JP2014175884A - Ground communication device writing-in device - Google Patents
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Abstract
【課題】地上通信装置への書き込み情報書き込み処理の低消費電力化を実現しつつ、設置環境を加味した地上通信装置性能評価を可能とした、地上通信装置書き込み装置を提供する。
【解決手段】走行路に沿って設置される地上通信装置に対して、前記地上通信装置の送信する書き込み情報の書き込みを行う地上通信装置書き込み装置であって、少なくとも地上通信装置に書き込む書き込み情報を格納する情報格納部と、書き込み情報を基に書き込み信号を生成する機能を有する送信部と、外部からの信号入力を受けて制御信号を出力する機能を有する制御部と、前記書き込み信号を送信するアンテナを含むアンテナ部と、を備える。
【選択図】図1Provided is a terrestrial communication device writing apparatus capable of evaluating the performance of a terrestrial communication device considering an installation environment while realizing low power consumption of writing information writing processing to the terrestrial communication device.
A terrestrial communication device writing device for writing write information transmitted by the ground communication device to a ground communication device installed along a traveling path, at least writing information to be written to the ground communication device. An information storage unit to store, a transmission unit having a function of generating a write signal based on write information, a control unit having a function of receiving a signal input from the outside and outputting a control signal, and transmitting the write signal An antenna unit including an antenna.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、地上通信装置書き込み装置に関する。 The present invention relates to a ground communication device writing device.
本技術分野の背景技術として、特開2012−10546号公報(特許文献1)がある。この公報には、非接触通信技術として「電気エネルギーを動力源として利用する移動体等の機器に対して非接触状態で送電を行うシステムにおいて、機器に搭載されて電力を受電する受電側アンテナと、受電側アンテナに対して電力を送電する送電側アンテナとを備えて、非接触状態で、電気エネルギーを動力源として利用する機器に送電を行う。交流電力を送電する伝送線路のインピーダンスは、検出回路により検出される伝送線路の反射特性に基づいて、伝送線路に設けられる整合回路のインピーダンスを調整することにより整合される。これらの調整は制御回路により調整される」と記載されている(要約参照)。
また、特開2006−59247号公報(特許文献2)がある。この公報には、非接触通信媒体の書き込み技術として「スタック制御部22は情報保持部21の情報をRFIDライタ3に転送し記憶部31に記憶させる。スタック制御部32は書込命令を送り、記憶部31を読出して書き込み処理部33に転送する。書き込み処理部33はその情報をアンテナ部34からタグ1に書き込み、終了条件に合うまで続けられる。スタック制御部32は書き込み正常終了の場合はその通知をスタック制御部22に送り、スタック制御部22は、情報保持部21の対応する情報を消去する。書き込みが正常に行われなかった場合は、その通知を送ると共に記憶部31の情報を消去し、情報保持部21の対応する情報はそのまま保持される。」と記載されている(要約参照)。
As a background art in this technical field, there is JP 2012-10546 A (Patent Document 1). In this publication, as a non-contact communication technology, “a receiving side antenna that is mounted on a device and receives power in a system that transmits power in a non-contact state to a device such as a moving body that uses electric energy as a power source; A power transmission side antenna that transmits power to the power receiving side antenna, and transmits power to a device that uses electrical energy as a power source in a non-contact state.The impedance of a transmission line that transmits AC power is detected Based on the reflection characteristics of the transmission line detected by the circuit, it is matched by adjusting the impedance of the matching circuit provided in the transmission line. These adjustments are adjusted by the control circuit ”(summary). reference).
Moreover, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-59247 (patent document 2). In this publication, as a non-contact communication medium writing technique, “the stack control unit 22 transfers information stored in the information holding unit 21 to the
現場での書き込み作業を主として使用するバッテリー駆動の可搬型地上通信装置書き込み装置では、長時間駆動のため、書き込み処理の低消費電力化が求められる。更に、地上通信装置は周囲の設置物などその設置環境の影響を受けて、性能が変動する可能性があるため、地上通信装置設置の都度、設置後の地上通信装置に対する性能評価を実施し、その性能を保証する必要がある。
地上に配置された通信装置と非接触通信を行うシステムに、例えば、特許文献1に記載の技術があり、また、非接触通信装置の書き込みに関する技術として、例えば、特許文献2がある。しかし、特許文献1、2の技術では、設置後の地上側通信装置への書き込みと地上通信装置の特性評価を同システム内で行うことができず、特性評価を行うには、性能評価装置を別途使用する必要がある。装置が複数になることで、書き込み時と特性評価時の切替えにおいて、装置を入れ替える手間があり作業にかかる時間の増加や、バッテリー付き装置を運搬する作業者への身体的負担、導入保守コストがかかる面で課題がある。また、複数の装置を動作させるため消費電力も増大する。
A battery-driven portable terrestrial communication device writing apparatus that mainly uses on-site writing operations is required to reduce the power consumption of the writing process because it is driven for a long time. In addition, since the performance of the ground communication device may vary due to the influence of its installation environment such as surrounding installations, the performance evaluation of the ground communication device after installation is performed each time the ground communication device is installed, It is necessary to guarantee its performance.
