JPH05504670A - 複数の装置を制御する通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 複数の装置を制御する通信システム 技術分野 本発明は、例えば高速道路の交通制御システムのメツセージや地下鉄、鉄道の各 車両の行先などのメツセージ等を表示するような、複数の装置を開制御する通信 ／ステムに関するものである。本願発明では、特に、多数連結された各車両（こ おけるメツセージの表示制御・決定を行なうシステム１こ関して記述してＬＸる 。

背景技術 地下鉄のような列車システムでは、通常、終着駅（車庫）１こおｔｌて多数の車 両が互いに多数連結され、多数の車両のなかから利用可能な車両刃（選択される 。このような状況では、車両は互いに対となった連結状態となって、テ１車とし て組成される（以下、車両とは、１両の単体車両、ある％Ｎは単体車両として取 り扱われる対車両のことを言う）。このような列車で１１、列車シこお↓するあ る地点からの制御のもとに、各車両にて表示可能な行先（あるＬ１１１他のメツ セージ）を表示することが望ましい。さらに、その制御が、列車のあらゆる車両 から可能であることが望ましい。

メツセージを多種多様かつ自在に表示するには、表示装置が電子制御御式である ことが望ましい。この電子制御式表示装置には、Ｌｕ園１ｎａｔｏｒある１、） ｉｔ　ＭＡＸ　１ｎ−ｆｏｒ＋＋ａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ　 のような形式のものが知られており、電子制御御弐ノイスの行先表示装置として 使用されている。かかるシステムで（よ、Ｉイスの前面および後部などに、操作 者によって選択された１つな−１し１つ以上の表記を表示するための興なるメツ セージから成るライブラリが、メモＩＪＩこ記憶されてｔｌる。このようなシス テムおよびメモリ転送装置は、１９８６年４月２９日付Ｃすの、Ｕ、Ｓ、Ｐａｔ ｅｎｔ　Ｎｏ、　４．５８６．ＩＳ７に記述されており、本願の譲り受（す人１ こ譲渡されて（Ｘる。

本発明は、このような表示装置、例えば、列車車両の表記や高速道路の制御シス テムの表記等の表示装置を複数制御に用（１で好適である。

ここで、地下鉄や他の電気集電による列車に関しては、各車両が、それ自体にＤ Ｃ電源（第３軌条、架線等のＤＣｇ源）とアースとを有することが考えられる。

各車両のアースは、通常では不定かつ異なるインピーダンスによって隔てられて いる。通信線により車両を連結すると、異なる車両のアース間には異なる電圧降 下が生じ、この結果、望ましくない「グラウンドループ」が形成される。

この問題は、マスター車両における電源とアースとを有効にさせるが、他の全車 両では電源とアースとが絶縁されると同時に、１車両（マスター車両）のみにお いて同時にＮ源とアースとが印加されるという、本発明よって解消される。

発明の目的 本発明は、車両のアース間における電位差をなくし、グラウンドループを排除す ることを目的とする。

発明の開示 本発明の特徴によれば、「マスター」ユニットと他のくスレーブ）ユニ１トとを 結ぶ両方回のデータ伝送は、列車におけるすべてのコニ、ｙトの内の１つをマス ターとして設定することによって規定される。すなわち、マスターユニットは、 列車においてどこでも配置してよく、スレーブからマスターへ再設定することに よっていつでもその配置を容易に変更できる。

本発明の他の特徴によれば、列車の各車両には、表記や表示を行なう装置とその サインコントロールユニブト（ＳＣＵ）とがそれぞれ備えられる。複数車両から 成る列車では、例えば、操作者は、スレーブユニットとみなした、他の車両にお けるコントロールユニットすべての操作を決定するために、コントロールユニッ トのどれか１つをマスターユニアトとして設定する。各車両（マスターあるいは スレーブユニットであろうとも）には、選択されたメツセージを表示するために 、メモリをも含む、メツセージデータの取扱装置と、メモリから表示装置へ選択 されたメツセージを供給するためのマイクロプロセッサとが搭載される。

本発明のさらなる特徴によれば、マスターユニットからスレーブユニ、トヘノ制 御と、スレーブユニブトとマスターユニットとにおける両方回の伝送とは、同じ ２本線の組（通信線あるいは引き通し線と呼ばれる）をすべてのユニットに直接 、接続することにより規定される。このような線は、先頭車両から最後尾車両ま での各車両間にわたって引き通され、両端は終端されずにオーブンとなっている 。このように、通信線は各車両間にわたって引き通され、車両が他の車両と機械 的に連結されると、各車両の通信線は、自動的に隣接車両の通信線と連結される 。通信線の組は、一端において終端あるいは閉じていないので、列車長を延長し 続けるように要求される場合であっても、組成される各車両の連結順序が異なっ ても構わない。通信線にまたがって位置する各車両の回路は、通信線に対して並 列接続となる。マスターユニットは通信線に流れる電気的なデータを制御するが 、唯一、損失とノイズとが、単体車両内あるいは車両間における回路電流あるい は電圧ループによって、発生する可能性がある。拾ったノイズと、通常において 強い電気的／ｉ４気磁気的環境におけるクロストークとを減少させるために、通 信線が２本ともシールドされるのが望ましい。

情報伝達は、通信線に現れる電圧を変調することによって、一方の２道値を表す 高値（例えば、ロジックの「１」あるいは「マーク」）および他方の２進値を表 す低値（例えば、ロジックの「０」あるいは「スペース」）間の２進デイジタル 盟で構成される。この変調は、（唯一、マスターユニットから）通信線にノ・イ レベル信号を供給することによって、そして、ローレベル信号の供給には、定電 流供給のためにデータを送信するマスターユニアトにて、通信線を低抵抗に分岐 する（ＩＩＩＩえば、通信線を短絡させる）ことによって、マスターおよびスレ ーブの両スレーブにおいて生じる。そして、ユニ１トを通過するメツセージデー タあるいはフントロールデータのディジタル２値信号は、高値あるいは低値の連 続によって表現される。

本発明によるシステムはまた、データ信号の品質を低下させることなく、複数の ユニット間において、設計上の最大値までの高いボーレート（例えば、最小でも １９，２００ボー）での情報伝達を可能にする回路の改良を提供するものである 。比較すると、従来の通信線では、通常、近接回路への情報伝達が１，０００〜 １，２００ボーで制限されていた。

本発明は、特に、複数のメツセージ表示装置をある１地点から制御することによ って多種多彩かつ効果的な配置を可能にする回路および方法を提供するものであ り、これによって、メツセージ表示装置は選択的にどの車両に配置されても良い 。

さらに、本発明による利点および対象は、以下にしたがう最良の形態の記述と添 付図面の関連をとることとによって明白となるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による複数車両からなる列車の概略構成を示す平面図、第２図は 第１図における列車の車両間連結器付近を示す部分拡大図、第３図は本発明によ るマスターサインユニットとスレーブサインユニットとの一例を示す略ブロック 図、第４図は本発明における電圧調整器と電流制御器とマスター／スレーブのに 接続されたリレーとの構成を示す略回路図、第５図は従来の電圧調整器における 負荷−出力電圧の典嬰的な応答特性を示すグラフ図、策６図は本発明の電圧調整 器における負荷−出力電圧の輿望的な応答特性を示すグラフ図、第７図は本発明 によるデータ送信回路の構成を示す略回路図、第８図は本発明によるデータ受信 回路の構成を示す略回路図、東９図はアクティブ時におけるサインコントロール ユニ１トの動作手順を示す機能ブロック図、第１０図は多目的用のメインマイク ロプロセッサにおける動作手順を示す状態ブロック図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明による最良の形態としては、複数の表示装置や同様な他の装置を制御する ／ステムに用いることができるが、列車、特に、地下鉄のような電気車両のシス テムに適用したものを予定している。本発明は、特に、列車の各車両に備えられ る表示装置の相互通信および制御に改良をもたらすものである。

第１図は、電気集電式のような地下鉄タイプの列車１０のうちの数両を示してお り、２車両が車両Ａおよび車両Ｂによって示される。車両Ａおよび車両Ｂは連結 器１２によって互いに連結されており、列車１０における他の車両も同様に連結 される。連結器１２は、相隣接する２車両を機械的かつ電気的に連結する一般的 な連結器である。

本発明によると、２本線からなる通信線（引き通し線）１４が、列車１０の先頭 から最後尾までの全車両に相互連結されて、列車１０間に配設される。この種の 車両間のように典型的に電気的ノイズが高い環境かつ強電磁場では、同様の形態 で示される他回路によるノイズおよびクロストークを最小限にするために、通信 線１４は、シールドされた２本の組線、より好ましくは、より線から構成される が、第１図において通信線１４は、車両１０の中心上における破線で示される。

第２図は、列車１０における２車両間の部分拡大図である。車両Ａおよび車両Ｂ が互いに連結すると、車両Ａにおける通信線１４の２本の通信線１４Ｐ、１４Ｎ は、車両Ｂにおける通信線１４の対応する線にそれぞれ自動的に接続されるよう になっている。本発明によれば、各車両の備えられる表示装置の制御および動作 についての、車両間のすべての通信は、通信線１４によって行なわれる。

蔦１図に示すように、列車１０の各車両には、サインコントロールユニット（Ｓ ＣＵ）１６、表示装置１８、操作者が操作するためのディスプレイ・キーボード （ＯＤＫ）２０および局部電源２２が、それぞれ搭載される。この局部電源２２ は、局部電源２２が搭載された５ＣＵ１６に電源電圧５ｖを供給する。第２図に 示すように、列車１０における各車両の５ＣＵ１６は、システム・プロセッシン グ・ボード（ＳＰＢ）２４、メモリ５６、およびインターフェイス・ボード（Ｔ ＩＢ）２８（マイクロプロセッサ５４を含む）から構成される。また、各５ＣＵ １６は、搭載された車両のＳＣＵに局部電源を供給する電源供給ボード（ＰＳＢ ）３０（局部電源２２を含んでも良い）を有している。

各車両に搭載された５ＣＵ１６の５ＰＢ２４は、その車両の表示制御を行なう。

各５ＣＵ１６に対応するＴＩＢ２Ｂは、通信＄９１４によって列車１０のＳＣＵ のすべてに相互接続される。この結果、各５ＣＵ１６は他のものと相互に通信で きるようになっている。後述するように、すべての５ＣＵ１６は、スレーブとな る他のすべてのＳＰＢの動作を制御することによって、列車１０のすべての５Ｃ Ｕ１６のなかからマスター（親）ＳＣＵとなることが可能である。

