JP7049532B1 - Failure judgment device and failure judgment method - Google Patents
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Abstract
地上に設置された複数の地上局と列車編成に搭載された車上局とが無線通信によって地車間通信を行うことが可能な地車間通信システムにおいて地上局と有線通信を行う有線送受信部(111)と、地上局、および地上局が車上局と通信中のときは車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う制御部(112)と、判定基準情報に基づいて、地車間通信システムで発生する障害種別を判定する障害種別判定部(115)と、を備える。A wired transmission / reception unit (111) that performs wired communication with a ground station in a ground-to-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-to-vehicle communication by wireless communication. ), The ground station, and the control unit (112) that controls to accumulate the judgment standard information that becomes the communication status information of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station, and based on the judgment standard information. Further, it is provided with a failure type determination unit (115) for determining a failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system.
Description
本開示は、地車間通信システムで使用される障害判定装置、地上局、車上局、地車間通信システム、制御回路、記憶媒体および障害判定方法に関する。 The present disclosure relates to a fault determination device, a ground station, an on-board station, a ground-vehicle communication system, a control circuit, a storage medium, and a fault determination method used in a ground-to-vehicle communication system.
従来、地上に設置された無線局である地上局と、列車に設置された無線局である車上局との間の無線通信における装置故障および電波障害の遠隔での判定方法が注目されている。装置故障および電波障害の遠隔での判定方法として、無線局におけるパケット到達情報および無線局での受信電力情報を利用する方法がある。特許文献1には、地上局と車上局との間の無線通信での障害判定方法として、車上局が地上局からの要求に応じて地上局からの送信信号の電界強度を測定し、測定結果を地上局に通知することで、地上局が、車上局から受信した電界強度の最大値または最小値と基準値との差の絶対値が閾値を超える場合、該当する地上局の故障を判定する技術が開示されている。
Conventionally, attention has been paid to a remote determination method for device failure and radio interference in wireless communication between a ground station, which is a radio station installed on the ground, and an on-board station, which is a radio station installed on a train. .. As a remote determination method of device failure and radio wave interference, there is a method of using packet arrival information in a radio station and received power information in a radio station. In
しかしながら、特許文献1に記載のシステムは、車上局が地上局からの送信信号の電界強度を測定して測定結果を地上局に送り返すことで、地上局は、測定された電界強度値と地上局が保持する基準値とを比較して、地上局の故障を判定する。そのため、特許文献1に記載のシステムは、地車間通信を行う際に故障した地上局の判定を行うことはできるが、故障部位を特定することはできない、という問題があった。
However, in the system described in
特許文献1に記載のようなシステムでは、地上局または車上局に装置障害が発生した場合、適切な代替局に切り替えてサービスを継続するとともに、障害発生機器の特定、回収、解析、および修理が必要となる。また、電波障害または遮蔽物による通信断のような場合にも、同様の作業を行う必要がある。中でも、障害発生装置および発生部位の特定および解析作業は保守員による作業に依存しており、省力化が求められている。
In a system as described in
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、地車間通信システムで障害発生時の障害発生装置および発生部位を特定可能な障害判定装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a failure occurrence device and a failure determination device capable of identifying a failure occurrence site when a failure occurs in a ground-to-vehicle communication system.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の障害判定装置は、地上に設置された複数の地上局と列車編成に搭載された車上局とが無線通信によって地車間通信を行うことが可能な地車間通信システムにおいて地上局と有線通信を行う有線送受信部と、地上局、および地上局が車上局と通信中のときは車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う制御部と、判定基準情報に基づいて、地車間通信システムで発生する障害種別を判定する障害種別判定部と、を備える。列車編成に搭載された車上局が複数であって、地上局が車上局と通信中であり、制御部は、地上局、車上局、および列車編成において車上局が接続される車上上位装置から判定基準情報を集積する制御を行い、障害種別判定部は、地上局の送受信装置の故障、地上局のデータ処理装置の故障、地上局の有線インタフェース終端回路の故障、車上局の送受信装置の故障、車上局のデータ処理装置の故障、車上局の有線インタフェース終端回路の故障、地上局の電波干渉、車上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, in the fault determination device of the present disclosure, a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation communicate with each other by wireless communication. In a ground-vehicle communication system that can be performed, a wired transmission / reception unit that performs wired communication with a ground station, and a judgment standard that provides information on the communication status of the ground station and the ground station when the ground station is communicating with the on-board station. It includes a control unit that controls the accumulation of information, and a failure type determination unit that determines the failure type that occurs in the ground -to-vehicle communication system based on the determination standard information . There are multiple on-board stations mounted on the train formation, the ground station is communicating with the on-board station, and the control unit is the ground station, the on-board station, and the vehicle to which the on-board station is connected in the train formation. Control is performed to collect judgment standard information from the upper and higher-level devices, and the failure type judgment unit is responsible for the failure of the transmission / reception device of the ground station, the failure of the data processing device of the ground station, the failure of the wired interface termination circuit of the ground station, and the on-board station. Failure type of failure uniquely from among transmission / reception device failure, on-board station data processing device failure, on-board station wired interface termination circuit failure, ground station radio interference, on-board station radio interference, and no failure. Is characterized by determining .
本開示に係る障害判定装置は、地車間通信システムで障害発生時の障害発生装置および発生部位を特定できる、という効果を奏する。 The failure determination device according to the present disclosure has an effect that the failure generation device and the occurrence site when a failure occurs can be specified by the ground-to-vehicle communication system.
以下に、本開示の実施の形態に係る障害判定装置、地上局、車上局、地車間通信システム、制御回路、記憶媒体および障害判定方法を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the fault determination device, the ground station, the on-board station, the ground-vehicle communication system, the control circuit, the storage medium, and the fault determination method according to the embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る地車間通信システム600の構成例を示す図である。地車間通信システム600は、障害判定装置100と、地上局200-1~200-4と、車上局300-1~300-4と、車上上位装置400-1~400-2と、を備える。地車間通信システム600は、鉄道向け地車間通信システムであり、例えば、ホームドア制御に適用される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the ground-to-
図1に示すように、車上局300-1~300-2および車上上位装置400-1は列車編成500-1に搭載され、車上局300-3~300-4および車上上位装置400-2は列車編成500-2に搭載される。障害判定装置100は、地上局200-1~200-4に接続されている。地上局200-1~200-4は、列車編成500-1~500-2が走行する図示しないレールの沿線、すなわち地上に設置され、車上局300-1~300-4との間で無線通信によって双方向の地車間通信が可能な無線局である。車上局300-1~300-4は、地上局200-1~200-4との間で双方向の地車間通信が可能な無線局である。車上上位装置400-1は、列車編成500-1において車上局300-1~300-2に接続されている。車上上位装置400-2は、列車編成500-2において車上局300-3~300-4に接続されている。