A system that performs non-contact communication with a communication device arranged on the ground includes, for example, a technique described in
本発明の目的は、地上通信装置への書き込み処理の低消費電力化を実現しつつ、設置環境を加味した地上通信装置性能評価を可能とした、地上通信装置書き込み装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a terrestrial communication device writing apparatus capable of evaluating the performance of the terrestrial communication device in consideration of the installation environment while realizing low power consumption of writing processing to the terrestrial communication device.
上記課題を解決するために、例えば、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例を挙げるならば、走行路に沿って設置される地上通信装置に対して、前記地上通信装置の送信する書き込み情報の書き込みを行う地上通信装置書き込み装置であって、少なくとも地上通信装置に書き込む書き込み情報を格納する情報格納部と、書き込み情報を基に書き込み信号を生成する機能を有する送信部と、外部からの信号入力を受けて制御信号を出力する機能を有する制御部と、前記書き込み信号を送信するアンテナを含むアンテナ部と、を備え、記送信部は、地上通信装置を駆動する電力波を作成する電力波変調部と、前記情報格納部に格納された書き込み情報を受けて電力波を変調し、書き込み信号を生成する信号生成部と、前記制御部からの制御信号により増幅率を制御可能な、前記書き込み信号を増幅する可変電力増幅部と、を有する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. As an example, a terrestrial communication device writing device for writing write information transmitted by the ground communication device to a ground communication device installed along a travel path, at least writing to the ground communication device. An information storage unit for storing write information, a transmission unit having a function of generating a write signal based on the write information, a control unit having a function of receiving a signal input from the outside and outputting a control signal, and the write signal An antenna unit including an antenna for transmitting a power wave, and the transmitter unit receives a write signal stored in the information storage unit and a power wave modulation unit that generates a power wave for driving the ground communication device, and a power wave And a variable power increase unit for amplifying the write signal, the gain of which can be controlled by a control signal from the control unit. It has a part, a.
本発明によれば、地上通信装置への書き込み処理の低消費電力化、規格や仕様で定められる電力波を用いた地上通信装置性能評価も実施できる、地上通信装置書き込み装置が提供可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a terrestrial communication device writing device capable of reducing power consumption of writing processing to the terrestrial communication device and performing performance evaluation of the terrestrial communication device using a power wave defined by standards and specifications.
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図6は本実施例の説明を行うための図である。図1は本発明の実施例の地上通信装置書き込み装置、および、書き込みの対象となる地上通信装置の構成を示す図である。図2は地上通信装置を用いた移動体制御システムの構成図である。図3は書き込み装置が送信する書込み信号のフォーマットを示す図である、図4は地上通信装置書き込み装置の動作を説明する図である。図5は各処理後に保存するログ内容の一例を示した図である。図6は、アンテナ部からの反射波を検知する反射波検知部を含む地上通信装置書き込み装置、および、地上通信装置の構成を示す図である。 1-6 is a figure for demonstrating a present Example. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a terrestrial communication device writing apparatus according to an embodiment of the present invention and a terrestrial communication device to be written. FIG. 2 is a block diagram of a mobile control system using a ground communication device. FIG. 3 is a diagram showing a format of a write signal transmitted by the writing device, and FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the ground communication device writing device. FIG. 5 is a diagram showing an example of log contents stored after each process. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the ground communication device writing device including the reflected wave detection unit that detects the reflected wave from the antenna unit, and the ground communication device.
