JP2007060061A - 列車用無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】外来妨害電波の発信源が多数存在する場面においても良好な通信状態を確実に確保することが可能な列車用無線通信システムを提供する。
【解決手段】列車用無線通信システム１は、駅構内２１に位置する列車との間で送受信を行う駅用沿線アンテナ３及び漏洩同軸ケーブル５と、同アンテナ及びケーブルの感度の良い方を選択して送受信を行う切替装置７とを備える。漏洩同軸ケーブルは駅のプラットホーム２５の屋根２９に設置され、列車３１の屋根に設けられた車上アンテナ３５に指向されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、列車用無線通信システムに関するものである。

現在、鉄道分野においては、無線を用い、基地局と列車との間で、列車の位置・速度・各部作動状態などの情報やそれらに関する指令などの情報が送受信されている（特許文献１参照）。かかる通信は、列車の屋根に設置された車上アンテナと、線路に沿って点在されている沿線アンテナとを用いて行われている。
特開平７−２２８２５１号公報

しかしながら、現在、上記通信に使用されているＩＳＭバンドは、無線ＬＡＮにおける使用が認められているため、近年、関連する無線通信機器ならびにそれに伴う通信量は増大しており、特に、駅における無線ＬＡＮの使用は急増するものと考えられる。そのため、無線ＬＡＮを使用する無線通信機器が外来妨害電波の発信源となり、通信環境が悪化する虞がある。

その一方で、より強い無線送受信態様を用意したり、そのための設備を新設したりすることは、駅の利用客に対して無線ＬＡＮの利用を制限しかねず、また、新たな設備費用が増大するため、望ましいことではない。よって、既存の無線通信システムや駅施設をできる限り利用し、駅利用者に対して制限を課すことなく、良好な通信状態を確実に確保できることが望まれている。

なお、上記特許文献１には、沿線アンテナの代わりにＬＣＸ（漏洩同軸ケーブル）を用いる態様が開示されているが、上記のような考え方はなく、駅に対する具体的な設置構成なども問題とはされていない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、外来妨害電波の発信源が多数存在する場面においても良好な通信状態を確実に確保することが可能な列車用無線通信システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る列車用無線通信システムは、駅構内に位置する列車との間で送受信を行う駅用沿線アンテナと、駅構内に位置する列車との間で送受信を行う漏洩同軸ケーブルと、前記駅用沿線アンテナ及び前記漏洩同軸ケーブルの感度の良い方を選択して送受信を行う切替装置とを備えている。

前記漏洩同軸ケーブルは、駅のプラットホームの屋根に設置されていてもよい。

その場合、前記漏洩同軸ケーブルは指向性を有しており、該漏洩同軸ケーブルの感度の高い部位が列車の屋根に設けられた車上アンテナに指向されていると好適である。

あるいは、前記漏洩同軸ケーブルは、駅のプラットホームにおける線路に面した側縁に設置されていてもよい。

好適には、前記切替装置は、前記駅用沿線アンテナ及び前記漏洩同軸ケーブルのそれぞれの通信状態を評価する通信状態判定部と、該通信状態判定部の判定結果に基づいて前記駅用沿線アンテナ又は前記漏洩同軸ケーブルへの送信経路を選択する送信経路選択部とを備える。

また、前記駅用沿線アンテナや前記漏洩同軸ケーブルと、列車との間の送受信に使用される周波数帯域は、ＩＳＭバンドであってもよい。

上述した本発明によれば、外来妨害電波の発信源が多数存在する場面においても良好な通信状態を確実に確保することが可能となる。

なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。

以下、この発明に係る列車用無線通信システムの実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

図１に示されるように、列車用無線通信システム１は、駅用沿線アンテナ３と、漏洩同軸ケーブル５と、切替装置７とを備えている。駅用沿線アンテナ３及び漏洩同軸ケーブル５はそれぞれ、沿線アンテナ用無線機９及び漏洩同軸ケーブル用無線機１１に接続されている。

切替装置７には、通信状態判定部１３と、送信経路選択部１５とが設けられている。通信状態判定部１３は、沿線アンテナ用無線機９及び漏洩同軸ケーブル用無線機１１を経由して駅用沿線アンテナ３及び漏洩同軸ケーブル５の双方に接続されている。そして、通信状態判定部１３は、駅用沿線アンテナ３及び漏洩同軸ケーブル５のそれぞれによる通信状態が良好であるか否かを評価する。