As shown in FIG. 1, the on-board stations 300-1 to 300-2 and the on-board superior device 400-1 are mounted on the train formation 500-1, and the on-board stations 300-3 to 300-4 and the on-board superior device 400-1. The 400-2 is mounted on the train formation 500-2. The
以降の説明において、地上局200-1~200-4を区別しない場合は地上局200と称し、車上局300-1~300-4を区別しない場合は車上局300と称し、車上上位装置400-1~400-2を区別しない場合は車上上位装置400と称し、列車編成500-1~500-2を区別しない場合は列車編成500と称することがある。また、障害判定装置100、地上局200、車上局300、および車上上位装置400をまとめて、または個々について、単に装置と称することがある。なお、図1の例では、地車間通信システム600に列車編成500が2つ含まれるが、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。また、図1の例では、1つの列車編成500に車上局300が2つ搭載されているが、1つの列車編成500に対して3つ以上の車上局300が搭載されていてもよい。また、図1の例では、障害判定装置100に接続されている地上局200が4つであるが、3つ以下でもよいし、5つ以上であってもよい。地車間通信システム600では、1つの車上局300に対して1つの地上局200が対応しているものとする。具体的には、車上局300および地上局200は、後述するように、通信コネクションを確立して無線通信を行う。
In the following description, when the ground stations 200-1 to 200-4 are not distinguished, the ground station 200 is referred to, and when the on-board stations 300-1 to 300-4 are not distinguished, the on-board station 300 is referred to. When the devices 400-1 to 400-2 are not distinguished, it may be referred to as an on-board upper device 400, and when the train formations 500-1 to 500-2 are not distinguished, it may be referred to as a train formation 500. Further, the
各装置の構成について説明する。図2は、実施の形態1に係る障害判定装置100の構成例を示すブロック図である。図2は、障害判定装置100の機能ブロックを示すものである。障害判定装置100は、有線送受信部111と、制御部112と、外部出力部113と、記憶部114と、障害種別判定部115と、を備える。有線送受信部111は、地上局200との間で有線通信による有線パケットの送受信を行う。制御部112は、有線パケットの生成、外部出力情報の生成、判定基準情報の集積制御、障害種別判定の制御、判定基準情報の判定閾値の決定、障害種別判定周期の決定などを行う。制御部112は、地上局200の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う。また、制御部112は、地上局200が車上局300と通信中のときは車上局300の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う。外部出力部113は、障害種別判定部115で判定された障害種別などの情報を、図示しない外部の装置に出力する。記憶部114は、障害判定装置100で集積した判定基準情報、他の装置から集積した判定基準情報などを記憶する。障害種別判定部115は、判定基準情報に基づいて、地車間通信システム600、詳細には地上局200および車上局300で発生する障害種別を判定する。
The configuration of each device will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
図3は、実施の形態1に係る障害判定装置100のハードウェア構成の例を示す第1の図である。図4は、実施の形態1に係る障害判定装置100のハードウェア構成の例を示す第2の図である。障害判定装置100において、有線送受信部111は地上局インタフェース終端回路101である。外部出力部113は外部インタフェース終端回路104である。制御部112、記憶部114、および障害種別判定部115は、電源回路105と、メモリ102およびプロセッサ103、または処理回路106と、により実現される。このように、制御部112、記憶部114、および障害種別判定部115は、実際に処理を行う構成について、メモリ102に格納されるプログラムを実行するプロセッサ103およびメモリ102であってもよいし、専用のハードウェアである処理回路106であってもよい。処理回路106は制御回路とも呼ばれる。
FIG. 3 is a first diagram showing an example of the hardware configuration of the
制御部112、記憶部114、および障害種別判定部115がプロセッサ103およびメモリ102で構成される場合、制御部112、記憶部114、および障害種別判定部115の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ102に格納される。図3の例では、メモリ102に記憶されたプログラムをプロセッサ103が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、障害判定装置100は、障害判定装置100の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ102を備える。このプログラムは、各機能を障害判定装置100に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。
When the control unit 112, the storage unit 114, and the failure type determination unit 115 are composed of the
ここで、プロセッサ103は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などである。また、メモリ102は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。図4に示す処理回路106は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。以降で説明するプロセッサ、メモリ、および処理回路についても同様とする。
Here, the
制御部112、記憶部114、および障害種別判定部115については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、制御部112、記憶部114、および障害種別判定部115は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。 The control unit 112, the storage unit 114, and the failure type determination unit 115 may be partially realized by dedicated hardware and partially realized by software or firmware. As described above, the control unit 112, the storage unit 114, and the failure type determination unit 115 can realize each of the above-mentioned functions by the dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
図5は、実施の形態1に係る地上局200の構成例を示すブロック図である。図5は、地上局200の機能ブロックを示すものである。地上局200は、無線送受信部211と、制御部212と、有線送受信部213と、記憶部214と、を備える。無線送受信部211は、車上局300との間で無線通信による無線パケットの送受信を行う。制御部212は、無線パケットの生成、有線パケットの生成、判定基準情報を集積する周期である集積周期の決定、測定報告スロットの決定、受信電力値の測定、判定基準情報の判定などを行う。制御部212は、障害判定装置100で決定された障害種別判定周期に基づいて集積周期を決定し、集積周期ごとに、判定基準情報を障害判定装置100に送信する制御を行う。有線送受信部213は、障害判定装置100との間で有線パケットの送受信を行う。記憶部214は、無線フレーム情報、パケット受信状況、受信電力値などを記憶する。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the ground station 200 according to the first embodiment. FIG. 5 shows a functional block of the ground station 200. The ground station 200 includes a wireless transmission / reception unit 211, a
図6は、実施の形態1に係る地上局200のハードウェア構成の例を示す第1の図である。図7は、実施の形態1に係る地上局200のハードウェア構成の例を示す第2の図である。地上局200において、無線送受信部211はアンテナ201および無線インタフェース終端回路202からなる送受信装置207である。有線送受信部213は有線インタフェース終端回路205である。制御部212、および記憶部214は、データ処理装置208により実現される。データ処理装置208は、電源回路206と、メモリ203およびプロセッサ204、または処理回路209と、を含む。制御部212、および記憶部214は、実際に処理を行う構成について、メモリ203に格納されるプログラムを実行するプロセッサ204およびメモリ203であってもよいし、専用のハードウェアである処理回路209であってもよい。処理回路209は制御回路とも呼ばれる。メモリ203、プロセッサ204、および処理回路209は、前述の障害判定装置100のメモリ102、プロセッサ103、および処理回路106と同様である。制御部212、および記憶部214については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、制御部212、および記憶部214は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
FIG. 6 is a first diagram showing an example of the hardware configuration of the ground station 200 according to the first embodiment. FIG. 7 is a second diagram showing an example of the hardware configuration of the ground station 200 according to the first embodiment. In the ground station 200, the radio transmission / reception unit 211 is a transmission / reception device 207 including an antenna 201 and a radio interface termination circuit 202. The wired transmission /
図8は、実施の形態1に係る車上局300の構成例を示すブロック図である。図8は、車上局300の機能ブロックを示すものである。車上局300は、無線送受信部311と、制御部312と、有線送受信部313と、記憶部314と、を備える。無線送受信部311は、地上局200との間で無線通信による無線パケットの送受信を行う。制御部312は、無線パケットの生成、有線パケットの生成、判定基準情報の集積周期の決定、測定報告スロットの決定、受信電力値の測定、判定基準情報の判定などを行う。制御部312は、障害判定装置100で決定された障害種別判定周期に基づいて集積周期を決定し、集積周期ごとに、判定基準情報を障害判定装置100に送信する制御を行う。有線送受信部313は、車上上位装置400との間で有線パケットの送受信を行う。記憶部314は、無線フレーム情報、パケット受信状況、受信電力値などを記憶する。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the on-board station 300 according to the first embodiment. FIG. 8 shows a functional block of the on-board station 300. The on-board station 300 includes a wireless transmission / reception unit 311, a
なお、車上局300ハードウェア構成は、前述の地上局200のハードウェア構成と同様のため、詳細な説明については省略する。 Since the hardware configuration of the on-board station 300 is the same as the hardware configuration of the ground station 200 described above, detailed description thereof will be omitted.
