JP6245894B2 - Lighting control system - Google Patents
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Description
本発明は鉄道車両用の照明制御システムに関する。 The present invention relates to a lighting control system for a railway vehicle.
従来の鉄道車両用の照明制御システムは、電源用の電線と共に制御用の電線を敷設し、室内照明の明るさを調節(調光)や照明色の調節(調色)を行っていた。従来使われている蛍光灯に替わってLED照明を主照明に採用した鉄道車両では、LED照明の灯具に電力を供給する電源装置が集約できるため、蛍光灯を主照明とする場合に比較して、少ない本数の調光用制御配線を調光用制御装置から電源装置へ配設するのみで、調光制御を実現することができる。さらに、LEDは蛍光灯に比較して応答性(制御性)が高いなど、調光制御を導入しやすい面がある(参考文献1を参照)。 Conventional illumination control systems for railway vehicles lay control wires along with power supply wires to adjust the brightness of the interior lighting (dimming) and to adjust the lighting color (toning). In railway vehicles that use LED lighting as the main lighting instead of the fluorescent lamps that have been used in the past, the power supply that supplies power to the lamps of the LED lighting can be consolidated. The dimming control can be realized only by arranging a small number of dimming control wiring lines from the dimming control device to the power supply device. Furthermore, LEDs have a surface that is easy to introduce dimming control, such as high responsiveness (controllability) compared to fluorescent lamps (see Reference 1).
しかしながら、鉄道車両には、主に主電動機へ電力を供給する高電圧回路や、空調装置等のサービス機器へ電力を供給する低電圧回路や、車内の情報端末へ情報等を伝送する伝送回路や、保安設備等の信号回路等様々な回路が搭載されていので前述した様々の回路から生じる放射ノイズの影響を受けやすい。また、新たに設置されるLEDの制御には新たな制御線の敷設が必要であり敷設の工数が掛かるという問題点があることが、既設の車両に新たにLED照明を導入することを妨げている。 However, in railway vehicles, a high-voltage circuit that mainly supplies power to the main motor, a low-voltage circuit that supplies power to service equipment such as air conditioners, a transmission circuit that transmits information to information terminals in the vehicle, Since various circuits such as signal circuits for security equipment are mounted, the circuit is easily affected by radiation noise generated from the various circuits described above. In addition, there is a problem that a new control line needs to be laid for controlling the newly installed LED, and it takes a lot of man-hours for installation, which hinders the introduction of new LED lighting to existing vehicles. Yes.
上述のように、鉄道車両にLED照明を導入することは利点が多い半面、新たにLED照明を導入するため必要な制御線の敷設の問題の検討が必要になる。そこで、発明者らはLED照明の制御の構成について研究開発を行った。その結果、制御線の敷設が省略できる無線によるLED照明制御システムの発明の完成に至ったものである。 As described above, introducing LED lighting to a railway vehicle has many advantages, but it is necessary to examine the problem of laying control lines necessary for newly introducing LED lighting. Therefore, the inventors conducted research and development on the configuration of LED lighting control. As a result, the invention of a wireless LED lighting control system that can omit the laying of control lines has been completed.
本発明は鉄道車両用の簡便な無線による照明制御システム、照明制御装置及び照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a simple wireless illumination control system, illumination control apparatus, and illumination apparatus for a railway vehicle.
請求項1に記載された発明は、列車に備えられる照明制御システムであって、列車編成を判別する識別符号が蓄積された識別符号蓄積部及び無線の通信手段を有する、少なくとも1つの照明制御装置及び該照明制御装置により制御される複数の照明装置が備えられ、
前記照明制御装置及び前記複数の照明装置が動作開始後に以下の動作をすることを特徴とする照明制御システム。
ア)前記照明制御装置及び前記複数の照明装置において前記識別符号蓄積部から識別符号が読み込まれると共に前記照明制御装置において指令情報が予め定められた初期状態に設定され、前記複数の照明装置において点灯状態が予め定められた初期状態に設定される。
イ)前記照明制御装置が、前記照明装置の点灯状態を指示する照明指令情報に識別符号を付加した照明指令信号を所定の時間毎に指令送信する。
ウ)前記照明指令信号を受信した各前記照明装置が、前記識別符号と自らに予め与えられた識別符号との判別を行い、それぞれの符号が一致した場合に、前記照明指令情報の内容に基づいて自らの点灯状態を設定し、受信した前記照明指令信号を中継送信する。
The invention described in
An illumination control system, wherein the illumination control device and the plurality of illumination devices perform the following operations after the operation starts.
A) An identification code is read from the identification code storage unit in the lighting control device and the plurality of lighting devices, and command information is set to a predetermined initial state in the lighting control device, and the lighting devices are turned on. The state is set to a predetermined initial state.
B) The lighting control device sends a command for transmitting a lighting command signal with an identification code added to the lighting command information for instructing the lighting state of the lighting device every predetermined time.
C) Each of the lighting devices that has received the illumination command signal discriminates between the identification code and an identification code given to the illumination device in advance, and when the respective codes match, based on the content of the illumination command information The lighting state is set, and the received illumination command signal is relayed and transmitted.