はじめに、本実施例における地上通信装置書き込み装置が書き込み対象とする地上通信装置を用いた移動体制御システムについて説明する。
図2に示すように移動体制御システムは、走行路に沿って設置され位置情報等を送信する地上通信装置120と、移動体に搭載され地上通信装置が送信する情報を受信する車上通信装置11と、その情報に基づいて移動体10の運行や運転を制御する車上制御装置12とを有している。
First, a mobile control system using a ground communication device to be written by the ground communication device writing apparatus according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the mobile control system includes a
車上通信装置11は移動体10が走行中に電力波を送信し、地上通信装置120は移動体10が通過時に電力波を受信し、受信した電力波から電力を生成し起動する。起動した地上通信装置120は書き込み情報を送信し、車上通信装置11がそれを受信する。
The on-vehicle communication device 11 transmits a power wave while the
地上通信装置120が送信する情報として例えば、設置されている位置や、その場所での指示速度などの情報を含んでおり、それらの情報をもとに車上制御装置12にて移動体の運行や運転の制御を行っている。そのため地上通信装置120が送信する情報としては、設置する位置ごとにそれぞれ異なる内容のものが設定される。
The information transmitted by the
この系における地上通信装置120に新たに情報を書き込む、または、既に地上通信装置120内に記憶されている情報を書き換える場合に、本実施例にかかる地上通信装置書き込み装置を用い、地上通信装置120が備える有線インターフェースや無線インターフェースを通して所望の情報を送信し、地上通信装置120内のメモリに書き込むことになる。
When newly writing information to the
次に本発明の実施例1にかかる地上通信装置書き込み装置の構成について説明する。
図1において、101は地上通信装置書き込み装置、102は電力を受けて動作する電力駆動部、103は地上通信装置に送信する書込み信号を生成する信号生成部、104は規格や仕様などによって定められた周波数の連続信号を生成する電力波生成部、105は書き込む書き込み情報を受けて電力波を変調し書き込み信号を作成する信号変調部、106は書き込み信号を増幅する可変電力増幅部、107は可変電力増幅部106からの書込み信号を送信、地上通信装置からの信号を受信するアンテナ部、108はアンテナ部107に含まれるアンテナ、109はアンテナ108が共振するよう構成する整合回路部、110は外部信号を受けて信号生成部103や整合回路107などに制御信号を送信する機能と、書き込む書き込み情報を信号変調部に105に送信する機能、受信した信号の電力や変調度などを解析する機能などを有する制御部、111は地上通信装置書き込み装置101と対象物との間隔を計測する間隔計測部、112はバッテリーの残量を取得するバッテリー残量検知部、113は利用者からの入力を受けるユーザーインターフェース部、114は地上通信装置書き込み装置の動作モードを設定する動作モード設定部、115は地上通信装置に書き込む書き込み情報を外部から設定するための書き込み情報設定インターフェース、116は地上通信装置に書き込む書き込み情報を格納する情報格納部、117は情報格納部116に格納された複数書き込み情報の中から地上通信装置に書き込む書き込み情報を選択する書き込み情報選択部、118は電力駆動部102に電力を供給するバッテリー、121は書き込み処理後のログや性能評価結果を保存するメモリ、119は走行路上に配置される地上通信装置、120は地上通信装置119に含まれる、地上通信装置書き込み装置101などから送信される電力波や書込み信号を受信する、または、地上通信装置119からの送信信号を送信する地上通信装置アンテナである。
Next, the configuration of the ground communication device writing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
In FIG. 1, 101 is a terrestrial communication device writing device, 102 is a power drive unit that operates by receiving power, 103 is a signal generation unit that generates a write signal to be transmitted to the terrestrial communication device, and 104 is determined by standards and specifications. A power wave generating unit that generates a continuous signal of a predetermined frequency, 105 is a signal modulating unit that generates a write signal by receiving write information to write, 106 is a variable power amplifying unit that amplifies the write signal, and 107 is variable. An antenna unit that transmits a write signal from the
通地上通信装置書き込み装置101は地上通信装置119に対して書き込みを行う場合、書き込み情報選択部117によって選択された地上通信装置に書き込む書き込み情報等の情報をもとに、信号変調部105において、電力波生成部104で生成された電力波にASK(Amplitude Shigt Keying)変調を書け、書込み信号を生成、アンテナ部107より送信する。
When the ground communication
書き込む書き込み情報等の情報は、利用者が書き込み情報設定インターフェース116を通して、情報格納部116内に保存した書き込み情報の中から選択される。本書き込み信号を地上通信装置アンテナ120で受信、地上通信装置119内で復調を行い、書き込み情報を記憶する領域内に書き込む。
Information such as write information to be written is selected from the write information stored in the
図3に書き込み指示を行う情報のフォーマットを示す。同図にて301は書き込み指示を示す情報、302は書き込み情報を複数ブロックに分割して送信する際の、何番目のブロックに書き込むかを示すアドレス、303は指定されたブロックのデータ、304は送信された情報が正しいことを確認するためのチェックコードである。 FIG. 3 shows a format of information for instructing writing. In the figure, 301 indicates information indicating a write instruction, 302 indicates an address indicating which block is written when the write information is divided into a plurality of blocks, 303 indicates data of the designated block, and 304 indicates This is a check code for confirming that the transmitted information is correct.
