(57)【要約】【課題】現示条件等の選択用電源のみで動作し得、別途電源供給回路及び電力波受信回路が不要で、小型、低コストのトランスポンダ装置及びそれを用いた車両制御装置を提供すること。【解決手段】電源供給部１は、個別電源供給線１１〜１３と、単方向性回路素子（Ｄ１〜Ｄ３）とを含んでいる。個別電源供給線１１〜１３のそれぞれは、一端に電源供給端Ｔ１〜Ｔ３を有し、他端が電文格納部２１〜２３のそれぞれと対応関係をもって個別的に接続されている。単方向性回路素子（Ｄ１〜Ｄ３）のそれぞれは、互いに方向性を合わせて、一端が個別電源供給線１１〜１３と対応関係をもって個別的に接続され、他端が共通電源線１４に共通に接続されている。電文送信部３は、共通電源線１４から電源供給を受けて動作し、電文格納部２１〜２３から供給された電文信号Ｓｇ〜Ｓｒを送信する。【選択図】図１
2012148649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給部と、複数の電文格納部と、電文送信部とを含むトラスポンダ装置であって、
前記電源供給部は、複数の個別電源供給線と、複数の単方向性回路素子とを含んでおり、
前記複数の個別電源供給線のそれぞれは、一端に電源供給端を有し、他端が前記複数の電文格納部のそれぞれと対応関係をもって個別的に接続されており、
前記複数の単方向性回路素子のそれぞれは、互いに方向性を合わせて、一端が前記個別電源供給線と対応関係をもって個別的に接続され、他端が共通電源線に共通に接続されており、
前記電文送信部は、前記共通電源線から電源供給を受けて動作し、前記電文格納部から供給された電文信号を送信する、
トランスポンダ装置。
【請求項２】
トランスポンダ装置と、車上装置とを含む車両制御装置であって、
前記トランスポンダ装置は、請求項１に記載されたものであり、
前記車上装置は、車両に搭載され、前記トランスポンダ装置から送信された前記電文信号を受信し、解読する、
車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスポンダ装置及びそれを用いた車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上／車上間電文送信手段として、それ自体は、電源を持たず、車両が接近したとき、車上子から送信された電力波を受信し、受信した電力波を電源入力として、電文送信動作をするタイプのトランスポンダ装置が知られている。
【０００３】
この種のトランスポンダ装置には、１種類の電文を送信するだけのもの（以下、単一電文型トランスポンダ装置と称する）と、複数の電文を送信し得るもの（以下、複数電文型トランスポンダ装置）の２つのタイプのものがある。
【０００４】
単一電文型トランスポンダ装置は、車両に対して、常に同じ電文を送信するという、簡単な動作しかできないから、使用できる範囲を限定せざるを得ず、例えば、ポイントや、急カーブなどの特定の個所において、そこを通過する車両に減速制御をかける目的などに使用される。
【０００５】
複数電文型トランスポンダ装置は、例えば、特許文献１で知られており、複数電文から特定電文を選択し送信する手段として、トランスポンダ装置の内部に、電文選択リレーを備えている。電文選択リレーは、例えば現示条件等の選択用電源によって駆動される。
【０００６】
ところが、特許文献１に開示された技術では、電源を持たず、車両が接近したとき、車上子から送信された電力波を受信し、受信した電力波を電源入力として、電文送信動作をするのであるから、トランスポンダ装置としては、電力波受信回路及び電源生成回路が必要である。また、車上側では電力波送信回路が必要である。このため、トランスポンダ装置の構成が複雑になるとともに、部品点数が増え、装置が大型化し、コスト・アップを招いていた。
【０００７】
特許文献２は、電力波受信機能を有しないで、同等の機能を発揮しる自動列車停止装置を開示しているが、地上子の電源を、別途既設のＱＲリレー電源回線に交流信号を重畳させるなどして、確保しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１８３４５５号公報
【特許文献２】特開２０００−３１８６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、現示条件等の選択用電源のみで動作し得、別途電源供給回路及び電力波受信回路を必要としない小型、低コストのトランスポンダ装置及びそれを用いた車両制御装置を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの課題は、車上側に電力波送信回路を備える必要のない小型、低コストのトランスポンダ装置及びそれを用いた車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明に係るトランスポンダ装置は、電源供給部と、複数の電文格納部と、電文送信部とを含む。前記電源供給部は、複数の個別電源供給線と、複数の単方向性回路素子とを含んでいる。前記複数の個別電源供給線のそれぞれは、一端に電源供給端を有し、他端が前記複数の電文格納部のそれぞれと対応関係をもって個別的に接続されている。前記複数の単方向性回路素子のそれぞれは、互いに方向性を合わせて、一端が前記個別電源供給線と対応関係をもって個別的に接続され、他端が共通電源線に共通に接続されている。前記電文送信部は、前記共通電源線から電源供給を受けて動作し、前記電文格納部から供給された電文信号を送信する。
