移動無線システム
【課題】簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な移動無線システムを提供する。
【解決手段】第１および第２移動局装置３１，４１と基地局装置１４とを備えて列車無線システム１を構成する。第１および第２移動局装置３１，４１にそれぞれ第１および第２車上情報装置３６，４６を接続し、第１および第２車上情報装置３６，４６を互いに通信可能に接続する。たとえば第１移動局装置３１を代表局装置として、第１移動局装置３１が基地局装置１４と無線通信を開始したときに、第１移動局装置３１から第１車上情報装置３６を介して第２車上情報装置４６に無線装置使用中信号を送信させる。そして第２車上情報装置４６によって、第２移動局装置４１を代表局装置に切り換える。
【解決手段】第１および第２移動局装置３１，４１と基地局装置１４とを備えて列車無線システム１を構成する。第１および第２移動局装置３１，４１にそれぞれ第１および第２車上情報装置３６，４６を接続し、第１および第２車上情報装置３６，４６を互いに通信可能に接続する。たとえば第１移動局装置３１を代表局装置として、第１移動局装置３１が基地局装置１４と無線通信を開始したときに、第１移動局装置３１から第１車上情報装置３６を介して第２車上情報装置４６に無線装置使用中信号を送信させる。そして第２車上情報装置４６によって、第２移動局装置４１を代表局装置に切り換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線回線を介して、基地局装置と移動局装置との間で無線通信を行う移動無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の移動無線システムが、たとえば特許文献１に開示される。特許文献１に開示される移動無線システムでは、基地局装置（以下、単に「基地局」という場合がある）は、移動局装置（以下、単に「移動局」という場合がある）との音声交信中に所定の情報の伝送の要求があると、無線回線のモードを音声交信から情報通信へ切り換え、所定の情報の伝送が完了すると、無線回線のモードを音声交信へ復帰させるように構成される。
【０００３】
特許文献１に開示される移動無線システムでは、基地局は、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことができるだけの数の無線回線を有していない。また移動局は、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことができるだけの数の無線装置を有していない。したがって、音声交信中に情報の伝送の要求があった場合には、前述のように無線回線のモードを音声交信から情報通信に切り換える必要があり、音声交信と情報伝送とを同時に行うことができない。
【０００４】
特許文献１には、音声交信と情報伝送とを同時に行うための技術として、無線回線を、音声交信チャネルと情報伝送チャネルとが同時に通信を行うように構成することが開示されている。このような構成の無線回線を用いることによって、基地局は、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことが可能になる。
【０００５】
しかし、移動局が、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことができるだけの数の無線装置を有していなければ、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことはできない。換言すれば、基地局が移動局との間に複数の無線回線を有していたとしても、移動局が同時通信可能な無線回線の数以上の数の通信を同時に行うことはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５３５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、特許文献１に開示される移動無線システムでは、基地局が移動局との間に複数の無線回線を有していたとしても、移動局が同時通信可能な無線回線の数以上の数の通信を同時に行うことはできない。したがって、回線輻輳時には、いずれかの通信を待機させる必要があるので、たとえば緊急性の高い通信が複数発生した場合に、これらの通信を同時に行うことができないおそれがある。
【０００８】
また特許文献１に開示される移動無線システムにおいて、複数の通信を同時に行うためには、移動局が通信用の無線装置を複数有していることが必要であり、構成が複雑になるおそれがある。
【０００９】
したがって、特許文献１に開示される移動無線システムには改良の余地がある。
【００１０】
本発明の目的は、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な移動無線システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に送信し、前記他の移動局装置に接続される通信装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記他の移動局装置に、前記代表局装置として動作するように指示することを特徴とする。
【００１２】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、自装置に接続される通信装置から前記基地局装置との通信を開始するように指示されると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中であると判断すると、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に、前記他の移動局装置を前記代表局装置に切り換えるように指示することを特徴とする。
【００１３】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、各移動局装置は、他の移動局装置と通信可能に接続され、前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に送信し、前記他の移動局装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記代表局装置として動作することを特徴とする。
【００１４】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中でないと判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする。
【００１５】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が前記基地局装置と優先的に無線通信するように予め定められる代表局装置であるか否かを判断し、自装置が代表局装置であると判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の移動無線システムによれば、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置のうち、使用中でない移動局装置を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局装置に備える無線装置の数を増やすことなく、基地局装置との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な移動無線システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態である列車無線システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における列車無線システム１において、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態である列車無線システム２の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態である列車無線システム１の構成を示すブロック図である。列車無線システム１は、地上局装置１０と、車上局装置５０とを備えて構成される。列車無線システム１は、移動無線システムに相当する。車上局装置５０は、列車６０に搭載される。列車６０は、移動体に相当する。
【００１９】
地上局装置１０は、指令卓装置１１、地上情報装置１２、中央制御装置１３、基地局装置１４および基地局アンテナ１５を備える。基地局装置（以下、単に「基地局」という場合がある）１４は、基地局インタフェース（略称：Ｉ／Ｆ）２０、基地局無線装置２１および基地局高周波部２２を備える。基地局無線装置２１は、基地局制御チャネル（略称：ＣＨ）用無線装置２１ａ、基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂ、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃおよび基地局第３通信ＣＨ用無線装置２１ｄを含む。
【００２０】
車上局装置５０は、複数の車上移動局装置（以下、単に「車上移動局」または「移動局」という場合がある）３１，４１と、移動局３１，４１と同数の移動局アンテナ３２，４２および車上情報装置３６，４６とを備える。基地局１４は、前述のように複数の無線装置２１ａ〜２１ｄを含む基地局無線装置２１を備えるので、複数の移動局３１，４１と無線通信可能である。つまり、基地局１４は、基地局無線装置２１によって、複数の移動局３１，４１と同時に無線通信を行うことが可能である。「無線通信」は、音声交信およびデータ通信を含む。
【００２１】
１つの移動局に対して、１つの移動局アンテナと、１つの車上情報装置とが接続され、列車６０を構成する各車両に搭載される。列車６０は、移動局３１，４１、移動局アンテナ３２，４２および車上情報装置３６，４６が搭載される車両（以下「無線車両」という場合がある）３０，４０を含む複数の車両が連結されて構成される。
【００２２】
本実施の形態では、列車６０は、２つの無線車両３０，４０、具体的には第１無線車両３０および第２無線車両４０を含む。各無線車両３０，４０には、移動局３１，４１、移動局アンテナ３２，４２および車上情報装置３６，４６が搭載される。車上情報装置３６，４６は、通信装置に相当する。
【００２３】
各移動局３１，４１は、移動局高周波部３３，４３、移動局無線装置３４，４４および移動局Ｉ／Ｆ３５，４５を備える。各移動局無線装置３４，４４は、制御ＣＨ用無線装置３４ａ，４４ａおよび通信ＣＨ用無線装置３４ｂ，４４ｂを含む。図示は省略するが、各移動局高周波部３３，４３は、合成分配器および送受信共用フィルターなどを備える。
【００２４】
具体的には、第１無線車両３０には、第１移動局装置（以下「第１移動局」という場合がある）３１、第１移動局アンテナ３２および第１車上情報装置３６が搭載される。第１移動局３１は、第１移動局高周波部３３、第１移動局無線装置３４および第１移動局Ｉ／Ｆ３５を備える。第１移動局無線装置３４は、制御ＣＨ用無線装置３４ａおよび通信ＣＨ用無線装置３４ｂを含む。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、第１車上情報装置３６との間のインタフェースである。
【００２５】
同様に、第２無線車両４０には、第２移動局装置（以下「第２移動局」という場合がある）４１、第２移動局アンテナ４２および第２車上情報装置４６が搭載される。第２移動局４１は、第２移動局高周波部４３、第２移動局無線装置４４および第２移動局Ｉ／Ｆ４５を備える。第２移動局無線装置４４は、制御ＣＨ用無線装置４４ａおよび通信ＣＨ用無線装置４４ｂを含む。第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、第２車上情報装置４６との間のインタフェースである。
【００２６】
指令卓装置１１は、音声交信を行うために、複数の移動局の中から呼出し先を選んで設定し、呼出し先の移動局３１，４１と音声交信を行う。ここで呼出し先の選択範囲としている「複数の移動局」は、同じ編成の列車に搭載される複数の移動局ではなく、異なる編成の列車に搭載される複数の移動局を意味する。
【００２７】
具体的に述べると、指令卓装置１１は、編成が異なる列車に搭載される複数の移動局の中から、１つの移動局を呼出し先として選ぶ。同じ編成の列車に複数の移動局が搭載される場合には、指令卓装置１１は、同じ編成の列車に搭載される複数の移動局を１種類と捉えて、編成が異なる列車に搭載される複数種類の移動局の中から、１種類の移動局を呼出し先として選ぶ。
【００２８】
指令卓装置１１は、このようにして呼出し先を選んで設定して、特定の編成の列車、具体的には、特定の編成の列車に搭載される移動局を呼出す。
【００２９】
地上情報装置１２は、移動局３１，４１とデータ通信を行う。中央制御装置１３は、指令卓装置１１、地上情報装置１２および基地局装置１４に接続されている。中央制御装置１３は、音声交信を行うとき、およびデータ通信を行うときの無線回線の制御を行う。図示は省略するが、基地局高周波部２２は、合成分配器および送受信共用フィルターなどを備える。
【００３０】
地上情報装置１２は、中央制御装置１３と接続され、列車無線を介して車上情報装置３６，４６との間で、列車６０に関連する情報である列車関連情報を送受信する。列車関連情報は、通告情報、運行情報、乗務員支援情報、車両３０，４０の状態を表す車両状態情報、ならびに車両３０，４０に故障が発生したこと、および発生した故障の状況を表す車両故障情報などを含む。
【００３１】
通告情報は、悪天候、災害、事故などによる、速度規制、運転区間およびダイヤの変更、列車種別の変更などの運転情報の変更指示を行うための情報である。運行情報は、自路線、他路線の事故、列車遅れ、振替輸送などの乗客に案内するための情報である。乗務員支援情報は、車掌などの乗務員が、乗客からの問合せに対する回答および乗客への案内を行うための情報であり、たとえば他の列車の遅延情報、接続列車などの情報である。
【００３２】
図示は省略するが、地上情報装置１２は、前述の列車関連情報を入出力する入出力端末装置と、列車関連情報を車上情報装置３６，４６に配信するサーバ装置と、列車関連情報を表示する表示装置と、列車関連情報を記憶する記憶装置と、外部装置との間で情報の授受を行う外部インタフェースとを含む。
【００３３】
車上情報装置３６，４６は、車上移動局３１，４１と接続され、車上移動局３１，４１を介して基地局１４と無線通信する。具体的には、車上情報装置３６，４６は、列車無線を介して地上情報装置１２との間で、前述の列車関連情報を送受信する。図示は省略するが、車上情報装置３６，４６は、列車関連情報を入出力する入出力端末装置と、列車関連情報を同じ編成の列車６０内の他の車上情報装置に配信する配信装置と、列車関連情報を記憶する記憶装置と、外部装置との間で情報の授受を行う外部インタフェースとを含む。
【００３４】
車上情報装置３６，４６は、前述の通告情報、運行情報などの地上から車上に伝送されてきた情報を保有および出力する。また、車上情報装置３６，４６は、車両機器の故障時に、車両機器から接点または伝送によって、車両機器の状態を表す情報を受け取り、保有する。車上情報装置３６，４６は、車両機器から受け取った車両機器の状態を表す情報を車上移動局装置３１，４１に渡し、地上情報装置１２へ伝送する。
【００３５】
