(57)【要約】【課題】  自己の受信機能の診断を行うことにより地上通信装置からの情報の受信を妨げてしまう可能性を低減することができる車上通信装置およびその制御方法並びに移動体を提供する。【解決手段】  移動体に搭載され、地上通信装置からの無線信号を受信する車上通信装置であって、テスト信号を送信するテスト信号送信手段と、前記テスト信号送信手段により送信されたテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段と、移動体の走行速度に関する情報を取得する走行速度取得手段と、を備え、前記テスト信号送信手段は、前記走行速度取得手段により取得された移動体の走行速度に関する情報に応じてテスト信号を送信する頻度を変える。【選択図】  図１
2014064226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、地上通信装置からの無線信号を受信する車上通信装置であって、
テスト信号を送信するテスト信号送信手段と、
前記テスト信号送信手段により送信されたテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段と、
前記移動体の走行速度に関する情報を取得する走行速度取得手段と、を備え、
前記テスト信号送信手段は、前記走行速度取得手段により取得された移動体の走行速度に関する情報に応じてテスト信号を送信する頻度を変えることを特徴とする車上通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車上通信装置において、
前記テスト信号送信手段は、前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、テスト信号を送信する頻度を下げることを特徴とする車上通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車上通信装置において、
前記テスト信号送信手段は、所定の情報長の情報を含む第一のテスト信号と前記所定の情報長よりも長い情報長の情報を含む第二のテスト信号とを送信可能であり、前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記第二のテスト信号を送信する頻度を下げることを特徴とする車上通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車上通信装置において、
前記テスト信号送信手段は、前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記第一のテスト信号を送信する頻度を上げることを特徴とする車上通信装置。
【請求項５】
移動体に搭載され、地上通信装置からの無線信号を受信する車上通信装置であって、
テスト信号を送信するテスト信号送信手段と、
前記テスト信号送信手段により送信されたテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段と、を備え、
前記テスト信号送信手段は、所定の情報長の情報を含む第一のテスト信号と前記所定の情報長よりも長い情報長の情報を含む第二のテスト信号とを送信可能であり、
前記第一のテスト信号が送信される頻度は前記第二のテスト信号が送信される頻度と異なることを特徴とする車上通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車上通信装置において、
前記第二のテスト信号が送信される頻度は前記第一のテスト信号よりも低いことを特徴とする車上通信装置。
【請求項７】
移動体に搭載され、地上通信装置からの無線信号を受信する車上通信装置の制御方法であって、
テスト信号を送信する工程と、
前記テスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する工程と、
前記移動体の走行速度に関する情報を取得する工程と、
前記移動体の走行速度に関する情報に応じて前記テスト信号を送信する頻度を変える工程と、
を含むことを特徴とする車上通信装置の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の車上通信装置の制御方法において、
前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記テスト信号を送信する頻度を下げることを特徴とする車上通信装置の制御方法。
【請求項９】
請求項７に記載の車上通信装置の制御方法において、
所定の情報長の情報を含む第一のテスト信号と前記所定の情報長よりも長い情報長の情報を含む第二のテスト信号とを送信可能であり、
前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記第二のテスト信号を送信する頻度を下げる工程を含むことを特徴とする車上通信装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の車上通信装置の制御方法において、
前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記第一のテスト信号を送信する頻度を上げる工程を含むことを特徴とする車上通信装置の制御方法。
