(57)【要約】【課題】伝送回線や伝送装置の稼動を停止しなくても伝送レベルを監視することができるようにする。【解決手段】鉄道用の伝送回線３０に接続されるとそれを介して電文の伝送を行う伝送回路７２と、その接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路７３と、電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定プログラム７４ａと、レベル検出回路７３で得た一連の検出値に基づいて電文レベルを算出するとともに電文が自局向けのとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定プログラム７４ｃと、付設先ＣＴＣ駅装置４０のアドレスを保持する自局アドレス設定部７４ｂと、外部出力用の出力部７５とを設ける。【選択図】        図１
2005029009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道用の伝送回線に接続されるとそれを介して電文の伝送を行う伝送回路と、その接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路と、前記電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定手段と、前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいて前記電文に係る電文レベルを算出するとともに前記電文が自局向けのとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定手段とを備えている鉄道用伝送レベル監視装置。
【請求項２】
鉄道用の伝送回線に接続されるとそれを介して電文の伝送を行う伝送回路と、その接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路と、外部の連動装置に対するインターフェイス部と、前記電文にて指令を受けて前記インターフェイス部を介して制御処理を行うＣＴＣ駅装置の標準機能プログラムと前記電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定プログラムと前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいて前記電文に係る電文レベルを算出するとともに前記電文が自局向けのとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定プログラムとが組み込まれた論理回路とを備えている鉄道用伝送レベル監視装置。
【請求項３】
電文伝送の終了後に来る休止期間に前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいてノイズレベルを算出するノイズレベル算定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された鉄道用伝送レベル監視装置。
【請求項４】
前記電文が自局から他局への送信電文であるときには前記電文レベルを自局レベル記憶値として記憶保持する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であるときには前記電文レベルについて不足か否かの判定を行う手段と、それが不足のとき前記電文の発信元にレベル要求の別電文を送信する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求のものであるときには前記自局レベル記憶値を返信するレベル通知手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求に対する返信であるときにはその返信値を出力の対象とするレベル転記手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載された鉄道用伝送レベル監視装置。
【請求項５】
ＣＴＣセンタに設置されたＣＴＣ中央装置と、駅毎に設置された多数のＣＴＣ駅装置と、これらを電文伝送可能に接続している通信ケーブルとを備えたＣＴＣ装置において、前記ＣＴＣ中央装置および前記ＣＴＣ駅装置のうち何れか複数のもの各々に、前記通信ケーブルとの接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路と、前記通信ケーブルを介して伝送された電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定手段と、前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいて前記電文に係る電文レベルを算出するとともに前記電文が自局向けのとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定手段と、電文伝送の終了後に来る休止期間に前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいてノイズレベルを算出するノイズレベル算定手段と、前記電文が自局から他局への送信電文であるときには前記電文レベルを自局レベル記憶値として記憶保持する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であるときには前記電文レベルについて不足か否かの判定を行う手段と、それが不足のとき前記電文の発信元にレベル要求の別電文を送信する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求のものであるときには前記自局レベル記憶値を返信するレベル通知手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求に対する返信であるときにはその返信値を出力の対象とするレベル転記手段とを具備していることを特徴とするＣＴＣ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道用の伝送システムに好適な鉄道用伝送レベル監視装置に関する。