地上通信装置119はチェックコード304にて正しい内容であることを確認した上で、アドレス302に示される書き込み情報の記憶領域内のブロックにデータ303の書き込みを行う。図3に示すフォーマットの情報を複数回送信することで、地上通信装置119に対する書き込み情報の書き込みを実施する。なお、本実施例では、書き込み情報を送信するために電力波にASK変調をかける場合を例に説明を行っているが、変調方式はこれに限定するものではなく、地上通信装置119に対して書き込むデータを送信できるものであれば方式は問わない。
The
書き込み情報が正しく書き込めたか否かを確認するために、地上通信装置書き込み装置101は信号生成部104から無変調の電力波をアンテナ部107より地上通信装置209へ送信して、同地上通信装置209を駆動、書き込み情報記憶領域内の書き込み情報を送信させる。地上通信装置書き込み装置101はアンテナ部107を通してこれを受信して、書き込んだ内容と一致するか否かを確認する。正常書き込み確認後、メモリ121内に地上通信装置119の識別子および書き込んだ書き込み情報内容などを保存する。
In order to confirm whether or not the write information has been correctly written, the ground communication
一般に、無線電力は送受信アンテナ間の伝送距離が短いほど損失少なく送信した電力を受信側へ伝達することができる。地上通信装置書き込み装置101のアンテナ部107と地上通信装置アンテナ120との間隔を近接させることで、双方間の無線電力の伝達率を引き上げる、すなわち、低電力での書き込み処理を実現することができるが、双方のアンテナを近接させた場合、整合状態にあるアンテナ部107のインピーダンスが地上通信装置アンテナ120のインピーダンスに引き込まれて変動し、信号生成部103とアンテナ部107間でインピーダンス不整合となる現象が生じてしまう。
In general, the shorter the transmission distance between transmitting and receiving antennas, the lower the loss of wireless power, the more transmitted power can be transmitted to the receiving side. By making the distance between the
本現象により、アンテナ部107に入力する電力波または書込み信号の多くが、インピーダンス不整合により反射され、地上通信装置119へ送信されないため、結果として、無線電力伝達率の低下を招いてしまう。
Because of this phenomenon, most of the power waves or write signals input to the
そこで、本実施例の地上通信装置書き込み装置101の電力波生成部104は、制御部110が送信する制御信号を受けて、生成する電力波の発振周波数を所定の周波数に変更する機能を備える。ここでの所定の周波数とは、先述した地上通信装置アンテナ120のインピーダンスに引き込まれる現象を受けた地上通信装置書き込み装置101のアンテナ108からの送信信号が最大出力となる周波数である。アンテナ部107のインピーダンス変動により送信信号が最大出力となる周波数が遷移する場合には、本来の周波数ではなく、無線電力の伝達率の高い所定の周波数で電力波を送信することで、低電力での書き込み処理が実現できる。
Therefore, the power
本電力波生成部104は、複数の発信機とそれら入力を切り替えて出力するスイッチにより構成しても良いし、入力電圧によって発振周波数が変動する電圧制御発信機や、その他、制御信号により発振周波数が変わる構成であれば良い。
The power
本実施例における地上通信装置書き込み装置101には、可変電力増幅部106が設けられている。可変電力増幅部106は、制御部110が送信する制御信号を受けて、電力波生成部104と信号変調部105によって生成された書込み信号の増幅率を変動させる機能を備える。本機能によって、前述した電力波生成部104などによって改善する電力波伝達率分だけ増幅率を抑え、書き込み処理の低消費電力化に貢献できる。
The ground communication
アンテナ部107に含まれる整合回路部109は、規格や仕様によって定められた電力の周波数帯、地上通信装置119が送信する信号の周波数帯および所定の周波数帯でアンテナ108が共振するよう構成する複数の整合回路を有し、制御部110が送信する制御信号を受けてアンテナ108に接続される各整合回路を切り替える機能を備える。
The
地上通信装置書き込み装置101のアンテナ部107から送信する信号の出力を増大させる手段としては、電力波生成部104の電力波周波数切り替え機能と整合回路部109の整合回路切り替え機能の双方により実現しても良いし、または、いずれか一方により実現しても良い。ただし、書き込み処理の低消費電力化のため、装置内消費電力の大部分を占める可変電力増幅部106は必ず経由する必要がある。
The means for increasing the output of the signal transmitted from the
また、地上通信装置書き込み装置101は、図6の構成を採用しても良い。本構成における地上通信装置書き込み装置101は、アンテナ部107に入力する信号の反射波を検知して制御部110に検知信号を送信する反射波検知部601を備える。本構成において、アンテナ部107からの信号反射量によってアンテナ108の不整合状態を検知して、制御部110からの制御信号を送信、各部の状態を切り替える。
Further, the ground communication
制御部110は、ユーザーインターフェース部113を通して利用者によって動作モード設定部114に設定される、地上通信装置109に書き込み情報を書き込む「書き込み処理モード」、または、走行路上に設置された地上通信装置109の性能を評価する「性能評価モード」によって制御信号の内容を決定する。
The
その他、間隔計測部111が取得する装置間の間隔や、バッテリー残量検知部112が取得するバッテリー118の残量を以って制御信号の内容を決定しても良い。制御部110が送信する制御信号の内容決定方法は、以上のいずれか、または、組み合わせにより実現する。
In addition, the content of the control signal may be determined based on the interval between devices acquired by the
動作モード設定部114は、地上通信装置書き込み装置101の書き込み動作モードを設定するものであって、本実施例では2つの動作モードを切り替えて設定する。第一のモードは地上通信装置に書き込み情報の書き込みを実施する書き込み処理モードである。書き込み処理モードの場合には、書き込み処理装置101と地上通信装置119を近接させ、書き込み処理を実施する。
The operation
一方、第二のモードは、主に走行路上に設置された地上通信装置に対して実施する、規格や仕様基づいた性能評価モードである。性能評価モードの場合には、規格や仕様に基づいて書き込み処理装置101と地上通信装置119を一定の間隔で配置、同様に規格や仕様に基づく周波数や電力で電力波を送信し、地上通信装置120が返信する信号の特性評価を行う。なお、ここでの信号の特性とは、信号の受信強度、振幅や位相のジッタ、変調の品質を示す特性である。以上特性は、地上通信装置119の識別子などとともにメモリ121内に記録し、設置環境や経年による性能劣化の判定に用いる。