【請求項１１】
移動体に搭載され、地上通信装置からの無線信号を受信する車上通信装置の制御方法であって、
所定の情報長の情報を含む第一のテスト信号を送信する工程と、
前記所定の情報長よりも長い情報長の情報を含む第二のテスト信号を送信する工程と、
前記第一のテスト信号または前記第二のテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する工程と、を含み、
前記第一のテスト信号が送信される頻度は前記第二のテスト信号が送信される頻度と異なることを特徴とする車上通信装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車上通信装置の制御方法において、
前記第二のテスト信号が送信される頻度は前記第一のテスト信号よりも低いことを特徴とする車上通信装置の制御方法。
【請求項１３】
地上通信装置からの無線信号を受信する移動体であって、
テスト信号を送信するテスト信号送信手段と、
前記テスト信号送信手段により送信されたテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段と、
前記移動体の走行速度に関する情報を取得する走行速度取得手段と、を備え、
前記テスト信号送信手段は、前記走行速度取得手段により取得された移動体の走行速度に関する情報に応じてテスト信号を送信する頻度を変えることを特徴とする移動体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の移動体において、
前記テスト信号送信手段は、前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、テスト信号を送信する頻度を下げることを特徴とする移動体。
【請求項１５】
請求項１３に記載の移動体において、
前記テスト信号送信手段は、所定の情報長の情報を含む第一のテスト信号と前記所定の情報長よりも長い情報長の情報を含む第二のテスト信号とを送信可能であり、前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記第二のテスト信号を送信する頻度を下げることを特徴とする移動体。
【請求項１６】
請求項１５に記載の移動体において、
前記テスト信号送信手段は、前記移動体の走行速度が所定値以上になった場合に、前記第一のテスト信号を送信する頻度を上げることを特徴とする移動体。
【請求項１７】
地上通信装置からの無線信号を受信する移動体であって、
テスト信号を送信するテスト信号送信手段と、
前記テスト信号送信手段により送信されたテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段と、を備え、
前記テスト信号送信手段は、所定の情報長の情報を含む第一のテスト信号と前記所定の情報長よりも長い情報長の情報を含む第二のテスト信号とを送信可能であり、
前記第一のテスト信号が送信される頻度は前記第二のテスト信号が送信される頻度と異なることを特徴とする移動体。
【請求項１８】
請求項１７に記載の移動体において、
前記第二のテスト信号が送信される頻度は前記第一のテスト信号よりも低いことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車上通信装置およびその制御方法並びに移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、特開２００４−７２１７５号公報（特許文献１）に記載の発明が提案されている。この公報には、「書込波Ｓ１及び質問波Ｓ２を送信する送信機能（１〜４）を有すると共に、応答波Ｓ３を受信する受信機能（５〜７，１）を有するインタロゲータＱと、上記インタロゲータＱから送信される書込波Ｓ１及び質問波Ｓ２を受信し、内部の応答信号を拡散変調して応答波Ｓ３として該インタロゲータＱに返信するレスポンダＲと、から成るトランスポンダにおいて、上記レスポンダＲに、自己の機能の故障を検出する故障検出手段（１２，２０）を備えた。これにより、上記レスポンダＲの受信機能側及び送信機能側の動作がそれぞれ正常か否かを診断して装置の故障を検出することができる。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、移動体の運行を安全に行う為に、地上に設置され、位置情報等を含む無線信号を送信する地上通信装置と、移動体に搭載され、地上通信装置が送信する無線信号を受信し、その無線信号に含まれる情報（以降、無線信号に含まれる情報を「電文情報」と言う場合がある）に基づいて移動体の運行を制御する車上通信装置と、が開発されている。
【０００５】
車上通信装置と地上通信装置は、双方のアンテナの送受信の能力や送信部の出力あるいは受信部の受信感度などによって定まる、ある一定の範囲内においてお互いに通信が可能である。この通信領域は移動体の走行速度には依らない。従って、移動体の走行速度が速くなるにつれて、車上通信装置と地上通信装置が通信できる時間はそれに反比例して短くなる。このため、車上通信装置が、受信機能の故障の有無を確認している間に、地上通信装置と通信できる範囲を通過してしまう場面が想定されるが、特許文献１ではこの点が考慮されていない。
【０００６】
