JPH11112360A - 鉄道車両用情報伝送装置 - Google Patents
鉄道車両用情報伝送装置Info
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- JPH11112360A JPH11112360A JP27941397A JP27941397A JPH11112360A JP H11112360 A JPH11112360 A JP H11112360A JP 27941397 A JP27941397 A JP 27941397A JP 27941397 A JP27941397 A JP 27941397A JP H11112360 A JPH11112360 A JP H11112360A
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- Japan
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- control system
- control
- transmission line
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】二つの受信系列の場合どちらの複合系列に基づ
いて各機器に対する制御指令を決定すればよいかという
判断が出来ないのを、ビタビ復号法を適用することによ
り誤り訂正能力を高め、信頼性を向上させることにあ
る。 【解決手段】先頭車に設置された中央装置と各車両に設
置された端末装置とが、制御情報を伝送するための第一
および第二の制御系伝送路と、各機器のモニタ情報を伝
送するためのモニタ系伝送路により接続され、中央装置
においては操作器にて発生する制御信号を取得する制御
系中央制御器と二重化された畳込み符号器及び送信器と
が備えられると共に、モニタ系中央制御器と符号器／復
号器及び送受信器と表示器を制御する表示器制御器とが
設けられ、ビタビ復号を実行する復号器と制御系端末装
置を備えると共に、モニタ情報を授受するためのモニタ
系端末制御器と符号器／復号器及び送受信器とを設けた
ものである。
いて各機器に対する制御指令を決定すればよいかという
判断が出来ないのを、ビタビ復号法を適用することによ
り誤り訂正能力を高め、信頼性を向上させることにあ
る。 【解決手段】先頭車に設置された中央装置と各車両に設
置された端末装置とが、制御情報を伝送するための第一
および第二の制御系伝送路と、各機器のモニタ情報を伝
送するためのモニタ系伝送路により接続され、中央装置
においては操作器にて発生する制御信号を取得する制御
系中央制御器と二重化された畳込み符号器及び送信器と
が備えられると共に、モニタ系中央制御器と符号器／復
号器及び送受信器と表示器を制御する表示器制御器とが
設けられ、ビタビ復号を実行する復号器と制御系端末装
置を備えると共に、モニタ情報を授受するためのモニタ
系端末制御器と符号器／復号器及び送受信器とを設けた
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両において先
頭車に設置された操作器の制御情報を各車両に設置され
た各機器に伝達するとともに、各機器の動作状態を収集
して先頭車に設置された表示器に集約して表示する鉄道
車両用情報伝送装置に関するものである。
頭車に設置された操作器の制御情報を各車両に設置され
た各機器に伝達するとともに、各機器の動作状態を収集
して先頭車に設置された表示器に集約して表示する鉄道
車両用情報伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の車両用情報伝送装置を表し
たブロック図であり、図６において、１は先頭車に設置
された中央装置、２および３は各車両に設置された端末
装置、４は主幹制御器のような操作器、５は運転室に設
けられた表示器、６，７，８，９は主制御器やブレーキ
制御器など操作器からの制御情報に基づいて動作する機
器である。中央装置１と各端末装置２，３は列車間を引
き通す第一の制御系伝送路１０、第二の制御系伝送路１
１およびモニタ系伝送路１２により相互に接続される。
操作器４にて発生した制御情報は制御系中央制御器１１
０にて取得され、コード化され第一の符号器１２１と第
二の符号器１２２のそれぞれに入力される。第一の符号
器１２１から出力される符号系列は送信器１３１により
伝送信号に変換され第一の制御系伝送路１０に送出され
る。
たブロック図であり、図６において、１は先頭車に設置
された中央装置、２および３は各車両に設置された端末
装置、４は主幹制御器のような操作器、５は運転室に設
けられた表示器、６，７，８，９は主制御器やブレーキ
制御器など操作器からの制御情報に基づいて動作する機
器である。中央装置１と各端末装置２，３は列車間を引
き通す第一の制御系伝送路１０、第二の制御系伝送路１
１およびモニタ系伝送路１２により相互に接続される。
操作器４にて発生した制御情報は制御系中央制御器１１
０にて取得され、コード化され第一の符号器１２１と第
二の符号器１２２のそれぞれに入力される。第一の符号
器１２１から出力される符号系列は送信器１３１により