鉄道用伝送システムの典型例としてＣＴＣ装置（列車集中制御装置）が挙げられる。
詳しくは、電文の伝送レベルを監視するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道の列車運行管理システムでは（図５参照）、線区単位でＣＴＣ装置すなわち列車集中制御装置を設置し、その情報伝送機能を基礎として、ダイヤ管理等を行う情報処理系（ＥＤＰ）や、自動進路制御等を行う進路制御系（ＰＲＣ）が構築されている（例えば非特許文献１の第２頁〜第５頁を参照）。ＣＴＣ装置（列車集中制御装置）は、ＣＴＣセンタに設置されたＣＴＣ中央装置と、各駅に分散して設置された多数のＣＴＣ駅装置と、ＣＴＣセンタと各駅とに亘って敷設されＣＴＣ中央装置とＣＴＣ駅装置とを情報伝送可能に繋ぐ通信ケーブル（伝送線、伝送回線）とを含むシステムである（例えば非特許文献１の第１１頁〜第１５頁を参照、特に第１５頁の図２−７を参照）。
【０００３】
ＣＴＣ装置の上位に位置する情報処理系や進路制御系のコンピュータと表示制御盤とシステム監視装置は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等からなる中央ループを介して、ＣＴＣ中央装置と通信可能に接続されている（例えば非特許文献１の第３頁の図１−３を参照）。一方、ＣＴＣ装置の下位に位置する信号機や電気転てつ機は、連動装置を介して、該当する駅のＣＴＣ駅装置と間接的に接続され、動作制御を受けるようになっている。軌道回路も連動装置を介してＣＴＣ駅装置と接続されており、駅等への列車の進入状況もＣＴＣ装置で把握できるようになっている（例えば非特許文献１の第１１頁の図２−２や第３５頁の図２−３０を参照）。このようなＣＴＣ装置には１形から６形まで各種の伝送方式が規格化されているが（例えば非特許文献１の第８頁の表２−１を参照）、在来線では６形が主流なので、以下、６形を具体例にして、説明を進める。
【０００４】
６形のＣＴＣ装置１０は（図６（ａ）参照）、その伝送方式に対応しているＣＴＣ中央装置２０と、同じ伝送方式に対応している通信ケーブル３０と、各駅に分散して設置された複数・多数のＣＴＣ駅装置４０とを具えている。通信ケーブル３０には、より対線からなる伝送線が一つだけ含まれていることが多いが、複数含まれることもある。また、各ＣＴＣ駅装置４０には、通信ケーブル３０を接続するためのコネクタ４１と、通信ケーブル３０を介してＣＴＣ中央装置２０と通信するため同じ伝送方式に対応しているバイフェーズ伝送回路４２と、外部の連動装置５０に対するインターフェイス部である入出力ユニット４５と、ＣＴＣ中央装置２０から通信ケーブル３０とコネクタ４１とバイフェーズ伝送回路４２を介して指令を受けその指令に基づき入出力ユニット４５を介して連動装置５０に対する制御を行う論理回路４３とが設けられている。
【０００５】
論理回路４３は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）が利用できるようになった時期に上記の伝送方式が規定されたので、マイクロプロセッサシステムを主体にしたデジタル回路で構成され、プログラムを記憶保持するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）４４を有することで、プログラム組込可能なものとなっており、そのプログラムにて上記の標準機能すなわち指令受信や制御を実行するようになっている。バイフェーズ伝送回路４２は、送受信データをバイフェーズ符号でコード化して２４００ボーで送受するものである（例えば非特許文献１の第２４頁〜第２５頁を参照）。
連動装置５０には継電連動装置や電子連動装置があるが、連動装置５０は入出力ユニット４５を介して受けた制御信号等に従って信号機や電気転てつ機の動作制御を行うようになっている。
【０００６】
このようなＣＴＣ装置１０において鉄道用伝送回線をなす通信ケーブル３０を介して伝送される電文は（図６（ｂ）参照）、宛先アドレスや発信元アドレスを含んだヘッダー部分と、動作指令などのコマンドや連絡情報などのデータ等を含んだボディ部分と、図示しないＣＲＣ等の冗長部分とからなる可変長のものである。本明細書では、電文が伝送されているときの信号レベル・伝送レベルを電文レベルと呼び、電文が伝送されていないときの電圧レベル・伝送レベルをノイズレベルと呼ぶ。鉄道用伝送回線の規格に則って（図６（ｃ）参照）、伝送装置であるＣＴＣ中央装置２０やＣＴＣ駅装置４０による伝送は時分割で行われるため、電文の送受信の間には、電文伝送波形の無い時間すなわち休止期間が存在する。また、何れかの伝送装置２０，４０が送信した電文は通信ケーブル３０に接続された総ての伝送装置２０，４０に届くので、自装置（自局）向けばかりか自装置とは関係の無い他の伝送装置（他局）宛ての電文も受信することとなる。
【０００７】