図３に、移動体が走行している間において、受信機能の診断を可能にするテスト信号を送信する動作と、車上通信装置と地上通信装置との間の通信との関係について示す。
【０００７】
図３（ａ）は移動体が相対的に低速で走行している場合を示している。テスト信号は定期的に送信されており、同図において、期間３０１はテスト信号の送信と、車上通信装置と地上通信装置との通信とが同時に発生している場面を示している。この場合、車上通信装置は、テスト信号と地上通信装置からの電文情報とを同時に受信することになるため、地上通信装置からの電文情報を正しく受信できない。一方、テスト信号の送信が完了した残りの期間３０２では、車上通信装置は、地上通信装置からの電文情報を正しく受信できる。このため、地上通信装置が、車上通信装置と通信できる範囲内では電文情報を繰り返し送信するものとすれば、車上通信装置は、一部の電文情報を受信できなくとも、複数回送信されるなかで電文情報を少なくとも１回は受信できる。
【０００８】
一方、図３（ｂ）は移動体が相対的に高速で走行している場合を示す。移動体が高速で走行している間において、車上通信装置が地上通信装置と通信できる時間は、移動体が低速で走行している時のそれに比して短い。期間３０３は、テスト信号の送信と、車上通信装置と地上通信装置との間の通信とが同時に発生している場面を示しているが、ここでは、テスト信号の送信が終了した時には地上通信装置との通信も終了しているため、車上通信装置は地上通信装置からの電文情報を正しく受信することが出来ない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の状況に鑑み、自己の受信機能の診断を行うことにより地上通信装置からの情報の受信を妨げてしまう可能性を低減することができる車上通信装置およびその制御方法並びに移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、移動体に搭載され、地上通信装置からの無線信号を受信する車上通信装置であって、テスト信号を送信するテスト信号送信手段と、前記テスト信号送信手段により送信されたテスト信号を受信することにより受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段と、前記移動体の走行速度に関する情報を取得する走行速度取得手段と、を備え、前記テスト信号送信手段は、前記走行速度取得手段により取得された移動体の走行速度に関する情報に応じてテスト信号を送信する頻度を変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、自己の受信機能の診断を行うことにより地上通信装置からの情報の受信を妨げてしまう可能性を低減することができる車上通信装置およびその制御方法並びに移動体を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施例の車上通信装置、および地上通信装置の構成図である。
【図２】第１の実施例の移動体制御システムの構成図である。
【図３（ａ）】移動体が低速で走行している場合において、テスト信号を送信する動作と、車上通信装置と地上通信装置との間の通信との関係を説明する図である。
【図３（ｂ）】移動体が高速で走行している場合において、テスト信号を送信する動作と、車上通信装置と地上通信装置との間の通信との関係を説明する図である。
【図４】第１の実施例におけるテスト信号の送信頻度を示す図である。
【図５】第１の実施例における車上通信装置の動作フローを示す図である。
【図６（ａ）】第２の実施例における電文長の短い電文情報を説明する図である。
【図６（ｂ）】第２の実施例における電文長の長い電文情報を説明する図である。
【図７】第２の実施例におけるテスト信号の送信頻度を示す図である。
【図８】第２の実施例におけるテスト信号の送信パタンを示す図である。
【図９】第３の実施例におけるテスト信号の送信頻度を示す図である。
【図１０（ａ）】第３の実施例において、移動体が低速で走行している場合におけるテスト信号の送信パタンを示す図である。
【図１０（ｂ）】第３の実施例において、移動体が高速で走行している場合におけるテスト信号の送信パタンを示す図である。
【図１１】第３の実施例におけるテスト信号の送信頻度を示す図である。
【図１２】第４の実施例におけるテスト信号の送信頻度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１、図２、図４、図５は本実施例の説明を行うための図である。図１は本実施例の車上通信装置および地上通信装置の構成を示す図である。図２は、本実施例の移動体制御システムの構成を示す図である。図４、図５は本実施例の車上通信装置の動作を説明する図である。
【００１５】
図２に示す通り、本実施例に係る移動体制御システムは、移動体１５０と、地上に設置された地上通信装置１２０と、地上通信装置１２０に接続され、地上通信装置１２０が送信する電文情報を制御する地上制御装置１６０と、が含まれる。移動体１５０は、地上通信装置１２０との無線通信を行う車上通信装置１０１と、車上通信装置１０１に接続され、移動体１５０の走行制御を行う車上制御装置１３０と、移動体１５０の走行速度を検出し、車上制御装置１３０に送信する速度センサ１４０と、を備える。
【００１６】