伝送信号に変換され第一の制御系伝送路１０に送出され
る。
【０００３】また第二の符号器１２２から出力される符
号系列は送信器１３１により伝送信号に変換され第二の
制御系伝送路１１に送出される。各車の端末装置におい
て、例えば先頭車の端末装置２では第一の制御系伝送路
１０から受信器２１１にて前記の伝送信号を受信し、復
号器２２１にて元の制御情報に復号化され、制御系端末
制御器２３０へ入力される。また第二の制御系伝送路１
１から受信器２１２にて前記伝送信号を受信し、復号器
２２２にて元の制御情報に復号化され、制御系端末制御
器２３０へ入力される。制御系端末制御器２３０は前記
の二系統の制御系伝送路から取得した制御情報に基づき
各機器６，７に対する制御指令を送出する。端末装置３
においても上記と同様な処理が行なわれ、制御系端末制
御器３３０から各機器８，９に対する制御指令が送出さ
れる。
号系列は送信器１３１により伝送信号に変換され第二の
制御系伝送路１１に送出される。各車の端末装置におい
て、例えば先頭車の端末装置２では第一の制御系伝送路
１０から受信器２１１にて前記の伝送信号を受信し、復
号器２２１にて元の制御情報に復号化され、制御系端末
制御器２３０へ入力される。また第二の制御系伝送路１
１から受信器２１２にて前記伝送信号を受信し、復号器
２２２にて元の制御情報に復号化され、制御系端末制御
器２３０へ入力される。制御系端末制御器２３０は前記
の二系統の制御系伝送路から取得した制御情報に基づき
各機器６，７に対する制御指令を送出する。端末装置３
においても上記と同様な処理が行なわれ、制御系端末制
御器３３０から各機器８，９に対する制御指令が送出さ
れる。
【０００４】一方各車両に搭載された機器のモニタ情報
は、例えば端末装置２においては機器６，７のモニタ情
報がモニタ系端末制御器２６０にて収集され、符号器／
復号器２５０にて符号化され、送受信器２４０にて伝送
信号に変換されモニタ系伝送路１２に送出される。前記
伝送信号は中央装置内の送受信器１７０にて受信され符
号器／復号器１６０により元のモニタ情報に変換され、
モニタ系中央制御器１５０に入力されるとともに、モニ
タ系中央制御器により表示情報に変換され、表示制御器
１４０を経由して表示器５に表示される。端末装置３に
おいても上記と同様な処理がなされ、機器８，９のモニ
タ情報が中央装置に収集される。
は、例えば端末装置２においては機器６，７のモニタ情
報がモニタ系端末制御器２６０にて収集され、符号器／
復号器２５０にて符号化され、送受信器２４０にて伝送
信号に変換されモニタ系伝送路１２に送出される。前記
伝送信号は中央装置内の送受信器１７０にて受信され符
号器／復号器１６０により元のモニタ情報に変換され、
モニタ系中央制御器１５０に入力されるとともに、モニ
タ系中央制御器により表示情報に変換され、表示制御器
１４０を経由して表示器５に表示される。端末装置３に
おいても上記と同様な処理がなされ、機器８，９のモニ
タ情報が中央装置に収集される。
【０００５】図６において、第一の制御系伝送路１０と
これに接続された送信器１３１，符号器１２１および受
信器２１１，３１１、復号器２２１，３２１から構成さ
れる第一の制御伝送系を通常系と呼び、第二の制御伝送
路１１とこれに接続された送信器１３２，符号器１２２
及び受信器２１２，３１２，復号器２２２，３２２から
構成される第二の制御伝送系を予備系と呼ぶ。またモニ
タ系伝送路１２に接続された送受信器１７０，２４０，
３４０、符号器／復号器１６０，２５０，３５０により
構成される伝送系をモニタ系と呼ぶことにする。通常系
と予備系は並列系として動作しており、常時同一の制御
情報が伝送されている。通常系に異常がない場合には通
常系から取得した受信データに基づいて各機器の制御指
令を決定する。通常系において制御系伝送路１０の一部
が断線したり、通常系を構成する送受信器、符号器、復
号器の一部が故障した場合はモニタ系によって故障が検
知され、当該故障情報が各端末装置に伝達される。各端
末装置の制御系端末制御器においは通常系から取得され
る受信データを無効にするとともに、予備系から取得し
た受信データに基づいて各機器に対する制御指令を送出
する。
これに接続された送信器１３１，符号器１２１および受
信器２１１，３１１、復号器２２１，３２１から構成さ
れる第一の制御伝送系を通常系と呼び、第二の制御伝送
路１１とこれに接続された送信器１３２，符号器１２２
及び受信器２１２，３１２，復号器２２２，３２２から
構成される第二の制御伝送系を予備系と呼ぶ。またモニ
タ系伝送路１２に接続された送受信器１７０，２４０，
３４０、符号器／復号器１６０，２５０，３５０により
構成される伝送系をモニタ系と呼ぶことにする。通常系
と予備系は並列系として動作しており、常時同一の制御
情報が伝送されている。通常系に異常がない場合には通
常系から取得した受信データに基づいて各機器の制御指
令を決定する。通常系において制御系伝送路１０の一部
が断線したり、通常系を構成する送受信器、符号器、復
号器の一部が故障した場合はモニタ系によって故障が検
知され、当該故障情報が各端末装置に伝達される。各端
