JP3971265B2

JP3971265B2 - Communication device

Info

Publication number: JP3971265B2
Application number: JP2002224912A
Authority: JP
Inventors: 啓二三浦; 孝之小林
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: JP2004072175A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、質問器と応答器の間でマイクロ波を利用して双方向に通信を行う通信装置に関し、特に、上記応答器の受信機能及び送信機能がそれぞれ正常に動作しているか否かを診断して装置の故障を検出することができる通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、列車運行の安全性を確保するために列車の位置情報等を収集する装置として、マイクロ波を利用して双方向に通信を行う通信装置が開発されている。従来のこの種の通信装置は、図５に示すように、書込波Ｓ₁及び質問波Ｓ₂を送信すると共に応答波Ｓ₃を受信する質問器としてのインタロゲータＱと、このインタロゲータＱからの書込波Ｓ₁及び質問波Ｓ₂を受信し、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に返信する応答器としてのレスポンダＲとから成っている。このインタロゲータＱは、データ処理部１と、高周波制御部２と、変調部３と、送信アンテナ４と、受信アンテナ５と、復調部６と、デジタル相関器７とを備えて成り、このデータ処理部１には外部の制御装置８が接続されている。また、レスポンダＲは、第１の受信アンテナ１０と、復調部１１と、データ処理部１２と、変調部１３と、第２の受信アンテナ１４と、送信アンテナ１５とを備えて成り、このデータ処理部１２には外部の制御装置１６が接続されている。
【０００３】
そして、インタロゲータＱは、外部の制御装置８からの送信データＤ₁をデータ処理部１で処理し、高周波制御部２を介して変調部３で変調した書込信号を送信アンテナ４から書込波Ｓ₁として送信すると共に、該高周波制御部２で生成された高周波信号を変調せずにマイクロ波による質問波Ｓ₂として送信アンテナ４から送信するようになっていた。また、このインタロゲータＱは、後述のレスポンダＲから返信される応答波Ｓ₃を受信アンテナ５で受信し、応答波Ｓ₃のみを復調部６で復調してデジタル相関器７で相関処理し、データ処理部１で受信データＤ₂を生成して外部の制御装置８に出力するようになっていた。
【０００４】
一方、レスポンダＲは、上記インタロゲータＱから送信された書込波Ｓ₁を第１の受信アンテナ１０で受信し、復調部１１で復調してデータ処理部１２で処理し、外部の制御装置１６に書込信号を出力するようになっていた。また、それと同時に、レスポンダＲの情報を含む応答信号をデータ処理部１２で処理して変調部１３で拡散変調し、これを第２の受信アンテナ１４で受信した質問波Ｓ₂を搬送波として用いて送信アンテナ１５から応答波Ｓ₃として返信するようになっていた。これにより、上記インタロゲータＱとレスポンダＲとから成る通信装置は、マイクロ波を利用して双方向に通信を行うようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の通信装置においては、レスポンダＲは、自己の機能の故障を外部の制御装置１６で検出する手段を備えておらず、インタロゲータＱから送信される書込波Ｓ₁を受信する受信機能の故障、あるいは該インタロゲータＱからの質問波Ｓ₂を受信し、応答信号を拡散変調して応答波Ｓ₃として返信する送信機能の故障を検出することができなかった。そのため、インタロゲータＱから外部の制御装置８に読み込まれた受信データＤ₂に異常があった場合に、それがレスポンダＲの装置故障によるものかどうかを検出することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、質問器と応答器の間でマイクロ波を利用して双方向に通信を行う通信装置において、上記応答器の受信機能及び送信機能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通信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、書込波及び質問波を送信する送信機能と共に応答波を受信する受信機能を有する質問器と、上記質問器から送信される書込波及び質問波を受信し、応答信号を変調部で拡散変調して応答波として該質問器に返信する応答器と、から成る通信装置において、上記応答器に、自己の機能の故障を検出する故障検出手段を備え、該故障検出手段は、上記質問器からの質問波を受信し応答信号を上記変調部で拡散変調して応答波として該質問器に返信する送信機能が正常か否かを診断する送信機能診断手段を備えて成るものである。
【０００８】
このような構成により、上記応答器に備えられた故障検出手段の送信機能診断手段によって、応答器の送信機能が正常か否かを診断して該応答器の故障が検出される。
【０００９】
さらに、上記送信機能診断手段は、上記応答器の内部に、上記変調部とは別に、応答信号を拡散変調して相関処理する処理手段を備え、相関処理結果を基に生成されるフィードバックデータと上記応答信号とを照合するものである。これにより、上記処理手段で、応答信号を拡散変調して相関処理し、その結果を基にフィードバックデータが生成され、応答信号と照合される。
【００１０】
そして、上記送信機能診断手段は、上記応答器の内部に、上記変調部で拡散変調された信号を復調する変調信号復調部を備え、この復調した信号を基に生成されるフィードバックデータと上記応答信号とを照合するものである。これにより、上記変調信号復調部で、拡散変調された応答信号を復調し、この復調した信号を基にフィードバックデータが生成され、応答信号と照合される。
【００１１】