地上通信装置１２０には地上制御装置１６０に接続される制御型と、接続されない独立型がある。制御型は、送信する電文情報の内容を地上制御装置１６０から受信し、移動体１５０がその上を通過する時にその内容を車上通信装置１０１に送信する。また、独立型は、地上制御装置１６０に接続されることなく、予め保持した内容の電文情報を送信する。図２の例では接続型の例を図示している。地上通信装置１２０は移動体１５０が地上通信装置１２０上を通過する時に車上通信装置１０１が送信する電力波を受信し、それにより得られる電力を用いて電文情報の送信を行う。さらに車上通信装置１０１からの電力波を受信できている限りは、電文情報の送信を繰り返し行う。電文情報には内容に誤りのないことを確認するための誤り検出コードが含まれており、車上通信装置１０１は、受信した電文情報に誤りがないかどうかを確認することが可能である。制御型が送信する電文情報は地上制御装置１６０により制御されるため、制御型が送信する電文情報の内容は、その上を移動体１５０が通過するごとに必ずしも同じではない。一方、独立型は毎回同一内容の電文情報を送信する。  車上制御装置１３０は、車上通信装置１０１を介して地上通信装置１２０からの電文情報を受信する。受信した電文情報には地上通信装置１２０が設置されている地点に関する情報や、停止位置や走行速度に関する指示などが含まれており、車上制御装置１３０は、これらに応じて移動体１５０の走行制御を実施する。また、車上制御装置１３０は速度センサ１４０から受信した速度情報を車上通信装置１０１に出力する。
【００１７】
図１は、図２に示した車上通信装置１０１と地上通信装置１２０の構成を示す図である。図２に示す通り、車上通信装置１０１は、電力波を外に放射する電力波送信アンテナ１０２と、電力波を生成し、電力波送信アンテナ１０２へ送信する電力波送信部１０３と、電力波送信アンテナ１０２を介して送信された電力波を受信するモニタアンテナ１０４と、モニタアンテナ１０４を介して受信した電力波の強度を監視する電力波モニタ部１５０と、無線信号を受信する受信アンテナ１０６と、復調回路等を有し、受信した無線信号を復調し、電文情報を抽出する受信部１０７と、車上通信装置１０１の受信機能を診断するためのテスト信号を外に放射するテスト信号送信アンテナ１０８と、テスト用の電文情報（後述）を変調してテスト信号を生成し、テスト信号送信アンテナ１０８へ送信するテスト信号送信部１０９と、ＣＰＵ等を有し、車上通信装置１０１が有する各部を制御する制御部１１０と、車上制御装置１３０と接続するためのインタフェース部１１１と、を備える。
【００１８】
なお、後述する通り、受信アンテナ１０６は無線信号の一種であるテスト信号を受信することがあり、受信部１０７はテスト信号を復調し、当該テスト信号からテスト用の電文情報を抽出することがある。
【００１９】
地上通信装置１２０は、車上通信装置１０１により送信された電力波を受信するための電力波受信アンテナ１２１と、電力波受信アンテナ１２１を介して受信した電力波を整流して地上通信装置１２０内の動作電力として供給する電源部１２２と、地上制御装置１６０と接続し、送信すべき電文情報を地上制御装置１６０から受信するためのインタフェース部１２３と、エンコード回路を有し、インタフェース部が受信した電文情報をエンコードするデータ処理部１２４と、エンコードされた電文情報を変調し無線信号とする送信部１２５と、電文情報を含む無線信号を外に放射する送信アンテナ１２６と、を備える。
【００２０】
電力波送信部１０３は地上通信装置１２０に対して無線により電力を供給するため電磁波を生成し、電力波送信アンテナ１０２を介して送信する。車上通信装置１０１は移動体１５０の走行中には常時電力波の送信を行い、地上通信装置１２０の上を通過する時に、その電力波で起動された地上通信装置１２０からの電文情報を受信する。電力波モニタ部１０５は、電力波送信部１０３により送信される電力波を受信し、その出力に異常がないことを確認する。電力波が停止する等にて、電力波の受信強度に異常が発生した場合には、制御部１１０は異常が発生したことを車上制御装置１３０に通知すると同時に車上通信装置１０１自身を再起動するなどして復旧を図る。受信部１０７は無線信号の復調等をおこなうことにより、地上通信装置１２０からの電文情報を抽出する。抽出された電文情報は、制御部１１０の指示により車上制御装置１３０へ送信される。なお、車上通信装置１０１は、移動体１５０の走行制御に必要な情報を車上制御装置１３０へ送信しているため、間接的ではあるものの、移動体１０５の走行制御を行っているとも言い得る。
【００２１】
テスト信号送信部１０９は、制御部１１０からの指示により、地上通信装置１２０が送信する電文情報を模擬したテスト用の電文情報を変調し、テスト信号送信アンテナ１０８を介してテスト信号として送信し、受信部１０７は、送信されたテスト信号を、受信アンテナ１０６を介して受信して復調し、さらに制御部１１０は受信内容が送信内容と一致するか否かを確かめて、受信アンテナ１０６および受信部１０７、すなわち車上通信装置１０１の受信機能が正常であるかあるいは故障しているかの確認（以降は故障検知）を行う。制御部１１０は、受信したテスト用の電文情報が、送信したテスト用の電文情報と一致する場合に、車上通信装置１０１の受信機能は正常であると判断し、両者が一致しない場合には、車上通信装置１０１の受信機能に異常が発生したと判断する。