また車上情報装置３６，４６は、同時に移動する同じ編成の列車６０内に複数配置され、同じ編成の列車６０内の他の車上情報装置と通信可能に接続されている。本実施の形態では、前述のように列車６０内には、第１および第２車上情報装置３６，４６が搭載され、互いに接続されている。
【００３６】
同じ編成の列車６０に搭載される複数の車上情報装置３６，４６から、同時に車両故障情報などの情報が伝送される場合、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局装置３１，４１が、同時に無線信号を送信することになる。したがって、無線信号同士の衝突によって、情報を伝送できなくなることがある。
【００３７】
この無線信号同士の衝突を避けて、情報が伝送できなくなることを防ぐために、車上局装置５０では、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局装置３１，４１の中で、情報を送信する移動局装置を１つだけにする。そのために、車上局装置５０は、複数の車上情報装置３６，４６の中から、情報を発信する車上情報装置を１つに限定する。この限定されて代表して情報を発信する車上情報装置と、それに接続される移動局装置とを合わせて、代表局装置という。以下の説明では、代表局装置を、単に「代表局」という場合がある。代表局は、基地局１４と優先的に無線通信する。
【００３８】
たとえば、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局装置３１，４１および車上情報装置３６，４６のうち、進行方向の先頭車両に搭載されている移動局装置および車上情報装置が、代表局として割り当てられる。その先頭車両に搭載されている移動局装置および車上情報装置に異常が発生した場合には、同じ編成の列車６０に搭載される他の移動局装置および車上情報装置に代表局が切り換えられる。代表局は、車上情報装置３６，４６同士の間で情報の授受を行い、授受した情報に基づいて切り換えられる。
【００３９】
次に、第１移動局３１および第２移動局４１を用いた列車無線による音声交信中に、車上局装置５０から地上情報装置１２に向けたデータ通信が発生した場合の動作について説明する。
【００４０】
図２は、本発明の第１の実施の形態における列車無線システム１において、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図２では、指令卓装置１１と車上局装置５０との音声交信中に、車上局装置５０から地上情報装置１２に向けたデータ通信が発生した場合の動作について説明する。
【００４１】
まず、同じ編成内の２つの移動局３１，４１が同時に無線信号を送信すると、無線信号が衝突することになるので、いずれか一方の移動局およびそれに接続される車上情報装置を、代表局としてデータ通信を行うように割り当てる。ここでは、第１無線車両３０に搭載される第１車上情報装置３６およびそれに接続される第１移動局３１を代表局として動作する場合について説明する。
【００４２】
図１および図２を参照して、指令卓装置１１に対して、指令卓装置１１の使用者（以下「指令員」という場合がある）によって、第１移動局３１の個別通話呼出操作が行われると、ステップａ１において、指令卓装置１１は、中央制御装置１３に呼出信号を出力する。中央制御装置１３は、呼出信号を受信すると、受信した呼出信号を、ステップａ２において基地局１４に出力する。基地局１４は、呼出信号を受信すると、受信した呼出信号を、ステップａ３において第１移動局３１に向けて基地局アンテナ１５から送信する。
【００４３】
具体的には、指令卓装置１１から出力された呼出信号は、ステップａ２において、中央制御装置１３を経由して、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、ステップａ３において、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。
【００４４】
基地局アンテナ１５から送信された呼出信号は、第１移動局３１の第１移動局アンテナ３２から第１移動局高周波部３３を通り、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで受信される。第１移動局３１は、受信した信号が自局の呼出信号であることを認識すると、ステップａ４において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａから、第１移動局高周波部３３を通して、第１移動局アンテナ３２から呼出応答信号を送信する。
【００４５】
基地局１４は、呼出応答信号を受信すると、受信した呼出応答信号を、ステップａ５において、中央制御装置１３に出力する。このように基地局１４を経由して中央制御装置１３が呼出応答信号を受信すると、中央制御装置１３は、ステップａ６において、基地局１４に対して、第１通信チャネル（ＣＨ）を割り当てる無線チャネル指定信号を返すとともに、ステップａ７において、指令卓装置１１に対して、通話開始信号を送出する。
【００４６】
基地局１４は、無線チャネル指定信号を受信すると、ステップａ８において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置２１ａで第１移動局３１に対して無線チャネル指定信号を送信するとともに、ステップａ９において、第１通信チャネル（ＣＨ）用無線装置２１ｂで通話、すなわち音声交信を開始する。
【００４７】
第１移動局３１は、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで無線チャネル指定信号を受信すると、ステップａ１０において、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂを第１通信ＣＨに設定し、通話を開始するとともに、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４が使用中であることを表す無線装置使用中信号を送信する。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、無線装置使用中信号を受信すると、ステップａ１１において、第１車上情報装置３６に、無線装置使用中信号を送信する。このようにして、第１移動局３１は、第１移動局Ｉ／Ｆ３５を経由して、第１車上情報装置３６に対し、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ａが使用中であることを伝える。
【００４８】
第１車上情報装置３６は、無線装置使用中信号を受信すると、ステップａ１２において、同じ編成内の他の無線車両である第２無線車両４０に搭載された第２移動局４１と接続された第２車上情報装置４６に無線装置使用中信号を送信する。
【００４９】
第２車上情報装置４６は、無線装置使用中信号を受信すると、ステップａ１３において、第２移動局Ｉ／Ｆ４５に、代表局である旨の通知を行うとともに、ステップａ１４において、代表局を第１移動局３１から第２移動局４１に切換えたことを表す代表通知信号を第１車上情報装置３６に送信する。第１車上情報装置３６は、代表通知信号を受信すると、ステップａ１５において、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、非代表局である旨の通知を行う。
【００５０】
このようにして、第２移動局４１が代表局になった状態で、車上局装置５０から地上情報装置１２へのデータ通信が発生した場合、たとえば車両事故などの発生によって、車両故障情報などを送信するためのデータ通信が発生した場合、移動無線システム１は、以下のように動作する。
【００５１】
車両故障などの発生によってデータ通信が発生した場合、ステップａ１６において、代表局である第２移動局４１に接続される第２車上情報装置４６から、第２移動局Ｉ／Ｆ４５へデータ送信要求信号が送信される。第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ送信要求信号を受信すると、受信したデータ送信要求信号を、ステップａ１７において、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａに与える。第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａは、データ送信要求信号を受取ると、受取ったデータ送信要求信号を、ステップａ１８において、第２移動局高周波部４３を経て、第２移動局アンテナ４２から送信する。
【００５２】
第２移動局４１から送信されたデータ送信要求信号は、基地局アンテナ１５から基地局高周波部２２を経て、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで受信される。基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａは、データ送信要求信号を受信すると、受信したデータ送信要求信号を、ステップａ１９において、基地局Ｉ／Ｆ２０を経て、中央制御装置１３に送信する。
【００５３】
中央制御装置１３は、データ送信要求信号を受信すると、ステップａ２０において、基地局１４に対し、空き回線として、たとえば第２通信ＣＨを割り当てるように指示する無線チャネル指定信号を送信する。
【００５４】
基地局１４は、無線チャネル指定信号を受信すると、受信した無線チャネル指定信号を、ステップａ２１において、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａによって、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から第２移動局４１に送信する。
【００５５】
基地局１４から送信された無線チャネル指定信号は、第２移動局アンテナ４２から第２移動局高周波部４２を通り、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信される。第２移動局４１は、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信した無線チャネル指定信号が、自局の呼出信号であることを認識すると、ステップａ２２において、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂを第２通信ＣＨに設定し、第２移動局Ｉ／Ｆ４５に対して、データ送信許可信号を送信する。
【００５６】
第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ送信許可信号を受信すると、受信したデータ送信許可信号を、ステップａ２３において、第２車上情報装置４６に対して送信する。第２車上情報装置４６は、データ送信許可信号を受信すると、ステップａ２４において、第２移動局Ｉ／Ｆ４５、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂ、第２移動局高周波部４３、第２移動局アンテナ４２、基地局アンテナ１５、基地局高周波部２２、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃ、基地局Ｉ／Ｆ２０、中央制御装置１３を経て、地上情報装置１２との間でデータ伝送を行う。
【００５７】
送信するデータがなくなり、ステップａ２５において、第２車上情報装置４６から、第２移動局Ｉ／Ｆ４５へデータ終了要求信号が送信される。第２移動局４１は、第２移動局Ｉ／Ｆ４５でデータ終了要求信号を受信すると、受信したデータ終了要求信号をステップａ２６において第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａに与える。そして移動局４１は、ステップａ２７において、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａによって、データ終了要求信号を切断要求信号として、第２高周波部４３を経て、第２移動局アンテナ４２から送信する。
【００５８】
第２移動局アンテナ４２から送信された切断要求信号であるデータ終了要求信号は、基地局アンテナ１５から基地局高周波部２２を経て、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで受信され、ステップａ２８において、基地局Ｉ／Ｆ２０を経て、中央制御装置１３に送信される。
【００５９】
中央制御装置１３は、切断要求信号であるデータ終了要求信号を受信すると、ステップａ２９において、基地局１４に対し、第２通信ＣＨを切断するように指示する切断信号を送信する。
【００６０】
基地局１４は、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで切断信号を受信すると、受信した切断信号を、ステップａ３０において、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａによって、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信する。また、基地局１４は、ステップａ３１において、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃを通信状態から空線状態にするとともに、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃが空線状態になったことを表す空線信号を、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃから基地局高周波部２２および基地局アンテナ１５を介して送信する。
【００６１】
基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａから送信された切断信号は、第２移動局アンテナ４２から第２移動局高周波部４３を通り、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信される。また基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃから送信された空線信号は、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂで検出される。第２移動局４１は、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信した切断信号が自局の呼出信号であることを認識するか、または第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂで空線信号を検出すると、ステップａ３２において、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂを無通信状態に戻し、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａから第２移動局Ｉ／Ｆ４５に対して、データ終了信号を送信する。
【００６２】
第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ終了信号を受信すると、ステップａ３３において、第２車上情報装置４６に対してデータ終了信号を送信する。第２車上情報装置４６は、データ終了信号を受信すると、データ伝送を終了する。
【００６３】