図9は、実施の形態1に係る車上上位装置400の構成例を示すブロック図である。図9は、車上上位装置400の機能ブロックを示すものである。車上上位装置400は、有線送受信部411と、制御部412と、記憶部413と、を備える。有線送受信部411は、車上局300との間で有線パケットの送受信を行う。制御部412は、判定基準情報の集積周期決定、有線パケットの生成、判定基準情報の集積制御などを行う。記憶部413は、判定基準情報などを記憶する。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the on-vehicle upper device 400 according to the first embodiment. FIG. 9 shows a functional block of the on-vehicle upper device 400. The on-vehicle upper device 400 includes a wired transmission / reception unit 411, a
図10は、実施の形態1に係る車上上位装置400のハードウェア構成の例を示す第1の図である。図11は、実施の形態1に係る車上上位装置400のハードウェア構成の例を示す第2の図である。車上上位装置400において、有線送受信部411は、車上局インタフェース終端回路401により実現される。制御部412、および記憶部413は、電源回路404と、メモリ402およびプロセッサ403、または処理回路405と、により実現される。制御部412、および記憶部413は、実際に処理を行う構成について、メモリ402に格納されるプログラムを実行するプロセッサ403およびメモリ402であってもよいし、専用のハードウェアである処理回路405であってもよい。処理回路405は制御回路とも呼ばれる。メモリ402、プロセッサ403、および処理回路405は、前述の障害判定装置100のメモリ102、プロセッサ103、および処理回路106と同様である。制御部412、および記憶部413については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、制御部412、および記憶部413は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
FIG. 10 is a first diagram showing an example of the hardware configuration of the on-board upper device 400 according to the first embodiment. FIG. 11 is a second diagram showing an example of the hardware configuration of the on-board upper device 400 according to the first embodiment. In the on-board upper device 400, the wired transmission / reception unit 411 is realized by the on-board station
ここで、地車間通信システム600の各装置で集積される判定基準情報について説明する。図12は、実施の形態1に係る地車間通信システム600の各装置で集積される判定基準情報の例を示す図である。判定基準情報1は、地上局200が監視した車上局300の無線パケットの送信状態、すなわち無線送信状態を示す情報であり、地上局200が集積する。判定基準情報2は、車上局300が監視した地上局200の無線パケットの送信状態、すなわち無線送信状態を示す情報であり、車上局300が集積する。判定基準情報3は、地上局200が監視した他の地上局200の無線パケットの送信状態、すなわち無線送信状態を示す情報であり、地上局200が集積する。判定基準情報4は、地上局200が監視した地上局200が無線パケットを受信したときの受信電力超過有無を示す情報であり、地上局200が集積する。判定基準情報5は、車上局300が監視した車上局300が無線パケットを受信したときの受信電力超過有無を示す情報であり、車上局300が集積する。判定基準情報6は、障害判定装置100が監視した地上局200の有線パケットの通信状態を示す情報であり、障害判定装置100が集積する。判定基準情報7は、車上上位装置400が監視した車上局300の有線パケットの通信状態を示す情報であり、車上上位装置400が集積する。以降の説明において、判定基準情報1~7を区別しない場合、単に判定基準情報と称する。障害判定装置100の制御部112は、各装置から判定基準情報を集積する。
Here, the determination standard information accumulated in each device of the ground-to-
つづいて、地車間通信システム600において、障害判定装置100が、判定基準情報を集積し、集積した判定基準情報に基づいて障害種別を判定する際の各装置の動作について説明する。図13および図14は、実施の形態1に係る地車間通信システム600において、障害判定装置100が判定基準情報を集積して障害種別を判定する際の各装置の動作を示すシーケンス図である。以降、特に区別しない場合は、図13および図14をまとめて単にシーケンス図と称する。
Subsequently, in the ground-to-
障害判定装置100において、制御部112は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を決定する(ステップS101)。制御部112は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を含む有線パケットを生成し、有線送受信部111を介して地上局200-1,200-2に通知する(ステップS102)。また、制御部112は、障害種別判定周期よりも短い周期となるように、判定基準情報6を集積する周期である集積周期を決定する(ステップS103)。制御部112は、判定基準情報6の集積周期を記憶部114に記憶させる。
In the
地上局200-1,200-2において、制御部212は、有線送受信部213を介して障害判定装置100から有線パケットを受信すると、有線パケットから判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を抽出する。制御部212は、障害種別判定周期に基づいて、判定基準情報1、判定基準情報3、および判定基準情報4を障害判定装置100に集積する集積周期を決定する(ステップS104)。各判定基準情報の集積周期は、障害種別判定周期よりも短い周期とする。制御部212は、各判定基準情報の集積周期を記憶部214に記憶させる。また、地上局200-1,200-2の制御部212は、後述する報知情報を送信するタイミングおよびチャネルを決定する(ステップS105)。なお、各地上局200が報知情報を送信するタイミングおよびチャネルが固定の場合、ステップS105を省略してもよい。
In the ground stations 200-1 and 200-2, when the
以降、地車間通信システム600では、地上局200-1が車上局300-1に対して報知情報の無線パケットを送信し、並行して、地上局200-2が車上局300-2に対して報知情報の無線パケットを送信する動作が行われる。地上局200-1,200-2の動作は同様のため、地上局200-1が関係する動作を中心にして説明を行う。
After that, in the ground-
地車間通信システム600は、判定基準情報3を集積する動作を行う(ステップS106)。具体的には、地上局200-1の制御部212は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を報知情報として無線パケットを生成し、無線送受信部211を介して車上局300-1に送信する(ステップS107)。このとき、地上局200-1が車上局300-1に対して送信した報知情報は、地上局200-2でも受信される。また、地上局200-1,200-2は、各々、他の地上局200が報知情報を送信するタイミングおよびチャネルが既知であるとする。
The ground-to-
地上局200-2において、制御部212は、無線送受信部211を介して前述のチャネルで報知情報を受信したか否か、すなわち報知情報の受信可否を判定し、受信可否の判定結果を記憶部214に記憶させる。地上局200-2の制御部212は、判定基準情報3の集積周期ごとに、記憶部214に記憶されている報知情報の受信可否の判定結果と、判定基準情報3の判定閾値とを用いて、判定基準情報3の判定を行う(ステップS108)。具体的には、地上局200-2の制御部212は、報知情報を判定閾値で示される閾値割合以上受信した場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、報知情報を判定閾値で示される閾値割合以上受信しなかった場合は障害発生の基準を満たすと判定する。地上局200-2の制御部212は、判定結果を判定基準情報3とし、判定基準情報3を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して、障害判定装置100に送信する(ステップS109)。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報3を抽出し、記憶部114に記憶させる。地車間通信システム600では、各装置がステップS106の動作を周期的に行う。
In the ground station 200-2, the
シーケンス図では記載を省略しているが、前述のように、ステップS106と並行して、地上局200-2の制御部212は、報知情報の無線パケットを生成し、無線送受信部211を介して車上局300-2に送信する。このとき、地上局200-2が車上局300-2に対して送信した報知情報は、地上局200-1でも受信される。地上局200-1において、制御部212は、報知情報の受信可否を判定し、受信可否の情報を記憶部214に記憶させる。地上局200-1の制御部212は、判定基準情報3の集積周期ごとに、記憶部214に記憶されている報知情報の受信可否の情報と、判定基準情報3の判定閾値とを用いて、判定基準情報3の判定を行う。地上局200-1の制御部212は、判定結果を判定基準情報3とし、判定基準情報3を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して、障害判定装置100に送信する。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報3を抽出し、記憶部114に記憶させる。
Although the description is omitted in the sequence diagram, as described above, in parallel with step S106, the