本発明の照明制御システムは、給電開始後に照明制御装置及び複数の照明装置に予め付与された同じ識別符号が読み込まれるので、照明制御装置及び複数の照明装置が識別符号を共有する。前記照明制御装置が、前記照明装置の点灯状態を指示する照明指令情報に識別符号を付加した照明指令信号を無線で指令送信し、前記照明指令信号を受信した各前記照明装置が、前記識別符号と自らに予め与えられた識別符号との判別を行うので、誤動作が防止される。そして、それぞれの符号が一致した場合に、前記照明指令情報の内容に基づいて自らの点灯状態を設定し、前記照明指令信号を無線で中継送信する。 In the illumination control system of the present invention, since the same identification code previously given to the illumination control device and the plurality of illumination devices is read after the start of power supply, the illumination control device and the plurality of illumination devices share the identification code. The illumination control device wirelessly transmits an illumination command signal in which an identification code is added to illumination command information that indicates the lighting state of the illumination device, and each of the illumination devices that has received the illumination command signal receives the identification code. Is discriminated from the identification code given to itself in advance, so that malfunction is prevented. And when each code | symbol corresponds, the lighting state of an own is set based on the content of the said illumination command information, and the said illumination command signal is relay-transmitted by radio | wireless.
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の照明制御システムにおいて、前記照明制御装置による前記照明指令信号の指令送信が所定の時間毎に繰り返しランダムな時間遅延後に行われ、その際にランダムに生成された送信用IDを伴うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the lighting control system according to the first aspect, the command transmission of the lighting command signal by the lighting control device is repeated after a random time delay every predetermined time. Is accompanied by a randomly generated transmission ID.
照明制御装置による前記照明指令信号の送信が所定の時間毎に行われる。送信が所定の時間毎に行われることで照明制御装置が正常に稼働していることを照明装置が知ることになる。また、照明指令信号の送信がランダムに生成された送信用IDを伴うので、照明装置は中継送信の重複を避けることができる。 The illumination command signal is transmitted by the illumination control device every predetermined time. Since the transmission is performed every predetermined time, the lighting device knows that the lighting control device is operating normally. In addition, since the transmission of the illumination command signal is accompanied by a randomly generated transmission ID, the lighting device can avoid duplication of relay transmission.
請求項3に記載された発明は、請求項2に記載の照明装置において、前記中継送信が前記送信用IDが異なる場合に行われることを特徴とする。
The invention described in
照明装置での中継送信は各照明装置で行われるので、中継のループを起こさないようにSince relay transmission in the lighting device is performed in each lighting device, do not cause a relay loop
、過去に受信した送信用IDで無いものについて中継送信を行うことで中継動作の制御を, Relay operation is controlled by relay transmission for non-transmission IDs received in the past
行う。Do.
請求項4に記載された発明は、求項1乃至3の何れかに記載の照明制御システムにおい
て、前記中継送信がランダムな時間遅延を待って行われることを特徴とする。
The invention described in
複数の照明装置がランダムな時間経過後に中継送信をするので、互いの信号の送信が異Since multiple lighting devices perform relay transmission after a lapse of a random time, the transmission of signals from each other is different.
なる時刻に行われる。It will be done at the time.
請求項5に記載された発明は、請求項1乃至4の何れかに記載の照明制御システムにお
いて、前記照明制御装置からの前記照明指令信号の送信が所定の時間毎に繰り返し行われなくなった場合に、点灯状態を前記初期状態に設定することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the illumination control system according to any one of the first to fourth aspects, the transmission of the illumination command signal from the illumination control device is not repeatedly performed every predetermined time. Further, the lighting state is set to the initial state .
正常時には、照明制御装置から照明装置への指令信号の発信は所定の時間毎に繰り返しDuring normal operation, the command signal is repeatedly transmitted from the lighting control device to the lighting device every predetermined time.
行われる。この繰り返し性が失われたときは照明制御システムに故障が起きたと判断されDone. When this repeatability is lost, it is determined that the lighting control system has failed.
、各照明装置はデフォルトで初期状態へ移行する。初期状態では必要な照度が得られるよEach lighting device shifts to an initial state by default. You can get the necessary illuminance in the initial state
うに設定されるので、列車内の安全が保たれる。Therefore, safety in the train is maintained.
請求項6に記載された発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の照明制御システムにおいて、前記識別符号に基づいて暗号化されて行われることを特徴とする。
The invention described in claim 6 is characterized in that in the illumination control system according to any one of
識別符号は列車の編成により一意的に決められるので、他の列車の信号と明確に判別することができる。 Since the identification code is uniquely determined by the train organization, it can be clearly distinguished from other train signals.
請求項7に記載された発明は、列車編成を判別する識別符号が蓄積された識別符号蓄積部及び無線の通信手段が備えられ、給電が行われた後に、前記識別符号蓄積部から識別符号が読み込まれ、所定の時間間隔にランダムな時間遅延を加えた時期に、照明装置の点灯状態を指示する照明指令情報に前記識別符号を付加したものを識別符号により暗号化して照明指令信号として指令送信することを特徴とする照明制御装置である。 The invention described in claim 7 is provided with an identification code storage unit in which an identification code for discriminating train formation is stored and a wireless communication means. After power is supplied, an identification code is received from the identification code storage unit. At the time when a random time delay is added to a predetermined time interval, the illumination command information instructing the lighting state of the lighting device added with the identification code is encrypted with the identification code and transmitted as an illumination command signal It is the lighting control device characterized by doing.