【００２２】
制御部１１０の制御の下、故障検知は変動し得る周期、例えば１０ｍ秒から１０秒の間に１回実施される。なお、故障が現実に発生してから、それを検出するまでの時差が許容できる範囲であれば実施する時間間隔を問わない。
【００２３】
地上通信装置１２０の電源部１２２は、車上通信装置１０１が地上通信装置１２０上を通過する時にアンテナ１２１を介して電力波を受信し、受信した高周波を整流し所定の電圧に変換した後に、地上通信装置１２０内の各部に電力を供給する。電文情報の送信は、電源部１２２からの電力供給がある限り繰り返し実施される。車上通信装置１０１は地上通信装置１２０から繰り返し送信される電文情報を受信するため、受信した電文情報に誤りが検出された場合であっても、複数回繰り返して受信するなかで１回以上正しく受信できれば、必要な電文情報を取得できる。
【００２４】
なお、図２では車上通信装置１０１のアンテナ１０２、１０４、１０６、１０８は別々のアンテナとして図示したが、これらの一部またはすべてを共用する構成であっても良い。また同様に、地上通信装置１２０のアンテナ１２１、１２６を共用する構成であっても良い。
【００２５】
車上通信装置１０１は、車上制御装置１３０から移動体１５０の走行速度を受信し、その走行速度に応じた頻度にて、故障検知を実施する。図４に、移動体１５０の走行速度とテスト信号を送信する頻度との関係を示す。本実施例では、同図に示すように走行速度が高速になるに従って、テスト信号の送信頻度が段階的に低下する。言い換えると、移動体１５０の走行速度に比例して、故障検知の実施周期が長くなる。これによって、故障検知と、車上通信装置１０１と地上通信装置１２０との通信とが同時に発生する可能性を低減することが出来る。
【００２６】
図３にて説明したように、移動体１５０が低速で走行している時（以降は低速走行時）であれば、故障検知と、地上通信装置１２０との通信とが同時に発生しても、地上通信装置１２０と通信できる時間が長い為、車上通信装置１０１は、故障検知の実施後に地上通信装置１２０により繰り返し送信される電文情報を受信することが可能である。だが、移動体１５０が高速で走行している時（以降は高速走行時）には地上通信装置１２０と通信できる時間が短いため、車上通信装置１０１は、故障検知と地上通信装置との通信とが同時に発生した場合には、地上通信装置１２０からの電文情報を正確に受信することが出来ない場合がある。そこで高速走行時には、故障検知の実施頻度を下げることにより、車上通信装置１０１が地上通信装置１２０からの電文情報を受信できなくなるケースを抑制することが出来る。従って、車上通信装置１０１が地上通信装置１２０からの情報を正しく受信出来る確率をより高めることが出来る。
【００２７】
次に図５にて、故障検知を実現する為の車上通信装置１０１の動作フローを説明する。車上通信装置１０１の制御部１１０は、電源が投入されると（Ｓ５０１）、各種初期化処理を実施し、その中の動作の一つとして故障検知を行う故障検知機能を有効化する（Ｓ５０２）。故障検知機能が有効化されると、制御部１１０は、車上制御装置１３０を介して、速度センサ１４０により検出された移動体１５０の走行速度を取得する（Ｓ５０３）。そして、制御部１１０は、まず走行速度が所定値Ｖ１以上であるか否かを判定し（Ｓ５０４）、走行速度がＶ１未満の低速走行の場合には、短い周期で故障検知を実施すべく、周期タイマの値を短い値（例えば、１０ｍ秒）に設定して、周期タイマを起動する（Ｓ５０５）。走行速度がＶ１以上の場合には、制御部１１０は、さらにその走行速度がＶ２以上であるか否かを判定し（Ｓ５０６）、走行速度がＶ２未満と判定した際、つまりＶ１以上Ｖ２未満の中速走行である場合には、中程度の周期で故障検知を実施すべく、周期タイマの値を中間値（例えば、２秒）に設定して、周期タイマを起動する（Ｓ５０７）。走行速度がＶ２以上の高速走行の場合には、長い周期で故障検知を実施すべく、制御部１１０は、周期タイマの値を長い値（例えば、１０秒）に設定して、周期タイマを起動する（Ｓ５０８）。
【００２８】
なお、車上通信装置１０１が、移動体１５０の走行速度がＶ１未満であるのか、Ｖ１以上Ｖ２未満であるのか、それともＶ２以上であるのかの判定を行う代わりに、車上制御装置１３０が移動体１５０の走行速度に基づいてその判定を行い、車上通信装置１０１の制御部１１０へその判定結果を送信するようにしても良い。また、周期タイマは専用の回路等のハードウェアにより構成されても良い。
【００２９】
その後、制御部１１０は、周期タイマが完了するのを待ち（Ｓ５０９）、周期タイマ完了後に、テスト信号送信部１０９をして、テスト用の電文情報に基づいてテスト信号を生成させ、テスト信号送信アンテナ１０８を介して、テスト信号を送信し（Ｓ５１０）、受信アンテナ１０６および受信部１０７が当該テスト信号を受信し終えるのを待つ（Ｓ５１１）。なお、テスト信号送信部１０９がテスト信号を生成する基礎となるテスト用の電文情報は、車上通信装置１０１が有するＲＯＭ等の記憶部（図示せず）により予め記憶されており、テスト信号の生成の際、制御部１１０により、当該記憶部から読み出され、テスト信号送信部１０９へ送信される。
【００３０】