このような鉄道用伝送回線に係る伝送レベルを確認するには、全システムの稼動を停止した状態で、又は対象ＣＴＣ装置を稼動システムから切り離して動作を停止させた状態で、該当する伝送回線におけるノイズレベルを測定していた。また、その状態で、所定のテスト信号を伝送させて、電文レベルを測定していた。これにより、伝送回線の伝送性能が検査され、適正であると判断されれば、それに接続されている各伝送装置が稼動を開始する。ＣＴＣ中央装置２０もＣＴＣ駅装置４０も、電文送信を規定の出力レベルで正常な通信ケーブル３０に対して行えば、規定の入力レベルで電文を受信することができるようになっている。ちなみに、６形で規定されている出力レベルは０．７７Ｖ以上であり、同じく入力レベルは０．０３４Ｖ以上である。
【０００８】
【非特許文献１】
「鉄道技術者のための電気概論  信号シリーズ６  ＣＴＣ・ＰＲＣ  三版」（社）日本鉄道電気技術協会、平成８年２月２０日、ｐ．１−７３
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、鉄道用伝送回線の伝送レベル確認が、従来手法では、稼動停止状態で行うようになっているため、列車を営業運転しているような時間帯には、実施したくても実施できなかった。このため、電文の送受信に不調をきたしたときには、電文の受信等に不具合のあるＣＴＣ駅装置等の伝送装置が先ず疑われて、疑わしい伝送装置を次々に交換するといった対策がとられ、不具合の原因が伝送回線に有った場合には、原因の発見も障害の除去も、多大な徒労の後、大きく遅れて行われる。
【００１０】
しかしながら、ＣＴＣ装置等は列車の円滑な運行に大きな役割を果たしているで、交換可能な伝送装置の不具合に限らず、伝送回線の不具合も、迅速に見つけださなければならない。また、鉄道分野では伝送回線と伝送装置とで担当部隊が異なるのが通例なので、不具合が何れに有るのかを早期に切り分けることが重要である。そこで、伝送回線や伝送装置の稼動を停止しなくても伝送レベルを監視することができるような手段を講じることが課題となる。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、接続個所の伝送レベルを監視する鉄道用伝送レベル監視装置を実現することを目的とする。また、本発明は、通信ケーブルに接続されたＣＴＣ中央装置やＣＴＣ駅装置がそれぞれの接続部位における伝送レベルを監視することができるＣＴＣ装置を実現することも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された第１乃至第５の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【００１２】
［第１の解決手段］
第１の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置は、出願当初の請求項１に記載の如く、鉄道用の伝送回線に接続されるとそれを介して電文の伝送を行う伝送回路と、その接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路と、前記電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定手段と、前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいて前記電文に係る電文レベルを算出するとともに前記電文が自局向けのとき常に又は更なる追加条件も満たしたとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定手段とを備えたものである。
【００１３】
このような第１の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置にあっては、接続部位での伝送レベルが随時検出されるとともに、電文の伝送があるとそのときの一連の伝送レベルが一の電文レベルに纏められて、電文が自局向けのとき等には電文レベルが出力される。
これにより、伝送回線も伝送装置も稼動を継続したままで伝送装置がどのような入力レベルで電文を受信したかを確認できるようになる。このように通常動作状態で電文レベルの監視を行うことができるため、停止することができない伝送装置でも常時監視することができる。規定の入力レベル以上で電文を受信することができたか否かを確認できるようになるばかりか、電文レベルが規定の入力レベル以上であってもその近くまで低下していることも確認できるようになるので、予防保全を容易に行うことができる。
したがって、この発明によれば、接続個所の電文レベルを監視する鉄道用伝送レベル監視装置を実現することができる。
【００１４】
［第２の解決手段］
第２の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置は、上記の第１の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置をＣＴＣ駅装置に内蔵したものであり、具体的には、出願当初の請求項２に記載の如く、鉄道用の伝送回線に接続されるとそれを介して電文の伝送を行う伝送回路と、その接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路と、外部の連動装置に対するインターフェイス部と、前記電文にて指令を受けて前記インターフェイス部を介して制御処理を行うＣＴＣ駅装置の標準機能プログラムと前記電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定プログラムと前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいて前記電文に係る電文レベルを算出するとともに前記電文が自局向けのとき常に又は更なる追加条件も満たしたとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定プログラムとが組み込まれた論理回路とを備えたものである。