シーケンス図の説明に戻る。車上局300-1において、制御部312は、無線送受信部311を介して地上局200-1から報知情報を受信すると、報知情報から判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を抽出する。制御部312は、障害種別判定周期に基づいて、判定基準情報2、および判定基準情報5を障害判定装置100に集積する集積周期を決定する(ステップS110)。各判定基準情報の集積周期は、障害種別判定周期よりも短い周期とする。このとき、制御部312は、列車編成500-1に搭載された車上局300の数に基づいて、判定基準情報を送信する集積周期を決定する。具体的には、制御部312は、列車編成500-1に搭載されている車上局300の数、図1の例では2つと、各判定基準情報の集積周期とが反比例するように、集積周期を決定する。これは、車上局300の数が多いほど地上局200と車上局300との間の無線伝送経路が増え、複数経路での集積が可能となることから、判定基準情報を欠落なく集積することができるようにするためである。
Return to the explanation of the sequence diagram. In the on-board station 300-1, when the
なお、上記動作と並行して車上局300-2も地上局200-2から報知情報を受信していることから、車上局300-1,300-2の制御部312は、協働してステップS110の動作を行ってもよい。制御部312は、各判定基準情報の集積周期を記憶部314に記憶させる。車上局300-1の制御部312は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を含む有線パケットを生成し、有線送受信部313を介して車上上位装置400-1に通知する(ステップS111)。
Since the on-board station 300-2 also receives the notification information from the ground station 200-2 in parallel with the above operation, the
車上上位装置400-1において、制御部412は、有線送受信部411を介して車上局300-1から有線パケットを受信すると、有線パケットから判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を抽出する。制御部412は、障害種別判定周期に基づいて、判定基準情報7を障害判定装置100に集積する集積周期を決定する(ステップS112)。判定基準情報7の集積周期は、障害種別判定周期よりも短い周期とする。制御部412は、判定基準情報7の集積周期を記憶部413に記憶させる。
When the
地上局200-1の制御部212および車上局300-1の制御部312は、地上局200-1と車上局300-1との間で通信コネクションを確立する(ステップS113)。さらに、地上局200-1の制御部212および車上局300-1の制御部312は、通知された障害種別判定周期に基づいて、地上局200-1と車上局300-1との間で判定基準情報を無線伝送する際の、無線フレームにおける測定報告スロットを決定する(ステップS114)。無線フレーム長は固定値とし、障害判定装置100、地上局200、車上局300、および車上上位装置400において既知であるとする。障害判定装置100の制御部112は、障害種別判定部115の障害種別判定周期を決定する際、地上局200と車上局300とが無線通信を行う際に使用される無線フレームの無線フレーム長を把握し、無線フレーム長の整数倍、例えば、Nを1以上の整数とすると、無線フレーム長のN倍となるように障害種別判定周期を決定する。地上局200-1の制御部212は、測定報告スロットをN無線フレームに1スロット分と決定する。また、地上局200-1の制御部212は、測定報告スロットが、N無線フレーム内のある1無線フレーム内の複数スロットで連送されるように決定してもよいし、障害種別判定周期内の複数の無線フレーム間で連送されるように決定してもよい。フレーム内またはフレーム間で測定報告スロットが連送されることで、障害判定装置100への判定基準情報の確達性の向上が期待できる。
The
同様に、車上局300-1の制御部312も、測定報告スロットが、N無線フレーム内のある1無線フレーム内の複数スロットで連送されるように決定してもよいし、障害種別判定周期内の複数の無線フレーム間で連送されるように決定してもよい。すなわち、地上局200-1の制御部212、および車上局300-1の制御部312は、判定基準情報を、無線フレーム内または無線フレーム間で連送して送信する制御を行ってもよい。
Similarly, the
地車間通信システム600は、判定基準情報1,2,4,5を集積する動作を行う(ステップS115)。具体的には、地上局200-1の制御部212は、無線パケットを生成し、無線送受信部211を介して、無線フレーム内のダウンリンクスロットにおいて車上局300-1に送信する(ステップS116)。車上局300-1の制御部312は、無線パケットを生成し、無線送受信部311を介して、無線フレーム内のアップリンクスロットにおいて地上局200-1に送信する(ステップS117)。
The ground-to-
地上局200-1の制御部212は、車上局300-1からの無線パケットの送信タイミングにおける無線パケットの受信可否を判定し、受信可否の判定結果を記憶部214に記憶させる。地上局200-1の制御部212は、判定基準情報1の集積周期ごとに、記憶部214に記憶されている車上局300-1からの無線パケットの受信可否の判定結果と、判定基準情報1の判定閾値とを用いて、判定基準情報1の判定を行う(ステップS118)。具体的には、地上局200-1の制御部212は、無線パケットを判定閾値で示される閾値割合以上受信した場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、無線パケットを判定閾値で示される閾値割合以上受信しなかった場合は障害発生の基準を満たすと判定する。地上局200-1の制御部212は判定結果を判定基準情報1とし、判定基準情報1を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して、障害判定装置100に送信する(ステップS119)。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報1を抽出し、記憶部114に記憶させる。
The
また、地上局200-1の制御部212は、車上局300-1からの無線パケットを受信したときは受信電力値を測定し、測定結果を記憶部214に記憶させる。一般的に、他システムからの干渉波による通信断が発生する場合、干渉波の影響によって、無線パケット受信時の受信電力値が大きくなる。そのため、地上局200-1の制御部212は、無線パケット受信時の受信電力値の閾値に対する超過有無を判定することで、障害有無を判定することができる。地上局200-1の制御部212は、判定基準情報4の集積周期ごとに、記憶部214に記憶されている車上局300-1からの無線パケットの受信電力値の測定結果と、判定基準情報4の判定閾値とを用いて、判定基準情報4の判定を行う(ステップS120)。具体的には、地上局200-1の制御部212は、無線パケットの受信電力値が超過有無を判定するために規定された閾値以上になる割合が判定閾値で示される閾値割合以下の場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、無線パケットの受信電力値が超過有無を判定するために規定された閾値以上になる割合が判定閾値で示される閾値割合を超える場合は障害発生の基準を満たすと判定する。地上局200-1の制御部212は、判定結果を判定基準情報4とし、判定基準情報4を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して、障害判定装置100に送信する(ステップS121)。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報4を抽出し、記憶部114に記憶させる。
Further, the
車上局300-1の制御部312は、地上局200-1からの無線パケットの送信タイミングにおける無線パケットの受信可否を判定し、受信可否の判定結果を記憶部314に記憶させる。車上局300-1の制御部312は、判定基準情報2の集積周期ごとに、記憶部314に記憶されている地上局200-1からの無線パケットの受信可否の判定結果と、判定基準情報2の判定閾値とを用いて、判定基準情報2の判定を行う(ステップS122)。具体的には、車上局300-1の制御部312は、無線パケットを判定閾値で示される閾値割合以上受信した場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、無線パケットを判定閾値で示される閾値割合以上受信しなかった場合は障害発生の基準を満たすと判定する。車上局300-1の制御部312は、判定結果を判定基準情報2とし、判定基準情報2を含む有線パケットを生成し、有線送受信部313を介して、車上上位装置400に送信する(ステップS123)。
The
車上上位装置400において、制御部412は、有線送受信部411を介して判定基準情報2を含む有線パケットを受信すると、車上上位装置400に接続される全ての車上局300、ここでは車上局300-1,300-2に送信する(ステップS124)。車上局300の制御部312は、有線送受信部313を介して有線パケットを受信すると、有線パケットから判定基準情報2を抽出する。車上局300の制御部312は、判定基準情報2を無線フレーム内の測定報告スロットに格納した無線パケットを生成し、無線送受信部311を介して地上局200に送信する。地上局200の制御部212は、無線送受信部211を介して無線パケットを受信すると、無線パケットから判定基準情報2を抽出する。地上局200の制御部212は、判定基準情報2を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して障害判定装置100に送信する。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報2を抽出し、記憶部114に記憶させる。
In the on-vehicle upper device 400, when the
また、車上局300-1の制御部312は、地上局200-1からの無線パケットを受信したときは受信電力値を測定し、測定結果を記憶部314に記憶させる。前述のように、他システムからの干渉波による通信断が発生する場合、干渉波の影響によって、無線パケット受信時の受信電力値が大きくなる。そのため、車上局300-1の制御部312は、無線パケット受信時の受信電力値の閾値に対する超過有無を判定することで、障害有無を判定することができる。車上局300-1の制御部312は、判定基準情報5の集積周期ごとに、記憶部314に記憶されている地上局200-1からの無線パケットの受信電力値の測定結果と、判定基準情報5の判定閾値とを用いて、判定基準情報5の判定を行う(ステップS125)。具体的には、車上局300-1の制御部312は、無線パケットの受信電力値が超過有無を判定するために規定された閾値以上になる割合が判定閾値で示される閾値割合以下の場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、無線パケットの受信電力値が超過有無を判定するために規定された閾値以上になる割合が判定閾値で示される閾値割合を超える場合は障害発生の基準を満たすと判定する。車上局300-1の制御部312は、判定結果を判定基準情報5とし、判定基準情報5を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して、車上上位装置400に送信する(ステップS126)。
Further, the