末装置の制御系端末制御器においは通常系から取得され
る受信データを無効にするとともに、予備系から取得し
た受信データに基づいて各機器に対する制御指令を送出
する。
【０００６】制御系伝送路およびモニタ系伝送路におい
ては、雑音等の外部要因により伝送誤りが発生するた
め、伝送誤り制御符号を用いた誤り訂正機能あるいは誤
り検出機能を設け、伝送誤りによって各機器に対し誤っ
た制御指令を送出しないようにする必要がある。誤り制
御符号の使用形態としては、ＦＥＣ（ｆｏｒｗａｒｄ
ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）とＡＲＱ（ａｕｔ
ｏｍａｔｉｃ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｑｕｏｔｉｅｎｔ）
がある。前者は伝送路で発生した誤りを検出するととも
に、符号の能力により訂正を行なうものであり、後者は
誤りの検出のみ行い、送信側にデータの再送を要求する
ものである。
ては、雑音等の外部要因により伝送誤りが発生するた
め、伝送誤り制御符号を用いた誤り訂正機能あるいは誤
り検出機能を設け、伝送誤りによって各機器に対し誤っ
た制御指令を送出しないようにする必要がある。誤り制
御符号の使用形態としては、ＦＥＣ（ｆｏｒｗａｒｄ
ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）とＡＲＱ（ａｕｔ
ｏｍａｔｉｃ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｑｕｏｔｉｅｎｔ）
がある。前者は伝送路で発生した誤りを検出するととも
に、符号の能力により訂正を行なうものであり、後者は
誤りの検出のみ行い、送信側にデータの再送を要求する
ものである。
【０００７】一般に制御系伝送では、操作器にて操作が
行われてから、その制御情報が伝送路を介して各車両の
機器に到達するまでの遅延時間は極力小さくする必要が
ある。前記のＡＲＱによる誤り検出方式を用いた場合、
伝送誤り発生時にデータ再送が必要となり、遅延が大き
くなるため制御系伝送には適しているとは言えない。従
って制御系伝送においてはＦＥＣによる誤り訂正方式が
望ましい。図６の符号器１２１，１２２は畳込み符号と
呼ばれる誤り訂正符号に基づく符号器を表している。畳
込み符号は文献「符号理論」（今井秀樹著 コロナ社
１９９０年Ｐ２４７〜Ｐ２７９）に示されているよう
に、ｋビット毎に区切られた情報ブロックの系列をｎビ
ット毎の符号ブロックの系列に変換する誤り訂正符号の
一種であり、現在の符号ブロックが過去の幾つかの情報
ブロックの内容に依存して決まる符号である。
行われてから、その制御情報が伝送路を介して各車両の
機器に到達するまでの遅延時間は極力小さくする必要が
ある。前記のＡＲＱによる誤り検出方式を用いた場合、
伝送誤り発生時にデータ再送が必要となり、遅延が大き
くなるため制御系伝送には適しているとは言えない。従
って制御系伝送においてはＦＥＣによる誤り訂正方式が
望ましい。図６の符号器１２１，１２２は畳込み符号と
呼ばれる誤り訂正符号に基づく符号器を表している。畳
込み符号は文献「符号理論」（今井秀樹著 コロナ社
１９９０年Ｐ２４７〜Ｐ２７９）に示されているよう
に、ｋビット毎に区切られた情報ブロックの系列をｎビ
ット毎の符号ブロックの系列に変換する誤り訂正符号の
一種であり、現在の符号ブロックが過去の幾つかの情報
ブロックの内容に依存して決まる符号である。
【０００８】
【数１】
【０００９】なるｋ×ｎ行列であり、畳込み符号の生成
行列と呼ばれる。図６の復号器２１１，２１２，３１
１，３１２は前記の畳込み符号器により符号化された受
信データから元の情報系列に復号する処理を行なうもの
である。畳込み符号の効率的な復号法としてビタビ復号
法が広く用いられている。ビタビ復号法については、文
献「符号理論」（今井秀樹著 コロナ社 １９９０年Ｐ
２８０〜Ｐ３１２）に示されているように、任意の畳込
み符号をトレリス線図と呼ばれる図により表現し、予め
定義された尤度関数の意味で受信系列に最も近い符号系
列を探索する復号法である。図７はそのビタビ復号法の
例を示すトレリス線図であり、時間軸を横にとり、縦軸
に符号器の状態を配置し、各時点における受信系列と状
態の遷移および符号系列を表現した図である。一例とし
て図７においては、生成行列
行列と呼ばれる。図６の復号器２１１，２１２，３１
１，３１２は前記の畳込み符号器により符号化された受
信データから元の情報系列に復号する処理を行なうもの
である。畳込み符号の効率的な復号法としてビタビ復号
法が広く用いられている。ビタビ復号法については、文
献「符号理論」（今井秀樹著 コロナ社 １９９０年Ｐ
２８０〜Ｐ３１２）に示されているように、任意の畳込
み符号をトレリス線図と呼ばれる図により表現し、予め
定義された尤度関数の意味で受信系列に最も近い符号系
列を探索する復号法である。図７はそのビタビ復号法の
例を示すトレリス線図であり、時間軸を横にとり、縦軸
に符号器の状態を配置し、各時点における受信系列と状
態の遷移および符号系列を表現した図である。一例とし
