差θ1〜θ4で形成される符号列(1と0の符号列)を作る。「一定の位相差」としては例えば45°であり、「位相差が生じていない」とは「0°」である。この実施形態の説明では、「一定の位相差」として好ましくは1つの角度差「45°」が用いられるものとする。この「一定の位相差」は「単位位相角度」として定義される。 As an example, six amplitude-modulated waves M0 to M5 are configured in the time-series arrangement of the amplitude-modulated waves. These six amplitude-modulated waves M0 to M5 are shown in the same waveform for convenience of illustration, but in reality, there is a certain phase difference between two adjacent amplitude-modulated waves, or there is a certain phase difference. , It is assumed that no phase difference has occurred. The representation of FIG. 3, in the example of arrangement of six amplitude modulation wave M0-M5, adjacent amplitude modulated wave (M i, M i + 1 : i = 0~4) with respect to the relationship between, between M0 and M1 are Amplitude difference θ1, phase difference θ2 between M1 and M2, phase difference θ3 between M2 and M3, phase difference θ4 between M3 and M4, and phase difference θ5 between M4 and M5, respectively. It is supposed to be. Specifically, the phase differences θ1 to θ5 are either “a constant phase difference has occurred” or “no phase difference has occurred”, respectively. "There is a constant phase difference" means that a constant carrier phase difference exists, and "no phase difference" means that the carrier phase difference is 0. Means. For the five phase differences θ1 to θ5, “yes” or “1” is assigned when “a certain phase difference occurs”, and “no” or “0” when “no phase difference occurs”. To assign. In this way, the first amplitude-modulated wave M0 is appropriately determined as the reference amplitude-modulated wave, and preferably, for example, by selecting the sequence of the five amplitude-modulated waves M0 to M4, the five amplitude-modulated waves M0 to M4 are used. A code string (a code string of 1 and 0) formed by the four generated phase differences θ1 to θ4 is created. The “constant phase difference” is, for example, 45 °, and the “no phase difference” is “0 °”. In the description of this embodiment, it is assumed that one angle difference "45 °" is preferably used as the "constant phase difference". This "constant phase difference" is defined as a "unit phase angle".
次に、下記の表1および表2と、図4Aおよび図4Bとを参照して、上記の4つの位相差θ1〜θ4で形成される符号列(1と0の符号列)に基づいて、制御情報の作り方を詳述する。
Next, with reference to Tables 1 and 2 below, and FIGS. 4A and 4B, based on the code sequences (
5つの振幅変調波M0〜M4によって生成される4つの位相差θ1〜θ4で形成される符号列を位相差(一定の角度差)で示すと、表1のようになる。この実施形態では、一定の角度差として「45°」を用いている。表1において、横方向にはその最上段に示すように4つの位相差θ1〜θ4を並べて表記している。また表1の縦方向には「情報No」として1〜16を表記している。表1に示すごとく、位相差が45°(位相差有り)の場合と位相差が0°(位相差無し)の場合の組合せに基づいて、16通りの情報1〜16を設定することができる。
Table 1 shows a code sequence formed by the four phase differences θ1 to θ4 generated by the five amplitude-modulated waves M0 to M4 in terms of phase difference (constant angle difference). In this embodiment, "45 °" is used as a constant angle difference. In Table 1, four phase differences θ1 to θ4 are shown side by side in the horizontal direction as shown at the uppermost stage thereof. Further, 1 to 16 are indicated as "information No." in the vertical direction of Table 1. As shown in Table 1, 16 types of
そして、位相差45°(位相差有り)を「1」とし、位相差0°(位相差無し)を「0」として、置き換えると、表2のごとくなる。4つの位相差θ1〜θ4によって、4ビット分の1と0の組合せに基づいて、当該符号列は4ビットの符号列となる。 Then, if the phase difference of 45 ° (with phase difference) is set to "1" and the phase difference of 0 ° (without phase difference) is set to "0", the result is as shown in Table 2. Due to the four phase differences θ1 to θ4, the code string becomes a 4-bit code string based on the combination of 1/4 bit and 0.