車上上位装置400において、制御部412は、有線送受信部411を介して判定基準情報5を含む有線パケットを受信すると、車上上位装置400に接続される全ての車上局300、ここでは車上局300-1,300-2に送信する(ステップS127)。車上局300の制御部312は、有線送受信部313を介して有線パケットを受信すると、有線パケットから判定基準情報5を抽出する。車上局300の制御部312は、判定基準情報5を無線フレーム内の測定報告スロットに格納した無線パケットを生成し、無線送受信部311を介して地上局200に送信する。地上局200の制御部212は、無線送受信部211を介して無線パケットを受信すると、無線パケットから判定基準情報5を抽出する。地上局200の制御部212は、判定基準情報5を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して障害判定装置100に送信する。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報5を抽出し、記憶部114に記憶させる。地車間通信システム600では、各装置がステップS115の動作を周期的に行う。
In the on-vehicle upper device 400, when the
なお、地車間通信システム600では、前述のように、ステップS115の動作と並行して、地上局200-2および車上局300-2が無線パケットを送受信することによって判定基準情報1、判定基準情報2、判定基準情報4、および判定基準情報5を集積する動作が行われている。
In the ground-to-
地車間通信システム600は、判定基準情報6を集積する動作を行う(ステップS128)。具体的には、障害判定装置100の制御部112は、ステップS103で決定した判定基準情報6の集積周期ごとにヘルスチェック要求を生成し、有線送受信部111を介して地上局200-2に送信する(ステップS129)。地上局200-2の制御部212は、有線送受信部213を介してヘルスチェック要求を受信すると、ヘルスチェック要求に対する応答であるヘルスチェック応答を生成し、有線送受信部213を介して障害判定装置100に送信する(ステップS130)。
The ground-to-
ここで、地上局200-2は、制御部212が故障している場合、ヘルスチェック応答を生成できないため、ヘルスチェック応答の生成、およびヘルスチェック応答の送信をしない。また、地上局200-2は、有線送受信部213が故障している場合、ヘルスチェック要求を受信できないため、ヘルスチェック要求の受信、ヘルスチェック応答の生成、およびヘルスチェック応答の送信をしない。障害判定装置100の制御部112は、有線送受信部111を介して地上局200-2からヘルスチェック応答を受信することができる。障害判定装置100の制御部112は、ヘルスチェック応答の受信有無によって判定基準情報6の判定を行う(ステップS131)。具体的には、障害判定装置100の制御部112は、ヘルスチェック応答を受信できた場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、ヘルスチェック応答を受信できなかった場合は障害発生の基準を満たすと判定する。障害判定装置100の制御部112は、判定結果を判定基準情報6とし、判定基準情報6を記憶部114に記憶させる。地車間通信システム600では、各装置がステップS128の動作を周期的に行う。
Here, since the ground station 200-2 cannot generate a health check response when the
なお、地車間通信システム600では、前述のように、ステップS128の動作と並行して、障害判定装置100が地上局200-1に対してヘルスチェック要求を送信し、地上局200-1からのヘルスチェック応答の受信有無によって判定基準情報6を集積する動作が行われている。
In the ground-to-
地車間通信システム600は、判定基準情報7を集積する動作を行う(ステップS132)。具体的には、車上上位装置400の制御部412は、ステップS112で決定した判定基準情報7の集積周期ごとにヘルスチェック要求を生成し、有線送受信部411を介して車上局300-2に送信する(ステップS133)。車上局300-2の制御部312は、有線送受信部313を介してヘルスチェック要求を受信すると、ヘルスチェック要求に対する応答であるヘルスチェック応答を生成し、有線送受信部313を介して車上上位装置400に送信する(ステップS134)。
The ground-to-
ここで、車上局300-2は、制御部312が故障している場合、ヘルスチェック応答を生成できないため、ヘルスチェック応答の生成、およびヘルスチェック応答の送信をしない。また、車上局300-2は、有線送受信部313が故障している場合、ヘルスチェック要求を受信できないため、ヘルスチェック要求の受信、ヘルスチェック応答の生成、およびヘルスチェック応答の送信をしない。車上上位装置400の制御部412は、有線送受信部411を介して車上局300-2からヘルスチェック応答を受信することができる。車上上位装置400の制御部412は、ヘルスチェック応答の受信有無によって判定基準情報7の判定を行う(ステップS135)。具体的には、車上上位装置400の制御部412は、ヘルスチェック応答を受信できた場合は障害発生の基準を満たさないと判定し、ヘルスチェック応答を受信できなかった場合は障害発生の基準を満たすと判定する。車上上位装置400の制御部412は、判定結果を判定基準情報7とし、判定基準情報7を記憶部413に記憶させる。
Here, the on-board station 300-2 does not generate the health check response and does not transmit the health check response because the health check response cannot be generated when the
車上上位装置400の制御部412は、判定基準情報7を含む有線パケットを生成し、車上上位装置400に接続される全ての車上局300、ここでは車上局300-1,300-2に送信する(ステップS136)。車上局300の制御部312は、有線送受信部313を介して有線パケットを受信すると、有線パケットから判定基準情報7を抽出する。車上局300の制御部312は、判定基準情報7を無線フレーム内の測定報告スロットに格納した無線パケットを生成し、無線送受信部311を介して地上局200に送信する。地上局200の制御部212は、無線送受信部211を介して無線パケットを受信すると、無線パケットから判定基準情報7を抽出する。地上局200の制御部212は、判定基準情報7を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して障害判定装置100に送信する。障害判定装置100において、制御部112は、有線送受信部111を介して受信した有線パケットから、判定基準情報7を抽出し、記憶部114に記憶させる。地車間通信システム600では、各装置がステップS132の動作を周期的に行う。
The
なお、地車間通信システム600では、前述のように、ステップS132の動作と並行して、車上上位装置400が車上局300-1に対してヘルスチェック要求を送信し、車上局300-1からのヘルスチェック応答の受信有無によって判定基準情報7を集積する動作が行われている。
In the ground-to-
本実施の形態では、各装置が判定基準情報を障害判定装置100に送信していたが、このとき、各装置は、判定基準情報とともに各判定基準情報の集積周期についても障害判定装置100に送信してもよい。この場合、障害判定装置100の制御部112は、受信した各判定基準情報の集積周期についても記憶部114に記憶させる。
In the present embodiment, each device transmits the determination reference information to the
障害判定装置100において、障害種別判定部115は、集積した判定基準情報から障害種別を判定する(ステップS137)。具体的には、障害種別判定部115は、障害種別判定周期ごとに、当該障害種別判定周期内に集積されて記憶部114に記憶されている判定基準情報1~7、および図15に示す障害種別と判定基準情報との対応表を用いて、障害種別を判定する。図15は、実施の形態1に係る障害判定装置100で使用される障害種別と判定基準情報との対応表の例を示す図である。障害種別判定部115は、障害種別を大きく分類した場合、装置故障および電波障害の中から一意に障害種別を判定する。詳細には、障害種別判定部115は、図15に示すように、障害種別について、地上局送受信装置故障、地上局データ処理装置故障、地上局有線インタフェース終端回路故障、車上局送受信装置故障、車上局データ処理装置故障、車上局有線インタフェース終端回路故障、地上局電波干渉、車上局電波干渉、および障害無しの9つを対象として、何れの障害種別に該当するのかを一意に判定する。
In the
図15において、白丸は障害発生の基準を満たす場合であり、黒丸は障害発生の基準を満たしていない場合である。また、×印は規定された割合以上パケットなどの監視対象の信号を受信できていない場合であり、受信不可の扱いとする。すなわち、障害種別判定部115は、障害種別判定周期内に新規に集積した判定基準情報を、障害発生の基準を満たす、障害発生の基準を満たさない、および監視対象の信号が規定された割合以上受信できていない場合の受信不可、によって区別し、区別された判定基準情報の組み合わせによって障害種別を判定する。 In FIG. 15, white circles are cases where the criteria for occurrence of failures are satisfied, and black circles are cases where the criteria for occurrence of failures are not satisfied. In addition, the x mark indicates that the signal to be monitored such as a packet has not been received at a specified rate or more, and is treated as unreceivable. That is, the failure type determination unit 115 uses the determination standard information newly accumulated in the failure type determination cycle to satisfy the failure occurrence criteria, does not meet the failure occurrence criteria, and the monitoring target signal is at least a specified ratio. It is distinguished by the inability to receive when it cannot be received, and the failure type is judged by the combination of the distinguished judgment criterion information.