【００１５】
このような第２の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置すなわちＣＴＣ駅装置にあっては、接続個所の伝送レベルを監視する機能がＣＴＣ駅装置に付加されるが、その際に、伝送回路が共用される。電文の宛先を検知する手段も共用できる。これにより、少ない追加部材で伝送レベル監視の機能をＣＴＣ駅装置に持たせることが可能となる。
したがって、この発明によれば、接続個所の電文レベルを監視するＣＴＣ駅装置を安価に実現することができる。
【００１６】
［第３の解決手段］
第３の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置は、出願当初の請求項３に記載の如く、上記の第１，第２の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置であって、電文伝送の終了後に来る休止期間に前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいてノイズレベルを算出するノイズレベル算定手段を備えたものである。
【００１７】
このような第３の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置にあっては、電文伝送の終了を契機にしてその後の休止期間が検知され、その休止期間における一連の伝送レベルが測定されて一のノイズレベル値に纏められるので、電文伝送の終了後に休止期間が来るという鉄道用の伝送規格に基づいてノイズレベルが的確に算定される。
したがって、この発明によれば、接続個所の電文レベルもノイズレベルも的確に監視しうる鉄道用伝送レベル監視装置を実現することができる。
【００１８】
［第４の解決手段］
第４の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置は、出願当初の請求項４に記載の如く、上記の第１〜第３の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置であって、前記電文が自局から他局への送信電文であるときには前記電文レベルを自局レベル記憶値として記憶保持する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であるときには前記電文レベルについて不足か否かの判定を行う手段と、それが不足のとき前記電文の発信元にレベル要求の別電文を送信する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求のものであるときには前記自局レベル記憶値を返信するレベル通知手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求に対する返信であるときにはその返信値を出力の対象とするレベル転記手段と備えたものである。
【００１９】
このような第４の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置にあっては、他局からのレベル要求に備えて自局からの電文の出力レベルが保持される一方、受信電文の入力レベルが不足のときには発信元にレベル要求が出され、それに応じて発信元が出力レベルを返信して来たときにはその返信値が出力される。
これにより、受信側の伝送装置のところに居ながらにして、そこでの電文入力レベルばかりか、その電文が発信されたときの出力レベルまでも、確認することが可能となる。
したがって、この発明によれば、電文レベルを監視して送受の伝送装置とその間の伝送回線との何れに不具合が有るかを一個所で容易に判断しうる鉄道用伝送レベル監視装置を実現することができる。
【００２０】
［第５の解決手段］
第５の解決手段のＣＴＣ装置（列車集中制御装置）は、上記の第１〜第４の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置を組み込んだものであり、特に第４の解決手段の鉄道用伝送レベル監視装置は複数台が組み込まれている。具体的には、出願当初の請求項５に記載の如く、ＣＴＣセンタに設置されたＣＴＣ中央装置と、駅毎に設置された多数のＣＴＣ駅装置と、これらを電文伝送可能に接続している通信ケーブルとを備えたＣＴＣ装置において、前記ＣＴＣ中央装置および前記ＣＴＣ駅装置のうち何れか複数のもの各々に、前記通信ケーブルとの接続部位での伝送レベルを随時検出するレベル検出回路と、前記通信ケーブルを介して伝送された電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定手段と、前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいて前記電文に係る電文レベルを算出するとともに前記電文が自局向けのとき常に又は更なる追加条件も満たしたとき算出結果を出力の対象とする電文レベル算定手段と、電文伝送の終了後に来る休止期間に前記レベル検出回路で得た一連の検出値に基づいてノイズレベルを算出するノイズレベル算定手段と、前記電文が自局から他局への送信電文であるときには前記電文レベルを自局レベル記憶値として記憶保持する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であるときには前記電文レベルについて不足か否かの判定を行う手段と、それが不足のとき前記電文の発信元にレベル要求の別電文を送信する手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求のものであるときには前記自局レベル記憶値を返信するレベル通知手段と、前記電文が他局から自局への受信電文であってレベル要求に対する返信であるときにはその返信値を出力の対象とするレベル転記手段とが具備されている、というものである。