【００１２】
上述したように、本発明に係るトランスポンダ装置は、複数の電文格納部と、電文送信部とを含む。前記電文送信部は、前記電文格納部から供給された電文信号を送信する。したがって、本発明に係るトランスポンダ装置によれば、従来と同様に、電文格納部のそれぞれにおいて作成・記憶された現示条件等の電文を、電文送信部を通して、車上側に送信することができる。
【００１３】
従来の複数電文型トランスポンダ装置では、既に述べたように、複数電文から特定電文を選択し送信する手段として、その内部に、電文選択リレーを備えており、この電文選択リレーを、例えば現示条件等の選択用電源によって駆動するようになっていた。即ち、トランスポンダ装置に対しては、現示条件等の選択用電源が、既に供給されていた。
そこで、本発明では、車上子から送信された電力波を電源として用いるのをやめ、既に供給されている現示条件等の選択用電源を、トランスポンダ装置の電源として利用するようにした。
【００１４】
その手段として、本発明に係る電源供給部は、複数の個別電源供給線を含んでいる。複数の個別電源供給線のそれぞれは、一端に電源供給端を有しており、他端が複数の電文格納部のそれぞれと対応関係をもって個別的に接続されている。したがって、電源供給端の何れに電文選択駆動電源が供給されるかによって、送信すべき電文が選択され、それが電文送信部から送信されることになる。
【００１５】
複数の単方向性回路素子のそれぞれは、一端が個別電源供給線と対応関係をもって個別的に接続され、他端が共通電源線に共通に接続されている。また、前記電文送信部は、前記共通電源線から電源供給を受けて動作し、前記電文格納部から供給された電文信号を送信する。
【００１６】
この構成によれば、電源供給端及び個別電源供給線の何れかに電文選択駆動電源が供給された場合、電文選択駆動電源の供給された個別電源供給線に接続されている単方向性回路素子、及び、共通電源線を通って、電文送信部に電源が供給され、電文送信部が動作をする。
【００１７】
したがって、本発明によれば、現示条件等の選択用電源のみで動作し得、別途電源供給回路及び電力波受信回路が不要で、小型、低コストのトランスポンダ装置を実現することができる。
【００１８】
複数の単方向性回路素子のそれぞれは、方向性を合わせてある。この方向性は、個別電源供給線側から共通電源線側を見た極性が、複数の単方向性回路素子の全てにおいて、順方向であり、共通電源線側から個別電源供給線側を見た極性が、複数の単方向性回路素子の全てにおいて、逆方向となる極性である。これにより、複数の単方向性回路素子を通る電流回路の形成が阻止される。
【００１９】
本発明に係るトランスポンダ装置は、車上装置と組み合わされて車両制御装置を構成する。車上装置は、車両に搭載され、トランスポンダ装置から送信された前記電文信号を受信し、解読する。この場合、車上側に電力波送信回路を備えることが不要になるから、車上装置の小型、低コスト化に寄与し得る車両制御装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）現示条件等の選択用電源のみで動作し得、別途電源供給回路及び電力波受信回路が不要で、小型、低コストのトランスポンダ装置及びそれを用いた車両制御装置を提供することができる。
（ｂ）車上側に電力波送信回路を備えることが不要な小型、低コストのトランスポンダ装置及びそれを用いた車両制御装置を提供することができる。
【００２１】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るトランスポンダ装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るトランスポンダ装置の他の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る車両制御装置の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照すると、本発明に係るトランスポンダ装置は、電源供給部１と、複数（３つ）の電文格納部２１〜２３を含む電文部２と、電文送信部３とを含む。電源供給部１は、複数ｎ（３つ）の個別電源供給線１１〜１３と、複数ｎ（３つ）の単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３とを含んでいる。個数ｎは、任意の自然数である。
【００２４】
個別電源供給線１１〜１３のそれぞれは、一端に互いに分離された個別的な電源供給端Ｔ１〜Ｔ３を有しており、他端が電文格納部２１〜２３のそれぞれと対応関係をもって個別的に接続されている。電源供給端Ｔ１〜Ｔ３には、ＤＣ電圧である電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３がそれぞれ供給される。