て図７においては、生成行列
【００１０】
【数２】
【００１１】実際に畳込み符号を用いる場合、誤り訂正
能力を高めるため情報系列の最終ブロックの後に（拘束
長−１）ブロックの０系列を付加する。この例では５ビ
ットの情報ビットに続けて２ビットの０を付加し、Ｎ＝
７ブロックで終結させる。いま情報系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が与えられたときの符号系列は （００ １１ １０ １０ ００ ０１ １１） となる。伝送路での誤り系列を （００ ０１ １０ ００ ００ １０ ００） とすると前記符号系列に誤り系列が重畳されたもの、即
ち （００ １０ ００ １０ ００ １１ １１） が受信系列として得られる。
能力を高めるため情報系列の最終ブロックの後に（拘束
長−１）ブロックの０系列を付加する。この例では５ビ
ットの情報ビットに続けて２ビットの０を付加し、Ｎ＝
７ブロックで終結させる。いま情報系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が与えられたときの符号系列は （００ １１ １０ １０ ００ ０１ １１） となる。伝送路での誤り系列を （００ ０１ １０ ００ ００ １０ ００） とすると前記符号系列に誤り系列が重畳されたもの、即
ち （００ １０ ００ １０ ００ １１ １１） が受信系列として得られる。
【００１２】上記受信系列についてビタビ復号を適用す
ると、生き残りパスは図７の太線で表したパスとなる。
同図の各時点での状態を表す○の中に表示された数値
は、各状態に対応するパスメトリックである。生き残り
パスを各状態に付与されたインデックスを用いれば ０→０→１→３→２→１→２→０ と表現でき、結果として復号系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が得られる。図６の復号器２２１，２２２，３２１，３
２２は上記のようなビタビ復号法に基づいて復号処理を
行なうものである。
ると、生き残りパスは図７の太線で表したパスとなる。
同図の各時点での状態を表す○の中に表示された数値
は、各状態に対応するパスメトリックである。生き残り
パスを各状態に付与されたインデックスを用いれば ０→０→１→３→２→１→２→０ と表現でき、結果として復号系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が得られる。図６の復号器２２１，２２２，３２１，３
２２は上記のようなビタビ復号法に基づいて復号処理を
行なうものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】一般に畳込み符号は高
い誤り訂正能力を有するが、図６に示す様な構成では各
制御系伝送路から受信したデータをそれぞれ独立した復
号器によって復号するため、通常系と予備系から得られ
る復号系列が異なった場合、どちらの復号系列に基づい
て各機器に対する制御指令を決定すれば良いかという判
断ができない。また、制御系伝送路の断線や送信器ある
いは受信器のハードウェア的な故障については故障発生
時に継続的な伝送不良が発生するため、故障個所の特定
とその切り離しが可能となるが、雑音等の影響によりラ
ンダムに発生する伝送誤りについては発生個所を特定し
誤り訂正を行なうことは困難となる。本発明は上述した
点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところ
は、これらの欠点を解決する鉄道車両用情報伝送装置を
提供することにある。
い誤り訂正能力を有するが、図６に示す様な構成では各
制御系伝送路から受信したデータをそれぞれ独立した復
号器によって復号するため、通常系と予備系から得られ
る復号系列が異なった場合、どちらの復号系列に基づい
て各機器に対する制御指令を決定すれば良いかという判
断ができない。また、制御系伝送路の断線や送信器ある
いは受信器のハードウェア的な故障については故障発生
時に継続的な伝送不良が発生するため、故障個所の特定
とその切り離しが可能となるが、雑音等の影響によりラ
ンダムに発生する伝送誤りについては発生個所を特定し
誤り訂正を行なうことは困難となる。本発明は上述した
点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところ
は、これらの欠点を解決する鉄道車両用情報伝送装置を
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、列車の先頭車に設置された操作器の
制御情報を各車両に設置された機器に伝達するととも
に、各機器の動作状態を収集し、先頭車に設置された表
示器に集約して表示する鉄道車両用情報伝送装置におい
て、先頭車に設置された中央装置と、各車両に設置され
た端末装置とが、制御情報を伝送するための第一の制御
系伝送路および第二の制御系伝送路と、各車両の機器の
モニタ情報を伝送するためのモニタ系伝送路により相互
に接続する。
するための手段は、列車の先頭車に設置された操作器の
制御情報を各車両に設置された機器に伝達するととも