【００２１】
このような第５の解決手段のＣＴＣ装置にあっては、列車を運行しながらＣＴＣ中央装置やＣＴＣ駅装置の接続個所の電文レベルもノイズレベルも的確に監視することができるうえ、受信電文の入力レベルが不足しているときには電文発信元の出力レベルも受信側で出力されるので、ＣＴＣ中央装置やＣＴＣ駅装置のうち送受信を行った一組の装置とその間の伝送回線との何れに不具合が有るかを一個所で容易に判断することまで可能となる。
これにより、遠く離れたセンタや駅を行き来したり、複数人が分散して連絡しながら共同で作業を行わなくても、容易かつ的確に、ＣＴＣ中央装置が不調なのか、何処のＣＴＣ駅装置が不調なのか、それとも通信ケーブルに不具合があるのか、判断することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
このような解決手段で達成された本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の第１〜第３実施例により説明する。
図１に示した第１実施例は、上述した第１の解決手段を具現化したものであり、図２に示した第２実施例は、上述した第２，第３の解決手段を具現化したものであり、図３，図４に示した第３実施例は、上述した第４，第５の解決手段を具現化したものである。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。
【００２３】
【第１実施例】
本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置の第１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１（ａ）は、ＣＴＣ装置（列車集中制御装置）のブロック図、図１（ｂ）は、電文レベル算定のフローチャート、図１（ｃ）は、レベル測定対象電文の波形例である。
【００２４】
このＣＴＣ装置６０が既述した従来のＣＴＣ装置１０と相違するのは、伝送レベルを監視したいＣＴＣ駅装置４０のところに鉄道用伝送レベル監視装置７０が設置されている点である。
鉄道用伝送レベル監視装置７０は（図１（ａ）参照）、中継コネクタ７１とバイフェーズ伝送回路７２と伝送レベル検出回路７３と論理回路７４と出力部７５とを備えており、ＣＴＣ駅装置４０とは別体に纏められている。
【００２５】
中継コネクタ７１は、通信ケーブル３０とＣＴＣ駅装置４０との接続個所への挿抜が簡単に行えるよう、ＣＴＣ駅装置４０のコネクタ４１の相方コネクタと、コネクタ４１と同形のコネクタと、両者の接続線から分岐した分岐線とを具えており、介挿状態では、通信ケーブル３０とＣＴＣ駅装置４０との間で信号を双方向に通過させるとともに、その通過信号を分岐線経由でバイフェーズ伝送回路７２と伝送レベル検出回路７３へ送り込むようになっている。
【００２６】
バイフェーズ伝送回路７２は、既述したバイフェーズ伝送回路４２と同じで良いが、この例では送信を行わないので受信に必要な回路部分が有れば足りる。
伝送レベル検出回路７３は、中継コネクタ７１を利用して通信ケーブル３０に接続された部位での伝送レベルを随時検出するために、ボーレート２４００の信号に係る包絡線波形を得る検波回路またはローパスフィルタと、それを一定周期で例えば１３μｓ毎にサンプリングしてデジタル化するＡ／Ｄ変換器とを具えている。
【００２７】
論理回路７４は、論理回路４３同様、マイクロプロセッサを主体としたデジタル回路であり、バイフェーズ伝送回路７２で受信した電文を受け取ってその電文の宛先が自局か否かを判定するアドレス判定プログラム７４ａと、伝送レベル検出回路７３で次々サンプリングして得られたデジタル値すなわち一連のレベル検出値に基づいて受信電文に係る電文レベルを算出するとともにその電文が自局向けのとき算出結果の電文レベル値を出力部７５に送出する電文レベル算定プログラム７４ｃとがインストールされている。電文宛先の確認に用いる自局アドレスとして、付設先のＣＴＣ駅装置４０のアドレスが必要なので、その設定と保持を可能とする自局アドレス設定部７４ｂも設けられている。これは、多値のＤＩＰスイッチや、書き換え可能な不揮発性メモリ等で、具体化される。
【００２８】
電文レベル算定プログラム７４ｃの内容を詳述すると（図１（ｂ）参照）、電文の受信開始から１ｍｓ経過するの待ち、その後は、伝送レベル検出回路７３のサンプリングの度に、伝送レベル検出回路７３からレベル検出値を入力して、それをメモリに蓄積するとともに、測定時間を一周期分だけ増やして更新する。これを受信終了まで繰り返して、その後、蓄積したレベル検出値から最後の１ｍｓ分は除外して、残りのレベル検出値から平均レベルを算出して電文レベル算定値（算出結果）とする。そして、その電文の宛先が自局向けであったか否かの判定結果をアドレス判定プログラム７４ａから受け取って、自局向けのときは上記の電文レベル算定値を出力部７５に送出するようになっている。その際、アドレス判定プログラム７４ａから発信元アドレスも受け取れたら、それも一緒に送出するようにすると良い。他局向けのときは出力しないようになっている。
【００２９】