電源投入後に、列車編成を判別する識別符号が読み込まれて照明装置の点灯状態を指示する照明指令情報に前記識別符号を付加したものを識別符号により暗号化して照明指令信号として指令送信する。この送信は所定の時間間隔にランダムな時間遅延を加えた時期に行われる。 After the power is turned on, an identification code for discriminating the train formation is read, and the illumination command information instructing the lighting state of the lighting device added with the identification code is encrypted with the identification code and transmitted as an illumination command signal. This transmission is performed when a random time delay is added to a predetermined time interval.
請求項8に記載された発明は、列車編成を判別する識別符号が蓄積された識別符号蓄積部及び無線の通信手段が備えられ、給電が行われた後に、点灯状態を初期状態に設定し、受信した照明指令情報を含む暗号化情報を前記識別符号で解読し、前記識別符号と自らに予め与えられた識別符号との判別を行い、それぞれの符号が一致した場合に、前記照明指令情報の指示に基づいて自らの点灯状態を設定し、受信した前記照明指令信号をランダムな時間遅延後に中継送信することを特徴とする照明装置である。 The invention described in claim 8 is provided with an identification code storage unit in which an identification code for discriminating train formation is stored and a wireless communication means, and after power is supplied, sets the lighting state to the initial state, The encrypted information including the received illumination command information is decrypted with the identification code, the identification code is discriminated from the identification code given in advance, and if the respective codes match, the illumination command information The lighting device is characterized in that its lighting state is set based on an instruction, and the received lighting command signal is relay-transmitted after a random time delay.
照明装置は、電源投入後に暗号解読に必要な識別符号を読み込む。信号を受信して識別符号が一致すれば、信号に含まれる照明指令に基づいて自分の点灯状態を設定し、受信した照明指令信号をランダムな時間遅延後に中継送信する。 The lighting device reads an identification code necessary for decryption after power-on. If the signal is received and the identification codes match, the lighting state is set based on the illumination command included in the signal, and the received illumination command signal is relayed and transmitted after a random time delay.
請求項1に記載された発明によれば、給電開始後に照明制御装置及び複数の照明装置に予め付与された同じ識別符号が読み込まれて、照明制御装置及び複数の照明装置が識別符号を共有し、各照明装置が、受信した識別符号と自らに予め与えられた識別符号との判別を行うので、誤動作が防止される。そして、それぞれの符号が一致した場合に、前記照明指令情報の内容に基づいて自らの点灯状態を設定し、前記照明指令信号を無線で中継送信するので、照明制御装置からの無線が届かない場所に置かれた照明装置へも情報が伝達される。上記の構成によりLED照明の制御が無線で安定して行えるようになり照明のLED化が容易になる。 According to the first aspect of the present invention, the same identification code given in advance to the illumination control device and the plurality of illumination devices is read after the start of power supply, and the illumination control device and the plurality of illumination devices share the identification code. Each lighting device discriminates between the received identification code and the identification code given to the lighting device in advance, so that malfunction is prevented. And when each code | cord | chords match, since the lighting command signal is set and relayed by radio | wireless transmission based on the content of the said illumination command information, the place where the radio from a lighting control apparatus does not reach Information is also transmitted to the lighting device placed in the. With the above configuration, the LED illumination can be stably controlled wirelessly, and the illumination can be easily converted into an LED.
請求項2に記載された発明によれば、照明制御装置による前記照明指令信号の指令送信が所定の時間毎に行われる。送信が所定の時間毎に繰り返し行われることで照明制御装置が正常に稼働していることを照明装置が知ることになる。また、送信がランダムに生成された送信用IDを伴いランダムな遅延時間後に行われるので照明装置間のループ中継が防止され互いの中継送信信号による妨害を防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, command transmission of the illumination command signal by the illumination control device is performed every predetermined time. By repeating the transmission every predetermined time, the lighting device knows that the lighting control device is operating normally. Moreover, since transmission is performed after a random delay time with a randomly generated transmission ID, loop relay between lighting devices can be prevented, and interference due to mutual relay transmission signals can be prevented.
請求項3に記載された発明によれば、前記中継送信が送信用IDの変わる度に行われる
ので、中継のループが防止され、照明制御システムの動作が安定化する。
According to the invention described in
Therefore, the relay loop is prevented and the operation of the lighting control system is stabilized.
請求項4に記載された発明によれば、中継送信がランダムな時間遅延後に行われるので
互いの信号による妨害を防止することができる。
According to the invention described in
Interference due to each other's signals can be prevented.
請求項5に記載された発明によれば、前記照明制御装置からの前記照明指令信号の送信
が所定の時間毎に行われなくなった場合に、点灯状態を前記初期状態に設定するので異常
時にも照度が確保されて乗客の安全が担保される。
According to the invention described in claim 5, the illumination command signal is transmitted from the illumination control device.