また、請求項１〜３の構成において、上記応答器の故障検出手段は、上記質問器から送信される書込波を受信する受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段を備える。
また、上記受信機能診断手段は、上記応答器の内部で生成されたテストデータを変調するテストデータ変調部を備え、この変調したテストデータを復調して検波するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による通信装置の実施の形態を示すブロック図である。この通信装置は、マイクロ波を利用して双方向に通信を行う装置で、インタロゲータＱと、レスポンダＲとから成る。このインタロゲータＱは、書込波Ｓ₁及び質問波Ｓ₂を送信する送信機能と共に、応答波Ｓ₃を受信する受信機能を有する質問器となるもので、データ処理部１と、高周波制御部２と、第１の変調部３と、送信アンテナ４と、受信アンテナ５と、第１の復調部６と、デジタル相関器７とを備えて成る。
【００１３】
データ処理部１は、各種信号を入力して演算処理を行うもので、例えばＣＰＵなどの演算処理装置から成り、外部の制御装置８に接続され、その制御装置８から入力した送信データＤ₁を演算処理して高周波制御部２に出力するようになっている。高周波制御部２は、データ処理部１で演算処理された送信データＤ₁を入力して制御するもので、高周波信号（マイクロ波）を生成して第１の変調部３に出力できるようになっている。
【００１４】
第１の変調部３は、高周波制御部２を介して出力される送信データＤ₁を変調して書込信号を生成するもので、この書込信号を送信アンテナ４から書込波Ｓ₃として送信すると共に、高周波制御部２で生成された高周波信号を変調せずにマイクロ波による質問波Ｓ₂として該送信アンテナ４から送信するようになっている。なお、上記データ処理部１と、高周波制御部２と、第１の変調部３と、送信アンテナ４とで、書込波Ｓ₁及び質問波Ｓ₂を送信する送信機能側を構成している。
【００１５】
また、受信アンテナ５は、後述のレスポンダＲから返信される応答波Ｓ₃を受信し得るもので、第１の復調部６に接続されている。第１の復調部６は、受信アンテナ５で受信した信号から応答波Ｓ₃のみを検波して復調するもので、この復調された信号をデジタル相関器７に出力するようになっている。デジタル相関器７は、第１の復調部６で復調された信号を所定の値と比較してそれらの変量の相関関係を求めるもので、その結果を上記データ処理部１に出力するようになっている。そして、上記データ処理部１は、デジタル相関器７から出力された信号をデータ化して受信データＤ₂を生成し、この受信データＤ₂を外部の制御装置８に出力するようになっている。なお、上記受信アンテナ５と、第１の復調部６と、デジタル相関器７と、データ処理部１とで、応答波Ｓ₃を受信する受信機能側を構成している。
【００１６】
また、上記レスポンダＲは、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、応答信号を拡散変調してそれを応答波Ｓ₃として該インタロゲータＱに返信する応答器となるもので、第１の受信アンテナ１０と、復調部１１と、データ処理部１２と、変調部１３と、第２の受信アンテナ１４と、送信アンテナ１５とを有し、さらにテストデータ変調部２０を備えて成る。
【００１７】
第１の受信アンテナ１０は、上記インタロゲータＱから送信される書込波Ｓ₁を受信するもので、復調部１１に接続されている。この復調部１１は、第１の受信アンテナ１０で受信した書込波Ｓ₁を復調して書込信号を生成するもので、この書込信号をデータ処理部１２に出力するようになっている。このデータ処理部１２は、各種信号を入力して演算処理を行うもので、外部の制御装置１６に接続されており、その制御装置１６に上記書込信号を出力するようになっている。なお、上記第１の受信アンテナ１０と、復調部１１と、データ処理部１２とで、上記インタロゲータＱから送信される書込波Ｓ₁を受信する受信機能側を構成している。
【００１８】
また、変調部１３は、データ処理部１２から出力される応答信号を拡散変調するもので、第２の受信アンテナ１４及び送信アンテナ１５に接続されている。そして、この変調部１３は、第２の受信アンテナ１４で受信した質問波Ｓ₂を搬送波として用いて、拡散変調された応答信号を送信アンテナ１５から応答波Ｓ₃としてインタロゲータＱに返信するようになっている。なお、上記データ処理部１２と、変調部１３と、第２の受信アンテナ１４と、送信アンテナ１５とで、上記インタロゲータＱからの質問波Ｓ₂を受信し、応答信号を拡散変調して応答波Ｓ₃として返信する送信機能側を構成している。
【００１９】
このように構成されたインタロゲータＱと、レスポンダＲとから成る通信装置は、高周波信号（マイクロ波）を利用して双方向に通信を行うことができる。すなわち、インタロゲータＱは、外部の制御装置８から入力した送信データＤ₁をデータ処理部１で処理し、高周波制御部２を介して第１の変調部３で変調して書込信号を生成し、この書込信号を送信アンテナ４から書込波Ｓ₁として外部に送信する。このときレスポンダＲは、この書込波Ｓ₁を第１の受信アンテナ１０で受信し、復調部１１で復調してデータ処理部１２で演算処理し、外部の制御装置１６に出力する。これにより、インタロゲータＱは、送信データＤ₁を変調した書込信号を書込波Ｓ₁として送信し、該書込信号を外部の制御装置１６に書き込むようになっている。
【００２０】
また、それと同時に、インタロゲータＱは、高周波制御部２で生成された高周波信号を第１の変調部３で変調せずにマイクロ波による質問波Ｓ₂として送信アンテナ４から送信する。このときレスポンダＲは、外部の制御装置１６から出力された内部データをデータ処理部１２で処理して変調部１３に出力し、該変調部１３で拡散変調して応答信号を生成し、この応答信号を第２の受信アンテナ１４で受信した質問波Ｓ₂を搬送波として用いて送信アンテナ１５から応答波Ｓ₃として返信する。そして、インタロゲータＱは、この応答波Ｓ₃を受信アンテナ５で受信し、応答波Ｓ₃のみを第１の復調部６で検波して復調し、デジタル相関器７で相関処理してデータ処理部１で受信データＤ₂を生成し、外部の制御装置８に出力する。これにより、外部の制御装置８は、レスポンダＲからインタロゲータＱに返信される応答波Ｓ₃により生成される受信データＤ₂を読み込むようになっている。