２つ以上の表示装置１８が、列車１０の各車両における両側面のような適当な箇 所に配置され、メモリ５６から予め選択されたメツセージあるいは列車１０内の 操作者が０ＤＫ２０を用いて入力したメツセージを表示する。この表示装置１８ には、好ましくはＬＣＤ　（液晶表示装置）、例尤ば、Ｌｕｗｉｎａｔｏｒ　Ｍ ＡＸのノ＜ス行先表示／ステムが用いられるのが良いが、本発明では、フリツプ ・ドツト式やＬＥＤのような、電気的に制御される表示装置であればすべて用い ることが可能である。各車両の表示装置１８は、列車ｌＯにおいて搭載されたそ の車両のＰＳＢ３０から直接電源供給されるのが望ましい。５ＣＵ１６による表 示装置１８の制御はいかなる方式によって実行されてもよい。

列車ｌＯに搭載された０ＤＫ２０を用いることによって、操作者はどの車両にお いても５ＣＵ１６との相互通信が可能になる。これにより、操作者は、表示装置 １８に表示されるメツセージを制御する。さらに、通信線１４に接続された全車 両のＴｌ８２８によって、列車１０の表示装置１８が○ＤＫ２０によって制御可 能となる。０ＤＫ２０は通常の牛−ボードと表示ディスプレイとから構成される 。このキーボードは命令およびデータを入力するためのものであり、また、表示 ディスプレイは現時点において表示装置１８に表示される入力データおよび情報 を示すためのものである。ＯＤＫは、例えば、指動輪スイッチのような、表示さ れるメツセージに対応する制御信号の信号源に置き換え可能である。

第３図に、車両Ａの５ＣＵ１６Ａおよび車両Ｂの５ＣＵ１６Ｂの２つの異なる５ ＣＵ１６における、インターフェイス・ボード（Ｔｌ８）２ｇと５ＰＢ２４　（ マイクロプロセッサ５４を含む）との略ブロフク図を示す。この図において、車 両Ｂのスレーブユニットと車両Ａのマスターユニットとは区別しているが、回路 的には同一のものである。２つの表示装置１８は、各５ＣＵ１６マイクロプロセ ツサ５４によって制御される。さらに、マイクロプロセッサ５４の入力は０ＤＫ ２０となる。以下に記述するように、ある車両の５ＣＵ１６はその０ＤＫ２０に よって「マスター」状態となるように選択されると、他の車両の５ＣＵ１６（列 １１１０における池のすべての５ＣＵ１６は図示せず）は自動的に「スレーブ」 状態となるように設定される。

第３図に示すように、車両Ａにおける列車電源はｉｉ電源端子６４よび接地［１ ６２から入力され、定電流電圧調整器４０に供給される。定電流電圧調整器４０ の詳細については、以下に説明する。すなわち、定電流電圧調整Ｎ４０は、ある 設定値までは負荷に対して定電圧なるように調整電圧を供給する一方、極めて低 （Ｘ抵抗（高電流）となる負荷に対しては低電圧で調整された定電流に、急激に トグルする。定電流電圧調整器４０の出力端は、マスター／スレーブの切換えを 行なうリレー４２に接続にされている。以下詳述するように、このリレー４２は 、５ＣＵ１６Ａにより閉状態であり、５ＣＵ１６Ｂを含む他のすべての５ＣＵ１ ６により開状態となっている。マイクロプロセ、す５４の制御のもとにマスター ／スレーブの切換えるリレー４２は、通信線１４Ｐ、１４Ｎと定電流電圧調整器 ４０゜との接続／切離しを行なう。マスター／スレーブの切換えリレー４２が閉 状態となると、その５ＣＵ１６はマスター５ＣＵ１６となり（第３図において、 マスター５ＣＵＩ　６１；！５ＣＵＩ　６Ａである）、マスターの車両Ａにおけ る定電流電圧調整器４０の出力は通信線１４に直接接続される。この結果、マス ターの定電流電圧調整器のパワーは、列車ｌＯのすべての５ＣＵ１６Ｂに供給さ れる。５ＣＵ１６Ｂのリレー４２は開状態であるので、すべてのスレーブＳ、Ｃ Ｕ１６Ｂにおける定電流電圧調整器のパワーは切り離される。各スレーブ５ＣＵ １６Ｂにおいて閉状ａとなったリレー４２は、スレーブユニ１トにおける定電流 電圧調整器４０の出力端と、車両Ｂ（マスターを除く全車両）における電源端子 ６４、接地線６２とを通信線１４から電気的に絶縁状態にさせる。

図に示すように、マスターのリレー４２は、通信線１４Ｎを接地線に接続すると ともに、通信線１４Ｐを電源の正電圧線に接続して、通信線１４とに接続する。

第３図における車両Ａのように、スレーブＳＣＵのアースは唯一マスター車両の 接地線６２にて常にとられており、この結果、グラウッドループが避けられる。

各車両には、データ送信回路４４およびデータ受信回路４６が、通信綿１４と交 差し、マスター／スレーブ切換リレー４２の出力端に接続されている。データ送 信回路４４は、５ＣＵ１６Ａの５ＰＢ２４　（マイクロプロセッサ５４）からの データを受信する。

マスターの定電流電圧調整器４０と通信線１４と隔てる電圧は、マスタユニブト によって送信されたデータによって変調される。このマスターの定電流電圧調整 器４０はすべてのスレーブ５ＣＵ１６を動作させるに充分な電流を供給するとと もに、通信線１４へのデータ送信を許可する。そして、この変調は、送信データ を表すディジタル信号を生成するために、通信線の急速な／ヤント切換えによっ て行なわれる。スレーブＳＣＵがデータを受信するように、スレーブＳＣＵのデ ータ受信回路は送信変調された電圧によって動作する。また、スレーブＳＣＵは 、同様な／ヤント動作によって、スレーブＳＣＵのデータをマスター５ｃｕｉ６ Ａに送信する。なお、データ送信回路４４の動作および最良の回路構成（こつ０ ては、後述する。

間挿ニ、各５ＣＵ１６　（マスター５ＣＵ１６Ａも含む）１こおけるデータ受信 回路４６は通信線１４に接続され、局部電源とは独立して通信線１４のみのデー タを受信する。この状１においてｉｉ電源端子よび接地線には、１つの１［源（ マスターの）のみが通信線に接続されている。データ受信回路４６１１、通信線 １４上のあらゆるデータを受信するとともに、このデータを表示装置１８を制御 するマイクロプロセッサ５４に供給する。

前述したように、マスター５ＣＵ１６Ａは、通信線のイノターフェイス・ボード （ＴＩＢ）２８とサイハブロセノ／ング・ボード（ＳＰＢ）２４とを有する。

５ＰＢ２４はＴｌ８２８を制御し、マスター状態となると、列車１０１こお（す る他のすべての車両のＴｌ８２８とマイクロプロセッサ５４とをそれぞれ制御す る。

５ＰＢ２４は、局部電源２２を電源とするマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５４と メモリ５６とを有する。列車ＩＯの各車両に搭載された５ＣＵ１６１こおζする ５ＰＢ２４のマイクロプロセッサ５４は、次に述べるような、特定車両の「ロー カル」機能を制御する。例えば、スレーブ車両Ｂのマイクロプロセッサ（ま、車 両Ｂに搭載された表示装置１８と、車両Ｂにおけるリレー４２と、車両日から（ 例えば、車両Ａの）マスターＳＣＵへのデータの流れとを、それぞれ制御する。

一方、マスターＳＣＵのマイクロプロセッサ５４は、他のすべての車両のマイク ロプロセッサを個々に制御する。マスターのマイクロプロセッサ５４１よ、通信 線１４を通じてスレーブのマイクロプロセッサと７リアルに通信するが、スレー ブユニットのすべての機能を直接、制御するわけではな℃）。スレーブユニ１ト の機能（±、スレーブのマイクロプロセッサによって実行される。単信通信プロ トコルをもって、マスターからスレーブへの通信はマスターのみζこよって開始 され、同様に、スレーブからマスターへの通信は、マスターのみζこよって許可 される。このマスターは、ある１つのユニブトからデータを通信線１４上に１度 供給する。

選択されたマスター５ＣＵ１６Ａは、各スレーブＳＣＵのデータ送信回路４４お よびデータ受信回路４６がグラウンドから絶縁されて動作するように、通信線１ ４の全体にわたって電力を供給する。このとき、各スレーブＳＣＵは車両Ａの接 地線６２に接地される。かかる構成によれば、列車ｌＯの異なる車両間１こお（ Ｘで、電源端子６４の出力差による循環電流に関連したあらゆる問題力く解消さ れる。

このような電源の出力差によって、通信４９１４にノイズ発生が誘導され、５Ｃ Ｕ１６間にデータの損失がしばしば引き起こされる。通信線１４の負荷（よ、多 数のデータ送信回路およびデータ受信回路に制限されるので、小さく１状態を保 ち、この結果、電圧の立上がりおよび立下がりが改善される。局部電源（ま、電 源端子６４あるいは接地線２２からＳＣＵにおける他の回路へ供給される。

第４図に、定電流電圧調整器４０およびマスター／スレーブ切換えリレー４２に おける好ましい形態の略回路図を示す。電力は、列車の電源端子６４力）ら供給 される。電源端子６４の電圧は平滑化されるのが望ましｔｌが、調整する必要１ ｉ必ずしもない。接地線６２はグラウンドの電位状態であるが、電源端子６４（ ま、図示のように、直流約３７ボルトである。通信回路の全体を保護するために 、フユーズ６６をＭＩＩｌ端子６４の線に直列に挿入することが望まし−）。

このシステムの「パワーオン」状態を示すために、電源端子６４および接地線６ ２間には、ＬＥＤ７０が、適当な抵抗値を有する抵抗６８との直列接続を介して 接続される。さらに、列車電源に発生するあらゆる過渡電圧から後段回路を保護 するために、電源端子６４および接地線６２間には、図示するよう↓こ、電圧を 約４０ボルトに調整するツェナーダイオード７２が接続される。ツェナーダイオ ード７４の一端は、抵抗７６を介して電源端子６４に接続される。ここで、抵抗 ７６およびツェナーダイオード７４の接続点を端子７８とする。ツェナーダイオ ード７４の他端は、接地線６２に接続される。かかるツェナーダイオード７４１ よ、予め設定された値に、すなわち、図示の回路では直流約１５ボルトに、電圧 を調整するために用いられる。端子７８および接地線６２間１こＣよ、容量７９ 力ｆ接続され、回路内における電気的ノイズの排除と定電圧の維持とのためζこ 使用される。

シャント・レギコレータ８０は、３つの端子ある％ｓリードを有しており、市販 の適当な部品（例えば、Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの型番、ＴＬ４３ １；登録商標）が用いられる。この３つの端子は、それぞれ出力端子８４、基Ｉ ！端子８８、および端子７８に接続されたカソード端子８２である。抵抗９０は 、出力端子８６とシャント・レギユレータ８０の基！ｌ！端子８８との間に接続 される。ダイオード９２は、電源端子６４と出力端子８６との間に接続される。