テスト信号の受信が完了した後は、制御部１１０は、受信部１０７をして、受信したテスト信号の解析、すなわち受信したテスト信号の復調や誤り検出コードによる誤り検出を行わせ、受信した電文情報がステップＳ５１０にて送信したテスト用の電文情報と一致するかの確認（解析）をする（Ｓ５１２）。受信した電文情報が、送信したテスト用の電文情報と一致しない場合、制御部１１０は、解析結果に異常があると判断する。また、テスト信号の受信中において、地上通信装置１２０からの無線信号を受信した場合には、双方の信号が干渉するため、車上通信装置１０１は、電文情報を正しく受信することが出来ず、Ｓ５１２での復調後に誤りが検出されるなどして、解析結果が異常となる可能性がある。つまり、機器としては正常に機能している場合であっても、解析結果が異常となる場合が想定される。そこで、制御部１１０は、Ｓ５１２による解析の結果を判定して（Ｓ５１３）、その結果異常があった場合には、その都度異常の発生回数を加算する（Ｓ５１４）。
【００３１】
そして、制御部１１０は、異常の発生回数を規定値（例えば、１０回）と比較し（Ｓ５１５）、規定値を超えた場合には受信機能の故障であると判断し、故障の発生を車上制御装置１３０に通知し、車上通信装置１０１を再起動する等の復旧措置を実施する（Ｓ５１６）。またＳ５１３での判定の結果、異常がなかった場合には、受信アンテナ１０６および受信部１０７が正常に動作していると見なせるため、異常の発生回数をクリアし（Ｓ５１７）、走行速度の取得（Ｓ５０３）に戻る。
【００３２】
上記した実施例では、故障検知を周期的に実施する場合について説明したが、必ずしも周期的に実施する必要はない。言い換えると、一定期間内における故障検知の実施回数が変動すれば足り、故障検知の実施時期に偏りが生じても良い。
【００３３】
なお、地上通信装置１２０からの電文情報を受信する工程は随時行われており、地上通信装置１２０からの電文情報を受信し、解析した結果、誤りが検出されなかった場合には、制御部１１０は、インタフェース部１１１を介して当該電文情報を車上制御装置１３０へ送信する。
【００３４】
以上の通り、地上に設置した地上通信装置１２０と、移動体１５０に設置した車上通信装置１０１と、を含む移動体制御システムにおいて、車上通信装置１０１は、故障検知すなわち自己の受信機能の診断を、移動体１５０の走行速度に応じて実施頻度を変えて行なう。本実施例の車上通信装置１０１は、地上通信装置１２０との通信時間が短くなる高速走行時（例えば、移動体１５０の走行速度がＶ２以上の場合）には、故障検知の実施頻度を下げる。それにより、車上通信装置１０１は、車上通信装置１０１の受信機能の故障を検出することができると共に、地上通信装置１２０との通信と故障検知とが同時に発生する頻度を下げることができる。従って、車上通信装置１０１は、自己の受信機能の診断を行うことにより地上通信装置１２０からの電文情報の受信を自ら妨げてしまうケースを低減し、地上通信装置１２０からの電文情報をより確実に受信することが出来る。
【００３５】
なお、移動体１５０の走行速度に関する情報は、必ずしも速度センサ１４０により検出された移動体１５０の現実の走行速度を適用する必要はない。例えば、基準地点からの距離が第１の値を越えた地域に移動体１５０がある場合はその走行速度がＶ２以上にあると見なし、基準地点からの距離が前記第１の値を越えないものの、第２の値を越えた地域に移動体１５０がある場合はその走行速度はＶ１以上Ｖ２未満にあると見なし、基準地点からの距離が前記第２の値を超えない地域に移動体１５０がある場合は、移動体１５０の走行速度がＶ１未満であると見なすようにすれば、移動体１５０の現在地や基準地点の設置位置に関する情報も、移動体１５０の走行速度に関する情報に適用され得る。
【実施例２】
【００３６】
次に図６、図７、図８を用いて本発明の第２の実施例について説明する。本実施例では故障検知を行う為のテスト用の電文情報として、情報長、より具体的には電文長の異なる複数種類の電文情報を用いて故障検知を行う。本実施例では、地上通信装置１２０が送信する電文情報として、電文長の異なる２種類のものがある場合を想定する。地上通信装置１２０が送信する電文情報の種類として長短２種あるため（例えば、３２ビットと８ビット）、それに対応してテスト用の電文情報も２種類用いられる。すなわち、情報量を相対的に多く含み得るために、その受信完了までに相対的に時間のかかる電文長の長いテスト用の電文情報と、情報量を多く含むことができず、その受信完了までに多くの時間を要しない電文長の短いテスト用の電文情報と、が存在する。これにより、例えば、受信部１０７が、電文長の短い電文情報を含む無線信号を復調する際に使用する回路と、電文長の長い電文情報を含む無線信号を復調する際に使用する回路と、を別個に有している場合、何れの回路に故障等が生じていてもその検出が可能となり、また、何れの回路に故障等が生じたのかを特定することが可能となる。
【００３７】
なお、車上通信装置１０１のその他の構成としては、図１に示したものと同様の構成を想定する。
【００３８】