On the other hand, the second mode is a performance evaluation mode based on standards and specifications, which is mainly performed for ground communication devices installed on a traveling road. In the performance evaluation mode, the
本実施例に記載の地上通信装置書き込み装置では、上記第一のモードの際には、少なくとも第二のモードの時より、可変電力増幅部106において電力増幅を小さく抑える制御を行い低消費電力での動作を行うように制御する。
In the terrestrial communication device writing apparatus according to the present embodiment, at the time of the first mode, the variable
次に地上通信装置書き込み装置101の処理手順について図4により説明する。
Next, the processing procedure of the ground communication
まず書き込みを行うに先立って、ユーザーインターフェース部113からの操作により、書き込み処理モードあるいは性能評価モードのいずれで動作させるかが決定されると、動作モード設定部114のモードを設定する(ステップS401)。次に、間隔計測部111により地上通信装置書き込み装置101と地上通信装置119との間隔を取得する(ステップS402)。ステップS401で選択された動作モードにより処理を分岐し(ステップS403)、書き込み処理モードの場合にはステップS402で取得した間隔により処理を更に分岐させる(S404)。ステップS404において、地上通信装置書き込み装置101と地上通信装置119間の間隔が予め設定された所定の範囲内にあると判断される場合には、制御部110はメモリ121内にあらかじめ記憶された装置間近接時の設を読み出し、送信信号の周波数や電力、整合回路がその状態に切り替わるよう電力波生成部104、可変電力増幅部106と整合回路部109へ制御信号を送信し、各部の状態を切り替える(ステップS405)。ステップS404にて装置間の間隔が予め設定された所定の範囲内にないと判定された場合には、先頭ステップS401からやり直す。
First, prior to writing, when it is determined by the operation from the
または、間隔の大きさに応じて、送信信号の周波数や電力、整合回路を設定された所定の状態に切り替わるよう電力波生成部104、可変電力増幅部106と整合回路部109へ制御信号を送信し、各部の状態を切り替える処理を加え、次のステップS406に進んでも良い。
Alternatively, the control signal is transmitted to the power
さらにこのとき、バッテリー残量検知部112がバッテリー118の残量低下を検知したときには、残り書き込み処理の回数確保を優先し、両装置間隔が近接状態にない場合の上述切り替え処理を中止し、先頭の処理S401に戻しても良い。ステップS406では、書き込み情報選択部117によって情報格納部116より選択された地上通信装置に書き込む書き込み情報をもとに、信号変調部105において、電力波生成部104で生成された電力波104で生成された電力波にASK変調をかけ、書込み信号を生成、アンテナ部107より送信する。複数ブロックに分割した書込み信号が少なくとも一書き込み情報分送信完了するまで、ステップS406を繰り返す(ステップS407)。
Furthermore, at this time, when the remaining battery
以上の動作により地上通信装置119への書き込み情報の送信が完了するため、以降の処理で書き込んだ書き込み情報の確認を行う。まず、無変調の電力波の送信を開始する(ステップS408)。次に送信された電力波によって起動された地上通信装置から送信される書き込み情報を受信し(ステップS409)、受信した書き込み情報がステップS406で送信した書き込み情報と一致するか否かを確認する(ステップS410)。確認した結果が一致した場合は電力波を停止し(ステップS413)、書き込み情報を書き込んだ地上通信装置の識別子と書き込んだ情報などをメモリ121にログとして保存し(ステップS414)、書き込み処理を完了した上で、次の地上通信装置書き込みに備えてステップS401に戻る。また、確認した結果が不一致の場合には、不一致の回数を数え(ステップS411)、その回数が規定回数を超過していない場合には、ステップS406に戻り、書き込み処理を実施する(ステップS412)。規定回数を超えた場合には、書き込み異常が発生したことをユーザーインターフェース部113に表示するなどして通知した上で、電力波を停止するステップS413に移る。
Since the transmission of the write information to the
ステップ403において、性能評価モードが選択されると、ステップS402で取得した間隔により処理を更に分岐させる(ステップS415)。地上通信装置書き込み装置101と地上通信装置119が規格や仕様で定められた間隔範囲にないと判断される場合には、性能評価処理を中止して先頭の処理S401に戻る。または、両装置間隔が所定の範囲内に収まるまでで間隔を計測する処理を繰り返しても良い。両装置間隔が所定の範囲内に収まっていると判断される場合には、規格や仕様で定められた周波数、電力および当該周波数で共振する等の条件を満たす整合回路に切り替わるよう制御部110より制御信号を、電力波生成部104、可変電力増幅部106と整合回路部109へ送信し、各部の状態を切り替える(ステップS416)。
When the performance evaluation mode is selected in step 403, the process is further branched according to the interval acquired in step S402 (step S415). If it is determined that the terrestrial communication
次に無変調の電力波を送信、起動した地上通信装置が送信する信号を受信し、制御部110にて信号の特性評価を行う(ステップS417)。最後に取得した信号の受信強度、振幅や位相のジッタ、変調の品質を示す特性など性能データを地上通信装置119の識別子などとともにメモリ121内に記録する(ステップS418)。本処理にて、例えば、規格値を外れる性能データを計測した場合にはユーザーインターフェース部113に警告を表示するなど利用者に通知する手段を備えることが望ましい。
Next, an unmodulated power wave is transmitted and a signal transmitted from the activated ground communication device is received, and the signal characteristic is evaluated by the control unit 110 (step S417). Finally, performance data such as received signal strength, amplitude and phase jitter, and characteristics indicating modulation quality are recorded in the
図5にメモリ121内に格納するログ情報内容の一例を示す。格納される情報としては、地上通信装置ごとに固有の地上通信装置識別子501、地上通信装置識別子501ごとにカウントされる履歴番号502、作業日時503、を少なくとも含み、主に書き込み処理後に書き込まれる書き込み情報内容504、書き込み直後検証結果505、および、性能評価処理後に書き込まれる電力波の送信電力506、装置間隔507、受信信号強度508により構成される。その他、受信信号の中心周波数やビットレート、変調の品質を示すデータを含めても良い。