【００２５】
複数ｎの単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、互いに方向性を合わせて、一端が個別電源供給線１１〜１３と対応関係をもって個別的に接続され、他端が共通電源線１４に共通に接続されている。単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、一般的なダイオードで構成されている。もっとも、他の単方向性半導体素子であってもよい。
【００２６】
単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、個別電源供給線１１〜１３の側から共通電源線１４の側を見た極性が、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３の全てにおいて、順方向となり、共通電源線１４側から個別電源供給線１１〜１３側を見た極性が、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３の全てにおいて、逆方向となるように、方向付けられている。
【００２７】
電文格納部２１〜２３のうち、電文格納部２１は、Ｇ現示情報を記憶し、電源供給端Ｔ１及び個別電源供給線１１から電文選択駆動電源ＧＶ１が供給されたとき、Ｇ現示信号に相当する電文信号Ｓｇを出力する。電文格納部２２は、Ｙ現示情報を記憶し、電源供給端Ｔ２及び個別電源供給線１２から電文選択駆動電源ＧＶ２が供給されたとき、Ｙ現示信号に相当する電文信号Ｓｙを出力する。電文格納部２３は、Ｒ現示情報を記憶し、電源供給端Ｔ３及び個別電源供給線１３から電文選択駆動電源ＲＶ３が供給されたとき、Ｒ現示信号に相当する電文信号Ｓｒを出力する。
【００２８】
電文送信部３は、共通電源線１４から電源供給を受けて動作し、電文格納部２１〜２３から供給された電文信号Ｓｇ，Ｓｙ，Ｓｒを処理し、情報送信アンテナ４から送信する。電文送信部３は、この実施の形態では、信号処理部３１、並/直変換部３２、変調部３３及び増幅部３４等を有して構成されている。信号処理部３１は、具体的には、ＯＲ回路である。もっとも、電文送信部３は、電文格納部２１〜２３から供給される電文信号Ｓｇ，Ｓｙ，Ｓｒを、車上側で受信するのに適した信号に変換して、送信できればよいので、図示の構成に限定されない。
【００２９】
上述したように、本発明に係るトランスポンダ装置では、電文送信部３は、電文格納部２１〜２３から供給された電文信号を送信する。したがって、本発明に係るトランスポンダ装置によれば、従来と同様に、電文格納部２１〜２３のそれぞれにおいて作成・記憶された現示条件等の電文を、電文送信部３及び情報送信アンテナ４を通して、車上側に送信することができる。
【００３０】
個別電源供給線１１〜１３のそれぞれは、一端に互いに分離された個別的な電源供給端Ｔ１〜Ｔ３を有しており、他端が電文格納部２１〜２３のそれぞれと対応関係をもって個別的に接続されている。したがって、電源供給端Ｔ１〜Ｔ３の何れに電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３が供給されるかによって、送信すべき電文が選択され、それが電文送信部３から送信されることになる。
【００３１】
単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、一端が個別電源供給線１１〜１３と対応関係をもって個別的に接続され、他端が共通電源線１４に共通に接続されている。電文送信部３は、共通電源線１４から電源供給を受けて動作する。したがって、電源供給端Ｔ１〜Ｔ３及び個別電源供給線１１〜１３の何れかに電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３が供給された場合、電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３の供給された個別電源供給線１１〜１３に接続されている単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３を通って、その共通電源線１４から電文送信部３に電源が供給され、電文送信部３が動作をする。
【００３２】
単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、個別電源供給線１１〜１３の側から共通電源線１４の側を見た極性が、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３の全てにおいて、順方向であり、共通電源線１４側から個別電源供給線１１〜１３側を見た極性が、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３の全てにおいて、逆方向となる極性となるように、方向付けられているから、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３に対しては順方向となる。したがって、現示条件等の電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３のみで動作し得、別途電源供給回路及び電力波受信回路が不要で、小型、低コストのトランスポンダ装置を実現することができる。