に、各機器の動作状態を収集し、先頭車に設置された表
示器に集約して表示する鉄道車両用情報伝送装置におい
て、先頭車に設置された中央装置と、各車両に設置され
た端末装置とが、制御情報を伝送するための第一の制御
系伝送路および第二の制御系伝送路と、各車両の機器の
モニタ情報を伝送するためのモニタ系伝送路により相互
に接続する。
【００１５】中央装置においては、操作器にて発生する
制御信号を入力し、コード化された制御情報を出力する
制御系中央制御器と、該制御系中央制御器が出力する制
御情報を畳込み符号に符号化する第一の符号器および第
二の符号器と、前記第一の符号器の出力を伝送信号に変
換し前記第一の制御系伝送路に送出する第一の送信器
と、前記第二の符号器の出力を伝送信号に変換し、前記
第二の制御系伝送路に送出する第二の送信器を備えると
ともに、前記モニタ系伝送路を介して各車両の端末装置
との間でモニタ情報を授受するための送受信器、符号器
／復号器およびモニタ系中央制御器と、前記表示器を制
御する表示制御器とを設ける。
制御信号を入力し、コード化された制御情報を出力する
制御系中央制御器と、該制御系中央制御器が出力する制
御情報を畳込み符号に符号化する第一の符号器および第
二の符号器と、前記第一の符号器の出力を伝送信号に変
換し前記第一の制御系伝送路に送出する第一の送信器
と、前記第二の符号器の出力を伝送信号に変換し、前記
第二の制御系伝送路に送出する第二の送信器を備えると
ともに、前記モニタ系伝送路を介して各車両の端末装置
との間でモニタ情報を授受するための送受信器、符号器
／復号器およびモニタ系中央制御器と、前記表示器を制
御する表示制御器とを設ける。
【００１６】端末装置においては、第一の制御系伝送路
からの伝送信号を受信して受信系列を出力する第一の受
信器と、第二の制御系伝送路からの伝送信号を受信して
受信系列を出力する第二の受信器と、前記第一の受信器
が出力する受信系列と前記第二の受信器が出力する受信
系列とを入力し、二つの受信系列に基づくビタビ復号を
実行して元の制御情報を出力する復号器と、該復号器の
出力に基づいて各機器に対する制御指令を送出する制御
系端末制御器を備えるとともに、前記モニタ系伝送路を
介して中央装置または他の端末装置との間でモニタ情報
を授受するための送受信器、符号器／復号器およびモニ
タ系端末制御器とを設けたものである。以下、本発明の
一実施例を図面に基づいて詳述する。
からの伝送信号を受信して受信系列を出力する第一の受
信器と、第二の制御系伝送路からの伝送信号を受信して
受信系列を出力する第二の受信器と、前記第一の受信器
が出力する受信系列と前記第二の受信器が出力する受信
系列とを入力し、二つの受信系列に基づくビタビ復号を
実行して元の制御情報を出力する復号器と、該復号器の
出力に基づいて各機器に対する制御指令を送出する制御
系端末制御器を備えるとともに、前記モニタ系伝送路を
介して中央装置または他の端末装置との間でモニタ情報
を授受するための送受信器、符号器／復号器およびモニ
タ系端末制御器とを設けたものである。以下、本発明の
一実施例を図面に基づいて詳述する。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示す各
要素をより具体的に示すブロック図であり、図６と同符
号のものは同じ構成、機能を有する部分である。また、
簡単のため端末装置側として端末装置２についてのみ説
明するが、端末装置３も端末装置２と同様に動作するも
のとする。まず操作器４は運転台に設置された主幹制御
器とする。表示器５としてはタッチセンサ付きのＬＣＤ
ディスプレイ等を想定する。機器６，８は各車両に設置
された主制御装置、機器７，９はブレーキ制御装置であ
る。主幹制御器４から制御系中央制御器１１０には力行
ノッチまたはブレーキノッチ信号が入力され、制御系中
央制御器１１０によりコード化される。コード化された
力行／ブレーキノッチ信号が畳込み符号器１２１、１２
２にて符号化され、各符号系列は送信器１３１，１３２
にて伝送信号に変換され、制御系伝送路１０、１１にそ
れぞれ送出される。ここで制御系伝走路１０、１１はシ
ールド付き撚り対線のような伝送媒体であり、各車両の
端末装置がマルチドロップの形態で接続される。また送
信器１３１，１３２は伝送路の帯域に適合するような変
調を施す変調回路が内蔵されたものである。
要素をより具体的に示すブロック図であり、図６と同符
号のものは同じ構成、機能を有する部分である。また、
簡単のため端末装置側として端末装置２についてのみ説
明するが、端末装置３も端末装置２と同様に動作するも
のとする。まず操作器４は運転台に設置された主幹制御
器とする。表示器５としてはタッチセンサ付きのＬＣＤ
ディスプレイ等を想定する。機器６，８は各車両に設置
された主制御装置、機器７，９はブレーキ制御装置であ
る。主幹制御器４から制御系中央制御器１１０には力行
ノッチまたはブレーキノッチ信号が入力され、制御系中
央制御器１１０によりコード化される。コード化された
力行／ブレーキノッチ信号が畳込み符号器１２１、１２
２にて符号化され、各符号系列は送信器１３１，１３２
にて伝送信号に変換され、制御系伝送路１０、１１にそ