なお、電文レベル算定値の出力は、自局向けを総て出力しても良いが、更なる追加条件を課してそれも満たすときに行うようにしても良い。例えば、規定の入力レベルに達しないときだけ、又は規定の入力レベルに近い所定の閾値に達しないときだけ、出力するようにしても良い。
出力部７５は、外部出力のためのインターフェイス回路であり、図示は割愛したが、ディスプレイ等の表示器や、データロガー等の記憶機器、レコーダ等の記録機器、プリンタ等の印刷機器、アラームブザー等の音響機器など、何れか又は幾つか適宜の出力装置が接続されている。
【００３０】
この第１実施例の鉄道用伝送レベル監視装置７０およびＣＴＣ装置６０について、その使用態様及び動作を説明する。
【００３１】
先ず、伝送レベルを監視したいＣＴＣ駅装置４０のところに鉄道用伝送レベル監視装置７０を設置する。その作業は、ＣＴＣ装置６０が一時停止しても不都合の無い夜間等に、監視対象ＣＴＣ駅装置４０のコネクタ４１を通信ケーブル３０から一旦外してそこに中継コネクタ７１を挟み込んで接続しなおす等のことで、容易に行える。中継コネクタ７１は介挿先の接続部位で信号を通過させるので、鉄道用伝送レベル監視装置７０の設置がＣＴＣ駅装置４０や通信ケーブル３０の機能を損なうことは無く、ＣＴＣ装置６０は列車集中制御のため鉄道用伝送レベル監視装置７０付設前と同様に動作する。
【００３２】
そして、伝送回線をなす通信ケーブル３０に電文が送出されると、それは監視対象ＣＴＣ駅装置４０に伝送されるとともに、同時かつ同レベルで、鉄道用伝送レベル監視装置７０にも伝送される。そして（図１（ｃ）参照）、受信した電文波形のうち両端１ｍｓ分ずつを除いた中間の電文レベル測定時間Ｔａにおける伝送レベルが平均化され、一つの電文レベル算定値に纏められる。これにより、的確な電文レベルが安定して得られる。
【００３３】
さらに、その電文が自局向けのときには、少なくとも自局向けであって規定の入力レベルに達していないときには、出力部７５に接続された出力装置に電文レベルが出力される。こうして、ＣＴＣ装置６０の稼動中にも随所で電文レベルの監視が行われ、不要な電文レベル算定値（算出結果）は捨てる精選処理も行われる。そのため、出力部７５経由の出力があればそれに基づいて速やかに伝送障害を発見したり予測したり更には対策を施すことができる。
【００３４】
【第２実施例】
本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置の第２実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図２（ａ）は、ＣＴＣ駅装置のブロック図、図２（ｂ）は、ノイズレベル算定のフローチャート、図２（ｃ）は、レベル測定対象の交信電文の波形例である。
【００３５】
このＣＴＣ駅装置８０が上述したＣＴＣ駅装置４０と相違するのは、上述した鉄道用伝送レベル監視装置７０が組み込まれて一体化している点である。
具体的には（図２（ａ）参照）、ＣＴＣ駅装置４０に設けられていたコネクタ４１とバイフェーズ伝送回路４２と入出力ユニット４５に加えて、鉄道用伝送レベル監視装置７０に設けられていた伝送レベル検出回路７３と出力部７５も、一の筐体に内蔵されている。バイフェーズ伝送回路７２は追加されず、伝送レベル検出回路７３はバイフェーズ伝送回路４２がコネクタ４１を介して通信ケーブル３０に接続される部位での伝送レベルを随時検出するようになっている。
【００３６】
論理回路４３は、伝送レベル検出回路７３や出力部７５にも接続されて、論理回路８１になっているが、基本的には同じマイクロプロセッサ主体のデジタル回路で構成されている。論理回路８１には、上述した電文レベル算定プログラム７４ｃに加えて、ノイズレベル算定プログラム８１ｂも、インストールされている。ＲＯＭ４４も既存の標準機能プログラムが一部拡張されてＲＯＭ８１ａになっている。具体的には、電文受信時に標準の処理を行うのに加えて、アドレス判定プログラム７４ａの処理もついでに行うように改造されている。
【００３７】
電文レベル算定プログラム７４ｃは上述したのと同じなので、ノイズレベル算定プログラム８１ｂを詳述すると（図２（ｂ）参照）、これは、電文伝送の終了後に来る休止期間に伝送レベル検出回路７３で得た一連の検出値に基づいてノイズレベルを算出するものであるが、そのため具体的には、電文伝送の完了によって休止期間の開始を検知すると、１ｍｓほど経過するの待ち、その後は、伝送レベル検出回路７３のサンプリングの度に、伝送レベル検出回路７３からレベル検出値を入力して、それをメモリに蓄積する。これをノイズレベル測定時間Ｔｂが経過するまで繰り返し、その後、蓄積したレベル検出値から平均レベル若しくは最大レベルを算出してノイズレベル算定値とする。ノイズレベル測定時間Ｔｂは５ｍｓである。そして、そのノイズレベル算定値が正常か異常かを判定して、異常のときは例えばノイズレベル算定値が０．０１Ｖを超えたときはノイズレベル算定値を出力部７５に送出するようになっている。
【００３８】
この場合、ＣＴＣ駅装置４０を修理や保守などの適宜タイミングで交換して代わりにＣＴＣ駅装置８０を通信ケーブル３０に接続しておく。これにより、無理なく監視部位を増やすことができる。ＣＴＣ駅装置８０を設置しても、ＣＴＣ駅装置の標準機能は維持されているので、列車集中制御のための通常動作は、ＣＴＣ駅装置４０が設置されていたときと同じく正常に行われる。
また、追加部分によって、上述した鉄道用伝送レベル監視装置７０付設時と同様、伝送レベルの監視も行われる。すなわち、伝送回線をなす通信ケーブル３０に電文が送出されると、通信ケーブル３０との接続部位におけるＣＴＣ駅装置８０での電文レベルが算定され、必要であればその算定値が出力される。これは上述したように電文レベル算定プログラム７４ｃの実行によって行われる。