【００３３】
また、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれは、上述した極性となるように方向付けられているから、単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３のうちの２つを通る電流回路の形成が阻止される。例えば、Ｈレベルの電文選択駆動電源ＧＶ１が入力されて、単方向性回路素子Ｄ１が導通したとき、他の単方向性回路素子Ｄ２、Ｄ３は、共通電源線１４から個別電源供給線２２，２３に向かう電流回路を遮断するように働く。
【００３４】
単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３の一つ、例えば、単方向性回路素子Ｄ１に短絡故障を生じた状態で、電源入力端子Ｔ１に、Ｈレベルの電文選択駆動電源ＧＶ１が入力されたときは、電文格納部２１及び電文送信部３は、電文選択駆動電源ＧＶ１の供給を受けて動作する。したがって、電文格納部２１で生成・記憶された電文信号Ｓｇが、電文送信部３に供給されるとともに、情報送信アンテナ４を通して送信される。
【００３５】
単方向性回路素子Ｄ１に短絡故障を生じた状態で、Ｈレベルの電文選択駆動電源ＹＶ２（又はＲＶ３）が入力されたときは、単方向性回路素子Ｄ２（またはＤ３）及び短絡故障を生じている単方向性回路素子Ｄ１を通る電流回路が形成されるから、電文格納部２１〜２３及び電文送信部３は動作しない。このことは、Ｈレベルの電文選択駆動電源ＹＶ２（又はＲＶ３）が入力されたにも拘らず、電文格納部２２（又は２３）及び電文送信部３が動作しない異常状態にあることを意味するから、電文選択駆動電源ＹＶ２（又はＲＶ３）の電圧レベルと、電文格納部２２（又は２３）及び電文送信部３の動作状態とを監視することにより、単方向性回路素子Ｄ１の短絡故障を検知することができる。
【００３６】
単方向性回路素子Ｄ１〜Ｄ３の一つ、例えば、単方向性回路素子Ｄ１にオープン故障を生じた場合は、電源入力端子Ｔ１に、Ｈレベルの電文選択駆動電源ＧＶ１が入力されても、共通電源線１４には、Ｈレベルの電文選択駆動電源ＧＶ１が入力されないから、電文送信部３は動作しない。したがって、この状態を監視することにより、単方向性回路素子Ｄ１のオープン故障を検知することができる。他の単方向性回路素子Ｄ２、Ｄ３の故障についても、同じである。
【００３７】
本発明に係るトランスポンダ装置の別の実施の形態として、例えば、図２に示すように、電源供給線１１〜１３にＤＣ/ＤＣコンバータまたはＡＣ/ＤＣコンバータ５１〜５３からなる電圧変換部５を挿入してもよい。このようなＤＣ/ＤＣコンバータまたはＡＣ/ＤＣコンバータ５１〜５３を備えることにより、電源入力端Ｔ１〜Ｔ３に供給された電圧Ｖ１〜Ｖ３を、安定で、適切な電圧値をもつ電文選択駆動電源ＧＶ１、ＹＶ２，ＲＶ３に変換することができる。
【００３８】
本発明に係るトランスポンダ装置は、図３に示すように、車上装置６２〜６４と組み合わされて車両制御装置を構成する。車上装置６２〜６４は、レール７の上を矢印Ｆの方向に走行する車両（列車）６１に搭載され、本発明に係るトランスポンダ装置８の情報送信アンテナ４から送信された電文信号を、車上アンテナ６２で受信し、信号処理装置６３で解読する。そして、その解読結果を速度制御装置６４に供給し、速度制御装置６４からブレーキ装置６５にブレーキ制御信号を供給する。この場合、車上側に電力波送信回路を備えることが不要になるから、車上装置６２〜６４の小型、低コスト化に寄与し得る。
【００３９】
以上、実施の形態を参照して説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々の変形、変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
１                  電源供給部
１１〜１３          電源供給線
２１〜２３          電文格納部
３                  電文送信部
４                  情報送信アンテナ
５                  電源変換部
６１                車両
６２                車上アンテナ
６３                信号処理装置
６４                速度制御装置
６５                ブレーキ装置
８                トランスポンダ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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