電源異常あるいは回路停止時のような事Ｃにおいて、通信線１４の容量に起因す るあらゆる逆電圧によって回路が損傷するの防止するために、ダイオード９２が ｍ１ｌｌｉ子６４と出力端子８６との間に接続される。素子９４は、標準的なダ ーリントン結合トランジスタ（丁ｅｘａｓ　Ｉｎ−ｓｔｒｕｍｅｎｔｓの型番、 ＴＩＰ１２２　；登録商標）を主に有する、市販のｒ、ｃ、チップに相当する。

素子９４のベース端子９６は端子７８に接続されている。コレクタ端子９８は、 正の電源端子６４１こ直接接続されている。素子９４のエミッタ端子１００は、 抵抗９０を介して出力端子８６に接続されている。

次に、定電流電圧調整器４０の出力に相当する出力端子８６は、マスター／スレ ーブ切換えリレー４２における一方の入力端子１０２に接続されている。接地線 ６２は、リレー４２における他方の入力端子に直接接続される。本発明の回路に は、適当なすべてのリレーを使用しても良いが、最良の形態としては２極単投型 リレーが用いられる。第４図に示すように、リレー４２が（マイクロセッサ１す ５４の制御のもと）オン状管となると、入力端子１０２（定電流電圧調整器４０ の正の出力端子）は正の出力端子１０６にスイッチされ、同様に、接地線６２は 負の出力端子１０８にスイッチされる。正の出力端子１０６は、絶縁用のダイオ ード１３４を介して通信＠１４における通信５Ｈ４ｐに接続される。負の出力端 子！０８は、絶縁用のダイオード１３６を介して通信線１４における通信線１４ Ｎに接続される。マスター／スレーブ切換えリレー４２がオフ状態となると（あ るいはエネルギーが供給されないと）、定電流電圧調整器４０からの入力端子１ ０２は、リレーの第３端子１１０に接続される。端子１１０は、抵抗１１２およ びＬＥＤ１１４を介して接地線６２に接続される。マスター／スレーブ切換えリ レー４２がオン状管では電流がＬＥＤ１１４を点灯する向きに流れ、この結果、 ５ＣＵ１６がスレーブ状態である旨が表示される。リレーの第４端子は、この実 施例では使用されない。このように、マスター／スレーブ切換えリレー４２は、 定電流電圧調整器４０からの電流を、オン状態では通信線１４、オフの状態では ＬＥＤ１１４、のいずれか一方に流れるように制御する。

マスター／スレーブ切換えリレー４２をオン状態とするために、局部電源２２か らの端子線１１６が、リレー４２におけるフィルの正端子に接続される。リレー ４２におけるコイルの負端子は、トランジスタ１２２のコレクタ端子に接続され る。ダイオード１２４は、リレー４２におけるコイルの正端子および負端子間に 接続される。このダイオード１２４は、リレーのコイルがオン状態からオフ状態 へと切り替わる時に発生する逆起電力に対して、リレー４２の動作に対する悪影 響を防止するために設置される。トランジスタ１２２のエミッタは、局部ｌｉ源 ２２への戻し線２１に接続される。トランジスタ１２２のベースは、ダイオード １２８を介して端子１２６に接続される。端子１２６は、抵抗１３０を介して局 部１ｉｊ１２２＋＝接続される。ダイｔ−）’１３２は、端子１２６と、Ｓ　Ｐ 　Ｂ　２４　ニおけるマイクロプロセッサ５４のリレー制御端子１３３との間に 接続される。トランジスタ１２２は、マイクロセッサ５４からの適切な信号によ ってオン状態となり、コイル電流を制御することによってリレー４２を交互に制 御する。ダイオード１２８．１３２は、リレー４２が正確かち迅速にオン状態と なるように、トランジスタをバイアスするために用いられる。

定１ｉｌＩｔ電圧凋整器４０の動作において、ダーリントン結合トランジスタの 素子９４は、抵抗９０を介して電流を出力端子８６に供給する。抵抗９０の電圧 降下は、シャント・レギュレータ８０における出力端子８４と基準端子８８との 間に現れる。通信線１４による低抵抗の負荷によって、抵抗９ｏにおいて予め設 定された電圧降下（図示の例では、約２．５ボルト）が引き起こされ、シャント ・レギュレータ８０では、カソード端子８２および出力端子８４が導通状態とな るとともに、ダーリントン結合トランジスタの素子９４におけるベース端子９６ のバイアスが変化する。このような／ヤント・レギュレータ８０によって、出力 端子間（出力端子８６および接地線６２間）の負荷にかかわらず、はぼ一定の１ １Ｅｉ＆が維持されるように制御される。この１ｉ流は、すべての車両のＳＣＵ におけるデータ受信回路およびデータ送信回路を充分駆動できるように設計され る。

この回路は、高速な定ＩＩＩＩＬ制限回路を使用した直列型電圧調整器である。

また、この回路は、定電圧モードと定電流モードとを高速にトグル制御して、符 号化された通信における「マーク」および「スペース」に切り換える。この回路 は、通信においてのみ使用される。次に説明するように、この回路は、各データ 送信回路およびデータ受信回路の絶縁部分に、設計された車両数の間において通 信を行なうのに充分な電源を供給する（９１１えば、その値は約ｌワ、トである ）。このシステムにおける他の回路は、局部電源および電源により駆動される。

本発明では、制御方法で通信線間をスイッチすることによって、通信線１４Ｎ、 ＋４Ｐ間の電圧が変調される。そして、この制御方法は、データ送信回路４４（ 以下、説明する）および送信されたデータの対応をとることによって指示される 。

高いレートでデータを送信するには、高低（例えば、マークおよびスペース）の 電圧状態が急速かつ確実に切り替わることが重要である。

通常、通信線１４のような回路の電圧は、第５図に示すように、線間に配置され る負荷に対して変化する。すなわち、負荷の抵抗が増大すると負荷に流れる電流 は大きくなるので、線間電圧は直線的に変化する。しかしながら、本発明では、 スレーブユニ１トの各々は、列車においてマスターユニットから異なる距離を置 いて配置され、この距離は、どのユニットがマスターとなるかによって定まり、 さらに、マスターユニットと通信する特定スレーブユニ１トの配置によっても定 まる。このように距離が異なることによって、スレーブユニットおよびマスター ユニット間の抵抗値が異なる。この抵抗値は、列車に各車両間におけるデータ送 信回路およびデータ受信回路間の、線長および線抵抗によって定められる。

もし、通信＠Ｉ４が、２連符号化された情報をマスターユニットへ供給するスレ ーブユニブトにおいて開回路およびほとんど同等の閉回路間でスイッチングした ならば、データ受信回路で通常の電源電圧は、データ送信回路が開回路となった 場合のかなりの電圧から、データ送信回路が閉回路となった場合の異なる電圧ま で様々と変化するのである。すなわち、この電圧は、どのユニットが送信するか によって、そして、受信ユニアトからの距離によって決まるのである。これによ って、受信ユニブトにおいて通信の信頼性に不利な影響を及ぼす不確定の低電圧 状態が生じる。

これらの影響を避けるとともに、高電圧状態と低電圧状態とを確定するために、 本発明では、第６図に示す特性を持つ定電流電圧調整器４０の出力電圧を用いて いる。この特性では、予め設計された値、すなわち、回路が電流調整回路へと変 化する（東６図では、値「Ｘ」）値までの負荷（あるいは電流）の増大に対して は出力電圧が必要十分な一定値（あるいはごくわずかであるが減少）を維持する とともに、回路が電流調整回路へと変化すると、必要十分な定電流を維持するよ うになっている。この結果として、出力電圧は急峻に落ちる。したがって、通信 線のどこかに位置するスレーブユニットによって通信線１４がスイッチングされ るとき、値ｒＹＪより高い値を前もって維持する通信線の電圧が、通信線のスイ ッチングによってスペースあるいはロジフクの「０」に相当する「ロー」電圧を 示す値［ｚｊより充分に下回る値まで急峻に落ちるように、通信線の最大抵抗値 は、第６図における値ｒＸＪに相当する値よりも低い値をもつように設計される 。

系４図に示す定電流電圧調整器４０に関して前述した回路が、この特性を持つ。

この方法によって、ロジフク「０」あるいは「１」の２道データビブトに相当す る２つの電圧状態（「ハイ」あるいは「ロー」））がより正確に決定されるとと もに、データ送受信の信頼性も向上する。この結果、クリーンな２送信号のかた ちで、マスターＳＣＵからスレーブＳＣυへの、あるいは逆へのデータ送信が行 なわれることになる。

第７図に、データ送信回路４４の好ましい略回路図を示す。前述のように、デー タ送信回路４４は、通信線１４Ｐ、１４Ｎに接続されている。ツェナーダイオー ド１４０は、通信線１４Ｎおよび端子１４７間に接続されている。ノイズ減少用 の容量１４４は通信線１４Ｎおよび端子１４７間に接続されている。ダイオード １４６および抵抗１４８は、端子１４７および通信線１４Ｐ間に直列接続されて いる。したがって、容量１４０がダイオード１４０による！ｌ！ｉｌ！圧（ツェ ナー電圧）に達するまで、通信線１４には電流が抵抗１４８およびダイオード１ ４６を介して容量１４０をチャージアップするように流れる。図示の例では、ツ ェナー電圧は約１３ボルトである。絶縁用のカプラー１８２（好ましくは、Ｔｅ ｘａｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの型番６Ｎ１３９　（登録商標〉のような、ダー リントン結合トランジスタ１５２を有するフォトカプラー）Ｉこは、抵抗１５６ を介した線１５４によって局部電源２２が供給される。この線１５４は、線１５ ５によってマイクロプロセツサ５４に接続されている。マイクロプロセッサ５４ からのデータは、ｌｉｔ５４に流れる１！流を制御し、すなわち、カプラー４８ の入力を制御する。トランジスタ１５２は、端子＋４７の電圧によって駆動する 。

カプラー４８は、データ信号を／ユニット・トリが１６２に転送する。図示の例 では、／１ミツト・トリガ１６２は１．　Ｃ，チップ（例えば、Ｔｅｘａｓ　１ ｎｓｔｒｕ−ｓｅｎｔｓの型番ＣＤ４０１０６Ｂ；登録商樟）である。ンユミ１ ト・トリガ１６２の出力は端子１６４に接続され、端子１６４は、ＭＯＳ−ＦＥ Ｔ１６８のゲート１６６に接続されている。ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８のドレイン１ ７０は正の通信線１４Ｆに直接、接続されている。ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８のソー ス１７２は負の通信線１．４　Ｎに直接、接続されている。ツェナーダイオード １７４と抵抗１７６とは、端子１６４と負の通信９１４Ｎとの間に並列接続され ている。シュミット・トリガ１６２、抵抗１７６およびツェナーダイオード１７ ４を用いることによって、パルス波形の立ち上がりおよび立下がりが鋭くなり、 これにより、ＭＯＳ・ＦＥＴ１６８に対するスイッチング特性および動作性能が 改善される。