【００２１】
ここで、本発明においては、図１に示すように、上記レスポンダＲの内部に、テストデータ変調部２０が設けられている。このテストデータ変調部２０は、上記レスポンダＲの内部で生成されたテストデータを変調するもので、該レスポンダＲの受信機能診断手段を構成し、データ処理部１２から信号を入力し、それを復調部１１に出力するようになっている。
【００２２】
このレスポンダＲの受信機能診断手段は、上記インタロゲータＱから送信される書込波Ｓ₁を受信する受信機能側（１０〜１２）の動作が正常か否かを診断するもので、図２に示すように、上記レスポンダＲのデータ処理部１２で生成されたテストデータを変調するテストデータ変調部２０を備え、この変調したテストデータを復調して検波するものである。これにより、上記テストデータ変調部２０で、上記データ処理部１２で生成されたテストデータを変調し、この変調したテストデータを復調部１１で復調し、データ処理部１２で検波することができる。
【００２３】
具体的には、インタロゲータＱから送信される書込波Ｓ₁（図１参照）をレスポンダＲが受信していないときに、外部の制御装置１６からテストデータ制御信号をデータ処理部１２で入力し、この信号を基にデータ処理部１２で所定のテストデータを生成してテストデータ変調部２０に出力する。そして、このテストデータをテストデータ変調部２０で上記書込波Ｓ₁と同一の周波数で変調し、それを復調部１１に出力する。このとき、復調部１１は、受信アンテナ１０で書込波Ｓ₁を受信するときと同様に、上記変調されたテストデータを復調し、データ処理部１２に出力する。そして、データ処理部１２は、上記復調されたテストデータを検波し、外部の制御装置１６に出力する。これにより、外部の制御装置１６は、所定のテストデータを入力したことを確認することによって、レスポンダＲの第１の受信アンテナ１０を除く受信機能側（１１，１２）の動作が正常であることを診断して該レスポンダＲの故障を検出することができる。
【００２４】
図３は、本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。この実施形態によるレスポンダＲの故障検出手段は、上記インタロゲータＱから送信される質問波Ｓ₂を受信して拡散変調した応答波Ｓ₃を該インタロゲータＱに返信するレスポンダＲの送信機能側（１２〜１５）の動作が正常か否かを診断する送信機能診断手段を備えて成るものである。この送信機能診断手段は、上記レスポンダＲの内部に、変調部１３とは別に、応答信号を拡散変調する拡散変調機能と、この拡散変調された応答信号の相関処理を行う相関処理機能を有する処理手段となるデータ処理部１２を備え、その結果を基にフィードバックデータを生成するものである。これにより、外部の制御装置１６からの応答信号を上記処理手段となるデータ処理部１２において、前記拡散変調機能により拡散変調し、その変調した信号をさらに前記相関処理機能により相関処理し、その相関処理出力を基に制御装置１６からの応答信号に対応するフィードバックデータを生成し、それを外部の制御装置１６に出力することができる。そして、外部の制御装置１６は、このフィードバックデータを入力し、それを応答信号と照合することにより、レスポンダＲの送信機能側を構成するデータ処理部１２の動作が正常であることを診断して該レスポンダＲの故障を検出することができる。
【００２５】
図４は、本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。この実施形態による送信機能診断手段は、上記レスポンダＲの内部に変調部１３で拡散変調された応答信号を復調する変調信号復調部２１を備え、この復調した信号を基にフィードバックデータを生成するものである。これにより、上記変調信号復調部で、変調部１３により拡散変調された応答信号を復調し、この復調した信号を基にフィードバックデータを生成し、それを外部の制御装置１６に出力することができる。そして、外部の制御装置１６は、このフィードバックデータを入力し、それを応答信号と照合することにより、レスポンダＲの第２の受信アンテナ１４を除く送信機能側（１２，１３，１５）の動作が正常であることを診断して該レスポンダＲの故障を検出することができる。
【００２６】
なお、以上の説明において、故障検出手段を構成するレスポンダＲの受信機能診断手段と送信機能診断手段とは、それぞれ独立して動作するものとして説明したが、本発明はこれに限られず、これらが同時に作動するものとしてもよい。また、図１〜図４に示すレスポンダＲの受信アンテナは、書込波Ｓ₁を受信する第１の受信アンテナ１０と、質問波Ｓ₂を受信する第２の受信アンテナ１４との２個のアンテナからなるものとして説明したが、本発明はこれに限られず、１個のアンテナを併用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、質問器から送信される書込波及び質問波を受信し、応答信号を拡散変調して応答波として質問器に返信する応答器に備えられた故障検出手段の送信機能診断手段によって、応答器の送信機能が正常か否かを診断して該応答器の故障を検出することができる。したがって、通信装置の装置故障による通信異常があった場合に、それが応答器の装置故障によるものかどうかを検出することができる。
【００２８】
さらに、請求項２に係る発明によれば、上記送信機能診断手段は、上記応答器の内部に応答信号を拡散変調して相関処理する処理手段を備え、その結果を基にフィードバックデータを生成するものであることにより、該処理手段で、応答信号を拡散変調して相関処理し、その結果を基にフィードバックデータを生成することができる。したがって、このフィードバックデータを基に応答器の送信機能の動作が正常か否かを診断して該応答器の故障を検出することができる。
【００２９】