送信経路選択部１５もまた、沿線アンテナ用無線機９及び漏洩同軸ケーブル用無線機１１を経由して駅用沿線アンテナ３及び漏洩同軸ケーブル５の双方に接続されている。さらに、送信経路選択部１５は通信状態判定部１３とも接続されている。そして、送信経路選択部１５は、通信状態判定部１３による判定結果に基づいて駅用沿線アンテナ３及び漏洩同軸ケーブル５への送信経路を選択する。

次に、図２及び図３を参照しながら、本実施の形態における各構成要素の現場での設置態様について説明する。本発明においては、駅用沿線アンテナや漏洩同軸ケーブルは外来妨害電波の発信源がある所定区間に対して適用されるものであるところ、本実施の形態においては具体的にかかる所定区間を駅構内とした場合として説明する。

駅構内２１の構成としては、まず、線路２３に沿って、駅の中心的構成要素であるプラットホーム２５が設けられている。プラットホーム２５には、複数の支柱２７が立設されており、かかる複数の支柱２７によって屋根２９が支持されている。

前述した切替装置７は、プラットホーム２５の近傍に設けられている。駅用沿線アンテナ３及び沿線アンテナ用無線機９もまた、プラットホーム２５の近傍に設けられている。従来の列車用無線通信システムのなかには、複数の沿線アンテナが適当な間隔で線路に沿って設けられているものが存在していた。本実施の形態に係る列車用無線通信システム１も同様であり、図示省略する複数の沿線アンテナが適当な間隔で線路２３に沿って設けられているが、駅用沿線アンテナ３は特に複数の沿線アンテナのうち、駅構内２１に位置する列車との間で送受信を行うものである。

また、切替装置７には、漏洩同軸ケーブル用無線機１１及び漏洩同軸ケーブル５が接続されている。漏洩同軸ケーブル用無線機１１は、支柱２７に固定されている。一方、漏洩同軸ケーブル５は、駅構内２１のプラットホーム２５の屋根２９の最外縁において、線路２３に沿うように連続的に設けられている。

また、漏洩同軸ケーブル５は、列車３１に対して次のような態様で設けられている。列車３１の屋根３３には、車上アンテナ３５が付設されている。これは、従来より、例えば適当な間隔で線路に沿って設けられ複数の沿線アンテナとの間で情報の送受信を行うために設けられているものであり、特に本実施の形態に合わせて新規追加された構成ではない。一方、漏洩同軸ケーブル５は、符号Ｄで示されるように指向性を備えており、その感度の高い部位がプラットホーム２５内の列車３１の屋根３３に設けられた車上アンテナ３５に指向されている。

次に、以上のような構成を有する本実施の形態に係る列車用無線通信システム１の動作について説明する。列車３１は、駅構内２１から充分に離れた位置では、従来から線路に沿って設けられた複数の沿線アンテナを用いて必要な情報を送受信しながら運行されている。送受信には、ＩＳＭバンドの周波数帯域が使用されている。

列車３１が駅構内２１にさしかかると、駅用沿線アンテナ３と車上アンテナ３５による情報の送受信が行われる。さらに、列車３１がプラットホーム２５に接近あるいは進入したところで、切替装置７においては、駅用沿線アンテナ３による沿線アンテナ用無線機９を経由した受信と、漏洩同軸ケーブル５による漏洩同軸ケーブル用無線機１１を経由した受信との双方が一時行われる。

切替装置７内の通信状態判定部１３は、駅用沿線アンテナ３による受信状態と、漏洩同軸ケーブル５による受信状態とを比較し、何れの受信状態が良好であるかを評価・判断する。かかる判断結果は、送信経路選択部１５に送られ、送信経路選択部１５は、駅用沿線アンテナ３による通信経路と漏洩同軸ケーブル５による通信経路とのうち、受信状態が良好な方の通信経路を選択して必要な情報の送受信を行う。

ここで、駅構内２１では外来妨害電波の発信源が多数存在することが考えられる。すなわち、プラットホーム２５上には、駅利用者４１がＩＳＭバンドを用いた無線ＬＡＮ通信機器を使用していることがある。この場合、無線ＬＡＮ通信機器が外来妨害電波の発信源（干渉源）となり、通信環境が悪化し、従来設けられていた複数の駅外の沿線アンテナと変わらない駅用沿線アンテナ３だけでは充分な通信環境が確保できない虞がある。