データ送信回路４４およびカプラー４８の動作において、通信線１４に送信され る情報に相当する２道データによって変調される出力信号は、線１５５を介しマ イクロプロセッサ５４から送出されたパルス信号に対応して、データ送信回路４ ４により生成される。この変調信号は、カプラー４８および／ユニット・トリが −１６２による連結および増幅を介して、ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８を動作させる。

ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８はパルス変調信号に対応して、ドレイン１７０、ソース１ ７２間が導通状態となる。これにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８は、正の通信線１ ４Ｐをほぼ接地線に繰り返しスイ１チすることによって、通信１ｉ１４Ｐ＋　１ ４Ｎ間の電圧を変調する。すなわち、ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８は、変調信号におけ る２進ビ、トの一方の期間に、高い電圧値を低い電圧値へ落とす。

このように、通信線１４による通信は、マスターユニットからスレーブユニット への（あるいは、スレーブユニットからマスターユニットへの）データ送信によ って行われる。そして、このデータ送信は、通信線での電圧を制御すること、す なわち２送信号における「０」、「１」に対応して高い値から低い値へと電圧を スイッチングすること、によって行なわれる。このスイッチングは、マスターあ るいはスレーブユニアトにおいて、ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８により通信線１４間の 抵抗値をほぼ「０」にすることによって行なわれる。マスターユニットから通信 線１４に供給される電圧は、スレーブユニット１６に用いられる。これは、通信 線１４に接続されたスレーブユニットのデータ送信回路４４に電源を供給するた めである。そして、カプラー４８によって、データ送信回路４４はＳＣＵにおけ る他の回路と絶縁される。スレーブユニ１トの定電流電圧調整器４０（この図で 省略されている）から電源供給をうけることなしに、スレーブユニットにおける データ送信回路４４が、通信線１４のスイッチングによってデータをマスターユ ニットへ戻すようにするために、通信線１４からの正確な電源供給が、スレーブ ユニットにおける容量１４４、ダイオード１４０．１４６および抵抗１４８によ って行なわれる。通信線の電圧が「ハイ」状態の期間、ツェナーダイオード１４ ０に対応した電圧まで達するまで、容置１４４が抵抗１４８およびダイオード１ ４６を介して充電される。通信線の電圧が「ロー」状態の期間、すなわち、ある ユニットがデータ送信中である場合、ダイオード１４６は、容量１４４の放電を 防止し、トランジスタ１５２および／ユニット・トリガ１６２の駆動に必要な電 圧を保持する。２送信号における一方の状態と同様に、他方の状態である通信線 の電圧が「ハイ」状態となると、容量が再充電される。したがって、列車１０に おけるスレーブ５ＣＵ１６の通信回路は、選択されたマスター５ＣＵ１６におけ る１つの電圧調整器によって、効果的に電源供給される。マイクロプロセッサに よって制御され、マスターユニットからのデータあるいはコマンドに応じて、マ スターユニブトによって呼ばれた１つないし１つ以上のスレーブユニットが、線 １５５上の送信信号に反応する。この結果、スレーブユニ１トのＭＯＳ−ＦＥＴ １６８によって、通信線１４が２進行号化されたスイッチング動作を行なう。

マスターおよびスレーブユニットが同時に送信しないように、マスターユニット のマイクロプロセッサはスレーブユニットのマイクロプロセッサを制御して、ど のスレーブユニアトがいつ送信するかを決定する。

この／ステムにおける異なる５ＣＵ１６のデータ受信回路４６はすべて同一であ り、それぞれ通信線１４Ｐ＋　１４Ｎに接続されている。藁８図に、このデータ 受信回路４６の好ましい略回路図を示す。通信線１４Ｐ、１４Ｎ上のスイッチン グされたデータ信号は、抵抗１８６およびダイオード１８４を介して絶縁用のカ プラー１８２（例えば、フォトカプラー）に供給される。カプラー１８２は、好 ましくは、Ｔ、Ｃ，チップのものであり、上述したデータ送信回路に用いられた 同豐番のものであっても良い。カプラー１８２は、通信線１４Ｐ＋　１４Ｎから ではなく、局部電＃２２から電源供給をうけている。カプラー１８２の出力端子 １８８は、抵抗１９０を介して局部１１＃２２に接続されている。容量１９２は 、カプラー１８２の出力端子１８８および局部電源２２の接地線２１間に接続さ れている。カプラー１９２の端子１９４もまた、接地線２１に接続されている。

抵抗１９６は、カプラー１８２の端子１８７および接地線２１間に接続されてい る。

カプラー１８２の出力には、上述したデータ送信回路と同様に、／ユニット・ト リガ１９８が接続されており、この／ユニット・トリガ１９８はカプラー１８２ の出力端子１８８およびデータ受信回路の出力端子２００間に接続される。プル ・アップ抵抗２０２は、出力端子２００および局部電源２２間に接続される。局 部電源２２は、線１９９によってンユミ１ト・トリガ１９８に電源を供給してい る。データ受信回路の出力端子２００はマイクロプロセッサ５４に接続される。

マイクロプロセッサ５４は、受信データの使用方法を決定する（例えば、マスタ ーユニットからの送信信号の受取確認、あるいは、表示装置１８へのメツセージ データ供給に使用する）。

この例で使用された技術をみれば判るように、シュミット・トリガ１９８、容置 １９２および抵抗１９６は、出力データパルスをろ波し平滑化するために用いら れる。また、受信回路がロジアクｒＯＪを示す電圧値よりも低くかつ０ボルト以 上のしきい値電圧が、ツェナーダイオード１８４および抵抗１８６によって生成 される。ツェナーダイオード１８４の調整電圧は、通信線に発生し得る最大の電 圧降下値となるように選択される（例えば、マスターが列車の一端に位置し、ス レーブが列車の他端に位置するならば、スレーブはマスターの位置での受信回路 と通信するために受信回路をさがす）。このように、通信線が「／１イ」状態（ 「マーク」）であるかぎり、電流はツェナーダイオード１８４を介してカプラー １８２の入力へと流れる。通信線の電圧が各車両でスイッチングするまでツェナ ー電圧を下回るまで落ちると、ツェナーダイオード＋８４は導通状態ではなくな り、車両間での翼なる通信線間抵抗とは無関係に、カプラー１８２の入力を遮断 して、通信線は「スペース」状態を示す。通信線１４で検出された電圧がツェナ ーダイオード１８４によって示されるような設定値を越えるときだけ、電流がカ プラー１８２に流れる結果、受信回路は「ロー」と「ハイ」との電圧状態を決定 する。図示の例では、ツェナーダイオード１８４による設定値は、約６ボルトで ある。

このシステムの動作は、（マスター）ＳＣＵ１６を制御するマイクロプロセッサ ５４によって決定される。マスター５ＣＵ１６は、各スレーブ５ＣＵ１６のマイ クロプロセッサ５４を制御することによって、すべてのスレーブ５ＣＵ１６の動 作を制御する。マスターのマイクロプロセッサ５４は、以下に説明する第９図お よび第１０図に概略を示すようなソフトウェア・プロトコルにしたがって、スレ ーブＳＣＵの一部あるいはすべてに対しデータを送信・受信するために通信線１ ４を使用する。

さらに、各車両の５ＣＵ１６は、その周辺装置を、すなわち、その特定車両に搭 載された表示装置１８および０ＤＫ２０の各々を制御する。各車両における５Ｃ Ｕ１６のＳＰＢでの使用を介して、データの流れが、その車両のＳＣＵおよび周 辺装置間で制御される。上述したように、各車両のＴＩＢは、列車１０のマスタ ー５ＣＵ１６がインターフェイスするのを許すとともに、すべての５ＣＵ１６の 動作を決定する。第１０図に、各車両のＳＣＵおよびその周辺装置間のデータの 流れを示す。

通常、列車の各車両には、その車両が先頭車両であるときにヘッドライトを点灯 するためのような、はじめに車両状態を設定するためのマスタースイッチ（たと えば、牛−・スイッチや前進／後退スイッチ）を有する。例えば、列車ｌＯが１ ０両編成であるとき、はじめにオン状態となったキー・スイッチの検出によって 電圧が生じ、マスター／スレーブの切換えリレー４２をオン状態とするべく、当 該車両における５ＣＵ１６のマイクロプロセッサ５４に知らしめる。これによっ て、電源端子６４および接地線６２が定電流電圧調整器４０を介して通信線１４ とそれに共通な列車ＩＯの他の９両とに接続される。他のすべての（スレーブ） 車両におけるマスター／スレーブの切換えリレー４２は、オフ状態が維持され（ マスターのマイクロプロセッサ５４からすべてのスレーブのマイクロプロセッサ ５４への命令によって）、この結果、どのスレーブユニットの定電流電圧調整器 ４０は通信線１４とは接続されない。

動作にさきだって、このシステムでは、列車のどの車両であるかについての確認 が行なわれる。すべての車両は同一の表示制御装置を有するが、各５ＣＵ（およ び各車両）には予めプログラムされた固有のアドレスが割り当てられる。この結 果、同一のアドレスが２車両に割り当てられることはない。このような割当によ って、２０００までの区切られたアドレスが、図示の例では、重複することなし に、２０００までの車両に使用される。もちろん要求があれば、使用するマイク ロプロセッサとメモリ容量とを適切に選択することによって、割り当てるアドレ ス数を多くすることは可能である。このようにして、各マイクロブロセＩす５４ は、それ固有のアドレスに対応するメツセージあるいはコマンドだけを、受は取 り、反応する。

箪９図は、好ましい方法を示す機能ブロック図であり、マイクロプロセッサがＳ ＣＵをアドレスし必要に応じて通信できるように、さらに、ＳＣＵを固有状態に セットするように、マスターのマイクロプロセッサ５４が、この列車ｌｏを形成 する２０００もの車両のなかからどの５ＣＵ１６を開設するかについての方法を 示している。演夏時間およびメモリ空間を節約するため、スレーブのテーブル３ ００が生成され、列車ｌＯにおいて連結状態であると認められた５ＣＵ１６を示 すアドレスデータの現行リストを供給する。列車のテーブル３００は不揮発性メ モリによって記憶保持されるとともに、第９図に示すサーチ（例えば、登録）サ イクルにおいて連続して書き換えられる。この例において、テーブルは１０個（ ９つのスレーブと１つのマスター）のＳＣＵアドレスを有することになる。

はじめに、マイクロブロセ、す５４の動作によって、ある５ＣＵ１６は、（図で はサークル３０１において）キー・スイッチの状態に応じてマスター状態となる 。図示の例では同時に、他のすべてのＳＣＵは、スレーブ状態となる。次に、マ イクロプロセッサ５４は、ＳＣＵの総数である２０００ものアドレスに対応する 順次アドレスカラ／りをリセットしくサークル３０２）、系１０図に対応して後 述する手順によって、テーブル３００にリストされたすべてのスレーブユニアト を書き換える。これにより、テーブル３００には、ｒＯＫＪ状態（後述するよう に、「アイドル」信号によって開始される）のＳＣＵが配置される。この書き換 えによってテーブル３００にリストされた各ＳＣＵは、アドレスがスキップされ たことに対し反応できるか否か質問される（アドレスは列車のＳＣＵでないもの であるから）。