If the lighting is not performed every predetermined time, the lighting state is set to the initial state.
Sometimes illuminance is secured and passenger safety is ensured.
請求項6に記載された発明によれば、前記指令送信及び前記中継送信が、識別符号により暗号化されて行われるので、他編成の列車が並んだ状態でも照明指令信号が混信することなく照明制御システムが安定に動作することができる。また意図的なシステムへの妨害を防ぐことができる。 According to the invention described in claim 6, since the command transmission and the relay transmission are performed by being encrypted with an identification code, the illumination command signal does not interfere even when other trains are lined up. The control system can operate stably. It can also prevent interference with intentional systems.
請求項7に記載された発明によれば、照明制御装置が識別符号を設定され、その識別符号で暗号化された照明指令信号を所定の時間内な時間間隔に送信するので、照明制御装置の動作の確認が容易に行える。またランダムな遅延を加えた時期に暗号化して送信するので他の装置からの信号に妨害されることが少ない。 According to the seventh aspect of the present invention, the illumination control device is set with the identification code, and the illumination command signal encrypted with the identification code is transmitted at a time interval within a predetermined time. Operation can be easily confirmed. In addition, since it is encrypted and transmitted at a time when a random delay is added, it is less likely to be disturbed by signals from other devices.
請求項8に記載された発明によれば、照明装置が識別符号を設定され、受信した暗号化された信号を識別符号で解読して、照明指令情報の指示する内容に基づいて自分の点灯状態を設定するので確実に照明装置の点灯状態の制御が行われる。また、受信した照明指令情報をランダムな時間遅延後に中継送信するので、他の照明装置との混信を起こし難く、照明制御装置から離れた場所に置かれた照明装置にも中継動作によって情報の伝達が行われる。 According to the invention described in claim 8, the lighting device is set with the identification code, the received encrypted signal is decoded with the identification code, and the lighting state of the lighting device is determined based on the content indicated by the illumination command information. Therefore, the lighting state of the lighting device is reliably controlled. Also, since the received illumination command information is relayed and transmitted after a random time delay, it is difficult to cause interference with other lighting devices, and the information is also transmitted to the lighting devices located away from the lighting control device by relay operation. Is done.
以下、図を用いて発明の詳細を説明する。図1乃至図6を参照して説明する。図1は、本発明の照明制御システムの構成図である。図2は照明制御装置の構成図である。図3は、図1に示された照明制御システムで用いられる伝送フレームフォーマットの説明図である。図4は図1に示された照明装置の構成図である。図5は、図2に示されたと照明制御装置の動作を示すフローチャートである。図6は、図4に示された照明装置の動作を示すフローチャートである。 Hereinafter, the details of the invention will be described with reference to the drawings. This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a lighting control system of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of the illumination control device. FIG. 3 is an explanatory diagram of a transmission frame format used in the lighting control system shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram of the lighting device shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the lighting control apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the illumination device shown in FIG.
図1は本発明の照明制御システム1で用いられる無線の照明制御装置2と照明装置である室内灯3の関係を示している。通常、照明制御装置2は鉄道車両の端部の乗務員室に置かれる。また、照明装置(室内灯)3は、車両の主に客室内に置かれる。列車には運行計画に従って編成符号が付与されており編成符号により列車間の識別が行われる。識別符号を編成符号に基づいて決めることで、識別符号が一意に定まる。照明制御装置及び照明装置には予めスイッチなどで車両編成毎に一意に決まる識別符号が与えられる。このスイッチが識別符号蓄積部に相当する。図1に示すように照明制御装置及び照明装置間で無線による情報のやり取りをおこなうために、それぞれに無線の通信手段が備えられている。
FIG. 1 shows a relationship between a wireless
図2は照明制御装置の構成図である。車両情報設定部29では照明情報のデータの入力と照明指令の内容の表示などが行われる。照明装置へ送られる照明指令情報は、図2の最下部にある調光/調色制御データ生成部によって入力された照明情報のデータに基づいて生成される。ここで調光とは照明の輝度を制御して環境の照度を変えることを言い、調色とは、3原色の割合を変えて色度を変えることを言う。環境に合わせて車両内の明るさと色具合を調整して快適な環境を提供するためである。