その後、指令卓装置１２に対して、指令員によって、第１移動局３１の個別通話終話操作が行われると、指令卓装置１２は、ステップａ３４において、終話信号を中央制御装置１３に送信する。中央制御装置１３は、終話信号を受信すると、受信した終話信号をステップａ３５において基地局１４に送信する。基地局１４は、基地局Ｉ／Ｆ２０を介して終話信号を受信すると、ステップａ３７において、受信した終話信号を基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａから基地局高周波部２２および基地局アンテナ２２を介して送信する。このようにして終話信号は、中央制御装置３を経由して、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。
【００６４】
また基地局１４は、基地局Ｉ／Ｆ２０を介して終話信号を受信すると、第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂを通信状態から空線状態にするとともに、第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂが空線状態になったことを表す空線信号を、第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂから基地局高周波部２２および基地局アンテナ１５を介して送信する。
【００６５】
基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａから送信された終話信号は、第１移動局アンテナ３２から第１移動局高周波部３３を通り、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで受信される。また基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂから送信された空線信号は、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂで検出される。第１移動局３１は、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで受信した切断信号が自局の切断信号であることを認識するか、または第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂで空線信号を検出すると、ステップａ３９において、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂを無通信状態に戻し、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に対して、無線装置使用可信号を送信する。
【００６６】
第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、無線装置使用可信号を受信すると、ステップａ４０において、受信した無線装置使用可信号を第１車上情報装置３６に対して送信する。第１車上情報装置３６は、無線装置使用可信号を受信すると、ステップａ４１において、第２移動局４１から第１移動局３１に代表局を戻すように指示する代表通知信号を、第２車上情報装置４６に送信する。また第１車上情報装置３６は、ステップａ４１において、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、代表局である旨の通知を行う。第２車上情報装置４６は、代表通知信号を受信すると、ステップａ４３において、非代表局である旨の通知を行う。
【００６７】
以上のように本実施の形態では、同一編成の列車６０に搭載される第１および第２移動局３１，４１のうち、第１移動局３１が既に通信中で、新たな通信ができない状態のときに、同一編成の列車６０の他の車両に搭載される第２移動局４１に代表局を切り換える。これによって、複数の通信を同時に行うことが可能となる。
【００６８】
このように本実施の形態では、同一の移動体、具体的には同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システム１を提供することができる。
【００６９】
本実施の形態では、基地局１４に４台の無線装置２１ａ〜２１ｄを搭載した例を示したが、基地局１４に搭載する無線装置の台数は、これに限定されるものではなく、必要回線数に応じて増減可能である。基地局１４に搭載される無線装置の台数が本実施の形態と異なる場合でも、本実施の形態と同様に実施可能である。
【００７０】
また本実施の形態では、各移動局３１，４１に搭載される無線装置が２台の例を示したが、各移動局３１，４１に搭載される無線装置の台数は、これに限定されない。基地局１４との間の無線回線数よりも、各移動局３１，４１に搭載される無線装置の台数が少ない構成であれば、本実施の形態と同様に実施可能である。
【００７１】
＜第２の実施の形態＞
図３は、本発明の第２の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図３において、前述の第１の実施の形態における図２に示すステップに対応するステップについては、同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態の列車無線システムの構成は、前述の図１に示す第１の実施の形態における列車無線システム１と同一であるので、図示および共通する説明を省略する。
【００７２】
前述の第１の実施の形態では、図２に示すように、車上局装置５０の片側の移動局、具体的には第１移動局３１の通信回線が使用中になった場合に、そのことをステップａ１１〜ステップａ１２で第１車上情報装置３６から第２車上情報装置４６に伝え、ステップａ１３〜ステップａ１５で代表局を他の移動局、具体的には第２移動局４１に切り換える例について説明した。
【００７３】
本実施の形態では、図３に示すように、車上局装置５０の２つの移動局３１，４１のうち、一方の移動局の通信回線が使用中になった場合、たとえばステップａ１０で無線装置使用中信号が第１移動局Ｉ／Ｆ３５で受信された場合でも、代表局を切り換える動作は行わない。
【００７４】
本実施の形態では、車両事故の発生などによって車両故障情報などが発生したときに、代表局の車上情報装置から、代表局の移動局Ｉ／Ｆにデータ送信要求信号を送り、その時点で代表局の移動局Ｉ／Ｆによって、代表局の移動局無線装置が使用可能か否かを判断する。代表局の移動局Ｉ／Ｆは、代表局の移動局無線装置が使用できないと判断した場合には、代表局の車上情報装置を介して、他の移動局の車上情報装置に対して、他の移動局に代表局を切り換えるように指示する。これによって、他の移動局でデータ通信を行うことが可能になる。
【００７５】
具体的には、車両故障などの発生によってデータ通信が発生したときに、ステップｂ１において、代表局を構成する第１車上情報装置３６が、代表局を構成する第１移動局３１の第１移動局Ｉ／Ｆ３５にデータ送信要求信号を送信する。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、データ送信要求信号を受信すると、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂが使用可能か否かを判断する。図３に示す例では、既に第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂは使用中であるので、移動局Ｉ／Ｆ３５は、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂが使用できないと判断し、ステップａ１１において、第１車上情報装置３６に無線装置使用中信号を送信する。
【００７６】
その後は、前述の図２に示す第１の実施の形態と同様にして、ステップａ１１〜ステップａ３９の処理を行う。本実施の形態では、ステップａ３９において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａから第１移動局Ｉ／Ｆ３５に無線装置使用可信号が送信された後には、ステップａ４０〜ステップａ４３の代表局を第１移動局３１に戻す処理は行われないので、代表局は、第２移動局４１のままとなる。
【００７７】
以上のように本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システム１を提供することができる。
【００７８】
また本実施の形態では、代表局である第１移動局３１の通信回線が使用中になった場合でも、新たにデータ通信が発生するまでは、代表局の切換えを行わない。したがって、前述の第１の実施の形態に比べて、通信開始前に代表局の切り換えは発生するが、データ通信がないときに代表局が頻繁に切り換わることを防止することができる。
【００７９】
本実施の形態では、前述のようにステップａ３９の処理の後には、ステップａ４０〜ステップａ４３の処理は行われないが、ステップａ４０〜ステップａ４３の処理を行って、代表局を第１移動局３１に戻すようにしてもよい。
【００８０】
＜第３の実施の形態＞
図４は、本発明の第３の実施の形態である列車無線システム２の構成を示すブロック図である。本実施の形態の列車無線システム２は、前述の第１の実施の形態の列車無線システム１と類似するので、対応する部分については同一の参照符を付して、同様の説明を省略する。
【００８１】
前述の第１および第２の実施の形態では、列車無線システム１は、車上局装置５０の複数の移動局３１，４１に接続された車上情報装置３６，４６間の通信を用いて、通信する移動局を切り換えるように構成される。
【００８２】
本実施の形態では、列車無線システム２の車上局装置５１は、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１の移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続し、予め代表局に割り当てられている移動局の移動局無線装置が使用中の場合に、代表局を他の移動局に切り換えるように構成される。
【００８３】
具体的には、列車無線システム２の車上局装置５１は、同じ編成の列車６０に搭載される２つの移動局３１，４１の移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続し、代表局に割り当てられている一方の移動局の移動局無線装置が使用中の場合に、代表局を他方の移動局に切り換えるように構成される。代表局に割り当てられている移動局３１，４１が使用中であるか否かの判断、および代表局を切り換えるか否かの判断は、各移動局Ｉ／Ｆ３５，４５によって行われる。
【００８４】
たとえば第１移動局３１の第１移動局無線装置３４が使用中である場合、前述の図２に示すステップａ１０において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａから第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、自局が使用中であることを表す無線装置使用中信号が送信される。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、無線装置使用中信号を受信すると、自局が使用中であることを他の移動局Ｉ／Ｆ、すなわち第２移動局Ｉ／Ｆ４５に通知する。具体的には、第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、他の移動局Ｉ／Ｆである第２移動局Ｉ／Ｆ４５に無線装置使用中信号を送信することによって、自局が使用中であることを通知する。
【００８５】
自局が使用中であることの通知が行われている間、すなわち無線装置使用中信号が送信されている間は、自局が使用中であることの通知を受けた他の移動局、すなわち無線装置使用中信号を受信した他の移動局が、代表局に切り換えられる。本実施の形態では、他の移動局である第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、無線装置使用中信号を受信すると、自局を代表局に切り換える。すなわち第２移動局４１は、無線装置使用中信号を受信すると、代表局として動作する。これによって、車上情報装置３６，４６間で無線装置使用中信号を送受信せずに、代表局を切り換えることができる。
【００８６】
このように移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続することによって、車上情報装置３６，４６を介することなく、代表局を切り換えることができる。したがって、いずれかの移動局が使用中である場合でも、使用中でない移動局を用いて、地上局装置１０との間で新たに通信を行うことが可能となる。
【００８７】
以上のように本実施の形態では、第１および第２の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システム２を提供することができる。
【００８８】
本実施の形態における列車無線システム２の構成は、車両３０，４０に車上情報装置３６，４６が搭載されていない場合、および車両３０，４０に車上情報装置３６，４６が搭載されていても移動局３１，４１と接続されていない場合に有効である。
【００８９】
具体的には、これらの場合に移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続することによって、各車両３０，４０に搭載される移動局３１，４１の移動局Ｉ／Ｆ３５，４５に、他の車両に搭載される機器の接点情報を表す信号などが入力されたときに、接点情報を表す信号などを、使用中でない移動局を用いて、地上局装置１０と送受信することが可能となる。他の車両に搭載される機器の接点情報を表す信号としては、たとえば非常発報信号、デッドマン信号、防護発報通知信号、車両機器故障信号などがある。
【００９０】
非常発報信号は、他の列車を緊急で停止させたり、乗客の安全のために架線の電気を遮断したりするために、そのトリガとなる車内の操作釦および、扉が開いたことを検知したことを示す信号である。デッドマン信号は、列車運転中に運転士の意識喪失などの異常事態が発生した場合に、自動的に列車を停止させる運転保安装置からの信号である。防護発報通知信号は、事故が発生したとき、および線路内に人が侵入したときなどに、安全のために他の列車を停止させるために乗務員が釦操作で通知する信号である。車両機器故障信号は、車両に搭載される機器が故障したときに、その旨を通知する信号である。
【００９１】
また本実施の形態では、前述のように車上情報装置３６，４６を介することなく、代表局を切り換えることができるので、車上情報装置３６，４６を設けない構成とすることが可能である。したがって、車上局装置５１を簡略化し、移動無線システム２の構成を簡単化することが可能である。
【００９２】
以上の実施の形態では、第１移動局Ｉ／Ｆ３５と第２移動局Ｉ／Ｆ４５とが、直接接点で接続される場合、たとえば通信ケーブルで接続される場合を示しているが、これに限らず、第１移動局Ｉ／Ｆ３５と第２移動局Ｉ／Ｆ４５とは、無線伝送で接続されてもよい。
【００９３】
また以上の実施の形態では、代表局として割り当てられている移動局３１，４１が使用中であるか否かの判断、および代表局を切り換えるか否かの判断は、各移動局Ｉ／Ｆ３５，４５によって行われるが、これに限定されず、各移動局Ｉ／Ｆ３５，４５に接続されている無線装置によって行われてもよい。
【００９４】
＜第４の実施の形態＞