図15において、地上局送受信装置故障は、地上局200の送受信装置207の故障を示し、機能ブロックでは無線送受信部211の故障を示す。地上局データ処理装置故障は、地上局200のデータ処理装置208の故障を示し、機能ブロックでは制御部212および記憶部214のいずれかまたは両方の故障を示す。地上局有線インタフェース終端回路故障は、地上局200の有線インタフェース終端回路205の故障を示し、機能ブロックでは有線送受信部213の故障を示す。車上局送受信装置故障は、車上局300の送受信装置207の故障を示し、機能ブロックでは無線送受信部311の故障を示す。車上局データ処理装置故障は、車上局300のデータ処理装置208の故障を示し、機能ブロックでは制御部312および記憶部314のいずれかまたは両方の故障を示す。車上局有線インタフェース終端回路故障は、車上局300の有線インタフェース終端回路205の故障を示し、機能ブロックでは有線送受信部313の故障を示す。地上局電波干渉は、地上局200の周辺で電波干渉が発生したことを示す。車上局電波干渉は、車上局300の周辺で電波干渉が発生したことを示す。なお、障害無しは、地車間通信システム600の各装置で障害が発生していないことを示す。
In FIG. 15, the ground station transmission / reception device failure indicates the failure of the transmission / reception device 207 of the ground station 200, and the functional block indicates the failure of the wireless transmission / reception unit 211. The ground station data processing device failure indicates a failure of the
障害種別判定部115は、例えば、判定基準情報1~3が障害発生の基準を満たし、判定基準情報4~7が障害発生の基準を満たしていない場合、地上局送受信装置故障と判定する。障害判定装置100において、制御部112は、障害種別判定部115で判定された障害種別の情報を、外部出力部113を介して図示しない外部の装置に出力する。
The failure type determination unit 115 determines, for example, that the ground station transmitter / receiver failure occurs when the
シーケンス図は、地車間通信システム600において、障害判定装置100、地上局200-1、車上局300-1、および車上上位装置400-1の動作を中心にして記載されているが、地上局200-2、および車上局300-2も並行して同様の動作を行っているものとする。同様に、障害判定装置100、地上局200-3,200-4、車上局300-3,300-4、および車上上位装置400-2についても、シーケンス図と同様の動作を行っているものとする。地車間通信システム600では、各装置がシーケンス図の動作を周期的に行う。
The sequence diagram is mainly described for the operation of the
各装置の動作を、フローチャートを用いて説明する。図16は、実施の形態1に係る障害判定装置100の動作を示すフローチャートである。障害判定装置100において、制御部112は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を決定する(ステップS201)。制御部112は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を含む有線パケットを生成し、有線送受信部111を介して、有線パケットによって判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を地上局200に通知する(ステップS202)。制御部112は、判定基準情報6を集積する周期である集積周期を決定する(ステップS203)。制御部112は、集積周期ごとにヘルスチェック要求を生成して地上局200に送信し、地上局200からヘルスチェック応答を受信することによって判定基準情報を判定する(ステップS204)。また、制御部112は、他の装置、すなわち地上局200、車上局300、および車上上位装置400から判定基準情報を集積する(ステップS205)。本実施の形態では、列車編成500に搭載された車上局300が複数であって、地上局200が車上局300と通信中の場合、制御部112は、地上局200、車上局300、および列車編成500において車上局300が接続される車上上位装置400から判定基準情報を集積する制御を行う。なお、制御部112は、ステップS204およびステップS205の動作の順番について、入れ替えてもよいし、並行して行ってもよい。障害種別判定部115は、集積された判定基準情報を用いて、地車間通信システム600で発生する障害種別を判定する(ステップS206)。
The operation of each device will be described with reference to a flowchart. FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the
図17は、実施の形態1に係る地上局200の動作を示すフローチャートである。地上局200において、制御部212は、有線送受信部213を介して、有線パケットによって障害判定装置100から判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を受信すると(ステップS301)、判定基準情報2,5を集積する周期である集積周期を決定する(ステップS302)。制御部212は、判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を含む無線パケットを生成し、無線送受信部211を介して、無線パケットによって判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を車上局300に通知する(ステップS303)。制御部212は、車上局300との間で通信コネクションを確立する(ステップS304)。なお、制御部212は、ステップS303およびステップS304の動作の順番について、入れ替えてもよいし、並行して行ってもよい。制御部212は、車上局300との間で判定基準情報を送受信する際の無線フレームにおける測定報告スロットを決定する(ステップS305)。制御部212は、集積周期ごとに判定基準情報の判定を行う(ステップS306)。制御部212は、集積情報を含む有線パケットを生成し、有線送受信部213を介して、有線パケットによって判定基準情報を障害判定装置100に送信する(ステップS307)。
FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the ground station 200 according to the first embodiment. When the
なお、車上局300の動作については、通信対象などが異なるが、動作自体は地上局200の動作と同様のため、フローチャートを用いた動作の説明は省略する。 Regarding the operation of the on-board station 300, the communication target and the like are different, but since the operation itself is the same as the operation of the ground station 200, the description of the operation using the flowchart is omitted.
図18は、実施の形態1に係る車上上位装置400の動作を示すフローチャートである。車上上位装置400において、制御部412は、有線送受信部411を介して、有線パケットによって車上局300から判定基準情報の判定閾値および障害種別判定周期を受信すると(ステップS401)、判定基準情報7を集積する周期である集積周期を決定する(ステップS402)。制御部412は、集積周期ごとにヘルスチェック要求を生成して車上局300に送信し、車上局300からヘルスチェック応答を受信することによって判定基準情報7の判定を行う(ステップS403)。制御部412は、集積情報を含む有線パケットを生成し、有線送受信部411を介して、有線パケットによって判定基準情報を障害判定装置100宛に送信する(ステップS404)。
FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the on-vehicle upper device 400 according to the first embodiment. When the
以上説明したように、本実施の形態によれば、地車間通信システム600において、障害判定装置100は、他の装置および障害判定装置100で集積された判定基準情報に基づいて、装置故障または電波干渉による通信障害が発生した装置および装置内の発生部位を特定することとした。これにより、障害判定装置100は、障害発生時の障害発生装置および発生部位を自動的に特定できることから、従来、保守員、メーカの技術者などの作業に依存していた障害発生装置の特定、解析作業などを省力化することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the ground-to-
地車間通信システム600は、ホームドア制御への適用が可能である。ホームドア制御のシステムは、駅に地上局200が複数存在し、列車編成500に車上局300が複数存在し、地上局200が各ホームの両端に設置される置局上の特徴などが、本実施の形態の地車間通信システム600と類似する。地車間通信システム600は、障害判定装置100が判定基準情報を多く集めることで、判定制度の向上、判定時間の短縮などが期待できる。
The ground-to-
実施の形態2.
実施の形態1では、列車編成500に車上局300が2つ搭載されていた。実施の形態2では、列車編成500に車上局300が1つのみ搭載される場合について説明する。
In the first embodiment, two on-board stations 300 are mounted on the train formation 500. In the second embodiment, a case where only one on-board station 300 is mounted on the train formation 500 will be described.
図19は、実施の形態2に係る地車間通信システム600aの構成例を示す図である。地車間通信システム600aは、前述のように、列車編成500に搭載される車上局300が1つである点が、図1に示す実施の形態1の地車間通信システム600と異なる。実施の形態1では、障害判定装置100は、判定基準情報1~7の7つを集積して障害種別の判定を行っていた。本実施の形態では、障害判定装置100は、判定基準情報1、判定基準情報3、判定基準情報4、および判定基準情報6の4つを集積して障害種別の判定を行う。すなわち、列車編成500に搭載された車上局300が1つであって、地上局200が車上局300と通信中の場合、障害判定装置100の制御部112は、地上局200から判定基準情報を集積する制御を行う。各装置が各判定基準情報を集積する動作は、実施の形態1のときと同様の動作である。制御部112は、判定基準情報1、判定基準情報3、判定基準情報4、および判定基準情報6の4つを集積する。障害判定装置100は、図15に示す障害種別と判定基準情報との対応表のうち、集積した判定基準情報1、判定基準情報3、判定基準情報4、および判定基準情報6の4つを用いて、障害種別の判定を行う。
FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of the ground-to-
なお、障害判定装置100は、実施の形態1と比較して使用可能な判定基準情報が少ないことから、図15に示す障害種別のうち、地上局送受信装置故障、地上局データ処理装置故障、地上局有線インタフェース終端回路故障、地上局電波干渉、および障害無しの中から障害種別を判定する。すなわち、障害種別判定部115は、地上局送受信装置故障、地上局データ処理装置故障、地上局有線インタフェース終端回路故障、地上局電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する。
Since the
以上説明したように、本実施の形態によれば、地車間通信システム600aにおいて、障害判定装置100は、他の装置および障害判定装置100で集積された判定基準情報に基づいて、装置故障または電波干渉による通信障害が発生した装置および装置内の発生部位を特定することとした。障害判定装置100は、実施の形態1と比較して、少ない判定基準情報を用いて、少ない障害種別の候補の中から障害種別を判定することによって、実施の形態1のときと同様、障害発生時の障害発生装置および発生部位を自動的に特定でき、従来、保守員、メーカの技術者などの作業に依存していた障害発生装置の特定、解析作業などを省力化することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the ground-to-
実施の形態3.
実施の形態3では、列車編成500が不在の場合、すなわち、車上局300および車上上位装置400が不在の場合について説明する。
In the third embodiment, the case where the train formation 500 is absent, that is, the case where the on-board station 300 and the on-board superior device 400 are absent will be described.