次に、マスターのマイクロプロセッサ５４は、つねにすぐにではないが、実行可 能なＳＣＵのアドレスを、リストを介してサーチ・登録する。列車１０のＳｃＵ に対しただちにアクセスするように、総数のうちの予め決められたアドレス、例 えば２５０の範囲のアドレスが、一旦登録される。サークル３０２に示すように 、マイクロプロセッサ５４は、第１グループの各アドレスをコールし、応答を待 つ。もし、予め決められた時間内に、アドレスしたＳＣＵからの応答がまったく ない場合には、列車ｌＯにおいてそのアドレスに対応するＳＣＵがまったく存在 しない、と判断される。もし、応答のないすべてのＳＣＵのアドレスが、テーブ ル３００においてすでにリストされていたならば、これらアドレスは、サークル ３０４に示したように、テーブル３００から削除され、その後、登録は次のアド レスへと継続する。一方、もし、アドレスからの応答がマイクロプロセッサによ って受信されたならば、第９図におけるサークル３０６に示すように、応答のあ ったアドレスがテーブル３００に書き加えられ、この書き加え後、再びサーチを 始める（サークル３０２）。

ＣＰυリストの登録が終了すると（例えば、２５０のアドレス後）、サークル３ ０８に示すように、マイクロプロセッサ５４は、状態確認のために、テーブルに リストされた５ＣＵ１６を、連続的にコールする。この状態確認処理によっであ る特定の５ＣＵ１６状１が決定される。この状態には、例えば、「ＯＫ」状態、 ［ＥｍｐｔｙＪ状態、あるいはｒＲｅｃｅｌｖｅ　Ｃｏｎｆｊｇｕｒａｔｌｏｎ Ｊ状態などがある。そして、その５ＣＵ１６は、「ＯＫ」状態に設定あるいは維 持される。このように、テーブルに登録されるといつでも、テーブルにリストさ れたＳＣＵのすべては「ＯＫ」状態となり、以降の命令に対して備える。矢印３ １Ｏに示すように、この確認処理後には、マイクロプロセッサ５４はサーチ処理 （サークル３０２）に戻り、テーブルにリストされたＳＣＵの状態確認に続く次 のグループ（ｌＰｌ！えば、２５０の範囲のアドレス）にサーチ対象を移行して 、サーチ処理を続ける。このサイクル（サークル３０８、矢Ｅ１１３１０、サー クル３０２）は、ＳＣＵの全数（この例では、全部で２０００）が登録されるま で繰り返される。そして、登録が完了すると、順次アドレスカウンタは次の全サ イクルに対し準備すべく「０」にリセットされる（サークル３１２）。

このサイクルによって、列車におけるすべてのＳＣＵがテーブルにリストされて 、各ＳＣＵが「ＯＫ」状態となる。もし、このサイクル、サークル３０８におい て、ＯＤＫの入力がアドレスされたマスターＳＣＵにて送信されたならば、その ＯＤＫの入力によってコールされたメツセージデータは、第１０図に示す方法に よって、すべてのＳＣＵに供給される。これによって、ＯＤＫの入力によってコ ールされたデータが表示装置に表示されるようになっている。そして、サークル ３０８での処理は継続する。

もし、状態確認処理（サークル３０８）中において、いずれかにアドレスされた スレーブＳＣυがそのＯＤＫの入力を受け取ったならば、マスターの地位を引き 継ぐものと解釈される。サークル３０７において前のマスターはスレーブにされ （以下に説明するように、電圧供給をスイッチオフにすることによって）、ＯＤ Ｋの入力を受け取ったスレーブＳＣＵが新しいマスターとなる。矢印３０４に示 すように、新しくマスターとなったＳＣＵは、サークル３０１に示した状態に入 り、以後、上述したプロセスが繰り返される。

順次アドレスカウンタがリセットされた（サークル３１２）後に、新たにマスタ ーとなったマイクロプロセッサ５４は、テーブル３００にリストされたアドレス を有するＳＣＵと通信する。このテーブルには、例えば、この例における列車の 取り決めでは、２０００もの内の通信可能なＳＣＵだけがリストされている。

テーブルにリストされたＳＣＵは、現時点における表示情報、および／または列 車のすべての表示装置が適切な表示をしているかを確認するためのチェックによ って、書き換えられる（サークル３１４）。例えば、これは、列車１０における すべての表示装置１８が正確なメブセージ表示することを確実にするための、適 切なコンフィグレー／Ｗン・パラメータ、行先情報などのような情報によって書 き換えられる。

ＳＣＵすべでの登録処理は、約３０秒の繰り返し周期で連続的に行われる。この ように、車両配置とは無関係に、あるいは、列車が異なる車両から組成されても 、テーブルは現行のものが直ちに作成され、維持される。このように、テーブル は、マスターのマイクロプロセッサ５４が列車ｌＯにおける現行のＳＣＵすべて と通信可能となることを確実にするために、絶えず書き換えられる。登録処理の 各サイクルにおいて、（サークル３０２）マスターのマイクロプロセッサ５４は 、全車両における表示装置の表示を決定するデータを変化させる必要があるか否 かを決定するために、マスターＯＤＫとスレーブユニットとの状態を確認する。

もし、マスターの０ＤＫ２０がメツセージの変化を示すようなデータを受け取っ たならば（矢印３１６に示すように）、後述するように、テーブルの５ＣＵ１６ すべてに対する制御のもとに、新しいメツセージが表示装置へと転送される。

マスターのマイクロプロセッサ５４が、利用可能なＳＣＵのアドレスから書き換 几たテーブルを作成すると、通信が、列車における一部あるいはすべての５ＣＵ １６間において、系１０図に示すチャートの概略処理にしたがって実行される。

第１Ｏ図では、５ＣＵ（スレーブであろうとマスターであろうとも）のＳＰＢか ら周辺装置（例えば、表示装置）への制御に関して表しているが、第１０図はま た、マスターＳＣＵからの種々のコマンドに対応したスレーブＳＣＵの状態を図 示している。かようにして、同一ブロック図は、マスターからのコマンドに対応 するスレーブＳＣＵの状態と同様に、各５ＣＵ１６のＳＰＢからのコマンドに対 応するスレーブ周辺装置（例えば、表示装置）の状態を示している。

第１θ図を参照すると、各車両にＮ源が投入されると、列車に車両が連結されて 車両の通信線１４が相互接続された後に、第１０図におけるサークル３２０に示 すように、各スレーブの周辺装置はｌ’−ＥｍｐｔｙＪ状響となる。表示装置に 用いられる型にもよるが、表示装置には、何も表示されない（ブランクスクリー ンが表示される）か、あるいはＯＦＦされる前に直前のメツセージが表示される 。

列車の各車両に関して、Ｓ　ＣＵ　＋、　６のＳＰＢは、矢印３２２に示すよう に、「Ｒｅｃｅｉｖｅ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｊ命令のような特定のコマ ンドを、メモリに記憶された表示装置のアドレスに送出する。そのアドレスにお ける車両の表示装置は、ｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｌｏｎＪ状！ ！（サークル３２４）となる。この状態は、その周辺装置（例えば、表示装置１ ８あるいはその車両の０ＤＫ２０）を登録するような、当該車両におけるＳＣＵ のＳＰＢによって検出されるとともに、その特定の表示装置が通常のコンフィグ レーション・データ（例えば、メッセージ長や、フオノトタイプ等を表す）を受 信する準備ができている旨を５ＣＵ１６に示すものである。次に、現行のコノフ イグレーン璽ン・データは、その車両のＳＣＵによって各表示装置に順次送出さ れる。なお、このコンフィグレーション・データは、このデータ送信の終了を示 すデータ終了レコードを含んでおり、標準的レコード形式（例えば、ｌレコード あたり１６バイト）である。もし、サークル３２４　（ｒコンフィグレー７−Ｉ ン・エラー」と名称をつけられた）に示されているように、なんらかのエラーが 発生した場合には、既知のチェック・サム方法の検出によって、５ＣＵ１６の登 録処理において「コンフィブレー／１１ン・エラーｊが検出され、矢印３２８に 示すように、フノフイグレーン１ノ・データが送り戻される。もし、なんらエラ ーが発生せず、周辺装置の表示装置１８がコンフィグレーション・データおよび その適切なデータ終了レコードを無事に受信したならば、サークル３３０に示す ように、周辺装置は、ｒＮｅｅｄ　ＤａｔａＪ状態に入る。この状態は、ＳＣＵ のＳＰＨによる読取がメモリから説明データを要求しているごとを示している。

次に、ＳＣＵのＳＰＢは、特定の表示装置１８に向かう矢印３３２　（ｒ表示デ ータを受信する準備ができたか？」を意味する）に示すように、はじめにｒＲｅ ｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ命令を送出した表示装置に、説明データを送出する準備 を行なう。周辺装置はｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ状態となる（サークル３３ ４）。この状態は、周辺装置がデータを受信する準備ができている旨を、（登録 処理によって検出された）ＳＰＢに対し示すものである。次に、現行のメツセー ジデータ（表示装置１８に表示される説明に相当する）が送出される。このデー タには、前に用いられたチェック・サム処理にしたがって確認されたデータ終了 レコードもまた含む。

もし、矢印３３６に示すように、説明データあるいはデータ終了レコードについ て、「データ・エラー」となり、データが不正確あるいは不完全に送出されたな らば、周辺装置である表示装置１８は、「データ・エラー」状態にはいる（サー クル３３８）。この「データ・エラー」状態は５ＣＵ１６によって受信され、５ ＣＵ１６は、ｒＲｅｃｅｊｖｅ　ＤａｔａＪ命令を繰り返す（矢印３４０におい て、「表示データを受信する準備ができたか？」と周辺装置に問うている）。

なんらエラーが発生せず、説明データおよびデータ終了レコードが周辺装置１８ によって完全に受信されたならば（矢印３４２に示す）、周辺装置はｒＷａｌｔ ＴｒｉｇｇｅｒＪ状態となる（サークル３４４）。この状態は、周辺装置が送信 されたすべての情報を受信し、かつ、記憶された説明データを表示する準備が完 了した（ＳＣＵからの命令に依存する）旨を、５ＣＵ１６に示すものである。

適切な時期に、５ＣＵ１６のＳＰＢは、周辺装置に表示を引き起こさせる「Ｕｎ ｉｖａｓａｌ　ＴｒｉｇｅｒＪ命令を送信しく矢印３４６）、この結果、周辺装 置は「ＯＫ」状態となる（サークル３４８）。このｒｏＫｌ状態は、５ＣＵＩ６ のＳＰＢによって読み取られるものであり、現時点において表示装置１８が要望 通りの表示を行っている旨を示すものである。５ＣＵ１６は、すべての周辺装置 に対し、ｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ命令を送出すること（矢印３５０）によ って、表示されたメツセージを変化させることが可能である。これにより、周辺 装置の状態はサークル３４０の状態へと戻り、新しいデータに対しての＊＊が行 なわれる。