【００３９】
さらに、ノイズレベル算定プログラム８１ｂの実行によって、ノイズレベルの算定も行われる。すなわち、電文伝送後の休止期間に入って、伝送回線の状態が落ち着いた時点から、ノイズレベル測定時間Ｔｂを掛けて、伝送レベルが測定され、それが一つのノイズレベル算定値に纏められる。これにより、ノイズレベルも的確かつ安定に得られる。そして、その値が異常なときは、出力部７５に接続された出力装置にノイズレベルが出力される。こうして、ＣＴＣ装置の稼動中にも随所で電文レベルの監視ばかりかノイズレベルの監視も行われる（図２（ｃ）参照）。そのため、出力部７５経由の出力があればそれに基づいて速やかに伝送障害を発見したり予測したり更には対策を施すことができる。
【００４０】
【第３実施例】
本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置の第３実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図３（ａ）は、ＣＴＣ駅装置のブロック図、図３（ｂ）は、電文レベル判定のフローチャート、図４（ａ）は、ＣＴＣ装置（列車集中制御装置）のブロック図である。
【００４１】
このＣＴＣ駅装置９０が上述したＣＴＣ駅装置８０と相違するのは、論理回路８１及びＲＯＭ８１ａが機能拡張されて論理回路９１及びＲＯＭ９１ａになっている点である。
機能拡張は（図３（ａ）参照）、プログラムの追加インストールとメモリの追加割付で実現されており、具体的には、自局レベル記憶領域９１ｃがメモリに確保されるとともに、レベル通知プログラムとレベル転記プログラムと電文レベル判定プログラム９１ｂが追加されている。
【００４２】
電文レベル判定プログラム９１ｂは（図３（ｂ）の右側部分を参照）、標準機能プログラムで処理した電文のアドレスや電文レベル算定プログラム７４ｃで算出した電文レベルを監視していて、電文の伝送が有ったとき、その電文が自局から他局への送信電文であるときには、そのときの電文レベルを自局レベル記憶値として自局レベル記憶領域９１ｃに記憶し、さらに、その電文レベルが規定の出力レベルに達していないような異常時にはその電文レベル値をアラームと共に出力部７５に送出するようになっている。
【００４３】
また、電文レベル判定プログラム９１ｂは（図３（ｂ）の左側部分を参照）、電文が他局から自局宛てで而もその受信電文にレベル不足等の異常があったときには、具体的には電文レベルが規定の入力レベルや所定の閾値に達していないときには、アラーム出力に加えて、レベル要求の電文送信も行う。この電文は、レベル要求ために追加規定された専用電文であり、先の受信電文とは別に作って、受信電文の発信元に宛てて送信する。その際、標準機能プログラムの送信サブルーチンを利用する等のことで、列車集中制御の通常の伝送動作を妨げたりしないようになっている。
【００４４】
レベル通知プログラムは、そのようなレベル要求の電文が他局から自局宛てに届いたときに実行されるよう、標準機能プログラムを拡張する態様で、インストールされている。そして、実行時には、自局レベル記憶領域９１ｃに記憶保持されている自局レベル記憶値を読み出して、これを含ませたレベル通知電文を作成し、この電文を要求元の他局へ返信するようになっている。
レベル転記プログラムは、そのようなレベル通知電文が他局から自局宛てに届いたときに実行されるよう、やはり標準機能プログラムを拡張する態様で、インストールされている。そして、実行時には、レベル通知電文を自局の出したレベル要求に対する返信であることを確認して、そのレベル通知電文に含まれている返信値を返信局のアドレスと共に出力部７５に送出するようになっている。
【００４５】
ＣＴＣ装置１００は（図４（ａ）参照）、通信ケーブル３０を介してＣＴＣ中央装置２０と多数のＣＴＣ駅装置４０とが電文伝送可能に接続されていたＣＴＣ装置１０の状態から、一部のＣＴＣ駅装置４０に鉄道用伝送レベル監視装置７０が付設されてＣＴＣ装置６０の状態となり、さらに、一部のＣＴＣ駅装置４０がＣＴＣ駅装置８０で置換され、一部のＣＴＣ駅装置４０がＣＴＣ駅装置９０で置換されたものである。鉄道用伝送レベル監視装置７０や，ＣＴＣ駅装置４０，８０はゼロも含めて何台でも良いが、ＣＴＣ駅装置９０は２台以上が導入されているものとする。
【００４６】
このような第３実施例の鉄道用伝送レベル監視装置７０，ＣＴＣ駅装置８０，９０，及びＣＴＣ装置１００について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図４（ｂ），（ｃ）は何れも交信例のダイヤグラムであり、そのうち（ｂ）は、ＣＴＣ駅装置９０同士の交信例、（ｃ）は、ＣＴＣ駅装置９０と他装置４０，７０，８０との交信例である。
【００４７】
この場合、ＣＴＣ中央装置２０及び何れのＣＴＣ駅装置４０，８０，９０でも通信ケーブル３０を介して電文が送受され、列車集中制御のための通常動作が継続して行われる。また、鉄道用伝送レベル監視装置７０を付設されたＣＴＣ駅装置４０と、鉄道用伝送レベル監視装置７０相当機能を付加されたＣＴＣ駅装置８０と、更なる拡張機能を付加されたＣＴＣ駅装置９０では、上述した電文レベルの監視が行われる。さらに、ＣＴＣ駅装置８０，９０では、上述したノイズレベルの監視も行われる。
【００４８】