そして、請求項３に係る発明によれば、上記送信機能診断手段は、上記応答器の内部に変調部で拡散変調された信号を復調する変調信号復調部を備え、この復調した信号を基にフィードバックデータを生成するものであることにより、上記変調信号復調部で、拡散変調された応答信号を復調し、この復調した信号を基にフィードバックデータを生成することができる。したがって、このフィードバックデータを基に応答器の送信機能の動作が正常か否かを診断して該応答器の故障を検出することができる。
【００３０】
ここで、請求項４に係る発明によれば、上記応答器の故障検出手段は、上記質問器から送信される書込波を受信する受信機能が正常か否かを診断する受信機能診断手段を備えて成るものであることにより、該受信機能診断手段によって、応答器の受信機能が正常か否かを診断して該応答器の故障を検出することができる。
【００３１】
また、請求項５に係る発明によれば、上記受信機能診断手段は、上記応答器の内部で生成されたテストデータを変調するテストデータ変調部を備え、この変調したテストデータを復調して検波するものであることにより、該テストデータ変調部で、上記応答器の内部で生成されたテストデータを変調し、この変調したテストデータを復調して検波することができる。したがって、所定のテストデータを基に応答器の受信機能が正常か否かを診断して該応答器の故障を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による通信装置のインタロゲータ及びレスポンダの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示すブロック図で、レスポンダに設けられた受信機能診断手段を示す。
【図３】本発明の第２の実施形態を示すブロック図で、レスポンダに設けられた送信機能診断手段を示す。
【図４】本発明の第３の実施形態を示すブロック図で、送信機能診断手段の他の実施形態を示す。
【図５】従来の通信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｑ…インタロゲータ
Ｒ…レスポンダ
Ｓ₁…書込波
Ｓ₂…質問波
Ｓ₃…応答波
１０…第１の受信アンテナ
１１…復調部
１２…データ処理部
１３…変調部
１４…第２の受信アンテナ
１５…送信アンテナ
１６…制御装置
２０…テストデータ変調部
２１…変調信号復調部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication apparatus that performs bidirectional communication using an microwave between an interrogator and a responder, and in particular, whether or not the reception function and transmission function of the responder are operating normally. The present invention relates to a communication apparatus that can diagnose and detect a failure of the apparatus .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, communication devices that perform bidirectional communication using microwaves have been developed as devices for collecting train position information and the like in order to ensure the safety of train operations. As shown in FIG. 5, the conventional communication apparatus of this type includes an interrogator Q as an interrogator that transmits a write wave S ₁ and an interrogation wave S ₂ and receives a response wave S ₃ , and an interrogator Q from the interrogator Q. It comprises a responder R as a responder that receives the write wave S ₁ and the interrogation wave S ₂ and spreads and modulates the response signal as a response wave S ₃ and returns it to the interrogator Q. This interrogator Q comprises a data processing unit 1, a high frequency control unit 2, a modulation unit 3, a transmission antenna 4, a reception antenna 5, a demodulation unit 6, and a digital correlator 7, and this data processing. An external control device 8 is connected to the unit 1. The responder R includes a first receiving antenna 10, a demodulating unit 11, a data processing unit 12, a modulating unit 13, a second receiving antenna 14, and a transmitting antenna 15, and this data processing. An external control device 16 is connected to the unit 12.