図５は、本発明の第４の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図５において、前述の第１の実施の形態における図２に示すステップに対応するステップについては、同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態の列車無線システムの構成は、前述の図１に示す第１の実施の形態における列車無線システム１と同一であるので、図示および共通する説明を省略する。
【００９５】
前述の第１の実施の形態では、車両３０，４０に搭載される車上情報装置３６，４６からデータ通信が発生する場合の動作例について説明したが、本実施の形態では、図５に示すように、地上情報装置１２からデータ通信が発生する場合の動作について説明する。
【００９６】
図１および図５を参照して、前述の第１の実施の形態と同様にして、ステップａ１〜ステップａ１２の処理が行われ、指令卓装置１１と基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂと第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂとの間が音声交信中となる。本実施の形態では、ステップａ１３〜ステップａ１５の処理は行われず、ステップｃ１に移行する。
【００９７】
地上情報装置１２でデータ通信が発生すると、地上情報装置１２は、ステップｃ１において、データ呼出信号を中央制御装置１３に出力する。中央制御装置１３は、データ呼出信号を受取ると、受取ったデータ呼出信号を、ステップｃ２において基地局１４に出力する。基地局１４は、データ呼出信号を受取ると、受取ったデータ呼出信号を、ステップｃ３において基地局アンテナ１５から送信する。
【００９８】
具体的には、地上情報装置１２から出力されたデータ呼出信号は、中央制御装置１３を経て、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。
【００９９】
基地局アンテナ１５から送信されたデータ呼出信号は、同一編成の列車６０内に搭載される全ての移動局３１，４１、すなわち第１移動局３１および第２移動局４１に到達する。移動局３１，４１のうち、自局の移動局無線装置３４，４４が使用中でない移動局、本実施の形態では第２移動局４１のみデータ呼出応答信号を返信する。
【０１００】
具体的には、第１移動局３１および第２移動局４１は、移動局アンテナ３２，４２から移動局高周波部３３，４３を通り、移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａ，４４ａで受信したデータ呼出信号が自局の呼出信号であることを認識すると、移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂ，４４ｂが使用中であるか否かを判断する。本実施の形態では、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂは使用中ではないので、第２移動局４１は、ステップｃ４において、データ呼出応答信号を返信する。第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂは使用中であるので、第１移動局３１は、データ呼出応答信号を返信しない。
【０１０１】
第２移動局４１から返信されたデータ呼出応答信号は、基地局１４の基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで受信される。基地局１４は、データ呼出応答信号を受信すると、受信したデータ呼出応答信号を、ステップｃ５において中央制御装置１３に送信する。このようにして基地局１４を経由して中央制御装置１３がデータ呼出応答信号を受信すると、中央制御装置１３は、ステップｃ６において、基地局１４に対し、第２通信ＣＨを割り当てるように指示する無線チャネル指定信号を返す。それとともに、中央制御装置１３は、ステップｃ７において、地上情報装置１２に対し、データ通信開始信号を送出する。
【０１０２】
基地局１４は、無線チャネル指定信号を受信すると、ステップｃ８において、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａによって、第２移動局４１に対し、無線チャネル指定信号を送信するとともに、第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃでデータ通信を開始する。
【０１０３】
第２移動局４１は、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで無線チャネル指定信号を受信すると、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂを第２通信ＣＨに設定して、データ通信を開始するとともに、ステップｃ１０において、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａから第２移動局Ｉ／Ｆ４５にデータ送信許可信号を与える。第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ送信許可信号を受取ると、受取ったデータ送信許可信号を、ステップｃ１１において第２車上情報装置４６に出力する。
【０１０４】
このようにして第２移動局４１は、第２移動局Ｉ／Ｆ４５経由で、第２車上情報装置４６に対し、データ送信許可状態であることを伝える。これによって、ステップｃ９において、地上情報装置１２と基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃと第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂと第２車上情報装置４６との間がデータ通信中となる。
【０１０５】
送信するデータがなくなり、ステップｃ１２において、地上情報装置１２から、中央制御装置１３へデータ終了信号が送信されると、中央制御装置１３は、ステップａ２９において、基地局１４に切断信号を送信する。また中央制御装置１３は、ステップｃ１３において、地上情報装置１２に対し、データ終了応答信号を返信する。
【０１０６】
基地局１４は、切断信号を受信すると、受信した切断信号を、ステップａ３０において基地局アンテナ１５から送信する。具体的には、中央制御装置１３から送信された切断信号は、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。また、基地局１４は、ステップａ３１において、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃを通信状態から空線状態にするとともに、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃが空線状態になったことを表す空線信号を、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃから送信する。
【０１０７】
次いで、第１の実施の形態と同様にして、ステップａ３２〜ステップａ４０の処理が行われる。本実施の形態では、第１車上情報装置３６は、ステップａ４０において第１移動局Ｉ／Ｆ３５から送信された無線装置使用可信号を受信すると、受信した無線装置使用可信号を、ステップｃ１４において第２車上情報装置４６に送信する。本実施の形態では、ステップａ４１〜ステップａ４３の処理は行われない。
【０１０８】
以上のように本実施の形態では、各移動局３１，４１は、基地局１４からデータ呼出信号を受信すると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中でないと判断すると、データ呼出応答信号を送信する。基地局１４は、データ呼出応答信号を受信すると、そのデータ呼出応答信号を送信した移動局４１との送信を開始する。これによって、いずれかの移動局が使用中である場合でも、使用中でない移動局を用いて、地上局装置１０との間で新たに通信を行うことが可能となる。
【０１０９】
このように本実施の形態では、第１〜第３の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システムを提供することができる。
【０１１０】
＜第５の実施の形態＞
図６は、本発明の第５の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図５において、前述の第１の実施の形態における図２に示すステップ、および前述の第４の実施の形態における図５に示すステップに対応するステップについては、同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態の列車無線システムの構成は、前述の図１に示す第１の実施の形態における列車無線システム１と同一であるので、図示および共通する説明を省略する。
【０１１１】
前述の第４の実施の形態では、移動局３１，４１が、図５に示すステップｃ３で基地局１４から送信されたデータ呼出信号を受信したときに、自局の移動局無線装置３３，３４が使用中であるか否かを判断し、自局の移動局無線装置３３，３４が使用中でない移動局のみ、データ呼出応答信号を返信する例について説明した。本実施の形態では、図６に示すように、移動局Ｉ／Ｆ３５，４５経由で、車上情報装置３６，４６から、代表局に関する情報である代表局情報をもらっておき、代表局の移動局３１，４１のみ、データ呼出応答信号を返信する。
【０１１２】
具体的には、前述の第４の実施の形態と同様にステップａ１〜ステップａ１２の処理が行われた後、ステップｃ１の処理が行われる前に、前述の第１の実施の形態と同様にステップａ１３〜ステップａ１５の処理が行われる。これによって、指令卓装置１１と基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂと第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂとの間が音声交信中となるとともに、代表局が第１移動局３１から第２移動局４１に切換えられる。次いで、第４の実施の形態と同様にステップｃ１〜ステップｃ３の処理が行われる。
【０１１３】
本実施の形態では、第１移動局３１および第２移動局４１は、ステップｃ３で基地局１４から送信されたデータ呼出信号を受信すると、自局が代表局であるか否かを判断する。本実施の形態では、第２移動局４１は代表局であり、第１移動局３１は代表局でないので、第２移動局４１のみが、自局が代表局であると判断する。そして第２移動局４１は、受信したデータ呼出信号が自局の呼出信号であることを認識すると、ステップｃ４において、データ呼出応答信号を返信する。
【０１１４】
次いで、前述の第４の実施の形態と同様にステップｃ５〜ステップｃ１３およびステップａ２９〜ステップａ４０の処理が行われる。その後、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にステップａ４１〜ステップａ４３の処理が行われる。これによって、代表局が第２移動局４１から第１移動局３１に戻る。
【０１１５】
以上のように本実施の形態によれば、第１〜第４の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システムを提供することができる。
【０１１６】
また本実施の形態によれば、移動局Ｉ／Ｆ３５，４５経由で、車上情報装置３６，４６から、代表局に関する情報である代表局情報をもらっておき、代表局の移動局３１，４１のみ、データ呼出応答信号を返信する。これによって、各移動局３１，４１が自局が使用中であるか否かを判断するステップを省略することができるので、基地局１４から送信されたデータ呼出信号に対して、データ呼出応答信号を即座に返信することができる。これによって、緊急時などに迅速にデータ通信を開始することができる。
【０１１７】
以上に述べた各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、列車無線システムの構成は、必ずしも前述の実施の形態のような構成に限定されず、移動する装置と地上系の装置との間で、音声およびデータの無線通信を行うシステムであれば、本発明と同様に実施可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 列車無線システム、１０ 地上局装置、１１ 指令卓装置、１２ 地上情報装置、１３ 中央制御装置、１４ 基地局装置、１５ 基地局アンテナ、２０ 基地局Ｉ／Ｆ、２１ 基地局無線装置、２２ 基地局高周波部、３０，４０ 無線車両、３１，４１ 移動局装置、３２，４２ 移動局アンテナ、３３，４３ 移動局高周波部、３４，４４ 移動局無線装置、３５，４５ 移動局Ｉ／Ｆ、３６，４６ 車上情報装置、５０，５１ 車上局装置、６０ 列車。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線回線を介して、基地局装置と移動局装置との間で無線通信を行う移動無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の移動無線システムが、たとえば特許文献１に開示される。特許文献１に開示される移動無線システムでは、基地局装置（以下、単に「基地局」という場合がある）は、移動局装置（以下、単に「移動局」という場合がある）との音声交信中に所定の情報の伝送の要求があると、無線回線のモードを音声交信から情報通信へ切り換え、所定の情報の伝送が完了すると、無線回線のモードを音声交信へ復帰させるように構成される。
【０００３】
特許文献１に開示される移動無線システムでは、基地局は、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことができるだけの数の無線回線を有していない。また移動局は、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことができるだけの数の無線装置を有していない。したがって、音声交信中に情報の伝送の要求があった場合には、前述のように無線回線のモードを音声交信から情報通信に切り換える必要があり、音声交信と情報伝送とを同時に行うことができない。
【０００４】
特許文献１には、音声交信と情報伝送とを同時に行うための技術として、無線回線を、音声交信チャネルと情報伝送チャネルとが同時に通信を行うように構成することが開示されている。このような構成の無線回線を用いることによって、基地局は、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことが可能になる。
【０００５】
しかし、移動局が、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことができるだけの数の無線装置を有していなければ、音声交信と情報の伝送とを同時に行うことはできない。換言すれば、基地局が移動局との間に複数の無線回線を有していたとしても、移動局が同時通信可能な無線回線の数以上の数の通信を同時に行うことはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５３５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、特許文献１に開示される移動無線システムでは、基地局が移動局との間に複数の無線回線を有していたとしても、移動局が同時通信可能な無線回線の数以上の数の通信を同時に行うことはできない。したがって、回線輻輳時には、いずれかの通信を待機させる必要があるので、たとえば緊急性の高い通信が複数発生した場合に、これらの通信を同時に行うことができないおそれがある。