表2によれば、「情報No」に関して、情報1は「0001」の符号列に対応し、情報2は「0010」の符号列(情報番号データ)に対応する。こうして、表2に示すように、情報16に至るまで4ビットの符号列がそれぞれ対応する。このように16通りの「情報No(情報番号データ)」が作られ、かつ16個の「情報No(情報番号データ)」のそれぞれに制御情報を割り当てることが可能となる。
According to Table 2, regarding the "information No.", the
図4A,4Bを参照して上記の符号列の採用の仕方を説明し、併せて位相角度変化の仕方を説明する。図4Aは情報1〜8の符号列の位相角度変化表示パターン(1)〜(8)を示し、図4Bは情報9〜16の符号列の位相角度変化表示パターン(9)〜(16)を示している。位相角度変化表示パターン(1)〜(16)のそれぞれで、横軸は時間を示し、最下段の左から右に向かって示された5つの交点の「○」は振幅変調波M0〜M4を概念的に示している。また位相角度変化表示パターン(1)〜(16)のそれぞれで、縦軸は、位相差(θ)のシフトを示している。この例では、位相差θは前述した45°に設定されている。位相差θは、隣り合う2つの振幅変調波の間の搬送波位相差である。従って、最初の振幅変調波M0を基準にすると、+θから+4θへ変化し、最大で+4θの位相差が生じることになる。振幅変調波M0〜M4を表す「○」のそれぞれの間の記号「1」と「0」は、「位相差有り(45°)」と「位相差無し(0°)」を示している。位相角度変化表示パターン(1)の情報1では、符号列「0000」が示され、同じく情報2では符号列「0001」が示されている。その後、同様にして、情報3(符号列「0010」)から情報16(符号列「1111」)に至るまでの位相角度変化表示パターン(3)〜(16)が示される。最初の振幅変調波M0を基準にすると、その後に続く振幅変調波M1〜M4での位相差は次第に大きくなるように変化していく。
The method of adopting the above-mentioned code string will be described with reference to FIGS. 4A and 4B, and the method of changing the phase angle will also be described. 4A shows the phase angle change display patterns (1) to (8) of the code strings of the
以上の通り、振幅変調波M0を基準(先頭データ)として決めかつ5つの振幅変調波M0〜M4の並びを選択することにより、当該5つの振幅変調波M0〜M4によって生成される4つの位相差θ1〜θ4に関して45°の位相差を設定することにより、16通りの符号列(1と0の符号列)を作ることができる。16通りの符号列に制御情報を割り当てることにより、16種の制御情報(情報1〜16)を用意することができ、情報量を多くし、多値情報化を達成することができる。情報1〜16のそれぞれに、例えば、列車速度50km/hの情報、列車速度55km/hの情報等と、制御情報の割り付けを行うことができる。列車速度制限情報をより細かく設定することができる。こうして、従来の技術に比較して、多量の情報に基づいて、精度の高い列車制御を行うことができる。
As described above, the four phase differences generated by the five amplitude-modulated waves M0 to M4 by determining the amplitude-modulated wave M0 as a reference (head data) and selecting the sequence of the five amplitude-modulated waves M0 to M4. By setting a phase difference of 45 ° with respect to θ1 to θ4, 16 kinds of code strings (code strings of 1 and 0) can be created. By allocating control information to 16 different code strings, 16 types of control information (
基準となる先頭の振幅変調波は、例えばフラグ等を付加することにより識別できるように構成され、これによって制御上必要とされる情報を生成できるように構成する。 The reference amplitude-modulated wave at the head is configured to be identifiable by adding, for example, a flag, and thereby to generate information required for control.