[0003]
The interrogator Q processes the transmission data D ₁ from the external control device 8 by the data processing unit 1, and writes the write signal modulated by the modulation unit 3 via the high frequency control unit 2 from the transmission antenna 4. In addition to being transmitted as S ₁ , the high-frequency signal generated by the high-frequency control unit ₂ is transmitted from the transmitting antenna 4 as the interrogation wave S ₂ by the microwave without being modulated. Further, the interrogator Q receives the response wave S ₃ sent back from the responder R later in the receiving antenna 5, and the correlation processing in the digital correlator 7 demodulates only the response wave S ₃ by the demodulator 6, data The processing unit 1 generates reception data D ₂ and outputs it to the external control device 8.
[0004]
On the other hand, the responder R receives the write wave S ₁ transmitted from the interrogator Q by the first receiving antenna 10, demodulates it by the demodulator 11, processes it by the data processor 12, and sends it to the external controller 16. A write signal was output. At the same time, by using a response signal including the information of the responder R is treated with the data processing unit 12 spread modulated by the modulation unit 13, the interrogation wave S ₂ This was received by the second receiving antenna 14 as a carrier wave A response wave S ₃ is returned from the transmission antenna 15. As a result, the communication device including the interrogator Q and the responder R performs bidirectional communication using microwaves.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional communication device , the responder R does not have means for detecting a failure of its function by the external control device 16 and receives the write wave S ₁ transmitted from the interrogator Q. It is not possible to detect a failure in the reception function or a failure in the transmission function that receives the interrogator wave S ₂ from the interrogator Q, spreads and modulates the response signal, and returns it as the response wave S ₃ . For this reason, when there is an abnormality in the received data D ₂ read from the interrogator Q to the external control device 8, it has not been possible to detect whether or not it is due to the device failure of the responder R.
[0006]
Therefore, the present invention addresses such problems, and in the communication device that performs bidirectional communication using the microwave between the interrogator and the responder, the reception function and the transmission function of the responder are respectively It is an object of the present invention to provide a communication device capable of diagnosing whether it is normal and detecting a failure of the device .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present onset Ming, the interrogator having a reception function for receiving a response wave with transmission function for transmitting the write wave and the interrogating wave, write wave and questions transmitted from the interrogator A communication device comprising: a responder that receives a wave , spreads and modulates a response signal by a modulation unit, and returns the response signal to the interrogator as a response wave; and a failure detection unit that detects a failure of its function in the responder And the failure detection means diagnoses whether or not the transmission function for receiving the interrogation wave from the interrogator, spreading the response signal by the modulation unit and returning the response signal to the interrogator as a response wave is normal It comprises function diagnostic means .
[0008]
With such a configuration, the transmission function diagnosis means of the failure detection means provided in the responder diagnoses whether or not the transmission function of the responder is normal and detects a failure of the responder.
[0009]
Et al of the feedback, the transmission function diagnosis means, inside said transponder, apart from the modulation unit, which includes a processing means for correlation with spreading modulates the response signal is generated based on the correlation processing result The data is collated with the response signal . Accordingly, the processing means performs spread modulation on the response signal and performs correlation processing. Based on the result, feedback data is generated and collated with the response signal .
[0010]
The transmission function diagnosing unit includes a modulation signal demodulating unit that demodulates the signal spread-modulated by the modulation unit, and feedback data generated based on the demodulated signal and the response The signal is collated . As a result, the modulated signal demodulating unit demodulates the response signal subjected to spread modulation, and feedback data is generated based on the demodulated signal and collated with the response signal.
