無線通信システム
【課題】周波数ｆ１、ｆ２のいずれかの周波数が妨害を受け通信できなくなったとしても、統制局側で移動局の運行状況を監視できるようにし、不用意に列車を緊急停止させるフェイルセーフ機能が動作しないようにすること。
【解決手段】基地局の構成を第１の送信部と、第２の送信部と、前記無線装置から送信されてきた移動局の運行状況データを受信する第１の受信部と、第２の受信部とし、無線装置の構成を、移動局の車両の前方及び後方に無線装置を備え、車両の前方の無線装置の構成を、前記基地局の第１の送信機から送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第１の送信機と同一の周波数で送信する送信機とし、車両の後方の無線装置は、前記基地局の第２の送信機から送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第２の送信機と同一の周波数で送信する送信機とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】基地局の構成を第１の送信部と、第２の送信部と、前記無線装置から送信されてきた移動局の運行状況データを受信する第１の受信部と、第２の受信部とし、無線装置の構成を、移動局の車両の前方及び後方に無線装置を備え、車両の前方の無線装置の構成を、前記基地局の第１の送信機から送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第１の送信機と同一の周波数で送信する送信機とし、車両の後方の無線装置は、前記基地局の第２の送信機から送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第２の送信機と同一の周波数で送信する送信機とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、統制局と基地局と移動局とを有する無線通信システムに関し、特に基地局と移動局間のデータ伝送方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信システムにおける基地局と移動局（例えば、列車等）に設置されている無線装置では、運行中の運行情報などのデータ伝送を行っており、このデータを基に基地局に接続されている統制局で移動局の監視等を行っている。
【０００３】
従来の無線通信システムは、図８に示すような無線システムである。
この図においては、列車無線システムを例としており、統制局８−１と、複数の基地局８−２１〜２ｎと、線路を移動する列車８−３（移動局）とから構成されている。
統制局１１と各基地局８−２１〜２ｎとの間は有線回線で接続され、各基地局８−２１〜２ｎと列車との間は、無線回線で接続されている。
統制局８−１は、基地局８−２１〜２ｎを介して列車との通信を行う。即ち、各基地局は、統制局８−１からの指示に従い、列車と無線通信を行う。このような無線通信システムにおいて、統制局８−１は列車と常時運行情報データの送受信を行うことで運行状態等を監視することができるようになっている。
【０００４】
次に、図９〜図１０を参照して基地局及び列車内に設置されている無線装置の構成について説明する。
図９は基地局８−２１〜２ｎの構成を示した図である。基地局８−２１〜２ｎは、列車内に設置されている無線装置へ電波を送受信するためのアンテナ９−１と、アンテナ９−１から列車側へ周波数ｆ１の電波を送信するための送信機９−２１、９−２２と、送信の切替を行う切替部９−４と、列車側から送信される周波数ｆ２の電波を受信するための受信機９−３と、運行情報等のデータを制御しているデータ制御部９−５を備えている。図９において、送信機を２つ備えているのは、１つの送信機が故障した場合でも別の送信機で基地局運用を行えるようにするためである。
【０００５】
図１０は列車内の各車両に設置されている無線装置８−３の構成を示した図である。列車の各車両には図１０に示すように無線装置８−３が車両の前後に１つずつ備えられており、有線等で互いに接続されている。無線装置８−３は、互いに故障等が発生していないかを常時監視している。無線装置８−３の構成は、基地局８−２１〜２ｎからの電波を送受信するアンテナ１０−１と、アンテナから基地局側へ周波数ｆ２の電波を送信するための送信機１０−２と、基地局８−２１〜２ｎから送信された周波数ｆ１の電波を受信する受信機１０−３と、送信、受信を切り替える切替部１０−４と、無線装置８−３を制御する制御部１０−５とから構成されている。
【０００６】
次に、従来の列車無線通信システムのシーケンスを図面を参照して説明する。
図１１は従来の列車無線システムのシーケンスを示した図である。シーケンス図の説明は、列車の車両が２車両の場合である。
まず、統制局８−１は基地局８−２１〜２ｎへ運行状況要求を出すと、基地局８−２１〜２ｎは列車の１車両目の無線装置に周波数ｆ１でポーリング信号を送信する。１車両目の無線装置８−３は周波数ｆ１のポーリング信号を受信すると、１車両目の無線装置８−３は周波数ｆ２のポーリング応答信号を送信する。基地局８−２１〜２ｎは列車の１車両目の無線装置８−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を受信すると、列車の２車両目の無線装置８−３へ周波数ｆ１のポーリング信号を送信し、２車両の無線装置８−３がポーリング信号を受信すると、２車両目の無線装置８−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を送信する。基地局８−２１〜２ｎは、２車両目の無線装置８−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を受信すると、１車両目、２車両目のポーリング応答信号に含まれる運行情報データを纏めて統制局８−１へ送信する。
図１１では、列車の車両が２車両の場合の説明をしたが、列車の車両がｎ車両の場合は同様のシーケンスでｎ回の処理をする。
【０００７】
上記図８〜図１１で説明したように、従来の列車無線システムでは、基地局からの送信の周波数をｆ１とし、列車内に設置されている無線装置からの送信の周波数をｆ２として基地局と無線装置間で常時データの送受信を行い、その結果を統制局側で管理することで列車の運行状況を監視していた。
【０００８】
従来の列車用の無線通信システムとして、例えば特許文献１がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２３６８７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような列車無線通信システムでは、基地局から列車内の無線装置へ送信する際にはｆ１を使用し、列車内の無線装置から基地局へ送信する際にはｆ２を使用して通信を行っているため、列車が線路を走行中に列車無線通信システムで使用している周波数と同様の周波数帯域（ｆ１、ｆ２）で通信を行っている無線機等が線路の近くに存在すると、該無線機の電波により基地局と列車内に設置されている無線装置の通信が妨害を受け、運行情報データの送受信ができなくなってしまうという問題があった。
また、他の無線機により妨害を受けなくても、列車がビル影等を走行中に基地局との通信ができなくなった場合等も上記同様の問題があった。
このため、列車無線通信システムでは、上記のような問題が発生すると、統制局側で列車の管理ができなくなってしまうため、列車に設置されているフェイルセーフ機能が作動し、列車が正常に走行していたとしても、緊急停止等の処置がとられ、列車の運行に支障をきたしていた。
【００１１】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、周波数ｆ１、ｆ２のいずれかの周波数が妨害を受け通信できなくなったとしても、統制局側で移動局の運行状況を監視できるようにし、不用意に列車を緊急停止させるフェイルセーフ機能が動作しないようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第２の周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、前記移動局は移動局の前方及び後方に無線装置を備え、前記移動局の前方の無線装置は、前記基地局の第１の送信機から第１の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第１の送信機と同じ第１の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備え、前記移動局の後方の無線装置は、前記基地局の第２の送信機から第２の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第２の送信機と同じ第２の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備えたことを特徴とする構成にすることにより、片方の周波数が妨害されて通信できなくなってしまっても、もう片方の周波数により通信することができる。
【００１３】
また、統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第の２周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、前記無線装置は、前記基地局から第１の周波数で送信されたデータを受信するとともに第１の周波数が妨害されていないかを検出する第１の受信機と、前記基地局から第２の周波数で送信されたデータを受信するとともに第２の周波数が妨害されていないかを検出する第２の受信機と、第１の周波数又は第２の周波数のいずれかの周波数で移動局の運行情報のデータを前記基地局に送信する送信機と、前記受信機において第１の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定し、第２の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定する制御部とを備えたことを特徴とする構成にすることにより、片方の周波数が妨害されて通信できなくなってしまっても、もう片方の周波数により通信することができる。。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、実施例１では、各車両に設置されている前方又は後方のいずれかの無線装置が周波数ｆ１又はｆ２の周波数を使用して、基地局と通信を行うことができるようになっているため、例えば、周波数ｆ１の信号が妨害を受けたとしても周波数ｆ２では通信ができるようになっている。このため、各車両の前方後方に設置されている無線装置は、一方の無線装置が妨害を受けてももう一方の無線装置で通信ができることから、妨害を受けて基地局と列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる効果がある。
また、基地局から周波数ｆ１及びｆ２で送信されるポーリング信号は同じデータのポーリング信号であることから、車両の前方の無線装置が妨害されて基地局との通信ができなくなったとしても、後方の無線装置で通信を行うことができ、後方の無線装置は前方の基地局装置と有線で接続されていることから、基地局から送信されてきたポーリング信号に含まれる統制局の運行情報データを共有することができる効果がある。
本発明によると、実施例２では、列車内に設置されている無線装置が妨害されている周波数がないかを常時監視し、妨害されている周波数があれば、無線装置の送信機の送信周波数を妨害されていない周波数に設定してポーリング応答信号を送信することから、基地局との通信が妨害されたとしても、妨害されていない周波数によって通信できる。このため、妨害を受けて基地局と列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例１）
本発明の実施例１について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る列車無線通信システムの構成例を示す。
本図１の列車無線通信システムは、統制局１−１と、複数の基地局１−２１〜２ｎと、線路を移動する列車１−３（移動局）とから構成されている。
統制局１−１と各基地局１−２１〜２ｎとの間は有線回線で接続され、各基地局１−２１〜２ｎと列車１−３との間は、無線回線で接続されている。
統制局１−１は、基地局１−２１〜２ｎを介して列車１−３との通信を行う。即ち、各基地局１−２１〜２ｎは、統制局１−１からの指示に従い、列車１−３と無線通信を行う。このような無線通信システムにおいて、統制局１−１は列車１−３と常時運行情報の送受信を行うことで運行状態等を監視することができるようになっている。
【００１６】
次に、図２〜図３を参照して基地局及び列車内に設置されている無線装置の構成につ
いて説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る列車無線通信システムにおける基地局１−２１〜２
ｎの構成を示す図である。
基地局１１−２１〜２ｎは、列車内に設置されている無線装置１−３へ電波を送受信するためのアンテナ２−１と、アンテナ２−１から列車側へ周波数ｆ１の電波を送信するための送信機２−２１と周波数ｆ２の電波を送信するための送信機２−２２と、送信周波数ｆ１及びｆ２を切替える切替部２−４１と、列車側から送信される周波数ｆ１の電波を受信するための受信機２−３１と周波数ｆ２の電波を受信するための受信機２−３２と、受信周波数ｆ１及びｆ２を切替える切替部２−４２と、共用器２−５と、運行情報等のデータを制御しているデータ制御部２−６を備えている。
【００１７】
図３は、本発明の実施の形態に係る列車無線システムにおける列車内に設置されている
無線装置１−３の構成を示す図である。列車１−３の各車両には図３に示すように無線装
置１−３が各車両の前後に１つずつ備えられており、有線等で互いに接続されている。無線装置は、互いに故障等が発生していないかを常時監視している。
無線装置１−３の構成は、基地局１−２１〜２ｎからの電波を送受信するアンテナ３−
１と、アンテナ３−１から基地局側へ電波を送信するための送信機３−２と、基地局１−２１〜２ｎから送信された電波を受信する受信機３−３と、送信、受信を切替える切替部３−４と、無線装置を制御する制御部３−５を備えている。
本実施例１の無線装置は、上記したように、１車両の前後に１つずつ備えられており、車両の前方に備えられている無線装置１−３の送受信周波数はｆ１、車両の後方に備えられている無線装置１−３の送受信周波数はｆ２で通信を行うようになっている。
【００１８】
次に、本実施例の列車無線通信システムのシーケンスを図面を参照して説明する。図４は、列車無線通信システムのシーケンスを示した図である。シーケンス図の説明は、列車の車両が２車両の場合で説明する。
まず、統制局１−１は基地局１−２１〜２ｎへ運行状況要求を出すと、基地局１−２１〜２ｎは列車の１車両目の前方に設置された無線装置１−３に、周波数ｆ１でポーリング信号を送信する。１車両目の前方に設置された無線装置１−３は周波数ｆ１のポーリング信号を受信すると、１車両目の前方に設置された無線装置１−３は周波数ｆ１のポーリング応答信号を送信する。基地局１−２１〜２ｎは列車の１車両目の前方に設置された無線装置１−３から周波数ｆ１のポーリング応答信号を受信すると、１車両目の後方の無線装置１−３へ周波数ｆ２で１車両目の前方の無線装置１−３へ送信したデータと同じデータのポーリング信号を送信する。１車両目の後方の無線装置１−３がポーリング信号を受信すると、１車両目の後方の無線装置１−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を送信する。基地局１−２１〜２ｎは、１車両目の前方後方に設置されている無線装置１−３へのポーリングが終了すると、２車両目についても、１車両目と同様のシーケンスでポーリング信号を送信する処理を行う。
基地局１−２１〜２ｎは、２車両目の無線装置１−３から周波数ｆ２のポーリング応答を受信すると、１車両目、２車両目のポーリング応答信号に含まれる列車運行情報データを纏めて統制局１−１へ送信する。
図４では、列車の車両が２車両の場合の説明をしたが、列車の車両がｎ車両の場合は同様のシーケンスでｎ回の処理をする。
【００１９】
次に、ポーリング信号、ポーリング応答信号に含まれるデータについて、図５を参照して説明する。
図５（a）は、基地局１−２１〜２ｎから送信するポーリング信号の構成と、図５（b）は、列車内に設置されている無線装置１−３から送信するポーリング応答信号の構成を示した図である。
図５（a）に示すように、基地局１−２１〜２ｎから送信するポーリング信号は、統制局運行情報データと緊急用データとその他のデータから構成される。統制局運行情報データとは、統制局側で時刻表などを基に管理されている各列車の運行番号、該運行番号の走行している線路情報、運行時刻情報、列車内に設置されている無線装置のID情報などのデータである。
また、緊急用データとは、ある線路で事故等が発生した場合に、該線路を走行している列車等に対して緊急停止の情報を入れるためのデータであり、緊急停止等のデータを入れる必要がない場合には、予め定められた固定のデータとして設定されている。その他のデータは、データに冗長性を持たせるためのデータである。特にその他のデータは、必要がなければデータとして入れる必要はない。
【００２０】
図５（a）で説明したように、基地局１−２１〜２ｎから列車内に設置されている無線装置１−３へ送信するポーリング信号は、統制局運行情報データ、緊急用データ、その他のデータで構成されている。このデータは、CRC（巡回冗長検査、Cyclic Redundancy Check）等の誤り検出用のデータと共に、列車内に設置されている無線装置１−３へポーリング信号として送信され、無線装置１−３ではこのポーリング信号を受信すると、自無線装置１−３へ送信されてきたポーリング信号であるか否かを無線装置１−３のID情報から判断を行い、自無線装置１−３へ送信されてきたポーリング信号であると判断した場合には、CRCの誤り検出を行い、この結果を基に、基地局１−２１〜２ｎから送信されてきたデータが正常に受信できているかを判断する。もし正常に受信できていない場合には、基地局１−２１〜２ｎとの通信に異常があると判断し、フェイルセーフ機能が動作し、列車の緊急停止等の処置がとられる。異常の判断は、1回又は所定の回数（複数回）通信に異常があると判断した場合には異常と判断するようにすることができる。
【００２１】
次に、図５（b）は、列車内に設置されている無線装置１−３から基地局１−２１〜２ｎへ送信するポーリング応答信号の構成を示した図である。
図５（b）に示すように、無線装置１−３から送信するポーリング信号は、列車運行情報データと緊急用データとその他のデータから構成される。列車運行情報データとは、現在列車が走行している位置情報、時刻情報、無線装置１−３のID情報、車両に設置されている自無線装置１−３の動作状態（正常、異常、故障など）や車両に設置されているもう一方の無線装置１−３の動作状態のデータである。
また、緊急用データとは、列車が脱線等の事故を起こした場合や、列車の運転手が列車のハンドルをある一定時間放していた場合（デットマン）に、列車が緊急停止をしたことを統制局１−１へ知らせるためのデータである。その他のデータは、データに冗長性を持たせるためのデータである。特にその他のデータは、必要がなければデータとして入れる必要はない。
【００２２】
図５（b）で説明したように、列車内に設置されている無線装置１−３から基地局１−２１〜２ｎへ送信するポーリング応答信号は、列車運行情報データ、緊急用データ、その他のデータで構成されている。このデータは、CRC（巡回冗長検査、Cyclic Redundancy Check）等の誤り検出用のデータと共に、基地局１−２１〜２ｎへポーリング応答信号として送信され、基地局１−２１〜２ｎではこのポーリング信号を受信すると、ポーリング信号を送信した無線装置１−３のID情報からのポーリング応答信号であるか否かを無線装置１−３のID情報から判断を行い、基地局１−２１〜２ｎへ送信されてきたポーリング応答信号であると判断した場合には、CRCの誤り検出を行い、この結果を基に、無線装置１−３から送信されてきたデータが正常に受信できているかを判断する。もし正常に受信できていない場合には、無線装置との通信に異常があると判断し、該無線装置１−３が設置されている列車の緊急停止等を行う。異常の判断は、1回又は所定の回数（複数回）通信に異常があると判断した場合には異常と判断するようにすることができる。
また、無線装置１−３から緊急用データが送信されてきた場合には、統制局側で、当該無線装置１−３が設置されている列車と同じ線路を走行中の列車などに緊急停止等を行うようにポーリング信号を送信する。
【００２３】
以上説明したように、実施例１では、このような構成とすることで、各車両に設置されている前方又は後方のいずれかの無線装置１−３が周波数ｆ１又はｆ２の周波数を使用して、基地局１−２１〜２ｎと通信を行うことができるようになっているため、例えば、周波数ｆ１の信号が妨害を受けたとしても周波数ｆ２では通信ができるようになっている。このため、各車両の前方後方に設置されている無線装置１−３は、一方の無線装置１−３が妨害を受けてももう一方の無線装置１−３で通信ができることから、妨害を受けて基地局１−２１〜２ｎと列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる。
また、基地局１−２１〜２ｎから周波数ｆ１及びｆ２で送信されるポーリング信号は同じデータのポーリング信号であることから、車両の前方の無線装置１−３が妨害されて基地局との通信ができなくなったとしても、後方の無線装置１−３で通信を行うことができ、後方の無線装置１−３は前方の基地局装置１−３と有線で接続されていることから、基地局１−２１〜２ｎから送信されてきたポーリング信号に含まれる統制局１−１の運行情報データを共有することができる。
【００２４】
（実施例２）
本発明の実施例２について図面を参照して説明する。
本実施例２の列車無線通信システムの構成及び基地局１−２１〜２ｎの構成、ポーリング信号とポーリング応答信号の構成は、実施例１の図１、図２、図５と同様の構成であるため説明は割愛する。
本実施例２の特徴部分である列車内に設置されている無線装置１−３の構成を図６を参照して説明する。
図６に示している無線装置１−３の構成は、基地局１−２１〜２ｎから送信される電波を受信するアンテナ６−１と、送受信を切替える切替部６−４と、周波数ｆ１又は周波数ｆ２のいずれかで送信を行う送信部６−２と、アンテナで受信した信号を分配する分配器６−６と、分配器６−６で分配された信号の受信処理を行う受信部６−３１、６−３２と、無線装置１−３各部の制御を行う制御部６−５とを備えた構成としている。
【００２５】
図６に示している無線装置１−３は、実施例１と同様に列車の各車両の前方、後方に設
置されており、各車両の無線装置１−３は、有線等で互いに接続されている。無線装置１
−３は、互いに故障等が発生していないかを常時監視している。
本実施例２では、図６に示したように、受信信号は分配器６−６で分配され周波数ｆ１の受信部６−３１と周波数ｆ２の受信部６−３２で、周波数ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害を受けていないかを常に監視している。仮に、周波数ｆ１が妨害されていると無線装置１−３が判断した場合には、無線装置１−３は周波数ｆ１で基地局１−２１〜２ｎと通信ができないと判断し、基地局１−２１〜２ｎへポーリング応答信号を送信する際には、妨害を受けていない周波数ｆ２を選択し送信するように制御部６−５によって制御される。
ここで、周波数ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害されていると判断方法としては、基地局１−２１〜２ｎから統制局運行情報のデータが受信できない場合などに、妨害波を受信していると判断し、妨害されていない周波数に送信部６−２の送信周波数を設定するようにする。
【００２６】
次に、実施例２の列車無線通信システムのシーケンスを図面を参照して説明する。図７は、列車無線通信システムのシーケンスを示した図である。シーケンス図の説明は、列車の車両が２車両の場合で説明する。
実施例２では、統制局１−１から基地局１−２１〜２ｎへ運行状況要求信号が送信されると、基地局１−２１〜２ｎは周波数ｆ１、ｆ２のポーリング信号を1車両目に設置されている無線装置１−３へ順次送信する。このポーリング信号ｆ１、ｆ２に含まれるデータは同じものである。
次に、列車内に設置されている無線装置１−３は、ポーリング信号ｆ１、ｆ２のいずれかの信号が妨害されていないかを判断する。無線装置１−３は、基地局１−２１〜２ｎから送信されたポーリング信号ｆ１、ｆ２いずれも妨害されていないと判断されると、周波数ｆ１のポーリング応答信号を基地局１−２１〜２ｎへ送信する。また、無線装置１−３は、基地局１−２１〜２ｎから送信されたポーリング信号ｆ１が妨害されていると判断すると、妨害されていない周波数ｆ２に無線装置１−３の送信機６−２に送信周波数を設定し、基地局１−２１〜２ｎへポーリング応答信号を送信する。
次に、１車両目の無線装置１−３からポーリング応答信号を受信すると、2車両目の無線装置１−３へポーリング信号ｆ１、ｆ２を送信する。2車両目の無線装置１−３も1車両目の送信装置１−３と同様に、基地局１−３から送信されたポーリング信号ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害を受けているかいないか判断し、基地局１−２１〜２ｎへ設定された周波数でポーリング応答信号を送信する。基地局１−２１〜２ｎは、１車両目、２車両目のポーリング応答信号に含まれる列車運行情報データを纏めて統制局１−１へ送信する。
図７では、列車の車両が２車両の場合の説明をしたが、列車の車両がｎ車両の場合は同様のシーケンスでｎ回の処理をする。
【００２７】
以上のように、実施例２では、列車内に設置されている無線装置１−３が妨害されている周波数がないかを常時監視し、妨害されている周波数があれば、無線装置１−３の送信機の送信周波数を妨害されていない周波数に設定してポーリング応答信号を送信することから、基地局１−２１〜２ｎとの通信が妨害されたとしても、妨害されていない周波数によって通信できる。このため、妨害を受けて基地局１−２１〜２ｎと列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる。
また、１車両毎に設置されている前方後方の無線装置１−３間で、妨害されている周波数がある場合には、互いの無線装置１−３間で妨害されている周波数を通知し合い、妨害されていない周波数に無線装置１−３の送信周波数を設定するようにすることもできる。無線装置１−３が周波数ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害されていると判断した場合には、その妨害されている周波数の情報を基地局側へ送信するような構成とするようにしてもよい。このような構成とすることで、統制局側でも妨害されている周波数を知ることができ、基地局から送信する際にも妨害されている周波数では送信を行わないような制御をすることもできる。
また、周波数の妨害がなくなった場合には、基地局へ妨害されていないことを通知するようにして、通常の通信に戻るようにしてもよい。
【００２８】
ここで、本発明に係る無線通信システムや統制局や基地局や移動局の構成としては、必
ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。 また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００２９】
また、本発明に係る無線通信システムや統制局や基地局や移動局において行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。 また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施１、２の形態に係る列車無線通信システムの構成図を示す。
【図２】本発明の実施１、２の形態に係る基地局の構成図を示す。
【図３】本発明の実施１の形態に係る列車内に設置される無線装置の構成図を示す。
【図４】本発明の実施１の形態に係る基地局と無線装置のシーケンス図を示す。
【図５】本発明の実施１、２の形態に係るポーリング信号、ポーリング応答信号の構造の一例を示し、（ａ）に基地局から送信するポーリング信号の構成を、（ｂ）に無線装置から送信するポーリング応答信号の構成を示す。
【図６】本発明の実施２の形態に係る列車内に設置される無線装置の構成図を示す。
【図７】本発明の実施２の形態に係る基地局と無線装置のシーケンス図を示す。
【図８】従来の列車無線通信システムの構成図を示す。
【図９】従来の基地局の構成図を示す。
【図１０】従来の列車内に設置される無線装置の構成図を示す。
【図１１】従来の基地局と無線装置のシーケンス図を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１−１：統制局、
１−２１〜２ｎ：基地局、
１−３：列車内に設置されている無線装置、
２−１：基地局のアンテナ
２−２１：基地局の送信機（ｆ１）
２−２２：基地局の送信機（ｆ２）
２−３１：基地局の受信機（ｆ１）
２−３２：基地局の受信機（ｆ２）
２−４１、２−４２：基地局の切替部
２−５：基地局の共用器
２−６：基地局のデータ制御部
３−１：無線装置のアンテナ
３−２：無線装置の送信機
３−３：無線装置の受信機
３−４：無線装置の切替部
３−５：無線装置の制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、統制局と基地局と移動局とを有する無線通信システムに関し、特に基地局と移動局間のデータ伝送方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信システムにおける基地局と移動局（例えば、列車等）に設置されている無線装置では、運行中の運行情報などのデータ伝送を行っており、このデータを基に基地局に接続されている統制局で移動局の監視等を行っている。
【０００３】
従来の無線通信システムは、図８に示すような無線システムである。
この図においては、列車無線システムを例としており、統制局８−１と、複数の基地局８−２１〜２ｎと、線路を移動する列車８−３（移動局）とから構成されている。
統制局１１と各基地局８−２１〜２ｎとの間は有線回線で接続され、各基地局８−２１〜２ｎと列車との間は、無線回線で接続されている。
統制局８−１は、基地局８−２１〜２ｎを介して列車との通信を行う。即ち、各基地局は、統制局８−１からの指示に従い、列車と無線通信を行う。このような無線通信システムにおいて、統制局８−１は列車と常時運行情報データの送受信を行うことで運行状態等を監視することができるようになっている。
【０００４】
次に、図９〜図１０を参照して基地局及び列車内に設置されている無線装置の構成について説明する。
図９は基地局８−２１〜２ｎの構成を示した図である。基地局８−２１〜２ｎは、列車内に設置されている無線装置へ電波を送受信するためのアンテナ９−１と、アンテナ９−１から列車側へ周波数ｆ１の電波を送信するための送信機９−２１、９−２２と、送信の切替を行う切替部９−４と、列車側から送信される周波数ｆ２の電波を受信するための受信機９−３と、運行情報等のデータを制御しているデータ制御部９−５を備えている。図９において、送信機を２つ備えているのは、１つの送信機が故障した場合でも別の送信機で基地局運用を行えるようにするためである。
【０００５】
図１０は列車内の各車両に設置されている無線装置８−３の構成を示した図である。列車の各車両には図１０に示すように無線装置８−３が車両の前後に１つずつ備えられており、有線等で互いに接続されている。無線装置８−３は、互いに故障等が発生していないかを常時監視している。無線装置８−３の構成は、基地局８−２１〜２ｎからの電波を送受信するアンテナ１０−１と、アンテナから基地局側へ周波数ｆ２の電波を送信するための送信機１０−２と、基地局８−２１〜２ｎから送信された周波数ｆ１の電波を受信する受信機１０−３と、送信、受信を切り替える切替部１０−４と、無線装置８−３を制御する制御部１０−５とから構成されている。
【０００６】
次に、従来の列車無線通信システムのシーケンスを図面を参照して説明する。
図１１は従来の列車無線システムのシーケンスを示した図である。シーケンス図の説明は、列車の車両が２車両の場合である。
まず、統制局８−１は基地局８−２１〜２ｎへ運行状況要求を出すと、基地局８−２１〜２ｎは列車の１車両目の無線装置に周波数ｆ１でポーリング信号を送信する。１車両目の無線装置８−３は周波数ｆ１のポーリング信号を受信すると、１車両目の無線装置８−３は周波数ｆ２のポーリング応答信号を送信する。基地局８−２１〜２ｎは列車の１車両目の無線装置８−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を受信すると、列車の２車両目の無線装置８−３へ周波数ｆ１のポーリング信号を送信し、２車両の無線装置８−３がポーリング信号を受信すると、２車両目の無線装置８−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を送信する。基地局８−２１〜２ｎは、２車両目の無線装置８−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を受信すると、１車両目、２車両目のポーリング応答信号に含まれる運行情報データを纏めて統制局８−１へ送信する。
図１１では、列車の車両が２車両の場合の説明をしたが、列車の車両がｎ車両の場合は同様のシーケンスでｎ回の処理をする。
【０００７】
上記図８〜図１１で説明したように、従来の列車無線システムでは、基地局からの送信の周波数をｆ１とし、列車内に設置されている無線装置からの送信の周波数をｆ２として基地局と無線装置間で常時データの送受信を行い、その結果を統制局側で管理することで列車の運行状況を監視していた。
【０００８】
従来の列車用の無線通信システムとして、例えば特許文献１がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２３６８７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような列車無線通信システムでは、基地局から列車内の無線装置へ送信する際にはｆ１を使用し、列車内の無線装置から基地局へ送信する際にはｆ２を使用して通信を行っているため、列車が線路を走行中に列車無線通信システムで使用している周波数と同様の周波数帯域（ｆ１、ｆ２）で通信を行っている無線機等が線路の近くに存在すると、該無線機の電波により基地局と列車内に設置されている無線装置の通信が妨害を受け、運行情報データの送受信ができなくなってしまうという問題があった。
また、他の無線機により妨害を受けなくても、列車がビル影等を走行中に基地局との通信ができなくなった場合等も上記同様の問題があった。
このため、列車無線通信システムでは、上記のような問題が発生すると、統制局側で列車の管理ができなくなってしまうため、列車に設置されているフェイルセーフ機能が作動し、列車が正常に走行していたとしても、緊急停止等の処置がとられ、列車の運行に支障をきたしていた。
【００１１】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、周波数ｆ１、ｆ２のいずれかの周波数が妨害を受け通信できなくなったとしても、統制局側で移動局の運行状況を監視できるようにし、不用意に列車を緊急停止させるフェイルセーフ機能が動作しないようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第２の周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、前記移動局は移動局の前方及び後方に無線装置を備え、前記移動局の前方の無線装置は、前記基地局の第１の送信機から第１の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第１の送信機と同じ第１の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備え、前記移動局の後方の無線装置は、前記基地局の第２の送信機から第２の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第２の送信機と同じ第２の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備えたことを特徴とする構成にすることにより、片方の周波数が妨害されて通信できなくなってしまっても、もう片方の周波数により通信することができる。
【００１３】
また、統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第の２周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、前記無線装置は、前記基地局から第１の周波数で送信されたデータを受信するとともに第１の周波数が妨害されていないかを検出する第１の受信機と、前記基地局から第２の周波数で送信されたデータを受信するとともに第２の周波数が妨害されていないかを検出する第２の受信機と、第１の周波数又は第２の周波数のいずれかの周波数で移動局の運行情報のデータを前記基地局に送信する送信機と、前記受信機において第１の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定し、第２の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定する制御部とを備えたことを特徴とする構成にすることにより、片方の周波数が妨害されて通信できなくなってしまっても、もう片方の周波数により通信することができる。。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、実施例１では、各車両に設置されている前方又は後方のいずれかの無線装置が周波数ｆ１又はｆ２の周波数を使用して、基地局と通信を行うことができるようになっているため、例えば、周波数ｆ１の信号が妨害を受けたとしても周波数ｆ２では通信ができるようになっている。このため、各車両の前方後方に設置されている無線装置は、一方の無線装置が妨害を受けてももう一方の無線装置で通信ができることから、妨害を受けて基地局と列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる効果がある。
また、基地局から周波数ｆ１及びｆ２で送信されるポーリング信号は同じデータのポーリング信号であることから、車両の前方の無線装置が妨害されて基地局との通信ができなくなったとしても、後方の無線装置で通信を行うことができ、後方の無線装置は前方の基地局装置と有線で接続されていることから、基地局から送信されてきたポーリング信号に含まれる統制局の運行情報データを共有することができる効果がある。
本発明によると、実施例２では、列車内に設置されている無線装置が妨害されている周波数がないかを常時監視し、妨害されている周波数があれば、無線装置の送信機の送信周波数を妨害されていない周波数に設定してポーリング応答信号を送信することから、基地局との通信が妨害されたとしても、妨害されていない周波数によって通信できる。このため、妨害を受けて基地局と列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例１）
本発明の実施例１について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る列車無線通信システムの構成例を示す。
本図１の列車無線通信システムは、統制局１−１と、複数の基地局１−２１〜２ｎと、線路を移動する列車１−３（移動局）とから構成されている。
統制局１−１と各基地局１−２１〜２ｎとの間は有線回線で接続され、各基地局１−２１〜２ｎと列車１−３との間は、無線回線で接続されている。
統制局１−１は、基地局１−２１〜２ｎを介して列車１−３との通信を行う。即ち、各基地局１−２１〜２ｎは、統制局１−１からの指示に従い、列車１−３と無線通信を行う。このような無線通信システムにおいて、統制局１−１は列車１−３と常時運行情報の送受信を行うことで運行状態等を監視することができるようになっている。
【００１６】
次に、図２〜図３を参照して基地局及び列車内に設置されている無線装置の構成につ
いて説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る列車無線通信システムにおける基地局１−２１〜２
ｎの構成を示す図である。
基地局１１−２１〜２ｎは、列車内に設置されている無線装置１−３へ電波を送受信するためのアンテナ２−１と、アンテナ２−１から列車側へ周波数ｆ１の電波を送信するための送信機２−２１と周波数ｆ２の電波を送信するための送信機２−２２と、送信周波数ｆ１及びｆ２を切替える切替部２−４１と、列車側から送信される周波数ｆ１の電波を受信するための受信機２−３１と周波数ｆ２の電波を受信するための受信機２−３２と、受信周波数ｆ１及びｆ２を切替える切替部２−４２と、共用器２−５と、運行情報等のデータを制御しているデータ制御部２−６を備えている。
【００１７】
図３は、本発明の実施の形態に係る列車無線システムにおける列車内に設置されている
無線装置１−３の構成を示す図である。列車１−３の各車両には図３に示すように無線装
置１−３が各車両の前後に１つずつ備えられており、有線等で互いに接続されている。無線装置は、互いに故障等が発生していないかを常時監視している。
無線装置１−３の構成は、基地局１−２１〜２ｎからの電波を送受信するアンテナ３−
１と、アンテナ３−１から基地局側へ電波を送信するための送信機３−２と、基地局１−２１〜２ｎから送信された電波を受信する受信機３−３と、送信、受信を切替える切替部３−４と、無線装置を制御する制御部３−５を備えている。
本実施例１の無線装置は、上記したように、１車両の前後に１つずつ備えられており、車両の前方に備えられている無線装置１−３の送受信周波数はｆ１、車両の後方に備えられている無線装置１−３の送受信周波数はｆ２で通信を行うようになっている。
【００１８】
次に、本実施例の列車無線通信システムのシーケンスを図面を参照して説明する。図４は、列車無線通信システムのシーケンスを示した図である。シーケンス図の説明は、列車の車両が２車両の場合で説明する。
まず、統制局１−１は基地局１−２１〜２ｎへ運行状況要求を出すと、基地局１−２１〜２ｎは列車の１車両目の前方に設置された無線装置１−３に、周波数ｆ１でポーリング信号を送信する。１車両目の前方に設置された無線装置１−３は周波数ｆ１のポーリング信号を受信すると、１車両目の前方に設置された無線装置１−３は周波数ｆ１のポーリング応答信号を送信する。基地局１−２１〜２ｎは列車の１車両目の前方に設置された無線装置１−３から周波数ｆ１のポーリング応答信号を受信すると、１車両目の後方の無線装置１−３へ周波数ｆ２で１車両目の前方の無線装置１−３へ送信したデータと同じデータのポーリング信号を送信する。１車両目の後方の無線装置１−３がポーリング信号を受信すると、１車両目の後方の無線装置１−３から周波数ｆ２のポーリング応答信号を送信する。基地局１−２１〜２ｎは、１車両目の前方後方に設置されている無線装置１−３へのポーリングが終了すると、２車両目についても、１車両目と同様のシーケンスでポーリング信号を送信する処理を行う。
基地局１−２１〜２ｎは、２車両目の無線装置１−３から周波数ｆ２のポーリング応答を受信すると、１車両目、２車両目のポーリング応答信号に含まれる列車運行情報データを纏めて統制局１−１へ送信する。
図４では、列車の車両が２車両の場合の説明をしたが、列車の車両がｎ車両の場合は同様のシーケンスでｎ回の処理をする。
【００１９】
次に、ポーリング信号、ポーリング応答信号に含まれるデータについて、図５を参照して説明する。
図５（a）は、基地局１−２１〜２ｎから送信するポーリング信号の構成と、図５（b）は、列車内に設置されている無線装置１−３から送信するポーリング応答信号の構成を示した図である。
図５（a）に示すように、基地局１−２１〜２ｎから送信するポーリング信号は、統制局運行情報データと緊急用データとその他のデータから構成される。統制局運行情報データとは、統制局側で時刻表などを基に管理されている各列車の運行番号、該運行番号の走行している線路情報、運行時刻情報、列車内に設置されている無線装置のID情報などのデータである。
また、緊急用データとは、ある線路で事故等が発生した場合に、該線路を走行している列車等に対して緊急停止の情報を入れるためのデータであり、緊急停止等のデータを入れる必要がない場合には、予め定められた固定のデータとして設定されている。その他のデータは、データに冗長性を持たせるためのデータである。特にその他のデータは、必要がなければデータとして入れる必要はない。
【００２０】
図５（a）で説明したように、基地局１−２１〜２ｎから列車内に設置されている無線装置１−３へ送信するポーリング信号は、統制局運行情報データ、緊急用データ、その他のデータで構成されている。このデータは、CRC（巡回冗長検査、Cyclic Redundancy Check）等の誤り検出用のデータと共に、列車内に設置されている無線装置１−３へポーリング信号として送信され、無線装置１−３ではこのポーリング信号を受信すると、自無線装置１−３へ送信されてきたポーリング信号であるか否かを無線装置１−３のID情報から判断を行い、自無線装置１−３へ送信されてきたポーリング信号であると判断した場合には、CRCの誤り検出を行い、この結果を基に、基地局１−２１〜２ｎから送信されてきたデータが正常に受信できているかを判断する。もし正常に受信できていない場合には、基地局１−２１〜２ｎとの通信に異常があると判断し、フェイルセーフ機能が動作し、列車の緊急停止等の処置がとられる。異常の判断は、1回又は所定の回数（複数回）通信に異常があると判断した場合には異常と判断するようにすることができる。
【００２１】
次に、図５（b）は、列車内に設置されている無線装置１−３から基地局１−２１〜２ｎへ送信するポーリング応答信号の構成を示した図である。
図５（b）に示すように、無線装置１−３から送信するポーリング信号は、列車運行情報データと緊急用データとその他のデータから構成される。列車運行情報データとは、現在列車が走行している位置情報、時刻情報、無線装置１−３のID情報、車両に設置されている自無線装置１−３の動作状態（正常、異常、故障など）や車両に設置されているもう一方の無線装置１−３の動作状態のデータである。
また、緊急用データとは、列車が脱線等の事故を起こした場合や、列車の運転手が列車のハンドルをある一定時間放していた場合（デットマン）に、列車が緊急停止をしたことを統制局１−１へ知らせるためのデータである。その他のデータは、データに冗長性を持たせるためのデータである。特にその他のデータは、必要がなければデータとして入れる必要はない。
【００２２】
図５（b）で説明したように、列車内に設置されている無線装置１−３から基地局１−２１〜２ｎへ送信するポーリング応答信号は、列車運行情報データ、緊急用データ、その他のデータで構成されている。このデータは、CRC（巡回冗長検査、Cyclic Redundancy Check）等の誤り検出用のデータと共に、基地局１−２１〜２ｎへポーリング応答信号として送信され、基地局１−２１〜２ｎではこのポーリング信号を受信すると、ポーリング信号を送信した無線装置１−３のID情報からのポーリング応答信号であるか否かを無線装置１−３のID情報から判断を行い、基地局１−２１〜２ｎへ送信されてきたポーリング応答信号であると判断した場合には、CRCの誤り検出を行い、この結果を基に、無線装置１−３から送信されてきたデータが正常に受信できているかを判断する。もし正常に受信できていない場合には、無線装置との通信に異常があると判断し、該無線装置１−３が設置されている列車の緊急停止等を行う。異常の判断は、1回又は所定の回数（複数回）通信に異常があると判断した場合には異常と判断するようにすることができる。
また、無線装置１−３から緊急用データが送信されてきた場合には、統制局側で、当該無線装置１−３が設置されている列車と同じ線路を走行中の列車などに緊急停止等を行うようにポーリング信号を送信する。
【００２３】
以上説明したように、実施例１では、このような構成とすることで、各車両に設置されている前方又は後方のいずれかの無線装置１−３が周波数ｆ１又はｆ２の周波数を使用して、基地局１−２１〜２ｎと通信を行うことができるようになっているため、例えば、周波数ｆ１の信号が妨害を受けたとしても周波数ｆ２では通信ができるようになっている。このため、各車両の前方後方に設置されている無線装置１−３は、一方の無線装置１−３が妨害を受けてももう一方の無線装置１−３で通信ができることから、妨害を受けて基地局１−２１〜２ｎと列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる。
また、基地局１−２１〜２ｎから周波数ｆ１及びｆ２で送信されるポーリング信号は同じデータのポーリング信号であることから、車両の前方の無線装置１−３が妨害されて基地局との通信ができなくなったとしても、後方の無線装置１−３で通信を行うことができ、後方の無線装置１−３は前方の基地局装置１−３と有線で接続されていることから、基地局１−２１〜２ｎから送信されてきたポーリング信号に含まれる統制局１−１の運行情報データを共有することができる。
【００２４】
（実施例２）
本発明の実施例２について図面を参照して説明する。
本実施例２の列車無線通信システムの構成及び基地局１−２１〜２ｎの構成、ポーリング信号とポーリング応答信号の構成は、実施例１の図１、図２、図５と同様の構成であるため説明は割愛する。
本実施例２の特徴部分である列車内に設置されている無線装置１−３の構成を図６を参照して説明する。
図６に示している無線装置１−３の構成は、基地局１−２１〜２ｎから送信される電波を受信するアンテナ６−１と、送受信を切替える切替部６−４と、周波数ｆ１又は周波数ｆ２のいずれかで送信を行う送信部６−２と、アンテナで受信した信号を分配する分配器６−６と、分配器６−６で分配された信号の受信処理を行う受信部６−３１、６−３２と、無線装置１−３各部の制御を行う制御部６−５とを備えた構成としている。
【００２５】
図６に示している無線装置１−３は、実施例１と同様に列車の各車両の前方、後方に設
置されており、各車両の無線装置１−３は、有線等で互いに接続されている。無線装置１
−３は、互いに故障等が発生していないかを常時監視している。
本実施例２では、図６に示したように、受信信号は分配器６−６で分配され周波数ｆ１の受信部６−３１と周波数ｆ２の受信部６−３２で、周波数ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害を受けていないかを常に監視している。仮に、周波数ｆ１が妨害されていると無線装置１−３が判断した場合には、無線装置１−３は周波数ｆ１で基地局１−２１〜２ｎと通信ができないと判断し、基地局１−２１〜２ｎへポーリング応答信号を送信する際には、妨害を受けていない周波数ｆ２を選択し送信するように制御部６−５によって制御される。
ここで、周波数ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害されていると判断方法としては、基地局１−２１〜２ｎから統制局運行情報のデータが受信できない場合などに、妨害波を受信していると判断し、妨害されていない周波数に送信部６−２の送信周波数を設定するようにする。
【００２６】
次に、実施例２の列車無線通信システムのシーケンスを図面を参照して説明する。図７は、列車無線通信システムのシーケンスを示した図である。シーケンス図の説明は、列車の車両が２車両の場合で説明する。
実施例２では、統制局１−１から基地局１−２１〜２ｎへ運行状況要求信号が送信されると、基地局１−２１〜２ｎは周波数ｆ１、ｆ２のポーリング信号を1車両目に設置されている無線装置１−３へ順次送信する。このポーリング信号ｆ１、ｆ２に含まれるデータは同じものである。
次に、列車内に設置されている無線装置１−３は、ポーリング信号ｆ１、ｆ２のいずれかの信号が妨害されていないかを判断する。無線装置１−３は、基地局１−２１〜２ｎから送信されたポーリング信号ｆ１、ｆ２いずれも妨害されていないと判断されると、周波数ｆ１のポーリング応答信号を基地局１−２１〜２ｎへ送信する。また、無線装置１−３は、基地局１−２１〜２ｎから送信されたポーリング信号ｆ１が妨害されていると判断すると、妨害されていない周波数ｆ２に無線装置１−３の送信機６−２に送信周波数を設定し、基地局１−２１〜２ｎへポーリング応答信号を送信する。
次に、１車両目の無線装置１−３からポーリング応答信号を受信すると、2車両目の無線装置１−３へポーリング信号ｆ１、ｆ２を送信する。2車両目の無線装置１−３も1車両目の送信装置１−３と同様に、基地局１−３から送信されたポーリング信号ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害を受けているかいないか判断し、基地局１−２１〜２ｎへ設定された周波数でポーリング応答信号を送信する。基地局１−２１〜２ｎは、１車両目、２車両目のポーリング応答信号に含まれる列車運行情報データを纏めて統制局１−１へ送信する。
図７では、列車の車両が２車両の場合の説明をしたが、列車の車両がｎ車両の場合は同様のシーケンスでｎ回の処理をする。
【００２７】
以上のように、実施例２では、列車内に設置されている無線装置１−３が妨害されている周波数がないかを常時監視し、妨害されている周波数があれば、無線装置１−３の送信機の送信周波数を妨害されていない周波数に設定してポーリング応答信号を送信することから、基地局１−２１〜２ｎとの通信が妨害されたとしても、妨害されていない周波数によって通信できる。このため、妨害を受けて基地局１−２１〜２ｎと列車間での通信ができなくなるといった問題は解決され、不用意にフェイルセーフ機能が動作し、列車を緊急停止させることもなくなる。
また、１車両毎に設置されている前方後方の無線装置１−３間で、妨害されている周波数がある場合には、互いの無線装置１−３間で妨害されている周波数を通知し合い、妨害されていない周波数に無線装置１−３の送信周波数を設定するようにすることもできる。無線装置１−３が周波数ｆ１、ｆ２のいずれかが妨害されていると判断した場合には、その妨害されている周波数の情報を基地局側へ送信するような構成とするようにしてもよい。このような構成とすることで、統制局側でも妨害されている周波数を知ることができ、基地局から送信する際にも妨害されている周波数では送信を行わないような制御をすることもできる。
また、周波数の妨害がなくなった場合には、基地局へ妨害されていないことを通知するようにして、通常の通信に戻るようにしてもよい。
【００２８】
ここで、本発明に係る無線通信システムや統制局や基地局や移動局の構成としては、必
ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。 また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００２９】
また、本発明に係る無線通信システムや統制局や基地局や移動局において行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。 また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施１、２の形態に係る列車無線通信システムの構成図を示す。
【図２】本発明の実施１、２の形態に係る基地局の構成図を示す。
【図３】本発明の実施１の形態に係る列車内に設置される無線装置の構成図を示す。
【図４】本発明の実施１の形態に係る基地局と無線装置のシーケンス図を示す。
【図５】本発明の実施１、２の形態に係るポーリング信号、ポーリング応答信号の構造の一例を示し、（ａ）に基地局から送信するポーリング信号の構成を、（ｂ）に無線装置から送信するポーリング応答信号の構成を示す。
【図６】本発明の実施２の形態に係る列車内に設置される無線装置の構成図を示す。
【図７】本発明の実施２の形態に係る基地局と無線装置のシーケンス図を示す。
【図８】従来の列車無線通信システムの構成図を示す。
【図９】従来の基地局の構成図を示す。
【図１０】従来の列車内に設置される無線装置の構成図を示す。
【図１１】従来の基地局と無線装置のシーケンス図を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１−１：統制局、
１−２１〜２ｎ：基地局、
１−３：列車内に設置されている無線装置、
２−１：基地局のアンテナ
２−２１：基地局の送信機（ｆ１）
２−２２：基地局の送信機（ｆ２）
２−３１：基地局の受信機（ｆ１）
２−３２：基地局の受信機（ｆ２）
２−４１、２−４２：基地局の切替部
２−５：基地局の共用器
２−６：基地局のデータ制御部
３−１：無線装置のアンテナ
３−２：無線装置の送信機
３−３：無線装置の受信機
３−４：無線装置の切替部
３−５：無線装置の制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、
前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第２の周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、
前記移動局は移動局の前方及び後方に無線装置を備え、
前記移動局の前方の無線装置は、前記基地局の第１の送信機から第１の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第１の送信機と同じ第１の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備え、
前記移動局の後方の無線装置は、前記基地局の第２の送信機から第２の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第２の送信機と同じ第２の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、
前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第の２周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、
前記無線装置は、前記基地局から第１の周波数で送信されたデータを受信するとともに第１の周波数が妨害されていないかを検出する第１の受信機と、前記基地局から第２の周波数で送信されたデータを受信するとともに第２の周波数が妨害されていないかを検出する第２の受信機と、第１の周波数又は第２の周波数のいずれかの周波数で移動局の運行情報のデータを前記基地局に送信する送信機と、前記受信機において第１の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定し、第２の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定する制御部とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、
前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第２の周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、
前記移動局は移動局の前方及び後方に無線装置を備え、
前記移動局の前方の無線装置は、前記基地局の第１の送信機から第１の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第１の送信機と同じ第１の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備え、
前記移動局の後方の無線装置は、前記基地局の第２の送信機から第２の周波数で送信されたデータを受信する受信機と、前記基地局の第２の送信機と同じ第２の周波数で移動局の運行情報のデータを送信する送信機とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
統制局と、基地局と、移動局に設置されている無線装置を含む無線通信システムであって、
前記基地局は、運行情報のデータを前記無線装置へ第１の周波数で送信する第１の送信部と、第２の周波数で送信する第２の送信部と、前記無線装置から第１の周波数で送信されてきた移動局の運行情報のデータを受信する第１の受信部と、第の２周波数で送信されてきた第２の受信部とを備え、
前記無線装置は、前記基地局から第１の周波数で送信されたデータを受信するとともに第１の周波数が妨害されていないかを検出する第１の受信機と、前記基地局から第２の周波数で送信されたデータを受信するとともに第２の周波数が妨害されていないかを検出する第２の受信機と、第１の周波数又は第２の周波数のいずれかの周波数で移動局の運行情報のデータを前記基地局に送信する送信機と、前記受信機において第１の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定し、第２の周波数が妨害されていると検出された場合に、前記送信機の送信の周波数を第２の周波数に設定する制御部とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１０３８７２（Ｐ２００８−１０３８７２Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８３４０３（Ｐ２００６−２８３４０３）
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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