図20は、実施の形態3に係る地車間通信システム600bの構成例を示す図である。地車間通信システム600bは、前述のように、車上局300不在時のシステム構成である。実施の形態1では、障害判定装置100は、判定基準情報1~7の7つを集積して障害種別の判定を行っていた。本実施の形態では、障害判定装置100は、判定基準情報3、判定基準情報4、および判定基準情報6の3つを集積して障害種別の判定を行う。すなわち、地上局200が地車間非通信時の場合、障害判定装置100の制御部112は、地上局200から判定基準情報を集積する制御を行う。ここでは、地上局200は、車上局300の不在によって地車間非通信の状態にあることとする。各装置が各判定基準情報を集積する動作は、実施の形態1のときと同様の動作である。制御部112は、判定基準情報3、判定基準情報4、および判定基準情報6の3つを集積する。障害判定装置100は、図15に示す障害種別と判定基準情報との対応表のうち、集積した判定基準情報3、判定基準情報4、および判定基準情報6の3つを用いて、障害種別の判定を行う。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of the ground-to-
なお、障害判定装置100は、実施の形態1と比較して使用可能な判定基準情報が少ないことから、図15に示す障害種別のうち、地上局送受信装置故障、地上局データ処理装置故障、地上局有線インタフェース終端回路故障、地上局電波干渉、および障害無しの中から障害種別を判定する。障害種別判定部115は、地上局送受信装置故障、地上局データ処理装置故障、地上局有線インタフェース終端回路故障、地上局電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する。
Since the
以上説明したように、本実施の形態によれば、地車間通信システム600bにおいて、障害判定装置100は、他の装置および障害判定装置100で集積された判定基準情報に基づいて、装置故障または電波干渉による通信障害が発生した装置および装置内の発生部位を特定することとした。障害判定装置100は、実施の形態1と比較して、少ない判定基準情報を用いて、少ない障害種別の候補の中から障害種別を判定することによって、実施の形態1のときと同様、障害発生時の障害発生装置および発生部位を自動的に特定でき、従来、保守員、メーカの技術者などの作業に依存していた障害発生装置の特定、解析作業などを省力化することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the ground-to-
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiments is an example, and can be combined with another known technique, can be combined with each other, and does not deviate from the gist. It is also possible to omit or change a part of the configuration.
100 障害判定装置、101 地上局インタフェース終端回路、102,203,402 メモリ、103,204,403 プロセッサ、104 外部インタフェース終端回路、105,206,404 電源回路、106,209,405 処理回路、111,213,313,411 有線送受信部、112,212,312,412 制御部、113 外部出力部、114,214,314,413 記憶部、115 障害種別判定部、200,200-1~200-4 地上局、201 アンテナ、202 無線インタフェース終端回路、205 有線インタフェース終端回路、207 送受信装置、208 データ処理装置、211,311 無線送受信部、300,300-1~300-4 車上局、400,400-1~400-2 車上上位装置、401 車上局インタフェース終端回路、500-1~500-2 列車編成、600,600a,600b 地車間通信システム。 100 Failure Judgment Device, 101 Ground Station Interface Termination Circuit, 102, 203, 402 Memory, 103, 204, 403 Processor, 104 External Interface Termination Circuit, 105, 206, 404 Power Supply Circuit, 106, 209, 405 Processing Circuit, 111, 213,313,411 Wired transmission / reception unit, 112,212,312,412 Control unit, 113 External output unit, 114,214,314,413 Storage unit, 115 Failure type determination unit, 200,200-1 to 200-4 Ground Station, 201 antenna, 202 wireless interface termination circuit, 205 wired interface termination circuit, 207 transmitter / receiver, 208 data processor, 211,311 wireless transceiver, 300,300-1 to 300-4 on-board station, 400,400- 1 to 400-2 on-board superior device, 401 on-board station interface termination circuit, 500-1 to 500-2 train formation, 600, 600a, 600b ground-to-vehicle communication system.
Claims (14)
前記地上局、および前記地上局が前記車上局と通信中のときは前記車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う制御部と、
前記判定基準情報に基づいて、前記地車間通信システムで発生する障害種別を判定する障害種別判定部と、
を備え、
前記列車編成に搭載された前記車上局が複数であって、前記地上局が前記車上局と通信中であり、
前記制御部は、前記地上局、前記車上局、および前記列車編成において前記車上局が接続される車上上位装置から前記判定基準情報を集積する制御を行い、
前記障害種別判定部は、前記地上局の送受信装置の故障、前記地上局のデータ処理装置の故障、前記地上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記車上局の送受信装置の故障、前記車上局のデータ処理装置の故障、前記車上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記地上局の電波干渉、前記車上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する、
ことを特徴とする障害判定装置。 In a ground-to-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-to-vehicle communication by wireless communication, a wired transmission / reception unit that performs wired communication with the ground station. ,
A control unit that controls the ground station and a control unit that collects determination reference information that is information on the communication status of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station.
A failure type determination unit that determines a failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system based on the determination criterion information, and a failure type determination unit.
Equipped with
There are a plurality of the on-board stations mounted on the train formation, and the ground station is communicating with the on-board station.
The control unit controls to collect the determination reference information from the ground station, the on-board station, and the on-board superior device to which the on-board station is connected in the train formation.
The failure type determination unit includes a failure of the transmission / reception device of the ground station, a failure of the data processing device of the ground station, a failure of the wired interface termination circuit of the ground station, a failure of the transmission / reception device of the on-board station, and the on-board. The failure type is uniquely determined from among the failure of the data processing device of the station, the failure of the wired interface termination circuit of the on-board station, the radio interference of the ground station, the radio interference of the on-board station, and no failure.
A fault determination device characterized by this.
ことを特徴とする請求項1に記載の障害判定装置。 As the determination reference information, the control unit has a radio transmission state of the on-board station monitored by the ground station, a radio transmission state of the ground station monitored by the on-board station, and another ground monitored by the ground station. The radio transmission status of the station, whether or not the received power of the ground station monitored by the ground station is exceeded, whether or not the received power of the on-board station monitored by the on-board station is exceeded, and the communication of the ground station monitored by the failure determination device. Accumulates the state and the communication state of the on-board station monitored by the on-board superior device to which the on-board station is connected in the train formation.
The failure determination device according to claim 1 .
前記地上局、および前記地上局が前記車上局と通信中のときは前記車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う制御部と、
前記判定基準情報に基づいて、前記地車間通信システムで発生する障害種別を判定する障害種別判定部と、
を備え、
前記列車編成に搭載された前記車上局が1つであって、前記地上局が前記車上局と通信中であり、
前記制御部は、前記地上局から前記判定基準情報を集積する制御を行い、
前記障害種別判定部は、前記地上局の送受信装置の故障、前記地上局のデータ処理装置の故障、前記地上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記地上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する、
ことを特徴とする障害判定装置。 In a ground-to-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-to-vehicle communication by wireless communication, a wired transmission / reception unit that performs wired communication with the ground station. ,
A control unit that controls the ground station and a control unit that collects determination reference information that is information on the communication status of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station.
A failure type determination unit that determines a failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system based on the determination criterion information, and a failure type determination unit.
Equipped with
The on-board station mounted on the train formation is one, and the ground station is communicating with the on-board station.
The control unit controls to collect the determination reference information from the ground station.
The failure type determination unit can be selected from among the failure of the transmission / reception device of the ground station, the failure of the data processing device of the ground station, the failure of the wired interface termination circuit of the ground station, the radio wave interference of the ground station, and no failure. Uniquely determine the failure type,
A fault determination device characterized by this.
ことを特徴とする請求項3に記載の障害判定装置。 The control unit uses the determination reference information as the wireless transmission state of the on-board station monitored by the ground station, the wireless transmission state of another ground station monitored by the ground station, and the ground station monitored by the ground station. Accumulates the communication status of the ground station monitored by the failure determination device, whether or not the received power is exceeded.
The failure determination device according to claim 3 , wherein the fault determination device is characterized by the above.
前記地上局、および前記地上局が前記車上局と通信中のときは前記車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う制御部と、
前記判定基準情報に基づいて、前記地車間通信システムで発生する障害種別を判定する障害種別判定部と、
を備え、
前記地上局が地車間非通信時であり、
前記制御部は、前記地上局から前記判定基準情報を集積する制御を行い、
前記障害種別判定部は、前記地上局の送受信装置の故障、前記地上局のデータ処理装置の故障、前記地上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記地上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する、
ことを特徴とする障害判定装置。 In a ground-to-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-to-vehicle communication by wireless communication, a wired transmission / reception unit that performs wired communication with the ground station. ,
A control unit that controls the ground station and a control unit that collects determination reference information that is information on the communication status of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station.
A failure type determination unit that determines a failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system based on the determination criterion information, and a failure type determination unit.
Equipped with
When the ground station is not communicating between ground vehicles,
The control unit controls to collect the determination reference information from the ground station.
