(57)【要約】      （修正有）【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１
2014175884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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。
【請求項２】
請求項１に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の地上通信装置書き込み装置であって、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上通信装置書き込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０５４６号公報
【特許文献２】特開２００６−５９２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例の地上通信装置書き込み装置および地上通信装置の第１の構成を示す図である。
【図２】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】第１の実施例における書込み信号のフォーマットを示す図である。
【図４】第１の実施例における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】第１の実施例における地上通信装置書き込み装置の処理後保存ログを示す図である。
【図６】第１の実施例における地上通信装置書き込み装置および地上通信装置の第２の構成を示す図である。
【図７】第２の実施例における装置間接触を機械的に検知する地上通信装置書き込み装置を示す図である。
【図８】第２の実施例における少なくとも１組の折り畳み式間隔設定脚を備える地上通信装置書き込み装置を示す図である。
【図９】第２の実施例における書き込みアンテナと性能評価アンテナの少なくとも２種類のアンテナを備える地上通信装置書き込み装置を示す図である。
【図１０】第３の実施例における制御部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を示す図である。
【図１１】第３の実施例における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が書き込み処理を行う場合の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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）。
【００３８】
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。
【００３９】
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）。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【実施例２】
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【実施例３】
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【符号の説明】
【００５６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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