FIG. 2 is a configuration diagram of the illumination control device. The vehicle
識別符号設定部としての識別ID・暗号化情報設定部27には、列車編成を判別する識別符号としての識別IDが設定されている。識別IDは、編成番号等に基づいて予めディップスイッチなどで列車編成毎に一意に決まるIDが与えられる。また、識別ID・暗号化情報設定部27は、調光/調色に関する照明指令情報や後述する送信用IDを暗号化するための情報が設定されている。
In the identification ID / encrypted
調光/調色制御データ生成部26では外部からの設定情報に基づいて調光/調色制御データを生成する。生成された調光/調色制御情報は、識別ID(識別符号)暗号化情報設定部27で暗号化され、さらに多重化・パケット化回路25で送信に適したパケットにされる。
The light control / color control
暗号化されたパケットはメモリ回路24へ送られ蓄積される。メモリは別に用意しても良いが、CPUに内蔵されるものを用いても良い。メモリに蓄えられてパケットは変調回路23で適宜な搬送波を変調して送信回路22から外部へアンテナ21を介して送信される。搬送波は、電波でも光でも良い。搬送波が光の場合はレンズなどの光学系がアンテナ21となる。
The encrypted packet is sent to the
メモリ回路24は、多重化・パケット化部25が生成した各種送信情報を蓄積する。変調回路23は、メモリ回路24に蓄積された各種送信情報を読み出して、変調回路23で適宜な搬送波を変調した信号をアンテナ21に出力して、照明指令信号として照明装置3に指令送信する。
The
タイミング生成部28は、メモリ回路24の読み出しタイミングや、変調回路25の変調タイミング等を制御する。これらのタイミングは、予め定めた一定周期(一定時間間隔)やランダムな周期で行われる。なお、ランダムな周期とは上限と下限が設定された範囲内におけるランダムな値に基づく周期である。
The
上記に説明した、多重化・パケット化部25と、メモリ回路24と、変調回路23と、アンテナ21と、タイミング生成部28と、が制御装置の無線通信手段を構成する。
The multiplexing / packetizing
照明制御装置1から送信する各種情報は、暗号化されて送信に適した形式のパケットにされる。暗号化のキーは任意であるが、一意に決まる識別符号を暗号化のキーとして用いることで、暗号解読を行う照明装置へ暗号キーを送付する手間が省ける。以上の処理はデジタル的に行うので、CPUを用いたり専用の処理用のLSIを使うことが好ましい。
Various types of information transmitted from the
図3に調光照明指令情報や識別符号設定情報を構成するパケットの伝送フレームフォーマットの例を示す。図3に示した伝送フレームフォーマットは、先頭からSTX、Text、ETX、SUMの順に並んでいる。STXは、フレームの先頭を示し、8ビットで構成されていてTextの属性を表示することもできる。Textは、送信データを示し、128ビットで構成されている。ETXは、Textの終端を示し、8ビットで構成されている。SUMは、チェックサムを示し、16ビットで構成されている。Textの中に暗号化された情報が設定される。 FIG. 3 shows an example of a transmission frame format of a packet constituting dimming illumination command information and identification code setting information. The transmission frame format shown in FIG. 3 is arranged in the order of STX, Text, ETX, and SUM from the top. STX indicates the head of the frame, is composed of 8 bits, and can display the Text attribute. Text indicates transmission data and is composed of 128 bits. ETX indicates the end of Text and is composed of 8 bits. SUM indicates a checksum and is composed of 16 bits. Encrypted information is set in Text.
上述した構成の照明制御装置2は、電源が給電開始された後、識別ID・暗号化情報設定部27に設定されている識別符号を用いて暗号化を行い、パケットを多重化・パケット化部25で生成し、メモリ回路24に蓄積する。その後、タイミング生成部28が生成したタイミングにしたがって、当該パケットがメモリ回路24から読み出されて、変調回路23で変調され送信される。
After the power supply is started, the
次に、照明装置について図4の構成図を用いて説明する。(A)は調光のみの場合、(B)は色の異なる発光部を制御して色度を調節する調色の場合である。照明装置は常時は送信/受信切替回路42により受信モードになっていて外部からの信号を待っている。受信された信号は復調回路でデジタル信号として個の復調には暗号解読のためのキーは暗号化情報設定部から得られる。パケットデータが再生される。(A)では、色度を保持した状態で全色のLEDの輝度が同時に制御される。(B)では、色の異なるLEDがそれぞれ目的の色度を実現するように制御される。
Next, the lighting device will be described with reference to the configuration diagram of FIG. (A) is the case of only the light control, and (B) is the case of the color control that adjusts the chromaticity by controlling the light emitting parts having different colors. The illumination device is always in a reception mode by the transmission /
まず図4(A)の構成を説明する。図4(A)は調光のみが行える照明装置3の構成である。照明装置3は、各種情報設定部46と、アンテナ41と、送信/受信切替回路42と、復調回路43と、調光回路44と、発光部45と、遅延回路48と、変調回路47と、を備えている。
First, the structure of FIG. FIG. 4A shows a configuration of the
識別符号格納部としての各種情報設定部46は、照明制御装置2から設定される識別IDが格納されるメモリ等の識別符号格納部を有している。各種情報設定部46は、識別ID・暗号化情報設定部46と同様に暗号キー等も設定される。
The various
送信/受信切替回路42は、アンテナ41からの送信または受信を切り替える。送信の場合は、変調回路47で変調された信号をアンテナ41に出力して、照明制御装置2や他の照明装置3に送信する。受信の場合は、アンテナ41が受信した信号を復調回路43に出力する。
The transmission /
復調回路43は、アンテナ41が受信した信号を復調するとともに暗号化されていた場合は暗号を復号化する。調光回路44は、復調回路で復調された調光に係る照明指令情報から取得した調光/調色制御データに基づいて調光を行う。発光部45は、例えばLEDで構成され、調光回路44の制御により輝度が調節(調光)される。
The
遅延回路48は、復調回路43が復調し、復号化した調光に係る照明指令情報や識別符号中継送信するための送信タイミングを調整するために遅延回路48で変調するタイミングを遅延させる。つまり、遅延回路48は、タイミング生成部28と同様に、変調回路47の変調タイミングを制御する。このタイミングは、タイミング生成部28と同様に、予め定めた一定周期(一定時間間隔)やランダムな周期で行われる。変調回路47は、遅延回路48で遅延された情報を暗号化及び再変調してアンテナ41から送信する。
The
次に図4(B)の構成を説明する。図4(B)は調光と調色が行える照明装置3の構成である。図4(A)とは、調光回路(A)、(B)と、発光部(A)、(B)がそれぞれ設けられている点が異なる。
Next, the configuration of FIG. 4B will be described. FIG. 4B shows a configuration of the
図4(B)に示した構成は、調色、即ち色度を変えることができるため、複数色(図では2色)それぞれに対応して調光回路(A)、(B)と、発光部(A)、(B)が設けられている。そして、調光照明指令情報から取得した調光/調色制御データに基づいて色度をそれぞれ変更する。 In the configuration shown in FIG. 4B, the toning, that is, the chromaticity can be changed. Therefore, the dimming circuits (A) and (B) corresponding to each of a plurality of colors (two colors in the figure) and the light emission Parts (A) and (B) are provided. Then, the chromaticity is changed based on the light control / color control data acquired from the light control illumination command information.
以上の説明から明らかなように、アンテナ41と、送信/受信切替回路42と、復調回路43と、遅延回路48と、変調回路47と、が照明装置の無線通信手段を構成する。
As is clear from the above description, the
上述した構成の照明装置3は、電源が給電されてから所定時間内にアンテナ41で受信した信号から復調回路で識別符号設定情報を復調し、識別IDを各種情報設定部46に格納して設定するとともに、照明指令情報を再度変調してアンテナ41から送信する(照明指令情報を中継送信する)。各種情報設定部46に識別IDが設定された後は、アンテナ41で受信した信号から調光に係る照明指令情報を復調し、設定された識別IDと一致する調光に係る照明指令情報の調光/調色制御データに基づいて調光回路44等で発光部の輝度や色度を調節して調光や調色を行うとともに、調光に係る照明指令情報を再度変調してアンテナ41から送信する(調光照明指令情報を中継送信する)。
The illuminating
(照明制御装置の動作フロー)
図5は照明制御装置2の動作を示すフローチャートである。SC10〜SC30は初期設定である。電源が投入されると初期設定の後は点灯情報の送信を繰り返す。最初のステップSC00で電源投入が行われる。鉄道車両の場合全車両に同時に給電が開始される。電源が入ると識別符号を予め設定された識別符号蓄積部から識別符号(識別ID)の読み込みを行う(SC10)。符号蓄積部は、スイッチでも良いが、ROMのようなソフト的な情報でも良い。ソフト的な書き込みの場合は、識別符号の書き込みモードを指定して、点灯制御装置の外部から有線或いは無線で情報を送ることで実現できる。この場合は識別ID設定用のパケットを用いる。次に、送信回数を制御するための送信用IDを初期化する(SC20)。また、照明指令情報を初期状態に設定する(SC30)。初期状態では、例えば、照明色を電球色として調光率を100%に設定する。これがデフォルトの点灯状態である。ここまでが、初期設定動作である。
(Operation flow of lighting control device)
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
次に、点灯情報の繰り返し送信について説明する。送信を所定の時間内に行う場合は初期値で送信用タイマをセットする(SC40)。カウントアップタイマの場合、オーバーフローするまでのクロック数を引いた値をセットすることになる。また、ランダムな間隔で送信する場合はカウントアップタイマにセットする値をランダムに変えることになる。カウントアップタイマをセットした後は、制御装置が外部から操作されたか否かを判断する(SC50)。外部から操作された場合(Yes)の場合は照明指令情報を操作で指定された内容に設定する(SC60)。また、制御装置が操作されていない場合は、SC60をスキップする。 Next, repeated transmission of lighting information will be described. When transmission is performed within a predetermined time, a transmission timer is set with an initial value (SC40). In the case of the count-up timer, a value obtained by subtracting the number of clocks until overflow occurs is set. When transmitting at random intervals, the value set in the count-up timer is changed randomly. After setting the count-up timer, it is determined whether or not the control device has been operated from the outside (SC50). If it is operated from the outside (Yes), the illumination command information is set to the content specified by the operation (SC60). If the control device is not operated, SC60 is skipped.
次に、送信用タイマtsがオーバーフローしているか否かを判別する(SC70)。送信用タイマがオーバーフローすることで、送信準備に入る(Yes)。オーバーフローしていないときは、まだ、送信の時期では無いので、照明制御装置への入力を監視する(SCV50)。 Next, it is determined whether or not the transmission timer ts has overflowed (SC70). When the transmission timer overflows, preparation for transmission starts (Yes). When it does not overflow, it is not the time of transmission yet, so the input to the lighting control device is monitored (SCV50).
送信準備に入ると、送信用IDをランダムに生成する。この送信用IDで後述する照明装置で照明指令情報が中継送信される際に複数の送信元でループを作らないように制御するために使われる。 When ready for transmission, a transmission ID is randomly generated. This transmission ID is used for controlling so that a plurality of transmission sources do not form a loop when the illumination command information is relay-transmitted by an illumination device to be described later.
次に、識別IDを基に指令情報、識別ID,送信用IDの暗号化処理を行い、暗号化情報を生成する(SC90)。暗号化のキ―は編成符号を識別符号に用いて他の列車の照明制御システムと重ならないものを選ぶ。 Next, the command information, the identification ID, and the transmission ID are encrypted based on the identification ID to generate encrypted information (SC90). The encryption key is selected so that it does not overlap with the lighting control system of other trains using the organization code as the identification code.
他装置との衝突を回避するためにランダムな待ち時間で待機する(SC100)。所定の時間経過後に、パケット化されたデータを送信する。パケットの形式は例えば図3に示すようなものを用いる。図3のTxtの部分に128ビットビットの情報を載せる。情報の内容は、暗号化された照明指令情報、識別符号、送信用IDである。送信後は送信用タイマの設定(SC40)へ戻り、送信動作を繰り返す。送信用タイマtsを初期値からのカウントアップでオーバーフローさせることで所定の時間内での繰り返し動作を確保する。 In order to avoid a collision with another apparatus, the apparatus waits with a random waiting time (SC100). After a predetermined time elapses, packetized data is transmitted. For example, the packet format shown in FIG. 3 is used. Information of 128 bit bits is placed in the portion of Txt in FIG. The contents of the information are encrypted illumination command information, an identification code, and a transmission ID. After the transmission, the process returns to the transmission timer setting (SC40) and the transmission operation is repeated. By repeating the transmission timer ts by counting up from the initial value, a repetitive operation within a predetermined time is ensured.
(照明装置の動作フロー)
図6に示すフローチャートを用いて照明装置の動作の詳細を説明する。SR00からSR50までは初期設定である。動作は電源投入から始まる(SR00)。鉄道車両の場合、全車両が同時に電源投入されるので、車両に設置された全ての照明装置が初期設定の動作を同時に行う。電源が投入さると予め設定された識別符号(ID)の読み込みを行い(SR10)、受信済IDを初期化する(SR20)。また、点灯状態を初期状態に設定する(SR30)。照明指令の情報が来るまでは、照明装置は初期状態で点灯することになる。次に、指令情報受信フラグをFALSEに設定する(SR40)。そして、受信タイマtRを初期値にセットしてスタートさせる(SR50)。
(Operation flow of lighting device)
Details of the operation of the lighting apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG. SR00 to SR50 are initial settings. The operation starts from power-on (SR00). In the case of a railway vehicle, since all vehicles are powered on at the same time, all lighting devices installed in the vehicle perform the initial setting operation simultaneously. When the power is turned on, a preset identification code (ID) is read (SR10), and the received ID is initialized (SR20). Further, the lighting state is set to the initial state (SR30). Until the illumination command information is received, the lighting device is lit in the initial state. Next, the command information reception flag is set to FALSE (SR40). Then, the reception timer t R is set to an initial value and started (SR50).
次に、暗号化情報の受信をしているか否かを判別する(SR60)。暗号化情報を受信していれば暗号化情報を複合して、照明に係る指令情報、識別ID,送信用IDを取り出す(SR70)。また、暗号化情報を受信していなければSR70〜SR110の受信処理をスキップしてSR120へ移行する。 Next, it is determined whether or not encryption information is received (SR60). If the encrypted information is received, the encrypted information is combined, and the command information related to the illumination, the identification ID, and the transmission ID are extracted (SR70). If the encrypted information has not been received, the reception process of SR70 to SR110 is skipped and the process proceeds to SR120.
取り出した識別IDと自装置へ設定されている識別IDとが同じか否かを判別する(SR80)。 It is determined whether or not the extracted identification ID is the same as the identification ID set in the own apparatus (SR80).
次に、重複送信を避ける判断のために今回受信した送信用IDと過去5回分の受信済みの送信用IDとの一致を調べる(SR90)。この5回という数字は、全車両に同じ送信用IDの情報が滞留する最大時間を超えるように選ばれる。今回受信した送信用IDと過去5回分の受信済みの送信用IDとが一致しない場合は新しい暗号化情報と判断して受信済みIDを今回受信した送信用IDで設定する(SR100)。5回分のメモリーの中で古いものが削除されて書き換えられていくことになる。 Next, in order to avoid duplicate transmission, the transmission ID received this time is matched with the transmission IDs received in the past five times (SR90). This number of 5 times is selected so as to exceed the maximum time during which information of the same transmission ID is retained in all vehicles. If the transmission ID received this time does not match the transmission IDs received for the past five times, it is determined as new encryption information and the received ID is set as the transmission ID received this time (SR100). The old one is deleted and rewritten in the memory for five times.
受信の処理が終わるので指令情報受信フラグをTRUEに設定する(SR110)。 Since the reception process ends, the command information reception flag is set to TRUE (SR110).
SR60、SR80,SR90で、Noの場合はは全てSR120以降の送信動作へ移行する。 In SR60, SR80, and SR90, in the case of No, all transition to the transmission operation after SR120.
受信用タイマは暗号化情報が所定の時間内に繰り返し送信されていることを確認するために設けられている。初期設定でスタートした受信用タイマtRがオーバーフローしたか否かを判別する(SR120)。オーバーフローしている場合は、送信処理へ移行する。オーバーフローしていない場合は、受信処理へ戻る。 The reception timer is provided for confirming that the encrypted information is repeatedly transmitted within a predetermined time. It is determined whether or not the reception timer t R started in the initial setting has overflowed (SR120). If it has overflowed, the process proceeds to transmission processing. If there is no overflow, the process returns to the reception process.
送信を繰り返し行うために初期値にて受信用タイマtRをスタートさせる。次に指令情報受信フラグを調べ、TRUEであれば照明指令情報を正常に受信する受信処理が行われたと判断して点灯状態を指令情報に設定する(SR150)。TRUEでなければ受信処理が行われなかったと判断して点灯状態を初期情報に設定する(SR190)。 In order to repeat transmission, a reception timer t R is started with an initial value. Next, the command information reception flag is checked, and if it is TRUE, it is determined that the reception process for normally receiving the illumination command information has been performed, and the lighting state is set in the command information (SR150). If it is not TRUE, it is determined that the reception process has not been performed, and the lighting state is set as initial information (SR190).
次に受信した暗号化情報を中継送信する。複数の照明装置が同時に発信することを避けるためにランダムな時間遅延を実施する(SR160)。 Next, the received encrypted information is relayed. A random time delay is implemented in order to avoid simultaneous transmission of a plurality of lighting devices (SR160).
遅延時間の経過後に暗号化情報を送信する(SR170)。これで、暗号化情報を受信して、中継送信するという一連の動作が終了するので指令情報受信フラグをFALSEに設定する(SR180)。上記の処理が全て終わると信号受信を待つSR60へ戻る。 The encrypted information is transmitted after the delay time has elapsed (SR170). This completes a series of operations for receiving encrypted information and relaying it, so the command information reception flag is set to FALSE (SR180). When all the above processes are completed, the process returns to SR60 waiting for signal reception.
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更は追加があっても本発明の範囲に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiments, and modifications within the scope not departing from the gist of the present invention may be added. Included in the range.
1 照明制御システム
2 照明制御装置
3 室内灯(照明装置)
21 アンテナ
22 送信回路
23 変調回路
24 メモリ回路
25 多重化・パケット化回路
26 調光/調色制御データ生成部
27 識別ID(識別符号)、暗号化情報設定部
28 ランダム周期又は一定周期タイミング生成部
29 車両情報設定部
41 アンテナ
42 送信/受信切替回路
43 復調回路
44 調光回路
45 発光部
46 識別ID、暗号化情報設定部
47 変調回路
48 遅延回路
49 調光回路
50 発光部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
列車編成を判別する識別符号が蓄積された識別符号蓄積部及び無線の通信手段を有する、少なくとも1つの照明制御装置及び該照明制御装置により制御される複数の照明装置が備えられ、
前記照明制御装置及び前記複数の照明装置に給電が行われた後に以下の動作をすることを特徴とする照明制御システム。
ア)前記照明制御装置及び前記複数の照明装置において前記識別符号蓄積部から識別符号が読み込まれると共に前記照明制御装置において照明指令情報が予め定められた初期状態に設定され、前記複数の照明装置において点灯状態が予め定められた初期状態に設定される。
イ)前記照明制御装置が、前記照明装置の点灯状態を指示する照明指令情報に識別符号を付加した照明指令信号を所定の時間毎に繰り返し指令送信する。
ウ)前記照明指令信号を受信した各前記照明装置が、前記識別符号と自らに予め与えられた識別符号との判別を行い、それぞれの符号が一致した場合に、前記照明指令情報の内容に基づいて自らの点灯状態を設定し、受信した前記照明指令信号を中継送信する。 A lighting control system for a train,
It has at least one lighting control device and a plurality of lighting devices controlled by the lighting control device, having an identification code storage unit in which an identification code for discriminating train formation is stored and wireless communication means,
An illumination control system that performs the following operations after power is supplied to the illumination control device and the plurality of illumination devices.
A) An identification code is read from the identification code storage unit in the illumination control device and the plurality of illumination devices, and illumination command information is set to a predetermined initial state in the illumination control device, and the plurality of illumination devices The lighting state is set to a predetermined initial state.
A) The illumination control device repeatedly transmits an illumination command signal in which an identification code is added to illumination command information for instructing the lighting state of the illumination device every predetermined time.
C) Each of the lighting devices that has received the illumination command signal discriminates between the identification code and an identification code given to the illumination device in advance, and when the respective codes match, based on the content of the illumination command information The lighting state is set, and the received illumination command signal is relayed and transmitted.
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