FIG. 5 shows an example of log information contents stored in the
なお、本実施例では、書き込みモードと性能評価モードを利用者が選択する独立したモードとして例示したが、書き込みモード実施後に性能評価モードに移行するようシーケンシャルな処理構成としても良い。 In this embodiment, the writing mode and the performance evaluation mode are exemplified as independent modes selected by the user. However, a sequential processing configuration may be adopted so that the mode is shifted to the performance evaluation mode after the writing mode is performed.
地上通信装置209は周囲の設置物などその設置環境によって性能が変動し得るため、最終的な性能保証の面からも、走行路上へ設置した後の地上通信装置209を規格や仕様に則り評価することが望ましい。規格や仕様では、例えば、送受信信号周波数や、送受信信号電力、装置間隔などが定められる。上述した実施例の信号生成部104とアンテナ部107の構成によれば、周波数や整合状態、信号増幅度を制御信号により書き込み時または性能評価時で切り替えることが可能となるため、低消費電力での書き込み処理、ならびに、規格や仕様に則った性能評価を両立して実現できる。
Since the performance of the terrestrial communication device 209 may vary depending on the installation environment such as surrounding objects, the terrestrial communication device 209 after being installed on the road is evaluated in accordance with standards and specifications from the viewpoint of final performance assurance. It is desirable. In the standards and specifications, for example, transmission / reception signal frequency, transmission / reception signal power, device interval, and the like are determined. According to the configuration of the
次に図7、図8、図9を用いて本発明の第2の実施例について説明する。本実施例では、実施例1に示した間隔計測部111の代替となる機械的構成について説明する。なお、本実施例は図1の構成を想定するため、実施例1と重複する説明については省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a mechanical configuration that is an alternative to the
図7は、地上通信装置書き込み装置101と地上通信装置119との接触を機械的に検知する地上通信装置書き込み装置101の一例である。地上通信装置書き込み装置101は、地上通信装置119との接触面内に、接触を検知する接触検知スイッチ701を備える。両装置の接触時に制御部110へ信号を送信、または、制御部110が読み出す状態を変化させる。両装置の接触を検知した制御部110は、各部の状態が両装置接触時に、両装置間の無線電力伝達率が増加する状態になるよう制御信号を各部に送信する。
FIG. 7 is an example of the ground communication
図8は、地上通信装置書き込み装置101と地上通信装置119間に、規格または仕様に基づく距離を設けるための少なくとも1組の折り畳み式間隔設定脚801を備える地上通信装置書き込み装置101の一例である。またこのとき、地上通信装置書き込み装置は間隔計測部111、または、折り畳み式の間隔設定脚801が伸ばされたことを検知する間隔設定脚検知部802を供える。間隔計測部111または間隔設定脚検知部802により、両装置が規格や仕様で定められた間隔にあることを検知した制御部110は、両装置が規格や仕様で定められる間隔に配置されるときに両装置の状態が両装置間の無線電力伝達率が増加する状態になるよう、制御信号を各部に送信する。
FIG. 8 is an example of the ground communication
図9は、地上通信装置書き込み装置101のアンテナ部107内のアンテナ108が、地上通信装置に近接する書き込みアンテナ901と、規格や仕様で定められた間隔に固定された性能評価アンテナ902の少なくとも2種類を備えることを特徴とする地上通信装置書き込み装置101の一例である。またこのとき、整合回路部109は制御部110からの制御信号を受けて、信号生成部103で生成した信号を送信するアンテナ108を切り替える機能を有する。本構成によれば、動作モード設定部114のモードに応じて、書き込みアンテナ107と性能評価アンテナ108を切り替えることができる。なお、書き込みアンテナ901および性能評価アンテナ902として複数用意するアンテナは地上通信装置109への送信に用いるアンテナのみで良く、地上通信装置109が送信する信号を受信するアンテナは性能評価アンテナ902と等しい位置に1つ配置すれば良い。
FIG. 9 shows that the
以上に例示した構成のいずれか、または、組み合わせによれば、両装置の設置間隔誤差を抑え、地上通信装置書き込み装置101が地上通信装置109から受けるインピーダンス引き込み量のばらつきを抑圧できる。すなわち、両装置の設置間隔誤差を抑え、低消費電力での書き込み処理を安定して実現可能な地上通信装置書き込み装置を提供できる。
According to any one or combination of the configurations exemplified above, it is possible to suppress an installation interval error between the two devices, and to suppress variations in the amount of impedance that the ground communication
次に図10、図11を用いて、本発明の第3の実施例について説明する。本実施例では、バージョンが異なる地上通信装置に対しても低消費電力での書き込み処理を実現する。なお、本実施例は図1の構成を想定するため、実施例1と重複する説明については省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, writing processing with low power consumption is realized even for ground communication devices having different versions. In addition, since the present Example assumes the structure of FIG. 1, the description which overlaps with Example 1 is abbreviate | omitted.