そして（図４（ｂ）参照）、或るＣＴＣ駅装置９０で、他のＣＴＣ駅装置９０から受信した例えば列車情報の電文に、レベル不足の異常が検知されると、その異常レベルで電文を受信したＣＴＣ駅装置９０でアラームや電文レベルが出力されるとともに、当該ＣＴＣ駅装置９０から、その電文の発信元である他のＣＴＣ駅装置９０へ、レベル要求の電文が送られる。そして、そのレベル要求が他のＣＴＣ駅装置９０に届くと、他のＣＴＣ駅装置９０で先の電文送信時に記憶保持されていた自局レベル記憶値がレベル通知の電文に含められ、この電文が他のＣＴＣ駅装置９０から当該ＣＴＣ駅装置９０に返信される。これを当該ＣＴＣ駅装置９０が受信すると、そこで返信値が出力される。こうして、ＣＴＣ駅装置９０同士の送受信であれば、受信側の駅に居ながらにして、そこの入力レベルばかりか、離れている他の駅での出力レベルも、確認することができる。
【００４９】
一方（図４（ｃ）参照）、或るＣＴＣ駅装置９０で、他のＣＴＣ駅装置４０，８０から受信した例えば列車情報の電文に、レベル不足の異常が検知されると、その異常レベルで電文を受信したＣＴＣ駅装置９０でアラームや電文レベルが出力されるとともに、当該ＣＴＣ駅装置９０から、その電文の発信元である他のＣＴＣ駅装置９０へ、レベル要求の電文が送られる。ここまでは上述したのと同じであるが、発信元の装置の機能が異なるので、そのレベル要求が他のＣＴＣ駅装置４０，８０や鉄道用伝送レベル監視装置７０に届いても、返信は無い。返信が無ければ、ＣＴＣ駅装置９０は、その電文に関しては、それ以上の処理を行うことが無いので、ＣＴＣ駅装置８０と同様に機能する。こうして、ＣＴＣ駅装置９０は、ＣＴＣ駅装置８０，４０や鉄道用伝送レベル監視装置７０と混在して設置されていても、何ら不都合なく、伝送レベル監視の役目を果たす。列車集中制御のための通常動作に関しても、ＣＴＣ装置１００はＣＴＣ装置１０，６０と同じく動作する。
【００５０】
【その他】
なお、上記の各実施例では、ノイズレベルの監視機能や発信元へのレベル要求機能がＣＴＣ駅装置８０やＣＴＣ駅装置９０に付加されていたが、これらの機能は、鉄道用伝送レベル監視装置７０に付加しても良い。
また、上記の各実施例で挙げた１ｍｓ等の数値例は、一例にすぎないので、実用化に際して適宜変更しても良い。
さらに、上記の各実施例においてプログラムで具現化されていた各手段は、その一部または全部の機能をワイヤードロジック等で具現することも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の鉄道用伝送レベル監視装置にあっては、電文の受信と電文レベルの算定とを行って自局向け電文の電文レベルが出力されるようにしたことにより、稼動を停止しなくても接続個所の電文レベルを監視しうる鉄道用伝送レベル監視装置を実現することができたという有利な効果が有る。また、接続個所の電文レベルを監視するＣＴＣ駅装置を安価に実現することができる。さらに、ノイズレベルも的確に監視することができる。また、発信元の出力レベルまで出力されるようにもしたことにより、電文レベルを監視して送受の伝送装置とその間の伝送回線との何れに不具合が有るかを一個所で容易に判断することができる。
【００５２】
また、本発明のＣＴＣ装置（列車集中制御装置）にあっては、列車運行中でも電文レベル・ノイズレベルを的確に監視することができるうえ、受信電文の入力レベルが不足しているときには、センタや駅の一個所で容易かつ的確に、ＣＴＣ中央装置とＣＴＣ駅装置と通信ケーブルの何れに不具合があるのかを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置の第１実施例について、（ａ）がＣＴＣ装置（列車集中制御装置）のブロック図、（ｂ）が電文レベル算定のフローチャート、（ｃ）がレベル測定対象電文の波形例である。
【図２】本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置の第２実施例について、（ａ）がＣＴＣ駅装置のブロック図、（ｂ）がノイズレベル算定のフローチャート、（ｃ）がレベル測定対象の交信電文の波形例である。
【図３】本発明の鉄道用伝送レベル監視装置およびＣＴＣ装置の第３実施例について、（ａ）がＣＴＣ駅装置のブロック図、（ｂ）が電文レベル判定のフローチャートである。
【図４】（ａ）がＣＴＣ装置のブロック図、（ｂ）及び（ｃ）が交信例のダイヤグラムである。
【図５】列車運行管理システムの概要ブロック図である。
【図６】（ａ）がＣＴＣ装置のブロック図、（ｂ）が一電文の波形例、（ｃ）が交信電文の波形例である。
【符号の説明】
１０…ＣＴＣ装置（列車集中制御装置）、
２０…ＣＴＣ中央装置、
３０…通信ケーブル（伝送線、伝送回線）、
４０…ＣＴＣ駅装置、
４１…コネクタ、４２…バイフェーズ伝送回路、
４３…論理回路、４４…ＲＯＭ、４５…入出力ユニット、
５０…連動装置、
６０…ＣＴＣ装置（列車集中制御装置）、
７０…鉄道用伝送レベル監視装置、
７１…中継コネクタ、７２…バイフェーズ伝送回路、
７３…伝送レベル検出回路、７４…論理回路、
７４ａ…アドレス判定プログラム、
７４ｂ…自局アドレス設定部、
７４ｃ…電文レベル算定プログラム、７５…出力部、
８０…ＣＴＣ駅装置（鉄道用伝送レベル監視装置）、
８１…論理回路、８１ａ…ＲＯＭ、
８１ｂ…ノイズレベル算定プログラム、
９０…ＣＴＣ駅装置（鉄道用伝送レベル監視装置）、
９１…論理回路、９１ａ…ＲＯＭ、
９１ｂ…電文レベル判定プログラム、
９１ｃ…自局レベル記憶領域、
１００…ＣＴＣ装置（列車集中制御装置）
【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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