もし、表示されるメツセージが、表示装置１８に表示するには長ずざるならば（ 例えば、複数行にわたるメツセージであるような場合）、表示装置はｒＯＫＪ状 態くサークル３４８）にてメツセージの一部分を表示する。この「ＯＫ」状態は 、また、周辺装置の状態をｒＮｅｅｄ　Ｐａｒｔｉａｌ　ＤａｔａＪ状態に変化 させるべくＳＣＵに対して知らせ、メツセージの他の部分が要求される（サーク ル３５４）。ｒＮｅｅｄ　Ｐａｒｔｉａｌ　ＤａｔａＪ状！！（サークル３５４ ）において、表示装置１８では、新しいデータによって無効にされるまで、前の データ（Ｐａｒｔ　ｉａｌ　Ｄａｔａ）が表示され続ける。このｒＮｅｅｄ　Ｐ ａｒｔｉａｌ　ＤａｔａＪ状態はＳＣＵによって検出され、これによってＳＣＵ は、新たにｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ命令を周辺装置に送出しく矢印３５６ ）、周辺装置の状態はｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ状態（サークル３４０）に 戻る。

ｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ状態の期間では、前述したように、新しいデータ が送出され、再び、周辺装置の状態はｒＷａ　ｉ　ｔ　Ｔｒ　ｉｇｇｅｒＪ状も となる。ｒＷａｌｔ　ＴｒｉｇｇｅｒＪ状態の信号検出後、［Ｕｎｉｖｅｒｓａ ｌＴｒ１ｇｇｅｒＪ命令が送出され、再び、周辺装置は、周辺装置である表示装 置に新しいデータに対応するメツセージ部分を表示させるべく、「ＯＫ」状態と なる。

表示装置１８が動作中であれば、ＳＣＵは、矢印３５８に示すように、ｒｌｄｔ ｅｌ命令を開始する。この命令は、ｒＯＫＪ状態（サークル３４８）から［Ｉｄ ｌｅＪ状ｇ（サークル３６０）へと周辺装置の状態を変化させるものである。

ｒｌ　ｄ　ｌ　ｅＪ全命令、ｒＥｍｐ　ｔ　ｙＪ状態（サークル３２０）を除く 、あらゆる状態から開始される。ｒｌｄｌｅＪ状態は、一時停止制御として機能 する。表示装置１８は、前のメツセージを表示し続けることが可能であるが、す べての活動が終了すると、５ＣＵ１６はｒＲｅｓｕｍｅＪ命令（矢印３６２）を 発生させる。

ｒｌｄｌｅＪ状態ではｒＲｅｓｅｔＪ命令（矢印３６４）が、現行の周辺装置状 態をｒＥｍｐｔｙｊ状態（サークル３２０）に戻してリセフトすべく、周辺装置 １８に送出される。

上述したように、列車ＩＯにおける各車両の５ＣＵ１６の動作は、１つの車両の マスターＳＣＵによって制御される。マスター５ＣＵ１６は、第１０図に関して 説明した同一プロセスにしたがって、他の５ＣＵ１６と通信線１４を介して通信 する。この例では、第１０図に関して説明した同一の手順で、マスターＳＣＵは 車両のＳＣＵとして機能し、同一の手順で、車両のＳＣＵは表示装置として機能 する。実際には、列車のマスターＳＣＵは、同一の手順で、スレーブＳＣＵにお けるＳＰＢの上述した動作を制御する。例えば、マスターＳＣυ１６が、スレー ブのテーブル３００にリストされた特定のスレーブＳＣＵにデータを送出したな らば、マスター５ＣＵ１６は、上述したように、ｒＲｅｃｅｉｖｅ　Ｃｏｎ−ｆ ｉｇｕｒａｔｉｏｎＪ命令をそのスレーブＳＣＵに送出する（次に、ｒＥｍ−ｐ ｔｙＪ状態となる）。スレーブＳＣＵは、その状態がｒＲｅｃｅｉｖｅＣｏｎｆ １ｇｕｒａｔｉｏｎＪ状態（”ＩＦＴＩＯ図におけるサークル３２４に相当する ）に変化する。この新たな状態は、マスター５ＣＵ１６から戻された確認信号に よって検出される。上述したように、フ７フイグレー／−Ｊン・データはスレー ブ５ＣＵ１６に送出される。この５ＣＵ１６はｒＮｅｅｄ　Ｄａｔａｊ状管とな るとともに、マスターＳＣＵがｒＲｅｃｅｌｖｅ　ＤａｔａＪ命令（矢印３３２ ）を送出した後に、ｒＲｅｃｅｉｖｅ　ＤａｔａＪ状態となる。再び、説明デー タが、説明データが記憶されたｒＷａｉｔ　ＴｒｉｇｇｅｒＪ状態となっている ５ＣＵ１６に送出される。説明データを記憶している５ＣＵ１６がｒＵｎｉ−ｖ ｅｒｓａｌ　Ｔｒｉｇｇｅｒｊ命令を受信すると、あたかも、そのＳＣＵが車両 のマスターＳＣＵであるがごとく、アドレスの順序にしたがって、　（上述した ように）ＳＣＵ１６はその周辺装置、表示装置１８と通信し続ける。

どのスレーブ車両においても、操作者がその車両の０ＤＫ２０を用いてデータを 入力すると、マスターとしての地位を引き継ぎとともに、その車両およびマスタ ーの車両におけるリレー４２を切り替える要求として解釈される。この結果、上 述したように、新しいマスターはただ１つの１ｉｉ源を通信線に供給する。新た なマスターの０ＤＫ２０は、ｒＨａｖｅ　ＤａｔａＪ状態となり（サークル３６ ６）となり、この状態は周辺装置の登録処理の期間において、その５ＣＵ１６に よって検出される。５ＣＵ１６は周辺装置、０ＤＫ２０をｒＳｅｎｄ　Ｄａｔａ Ｊ状態とするｒＳｅｎｄ　ＤａｔａＪ命令を送出する（矢印３６８）ことによっ て新たなデータを要求する。データは標準的レコード形式（例えば、ｌレコード あたり１６バイト）であり、５ＣＬ１１６のＳＰＢに伝送される。各レコードの 送出後、０ＤＫ２０は、ｒｃｏｎｔｉｎｕｅ　５ｅｎｄ　ＤａｔａＪ命令（矢印 ３７６）を送出することによって、伝送を継続するためＳＰＨに対し待機すべく 、「Ｗａｉｔ　ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅＪ状態となる（サークル３７４）ｏ伝送 期間中になんらエラーが発生しなければ、ＳＣＵは、伝送を再開するため、自動 的にｒＳｅｒ＋＋ｊ　ＤａｔａＪ命令を他に送出する。ＳＣＵのＳＰＢが０ＤＫ ２０から新たなデータを受信すると、通信線全体に対してｒＨａｖｅ　Ｄａｔａ Ｊ状態となる。通信線は、５ＣＵ１６のすべてに対する登録処理の期間において 、通信線上のマスターＳＣＵによって検出される。これによって、（ＯＤＫのデ ータをもっている）スレーブＳＣＵは、先のマスターＳＣＵからマスターとして の地位を要求し、マスターの地位が新たなデータを有するＯＤＫのＳＣＵへと移 動される。新たなデータを有する５ＣＵ１６は、今や、通信線における新たなマ スターＳＣＵとなり、スレーブのテーブル３００に表れるＳＣＵの順番で、列車 １０における他のすべての５ＣＵ１６に新たなデータを送出すると同時に、自車 内の周辺装置に新たなデータを通過し続ける。各スレーブ５ＣＵ１６が新たなマ スター５ＶＵ１６から新たなデータを受信した後には、同様な方法によって、そ の車両の表示装置１８およびＯＤＫのような周辺装置に新たなデータを通過し続 ける。

マスターの５ＣＵ１６がその車両の０ＤＫ２０から受信した新たなデータを表示 するには、その０Ｄ１（の表示部分にｒｌｄｌｅＪ命令を送出（矢印３７８）Ｌ なければならない。これによって、ＯＤＫの表示部分はｒｒｄ＋ｅＪ状態となる （矢印３６０）。次に、５ＣＵ１６からのｒＲｅｓｅｔＪ命令によって、ＯＤＫ の表示部分が「ＥｍｐｔｙＪ状態となる。これは、新たなデータをＯＤＫの表示 部分に再ロードし続ける理由からであり、この結果、操作者は、自分が入力した ものと同じデコードデータを見ることができる。ＯＤＫの表示部分がｒｏＫＪ状 態となった後には、ローカル５ＣＵ（現時点においてマスター５ＣＵ）は、ｓｃ Ｕのメモリにて明らかにしたように、その他の周辺装置のアドレスにメツセージ データを供給し続ける。

動作概要 この通信システムの動作では、列車１ｏにおいて初めにキースイブチされた車両 の設定に基づいてマスター５ＣＵ１６のイニンヤライズ処理が行われ、マスター ＳＣＵのリレー４２がオン状態となり、ホールドされる。この結果、定電流電圧 調整！！４０による出力が他の（スレーブ）ＳＣＵ１６のすべてに通信線１４を 介して供給される。スレーブＳＣＵに対応するマスター／スレーブ切換えリレー ４２ではオフ状態が保たれ、各スレーブＳＣＵ］６の定電流電圧調整器４ｏは、 通信線１４から絶縁されて取り残される。マスターのマイクロプロセッサ５４が 、他のスレーブＳＣＵのすべてにあるいは一部にコマノドあるいはメツセージデ ータを送信すると、そのマイクロプロセッサ４５は、コマンドあるいはメツセー ジデータに相当する符号化２道パルスをデータ送信回路４４に送信し、データ送 信回路４４は２道パルスに対応する低抵抗によって通信線１４間の電圧をスイッ チングする。このように、データ送信回路４４は、マイクロプロセッサ５４から の２４デ一タ信号を、通信線１４でのパルス変調された電圧信号という形へと変 換する。変調信号は列車ｌＯにおけるすべてのＳＣＵに供給され、各スレーブの ５ＣＵ１６にデータ受信回路によって読み取られる。受信データ信号におけるア ドレス情報が特定の５ＣＵ１６のアドレスを有すると、そのデータ信号は、その 特定ＳＣＵのマイクロプロセッサ５４によって収容され、処理される。このとき 、他の５ＣＵ１６は、データ信号を無視する。アドレスされた５ＣＵ１６は、上 述した手順にしたがってデータのコマノドに従い、必要であればデータが完全と なるまで、その車両の表示装置１８および０ＤＫ２０と通信し、これらを制御す る。