【０００８】
また特許文献１に開示される移動無線システムにおいて、複数の通信を同時に行うためには、移動局が通信用の無線装置を複数有していることが必要であり、構成が複雑になるおそれがある。
【０００９】
したがって、特許文献１に開示される移動無線システムには改良の余地がある。
【００１０】
本発明の目的は、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な移動無線システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に送信し、前記他の移動局装置に接続される通信装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記他の移動局装置に、前記代表局装置として動作するように指示することを特徴とする。
【００１２】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、自装置に接続される通信装置から前記基地局装置との通信を開始するように指示されると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中であると判断すると、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に、前記他の移動局装置を前記代表局装置に切り換えるように指示することを特徴とする。
【００１３】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、各移動局装置は、他の移動局装置と通信可能に接続され、前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に送信し、前記他の移動局装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記代表局装置として動作することを特徴とする。
【００１４】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中でないと判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする。
【００１５】
また本発明の移動無線システムは、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が前記基地局装置と優先的に無線通信するように予め定められる代表局装置であるか否かを判断し、自装置が代表局装置であると判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の移動無線システムによれば、同一の移動体に搭載される複数の移動局装置のうち、使用中でない移動局装置を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局装置に備える無線装置の数を増やすことなく、基地局装置との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な移動無線システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態である列車無線システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における列車無線システム１において、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態である列車無線システム２の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態である列車無線システム１の構成を示すブロック図である。列車無線システム１は、地上局装置１０と、車上局装置５０とを備えて構成される。列車無線システム１は、移動無線システムに相当する。車上局装置５０は、列車６０に搭載される。列車６０は、移動体に相当する。
【００１９】
地上局装置１０は、指令卓装置１１、地上情報装置１２、中央制御装置１３、基地局装置１４および基地局アンテナ１５を備える。基地局装置（以下、単に「基地局」という場合がある）１４は、基地局インタフェース（略称：Ｉ／Ｆ）２０、基地局無線装置２１および基地局高周波部２２を備える。基地局無線装置２１は、基地局制御チャネル（略称：ＣＨ）用無線装置２１ａ、基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂ、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃおよび基地局第３通信ＣＨ用無線装置２１ｄを含む。
【００２０】
車上局装置５０は、複数の車上移動局装置（以下、単に「車上移動局」または「移動局」という場合がある）３１，４１と、移動局３１，４１と同数の移動局アンテナ３２，４２および車上情報装置３６，４６とを備える。基地局１４は、前述のように複数の無線装置２１ａ〜２１ｄを含む基地局無線装置２１を備えるので、複数の移動局３１，４１と無線通信可能である。つまり、基地局１４は、基地局無線装置２１によって、複数の移動局３１，４１と同時に無線通信を行うことが可能である。「無線通信」は、音声交信およびデータ通信を含む。
【００２１】
１つの移動局に対して、１つの移動局アンテナと、１つの車上情報装置とが接続され、列車６０を構成する各車両に搭載される。列車６０は、移動局３１，４１、移動局アンテナ３２，４２および車上情報装置３６，４６が搭載される車両（以下「無線車両」という場合がある）３０，４０を含む複数の車両が連結されて構成される。
【００２２】
本実施の形態では、列車６０は、２つの無線車両３０，４０、具体的には第１無線車両３０および第２無線車両４０を含む。各無線車両３０，４０には、移動局３１，４１、移動局アンテナ３２，４２および車上情報装置３６，４６が搭載される。車上情報装置３６，４６は、通信装置に相当する。
【００２３】
各移動局３１，４１は、移動局高周波部３３，４３、移動局無線装置３４，４４および移動局Ｉ／Ｆ３５，４５を備える。各移動局無線装置３４，４４は、制御ＣＨ用無線装置３４ａ，４４ａおよび通信ＣＨ用無線装置３４ｂ，４４ｂを含む。図示は省略するが、各移動局高周波部３３，４３は、合成分配器および送受信共用フィルターなどを備える。
【００２４】
具体的には、第１無線車両３０には、第１移動局装置（以下「第１移動局」という場合がある）３１、第１移動局アンテナ３２および第１車上情報装置３６が搭載される。第１移動局３１は、第１移動局高周波部３３、第１移動局無線装置３４および第１移動局Ｉ／Ｆ３５を備える。第１移動局無線装置３４は、制御ＣＨ用無線装置３４ａおよび通信ＣＨ用無線装置３４ｂを含む。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、第１車上情報装置３６との間のインタフェースである。
【００２５】
同様に、第２無線車両４０には、第２移動局装置（以下「第２移動局」という場合がある）４１、第２移動局アンテナ４２および第２車上情報装置４６が搭載される。第２移動局４１は、第２移動局高周波部４３、第２移動局無線装置４４および第２移動局Ｉ／Ｆ４５を備える。第２移動局無線装置４４は、制御ＣＨ用無線装置４４ａおよび通信ＣＨ用無線装置４４ｂを含む。第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、第２車上情報装置４６との間のインタフェースである。
【００２６】
指令卓装置１１は、音声交信を行うために、複数の移動局の中から呼出し先を選んで設定し、呼出し先の移動局３１，４１と音声交信を行う。ここで呼出し先の選択範囲としている「複数の移動局」は、同じ編成の列車に搭載される複数の移動局ではなく、異なる編成の列車に搭載される複数の移動局を意味する。
【００２７】
具体的に述べると、指令卓装置１１は、編成が異なる列車に搭載される複数の移動局の中から、１つの移動局を呼出し先として選ぶ。同じ編成の列車に複数の移動局が搭載される場合には、指令卓装置１１は、同じ編成の列車に搭載される複数の移動局を１種類と捉えて、編成が異なる列車に搭載される複数種類の移動局の中から、１種類の移動局を呼出し先として選ぶ。
【００２８】
指令卓装置１１は、このようにして呼出し先を選んで設定して、特定の編成の列車、具体的には、特定の編成の列車に搭載される移動局を呼出す。
【００２９】
地上情報装置１２は、移動局３１，４１とデータ通信を行う。中央制御装置１３は、指令卓装置１１、地上情報装置１２および基地局装置１４に接続されている。中央制御装置１３は、音声交信を行うとき、およびデータ通信を行うときの無線回線の制御を行う。図示は省略するが、基地局高周波部２２は、合成分配器および送受信共用フィルターなどを備える。
【００３０】
地上情報装置１２は、中央制御装置１３と接続され、列車無線を介して車上情報装置３６，４６との間で、列車６０に関連する情報である列車関連情報を送受信する。列車関連情報は、通告情報、運行情報、乗務員支援情報、車両３０，４０の状態を表す車両状態情報、ならびに車両３０，４０に故障が発生したこと、および発生した故障の状況を表す車両故障情報などを含む。
【００３１】
通告情報は、悪天候、災害、事故などによる、速度規制、運転区間およびダイヤの変更、列車種別の変更などの運転情報の変更指示を行うための情報である。運行情報は、自路線、他路線の事故、列車遅れ、振替輸送などの乗客に案内するための情報である。乗務員支援情報は、車掌などの乗務員が、乗客からの問合せに対する回答および乗客への案内を行うための情報であり、たとえば他の列車の遅延情報、接続列車などの情報である。
【００３２】
図示は省略するが、地上情報装置１２は、前述の列車関連情報を入出力する入出力端末装置と、列車関連情報を車上情報装置３６，４６に配信するサーバ装置と、列車関連情報を表示する表示装置と、列車関連情報を記憶する記憶装置と、外部装置との間で情報の授受を行う外部インタフェースとを含む。
【００３３】
車上情報装置３６，４６は、車上移動局３１，４１と接続され、車上移動局３１，４１を介して基地局１４と無線通信する。具体的には、車上情報装置３６，４６は、列車無線を介して地上情報装置１２との間で、前述の列車関連情報を送受信する。図示は省略するが、車上情報装置３６，４６は、列車関連情報を入出力する入出力端末装置と、列車関連情報を同じ編成の列車６０内の他の車上情報装置に配信する配信装置と、列車関連情報を記憶する記憶装置と、外部装置との間で情報の授受を行う外部インタフェースとを含む。
【００３４】
車上情報装置３６，４６は、前述の通告情報、運行情報などの地上から車上に伝送されてきた情報を保有および出力する。また、車上情報装置３６，４６は、車両機器の故障時に、車両機器から接点または伝送によって、車両機器の状態を表す情報を受け取り、保有する。車上情報装置３６，４６は、車両機器から受け取った車両機器の状態を表す情報を車上移動局装置３１，４１に渡し、地上情報装置１２へ伝送する。
【００３５】
また車上情報装置３６，４６は、同時に移動する同じ編成の列車６０内に複数配置され、同じ編成の列車６０内の他の車上情報装置と通信可能に接続されている。本実施の形態では、前述のように列車６０内には、第１および第２車上情報装置３６，４６が搭載され、互いに接続されている。
【００３６】
同じ編成の列車６０に搭載される複数の車上情報装置３６，４６から、同時に車両故障情報などの情報が伝送される場合、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局装置３１，４１が、同時に無線信号を送信することになる。したがって、無線信号同士の衝突によって、情報を伝送できなくなることがある。
【００３７】
この無線信号同士の衝突を避けて、情報が伝送できなくなることを防ぐために、車上局装置５０では、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局装置３１，４１の中で、情報を送信する移動局装置を１つだけにする。そのために、車上局装置５０は、複数の車上情報装置３６，４６の中から、情報を発信する車上情報装置を１つに限定する。この限定されて代表して情報を発信する車上情報装置と、それに接続される移動局装置とを合わせて、代表局装置という。以下の説明では、代表局装置を、単に「代表局」という場合がある。代表局は、基地局１４と優先的に無線通信する。
【００３８】
たとえば、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局装置３１，４１および車上情報装置３６，４６のうち、進行方向の先頭車両に搭載されている移動局装置および車上情報装置が、代表局として割り当てられる。その先頭車両に搭載されている移動局装置および車上情報装置に異常が発生した場合には、同じ編成の列車６０に搭載される他の移動局装置および車上情報装置に代表局が切り換えられる。代表局は、車上情報装置３６，４６同士の間で情報の授受を行い、授受した情報に基づいて切り換えられる。
【００３９】
次に、第１移動局３１および第２移動局４１を用いた列車無線による音声交信中に、車上局装置５０から地上情報装置１２に向けたデータ通信が発生した場合の動作について説明する。
【００４０】
図２は、本発明の第１の実施の形態における列車無線システム１において、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図２では、指令卓装置１１と車上局装置５０との音声交信中に、車上局装置５０から地上情報装置１２に向けたデータ通信が発生した場合の動作について説明する。
【００４１】
まず、同じ編成内の２つの移動局３１，４１が同時に無線信号を送信すると、無線信号が衝突することになるので、いずれか一方の移動局およびそれに接続される車上情報装置を、代表局としてデータ通信を行うように割り当てる。ここでは、第１無線車両３０に搭載される第１車上情報装置３６およびそれに接続される第１移動局３１を代表局として動作する場合について説明する。
【００４２】
図１および図２を参照して、指令卓装置１１に対して、指令卓装置１１の使用者（以下「指令員」という場合がある）によって、第１移動局３１の個別通話呼出操作が行われると、ステップａ１において、指令卓装置１１は、中央制御装置１３に呼出信号を出力する。中央制御装置１３は、呼出信号を受信すると、受信した呼出信号を、ステップａ２において基地局１４に出力する。基地局１４は、呼出信号を受信すると、受信した呼出信号を、ステップａ３において第１移動局３１に向けて基地局アンテナ１５から送信する。
【００４３】
具体的には、指令卓装置１１から出力された呼出信号は、ステップａ２において、中央制御装置１３を経由して、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、ステップａ３において、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。
【００４４】
基地局アンテナ１５から送信された呼出信号は、第１移動局３１の第１移動局アンテナ３２から第１移動局高周波部３３を通り、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで受信される。第１移動局３１は、受信した信号が自局の呼出信号であることを認識すると、ステップａ４において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａから、第１移動局高周波部３３を通して、第１移動局アンテナ３２から呼出応答信号を送信する。
【００４５】
基地局１４は、呼出応答信号を受信すると、受信した呼出応答信号を、ステップａ５において、中央制御装置１３に出力する。このように基地局１４を経由して中央制御装置１３が呼出応答信号を受信すると、中央制御装置１３は、ステップａ６において、基地局１４に対して、第１通信チャネル（ＣＨ）を割り当てる無線チャネル指定信号を返すとともに、ステップａ７において、指令卓装置１１に対して、通話開始信号を送出する。
【００４６】
基地局１４は、無線チャネル指定信号を受信すると、ステップａ８において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置２１ａで第１移動局３１に対して無線チャネル指定信号を送信するとともに、ステップａ９において、第１通信チャネル（ＣＨ）用無線装置２１ｂで通話、すなわち音声交信を開始する。
【００４７】
第１移動局３１は、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで無線チャネル指定信号を受信すると、ステップａ１０において、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂを第１通信ＣＨに設定し、通話を開始するとともに、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４が使用中であることを表す無線装置使用中信号を送信する。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、無線装置使用中信号を受信すると、ステップａ１１において、第１車上情報装置３６に、無線装置使用中信号を送信する。このようにして、第１移動局３１は、第１移動局Ｉ／Ｆ３５を経由して、第１車上情報装置３６に対し、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ａが使用中であることを伝える。
【００４８】
第１車上情報装置３６は、無線装置使用中信号を受信すると、ステップａ１２において、同じ編成内の他の無線車両である第２無線車両４０に搭載された第２移動局４１と接続された第２車上情報装置４６に無線装置使用中信号を送信する。
【００４９】
第２車上情報装置４６は、無線装置使用中信号を受信すると、ステップａ１３において、第２移動局Ｉ／Ｆ４５に、代表局である旨の通知を行うとともに、ステップａ１４において、代表局を第１移動局３１から第２移動局４１に切換えたことを表す代表通知信号を第１車上情報装置３６に送信する。第１車上情報装置３６は、代表通知信号を受信すると、ステップａ１５において、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、非代表局である旨の通知を行う。
【００５０】
このようにして、第２移動局４１が代表局になった状態で、車上局装置５０から地上情報装置１２へのデータ通信が発生した場合、たとえば車両事故などの発生によって、車両故障情報などを送信するためのデータ通信が発生した場合、移動無線システム１は、以下のように動作する。
【００５１】
車両故障などの発生によってデータ通信が発生した場合、ステップａ１６において、代表局である第２移動局４１に接続される第２車上情報装置４６から、第２移動局Ｉ／Ｆ４５へデータ送信要求信号が送信される。第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ送信要求信号を受信すると、受信したデータ送信要求信号を、ステップａ１７において、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａに与える。第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａは、データ送信要求信号を受取ると、受取ったデータ送信要求信号を、ステップａ１８において、第２移動局高周波部４３を経て、第２移動局アンテナ４２から送信する。
【００５２】
第２移動局４１から送信されたデータ送信要求信号は、基地局アンテナ１５から基地局高周波部２２を経て、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで受信される。基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａは、データ送信要求信号を受信すると、受信したデータ送信要求信号を、ステップａ１９において、基地局Ｉ／Ｆ２０を経て、中央制御装置１３に送信する。
【００５３】
中央制御装置１３は、データ送信要求信号を受信すると、ステップａ２０において、基地局１４に対し、空き回線として、たとえば第２通信ＣＨを割り当てるように指示する無線チャネル指定信号を送信する。
【００５４】
基地局１４は、無線チャネル指定信号を受信すると、受信した無線チャネル指定信号を、ステップａ２１において、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａによって、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から第２移動局４１に送信する。
【００５５】
基地局１４から送信された無線チャネル指定信号は、第２移動局アンテナ４２から第２移動局高周波部４２を通り、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信される。第２移動局４１は、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信した無線チャネル指定信号が、自局の呼出信号であることを認識すると、ステップａ２２において、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂを第２通信ＣＨに設定し、第２移動局Ｉ／Ｆ４５に対して、データ送信許可信号を送信する。
【００５６】
第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ送信許可信号を受信すると、受信したデータ送信許可信号を、ステップａ２３において、第２車上情報装置４６に対して送信する。第２車上情報装置４６は、データ送信許可信号を受信すると、ステップａ２４において、第２移動局Ｉ／Ｆ４５、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂ、第２移動局高周波部４３、第２移動局アンテナ４２、基地局アンテナ１５、基地局高周波部２２、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃ、基地局Ｉ／Ｆ２０、中央制御装置１３を経て、地上情報装置１２との間でデータ伝送を行う。
【００５７】
送信するデータがなくなり、ステップａ２５において、第２車上情報装置４６から、第２移動局Ｉ／Ｆ４５へデータ終了要求信号が送信される。第２移動局４１は、第２移動局Ｉ／Ｆ４５でデータ終了要求信号を受信すると、受信したデータ終了要求信号をステップａ２６において第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａに与える。そして移動局４１は、ステップａ２７において、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａによって、データ終了要求信号を切断要求信号として、第２高周波部４３を経て、第２移動局アンテナ４２から送信する。
【００５８】
第２移動局アンテナ４２から送信された切断要求信号であるデータ終了要求信号は、基地局アンテナ１５から基地局高周波部２２を経て、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで受信され、ステップａ２８において、基地局Ｉ／Ｆ２０を経て、中央制御装置１３に送信される。
【００５９】
中央制御装置１３は、切断要求信号であるデータ終了要求信号を受信すると、ステップａ２９において、基地局１４に対し、第２通信ＣＨを切断するように指示する切断信号を送信する。
【００６０】
基地局１４は、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで切断信号を受信すると、受信した切断信号を、ステップａ３０において、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａによって、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信する。また、基地局１４は、ステップａ３１において、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃを通信状態から空線状態にするとともに、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃが空線状態になったことを表す空線信号を、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃから基地局高周波部２２および基地局アンテナ１５を介して送信する。
【００６１】
基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａから送信された切断信号は、第２移動局アンテナ４２から第２移動局高周波部４３を通り、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信される。また基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃから送信された空線信号は、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂで検出される。第２移動局４１は、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで受信した切断信号が自局の呼出信号であることを認識するか、または第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂで空線信号を検出すると、ステップａ３２において、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂを無通信状態に戻し、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａから第２移動局Ｉ／Ｆ４５に対して、データ終了信号を送信する。
【００６２】
第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ終了信号を受信すると、ステップａ３３において、第２車上情報装置４６に対してデータ終了信号を送信する。第２車上情報装置４６は、データ終了信号を受信すると、データ伝送を終了する。
【００６３】
その後、指令卓装置１２に対して、指令員によって、第１移動局３１の個別通話終話操作が行われると、指令卓装置１２は、ステップａ３４において、終話信号を中央制御装置１３に送信する。中央制御装置１３は、終話信号を受信すると、受信した終話信号をステップａ３５において基地局１４に送信する。基地局１４は、基地局Ｉ／Ｆ２０を介して終話信号を受信すると、ステップａ３７において、受信した終話信号を基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａから基地局高周波部２２および基地局アンテナ２２を介して送信する。このようにして終話信号は、中央制御装置３を経由して、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。
【００６４】
また基地局１４は、基地局Ｉ／Ｆ２０を介して終話信号を受信すると、第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂを通信状態から空線状態にするとともに、第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂが空線状態になったことを表す空線信号を、第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂから基地局高周波部２２および基地局アンテナ１５を介して送信する。
【００６５】
基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａから送信された終話信号は、第１移動局アンテナ３２から第１移動局高周波部３３を通り、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで受信される。また基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂから送信された空線信号は、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂで検出される。第１移動局３１は、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａで受信した切断信号が自局の切断信号であることを認識するか、または第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂで空線信号を検出すると、ステップａ３９において、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂを無通信状態に戻し、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に対して、無線装置使用可信号を送信する。
【００６６】
第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、無線装置使用可信号を受信すると、ステップａ４０において、受信した無線装置使用可信号を第１車上情報装置３６に対して送信する。第１車上情報装置３６は、無線装置使用可信号を受信すると、ステップａ４１において、第２移動局４１から第１移動局３１に代表局を戻すように指示する代表通知信号を、第２車上情報装置４６に送信する。また第１車上情報装置３６は、ステップａ４１において、第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、代表局である旨の通知を行う。第２車上情報装置４６は、代表通知信号を受信すると、ステップａ４３において、非代表局である旨の通知を行う。
【００６７】
以上のように本実施の形態では、同一編成の列車６０に搭載される第１および第２移動局３１，４１のうち、第１移動局３１が既に通信中で、新たな通信ができない状態のときに、同一編成の列車６０の他の車両に搭載される第２移動局４１に代表局を切り換える。これによって、複数の通信を同時に行うことが可能となる。
【００６８】
このように本実施の形態では、同一の移動体、具体的には同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システム１を提供することができる。
【００６９】
本実施の形態では、基地局１４に４台の無線装置２１ａ〜２１ｄを搭載した例を示したが、基地局１４に搭載する無線装置の台数は、これに限定されるものではなく、必要回線数に応じて増減可能である。基地局１４に搭載される無線装置の台数が本実施の形態と異なる場合でも、本実施の形態と同様に実施可能である。
【００７０】
また本実施の形態では、各移動局３１，４１に搭載される無線装置が２台の例を示したが、各移動局３１，４１に搭載される無線装置の台数は、これに限定されない。基地局１４との間の無線回線数よりも、各移動局３１，４１に搭載される無線装置の台数が少ない構成であれば、本実施の形態と同様に実施可能である。
【００７１】
＜第２の実施の形態＞
図３は、本発明の第２の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図３において、前述の第１の実施の形態における図２に示すステップに対応するステップについては、同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態の列車無線システムの構成は、前述の図１に示す第１の実施の形態における列車無線システム１と同一であるので、図示および共通する説明を省略する。
【００７２】
前述の第１の実施の形態では、図２に示すように、車上局装置５０の片側の移動局、具体的には第１移動局３１の通信回線が使用中になった場合に、そのことをステップａ１１〜ステップａ１２で第１車上情報装置３６から第２車上情報装置４６に伝え、ステップａ１３〜ステップａ１５で代表局を他の移動局、具体的には第２移動局４１に切り換える例について説明した。
【００７３】
本実施の形態では、図３に示すように、車上局装置５０の２つの移動局３１，４１のうち、一方の移動局の通信回線が使用中になった場合、たとえばステップａ１０で無線装置使用中信号が第１移動局Ｉ／Ｆ３５で受信された場合でも、代表局を切り換える動作は行わない。
【００７４】
本実施の形態では、車両事故の発生などによって車両故障情報などが発生したときに、代表局の車上情報装置から、代表局の移動局Ｉ／Ｆにデータ送信要求信号を送り、その時点で代表局の移動局Ｉ／Ｆによって、代表局の移動局無線装置が使用可能か否かを判断する。代表局の移動局Ｉ／Ｆは、代表局の移動局無線装置が使用できないと判断した場合には、代表局の車上情報装置を介して、他の移動局の車上情報装置に対して、他の移動局に代表局を切り換えるように指示する。これによって、他の移動局でデータ通信を行うことが可能になる。
【００７５】
具体的には、車両故障などの発生によってデータ通信が発生したときに、ステップｂ１において、代表局を構成する第１車上情報装置３６が、代表局を構成する第１移動局３１の第１移動局Ｉ／Ｆ３５にデータ送信要求信号を送信する。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、データ送信要求信号を受信すると、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂが使用可能か否かを判断する。図３に示す例では、既に第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂは使用中であるので、移動局Ｉ／Ｆ３５は、第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂが使用できないと判断し、ステップａ１１において、第１車上情報装置３６に無線装置使用中信号を送信する。
【００７６】
その後は、前述の図２に示す第１の実施の形態と同様にして、ステップａ１１〜ステップａ３９の処理を行う。本実施の形態では、ステップａ３９において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａから第１移動局Ｉ／Ｆ３５に無線装置使用可信号が送信された後には、ステップａ４０〜ステップａ４３の代表局を第１移動局３１に戻す処理は行われないので、代表局は、第２移動局４１のままとなる。
【００７７】
以上のように本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システム１を提供することができる。
【００７８】
また本実施の形態では、代表局である第１移動局３１の通信回線が使用中になった場合でも、新たにデータ通信が発生するまでは、代表局の切換えを行わない。したがって、前述の第１の実施の形態に比べて、通信開始前に代表局の切り換えは発生するが、データ通信がないときに代表局が頻繁に切り換わることを防止することができる。
【００７９】
本実施の形態では、前述のようにステップａ３９の処理の後には、ステップａ４０〜ステップａ４３の処理は行われないが、ステップａ４０〜ステップａ４３の処理を行って、代表局を第１移動局３１に戻すようにしてもよい。
【００８０】
＜第３の実施の形態＞
図４は、本発明の第３の実施の形態である列車無線システム２の構成を示すブロック図である。本実施の形態の列車無線システム２は、前述の第１の実施の形態の列車無線システム１と類似するので、対応する部分については同一の参照符を付して、同様の説明を省略する。
【００８１】
前述の第１および第２の実施の形態では、列車無線システム１は、車上局装置５０の複数の移動局３１，４１に接続された車上情報装置３６，４６間の通信を用いて、通信する移動局を切り換えるように構成される。
【００８２】
本実施の形態では、列車無線システム２の車上局装置５１は、同じ編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１の移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続し、予め代表局に割り当てられている移動局の移動局無線装置が使用中の場合に、代表局を他の移動局に切り換えるように構成される。
【００８３】
具体的には、列車無線システム２の車上局装置５１は、同じ編成の列車６０に搭載される２つの移動局３１，４１の移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続し、代表局に割り当てられている一方の移動局の移動局無線装置が使用中の場合に、代表局を他方の移動局に切り換えるように構成される。代表局に割り当てられている移動局３１，４１が使用中であるか否かの判断、および代表局を切り換えるか否かの判断は、各移動局Ｉ／Ｆ３５，４５によって行われる。
【００８４】
たとえば第１移動局３１の第１移動局無線装置３４が使用中である場合、前述の図２に示すステップａ１０において、第１移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａから第１移動局Ｉ／Ｆ３５に、自局が使用中であることを表す無線装置使用中信号が送信される。第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、無線装置使用中信号を受信すると、自局が使用中であることを他の移動局Ｉ／Ｆ、すなわち第２移動局Ｉ／Ｆ４５に通知する。具体的には、第１移動局Ｉ／Ｆ３５は、他の移動局Ｉ／Ｆである第２移動局Ｉ／Ｆ４５に無線装置使用中信号を送信することによって、自局が使用中であることを通知する。
【００８５】
自局が使用中であることの通知が行われている間、すなわち無線装置使用中信号が送信されている間は、自局が使用中であることの通知を受けた他の移動局、すなわち無線装置使用中信号を受信した他の移動局が、代表局に切り換えられる。本実施の形態では、他の移動局である第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、無線装置使用中信号を受信すると、自局を代表局に切り換える。すなわち第２移動局４１は、無線装置使用中信号を受信すると、代表局として動作する。これによって、車上情報装置３６，４６間で無線装置使用中信号を送受信せずに、代表局を切り換えることができる。
【００８６】
このように移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続することによって、車上情報装置３６，４６を介することなく、代表局を切り換えることができる。したがって、いずれかの移動局が使用中である場合でも、使用中でない移動局を用いて、地上局装置１０との間で新たに通信を行うことが可能となる。
【００８７】
以上のように本実施の形態では、第１および第２の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システム２を提供することができる。
【００８８】
本実施の形態における列車無線システム２の構成は、車両３０，４０に車上情報装置３６，４６が搭載されていない場合、および車両３０，４０に車上情報装置３６，４６が搭載されていても移動局３１，４１と接続されていない場合に有効である。
【００８９】
具体的には、これらの場合に移動局Ｉ／Ｆ３５，４５同士を通信可能に接続することによって、各車両３０，４０に搭載される移動局３１，４１の移動局Ｉ／Ｆ３５，４５に、他の車両に搭載される機器の接点情報を表す信号などが入力されたときに、接点情報を表す信号などを、使用中でない移動局を用いて、地上局装置１０と送受信することが可能となる。他の車両に搭載される機器の接点情報を表す信号としては、たとえば非常発報信号、デッドマン信号、防護発報通知信号、車両機器故障信号などがある。
【００９０】
非常発報信号は、他の列車を緊急で停止させたり、乗客の安全のために架線の電気を遮断したりするために、そのトリガとなる車内の操作釦および、扉が開いたことを検知したことを示す信号である。デッドマン信号は、列車運転中に運転士の意識喪失などの異常事態が発生した場合に、自動的に列車を停止させる運転保安装置からの信号である。防護発報通知信号は、事故が発生したとき、および線路内に人が侵入したときなどに、安全のために他の列車を停止させるために乗務員が釦操作で通知する信号である。車両機器故障信号は、車両に搭載される機器が故障したときに、その旨を通知する信号である。
【００９１】
また本実施の形態では、前述のように車上情報装置３６，４６を介することなく、代表局を切り換えることができるので、車上情報装置３６，４６を設けない構成とすることが可能である。したがって、車上局装置５１を簡略化し、移動無線システム２の構成を簡単化することが可能である。
【００９２】
以上の実施の形態では、第１移動局Ｉ／Ｆ３５と第２移動局Ｉ／Ｆ４５とが、直接接点で接続される場合、たとえば通信ケーブルで接続される場合を示しているが、これに限らず、第１移動局Ｉ／Ｆ３５と第２移動局Ｉ／Ｆ４５とは、無線伝送で接続されてもよい。
【００９３】
また以上の実施の形態では、代表局として割り当てられている移動局３１，４１が使用中であるか否かの判断、および代表局を切り換えるか否かの判断は、各移動局Ｉ／Ｆ３５，４５によって行われるが、これに限定されず、各移動局Ｉ／Ｆ３５，４５に接続されている無線装置によって行われてもよい。
【００９４】
＜第４の実施の形態＞
図５は、本発明の第４の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図５において、前述の第１の実施の形態における図２に示すステップに対応するステップについては、同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態の列車無線システムの構成は、前述の図１に示す第１の実施の形態における列車無線システム１と同一であるので、図示および共通する説明を省略する。
【００９５】
前述の第１の実施の形態では、車両３０，４０に搭載される車上情報装置３６，４６からデータ通信が発生する場合の動作例について説明したが、本実施の形態では、図５に示すように、地上情報装置１２からデータ通信が発生する場合の動作について説明する。
【００９６】
図１および図５を参照して、前述の第１の実施の形態と同様にして、ステップａ１〜ステップａ１２の処理が行われ、指令卓装置１１と基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂと第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂとの間が音声交信中となる。本実施の形態では、ステップａ１３〜ステップａ１５の処理は行われず、ステップｃ１に移行する。
【００９７】
地上情報装置１２でデータ通信が発生すると、地上情報装置１２は、ステップｃ１において、データ呼出信号を中央制御装置１３に出力する。中央制御装置１３は、データ呼出信号を受取ると、受取ったデータ呼出信号を、ステップｃ２において基地局１４に出力する。基地局１４は、データ呼出信号を受取ると、受取ったデータ呼出信号を、ステップｃ３において基地局アンテナ１５から送信する。
【００９８】
具体的には、地上情報装置１２から出力されたデータ呼出信号は、中央制御装置１３を経て、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。
【００９９】
基地局アンテナ１５から送信されたデータ呼出信号は、同一編成の列車６０内に搭載される全ての移動局３１，４１、すなわち第１移動局３１および第２移動局４１に到達する。移動局３１，４１のうち、自局の移動局無線装置３４，４４が使用中でない移動局、本実施の形態では第２移動局４１のみデータ呼出応答信号を返信する。
【０１００】
具体的には、第１移動局３１および第２移動局４１は、移動局アンテナ３２，４２から移動局高周波部３３，４３を通り、移動局制御ＣＨ用無線装置３４ａ，４４ａで受信したデータ呼出信号が自局の呼出信号であることを認識すると、移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂ，４４ｂが使用中であるか否かを判断する。本実施の形態では、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂは使用中ではないので、第２移動局４１は、ステップｃ４において、データ呼出応答信号を返信する。第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂは使用中であるので、第１移動局３１は、データ呼出応答信号を返信しない。
【０１０１】
第２移動局４１から返信されたデータ呼出応答信号は、基地局１４の基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａで受信される。基地局１４は、データ呼出応答信号を受信すると、受信したデータ呼出応答信号を、ステップｃ５において中央制御装置１３に送信する。このようにして基地局１４を経由して中央制御装置１３がデータ呼出応答信号を受信すると、中央制御装置１３は、ステップｃ６において、基地局１４に対し、第２通信ＣＨを割り当てるように指示する無線チャネル指定信号を返す。それとともに、中央制御装置１３は、ステップｃ７において、地上情報装置１２に対し、データ通信開始信号を送出する。
【０１０２】
基地局１４は、無線チャネル指定信号を受信すると、ステップｃ８において、基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａによって、第２移動局４１に対し、無線チャネル指定信号を送信するとともに、第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃでデータ通信を開始する。
【０１０３】
第２移動局４１は、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａで無線チャネル指定信号を受信すると、第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂを第２通信ＣＨに設定して、データ通信を開始するとともに、ステップｃ１０において、第２移動局制御ＣＨ用無線装置４４ａから第２移動局Ｉ／Ｆ４５にデータ送信許可信号を与える。第２移動局Ｉ／Ｆ４５は、データ送信許可信号を受取ると、受取ったデータ送信許可信号を、ステップｃ１１において第２車上情報装置４６に出力する。
【０１０４】
このようにして第２移動局４１は、第２移動局Ｉ／Ｆ４５経由で、第２車上情報装置４６に対し、データ送信許可状態であることを伝える。これによって、ステップｃ９において、地上情報装置１２と基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃと第２移動局通信ＣＨ用無線装置４４ｂと第２車上情報装置４６との間がデータ通信中となる。
【０１０５】
送信するデータがなくなり、ステップｃ１２において、地上情報装置１２から、中央制御装置１３へデータ終了信号が送信されると、中央制御装置１３は、ステップａ２９において、基地局１４に切断信号を送信する。また中央制御装置１３は、ステップｃ１３において、地上情報装置１２に対し、データ終了応答信号を返信する。
【０１０６】
基地局１４は、切断信号を受信すると、受信した切断信号を、ステップａ３０において基地局アンテナ１５から送信する。具体的には、中央制御装置１３から送信された切断信号は、基地局１４の基地局Ｉ／Ｆ２０から基地局制御ＣＨ用無線装置２１ａに入り、基地局高周波部２２を経て、基地局アンテナ１５から送信される。また、基地局１４は、ステップａ３１において、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃを通信状態から空線状態にするとともに、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃが空線状態になったことを表す空線信号を、基地局第２通信ＣＨ用無線装置２１ｃから送信する。
【０１０７】
次いで、第１の実施の形態と同様にして、ステップａ３２〜ステップａ４０の処理が行われる。本実施の形態では、第１車上情報装置３６は、ステップａ４０において第１移動局Ｉ／Ｆ３５から送信された無線装置使用可信号を受信すると、受信した無線装置使用可信号を、ステップｃ１４において第２車上情報装置４６に送信する。本実施の形態では、ステップａ４１〜ステップａ４３の処理は行われない。
【０１０８】
以上のように本実施の形態では、各移動局３１，４１は、基地局１４からデータ呼出信号を受信すると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中でないと判断すると、データ呼出応答信号を送信する。基地局１４は、データ呼出応答信号を受信すると、そのデータ呼出応答信号を送信した移動局４１との送信を開始する。これによって、いずれかの移動局が使用中である場合でも、使用中でない移動局を用いて、地上局装置１０との間で新たに通信を行うことが可能となる。
【０１０９】
このように本実施の形態では、第１〜第３の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システムを提供することができる。
【０１１０】
＜第５の実施の形態＞
図６は、本発明の第５の実施の形態における列車無線システムにおいて、音声交信中にデータ通信が発生したときの処理手順を示すシーケンス図である。図５において、前述の第１の実施の形態における図２に示すステップ、および前述の第４の実施の形態における図５に示すステップに対応するステップについては、同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態の列車無線システムの構成は、前述の図１に示す第１の実施の形態における列車無線システム１と同一であるので、図示および共通する説明を省略する。
【０１１１】
前述の第４の実施の形態では、移動局３１，４１が、図５に示すステップｃ３で基地局１４から送信されたデータ呼出信号を受信したときに、自局の移動局無線装置３３，３４が使用中であるか否かを判断し、自局の移動局無線装置３３，３４が使用中でない移動局のみ、データ呼出応答信号を返信する例について説明した。本実施の形態では、図６に示すように、移動局Ｉ／Ｆ３５，４５経由で、車上情報装置３６，４６から、代表局に関する情報である代表局情報をもらっておき、代表局の移動局３１，４１のみ、データ呼出応答信号を返信する。
【０１１２】
具体的には、前述の第４の実施の形態と同様にステップａ１〜ステップａ１２の処理が行われた後、ステップｃ１の処理が行われる前に、前述の第１の実施の形態と同様にステップａ１３〜ステップａ１５の処理が行われる。これによって、指令卓装置１１と基地局第１通信ＣＨ用無線装置２１ｂと第１移動局通信ＣＨ用無線装置３４ｂとの間が音声交信中となるとともに、代表局が第１移動局３１から第２移動局４１に切換えられる。次いで、第４の実施の形態と同様にステップｃ１〜ステップｃ３の処理が行われる。
【０１１３】
本実施の形態では、第１移動局３１および第２移動局４１は、ステップｃ３で基地局１４から送信されたデータ呼出信号を受信すると、自局が代表局であるか否かを判断する。本実施の形態では、第２移動局４１は代表局であり、第１移動局３１は代表局でないので、第２移動局４１のみが、自局が代表局であると判断する。そして第２移動局４１は、受信したデータ呼出信号が自局の呼出信号であることを認識すると、ステップｃ４において、データ呼出応答信号を返信する。
【０１１４】
次いで、前述の第４の実施の形態と同様にステップｃ５〜ステップｃ１３およびステップａ２９〜ステップａ４０の処理が行われる。その後、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にステップａ４１〜ステップａ４３の処理が行われる。これによって、代表局が第２移動局４１から第１移動局３１に戻る。
【０１１５】
以上のように本実施の形態によれば、第１〜第４の実施の形態と同様に、同一編成の列車６０に搭載される複数の移動局３１，４１のうち、使用中でない移動局を用いて、新たに無線通信を行うことができる。これによって、各移動局３１，４１に備える無線装置３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂの数を増やすことなく、基地局１４との間で、複数の通信を同時に行うことができる。したがって、簡単な構成で、複数の通信を同時に行うことが可能な列車無線システムを提供することができる。
【０１１６】
また本実施の形態によれば、移動局Ｉ／Ｆ３５，４５経由で、車上情報装置３６，４６から、代表局に関する情報である代表局情報をもらっておき、代表局の移動局３１，４１のみ、データ呼出応答信号を返信する。これによって、各移動局３１，４１が自局が使用中であるか否かを判断するステップを省略することができるので、基地局１４から送信されたデータ呼出信号に対して、データ呼出応答信号を即座に返信することができる。これによって、緊急時などに迅速にデータ通信を開始することができる。
【０１１７】
以上に述べた各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、列車無線システムの構成は、必ずしも前述の実施の形態のような構成に限定されず、移動する装置と地上系の装置との間で、音声およびデータの無線通信を行うシステムであれば、本発明と同様に実施可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 列車無線システム、１０ 地上局装置、１１ 指令卓装置、１２ 地上情報装置、１３ 中央制御装置、１４ 基地局装置、１５ 基地局アンテナ、２０ 基地局Ｉ／Ｆ、２１ 基地局無線装置、２２ 基地局高周波部、３０，４０ 無線車両、３１，４１ 移動局装置、３２，４２ 移動局アンテナ、３３，４３ 移動局高周波部、３４，４４ 移動局無線装置、３５，４５ 移動局Ｉ／Ｆ、３６，４６ 車上情報装置、５０，５１ 車上局装置、６０ 列車。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、
各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、
前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に送信し、
前記他の移動局装置に接続される通信装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記他の移動局装置に、前記代表局装置として動作するように指示することを特徴とする移動無線システム。
【請求項２】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、
各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、
前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、自装置に接続される通信装置から前記基地局装置との通信を開始するように指示されると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中であると判断すると、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に、前記他の移動局装置を前記代表局装置に切り換えるように指示することを特徴とする移動無線システム。
【請求項３】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
各移動局装置は、他の移動局装置と通信可能に接続され、
前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に送信し、
前記他の移動局装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記代表局装置として動作することを特徴とする移動無線システム。
【請求項４】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中でないと判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、
前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする移動無線システム。
【請求項５】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が前記基地局装置と優先的に無線通信するように予め定められる代表局装置であるか否かを判断し、自装置が代表局装置であると判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、
前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする移動無線システム。
【請求項１】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、
各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、
前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に送信し、
前記他の移動局装置に接続される通信装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記他の移動局装置に、前記代表局装置として動作するように指示することを特徴とする移動無線システム。
【請求項２】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
前記移動体に搭載されて前記複数の移動局装置にそれぞれ接続され、前記移動局装置を介して前記基地局装置と無線通信する複数の通信装置を備え、
各通信装置は、他の通信装置と通信可能に接続され、
前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、自装置に接続される通信装置から前記基地局装置との通信を開始するように指示されると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中であると判断すると、自装置に接続される通信装置を介して、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に接続される通信装置に、前記他の移動局装置を前記代表局装置に切り換えるように指示することを特徴とする移動無線システム。
【請求項３】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
各移動局装置は、他の移動局装置と通信可能に接続され、
前記複数の移動局装置のうち、前記基地局装置と優先的に無線通信する代表局装置として予め定められる移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を開始すると、自装置が使用中であることを表す使用中信号を、同一の移動体に搭載される他の移動局装置に送信し、
前記他の移動局装置は、前記代表局装置として予め定められる移動局装置から送信された使用中信号を受信すると、前記代表局装置として動作することを特徴とする移動無線システム。
【請求項４】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が使用中であるか否かを判断し、自装置が使用中でないと判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、
前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする移動無線システム。
【請求項５】
同一の移動体に搭載される複数の移動局装置と、前記複数の移動局装置と無線通信可能な基地局装置とを備える移動無線システムであって、
各移動局装置は、前記基地局装置から呼出信号を受信すると、自装置が前記基地局装置と優先的に無線通信するように予め定められる代表局装置であるか否かを判断し、自装置が代表局装置であると判断すると、前記基地局装置に呼出応答信号を送信し、
前記基地局装置は、前記呼出応答信号を受信すると、前記呼出応答信号を送信した移動局装置との無線通信を開始することを特徴とする移動無線システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５６９２９（Ｐ２０１２−１５６９２９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２００（Ｐ２０１１−１６２００）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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