[0011]
In the configuration of claims 1 to 3, the failure detection means of the responder includes reception function diagnosis means for diagnosing whether or not a reception function for receiving a write wave transmitted from the interrogator is normal.
The reception function diagnosing means includes a test data modulating unit that modulates test data generated inside the responder, and demodulates and detects the modulated test data.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a communication apparatus according to the present invention. This communication device is a device that performs bidirectional communication using microwaves, and includes an interrogator Q and a responder R. The interrogator Q is an interrogator having a transmission function for transmitting the write wave S ₁ and the interrogation wave S ₂ and a reception function for receiving the response wave S _{3. The} data processing unit 1 and the high frequency control unit 2 A first modulation unit 3, a transmission antenna 4, a reception antenna 5, a first demodulation unit 6, and a digital correlator 7.
[0013]
The data processing unit 1 inputs various signals and performs arithmetic processing. For example, the data processing unit 1 includes an arithmetic processing device such as a CPU, is connected to an external control device 8, and transmits transmission data D ₁ input from the control device 8. An arithmetic process is performed and the result is output to the high frequency controller 2. The high frequency control unit 2 inputs and controls the transmission data D ₁ calculated by the data processing unit 1, and can generate a high frequency signal (microwave) and output it to the first modulation unit 3. ing.
[0014]
The first modulation unit 3 modulates the transmission data D ₁ output via the high frequency control unit 2 to generate a write signal. This write signal is transmitted from the transmission antenna 4 as a write wave S _3. At the same time as transmitting, the high-frequency signal generated by the high-frequency control unit 2 is transmitted from the transmitting antenna 4 as the interrogation wave S ₂ by the microwave without being modulated. Note that the data processing unit 1, an RF control unit 2, a first modulation section 3, in the transmission antenna 4, constitutes a transmission function side that transmits Shokomiha S ₁ and interrogating wave S ₂ .
[0015]
The receiving antenna 5 can receive a response wave S ₃ returned from a responder R described later, and is connected to the first demodulator 6. The first demodulator 6 detects and demodulates only the response wave S ₃ from the signal received by the receiving antenna 5, and outputs the demodulated signal to the digital correlator 7. The digital correlator 7 compares the signal demodulated by the first demodulator 6 with a predetermined value to obtain the correlation between these variables, and outputs the result to the data processor 1. ing. The data processing unit 1 converts the signal output from the digital correlator 7 into data, generates reception data D _2, and outputs the reception data D ₂ to the external control device 8. Note that the receiving antenna 5, the first demodulation unit 6, a digital correlator 7, in a data processing unit 1, constitutes a receiving function side to receive a response wave S _3.
[0016]
The responder R receives the write wave S ₁ and the interrogation wave S ₂ transmitted from the interrogator Q, spreads and modulates the response signal, and returns the response signal to the interrogator Q as the response wave S ₃ . A first receiving antenna 10, a demodulating unit 11, a data processing unit 12, a modulating unit 13, a second receiving antenna 14, and a transmitting antenna 15, and a test data modulating unit 20.
[0017]
The first receiving antenna 10 receives the write wave S ₁ transmitted from the interrogator Q, and is connected to the demodulator 11. The demodulator 11 demodulates the write wave S ₁ received by the first receiving antenna 10 to generate a write signal, and outputs the write signal to the data processor 12. . The data processing unit 12 inputs various signals and performs arithmetic processing. The data processing unit 12 is connected to an external control device 16 and outputs the write signal to the control device 16. Note that the first receiving antenna 10, a demodulator 11, in a data processing unit 12 constitute a receiving function side that receives the write wave S ₁ sent from the interrogator Q.
[0018]
The modulation unit 13 spread-modulates the response signal output from the data processing unit 12 and is connected to the second reception antenna 14 and the transmission antenna 15. Then, the modulation unit 13 uses the interrogation wave S ₂ received by the second reception antenna 14 as a carrier wave, and returns the response signal subjected to the spread modulation as a response wave S ₃ from the transmission antenna 15 to the interrogator Q. It has become. The data processor 12, the modulator 13, the second receiving antenna 14, and the transmitting antenna 15 receive the interrogator wave S ₂ from the interrogator Q, spread the response signal, and respond to the response wave. constitute the transmission function side to reply as S _3.
[0019]
The communication device including the interrogator Q and the responder R configured as described above can perform bidirectional communication using a high-frequency signal (microwave). That is, the interrogator Q processes the transmission data D ₁ input from the external control device 8 by the data processing unit 1 and modulates it by the first modulation unit 3 via the high frequency control unit 2 to generate a write signal. The write signal is transmitted to the outside as a write wave S ₁ from the transmission antenna 4. At this time, the responder R receives the write wave S ₁ with the first receiving antenna 10, demodulates it with the demodulator 11, performs arithmetic processing with the data processor 12, and outputs it to the external controller 16. As a result, the interrogator Q transmits a write signal obtained by modulating the transmission data D ₁ as the write wave S ₁ and writes the write signal to the external control device 16.