図６は故障検知に用いるテスト用の電文情報を示す図である。同図に示すように、本実施例では、図６（ａ）に示す短い電文長（例えば、８ビット）のテスト用の電文情報と、図６（ｂ）に示す長い電文長（例えば、３２ビット）のテスト用の電文情報を用いる。双方のテスト用の電文情報には、誤りを検出する為の誤り検出コードや、電文長を識別する為の識別子が付加されており、受信された時に、長短いずれのテスト用の電文情報であるかを識別可能とする。地上通信装置１２０は同一内容の電文情報を繰り返し送信しており、車上通信装置１０１は、その一部が受信できない場合でも、複数回受信するうちの一回受信が出来れば良いため、電文長の短いテスト用の電文情報の長さを、車上通信装置１０１が、高速走行時において地上通信装置１２０と通信できる時間内において、テスト用の電文情報を受信し、その後に、地上通信装置１２０からの電文情報を正常に受信できるように、短く設定するようにしても良い。それにより、万一、テスト用の電文情報の送信と、地上通信装置１２０との通信とが重なった場合であっても、地上通信装置１２０により繰り返し送信される電文情報のうちのいずれかを受信することが出来るため、車上通信装置１０１は地上通信装置１２０からの電文情報を正確に受信できる。
【００３９】
図７に本実施例における、テスト用信号の送信頻度を示す。同図において７０１は電文長が短いテスト用の電文情報を含むテスト信号（以降は短いテスト信号）の送信頻度、７０２は長いテスト用の電文情報を含むテスト信号（以降は長いテスト信号）の送信頻度を示す。図に示すとおり、長いテスト信号の送信頻度と、短いテスト信号の送信頻度とは異なっており、長いテスト信号の送信頻度が、短いテスト信号の送信頻度に比して低く設定されている。
【００４０】
図８に図７に示した送信頻度の設定を行った場合の、テスト信号の送信パタンを示す。同図において８０１は短いテスト信号の送信、８０２は長いテスト信号が送信されることを示す。図の例では、長いテスト信号は、短いものに比べて２分の１の頻度で送信される。すなわち、長いテスト信号を用いた故障検知は３回に１回の頻度で実施する。
【００４１】
本実施例では、テスト信号として、短いテスト信号と長いテスト信号を用い、長いテスト信号を用いる故障検知の実施を、故障検知の各実施のうちの数回に一回に低減している。これにより、故障検知を実施中に、地上通信装置１２０との通信が同時に発生する頻度が下がるので、車上通信装置１０１は、地上通信装置１２０からの電文情報の受信を自ら妨げてしまうケースを低減することができ、地上通信装置１２０からの電文情報をより確実に受信することが出来る。
【００４２】
また上記した実施例ではテスト用の電文情報の長さとして２種類の場合について説明を行ったが、３種類以上の場合であっても良い。
【実施例３】
【００４３】
次に図９、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。本実施例では上記第２の実施例にて説明したのと同様に電文長の異なる複数のテスト用の電文情報を用いて、さらに移動体１５０の速度に応じて、その送信頻度を変えるものである。車上通信装置１０１の他の構成としては図１に示したものと同様の構成を想定する。
【００４４】
図９は本実施例における、テスト信号の送信頻度を示す。同図において９０１は短いテスト信号の送信頻度、９０２は長いテスト信号の送信頻度を示す。９０３は図示する都合上、若干異なる設定値であるように示しているが、これは同一の値に設定されている。同図に示すとおり、移動体１５０の走行速度が低速度の場合には、長いテスト信号と短いテスト信号の双方とも同じ頻度で送信される。また、移動体１５０の走行速度が高速度の場合には、長いテスト信号の送信頻度を、短いものの送信頻度に比して低くなるように、図９の例では約３分の１に設定している。
【００４５】
図１０は図９に示した送信頻度の設定を行った場合の、テスト信号の送信パタンを示す図である。同図において１００１は長いテスト信号の送信、１００２は短いテスト信号の送信を示し、また同図（ａ）は移動体１５０が低速で走行している場合を、同図（ｂ）は高速で走行している場合を示している。図１０（ａ）に示すように、低速走行時には、短いテスト信号と長いテスト信号は交互に送信され、同じ頻度で送信されている。一方、図１０（ｂ）に示すように、高速走行時には、長いテスト信号の送信が低速走行時に比べて３回に一回の頻度で実施されている。
【００４６】
本実施例では、長いテスト信号の送信頻度を高速走行時に下げている。これにより、車上通信装置１０１は、地上通信装置１２０との通信時間が短くなる高速走行時に、地上通信装置１２０との通信と、長いテスト信号を用いた故障検知とが同時に発生する頻度が下がるので、車上通信装置１０１は、地上通信装置１２０からの電文情報の受信を自ら妨げてしまうケースを低減することができ、地上通信装置１２０からの電文情報をより確実に受信することが出来る。
【００４７】
また、図１１にテスト信号の送信頻度の他の設定を示す。同図において１１０１は短いテスト信号の送信頻度、１１０２、１１０３は長いテスト信号の送信頻度を示す。１１０４は図示する都合上、若干異なる設定値であるように示しているが、これは同一の値に設定されている。図１１に示す例では、１１０１に示すように、高速走行時に、短いテスト信号の送信頻度を下げた故障検知を実施する。これは、移動体１５０が高速で走行した場合に、地上通信装置１２０との通信時間が短くなり、それによって短いテスト信号であっても地上通信装置１２０との通信に支障が発生するような場合が想定されるので、その場合は短いテスト信号であっても、長いものと同様に、高速走行時には送信頻度を下げることにより、車上通信装置１０１は、より確実に地上通信装置１２０からの電文情報を受信することが可能となる。
【００４８】