通信中であれば、登録されたスレーブ５ＣＵ１６からのデータ受取あるいは確認 の応答によって、ＭＯＳ−ＦＥＴ１６８　（第７図参照）が、適切な２進符号の 方法を用いて通信線１４を短絡する。説明したように、このようにして生じた電 圧変化は、マスターのデータ受信回路（系８図膠照）に読み取られる。どの車両 も、その車両におけるＯＤＫの設定によってマスターとなり得るのである。

列車ｌＯにおける、あるマスターでない（スレーブ）車両に位置する操作者が、 列車車両の表示装置に表示されたメ１セージを変化させたい場合、操作者は自分 が位置する車両のＯＤＫを介してその旨の行動をする。連続した登録手順の間に 、その新しいメツセージは、そのスレーブのマイクロプロセッサ５４によって検 出され、そのスレーブは、マスターのマイクロプロセッサ５４に対し、「マスタ ーになる」旨の要求を送信する。そして、現時点におけるマスターのマイクロプ ロセッサ５４は、そのマスター／スレーブ切換えリレー４２をオフ状態とするこ とによってマスターとしての地位を交換する。これによって、直ちに、要求した スレーブのマイクロプロセッサ５４が、そのマスター／スレーブ切換えリレー４ ２をオフ状態として、列車１０におけるマスターとなる。次に、０ＤＫ２０の設 定によって入力されたデータは、前述したように、全車両の表示装置ｔ１８によ って表示される。

本発明による利点の１つは、データ信号が／ステム（設計上の最大値まで）の車 両数によって品質低下しない、ということである。これは、定電流電圧調整器４ ０が相対的にローインピーダンスであり、すべての受信回路がハイ（静止あるい はマークの状ｇ）であるとき、定電圧状態となるためである。このことは、よリ ハイインピーダンスの電源、すなわち、設置されるスレーブユニブト数の増大に 応じて加えられる各受信回路負荷のかなりの負荷総量によって電圧降下を有する 電源を利用する通常の列車／ステムとは対照的である。

さらに、低電圧（スペース）状態から高電圧（マーク）状態への変化は急峻であ る。この変化は、スペース状態では定電流を供給する定電流電圧調整器によって 生じる。マーク状態へき変化したときに、線間容量が直線的（通常の高インピー ダンスでは、１数的）に充電され、結果としてより急峻な過渡特性となり、高い ボーレートでのデータ転送が可能になる。

高電圧状管から低電圧状管への変化には、ＭＯＳ−ＦＥＴのようなスイッチング 素子が用いられる。このようなＭＯＳ−ＦＥＴは、不導通状態から導通状態への 変化が高速であり、高電流をすばやくスイッチングすることができる。ＭＯＳ・ ＦＥＴは要求されるゲートｉｉ流は小さくて済み、通信線に電源を供給するには 適当である。

上述したシステムは、基本的に、地下鉄あるいは列車車両のメツセージ表示装置 あるいは行先表示装置の制御について説明したが、本発明を、メツセージ表示装 置あるいは他の表示装置の増数制御する他の／ステムに適用できることは、理解 できる。例えば、高速道路の交通制御システムのメツセージや、空港のノブセー ジ表示／ステムにおける表示装置は、単線の組のみによって相互接続された異な る場所での本発明によって、あらゆる表示位置から制御されるシステムにおける 異なる場所に位置することが可能である。車両安全装置や制御装置のような他の 装置もまた、どの選択された車両からの制御が可能となる。前述した説明は、本 発明による単なる実施例であり、本発明は独自の技術によって容易に変形、修正 が可能である、と思われる。本発明は、請求の範囲によって定義されるべきであ る。

要約書 列車通信および制御／ステムが、車両Ａ、　Ｂについて説明される。これら車両 には、２本の通信線１４が各車両間において連続的に引き通される。どの車両も 選択可能にマスターユニブトとなる。マスターユニットになる１本両の選択によ って、他のすべての車両における電源端子６４が通信線から切り離され、マスタ ーユニットの電源が唯一通信線への電源となる。通信線１４の状態を高電圧（「 マーク」あるいはロジックの「１」）あるいは低電圧（「スペース」あるいはロ ジックの「Ｏ」）にすることによって、マスターユニットＡが各車両間の通信を 行なう。通信線にローイノビーダンス負荷を印加して、「マーク」状態から「ス ペース」状態へと変化させることによって、マスターでない車両Ｂの各々が、受 信回路４６によってマスターからの情報受信が可能となり、送信回路４４によっ て他の車両へ情報送信が可能となる。電源は、電圧調整器４０から構成され、正 確な定電流を供給する。出力電圧は、負荷が１ｉ流制限値を越えるまで十分な一 定値で維持され、負荷が電流制限値を越えると、電源は定電流調整器に変化する 。