[0020]
At the same time, the interrogator Q transmits the high-frequency signal generated by the high-frequency control unit 2 from the transmission antenna 4 as the interrogation wave S ₂ by the microwave without being modulated by the first modulation unit 3. At this time, the responder R processes the internal data output from the external control device 16 by the data processing unit 12 and outputs the processed data to the modulation unit 13, and the modulation unit 13 performs spread modulation to generate a response signal. The interrogation wave S ₂ received by the second reception antenna 14 is used as a carrier wave, and the signal is returned as a response wave S ₃ from the transmission antenna 15. The interrogator Q receives the response wave S ₃ with the receiving antenna 5, detects and demodulates only the response wave S ₃ with the first demodulator 6, performs correlation processing with the digital correlator 7, and performs data processing. 1 generates reception data D ₂ and outputs it to the external control device 8. As a result, the external control device 8 reads the reception data D ₂ generated by the response wave S ₃ returned from the responder R to the interrogator Q.
[0021]
Here, in the present invention, as shown in FIG. 1, a test data modulation unit 20 is provided inside the responder R. The test data modulation unit 20 modulates the test data generated inside the responder R. The test data modulation unit 20 constitutes reception function diagnosis means of the responder R, receives a signal from the data processing unit 12, and demodulates it. It outputs to the part 11.
[0022]
Receiving function diagnosis means of the responder R is that the operation of the receiving function side (10-12) for receiving the the write wave S ₁ transmitted from the interrogator Q to diagnose whether normal or not, shown in Figure 2 As described above, the test data modulating unit 20 for modulating the test data generated by the data processing unit 12 of the responder R is provided, and the modulated test data is demodulated and detected. Accordingly, the test data modulation unit 20 can modulate the test data generated by the data processing unit 12, the demodulated test data can be demodulated by the demodulation unit 11, and can be detected by the data processing unit 12.
[0023]
Specifically, when the responder R has not received the write wave S ₁ (see FIG. 1) transmitted from the interrogator Q, a test data control signal is input from the external control device 16 to the data processing unit 12. Based on this signal, the data processor 12 generates predetermined test data and outputs it to the test data modulator 20. Then, this test data is modulated by the test data modulator 20 at the same frequency as the write wave S _1, and is output to the demodulator 11. At this time, the demodulator 11 demodulates the modulated test data and outputs the demodulated test data to the data processor 12 in the same manner as when the write wave S ₁ is received by the receiving antenna 10. Then, the data processing unit 12 detects the demodulated test data and outputs it to the external control device 16. As a result, the external control device 16 confirms that predetermined test data has been input, so that the operation on the reception function side (11, 12) of the responder R excluding the first reception antenna 10 is normal. And the failure of the responder R can be detected.
[0024]
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The failure detection means of the responder R according to this embodiment receives the interrogator wave S ₂ transmitted from the interrogator Q and returns the response wave S ₃ subjected to spread modulation to the interrogator Q on the transmission function side (12 to 12). The transmission function diagnosis means for diagnosing whether or not the operation of 15) is normal is provided. This transmission function diagnosis means includes a spread modulation function that spreads and modulates the response signal in the responder R, and a correlation processing function that performs correlation processing of the spread and modulated response signal. A data processing unit 12 serving as means is provided, and feedback data is generated based on the result. As a result, the response signal from the external control device 16 is spread and modulated by the spread modulation function in the data processing unit 12 serving as the processing means, and the modulated signal is further subjected to correlation processing by the correlation processing function. Based on the processing output, feedback data corresponding to the response signal from the control device 16 can be generated and output to the external control device 16. Then, the external control device 16 inputs this feedback data and collates it with a response signal to diagnose that the operation of the data processing unit 12 constituting the transmission function side of the responder R is normal. A failure of the responder R can be detected.
[0025]
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. The transmission function diagnosing means according to this embodiment includes a modulation signal demodulation unit 21 that demodulates the response signal spread-modulated by the modulation unit 13 inside the responder R, and generates feedback data based on the demodulated signal. It is. Thus, the modulated signal demodulating unit can demodulate the response signal spread-modulated by the modulating unit 13 , generate feedback data based on the demodulated signal, and output it to the external control device 16. . The external control device 16 inputs this feedback data and collates it with the response signal, so that the operation on the transmission function side (12, 13, 15) excluding the second reception antenna 14 of the responder R can be performed. The failure of the responder R can be detected by diagnosing the normality.