図10は、制御部110が制御信号の生成に用いる各部切り替え情報を記憶したテーブル内容の一例を示した図である。例えば、各部状態を切り替える制御信号送信のために、制御部110が読み込むメモリ121内の切り替え情報テーブルを以下のように構成する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the contents of a table that stores each unit switching information used by the
前記テーブルは地上通信装置のバージョンごとに固有のバージョン識別子1001と、電力波生成部104の送信信号周波数を任意の周波数に設定するための周波数設定値1002、可変電力増幅部106の電力増幅率を任意の増幅率に設定するための増幅率設定値1003、整合回路部109内の複数の整合回路のうち任意の整合回路に切り替える整合回路設定値1004などにより構成される。制御部110は、本テーブルの内容を呼び出して制御信号の内容を決定、各部の状態を切り替える。地上通信装置119のバージョンに適した状態で地上通信装置書き込み装置101は書き込み処理を実施する。
The table includes a
図11では、バージョンが複数混在する地上通信装置119に対して、地上通信装置書き込み装置101が書き込み処理を行う場合の各部状態切り替え処理手順について説明する。図4に示した地上通信装置書き込み装置101の書き込み処理手順のうち、書き込みモードにおける電力波生成部104、可変電力増幅部106と整合回路部109の状態を切り替える、状態切り替え処理S405を以下の手順で実施する。動作モード設定部114が書き込みモード、かつ、両装置が近接状態にある場合、地上通信装置書き込み装置101は無変調の電力波の送信を開始する(ステップS1101)。次に送信された電力波によって起動された地上通信装置から送信される書き込み情報を受信し、書き込み情報に含まれる地上通信装置固有の地上通信装置バージョン識別子を取得する(ステップS1102)。この地上通信装置バージョン識別子と、メモリ121内の切り替え情報テーブルに記憶された識別子とを比較し(S1103)、一致するものが存在する場合には電力波を停止し(S1106)、地上通信装置バージョン識別子に対応した送信信号の周波数や電力、整合回路に切り替わるよう電力波生成部104、可変電力増幅部106と整合回路部109へ制御信号を送信し、各部の状態を切り替える(ステップS1107)。また、切り替えて情報テーブルとの比較結果が不一致の場合には、不一致の回数を数え(ステップS1104)、その回数が規定回数を超過していない場合には、ステップS1102に戻り、再度地上通信装置より地上通信装置バージョン識別子を取得する。規定回数を超えた場合には、書き込み異常が発生したことをユーザーインターフェース部113に表示するなどして通知した上で、電力波を停止するステップS1106に移る(S1105)、または、エラー処理などに遷移して書き込み処理を終了させても良い。
In FIG. 11, each unit state switching process procedure when the ground communication
その他、地上通信装置のバージョン判定方法としては、地上通信装置119のバージョンが明らかである場合にユーザーインターフェース部113を通した利用者の入力によって判定しても良いし、図6の構成において、電力波出力状態における反射波検知部が取得する反射波の大きさによって判定しても良い。
In addition, as a version determination method of the ground communication device, when the version of the
本構成によれば、インピーダンス引き込み量が異なるようなバージョンの違う地上通信装置に対しても、それぞれ各部状態を所定条件に対応するよう切替えることで、低消費電力での書き込み処理を実現できる。 According to this configuration, it is possible to realize a writing process with low power consumption by switching the state of each unit so as to correspond to a predetermined condition for different versions of ground communication devices having different impedance pull-in amounts.
なお、上記した各実施例において構成の一部または全部を、例えば、修正機会路などのハードウェアを用いて実現しても良いし、マイクロプロセッサがプログラムを解釈し、実行することにより実現しても良い。また、各構成を実現するプログラム、テーブル、およびファイルなどの電子的情報を、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)、ICカード、SDカード、DVDその他の記憶媒体が記録するようにしても良い。 In addition, a part or all of the configuration in each of the above embodiments may be realized by using hardware such as a correction opportunity path, or may be realized by the microprocessor interpreting and executing the program. Also good. In addition, electronic information such as programs, tables, and files for realizing each configuration may be recorded in a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), an IC card, an SD card, a DVD, or other storage media. good.