これによって、電圧は「スペース」状態へと急峻に立ち下がる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．空間的に独立した複数のユニットから構成された通信システムであって、ユ ニットの各々が、 （ａ）２本の連続する導電線から成り、他のすべてのユニットと電気的に互いに 接続して、すべてのユニット同士を２本の通信線のみで結ぶ通信線セクションと 、（ｂ）送信回路と、 （ｃ）受信回路と、 から構成され、 前記送信回路および受信回路の各々が、直接接続された各位置において前記２本 の通信線に対して並列接続され、 単一の直流電源が、前記通信線に対し接続されて、前記通信線に唯一電源を供給 し、 前記送信回路の各々が、前記電線によって生じる前記通信線上の電圧を、前記通 信線上のすべての位置において送信された２進信号に対応するハイレベルとロー レベルとに変化させる手段から構成され、前記受信回路のすべてが、１ユニット の送信回路による前記通信線上の電圧変化に適合して、前記信号を再生すること を特徴とする通信システム。 ２．複数の車両からなる列車の通信システムであり、前記ユニットの各々が列車 の各車両に搭載され、前記２本の通信線が列車の一端から他端までの各車両間に わたって直列に引き通され、列車の各車両が、前記送信回路および前記受信回路 を有し、前記直流電源が、選択された（マスター）車両における前記通信線に対 して接続されて、前記通信線には他の電圧あるいは電源が接続されず、前記電圧 を変化させる手段が、各送信回路において、２進信号の一方のビットに対応して 前記通信線をスイッチングして、前記電源から前記通信線に流れる電流を上昇さ せるとともに、前記スイッチング期間中に、すべての車両における受信回路での 前記通信線の電圧を減少させる手段から構成きれ、各受信回路が、前記電圧の減 少に対応して前記信号を検出する手段を有することを特徴とする、請求項１記載 の通信システム。 ３．各送信回路における前記電圧を変化させる手段が、前記信号に対応して前記 通信線をローインピーダンス状態にするスイッチング回路から構成されることを 特徴とする、請求項１記載の通信システム。 ４．前記受信回路の各々が、前記２本線の間に接続された、電圧を調整するッェ ナーダイオードから構成され、 ツェナーダイオードの調整する電圧が、前記スイッチング回路がオン状態である ときには、前記電源および受信回路間における前記通信線での量大抵抗性電圧降 下にようて生じる、どの受信回路の電圧より高く、前記通信線がローインピーダ ンス状態でないときには、どの受信回路の電圧よりも低いことを特徴とする、請 求項３記載の通信システム。 ５．前記電源が、すべての前記送信回路および受信回路からの総待機電流におけ る電流量までに対しては、調整された出力電圧を供給するとともに、前記総待機 電流を越える電流量に対しては、調整された出力電流を供給する調整器から構成 されることを特徴とする、請求項１記載の通信システム。 ６．前記電源が、前記通信線の抵抗において予め設定された値を越えるまで、前 記通信線の負荷に対して必要十分な一定の出力電圧を維持する特性を有すること を特徴とする、請求項１記載の通信システム。 ７．前記電源が、前記通信線の抵抗において予め設定された値を下回るまで、前 記通信線の負荷に対して必要十分な一定の出力電流を維持する特性を有すること を特徴とする、請求項１記載の通信システム。 ８．前記電線が、前記通信線の抵抗において予め設定された値を越えるまで、前 記通信線の負荷に対して必要十分な一定の出力電圧を維持し、かつ、前記通信線 の抵抗において予め設定された値を下回るまで、前記通信線の負荷に対して必要 十分な一定の出力電流を維持する特性を有することを特徴とする、請求項１記載 の通信システム。 ９．前記ユニットの各々が、請求項１に列挙された電線と、つねに前記電源のう ちの選択された１台だけを前記通信線に接続すると同時に、他のすべての電線を 前記通信線から切り離すことを確実に行なう手段と、を備えることを特徴とする 、請求項１記載の通信システム。 １０．前記ユニットの各々が、それぞれ接地線を有し、つねに前記接地線のうち の選択された１つだけを前記通信線の一方の線に接続すると同時に、他のすべて の接地線を前記通信線から切り離すことを確実に行なう手段を備えることを特徴 とする、請求項１記載の通信システム。 １１．複数のメッセージ表示装置と、 各設置位置において前記表示装置の１つあるいはそれ以上に関係するサインコン トロールユニットであって、前記サインコントロールユニットが互いに前記通信 線に接続された前記ユニットの各々と、さらに各々が、前記通信線に対しその出 力が接続された前記電源と、操作者の制御手段と、前記通信線に接続された前記 送信回路と、前記通信線に接続された受信回路と、マイクロプロセッサとから構 成される前記サインコントロールユニットの各々と、 一方の位置における電源を動作させ、その位置におけるサインコントロールユニ ットをマスターユニットにするとともに、値のすべての位置における電源を不動 作とさせ、他の位置におけるサインコントロールユニットをスレーブユニットと し、前記動作させられた電源が、前記通信線に対してただ１つの励磁電源として 前記通信線に接続する、前記操作者の制御手段による操作に対応する手段と、前 記通信線への２進データ信号の入力に対応して前記通信線をローインピーダンス 負荷状態に適合させて、前記通信線の電圧をハイレベルとローレベルとに変調し 、これらレベルが前記２進データ信号の入力のビットに対応・相当する送信回路 の各々と、 前記通信線からの前記変調された電圧を受信するための手段を備え、そこから、 ２進データ信号を得る受信回路の各々とから構成され、前記マスターユニットが 、マスターの送信回路による前記通信線の変調電圧によって前記スレーブユニッ トの各々と通信するとともに、スレーブユニットの各々が、各送信回路による前 記通信線の変調電圧によって前記受信回路と通信することを特徴とする、請求項 １記載の通信システムによるメッセージ表示システム。 １２．空間的に独立した複数のユニットから構成された通信システムであって、 前記ユニットが、２本の連続する導電線の一方の線にのみ相互接続され、ユニッ トの各々が、 （ａ）前記通信線への電源に適合する電源回路と、（ｂ）送信回路と、 （ｃ）受信回路と、 各ユニットにおける前記送信回路および受信回路が、前記２本の連続する導電線 に対して接続され、 前記ユニットの各々において、電源回路を前記通信線に対し接続する手段と、単 一の電源回路が前記通信線に対し接続されると、他のすべての電源回路を前記通 信線から切り離す手段とから構成され、つねに単一のみの電源回路だけが前記通 信線に電源を供給することを特徴とする通信システム。 １３．前記電源回路の各々が、前記通信線の一方の線に接続された接地線を有し て、単一の電源回路からの接地線が前記通信線に供給され、前記送信回路および 受信回路の各々が、前記通信線によってのみ接地線の供給を受けることを特徴と する、請求項１２記載の通信システム。 １４．前記通信線が、前記マスターユニットからのみ接地線の供給を受けるとと もに、送信回路および受信回路の前記通信線に接続された各入力を各車両におけ る他の回路から絶縁する絶縁手段を有することを特徴とする、請求項１３記載の 通信システム。 １５．列車の一端から他端までの各車両間にわたって連続的、電気的に接続され て引き通された２本の電信線によって、直接接続された列車車両を有する列車通 信システムであって、各車両における電源回路、送信回路および受信回路が、ど の車両もアスターユニットにすると同時に、他のすべて車両の電源回路を前記通 信線から切り離すことによって、マスターユニットの電源回路が前記通信線への ただ１つの電源とさせる手段と、 送信された２進信号の第１の２進ビットに相当する高電圧を前記通信線に印加さ せる手段とから構成され、 前記通信線に接続された各車両における前記送信回路が、前記２進信号に対応し て前記通信線の電圧を第１の２進ビットに相当する値からより低い値へと変化さ せて前記通信線ヘローインピーダンスを印加し、前記通信線に接続された各車両 における前記受信回路が、前記２進信号を受信することを特徴とする列車通信シ ステム。 １６．複数のメッセージ表示装置と、 ２本の通信線と、 各々が異なる位置に配置され、各々が、各位置において１つあるいはそれ以上の 前記表示装置に関連づけられ、前記２本の通信線に互いに単に接続されるととも に、 各々が、前記通信線に対しその出力が接続された電源回路と、操作者の制御手段 と、前記通信線に対してその出力が接続された送信回路と、マイクロプロセッサ とから構成される複数のサインコントロールユニットと、一方の位置におけるマ イクロプロセッサにその位置における電源を動作させて、その位置におけるサイ ンコントロールユニットをマスターユニットにするとともに、他のナベての位置 における電源を前記通信線から切り離して、他の位置におけるサインコントロー ルユニットをスレーブユニットとし、前記動作させられた電源が、前記通信線に 対してただ１つの励磁電源として前記通信線に接続する、前記操作者の制御手段 による操作に対応する手段と、から構成することを特徴とするメッセージ表示シ ステム。 １７．送信回路の各々が、前記通信線への２進データ信号の入力に対応して前記 通信線をローインピーダンス負荷状態に適合させて、前記通信線の電圧をハイレ ベルとローレベルとに変調し、これらレベルが前記２進データ信号の入力におけ るマークおよびスペースビツトに対応・相当する送信回路し、受信回路の各々が 、前記通信線からのハイレベルとローレベルと電圧を受信するための手段を備え 、そこから、前記２進データ信号を得て、前記マスターユニットが、マスターの 送信回路による前記通信線の変調電圧によって前記スレーブユニットの各々と通 信するとともに、スレーブユニットの各々が、スレーブの送信回路による前記通 信線の変調電圧によって前記受信回路と通信することを特徴とする、請求項１６ 記載のメッセージ表示システム。 １８．各車両が、列車の一端から他端までの各車両間にわたって直列に引き通さ れた通信線と、前記通信線に電源を供給する電源回路と、車両接地線と、前記送 信回路と、前記受信回路とを有し、前記送信回路および受信回路の各々が、前記 通信線に接続されて前記通信線から電源供給を受けることを、１車両をマスター 車両へと動作させる第１の手段と、前記マスター車両の車両接地線を前記通信線 に接続して、他の車両接地線を前記通信線から切り離すようにマスター車両に動 作させる手段と、マスターでない車両におけろ送信回路および受信回路を各車両 接地線から絶縁する手段とから樗成することを特徴とする列車の制御システム。 １９．各車両において制御可能な１つあるいは１つ以上の表示装置と、マスター の送信回路に対して、前記表示装置を制御する制御信号に基づいて前記通信線を ローインピーダンス負荷状態に切り換えさせる手段と、各受信回路に備えられ、 各車両の表示装置を制御するための切り換えに対応する手段と を備えることを特徴とする、請求項１８記載の列車の制御システム。 ２０．列車における位置には無関係に、各車両に前のマスター車両に代わって新 たにマスター車両とさせる手段を備えることを特徴とする、請求項１８記載の列 車の制御システム。 ２１．複数の車両からなり、各車両間にわたって連続的に引き通された２本の通 信線を有し、各車両が、前記通信線に接続することによって電源を供給する単一 の電源回路と、送信回路と、受信回路と、車両接地線とを有する列車に用いられ 、電源得た各車両の前記通信線に接続された送信回路および受信回路間で行う通 信方法であって、 １車両の電源回路を前記通信線に接続すると同時に、他のすべての車両の電源回 路を前記通信線から切り離す過程を備えることを特徴とする列車通信方法。 ２２．各車両が表示装置を有し、 一方の車両における送信回路が、信号に基づいて前記通信線をローインピーダン ス負荷状態に切換える過程と、 少なくとも１つの受信回路が前記切換えに対応する過程と、前記少なくとも１つ の受信回路が、その受信回路における表示装置を制御する過程とを備えることを 特徴とする、請求項２１記載の列車通信方法。 ２３．前記一方の車両とは異なる車両が、その電源回路を前記通信線に接続され ると同時に、 前記一方の車両における電源回路および車両接地とを前記通信線から切り離す過 程を備えることを特徴とする、請求項２２記載の列車通信方法。 ２４．一方の送信回路が、送信された２進符号ディジタル信号における第１の２ 進ピットに相当する第１の電圧を前記通信線に印加する過程と、前記送信回路が 、送信された２進符号ディジタル信号における第２の２進ビットに相当して前記 通信線の電圧を第１の電圧より低い電圧に変化させて、前記通信線にローインピ ーダスを印加する過程と、各車両における受信回路が、２進符号ディジタル信号 を受信して、前記第１の電圧およびそれより低い電圧に対応する過程とを備える ことを特徴とする、請求項２３記載の列車通信方法。 ２５．前記一方の車両とは異なる車両が、その電源回路および車両接地線を前記 通信線に接続すると同時に、 前記一方の車両におけるその電線回路および車両接地線を前記通信線から切り離 す過程を備えることを特徴とする、請求項２４記載の列車通信方法。 ２６．２本の連続する過信線に沿って配置されたユニット間での通信方法であっ て、各ユニットが、前記通信線に接続された送信回路および受信回路を有し、予 め設定された電流値までは定電圧可変電流モードであり、前記電流値を越えると 定電流モードとなる電源回路を前記通信線に印加する過程と、前記２進信号に対 応して、前記定電圧可変電流モードおよび前記定電流モード間で移動する過程と を備えることを特徴とする通信方法。 ２７．前記通信線に電源回路を印加して、前記電線回路が前記通信線への唯一の 電源となる過程と、 前記移動が前記送信回路のすべてによって行われる過程とを備えることを特徴と する請求項２６記載の通信方法。 ２８．送信回路と、 受信回路と、 前記送信回路および受信回路とを接続する２本の通信線と、前記通信線に供給す るために前記通信線に接続された単一の電源回路と、２進信号のマークおよびス ペースに相当する２つの型の２進ビットによる連続形式の２準情報を前記送信回 路から前記受信回路へと送信する手段であって、前記送信回路にて、前記通信線 にローインピーダンスを印加して、前記一方の型の２進情報のうちの１つのピッ トの各発生に対応して、前記受信回路での電圧を減少する手段とから構成され、 前記通信線が、前記ローインピーダンスよりも広いインピーダンス範囲のときに は、前記電源回路が、前記通信線の負荷に対して十分な一定電圧であり、前記通 信線が、前記ローインピーダンスよりも狭いインピーダンス範囲あるいは等しい ときには、前記電源回路が、前記通信線の負荷に対して十分な一定電流であるこ とを特徴とする通信システム。 ２９．前記受信回路には、前記通信線に接続されるとともに、前記適合時に送信 回路および受信回路間での前記通信線における抵抗性電圧降下により生じる前記 受信回路での電圧よりは少なくとも大きい規制電圧を有するツェナーダイオード を有し、前記規制電圧が、前記電源回路よりは小さくて、前記ローインピーダン スの適合時でないときのみ、前記ツェナーダイオードが接続されることを特徴と する、請求項２８記載の通信システム。 ３０．電源と、前記電源に接続された増幅器を有するとともに、その出力に直列 接続された抵抗とを有する調節器と、前記抵抗間の電圧に対応して、前記抵抗に 定電流を流し続ける電流調節器とを備えることを特徴とする、パルス送信のため の電源回路。３１．予め設定された値を越えるときだけ、前記抵抗間に流れる電 流に対応することを特徴とする、請求項３０記載のパルス送信のための電源回路 。 ３２．前記調節器が、前記予め設定された値よりも小さいときには、負荷電流に 対して出力電圧を十分に維持し続けることを特徴とする、請求項３１記載のパル ス送信のための電源回路。 ３３．ユニットすべての中から予め設定されたサブセット間での通信システムで あって、 サブセットの各々が、異なるユニットになること可能であり、各ユニットへ個々 のアドレスを割り当てる過程と、前記ユニットのグループのアドレスを連続的に 登録する過程と、前記サブセットの各々が登録に対応する過程と、前記グループ の登録期間中に受信した応答ユニットのアドレスをテーブルに登録する過程とを 備えろことを特徴とする通信システム。 ３４．前記ユニットの他のグループを登録する過程と、最後の登録期間中に受信 された追加の応答を前記テーブルに記憶する過程と、ユニット内の前記数のすべ てが登録されるまで、ユニットの連続するグループに対して前記登録する過程お よび記憶する過程を繰り返して、前記予め設定されたサプセントのすべてのアド レスに関するチープルを作成する過程とからなるプロセスを備えることを特徴と する、請求項３３記載の通信方法。 ３５．前記プロセスを連続的に繰り返して、前記予め設定されたサブセットが変 化したにもかかわらず、前記テーブルの内容を現行に維持する請求項３４記載の 通信方法。 ３６．前記テーブルに記憶されたアドレスのユニットを登録した後に、データを 送信する過程を備えることを特徴とする、請求項３５記載の通信方法。 ３７．前記ユニットが、列車システムの車両であって、前記サブセットが、１列 車の車両から構成されるとともに、前記列車における各車両にて表示されるメッ セージを前記送信されたデータによって制御する過程を備えることを特徴とする 、請求項３６記載の通信方法。