[0026]
In the above description, the reception function diagnosis unit and the transmission function diagnosis unit of the responder R constituting the failure detection unit are described as operating independently of each other. However, the present invention is not limited to this. It is good also as what operates simultaneously. The receiving antenna of the responder R shown in FIGS. 1-4, the first receiving antenna 10 for receiving Shokomiha S _1, 2 pieces of the second reception antenna 14 for receiving the interrogation wave S ₂ Although described as comprising an antenna, the present invention is not limited to this, and one antenna may be used in combination.
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, according to the first aspect of the present invention, the interrogator receives the writing wave and the interrogation wave transmitted from the interrogator, spreads the response signal and modulates it as a response wave. It is possible to detect whether or not the responder is faulty by diagnosing whether or not the transmission function of the responder is normal by the transmission function diagnosing means of the failure detecting means provided in the responder that returns to Therefore, if there is communication abnormality due to device failure of the communication device, it Ru can detect whether due device failure responder.
[0028]
Et al is, according to the invention according to claim 2, the transmission function diagnosis means comprises processing means for correlation with spreading modulates the response signal to the interior of the responder, the feedback data based on the result By being generated, the processing means can spread-modulate the response signal to perform correlation processing , and generate feedback data based on the result. Therefore, based on this feedback data, it is possible to detect whether or not the operation of the transmission function of the responder is normal and to detect a failure of the responder.
[0029]
According to the invention of claim 3 , the transmission function diagnosis means includes a modulation signal demodulator that demodulates a signal that is spread-modulated by the modulator in the responder, and based on the demodulated signal. By generating feedback data, the modulated signal demodulating section can demodulate the response signal subjected to spread modulation, and generate feedback data based on the demodulated signal. Therefore, based on this feedback data, it is possible to detect whether or not the operation of the transmission function of the responder is normal and to detect a failure of the responder.
[0030]
Here, according to the invention of claim 4, the failure detecting means of the responder comprises receiving function diagnostic means for diagnosing whether or not the receiving function for receiving the write wave transmitted from the interrogator is normal. By being provided, the reception function diagnosis means can diagnose whether or not the reception function of the transponder is normal and detect a failure of the transponder.
[0031]
According to a fifth aspect of the present invention, the reception function diagnosing means includes a test data modulating unit that modulates test data generated inside the responder, and demodulates and detects the modulated test data. As a result, the test data modulation unit can modulate the test data generated inside the responder, and demodulate and detect the modulated test data. Accordingly, it is possible to detect whether or not the responder is faulty by diagnosing whether or not the reception function of the responder is normal based on predetermined test data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an interrogator and a responder of a communication apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and shows reception function diagnosis means provided in the responder.
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, and shows transmission function diagnosis means provided in the responder.
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention, showing another embodiment of a transmission function diagnosis unit.
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional communication apparatus .
[Explanation of symbols]
Q ... interrogator R ... responder S ₁ ... Shokomiha S ₂ ... interrogating wave S ₃ ... response wave 10 ... first receiving antenna 11 ... demodulating portion 12 ... data processing unit 13 ... modulating portion 14 ... second reception antennas 15 ... Transmission antenna 16 ... Control device 20 ... Test data modulator 21 ... Modulated signal demodulator

Claims

An interrogator having a reception function for receiving a response wave together with a transmission function for transmitting a write wave and an interrogation wave, and receiving a write wave and an interrogation wave transmitted from the interrogator and spreading-modulating the response signal by a modulation unit a transponder to reply to the interrogator as a response wave by, in the communication apparatus comprising a,
The responder includes failure detection means for detecting a failure of its own function. The failure detection means receives the interrogation wave from the interrogator and spread-modulates the response signal by the modulation unit as the response wave. A communication apparatus comprising a transmission function diagnosis means for diagnosing whether or not a transmission function for replying to an interrogator is normal .

The transmission function diagnosing means includes processing means for spreading and modulating a response signal and performing correlation processing inside the responder, separately from the modulation section, and feedback data generated based on a correlation processing result and the response communication apparatus according to claim 1, characterized in that as to match the signal.

The transmission function diagnosing unit includes a modulation signal demodulating unit that demodulates a signal that is spread-modulated by the modulation unit, and feedback data generated based on the demodulated signal and the response signal. communication apparatus according to claim 1, characterized in that as to match.

Failure detecting means of the responder is claims 1 to 3, characterized in that it comprises a reception function diagnosis means receiving function of receiving the the write wave transmitted from the interrogator to diagnose whether normal or not The communication device according to any one of the above.

The receiving function diagnosis means, according to claim 4, characterized in that it is assumed that comprises a test data modulation unit that modulates the test data generated by the interior of the responder, which detects and demodulates the modulated test data The communication device described.