上記の実施形態によれば、連続する5つの振幅変調波M0〜M4の各位相差を利用して4ビットの符号列を作って制御情報を割り当て、制御情報の伝送に用いるようにしたため、情報量を多くすることができる。使用する複数の振幅変調波の数は、情報として確定するまでの時間を制御上の観点から許容される範囲に基づいて決められる。今回は4ビットの符号列によって16種の情報を作成できるようにしたが、設定時間を増せば、情報量もさらに増すことができる。 According to the above embodiment, a 4-bit code string is created by using each phase difference of five consecutive amplitude-modulated waves M0 to M4, control information is assigned, and the information amount is used for transmission of control information. Can be increased. The number of amplitude-modulated waves to be used is determined based on the time to be confirmed as information based on the allowable range from the control point of view. This time, 16 kinds of information can be created by a 4-bit code string, but if the setting time is increased, the amount of information can be further increased.
図2に示した受信側装置12の位相角度検出部34、位相角度判別部36、情報識別部37によって、搬送波C1における連続する5つの振幅変調波M0〜M4から各位相差(搬送波位相差)を取り出し、4ビットの符号列を作り、当該符号列に割り当てられた制御情報を取り出す。
The phase
上記の実施形態の説明では、一定の位相差θを定義する単位位相角度として「45°」の例を用いて説明したが、単位位相角度はこれに限定されない。位相差θを定義する単位位相角度として、例えば、「90°」、「135°」等と、種類を増やして用いることもできる。さらに、位相差θとして、複数の単位位相角度を組み合わせて使用し、符号列を作成するように構成することもできる。これにより、伝送する情報量を更に増すことができる。 In the description of the above embodiment, the unit phase angle that defines a constant phase difference θ has been described using the example of “45 °”, but the unit phase angle is not limited to this. As the unit phase angle that defines the phase difference θ, for example, “90 °”, “135 °”, and the like can be used in an increasing number of types. Further, as the phase difference θ, a plurality of unit phase angles may be used in combination to form a code string. This makes it possible to further increase the amount of information to be transmitted.
以上の実施形態で説明された構成等については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の要素等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。 The configurations and the like described in the above embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented, and the numerical values and the elements of each configuration are merely examples. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiment, and can be changed to various embodiments as long as it does not deviate from the scope of the technical idea shown in the claims.
本発明に係る制御システムは、例えば自動列車制御装置(ATC装置)に利用され、制御情報の伝送の多量化に利用される。 The control system according to the present invention is used, for example, in an automatic train control device (ATC device), and is used for increasing the transmission of control information.
10 制御システム
11 送信側装置
12 受信側装置
12A DSP
12B CPU
13 制御対象
21 搬送波発生部
22 第1変調部
23 第2変調部
24 制御情報発生部
25 制御情報設定部
31 復調部
32 制御情報抽出部
33 変調波検出部
34 位相角度検出部
35 変調波識別部
36 位相角度判別部
37 情報識別部
38 組合せ部
10
12B CPU
13
Claims (8)
設定された制御情報によって搬送波位相設定に係る制御情報信号と変調波設定に係る制御情報信号を発生する制御情報発生部と、
前記搬送波に対して搬送波位相設定に係る前記制御情報信号に基づき振幅変調の処理を行い、振幅変調波毎に搬送波位相の設定を行う第1変調部と、
前記第1変調部で振幅変調された前記搬送波における時系列の複数の前記振幅変調波の並びに対して変調波設定に係る前記制御情報信号に基づき変調波設定の処理を行い、隣り合う前記振幅変調波の間の前記搬送波位相の位相差を用いて2つ以上の前記搬送波位相の位相差の有無の組合せにより決まる複数の符号列に基づき前記制御情報を含むように変調された前記搬送波を出力する第2変調部と、
を備えることを特徴とする制御システム。 A carrier wave generator that generates a carrier wave and
A control information generator that generates a control information signal related to carrier phase setting and a control information signal related to modulated wave setting according to the set control information.
A first modulation unit that performs amplitude modulation processing on the carrier wave based on the control information signal related to carrier wave phase setting and sets the carrier wave phase for each amplitude modulation wave.