The failure type determination unit can be selected from among the failure of the transmission / reception device of the ground station, the failure of the data processing device of the ground station, the failure of the wired interface termination circuit of the ground station, the radio wave interference of the ground station, and no failure. Uniquely determine the failure type,
A fault determination device characterized by this.
ことを特徴とする請求項5に記載の障害判定装置。 As the determination reference information, the control unit includes the radio transmission state of another ground station monitored by the ground station, the presence or absence of excess received power of the ground station monitored by the ground station, and the ground monitored by the failure determination device. Accumulate the communication status of stations,
The failure determination device according to claim 5 .
ことを特徴とする請求項1または3または5に記載の障害判定装置。 The failure type determination unit receives the newly accumulated determination criteria information within the failure type determination cycle at a specified rate or more of the signals that meet the failure occurrence criteria, do not meet the failure occurrence criteria, and are monitored. Distinguish according to the inability to receive when not completed, and determine the failure type by the combination of the distinguished criteria information.
The failure determination device according to claim 1 , 3 , or 5 .
有線送受信部が、地上に設置された複数の地上局と列車編成に搭載された車上局とが無線通信によって地車間通信を行うことが可能な地車間通信システムにおいて前記地上局と有線通信を行う第1のステップと、
制御部が、前記地上局、および前記地上局が前記車上局と通信中のときは前記車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う第2のステップと、
障害種別判定部が、前記判定基準情報に基づいて、前記地車間通信システムで発生する障害種別を判定する第3のステップと、
を含み、
前記列車編成に搭載された前記車上局が複数であって、前記地上局が前記車上局と通信中であり、
前記第2のステップにおいて、前記制御部は、前記地上局、前記車上局、および前記列車編成において前記車上局が接続される車上上位装置から前記判定基準情報を集積する制御を行い、
前記第3のステップにおいて、前記障害種別判定部は、前記地上局の送受信装置の故障、前記地上局のデータ処理装置の故障、前記地上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記車上局の送受信装置の故障、前記車上局のデータ処理装置の故障、前記車上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記地上局の電波干渉、前記車上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する、
ことを特徴とする障害判定方法。 It is a failure judgment method in the failure judgment device.
The wired transmission / reception unit performs wired communication with the ground station in a ground-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-vehicle communication by wireless communication. The first step to do and
A second step in which the control unit controls to collect the ground station and the determination reference information which is the communication status information of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station.
A third step in which the failure type determination unit determines the failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system based on the determination criterion information, and
Including
There are a plurality of the on-board stations mounted on the train formation, and the ground station is communicating with the on-board station.
In the second step, the control unit controls to collect the determination reference information from the ground station, the on-board station, and the on-board superior device to which the on-board station is connected in the train formation.
In the third step, the failure type determination unit has a failure of the transmission / reception device of the ground station, a failure of the data processing device of the ground station, a failure of the wired interface termination circuit of the ground station, and a failure of the on-board station. Uniquely among device failure, failure of the data processing device of the on-board station, failure of the wired interface termination circuit of the on-board station, radio interference of the ground station, radio interference of the on-board station, and no failure. Determine the failure type,
A failure determination method characterized by this.
ことを特徴とする請求項8に記載の障害判定方法。 In the second step, the control unit uses the determination reference information as the radio transmission state of the on-board station monitored by the ground station, the radio transmission state of the ground station monitored by the on-board station, and the ground. The radio transmission status of other ground stations monitored by the station, the reception power excess of the ground station monitored by the ground station, the reception power excess of the on-board station monitored by the on-board station, and the failure determination device. Accumulates the monitored communication status of the ground station and the communication status of the on-board station monitored by the on-board superior device to which the on-board station is connected in the train formation.
The failure determination method according to claim 8 , wherein the method is characterized by the above.
有線送受信部が、地上に設置された複数の地上局と列車編成に搭載された車上局とが無線通信によって地車間通信を行うことが可能な地車間通信システムにおいて前記地上局と有線通信を行う第1のステップと、
制御部が、前記地上局、および前記地上局が前記車上局と通信中のときは前記車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う第2のステップと、
障害種別判定部が、前記判定基準情報に基づいて、前記地車間通信システムで発生する障害種別を判定する第3のステップと、
を含み、
前記列車編成に搭載された前記車上局が1つであって、前記地上局が前記車上局と通信中であり、
前記第2のステップにおいて、前記制御部は、前記地上局から前記判定基準情報を集積する制御を行い、
前記第3のステップにおいて、前記障害種別判定部は、前記地上局の送受信装置の故障、前記地上局のデータ処理装置の故障、前記地上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記地上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する、
ことを特徴とする障害判定方法。 It is a failure judgment method in the failure judgment device.
The wired transmission / reception unit performs wired communication with the ground station in a ground-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-vehicle communication by wireless communication. The first step to do and
A second step in which the control unit controls to collect the ground station and the determination reference information which is the communication status information of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station.
A third step in which the failure type determination unit determines the failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system based on the determination criterion information, and
Including
The on-board station mounted on the train formation is one, and the ground station is communicating with the on-board station.
In the second step, the control unit controls to collect the determination reference information from the ground station.
In the third step, the failure type determination unit has a failure of the transmission / reception device of the ground station, a failure of the data processing device of the ground station, a failure of the wired interface termination circuit of the ground station, and a radio wave interference of the ground station. , And uniquely determine the failure type from among no failures,
A failure determination method characterized by this.
ことを特徴とする請求項10に記載の障害判定方法。 In the second step, the control unit uses the determination reference information as the wireless transmission state of the on-board station monitored by the ground station, the wireless transmission state of another ground station monitored by the ground station, and the ground. Accumulates the presence or absence of excess received power of the ground station monitored by the station and the communication status of the ground station monitored by the failure determination device.
The failure determination method according to claim 10 , characterized in that.
有線送受信部が、地上に設置された複数の地上局と列車編成に搭載された車上局とが無線通信によって地車間通信を行うことが可能な地車間通信システムにおいて前記地上局と有線通信を行う第1のステップと、
制御部が、前記地上局、および前記地上局が前記車上局と通信中のときは前記車上局の通信状態の情報となる判定基準情報を集積する制御を行う第2のステップと、
障害種別判定部が、前記判定基準情報に基づいて、前記地車間通信システムで発生する障害種別を判定する第3のステップと、
を含み、
前記地上局が地車間非通信時であり、
前記第2のステップにおいて、前記制御部は、前記地上局から前記判定基準情報を集積する制御を行い、
前記第3のステップにおいて、前記障害種別判定部は、前記地上局の送受信装置の故障、前記地上局のデータ処理装置の故障、前記地上局の有線インタフェース終端回路の故障、前記地上局の電波干渉、および障害無しの中から一意に障害種別を判定する、
ことを特徴とする障害判定方法。 It is a failure judgment method in the failure judgment device.
The wired transmission / reception unit performs wired communication with the ground station in a ground-vehicle communication system in which a plurality of ground stations installed on the ground and an on-board station mounted on a train formation can perform ground-vehicle communication by wireless communication. The first step to do and
A second step in which the control unit controls to collect the ground station and the determination reference information which is the communication status information of the on-board station when the ground station is communicating with the on-board station.
A third step in which the failure type determination unit determines the failure type that occurs in the ground-to-vehicle communication system based on the determination criterion information, and
Including
When the ground station is not communicating between ground vehicles,
In the second step, the control unit controls to collect the determination reference information from the ground station.
In the third step, the failure type determination unit has a failure of the transmission / reception device of the ground station, a failure of the data processing device of the ground station, a failure of the wired interface termination circuit of the ground station, and a radio wave interference of the ground station. , And uniquely determine the failure type from among no failures,
A failure determination method characterized by this.
ことを特徴とする請求項12に記載の障害判定方法。 In the second step, the control unit uses the determination reference information as the radio transmission state of another ground station monitored by the ground station, the presence or absence of excess received power of the ground station monitored by the ground station, and the failure. Accumulates the communication status of the ground station monitored by the judgment device.
12. The failure determination method according to claim 12.
ことを特徴とする請求項8または10または12に記載の障害判定方法。 In the third step, the failure type determination unit uses the newly accumulated determination criteria information within the failure type determination cycle to satisfy the failure occurrence criteria, the failure occurrence criteria not to be satisfied, and the signal to be monitored. Is distinguished by the inability to receive when the signal is not received more than the specified rate, and the failure type is determined by the combination of the distinguished criteria information.
The failure determination method according to claim 8 or 10 or 12 , characterized in that.
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