101 地上通信装置書き込み装置
102 電力駆動部
103 信号生成部
104 電力波生成部
105 信号変調部
106 可変電力増幅部
107 アンテナ部
108 アンテナ
109 整合回路部
110 制御部
111 間隔計測部
112 バッテリー残量検知部
113 ユーザーインターフェース部
114 動作モード設定部
115 書き込み情報設定インターフェース
116 情報格納部
117 書き込み情報選択部
118 バッテリー
119 メモリ
120 地上通信装置
121 地上通信装置アンテナ
601 反射波検知部
701 接触検知スイッチ
801 折り畳み式間隔設定脚
802 間隔設定脚検知部
901 書き込みアンテナ
902 性能評価アンテナ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
少なくとも地上通信装置に書き込む書き込み情報を格納する情報格納部と、
書き込み情報を基に書き込み信号を生成する機能を有する送信部と、
外部からの信号入力を受けて制御信号を出力する機能を有する制御部と、
前記書き込み信号を送信するアンテナを含むアンテナ部と、を備え、
前記送信部は、地上通信装置を駆動する電力波を作成する電力波変調部と、
前記情報格納部に格納された書き込み情報を受けて電力波を変調し、書き込み信号を生成する信号生成部と、
前記制御部からの制御信号により増幅率を制御可能な、前記書き込み信号を増幅する可変電力増幅部と、を有することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 A ground communication device writing device for writing write information transmitted by the ground communication device to a ground communication device installed along a traveling path,
An information storage unit for storing at least writing information to be written to the ground communication device;
A transmission unit having a function of generating a write signal based on write information;
A control unit having a function of receiving a signal input from the outside and outputting a control signal;
An antenna unit including an antenna for transmitting the write signal,
The transmission unit includes a power wave modulation unit that creates a power wave that drives the ground communication device, and
A signal generation unit that receives write information stored in the information storage unit, modulates a power wave, and generates a write signal;
A terrestrial communication device writing apparatus, comprising: a variable power amplification unit that amplifies the write signal, the amplification factor being controllable by a control signal from the control unit.
前記電力波生成部は、制御信号により生成する電力波の周波数を変動させる機能を有することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to claim 1,
The terrestrial communication device writing apparatus, wherein the power wave generating unit has a function of changing a frequency of a power wave generated by a control signal.
前記アンテナ部は、電力波の周波数帯および所定の周波数帯で、前記アンテナ部がそれぞれ共振するよう構成する複数の整合回路を含む整合回路部を備え、
前記整合回路部は、制御信号によりいずれか一つの整合回路を選択し前記アンテナ部と接続することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to claim 1 or 2,
The antenna unit includes a matching circuit unit including a plurality of matching circuits configured to resonate the antenna unit in a power wave frequency band and a predetermined frequency band, respectively.
The terrestrial communication device writing apparatus, wherein the matching circuit unit selects any one matching circuit by a control signal and connects to the antenna unit.
前記アンテナ部は、前記地上通信装置との間隔が異なるよう機械的に構成される複数のアンテナを有し、制御信号によりいずれか一つのアンテナを選択し、書き込み信号を送信するアンテナとして動作させることを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to any one of claims 1 to 3,
The antenna unit has a plurality of antennas mechanically configured to have different intervals from the ground communication device, and selects any one antenna according to a control signal and operates as an antenna that transmits a write signal. A ground communication device writing device.
前記地上通信装置との間隔を計測する間隔計測部を備え、
前記間隔計測部は、計測結果を前記制御部に送信することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to any one of claims 1 to 4,
An interval measuring unit for measuring an interval with the ground communication device;
The said interval measurement part transmits a measurement result to the said control part, The ground communication apparatus writing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記地上通信装置との接触を検知する接触検知部を備え、
前記接触検知部は、検知結果を前記制御部に送信することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to any one of claims 1 to 5,
A contact detection unit for detecting contact with the ground communication device;
The contact detection unit transmits a detection result to the control unit.
各部に電力を供給するバッテリーを備えるとともに、前記バッテリーの残量を取得するバッテリー残量検知部を備え、
前記バッテリー残量検知部は、取得したバッテリー残量を前記制御部に送信することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to any one of claims 1 to 6,
A battery for supplying power to each unit and a battery remaining amount detection unit for acquiring the remaining amount of the battery,
The terrestrial communication device writing device, wherein the remaining battery level detection unit transmits the acquired remaining battery level to the control unit.
前記アンテナ部に入力する信号の反射電力量を計測する反射波モニタ部を備え、
前記反射波モニタ部は、反射電力量の取得結果を前記制御部に送信することを特徴とする地上通信装置書き込み装置。 The ground communication device writing device according to any one of claims 1 to 7,
A reflected wave monitoring unit for measuring the amount of reflected power of the signal input to the antenna unit;
The reflected wave monitor unit transmits the result of acquiring the reflected power amount to the control unit.
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