WO2022249988A1

WO2022249988A1 - 給電回路、鉄道車両情報制御システム及び給電方法

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Publication number: WO2022249988A1
Application number: PCT/JP2022/020968
Authority: WO
Inventors: 貴之夏井; 佳伸森田; 庸介嶋
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2021-05-27
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2022-12-01
Also published as: JPWO2022249988A1

Abstract

主回線と副回線とを有する多重経路を介してPoE給電する通信ネットワーク用の給電回路であって、主回線から供給される電圧レベルを監視する電圧検出部と、主回線又は副回線から受電して通信ネットワークへ配電可能でありバックアップされた電源中継部と、受電経路の切替を制御する給電制御部と、を備え、給電制御部は、電圧検出部の監視された電圧レベルが規定範囲ならば、主回線のみから電源中継部へ受電させておき、電圧検出部が規定範囲から逸脱した電圧異常を検出したならば、副回線からも受電可能に経路を切替えて電圧異常補償し、切替えの途中に電圧低下があれば、バックアップによって瞬時電圧低下補償する。主回線の電圧レベルが規定範囲に復帰した場合、給電制御部は、主回線のみからの受電に戻す。これにより、PoE給電される多重化構成の通信ネットワークにおいて、簡素かつ効率良い給電回路を提供する。

Description

給電回路、鉄道車両情報制御システム及び給電方法

　本発明はPoE(Power Over Ethernet：Ethernet、イーサネットは登録商標)を用いた給電回路、鉄道車両情報制御システム及び給電方法に関する。

　鉄道車両情報制御システムは、各鉄道事業者の様々なニーズに応じる必要性から、より高機能・高信頼の車上ネットワークが求められている。それに伴い、伝送の高速化・大容量化のためイーサネット（Ｒ）を用いて車両内情報伝送を行うのが一般的となりつつある。

　鉄道用のイーサネット（Ｒ）通信では、耐ノイズ性、車両間をまたぐ長いケーブルによる信号減衰への対策が求められる。そのため一般的なイーサネット（Ｒ）と異なり、信号雑音比向上のため信号振幅を昇圧しており冗長性確保のために主回線、副回線の多重化伝送経路となっている。

　近年ではPoEと呼ばれるイーサネット（Ｒ）のLANケーブルを用いてネットワーク機器に電力を供給する技術が、防犯カメラなどで採用されつつある。この技術により電源を確保しづらい場所でもLANケーブルから電力を得ることができ、設置コストを削減することができる。

　PoEを用いた多重化伝送経路における電力供給方法については、供給電流値を検出することで電力線の異常を検出し、正常な電力線からの給電に切替える構成が提案されている（特許文献１）。

特開２００９－２５３３０７号公報

　PoEによる給電は信号線に電源電圧を重畳するType A方式と空き信号線を利用して給電するType B方式が存在する。特許文献１に開示されている発明においては、正常時は二重系両回線のType A方式で給電を行い、片回線異常時は正常な回線のType A方式、Type B方式を両方用いることで、片回線のみでも両回線正常時と同等の電力を供給する。

　しかしこの構成を用いた場合、Type A、Type B両方の方式で給電できる回路とする必要があり、UTPケーブルの8線すべてを使用する1000BASE-Tへは対応不可能である。また給電構成切替えに必要な部品点数が多くコストや実装面積が増加するという課題がある。

　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、PoE給電される多重化構成の通信ネットワークにおいて、簡素かつ効率良い給電回路を提供することにある。

　上記課題を解決する本発明は、主回線と副回線とを有する多重化伝送経路を介してPoE給電する通信ネットワーク用の給電回路であって、主回線から供給される電圧レベルを監視する電圧検出部と、主回線又は副回線から受電して通信ネットワークへ配電可能でありバックアップされた電源中継部と、受電経路の切替を制御する給電制御部と、を備え、給電制御部は、電圧検出部の監視された電圧レベルが規定範囲ならば、主回線のみから電源中継部へ受電させておき、電圧検出部が規定範囲から逸脱した電圧異常を検出したならば、副回線からも受電可能に経路を切替えて電圧異常補償し、切替えの途中に電圧低下があれば、バックアップによって瞬時電圧低下補償する。

　本発明によれば、PoE給電される多重化構成の通信ネットワークにおいて、簡素かつ効率良い給電回路を提供できる。つまり、主回線、副回線からの電源供給を二者択一に切替えて、余裕過剰な軽負荷稼働を避け、適正負荷で稼働することにより、受電装置（スイッチングレギュレータ）での余裕過剰による損失を低減することができる。

本発明の実施例１に係る鉄道車両情報制御システム（以下、「図１のシステム」又は「本システム」ともいう）の概略構成を示す機能ブロック図である。図１のシステムにおいて、通信ネットワーク用にPoE給電する給電回路（以下、「給電回路」又は「本給電回路」ともいう）の機能ブロック図である。図２の給電回路において、供給電源を切替える手順を示すフローチャートである。図２の給電回路に適用可能なスイッチングレギュレータの負荷変動に応じた効率変化を示したグラフである。図２に対応した、本発明の実施例２に係る給電回路（これも、「給電回路」又は「本給電回路」という）の機能ブロック図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。実施例１は、図１～図４を用いて説明する。実施例２は、図５を用いて説明する。また、比較例は、図４を用いて、定常時に２系統それぞれのスイッチングレギュレータを各30％の低負荷／低稼働率で使用した場合を例示する。

　図１は、本発明の実施例１に係る鉄道車両情報制御システム（本システム）の概略構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、本システムは、４両編成の鉄道車両において、運転台と走行装置の末端との間で双方向に運転情報を伝送する通信ネットワークに基づく情報制御システムである。

　車両情報制御装置は、統括制御装置５，６、ルータ装置１，２，３，４、運転台IF装置７，１０、及び車両IF装置８，９から構成されており、それぞれの装置はイーサネット（Ｒ）で接続される。運転台となる１，４号車にはルータ装置１，４、運転台IF装置７，１０、統括制御装置５，６が設置され、２，４号車にはルータ装置２，３、運転台IF装置７，１０が設置される。

　各号車間はルータ装置を介して接続される。各装置は運転台にある統括制御装置５，６により制御される。どの装置も給電装置もしくは受電装置として構成可能であり、車両内の設置状況に応じて対応する。

　図２は、図１のシステムにおいて、通信ネットワーク用にPoE給電する給電回路の機能ブロック図である。図２に示すように、対向回路１１から主回線１７、副回線１８を介して受電制御回路１２へ接続される。対向回路１１と受電制御回路１２は主回線１７、副回線１８を介してデータ通信及び給電を行っており、電力は対向回路１１から受電制御回路１２へ給電されている。この主回線１７、副回線１８により多重化伝送経路構成としている。

　対向回路は給電装置（Power Supply Equipment）１３，１４と送信側トランス１５，１６が実装されており、主回線、副回線両方に対しデータ送信及び電力供給が可能となっている。受電制御回路１２は主回線１７、副回線１８からのデータと電力を受信側トランス１９，２０を介して受信及び受電している。IEEE802.3afでの規定に基づき受電制御回路１２はType A方式と、Type B方式と、それらの両方に対応している。

　主回線１７は、受電制御回路１２内で受信側トランス１９と接続され、受信側トランス１９の一次側中間タップが受電装置(Power Device、例えばスイッチングレギュレータ)２１と接続される。また受電装置２１の出力電圧を低電圧検出部２３へ入力し低電圧を検出している。

　副回線１８は、受電制御回路１２内で受信側トランス２０と接続され、受信側トランス２０の一次側中間タップがリレー２８を介して受電装置２２と接続される。このリレー２８を制御することで受信側トランス２０と、受電装置（Power Device、例えばスイッチングレギュレータ)２２と、の間で接続を切り離すことができる。

　二つの受電装置（スイッチングレギュレータ）２１，２１からの出力は、第１のダイオード２４及び第２のダイオード２５をそれぞれ介して電源及びバックアップ回路（以下、「バックアップ付電源」又は、「電源中継部」ともいう）２６へ接続される。このバックアップ付電源２６は、副回線１８への切替え時に電源供給が遮断されないようにするための回路である。

　このように、冗長給電構成としての２系統の電源は、それぞれ接続された第１、第２のダイオード２４，２５を介し、両者のカソードどうしを突き合わせて給電先に共有接続される。換言すると、主回線１７と副回線１８との２系統の電源は、ＯＲ論理回路構成により、片系ダウン時であっても、もう片系の電源供給で電源中継部２６へ接続されて、動作可能に構成できる。しかし、片方の給電回路でも駆動できる負荷を想定しても、リレー２８を介在させず、又はそのリレー２８を常時ONして多重化伝送経路の主回線１７及び副回線１８の両方から受電すると、つぎの不具合がある。

　すなわち、冗長給電構成において、片系の電源で動作可能な負荷であるにも関わらず、両系の電源で動作させている場合、スイッチングレギュレータ２１，２２にとって余裕過剰となる。そのため、スイッチングレギュレータ２１，２２を変換効率の高い負荷で動作させることができず、損失が大きい。そのため発熱も大きく、装置の長寿命化や小型化が困難となる。

　低電圧検出部２３の出力を副回線受電装置ON/OFF回路（以下、「給電制御部」という）２７へ接続し、主回線１７から供給された電源電圧レベルの判定結果を給電制御部２７に通達する。電圧レベルが閾値以上である場合、低電圧検出部２３から給電制御部２７へ電源電圧が正常であることを通達する。それを受けた給電制御部２７はリレー２８を開放状態とし受信側トランス２０とスイッチングレギュレータ２２間の接続を切り離す。

　電圧レベルが閾値以下である場合、低電圧検出部２３から給電制御部２７へ電源電圧が異常であることを通達する。それを受けた給電制御部２７はリレー２８を短絡状態とし受信側トランス２０とスイッチングレギュレータ２２間を接続する。

　図３は、図２の給電回路において、供給電源を切替える手順を示すフローチャートである。図３のステップＳ１～Ｓ６に示す手順で、主回線１７に異常が生じた場合、その電圧低下補償として、副回線１８のほか、電源中継部２６から給電され、異常がなくなれば復帰する。

　電源起動後、主回線１７から電力供給が開始され、バックアップ用コンデンサをチャージ(Ｓ１)する。この時副回線１８に接続されているリレー２８は開放状態となっている。チャージ完了後、負荷に対し給電が開始される。その際、供給されている電圧が閾値に対しどのレベルにあるか判定(Ｓ２)を行う。閾値以上であればそのまま監視を続ける。

　主回線１７の断線や部品故障などにより閾値以下となった時、副回線１８のリレーを短絡(Ｓ３)する。リレー２８が短絡されたことでスイッチングレギュレータ２２と接続され副回線１８のPoE給電ネゴシエーション（準備）が開始(Ｓ４)される。電圧が閾値以下となってから副回線１８からの給電に切り替わるまではバックアップ回路２６により給電される。その後も主回線１７で供給される電圧の閾値判定(Ｓ５)を行い、閾値以下のままであれば副回線１８からの給電を続ける。主回線１７が復帰し閾値以上の電圧となった場合、副回線１８のリレーを開放し、主回線１７からの給電に切替える。

　図４は、図２又は後述する図５の給電回路に適用可能なスイッチングレギュレータ２１，２２の負荷変動に応じた効率変化を示したグラフである。図４のグラフに示すように、一般的なスイッチングレギュレータ２１，２２は、100％負荷で80％を超す高効率で発熱損失も少ないが、余裕過剰な10％負荷時には、効率40％を下回り、それ以下の過小負荷時には極端に低効率となる負荷対効率の性質がある。

　低効率運転は電力が無駄なだけでなく、発熱も多くなり、設備寿命を低減させる。この性質に対応した本給電回路は、スイッチングレギュレータ２１，２２を高効率に運転する80％～100％負荷、すなわち高稼働率状態を維持するように、必要最小限に近い給電能力のものを用意した。

　そもそも、主回線１７と副回線１８とは、異常発生の可能性が無ければ１系統のみで足りるところを冗長構成により動作保証している。したがって、これら２系統分それぞれが同時にフル給電可能状態で余裕過剰とならないように、例えば、主回線１７と副回線１８の一方からのみ受電する接続に切替えて使用すれば良い。

　このようにして、スイッチングレギュレータ２１，２２は、それぞれが概ね１系統分に限定された小さな給電容量である。これら２つのうち、１つだけを常に高負荷（60～80％）／高効率状態（76～79％）で動作させることができ、その結果、無駄な損失による発熱を低減することができる。

　比較例のスイッチングレギュレータ２１，２２も、本給電回路と同様に、ピーク時負荷80％、定常時負荷を60％の前提条件で同一容量に設計する。比較例では、主回線１７と副回線１８からの電源供給を二者択一した１系統のみ高負荷／高稼働率にさせるようには切替えず、その１系統分しかない電力需要を２つのスイッチングレギュレータ２１，２２で分担して応じた場合、１つに割り当てられる負荷は半減する。

　したがって、比較例の場合、定常時は２系統それぞれのスイッチングレギュレータ２１，２２を各30％の低負荷／低稼働率での動作となる。このとき、主回線１７用のスイッチングレギュレータ２１と、副回線１８用のスイッチングレギュレータ２２とは、それぞれが65％程度の低効率での動作となる。結果として１系統あたり35％×2系統分の損失が発生する。

　これに対し、本給電回路によれば、主回線１７又は副回線１８それぞれのスイッチングレギュレータ２１，２２は両方が同時に稼働することは無い。常に、どちらか一方のみを60％の高負荷／75％の高稼働率で使用することができる。このように、本給電回路は、効率75％に向上し、損失は25％程度にまで低減できる。つまり、本給電回路は、上記比較例の効率30％で損失70％の成績よりもはるかに優位である。

　図５は図２に対応した、本発明の実施例２に係る給電回路（これも「本給電回路」という）の機能ブロック図である。実施例２は、実施例１における主回線電圧レベル判定(Ｓ２)の判定閾値を二つ設けるものである。実施例１では電圧低下のみを検出しているが、実施例２では過電圧検知回路２９を設けることにより、電圧低下時の異常だけでなく、電圧上昇時の異常も検出できるようになる。これによってより確実な給電切替えが可能となり、信頼性の向上が図れる。

　本発明の実施形態に係る給電回路（本給電回路）は、つぎのように総括できる。
［１］本給電回路は、多重化伝送経路を介してPoE給電する通信ネットワーク用の給電回路であり、電圧検出部２３と、電源中継部２６と、給電制御部２７と、を備える。また、多重化伝送経路は、主回線１７と副回線１８とを有する。

　電圧検出部２３は、主回線１７から供給される電圧レベルを監視する。電源中継部２６は、充放電可能にバックアップされた電源を有し、その電源は主回線１７又は副回線１８から受電して通信ネットワークへ配電可能である。給電制御部２７は、受電経路の切替を制御するものであり、副回線受電装置ON/OFF回路を有する。

　給電制御部２７は、通常時と異常時を識別し、それらの遷移において、適切な受電を保証するように可逆動作により給電制御する。通常時、すなわち、電圧検出部２３の監視された電圧レベルが規定範囲ならば、主回線１７のみから電源中継部２６へ受電させておく。異常時、すなわち、電圧検出部２３が規定範囲から逸脱した電圧異常を検出したならば、副回線１８からも受電可能に経路を切替えて電圧異常を補償する。なお、電圧異常は、過電圧と減電圧の両方を含むが、実際には、減電圧による故障の方が多いので、「電圧異常」を「電圧低下」と考えて、「電圧異常補償」を「電圧低下補償」と読み替えても構わない。

　切換えスイッチの機能上、切替えの途中に電圧低下があれば、バックアップされた電源によって瞬時電圧低下補償する。切換えスイッチの機能が、例えば単投双極形であれば、切替操作時に双極間の短絡を避けるため、双極の何れにも通電させない無通電タイミングが設けられる。その無通電タイミングの瞬時電圧低下をバックアップされた電源によって補償する。

　PoE給電される従来の通信ネットワーク用の給電回路は、冗長系統における片側系統のみの給電容量でも動作可能な負荷である。ところが、PoE給電用の電源まで両系統で冗長動作させている場合、スイッチングレギュレータ２１，２２を変換効率の高い高負荷で動作させることができず、低負荷／低効率／損失大となっていた。そのため発熱も大きく、装置の長寿命化や小型化が困難となる不具合があった。

　これに対し、本給電回路は、冗長系統において、片側系統のみの給電容量に限定できるように、受電系統を適宜切替えて生かしたので無駄が省ける。したがって、本給電回路によれば、簡素にして省エネルギー（高効率／低発熱／低損失）を実現可能であり、効率の良いPoE給電の多重通信ネットワークを構成できる。

［２］上記［１］において、電圧異常補償している状態において、主回線１７の供給電圧レベルが規定範囲に復帰したことを電圧検出部２３が検出した場合、給電制御部２７は、主回線１７のみからの受電に戻すことが好ましい。このような運用によれば、常時使用する主系統を長時間耐久仕様のため堅牢にする一方で、異常時のみ臨時使用する副系統は、耐久時間を短時間に設定できるので、より簡素化を徹底できる。このように、本給電回路によれば、設計合理化を追求し易くなる。

［３］上記［１］において、主回線１７の系統で電圧監視する電圧検出部２３が規定範囲から逸脱した電圧異常を検出したならば、副回線１８からも受電可能に経路を切替える。すなわち、異常時には、副回線１８に接続された受信側トランス２０とスイッチングレギュレータ２２との間に介挿されたリレー２８を閉じて通電させることにより、副回線１８からも受電可能にする。その結果、副回線１８からスイッチングレギュレータ２２を介して受電した電力を電源中継部２６に付与して電圧異常補償する。復帰時には、リレー２８を開いて副回線１８からの受電を止め、主回線１７からの受電を再開して復旧する。

［４］上記［１］において、電源中継部２６は、ＯＲ論理回路により主回線１７と副回線１８の何れか一方から規定範囲の電圧で受電した電力を中継すると良い。このＯＲ論理回路は、第１のダイオード２４のカソードと、第２のダイオード２５のカソードと、これら同極端子のカソードどうしを電源中継部２６で集中するように共有接続して構成される。第１のダイオード２４は、主回線１７から電源中継部２６まで経路に介挿される。第２のダイオード２５は、副回線１８から電源中継部２６まで経路に介挿される。なお、このようなＯＲ論理回路によれば、電圧の高い系統の電力のみを二者択一的に受電できる。

［５］上記［１］において、電源中継部２６は、バックアップ用にコンデンサを備えることが好ましい。近年、容易に入手できる大容量のコンデンサを適用すれば良い。リレー２８等の切換えスイッチの機能が、例えば単投双極形であれば、切替操作時に双極間の短絡を避けるため、双極の何れにも通電させない無通電タイミングが設けられる。その無通電タイミングの瞬時電圧低下をバックアップされた電源によって補償する。このような瞬時電圧低下のバックアップ用にはコンデンサが好適である。本給電回路の電源中継部２６には、バックアップ用として、停電補償する二次電池のような大容量である必要もなく、簡素なコンデンサで足りる。

［６］上記［１］において、電源中継部２６の定常時負荷電力に対し、負荷60±10％で電力供給するスイッチングレギュレータ２１，２２が接続され、そのスイッチングレギュレータ２１，２２は、電源中継部２６のピーク負荷に対し、負荷80±10％に設定されることが好ましい。これにより、主回線１７からの給電が異常となったときのみ、副回線１８からの給電に切替えることでスイッチングレギュレータ（受電装置）２２を効率の高い負荷で動作させる。その結果、本給電回路は、受電装置（スイッチングレギュレータ）２１，２２での損失を低減できる。

［７］本発明の実施形態に係る鉄道車両情報制御システム（本システム）は、上記［１］～［６］の何れかに記載の給電回路を用いることが好ましい。鉄道用のイーサネット（Ｒ）通信では、耐ノイズ性、車両間をまたぐ長いケーブルによる信号減衰への対策が求められる。そのため一般的なイーサネット（Ｒ）と異なり、信号雑音比向上のため信号振幅を昇圧しており冗長性確保のために主回線１７、副回線１８の多重化伝送経路となっている。

　また、PoEを用いた給電回路は、イーサネット（Ｒ）のLANケーブルを用いてネットワーク機器に電力を供給する。この技術により電源を確保しづらい場所でもLANケーブルから電力を得ることができ、設置コストを削減することができる。このように、鉄道車両情報制御システムにPoEを採用する実施形態であれば、主回線又は副回線から通信データのみでなく、電源供給することが可能となるため、車両内の空きスペースに装置を設置しやすくなる。また、本システムによれば、簡素にして省エネルギー（高効率／低発熱／低損失）を実現可能であり、効率の良いPoE給電の多重通信ネットワークを構成できる。

［８］本発明の実施形態に係る給電方法（本方法）は、つぎのステップＳ１～Ｓ６に示す手順を有することが好ましい。ステップＳ１では、電源に必要な電圧をコンデンサに予め充電しておく。つぎに、ステップＳ２では、異常が発生したことを、電圧検出部２３が主回線１７の電圧低下により検知する。これに応じたステップＳ３では、副回線１８からも受電可能に給電経路を切替える。

　そうすると、ステップＳ４では、電源中継部２６は、副回線１８からも受電して電圧低下補償される。しかし、電圧低下した主回線１７に、副回線１８からの給電経路が開通するまでに時間を要する場合、その時間だけ電圧低下補償されていない可能性もあり、それが瞬間電圧低下であっても、通信システムへのダメージが避けられないこともある。これに対し、ステップＳ１で、電源に必要な電圧をコンデンサに予め充電されているので、それを放電させることにより瞬間電圧低下補償する。

　一方、ステップＳ５では、主回線１７の電圧低下が解消したことを検知する。これに応じたステップＳ６では、副回線１８からの給電経路を遮断する。そうすると、電源中継部２６は、主回線１７のみから受電する通常状態へと復帰する。

　本方法は、上記［１］同様に、冗長系統において、片側系統のみの給電容量に限定できるように、受電系統を適宜切替えて生かしたので無駄が省ける。したがって、本方法によれば、簡素にして省エネルギー（高効率／低発熱／低損失）を実現可能であり、効率の良いPoE給電の多重通信ネットワークを構成できる。

１…１号車ルータ装置、２…２号車ルータ装置、３…３号車ルータ装置、４…４号車ルータ装置、５…１号車統括制御装置、６…４号車統括制御装置、７…１号車運転台IF装置、８…２号車車両IF装置、９…３号車車両IF装置、１０…４号車運転台IF装置、１１…PoEの給電回路を持つ対向回路、１２…PoEにより電力供給される受電制御回路、１３…主回線の給電装置(Power Supply Equipment)、１４…副回線の給電装置(Power Supply Equipment)、１５…主回線の送信側トランス、１６…副回線の送信側トランス、１７…イーサネット（Ｒ）接続の主回線、１８…イーサネット（Ｒ）接続の副回線、１９…主回線の受信側トランス、２０…副回線の受信側トランス、２１…主回線の受電装置（Power Device、スイッチングレギュレータ）、２２…副回線の受電装置（Power Device、スイッチングレギュレータ）、２３…主回線低電圧検出部、２４…主回線用（第１の）ダイオード、２５…副回線用（第２の）ダイオード、２６…電源中継部（電源回路及びバックアップ回路）、２７…副回線受電装置ON/OFF回路（給電制御部）、２８…副回線用リレー、２９…主回線過電圧検出部、Ｓ１…源バックアップ、Ｓ２…主回線供給電圧レベル判定、Ｓ３…副回線リレー切替え、Ｓ４…副回線ＰｏＥ給電ネゴシエーション（準備）、Ｓ５…主回線供給電圧レベル判定、Ｓ６…副回線リレー切替え

Claims

　主回線と副回線とを有する多重化伝送経路を介してPoE給電する通信ネットワーク用の給電回路であって、
　前記主回線から供給される電圧レベルを監視する電圧検出部と、
　前記主回線又は前記副回線から受電して通信ネットワークへ配電可能でありバックアップされた電源中継部と、
　受電経路の切替を制御する給電制御部と、
　を備え、
　前記給電制御部は、
　前記電圧検出部の監視された電圧レベルが規定範囲ならば、前記主回線のみから前記電源中継部へ受電させておき、
　前記電圧検出部が前記規定範囲から逸脱した電圧異常を検出したならば、前記副回線からも受電可能に経路を切替えて電圧異常補償し、
　前記切替えの途中に電圧低下があれば、前記バックアップによって瞬時電圧低下補償する、
　給電回路。
　前記電圧異常補償している状態において、
　前記主回線の供給電圧レベルが前記規定範囲に復帰したことを前記電圧検出部が検出した場合、
　前記給電制御部は、前記主回線のみからの受電に戻す、
　請求項１に記載の給電回路。
　前記副回線と前記電源中継部の間に介在して該電源中継部の出力を電圧異常補償するために前記副回線から受電する受電装置と、
　前記副回線に接続された受信側トランスと、前記電源中継部と、の間に介挿されて通電を開閉するリレーと、
　を備え、
　前記給電制御部が前記リレーを閉じることにより前記電圧異常補償する、
　請求項１に記載の給電回路。
　前記主回線から前記電源中継部まで経路に介挿された第１のダイオードと、
　前記副回線から前記電源中継部まで経路に介挿された第２のダイオードと、
　前記第１のダイオード、前記第２のダイオードそれぞれの同極端子を前記電源中継部で集中させる接続形態に構成されたＯＲ論理回路と、
　をさらに備え、
　前記電源中継部は、前記ＯＲ論理回路により前記主回線と前記副回線の何れか一方から前記規定範囲の電圧で受電した電力を中継する、
　請求項１に記載の給電回路。
　前記電源中継部に付設されて電源バックアップするコンデンサと、
　前記電源バックアップに必要な電圧を前記コンデンサに充電させる前記主回線からの充電経路と、
　前記電圧検出部が前記主回線の電圧異常を検知したならば、前記副回線からも受電可能に給電経路を切替えるスイッチと、
　をさらに備え、
　前記電圧検出部が前記主回線の電圧異常の解消を検知したならば、前記スイッチは前記副回線からの給電経路を遮断する、
　請求項１に記載の給電回路。
　前記電源中継部の定常時負荷に対し、負荷60±１0％で電力供給するスイッチングレギュレータが接続され、
　前記電源中継部のピーク負荷に対し、前記スイッチングレギュレータは負荷80±１0％で電力供給する、
　請求項１に記載の給電回路。
　請求項１～６の何れか１項に記載の給電回路を用いた鉄道車両情報制御システム。
　主回線と副回線とを有する多重化伝送経路を介してPoE給電する通信ネットワーク用の給電方法であって、
　前記主回線から供給される電圧レベルを監視し、
　バックアップされた電源中継部が、前記主回線又は前記副回線から受電して通信ネットワークへ配電可能にし、
　給電制御部が受電経路の切替を制御し、
　前記給電制御部は、
　前記監視された電圧レベルが規定範囲ならば、前記主回線のみから前記電源中継部へ受電させ、
　前記規定範囲から逸脱した電圧異常が検出されたならば、前記副回線からも受電可能に切替えて電圧異常補償し、
　前記切替えの途中に電圧低下があれば、前記バックアップによって瞬時電圧低下補償する、
　給電方法。
　前記電圧異常補償している状態において、
　前記主回線の供給電圧レベルが前記規定範囲に復帰した場合、
　前記給電制御部は、前記主回線のみからの受電に戻す、
　請求項８に記載の給電方法。
　前記副回線と前記電源中継部の間に介在する受電装置が、前記副回線から受電した電力を前記電源中継部に付与して電圧異常補償し、
　前記副回線に接続された受信側トランスと、前記電源中継部との間を、通電開閉可能にリレーが介挿され、
　前記給電制御部が前記リレーを閉じることにより前記電圧異常補償する、
　請求項８に記載の給電方法。
　電源中継部は、
　前記主回線から第１のダイオードを経由した電力と、
　前記副回線から第２のダイオードを経由した電力と、
　何れか一方の電力が前記規定範囲の電圧であればＯＲ論理により受電して中継する、
　請求項８に記載の給電方法。
　前記電源中継部は、電源バックアップするコンデンサに充放電させることにより瞬間電圧低下補償するために、
　電源に必要な電圧を前記コンデンサに充電させるステップと、
　前記主回線の電圧低下を検知するステップと、
　前記副回線からも受電可能に給電経路を切替えるステップと、
　前記副回線からも受電して電圧低下補償するステップと、
　前記主回線の電圧低下の解消を検知するステップと、
　前記副回線からの給電経路を遮断するステップと、
　を有する、
　請求項８に記載の給電方法。
　前記電源中継部の定常時負荷に対し、負荷60±10％で電力供給できるスイッチングレギュレータを用い、
　前記電源中継部のピーク負荷に対し、前記スイッチングレギュレータは負荷80±10％で電力供給する、
　請求項８に記載の給電方法。