れぞれ送出される。ここで制御系伝走路１０、１１はシ
ールド付き撚り対線のような伝送媒体であり、各車両の
端末装置がマルチドロップの形態で接続される。また送
信器１３１，１３２は伝送路の帯域に適合するような変
調を施す変調回路が内蔵されたものである。
【００１８】一方、各端末装置の受信器２１１、２１２
は伝送路上の信号から復調回路により受信系列に変換
し、ビタビ復号器２２０に送出する。ビタビ復号器２２
０では、通常系の受信器２１１または２２２の何れか一
方から受信データを受けた時点から他方の受信データを
受け取るまでの時間を計測し、通常系および予備系から
の受信データの同期をとるものとする。一方の受信デー
タを受けてから一定時間経過しても他方の受信データが
入力されない場合には、先に受信したデータのみに基づ
いてビタビ復号を行う。これは図２の枝メトリックの計
算において受信できなかった系の枝メトリックを０とす
ることで可能である。ビタビ復号器２３０は通常系およ
び備系から取得した各受信系列について、図２に示した
復号動作を実行し情報系列、即ち力行／ブレーキノッチ
信号を出力する。制御系端末制御器２３０は復号器から
出力された力行／ブレーキノッチ信号を受け、主制御装
置６およびブレーキ制御装置７に対してそれぞれ適切な
指令信号を送出する。
は伝送路上の信号から復調回路により受信系列に変換
し、ビタビ復号器２２０に送出する。ビタビ復号器２２
０では、通常系の受信器２１１または２２２の何れか一
方から受信データを受けた時点から他方の受信データを
受け取るまでの時間を計測し、通常系および予備系から
の受信データの同期をとるものとする。一方の受信デー
タを受けてから一定時間経過しても他方の受信データが
入力されない場合には、先に受信したデータのみに基づ
いてビタビ復号を行う。これは図２の枝メトリックの計
算において受信できなかった系の枝メトリックを０とす
ることで可能である。ビタビ復号器２３０は通常系およ
び備系から取得した各受信系列について、図２に示した
復号動作を実行し情報系列、即ち力行／ブレーキノッチ
信号を出力する。制御系端末制御器２３０は復号器から
出力された力行／ブレーキノッチ信号を受け、主制御装
置６およびブレーキ制御装置７に対してそれぞれ適切な
指令信号を送出する。
【００１９】すなわち、図１は本発明に関わる情報伝送
装置の構成を示したものである。本発明は前記のビタビ
復号法を二重化された伝送系に拡張したものであり、二
つの受信系列から唯一の情報系列を推定する手段を与え
るものである。従来の装置構成との違いは、図６の復号
器２２１、２２２、３２１、３２２が通常系または予備
系から受信したデータを独立に復号化する構成となって
いるのに対し、図１の復号器２２０、３２０は通常系お
よび予備系のそれぞれから取得した受信データに基づい
て復号を行なう。また同図中の通常系と予備系は同期し
て動作するものとする。即ち中央装置の符号器１２１，
１２２と送信器１３１，１３２は同期して動作し、制御
系伝送路１０および１１に同一の符号系列に基づく伝送
信号が同時に送出される。一方各端末装置の復号器２２
０、３２０においては二系統の制御系伝送路からの受信
データについて、相互に待ち合わせを行って同期をと
る。
装置の構成を示したものである。本発明は前記のビタビ
復号法を二重化された伝送系に拡張したものであり、二
つの受信系列から唯一の情報系列を推定する手段を与え
るものである。従来の装置構成との違いは、図６の復号
器２２１、２２２、３２１、３２２が通常系または予備
系から受信したデータを独立に復号化する構成となって
いるのに対し、図１の復号器２２０、３２０は通常系お
よび予備系のそれぞれから取得した受信データに基づい
て復号を行なう。また同図中の通常系と予備系は同期し
て動作するものとする。即ち中央装置の符号器１２１，
１２２と送信器１３１，１３２は同期して動作し、制御
系伝送路１０および１１に同一の符号系列に基づく伝送
信号が同時に送出される。一方各端末装置の復号器２２
０、３２０においては二系統の制御系伝送路からの受信
データについて、相互に待ち合わせを行って同期をと
る。
【００２０】以下に二つの受信系列に基づくビタビ復号
法の説明を行なう。簡単のため、端末装置側は端末装置
２についてのみ説明するが、端末装置３も端末装置２と
同様に動作するものとする。
法の説明を行なう。簡単のため、端末装置側は端末装置
２についてのみ説明するが、端末装置３も端末装置２と
同様に動作するものとする。
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】
【００２３】前記のビタビ復号法の説明で用いた畳込み
符号と同一の符号にて、本アルゴリズムによる復号例を
説明する。いま情報系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が与えられたときの符号系列は （００ １１ １０ １０ ００ ０１ １１） となる。第一の伝送路での誤り系列を （１１ ０１ ００ ００ ００ ００ ００） とすると前記符号系列に誤り系列が重畳されたもの、即
ち （１１ １０ １０ １０ ００ ０１ １１） なる受信系列１が得られる。また第二の伝送路での誤り
系列を （００ ００ ０１ １１ ００ ００ ００） とすると （００ １１ １１ ０１ ００ ０１ １１） なる受信系列２が得られる。
符号と同一の符号にて、本アルゴリズムによる復号例を
説明する。いま情報系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が与えられたときの符号系列は （００ １１ １０ １０ ００ ０１ １１） となる。第一の伝送路での誤り系列を （１１ ０１ ００ ００ ００ ００ ００） とすると前記符号系列に誤り系列が重畳されたもの、即
ち （１１ １０ １０ １０ ００ ０１ １１） なる受信系列１が得られる。また第二の伝送路での誤り
系列を （００ ００ ０１ １１ ００ ００ ００） とすると （００ １１ １１ ０１ ００ ０１ １１） なる受信系列２が得られる。
【００２４】ここで前記図８に基づくビタビ復号法を受
信系列１について単独で適用すると、図３に示すトレリ
ス線図が得られ、生き残りパスは同図の太線で表したパ
スとなる。各状態に付与されたインデックスを用いると ０→１→３→３→２→１→２→０ となり、結果として復号系列 （１ １ １ ０ １ ０ ０） が得られる。これは元の情報系列とは異なるものであ
る。
信系列１について単独で適用すると、図３に示すトレリ
ス線図が得られ、生き残りパスは同図の太線で表したパ
スとなる。各状態に付与されたインデックスを用いると ０→１→３→３→２→１→２→０ となり、結果として復号系列 （１ １ １ ０ １ ０ ０） が得られる。これは元の情報系列とは異なるものであ
る。
【００２５】同様にして受信系列２についてビタビ復号
法を適用すると図４に示すトレリス線図が得られ、生き
残りパスは太線で表したものとなる。各状態に付与され
たインデックスを用いると ０→０→０→１→２→１→２→０ となり、結果として復号系列 （０ ０ １ ０ １ ０ ０） が得られる。これも元の情報系列とは異なっている。
法を適用すると図４に示すトレリス線図が得られ、生き
残りパスは太線で表したものとなる。各状態に付与され
たインデックスを用いると ０→０→０→１→２→１→２→０ となり、結果として復号系列 （０ ０ １ ０ １ ０ ０） が得られる。これも元の情報系列とは異なっている。
【００２６】受信系列１及び２について図２に示したア
ルゴリズムを適用すると、図５に示すトレリス線図が得
られ、生き残りパスは同図の太線で示したパスとなる。
各状態に付与されたインデックスを用いると ０→０→１→３→２→１→２→０ となり、結果として復号系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が得られる。これは元の情報系列と一致しており、正し
く復号されたことが分かる。上記の復号例から分かるよ
うに本発明による復号化を行なうことにより、二つの受
信系列を同時に評価し、唯一の復号結果を得ることがで
きるようになるとともに、独立に復号した場合に復号誤
りが発生する受信系列についても正しい復号が可能とな
ることが分かる。
ルゴリズムを適用すると、図５に示すトレリス線図が得
られ、生き残りパスは同図の太線で示したパスとなる。
各状態に付与されたインデックスを用いると ０→０→１→３→２→１→２→０ となり、結果として復号系列 （０ １ １ ０ １ ０ ０） が得られる。これは元の情報系列と一致しており、正し
く復号されたことが分かる。上記の復号例から分かるよ
うに本発明による復号化を行なうことにより、二つの受
信系列を同時に評価し、唯一の復号結果を得ることがで
きるようになるとともに、独立に復号した場合に復号誤
りが発生する受信系列についても正しい復号が可能とな
ることが分かる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、情
報伝送装置を採用することにより、通常系と予備系から
の受信系列を同等に評価し、ハミング距離の意味での最
尤復号系列を得ることができるようになるとともに、通
常系または予備系のそれぞれにおいて単独の受信系列に
基づくビタビ復号を実行した場合よりも誤り訂正能力の
高い復号が可能となる。よって、従来の情報伝送装置に
おいてより信頼性の高い制御伝送系を実現することがで
きるようになる。
報伝送装置を採用することにより、通常系と予備系から
の受信系列を同等に評価し、ハミング距離の意味での最
尤復号系列を得ることができるようになるとともに、通
常系または予備系のそれぞれにおいて単独の受信系列に
基づくビタビ復号を実行した場合よりも誤り訂正能力の
高い復号が可能となる。よって、従来の情報伝送装置に
おいてより信頼性の高い制御伝送系を実現することがで
きるようになる。
【図１】本発明に関わる情報伝送装置の構成を表すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】二つの受信系列によるビタビ復号法の流れ図で
ある。
ある。
【図３】受信系列１のみによる復号例を表す図である。
【図４】受信系列２のみによる復号例を表す図である。
【図５】受信系列１および２を用いた復号例を表す図で
ある。
ある。
【図６】従来の情報伝送装置の構成を表すブロック図で
ある。
ある。
【図７】ビタビ復号法の例を示す図である。
【図８】ビタビ復号法の流れ図である。
１ 中央装置 ２，３ 端末装置 ４ 操作器 ５ 表示器 ６，７，８，９ 機器 １０，１１ 制御系伝送路 １２ モニタ系伝送路 １１０ 制御系中央制御器 １２１，１２２ 符号器 １３１，１３２ 送信器 １４０ 表示制御器 １５０ モニタ系中央制御器 １７０，２４０，３４０ 送受信器 １６０，２５０，３５０ 符号器／復号器 ２１１，２１２，３１１，３１２ 受信器 ２２１，２２２，３２１，３２２ 復号器 ２３０，３３０ 制御系端末制御器 ２６０，３６０ モニタ系端末制御器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１Ｎ
Claims (1)
- 【請求項１】 列車の先頭車に設置された操作器の制御
情報を各車両に設置された機器に伝達するとともに、各
機器の動作状態を収集し、先頭車に設置された表示器に
集約して表示する鉄道車両用情報伝送装置において、先
頭車に設置された中央装置と、各車両に設置された端末
装置とが、制御情報を伝送するための第一の制御系伝送
路および第二の制御系伝送路と、各車両の機器のモニタ
情報を伝送するためのモニタ系伝送路により相互に接続
され、前記中央装置においては、操作器にて発生する制
御信号を入力し、コード化された制御情報を出力する制
御系中央制御器と、該制御系中央制御器が出力する制御
情報を畳込み符号に符号化する第一の符号器および第二
の符号器と、前記第一の符号器の出力を伝送信号に変換
し前記第一の制御系伝送路に送出する第一の送信器と、
前記第二の符号器の出力を伝送信号に変換し、前記第二
の制御系伝送路に送出する第二の送信器を備えるととも
に、前記モニタ系伝送路を介して各車両の端末装置との
間でモニタ情報を授受するための送受信器、符号器／復
号器およびモニタ系中央制御器と、前記表示器を制御す
る表示制御器とを設け、前記端末装置においては、第一
の制御系伝送路からの伝送信号を受信して受信系列を出
力する第一の受信器と、第二の制御系伝送路からの伝送
信号を受信して受信系列を出力する第二の受信器と、前
記第一の受信器が出力する受信系列と前記第二の受信器
が出力する受信系列とを入力し、二つの受信系列に基づ
くビタビ復号を実行して元の制御情報を出力する復号器
と、該復号器の出力に基づいて各機器に対する制御指令
を送出する制御系端末制御器を備えるとともに、前記モ
ニタ系伝送路を介して中央装置または他の端末装置との
間でモニタ情報を授受するための送受信器、符号器／復
号器およびモニタ系端末制御器とを設けたことを特徴と
する鉄道車両用情報伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27941397A JPH11112360A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 鉄道車両用情報伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27941397A JPH11112360A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 鉄道車両用情報伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112360A true JPH11112360A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17610755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27941397A Pending JPH11112360A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 鉄道車両用情報伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11112360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008295210A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Toshiba Corp | 鉄道車両用伝送システム |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP27941397A patent/JPH11112360A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008295210A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Toshiba Corp | 鉄道車両用伝送システム |
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