The modulation wave setting process is performed based on the control information signal related to the modulation wave setting for the arrangement of a plurality of the amplitude modulation waves in the time series in the carrier wave amplitude-modulated by the first modulation unit, and the adjacent amplitude modulation is performed. Using the phase difference of the carrier phase between waves, the carrier is modulated to include the control information based on a plurality of code sequences determined by the combination of the presence or absence of the phase difference of two or more carrier phases. The second modulator and
A control system characterized by being equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017016359A JP6967820B2 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017016359A JP6967820B2 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018125700A JP2018125700A (en) | 2018-08-09 |
JP6967820B2 true JP6967820B2 (en) | 2021-11-17 |
Family
ID=63109756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017016359A Active JP6967820B2 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6967820B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11643122B2 (en) * | 2019-12-18 | 2023-05-09 | Alstom Transport Technologies | Wayside to railway vehicle communication method and device |
JP7478033B2 (en) | 2020-06-09 | 2024-05-02 | 日本信号株式会社 | Control System |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5561164A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-08 | Sogo Keibi Hoshiyou Kk | Signal transmission and reception system |
JPS5961345A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Fujitsu Ltd | Variable phase system in demodulator |
JP2011249973A (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | Demodulation circuit |
JP5823825B2 (en) * | 2011-11-08 | 2015-11-25 | 日本信号株式会社 | Train control device |
JP6001254B2 (en) * | 2011-11-08 | 2016-10-05 | 日本信号株式会社 | Train control device |
JP6110185B2 (en) * | 2013-03-29 | 2017-04-05 | 日本信号株式会社 | Train control device |
JP6244136B2 (en) * | 2013-08-09 | 2017-12-06 | 日本信号株式会社 | Train control device |
JP6157984B2 (en) * | 2013-08-09 | 2017-07-05 | 日本信号株式会社 | Train control system |
-
2017
- 2017-01-31 JP JP2017016359A patent/JP6967820B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018125700A (en) | 2018-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4525846A (en) | Modem in-band secondary channel via radial modulation | |
JP6967820B2 (en) | Control system | |
JP3766739B2 (en) | Digital optical transmitter and digital optical receiver | |
CN103213602A (en) | Track circuit apparatus for train | |
US2428118A (en) | Pulse multiplex system | |
JP2005516543A (en) | Modulation by keying per multiple pulse group and method of use | |
KR20160056240A (en) | Method and apparatus for transmitting data, and method and apparatus for receiving data | |
US7411548B2 (en) | Reference beacon identification using transmission sequence characteristics | |
RU2279183C2 (en) | Method for transferring information in communication system with broadband signals | |
CN104854812A (en) | Method and apparatus for transmitting/receiving response signal in wireless communication system | |
US4495477A (en) | Multiple amplitude and phase shift keyed signal modulation method | |
JP2010060520A (en) | Modulating/demodulating method for ultrasonic waves, distance detecting method, and communication method | |
JP6767832B2 (en) | Control system | |
WO2008149510A1 (en) | Transmitter, multicarrier transmitting method, and receiver | |
JP6881709B2 (en) | Control system | |
EP3625925B1 (en) | Quantum key distribution transmitter, system and method | |
EP3139512B1 (en) | Radio signal demodulation program, radio signal demodulation method, and radio signal demodulation apparatus | |
ATE212492T1 (en) | METHOD FOR TRANSMITTING SIGNALS | |
JP2007196858A (en) | Scanning type digital train detecting device | |
US20100033379A1 (en) | Reference beacon identification using transmission sequence characteristics | |
RU2729838C2 (en) | Method, controller and system for detecting leakage of track signal on at least one railway track | |
JP2007045348A (en) | Train detector | |
KR101634044B1 (en) | Method and Device for Transmitting and Receiving Data in Wireless Communication System | |
KR101106298B1 (en) | Communication system using method of length shift keying modulation | |
US9130689B1 (en) | Applying code division multiplexing to a beacon channel containing data for decoding a corresponding traffic channel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211022 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6967820 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |