JP2004153511A - 移動無線システム - Google Patents
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Abstract
【課題】簡略な装置構成で、情報データを伝送することが可能な移動無線システムを提供する。
【解決手段】地上局は、運転通告券の情報を入力する中央装置1と、音声交信を行うための音声交信信号を生成する指令卓装置2と、運転通告券の情報と音声交信信号とを受けて、選択的に出力する中央制御装置3と、中央制御装置3の出力を受けて、無線回線を制御して無線交信を行うための基地局4とを含む。車上局100は、基地局4との間で無線交信を行うための無線機112と、無線機112からの情報が所定の情報である場合、所定の情報を表示および記憶し、かつ、入力された情報を無線機に与える端末装置116,117,118とを含む。
【選択図】 図3
【解決手段】地上局は、運転通告券の情報を入力する中央装置1と、音声交信を行うための音声交信信号を生成する指令卓装置2と、運転通告券の情報と音声交信信号とを受けて、選択的に出力する中央制御装置3と、中央制御装置3の出力を受けて、無線回線を制御して無線交信を行うための基地局4とを含む。車上局100は、基地局4との間で無線交信を行うための無線機112と、無線機112からの情報が所定の情報である場合、所定の情報を表示および記憶し、かつ、入力された情報を無線機に与える端末装置116,117,118とを含む。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上系の運行制御装置から、移動中の複数の移動装置(例えば、列車など)の内の1台に対して、運転通告券などの情報を伝送する移動無線システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、列車の運行状態を管理している中央指令室では、通常の運行状態から不測の事態の発生により特別な状態へ移行した場合は、対象となる運行中の列車に対して、停車駅での番線の変更等を指示するために運転通告券を発行する。
【0003】
このような運転通告券の発行のための第1の従来例としては、以下のような運用が行われていた。すなわち、まず、運転通告券の発行の際に、中央指令室内で運転通告券への記載内容が確認された後、対象となる駅に伝達され、この対象駅では担当駅職員が運転通告券を持って、対象列車が入線するホームで列車を待機し、この駅職員により当該列車の車掌及び運転士に手渡される。そして、この時に、駅側職員と列車側乗務員との間で運転通告券の指示内容が確認されて、当該列車における運転通告券の受領が確認される。
【0004】
しかしながら、このような第1の従来例では、運手通告券の発行及び受領手順にあっては、その発行から対象となる列車に通知する間に担当職員が介在する。さらに、運転通告券を発行する前には、その券への記載と確認作業が必要である。このため、対象となる列車に通知するまでの手順が煩雑で時間がかかり、運転通告券を発行する駅に担当職員を置くために人件費コストを上昇させるという問題があった。さらに、対象列車に運転通告券が届くまでの時間的余裕を大きく取って中央指令室から駅へ伝達されるため、不測の事態が発生してからの対応時間が長引いてしまい、迅速な対応が行い難いという問題もあった。
【0005】
このような問題点を解決するための第2の従来例が、たとえば、特開平9−301179号に開示されている。
【0006】
図10は、この特開平9−301179号に示された運転通告券伝送システム5000の構成図である。
【0007】
図10を参照して、運転通告券伝送システム5000は、運転通告券の情報を入力する装置である中央装置1と、中央装置1からの運転通告券の情報を伝送する伝送装置21と、通告券の情報を伝送に適した形式に符号化する符号処理器22と、軌道10上を走行する列車である移動局(以下、「車上局」と呼ぶ)100が通過する駅に設けられ、符号処理器22からの伝送される符号化信号を所定周波数の電信電文として中継する中継器23と、中継器23からの信号を受けて発信するための地上系の地上子24と、地上子24から発信された信号を受け、または、地上子24に対して確認信号を発信するための車上子121と、車上子121との間で信号の授受を行うための送受信器122と、運転通告券の情報を記憶するICカード115と、運転通告券を表示する表示部118と、表示部118に表示された情報に基づいて、乗務員が運転通告券の内容を確認したことを通告するための確認スイッチ116とを備える。
次に、第2の従来例の動作について説明する。
図11は、運転通告券伝送システム5000の動作を説明するためのシーケンス図である。
図11を参照して、通常の列車運行の管理を行っている状態(ステップS100)において、通常な状態から不測の事態の発生により特別な状態への移行が発生すると(ステップS102)、中央装置1において、運転通告券の情報が入力されて運転通告券が発行される(ステップS104)。ここで、「不測の事態の発生による特別な状態」とは、例えば、装置故障等により、対象となる列車へ停車駅での番線変更の指示が発生した場合などを意味する。
【0008】
この運転通告券系の情報は、中継器23を経由して地上子24へ伝達される。移動側の装置である車上局100は、車上子121で、地上子24から発信される電文を受信して、この情報はICカード117に記憶される(ステップS106)。そして、この運転通告券の情報は、表示部118に表示され、運転士及び車掌(以下、両者を総称して「乗務員」とよぶ)に対して、受信した運転通告券が報知される(ステップS108)。
【0009】
乗務員が、運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS110)、送受信器122へ確認信号が返送され、さらに、中央装置1へ返送されて、伝送が完了する(ステップS112)。
【0010】
このような構成により、運転通告券の発行及び受領手順を簡便かつ迅速に行うこと自体は可能となるものの、このようなシステムを導入する場合、図10に示したように、運行される各列車に車上系のシステムと、地上系に設置するシステムとをそれまでの運行システムに対して別個に新たに設ける必要があり、いきおいシステムの設置に要するコストが増大してしまう等の問題があった。
【0011】
【特許文献】
特開平9−301179号明細書
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡略な装置構成で、情報データを伝送することが可能な移動無線システムを提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る列車無線システムは、運転通告券等の情報を伝送する機能と、車両の無線機に運転通告券の情報を記憶し、表示する装置のインタフェースを持ったシステムである。
【0014】
すなわち、請求項1記載の移動無線システムは、地上局と、移動する複数の移動局間で、無線回線の通信チャネルを利用しで伝送を行う移動無線システムであって、地上局は、所定の情報を入力する中央装置と、音声呼出しや音声交信を行うための音声交信信号を生成する指令卓装置と、所定の情報と音声交信信号とを受けて、選択的に出力する中央制御装置と、中央制御装置の出力を受けて、無線回線を制御して無線交信を行うための基地局とを含み、移動局は、基地局との間で無線交信を行うための無線機と、無線機からの情報が所定の情報である場合、所定の情報を表示および記憶し、かつ、入力された情報を無線機に与える端末装置とを含む。
【0015】
請求項2記載の移動無線システムは、請求項1記載の移動無線システムの構成に加えて、所定の情報は、列車運行において通常な状態から特別な状態への移行を指示する際に発行される運転通告券の情報であり、端末装置に入力される情報は、運転通告券の情報に対する確認情報である。
【0016】
請求項3記載の移動無線システムは、請求項1記載の移動無線システムの構成に加えて、音声交信中に所定の情報の伝送の要求があると、無線回線において音声交信から情報通信へ切り替え、所定の情報の伝送完了時に自動で無線回線を音声交信へ復帰させる手段を備える。
【0017】
請求項4記載の移動無線システムは、請求項1〜3いずれか1項に記載の移動無線システムの構成に加えて、無線回線は、音声交信チャネルと情報伝送チャネルが同時に通信を行う。
【0018】
請求項5記載の移動無線システムは、請求項1〜4いずれか1項に記載の移動無線システムの構成に加えて、基地局は、複数個設けられ、各基地局の交信可能範囲内に移動局が存在するか否かを検知する手段をさらに備える。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0020】
[第2の従来例に音声交信システムを付加した構成]
まず、本願発明の構成を説明する前提として、上述した第2の従来例に、列車の乗務員と指令所の指令員とが音声交信を行う音声交信システムを単純に付加した列車無線システムについて説明する。
【0021】
図1は、このような列車無線システム1000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【0022】
列車無線システム1000は、図10で説明した運転通告券伝送システム5000の構成に加えて、地上系の装置として、音声交信を行うために呼出し先を設定し音声交信を行う指令卓装置2と、音声情報を伝送したり、車上局100との間の無線回線制御を行う基地局4と、地上系の無線用アンテナ5とが設けられ、移動する車上局100には、車上局装置用アンテナ111と、車上局無線機112とが設けられる。
【0023】
次に、上述した車上局無線機112を用いた列車無線による音声交信の動作について、説明する。
【0024】
図2は、列車無線による音声交信を示すシーケンス図である。
図2を参照して、指令卓装置2から車上局100を呼出す場合、指令卓装置2で、呼出す先の無線機112の番号を設定して呼出しを行う。
【0025】
この設定された番号は、中央制御装置3へ伝わり、さらに、基地局4から、無線回線で、無線機112に対する呼出し(以下、無線回線での呼出しを「発呼」と呼ぶ)を行う。
【0026】
車上局100の無線機112は、基地局4から発呼を受けると、発呼応答を返送し、これに応じて基地局4から返信される通信用のチャネル番号を受信して、音声交信が開始される。すなわち、交信用の1つのチャネルが指定される。
【0027】
一方、車上局100からの発呼応答を基地局4で受信すると、基地局4は、中央制御装置3へ音声交信開始の信号を返送し、指令卓装置2は、中央制御装置3からの音声開始信号を受信してから、車上局100の無線機112との交信が開始可能となる。
【0028】
上述したような音声交信システムは、車上局100には、列車運行の運用において指令卓装置2との通信のために設けられるものである。
【0029】
しかしながら、単純に、第2の従来例のような運転通告券伝送システム5000に音声交信システムを付加する構成とした場合、運転通告券のシステムと列車無線システムの2系統が必要であるため、システムを構築するために、車上局に設置する装置や地上系の装置が多く必要になってしまう。
[実施の形態1]
以下、この発明の実施の形態1を図について説明する。なお、以下の説明では、本発明を、列車無線システムを例にとって説明する。ただし、本発明は、必ずしもこのような場合に限定されず、移動する装置と地上系の装置との間で、音声およびデータでの無線通信を行うシステムに適用可能なものである。
【0030】
図3は、本発明の列車無線システム2000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【0031】
図3を参照して、列車無線システム2000において、中央制御装置3は、中央制御装置1からの運転通告券に関する情報と、指令卓装置2の音声呼出しや音声交信信号を受けて、それらを切替えて基地局4に与える制御を行う。
【0032】
一方、通信インタフェース部113は、車上局100の無線機112が受信した情報データについて、運転通告券情報の表示部118やICカード117との間で情報を授受し、確認スイッチ116により与えられる情報を無線機112に伝送するためのインタフェースである。
【0033】
その他の構成は、図1に示した列車無線システム1000の構成と同様であるので、同一部分には、同一符号を付して、その説明は繰返さない。
【0034】
次に、列車無線システム2000の動作について説明する。
図4は、列車無線システム2000の動作を説明するためのシーケンス図である。
【0035】
図4を参照して、列車運行において通常な運行管理を行っている状態(ステップS1000)から、特別な状態への移行が発生すると(ステップS1002)、中央装置1で、運転通告券の情報の入力が行われ、運転通告券に関する情報が発行される(ステップS1004)。
【0036】
この運転通告券の情報は、電信電文として、中央制御装置3を経由して基地局4へ伝達される。基地局4は、この運転通告券に該当する車上局100を呼出しするため、発呼信号を無線で伝送する。
【0037】
車上局100の無線機112は、基地局4から発呼を受けると、発呼応答を返送し、発呼応答に対して基地局4から送信される通信用のチャネル番号を受信して、通信が開始される。
【0038】
すなわち、基地局4側から見ると、車上局100の無線機112からの応答信号を受信すると、基地局4のサービスエリア内に車上局100が存在することが確認できたので、チャネル指定信号を送信し、車上局100に対し、通信用チャネルへ移行を指示する。この後、基地局4は、通信用チャネルを利用して、運転通告券の情報を伝送する。
【0039】
車上局100の無線機112は、基地局4からのチャネル指定信号を受信すると、通信用チャネルへ移行し、運転通告券の情報である電信電文を受信する(ステップS1006)。この電文は、通信用インタフェース部113を経由して、表示部118およびICカードへ出力される。
【0040】
表示部118は、この運転通告券の電文を受信すると、その内容の表示を行い(ステップS1008)、更に、中央装置1へ受信したことを意味する情報を返送するため、電文着信応答を返送する。この電文着信応答は、無線機112から基地局4を経由して、更に、中央制御装置3での判断に基づく経路の切替により、中央装置1へ返送される。
【0041】
一方、電文着信応答を返送すると、基地局4は無線通信完了の判断を行い、無線区間で伝送する。車上局の無線機112は、この無線通信終了の信号を受信すると、無線のチャネルは、通信チャネルから、制御チャネルへ移行する。
【0042】
運転士または車掌が、表示部118の表示に基づいて運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS1010)、無線機112へ確認信号が返送される。無線機112は、無線回線を制御して、基地局4に対して発呼を行い、基地局4からチャネルの指定がされるのに応じて、確認信号を基地局4に返送する。確認信号は、基地局4を経由して、中央制御装置3へ伝送される。
【0043】
中央制御装置3は、電信電文の内容が、車上局100の無線機112からの運転通告券の確認信号であると判断すると、中央装置1へ伝送する。これにより、運転通告券の伝送が完了する(ステップS1012)。
【0044】
これにより、列車無線システムで、運転通告券の情報が伝送でき、かつ、運転士や車掌で、運転通告券の情報を確認したことを列車無線で伝送することが可能となる。このため、運転通告券の伝送を音声通信のシステムと融合させて、より簡略な構成で実現することができる。
【0045】
[実施の形態2]
上述した実施の形態1では、運転通告券の情報伝送が特別な交信状態を確立することにより行われる構成について説明したが、列車無線を利用した音声交信中に、情報伝送を実施することも可能である。
【0046】
実施の形態2では、このような、列車無線を利用した音声交信中に、情報伝送を実施する構成について説明する。したがって、実施の形態2の列車無線システムも、実施の形態1の列車無線システム2000とハードウェアとしての構成は同様である。
【0047】
図5および図6は、このような実施の形態2の列車無線システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【0048】
まず、図5を参照して、通常の列車運行管理を行う状態(ステップS1000)において、音声呼出しのために、指令卓装置2からの呼出しが中央制御装置3を介して基地局4に伝送される。基地局4は、車上局100の無線装置112との間の無線回線を確立するために、発呼を行い、無線機112からは発呼応答が返信される。これに応じて、無線機112は、発呼応答に対して基地局4から送信される通信用のチャネル番号を受信して、通信が開始される。また、基地局4から中央制御装置3を介して、指令卓装置2に音声交信の開始が通知されて、音声交信が開始される。
【0049】
通常な運行管理を行っている状態(ステップS1000)から、特別な状態への移行が発生して(ステップS1002)、運転通告券の情報伝送が発生すると(ステップS1004)、中央装置1は、中央制御装置3へ運転通告券の情報に関連する電信電文を伝送する。中央制御装置3は、基地局4へこの電文を伝送する。
【0050】
基地局4は、音声交信中であるため、無線回線のモードを音声から情報伝送へ無線回線モードを切り替える指示を無線機112に対して行い、運転通告券の情報である電信電文を伝送する。
【0051】
この電文は、表示部118やICカード117で受信される(ステップS1006)。
【0052】
図6を参照して、電文が受信されるのに応答して、電文着信応答が、中央装置1へ返送される。
【0053】
基地局4は、この電文着信応答を受信すると、無線回線のモードを音声交信に戻し、再度、指令卓装置2と車上局100の無線機112との間で音声交信が再開される。
【0054】
表示部118は、この運転通告券の電文を受信すると、その内容の表示を行う(ステップS1008)。
【0055】
音声交信の状態において、運転士または車掌が、表示部118の表示に基づいて運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS1010)、無線機112へ確認信号が返送される。無線機112は、無線回線を制御して、基地局4に対して無線回線のモードを音声交信のモードからデータ通信のモードへ切替える通知を行う。基地局4は、無線回線モードの切替を中央制御装置3を介して、指令卓装置2に通知する。これにより、音声交信は、一時、中断される。
【0056】
一方、無線回線のモードがデータ通信のモードへ切替わると、確認信号は、基地局4を経由して、中央制御装置3へ伝送される。
【0057】
中央制御装置3は、電信電文の内容が、車上局100の無線機112からの運転通告券の確認信号であると判断すると、中央装置1へ伝送する。これにより、運転通告券の伝送が完了する(ステップS1012)。
【0058】
これにより、列車無線システムで、運転通告券の情報が伝送でき、かつ、運転士や車掌で、運転通告券の情報を確認したことを列車無線で伝送することが可能となる。このため、運転通告券の伝送を音声通信のシステムと融合させて、より簡略な構成で実現することができる。
【0059】
[実施の形態3]
上述した実施の形態1および2では、車上局100の無線機112は、制御用チャネルと、通信用のチャネルを完全に切り替えて使用する構成であった。
【0060】
この場合、無線機112は、一例として、無線機112の内部にそれぞれ送信部と受信部とを一つずつ設けることで実現可能である。
【0061】
しかし、この無線部の送信部と受信部が2系統ある場合や、または、制御チャネルとデータ通信チャネルおよび音声通信チャネルとを、1つの通信フレーム中で時分割で多重通信可能であれば、音声交信中に、運転通告券の伝送も同時に行うことが可能である。
【0062】
図7および図8は、このように、音声交信やデータ通信のチャネルと制御チャネルとを切替えることなく、通信が可能な場合の処理の流れを示すシーケンス図である。
【0063】
図7および図8では、たとえば、運転通告券の電信電文は、無線回線の制御・データチャネルで伝送を行い、音声交信は、通信チャネルで伝送を行う構成を示している。さらに、図7および図8においては、音声交信中であることを、斜線矢印で示している。
【0064】
まず、図7を参照して、通常の列車運行管理を行う状態(ステップS1000)において、音声呼出しのために、指令卓装置2からの呼出しが中央制御装置3を介して基地局4に伝送される。基地局4は、車上局100の無線装置112との間の無線回線を確立するために、発呼を行い、無線機112からは発呼応答が返信される。これに応じて、無線機112は、発呼応答に対して基地局4から送信される通信用のチャネル番号を受信して、通信が開始される。また、基地局4から中央制御装置3を介して、指令卓装置2に音声交信の開始が通知されて、音声交信が開始される。
【0065】
通常な運行管理を行っている状態(ステップS1000)から、特別な状態への移行が発生して(ステップS1002)、運転通告券の情報伝送が発生すると(ステップS1004)、中央装置1は、中央制御装置3へ運転通告券の情報に関連する電信電文を伝送する。中央制御装置3は、基地局4へこの電文を伝送する。
【0066】
基地局4は、音声交信中であるため、制御・データチャネルを用いて、運転通告券の情報である電信電文を伝送する。
【0067】
この電文は、表示部118やICカード117で受信される(ステップS1006)。
【0068】
図8を参照して、電文が受信されるのに応答して、電文着信応答が、制御・データチャネルを用いて、中央装置1へ返送される。
【0069】
表示部118は、この運転通告券の電文を受信すると、その内容の表示を行う(ステップS1008)。
【0070】
音声交信の状態において、運転士または車掌が、表示部118の表示に基づいて運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS1010)、無線機112へ確認信号が返送される。無線機112は、確認信号を、制御・データチャネルを用いて、基地局4に返信する。確認信号は、基地局4を経由して、中央制御装置3へ伝送される。
【0071】
中央制御装置3は、電信電文の内容が、車上局100の無線機112からの運転通告券の確認信号であると判断すると、中央装置1へ伝送する。これにより、運転通告券の伝送が完了する(ステップS1012)。
【0072】
以上のような構成でも、実施の形態3と同様の効果を奏することが可能である。
【0073】
[実施の形態4]
上述した発明の実施の形態1、2、3では、基地局4のサービスエリア内に、車上局100の無線機112がある場合について説明した。
【0074】
しかし、例えば、基地局4が複数ある場合において、各基地局4が対象となる車上局100の無線機112と選択的に交信する構成とすることも可能である。
【0075】
図9は、このように基地局4が複数個設けられる構成を説明するための概念図である。
【0076】
すなわち、図9においては、1つの中央制御装置3に対して、複数の基地局、たとえば、基地局4aと基地局4bとが設けられている。
【0077】
基地局4aのアンテナ5aの電波が到達し得る範囲のサービスエリアと、基地局4bのアンテナ5bの電波が到達し得る範囲のサービスエリアとは、異なる領域をカバーしているものとする。もちろん、基地局の個数は、さらに多くても良いし、また、複数のサービスエリアは、互いに一部が重なっていてもよい。
【0078】
このような構成では、車上局100の無線機112は、基地局4aまたは4bからの呼出し時に応答を返送するため、逆に、たとえば、この応答信号を基地局4bで受信できない場合、別の基地局4aから発呼信号を伝送することで、車上局100の存在を確認してから、運転通告券の情報を伝送することが可能となる。
【0079】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0080】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項1〜5に記載の移動無線システムによれば、情報入力を行う中央制御装置と、音声交信用の無線システムを無線接続した構成のため、情報伝送に関する装置の一部を省略することが可能となり、安価にシステムを構築できる。
【0081】
さらに、請求項2〜4に記載の移動無線システムによれば、音声交信中に運転通告券等の情報伝送が発生しても、無線通信のモードを切り替えることで伝送可能であり、この点でも安価にシステムを構築できる。
【0082】
さらに、請求項5に記載の移動無線システムによれば、無線通信のための複数ゾーンがある無線システムで、移動局と無線回線を制御する基地局で、基地局のサービスエリア内に移動局が存在するか確認を実施しているため、音声交信と情報伝送とを広いエリアで両立することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】列車無線システム1000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図2】列車無線による音声交信を示すシーケンス図である。
【図3】本発明の列車無線システム2000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図4】列車無線システム2000の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図5】実施の形態2の列車無線システムの動作を説明するための第1のシーケンス図である。
【図6】実施の形態2の列車無線システムの動作を説明するための第2のシーケンス図である。
【図7】音声交信やデータ通信のチャネルと制御チャネルとを切替えることなく、通信が可能な場合の処理の流れを示す第1のシーケンス図である。
【図8】音声交信やデータ通信のチャネルと制御チャネルとを切替えることなく、通信が可能な場合の処理の流れを示す第2のシーケンス図である。
【図9】基地局4が複数個設けられる構成を説明するための概念図である。
【図10】特開平9−301179号に示された運転通告券伝送システム5000の構成図である。
【図11】運転通告券伝送システム5000の動作を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
1 中央装置、2 指令卓装置、3 中央制御装置、4 基地局、5 アンテナ、100 車上局、111 アンテナ、112 無線機、1000,2000列車無線システム。
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上系の運行制御装置から、移動中の複数の移動装置(例えば、列車など)の内の1台に対して、運転通告券などの情報を伝送する移動無線システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、列車の運行状態を管理している中央指令室では、通常の運行状態から不測の事態の発生により特別な状態へ移行した場合は、対象となる運行中の列車に対して、停車駅での番線の変更等を指示するために運転通告券を発行する。
【0003】
このような運転通告券の発行のための第1の従来例としては、以下のような運用が行われていた。すなわち、まず、運転通告券の発行の際に、中央指令室内で運転通告券への記載内容が確認された後、対象となる駅に伝達され、この対象駅では担当駅職員が運転通告券を持って、対象列車が入線するホームで列車を待機し、この駅職員により当該列車の車掌及び運転士に手渡される。そして、この時に、駅側職員と列車側乗務員との間で運転通告券の指示内容が確認されて、当該列車における運転通告券の受領が確認される。
【0004】
しかしながら、このような第1の従来例では、運手通告券の発行及び受領手順にあっては、その発行から対象となる列車に通知する間に担当職員が介在する。さらに、運転通告券を発行する前には、その券への記載と確認作業が必要である。このため、対象となる列車に通知するまでの手順が煩雑で時間がかかり、運転通告券を発行する駅に担当職員を置くために人件費コストを上昇させるという問題があった。さらに、対象列車に運転通告券が届くまでの時間的余裕を大きく取って中央指令室から駅へ伝達されるため、不測の事態が発生してからの対応時間が長引いてしまい、迅速な対応が行い難いという問題もあった。
【0005】
このような問題点を解決するための第2の従来例が、たとえば、特開平9−301179号に開示されている。
【0006】
図10は、この特開平9−301179号に示された運転通告券伝送システム5000の構成図である。
【0007】
図10を参照して、運転通告券伝送システム5000は、運転通告券の情報を入力する装置である中央装置1と、中央装置1からの運転通告券の情報を伝送する伝送装置21と、通告券の情報を伝送に適した形式に符号化する符号処理器22と、軌道10上を走行する列車である移動局(以下、「車上局」と呼ぶ)100が通過する駅に設けられ、符号処理器22からの伝送される符号化信号を所定周波数の電信電文として中継する中継器23と、中継器23からの信号を受けて発信するための地上系の地上子24と、地上子24から発信された信号を受け、または、地上子24に対して確認信号を発信するための車上子121と、車上子121との間で信号の授受を行うための送受信器122と、運転通告券の情報を記憶するICカード115と、運転通告券を表示する表示部118と、表示部118に表示された情報に基づいて、乗務員が運転通告券の内容を確認したことを通告するための確認スイッチ116とを備える。
次に、第2の従来例の動作について説明する。
図11は、運転通告券伝送システム5000の動作を説明するためのシーケンス図である。
図11を参照して、通常の列車運行の管理を行っている状態(ステップS100)において、通常な状態から不測の事態の発生により特別な状態への移行が発生すると(ステップS102)、中央装置1において、運転通告券の情報が入力されて運転通告券が発行される(ステップS104)。ここで、「不測の事態の発生による特別な状態」とは、例えば、装置故障等により、対象となる列車へ停車駅での番線変更の指示が発生した場合などを意味する。
【0008】
この運転通告券系の情報は、中継器23を経由して地上子24へ伝達される。移動側の装置である車上局100は、車上子121で、地上子24から発信される電文を受信して、この情報はICカード117に記憶される(ステップS106)。そして、この運転通告券の情報は、表示部118に表示され、運転士及び車掌(以下、両者を総称して「乗務員」とよぶ)に対して、受信した運転通告券が報知される(ステップS108)。
【0009】
乗務員が、運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS110)、送受信器122へ確認信号が返送され、さらに、中央装置1へ返送されて、伝送が完了する(ステップS112)。
【0010】
このような構成により、運転通告券の発行及び受領手順を簡便かつ迅速に行うこと自体は可能となるものの、このようなシステムを導入する場合、図10に示したように、運行される各列車に車上系のシステムと、地上系に設置するシステムとをそれまでの運行システムに対して別個に新たに設ける必要があり、いきおいシステムの設置に要するコストが増大してしまう等の問題があった。
【0011】
【特許文献】
特開平9−301179号明細書
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡略な装置構成で、情報データを伝送することが可能な移動無線システムを提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る列車無線システムは、運転通告券等の情報を伝送する機能と、車両の無線機に運転通告券の情報を記憶し、表示する装置のインタフェースを持ったシステムである。
【0014】
すなわち、請求項1記載の移動無線システムは、地上局と、移動する複数の移動局間で、無線回線の通信チャネルを利用しで伝送を行う移動無線システムであって、地上局は、所定の情報を入力する中央装置と、音声呼出しや音声交信を行うための音声交信信号を生成する指令卓装置と、所定の情報と音声交信信号とを受けて、選択的に出力する中央制御装置と、中央制御装置の出力を受けて、無線回線を制御して無線交信を行うための基地局とを含み、移動局は、基地局との間で無線交信を行うための無線機と、無線機からの情報が所定の情報である場合、所定の情報を表示および記憶し、かつ、入力された情報を無線機に与える端末装置とを含む。
【0015】
請求項2記載の移動無線システムは、請求項1記載の移動無線システムの構成に加えて、所定の情報は、列車運行において通常な状態から特別な状態への移行を指示する際に発行される運転通告券の情報であり、端末装置に入力される情報は、運転通告券の情報に対する確認情報である。
【0016】
請求項3記載の移動無線システムは、請求項1記載の移動無線システムの構成に加えて、音声交信中に所定の情報の伝送の要求があると、無線回線において音声交信から情報通信へ切り替え、所定の情報の伝送完了時に自動で無線回線を音声交信へ復帰させる手段を備える。
【0017】
請求項4記載の移動無線システムは、請求項1〜3いずれか1項に記載の移動無線システムの構成に加えて、無線回線は、音声交信チャネルと情報伝送チャネルが同時に通信を行う。
【0018】
請求項5記載の移動無線システムは、請求項1〜4いずれか1項に記載の移動無線システムの構成に加えて、基地局は、複数個設けられ、各基地局の交信可能範囲内に移動局が存在するか否かを検知する手段をさらに備える。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0020】
[第2の従来例に音声交信システムを付加した構成]
まず、本願発明の構成を説明する前提として、上述した第2の従来例に、列車の乗務員と指令所の指令員とが音声交信を行う音声交信システムを単純に付加した列車無線システムについて説明する。
【0021】
図1は、このような列車無線システム1000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【0022】
列車無線システム1000は、図10で説明した運転通告券伝送システム5000の構成に加えて、地上系の装置として、音声交信を行うために呼出し先を設定し音声交信を行う指令卓装置2と、音声情報を伝送したり、車上局100との間の無線回線制御を行う基地局4と、地上系の無線用アンテナ5とが設けられ、移動する車上局100には、車上局装置用アンテナ111と、車上局無線機112とが設けられる。
【0023】
次に、上述した車上局無線機112を用いた列車無線による音声交信の動作について、説明する。
【0024】
図2は、列車無線による音声交信を示すシーケンス図である。
図2を参照して、指令卓装置2から車上局100を呼出す場合、指令卓装置2で、呼出す先の無線機112の番号を設定して呼出しを行う。
【0025】
この設定された番号は、中央制御装置3へ伝わり、さらに、基地局4から、無線回線で、無線機112に対する呼出し(以下、無線回線での呼出しを「発呼」と呼ぶ)を行う。
【0026】
車上局100の無線機112は、基地局4から発呼を受けると、発呼応答を返送し、これに応じて基地局4から返信される通信用のチャネル番号を受信して、音声交信が開始される。すなわち、交信用の1つのチャネルが指定される。
【0027】
一方、車上局100からの発呼応答を基地局4で受信すると、基地局4は、中央制御装置3へ音声交信開始の信号を返送し、指令卓装置2は、中央制御装置3からの音声開始信号を受信してから、車上局100の無線機112との交信が開始可能となる。
【0028】
上述したような音声交信システムは、車上局100には、列車運行の運用において指令卓装置2との通信のために設けられるものである。
【0029】
しかしながら、単純に、第2の従来例のような運転通告券伝送システム5000に音声交信システムを付加する構成とした場合、運転通告券のシステムと列車無線システムの2系統が必要であるため、システムを構築するために、車上局に設置する装置や地上系の装置が多く必要になってしまう。
[実施の形態1]
以下、この発明の実施の形態1を図について説明する。なお、以下の説明では、本発明を、列車無線システムを例にとって説明する。ただし、本発明は、必ずしもこのような場合に限定されず、移動する装置と地上系の装置との間で、音声およびデータでの無線通信を行うシステムに適用可能なものである。
【0030】
図3は、本発明の列車無線システム2000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【0031】
図3を参照して、列車無線システム2000において、中央制御装置3は、中央制御装置1からの運転通告券に関する情報と、指令卓装置2の音声呼出しや音声交信信号を受けて、それらを切替えて基地局4に与える制御を行う。
【0032】
一方、通信インタフェース部113は、車上局100の無線機112が受信した情報データについて、運転通告券情報の表示部118やICカード117との間で情報を授受し、確認スイッチ116により与えられる情報を無線機112に伝送するためのインタフェースである。
【0033】
その他の構成は、図1に示した列車無線システム1000の構成と同様であるので、同一部分には、同一符号を付して、その説明は繰返さない。
【0034】
次に、列車無線システム2000の動作について説明する。
図4は、列車無線システム2000の動作を説明するためのシーケンス図である。
【0035】
図4を参照して、列車運行において通常な運行管理を行っている状態(ステップS1000)から、特別な状態への移行が発生すると(ステップS1002)、中央装置1で、運転通告券の情報の入力が行われ、運転通告券に関する情報が発行される(ステップS1004)。
【0036】
この運転通告券の情報は、電信電文として、中央制御装置3を経由して基地局4へ伝達される。基地局4は、この運転通告券に該当する車上局100を呼出しするため、発呼信号を無線で伝送する。
【0037】
車上局100の無線機112は、基地局4から発呼を受けると、発呼応答を返送し、発呼応答に対して基地局4から送信される通信用のチャネル番号を受信して、通信が開始される。
【0038】
すなわち、基地局4側から見ると、車上局100の無線機112からの応答信号を受信すると、基地局4のサービスエリア内に車上局100が存在することが確認できたので、チャネル指定信号を送信し、車上局100に対し、通信用チャネルへ移行を指示する。この後、基地局4は、通信用チャネルを利用して、運転通告券の情報を伝送する。
【0039】
車上局100の無線機112は、基地局4からのチャネル指定信号を受信すると、通信用チャネルへ移行し、運転通告券の情報である電信電文を受信する(ステップS1006)。この電文は、通信用インタフェース部113を経由して、表示部118およびICカードへ出力される。
【0040】
表示部118は、この運転通告券の電文を受信すると、その内容の表示を行い(ステップS1008)、更に、中央装置1へ受信したことを意味する情報を返送するため、電文着信応答を返送する。この電文着信応答は、無線機112から基地局4を経由して、更に、中央制御装置3での判断に基づく経路の切替により、中央装置1へ返送される。
【0041】
一方、電文着信応答を返送すると、基地局4は無線通信完了の判断を行い、無線区間で伝送する。車上局の無線機112は、この無線通信終了の信号を受信すると、無線のチャネルは、通信チャネルから、制御チャネルへ移行する。
【0042】
運転士または車掌が、表示部118の表示に基づいて運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS1010)、無線機112へ確認信号が返送される。無線機112は、無線回線を制御して、基地局4に対して発呼を行い、基地局4からチャネルの指定がされるのに応じて、確認信号を基地局4に返送する。確認信号は、基地局4を経由して、中央制御装置3へ伝送される。
【0043】
中央制御装置3は、電信電文の内容が、車上局100の無線機112からの運転通告券の確認信号であると判断すると、中央装置1へ伝送する。これにより、運転通告券の伝送が完了する(ステップS1012)。
【0044】
これにより、列車無線システムで、運転通告券の情報が伝送でき、かつ、運転士や車掌で、運転通告券の情報を確認したことを列車無線で伝送することが可能となる。このため、運転通告券の伝送を音声通信のシステムと融合させて、より簡略な構成で実現することができる。
【0045】
[実施の形態2]
上述した実施の形態1では、運転通告券の情報伝送が特別な交信状態を確立することにより行われる構成について説明したが、列車無線を利用した音声交信中に、情報伝送を実施することも可能である。
【0046】
実施の形態2では、このような、列車無線を利用した音声交信中に、情報伝送を実施する構成について説明する。したがって、実施の形態2の列車無線システムも、実施の形態1の列車無線システム2000とハードウェアとしての構成は同様である。
【0047】
図5および図6は、このような実施の形態2の列車無線システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【0048】
まず、図5を参照して、通常の列車運行管理を行う状態(ステップS1000)において、音声呼出しのために、指令卓装置2からの呼出しが中央制御装置3を介して基地局4に伝送される。基地局4は、車上局100の無線装置112との間の無線回線を確立するために、発呼を行い、無線機112からは発呼応答が返信される。これに応じて、無線機112は、発呼応答に対して基地局4から送信される通信用のチャネル番号を受信して、通信が開始される。また、基地局4から中央制御装置3を介して、指令卓装置2に音声交信の開始が通知されて、音声交信が開始される。
【0049】
通常な運行管理を行っている状態(ステップS1000)から、特別な状態への移行が発生して(ステップS1002)、運転通告券の情報伝送が発生すると(ステップS1004)、中央装置1は、中央制御装置3へ運転通告券の情報に関連する電信電文を伝送する。中央制御装置3は、基地局4へこの電文を伝送する。
【0050】
基地局4は、音声交信中であるため、無線回線のモードを音声から情報伝送へ無線回線モードを切り替える指示を無線機112に対して行い、運転通告券の情報である電信電文を伝送する。
【0051】
この電文は、表示部118やICカード117で受信される(ステップS1006)。
【0052】
図6を参照して、電文が受信されるのに応答して、電文着信応答が、中央装置1へ返送される。
【0053】
基地局4は、この電文着信応答を受信すると、無線回線のモードを音声交信に戻し、再度、指令卓装置2と車上局100の無線機112との間で音声交信が再開される。
【0054】
表示部118は、この運転通告券の電文を受信すると、その内容の表示を行う(ステップS1008)。
【0055】
音声交信の状態において、運転士または車掌が、表示部118の表示に基づいて運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS1010)、無線機112へ確認信号が返送される。無線機112は、無線回線を制御して、基地局4に対して無線回線のモードを音声交信のモードからデータ通信のモードへ切替える通知を行う。基地局4は、無線回線モードの切替を中央制御装置3を介して、指令卓装置2に通知する。これにより、音声交信は、一時、中断される。
【0056】
一方、無線回線のモードがデータ通信のモードへ切替わると、確認信号は、基地局4を経由して、中央制御装置3へ伝送される。
【0057】
中央制御装置3は、電信電文の内容が、車上局100の無線機112からの運転通告券の確認信号であると判断すると、中央装置1へ伝送する。これにより、運転通告券の伝送が完了する(ステップS1012)。
【0058】
これにより、列車無線システムで、運転通告券の情報が伝送でき、かつ、運転士や車掌で、運転通告券の情報を確認したことを列車無線で伝送することが可能となる。このため、運転通告券の伝送を音声通信のシステムと融合させて、より簡略な構成で実現することができる。
【0059】
[実施の形態3]
上述した実施の形態1および2では、車上局100の無線機112は、制御用チャネルと、通信用のチャネルを完全に切り替えて使用する構成であった。
【0060】
この場合、無線機112は、一例として、無線機112の内部にそれぞれ送信部と受信部とを一つずつ設けることで実現可能である。
【0061】
しかし、この無線部の送信部と受信部が2系統ある場合や、または、制御チャネルとデータ通信チャネルおよび音声通信チャネルとを、1つの通信フレーム中で時分割で多重通信可能であれば、音声交信中に、運転通告券の伝送も同時に行うことが可能である。
【0062】
図7および図8は、このように、音声交信やデータ通信のチャネルと制御チャネルとを切替えることなく、通信が可能な場合の処理の流れを示すシーケンス図である。
【0063】
図7および図8では、たとえば、運転通告券の電信電文は、無線回線の制御・データチャネルで伝送を行い、音声交信は、通信チャネルで伝送を行う構成を示している。さらに、図7および図8においては、音声交信中であることを、斜線矢印で示している。
【0064】
まず、図7を参照して、通常の列車運行管理を行う状態(ステップS1000)において、音声呼出しのために、指令卓装置2からの呼出しが中央制御装置3を介して基地局4に伝送される。基地局4は、車上局100の無線装置112との間の無線回線を確立するために、発呼を行い、無線機112からは発呼応答が返信される。これに応じて、無線機112は、発呼応答に対して基地局4から送信される通信用のチャネル番号を受信して、通信が開始される。また、基地局4から中央制御装置3を介して、指令卓装置2に音声交信の開始が通知されて、音声交信が開始される。
【0065】
通常な運行管理を行っている状態(ステップS1000)から、特別な状態への移行が発生して(ステップS1002)、運転通告券の情報伝送が発生すると(ステップS1004)、中央装置1は、中央制御装置3へ運転通告券の情報に関連する電信電文を伝送する。中央制御装置3は、基地局4へこの電文を伝送する。
【0066】
基地局4は、音声交信中であるため、制御・データチャネルを用いて、運転通告券の情報である電信電文を伝送する。
【0067】
この電文は、表示部118やICカード117で受信される(ステップS1006)。
【0068】
図8を参照して、電文が受信されるのに応答して、電文着信応答が、制御・データチャネルを用いて、中央装置1へ返送される。
【0069】
表示部118は、この運転通告券の電文を受信すると、その内容の表示を行う(ステップS1008)。
【0070】
音声交信の状態において、運転士または車掌が、表示部118の表示に基づいて運転通告券の内容を確認し、確認スイッチ116を押すと(ステップS1010)、無線機112へ確認信号が返送される。無線機112は、確認信号を、制御・データチャネルを用いて、基地局4に返信する。確認信号は、基地局4を経由して、中央制御装置3へ伝送される。
【0071】
中央制御装置3は、電信電文の内容が、車上局100の無線機112からの運転通告券の確認信号であると判断すると、中央装置1へ伝送する。これにより、運転通告券の伝送が完了する(ステップS1012)。
【0072】
以上のような構成でも、実施の形態3と同様の効果を奏することが可能である。
【0073】
[実施の形態4]
上述した発明の実施の形態1、2、3では、基地局4のサービスエリア内に、車上局100の無線機112がある場合について説明した。
【0074】
しかし、例えば、基地局4が複数ある場合において、各基地局4が対象となる車上局100の無線機112と選択的に交信する構成とすることも可能である。
【0075】
図9は、このように基地局4が複数個設けられる構成を説明するための概念図である。
【0076】
すなわち、図9においては、1つの中央制御装置3に対して、複数の基地局、たとえば、基地局4aと基地局4bとが設けられている。
【0077】
基地局4aのアンテナ5aの電波が到達し得る範囲のサービスエリアと、基地局4bのアンテナ5bの電波が到達し得る範囲のサービスエリアとは、異なる領域をカバーしているものとする。もちろん、基地局の個数は、さらに多くても良いし、また、複数のサービスエリアは、互いに一部が重なっていてもよい。
【0078】
このような構成では、車上局100の無線機112は、基地局4aまたは4bからの呼出し時に応答を返送するため、逆に、たとえば、この応答信号を基地局4bで受信できない場合、別の基地局4aから発呼信号を伝送することで、車上局100の存在を確認してから、運転通告券の情報を伝送することが可能となる。
【0079】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0080】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項1〜5に記載の移動無線システムによれば、情報入力を行う中央制御装置と、音声交信用の無線システムを無線接続した構成のため、情報伝送に関する装置の一部を省略することが可能となり、安価にシステムを構築できる。
【0081】
さらに、請求項2〜4に記載の移動無線システムによれば、音声交信中に運転通告券等の情報伝送が発生しても、無線通信のモードを切り替えることで伝送可能であり、この点でも安価にシステムを構築できる。
【0082】
さらに、請求項5に記載の移動無線システムによれば、無線通信のための複数ゾーンがある無線システムで、移動局と無線回線を制御する基地局で、基地局のサービスエリア内に移動局が存在するか確認を実施しているため、音声交信と情報伝送とを広いエリアで両立することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】列車無線システム1000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図2】列車無線による音声交信を示すシーケンス図である。
【図3】本発明の列車無線システム2000の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図4】列車無線システム2000の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図5】実施の形態2の列車無線システムの動作を説明するための第1のシーケンス図である。
【図6】実施の形態2の列車無線システムの動作を説明するための第2のシーケンス図である。
【図7】音声交信やデータ通信のチャネルと制御チャネルとを切替えることなく、通信が可能な場合の処理の流れを示す第1のシーケンス図である。
【図8】音声交信やデータ通信のチャネルと制御チャネルとを切替えることなく、通信が可能な場合の処理の流れを示す第2のシーケンス図である。
【図9】基地局4が複数個設けられる構成を説明するための概念図である。
【図10】特開平9−301179号に示された運転通告券伝送システム5000の構成図である。
【図11】運転通告券伝送システム5000の動作を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
1 中央装置、2 指令卓装置、3 中央制御装置、4 基地局、5 アンテナ、100 車上局、111 アンテナ、112 無線機、1000,2000列車無線システム。
Claims (5)
- 地上局と、移動する複数の移動局間で、無線回線の通信チャネルを利用しで伝送を行う移動無線システムであって、
前記地上局は、
所定の情報を入力する中央装置と、
音声呼出しや音声交信を行うための音声交信信号を生成する指令卓装置と、
前記所定の情報と音声交信信号とを受けて、選択的に出力する中央制御装置と、
前記中央制御装置の出力を受けて、無線回線を制御して無線交信を行うための基地局とを含み、
前記移動局は、
前記基地局との間で無線交信を行うための無線機と、
前記無線機からの情報が前記所定の情報である場合、前記所定の情報を表示および記憶し、かつ、入力された情報を前記無線機に与える端末装置とを含む、移動無線システム。 - 前記所定の情報は、列車運行において通常な状態から特別な状態への移行を指示する際に発行される運転通告券の情報であり、
前記端末装置に入力される情報は、前記運転通告券の情報に対する確認情報である、請求項1記載の移動無線システム。 - 音声交信中に前記所定の情報の伝送の要求があると、前記無線回線において音声交信から情報通信へ切り替え、前記所定の情報の伝送完了時に自動で前記無線回線を音声交信へ復帰させる手段を備える、請求項1記載の移動無線システム。
- 前記無線回線は、音声交信チャネルと情報伝送チャネルが同時に通信を行う、請求項1〜3いずれか1項に記載の移動無線システム。
- 前記基地局は、複数個設けられ、
各前記基地局の交信可能範囲内に前記移動局が存在するか否かを検知する手段をさらに備える、請求項1〜4いずれか1項に記載の移動無線システム。
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