また、送信頻度の変え方としては、低速と高速の２段階に限らず、１１０２、１１０３に示すように、３段階あるいはそれ以上であってもかまわない。
【００４９】
なお、上記した実施例では、高速走行時の長いテスト信号の送信頻度を数分の１程度に下げているが、それに限るものでは無く頻度ゼロ、すなわち長いテスト信号を用いた故障検知を実施しないようにしても構わない。実施しないようした場合には、長いテスト信号は送信されないため、地上通信装置１２０との通信の妨げとなる可能性は一層低くなる。また、その場合であっても短いテスト信号による故障検知は実施される。
【００５０】
また上記した実施例ではテスト用の電文情報の電文長の長さとして２種類の場合について説明を行ったが、３種類以上の場合であっても同様に動作する。
【実施例４】
【００５１】
次に図１２を用いて本発明の第４の実施例について説明する。本実施例では、上記第３の実施例にて説明したのと同様に、電文長の異なる複数のテスト用の電文情報を用いて、さらに移動体１５０の速度に応じて、その送信頻度を変えるものである。また、車上通信装置１０１の他の構成としては図１に示したものと同様の構成を想定する。
【００５２】
図１２は本実施例における、テスト信号の送信頻度を示す。同図において１２０１は短いテスト信号の送信頻度、１２０２は長いテスト信号の送信頻度を示す。１２０３は図示する都合上、若干異なる設定値であるように示しているが、これは同一の値に設定されている。
【００５３】
上記した第３の実施例では、高速走行時に、長いテスト信号の送信頻度を下げている。そのため、短いテスト信号による分も含む故障検知の実施頻度としては下がっている。そこで、本実施例では、故障検知の実施頻度を一定に保つ為に、高速走行時には、長いテスト信号の送信頻度を下げるとともに、短いテスト信号の送信頻度を上げる。これにより双方合わせた故障検知の実施頻度としては高速走行時であっても、低速走行時と同じ頻度で実施可能である。
【００５４】
本実施例では、長いテスト信号の送信頻度を高速走行時に下げている。これにより、高速走行時に、地上通信装置１２０との通信と長いテスト信号を用いた故障検知とが同時に発生する頻度が下がるので、車上通信装置１０１は、地上通信装置１２０からの電文情報の受信を自ら妨げてしまうケースを低減することができ、地上通信装置からの電文情報をより確実に受信することが出来る。更に、本実施例では、高速走行時においては短いテスト信号を用いた故障検知の実施頻度が上げるので、故障検知全体としての実施頻度の低下を防止することができる。
【００５５】
また上記した実施例ではテスト用の電文情報の電文長の長さとして２種類の場合について説明を行ったが、３種類以上の場合であっても良い。また、必ずしも故障検知の実施頻度を高速走行時と低速走行時とで一定に保つ必要はなく、実施頻度に相違が発生しても良い。
【００５６】
なお、本発明は前述の各実施例に限定されるものではなく、既に例示したものも含めて、様々な変形例が考えられる。例えば、上記実施例では、車上通信装置１０１は、車上制御装置１３０を介して移動体１５０の走行速度を入手したが、車上通信装置１０１自らが、移動体１５０の走行速度を検出する速度センサ１４０を有するようにしても良い。また、車上通信装置１０１と車上制御装置１０３とは必ずしも別体である必要はなく、車上通信装置１０１と車上制御装置１０３とを一体にしても良い。
【００５７】
また、前述の各実施例は本発明の理解のために詳細に説明されたものであり、本発明は、前述の各構成を全て備える必要は必ずしもない。また、ある実施形態の一部を他の実施形態の一部に置き換えることは可能であり、また、ある実施形態の一部を他の実施形態に付加することも可能である。
【００５８】
また、各実施形態における構成の一部または全部を、例えば、集積回路等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、およびファイル等の電子的情報を、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤその他の記録媒体が記録するようにしても良い。
【００５９】
なお、各図面上の制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、本発明の実施に必要な制御線や情報線が全て示されているとは限らない。例えば、全ての構成が相互に接続されるようにしてもよい。逆に、本発明の実施に際して、各図面上の制御線や情報線全てを備える必要は必ずしもない。
【符号の説明】
【００６０】
１０１  車上通信装置
１０５  電力波モニタ部
１０６  受信アンテナ
１０７  受信部
１０９  テスト信号送信部
１１０  制御部
１１１  インタフェース部
１２０  地上通信装置
１３０  車上制御装置
１４０  速度センサ
１５０  移動体
１６０  地上制御装置
【図１】
2014064226.tif 000003
【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１１】
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【図１２】
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