しかしながら、本実施の形態では、駅用沿線アンテナ３と車上アンテナ３５との送受信が外来妨害電波によって阻害されても、漏洩同軸ケーブル５と車上アンテナ３５との間で良好な送受信を確保できる。すなわち、漏洩同軸ケーブル５は、車上アンテナ３５と極めて近いプラットホーム２５の屋根２９に設けられており、通信距離が極めて短い通信態様を実現できる。加えて、漏洩同軸ケーブル５は指向性を有しており、その感度の高い部位が車上アンテナ３５に指向されている。

このため、本実施の形態では、通信距離及び指向性の観点で有利な態様により、漏洩同軸ケーブル５の指向外からの外来電波を遮断できる効果が獲得でき、例え列車３１の車両近傍に外来妨害電波の発信源が多数存在していても良好な通信状態を確保することができる。

さらに、上述した好ましい効果は、本発明のために特に用意された構造ではない、列車３１の屋根３３の車上アンテナ３５や、プラットホーム２５の屋根２９を用いるものであり、既存の無線通信システムや駅施設をできる限り利用し、駅利用者４１に対して制限を課すことなく実現することができる。

また、切替装置７における通信経路のシームレスな切り替えと、連続的に延びる漏洩同軸ケーブル５とを用いることによって、駅構内２１において良好な通信状態を途切れることなく確保することができる。さらに、漏洩同軸ケーブル５による良好な通信状態が確認できて始めて、より指向性の広い駅用沿線アンテナ３による通信経路から、より指向性の鋭い漏洩同軸ケーブル５による通信経路に切り替えられるため、漏洩同軸ケーブル５による予期しない通信不調のリスクも回避することができる。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

例えば、図４に示されるように、漏洩同軸ケーブル５を、屋根２９に代えてプラットホーム２５における線路２３に面した側縁下部に設け、それに対応して、列車３１における漏洩同軸ケーブル５と対向する部分に車上アンテナ１３５を設けるようにしてもよい。このような構成によっても、通信距離及び指向性の観点で有利な態様により、列車３１の車両近傍に外来妨害電波の発信源が多数存在していても良好な通信状態を確保することができる。加えて、かかる態様は特に用意された構造ではないプラットホーム２５を利用するものであり、駅施設をできる限り利用したものでもある。

本発明の実施の形態に係る列車用無線通信システムの構成を示す図である。 本実施の形態に係る列車用無線通信システムを駅構内に適用した具体的態様を示す図である。 本実施の形態に関し、漏洩同軸ケーブルと車上アンテナとの関係を示す図である。 本発明の改変された実施の形態に関する図３と同態様の図である。

符号の説明

１ 列車用無線通信システム
３ 駅用沿線アンテナ
５ 漏洩同軸ケーブル
７ 切替装置
１３ 通信状態判定部
１５ 送信経路選択部
２１ 駅構内
２３ 線路
２５ プラットホーム
２９ 屋根
３１ 列車
３３ 屋根
３５ 車上アンテナ

Claims (6)

1. 駅構内に位置する列車との間で送受信を行う駅用沿線アンテナと、
   駅構内に位置する列車との間で送受信を行う漏洩同軸ケーブルと、
   前記駅用沿線アンテナ及び前記漏洩同軸ケーブルの感度の良い方を選択して送受信を行う切替装置と
   を備えた列車用無線通信システム。
2. 前記漏洩同軸ケーブルは、駅のプラットホームの屋根に設置されている請求項１に記載の列車用無線通信システム。
3. 前記漏洩同軸ケーブルは指向性を有しており、該漏洩同軸ケーブルの感度の高い部位が列車の屋根に設けられた車上アンテナに指向されている請求項２に記載の列車用無線通信システム。
4. 前記漏洩同軸ケーブルは、駅のプラットホームにおける線路に面した側縁に設置されている請求項１に記載の列車用無線通信システム。
5. 前記切替装置は、前記駅用沿線アンテナ及び前記漏洩同軸ケーブルのそれぞれの通信状態を評価する通信状態判定部と、該通信状態判定部の判定結果に基づいて前記駅用沿線アンテナ又は前記漏洩同軸ケーブルへの送信経路を選択する送信経路選択部とを備える請求項１乃至４の何れか一項に記載の列車用無線通信システム。
6. 前記駅用沿線アンテナや前記漏洩同軸ケーブルと、列車との間の送受信に使用される周波数帯域は、ＩＳＭバンドである請求項１乃至５の何れか一項に記載の列車用無線通信システム。