JP2010193262A - 地上・車上間情報伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの構築を容易にするとともに中継局の数を増やさずに、地上装置と車上装置間で安定して情報を伝送する。
【解決手段】地上装置１に有線で接続されて駅毎に設けられた複数のアクセスポイント４ａ，４ｂ，４ｃと駅の間の中間に設けられた中継局５とを漏洩同軸ケーブル７で接続し、アクセスポイント４ａ，４ｂ，４ｃと中継局５は車上無線局６と無線リンクするマルチホップ接続を構築して、アクセスポイント４ａ，４ｂ，４ｃと中継局５は複数ルーティングパスを確保することができるというマルチホップの特性を生かすことができ、障害発生時や電波環境の変化に対して柔軟に地上装置１と車上装置３間のパスを変更することができ、安定性を高める。
【選択図】 図１

Description

この発明は、軌道回路を使用しないで無線を利用した列車制御における地上・車上間情報伝送システム、特にネットワーク構築の簡略化に関するものである。

軌道回路を使用しないで無線を利用した列車制御システムにおいては、地上に設けられた基地局と車上装置との間で無線通信により情報を伝送する無線列車制御システムが特許文献１や特許文献２に開示されている。この地上装置と車上装置間の無線通信には、図３（ａ）に示すように、地上装置１に接続される複数のアクセスポイント４ａ〜４ｅに対して列車２に搭載された車上装置３に接続されている車上無線局６を無線リンクで接続し、アクセスポイント４ａ〜４ｅ間を例えば光ケーブルによる有線ネットワークで接続しているシングルホップ接続が広く使用されている。また、アクセスポイント４ａ〜４ｅ間の干渉を抑えるために、図３（ｂ）に示すように、アクセスポイント４ａ〜４ｅのアンテナに代えて漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）を使用する場合もある。

一方、メッシュネットワークの構成では、図４に示すように、アクセスポイント４ａ，４ｂ間の接続や中継局５ａ〜５ｃと車上無線局６間の接続も無線リンクで接続し、複数の無線リンクをパケットが中継するマルチホップ接続が使用されている。

列車制御システムで地上装置と車上装置間で情報伝送を行うためにシングルホップ接続を使用した場合、列車が走行する線路に沿ってアクセスポイントの電波到達距離内に次のアクセスポイントを設置し、各アクセスポイントを有線で接続する必要があり、ネットワークを構築することが容易でなかった。

また、マルチホップ接続を使用した場合、アクセスポイントと中継局の接続に有線接続は不要であり、ネットワークの構築は容易であるが、中継局の電波到達距離の関係から、図５に示すように、中継局５ａ〜５ｃを列車２が走行する線路に沿って網の目のように設置しなければならなく、中継局の数が多くなるという問題が発生してしまう。

この発明は、このような問題を解消し、ネットワークの構築を容易にするとともに中継局の数を増やさずに、地上装置と車上装置間で安定して情報を伝送することができる地上・車上間情報伝送システムを提供することを目的とするものである。

この発明の地上・車上間情報伝送システムは、地上装置に有線で接続され、駅毎に設けられた複数のアクセスポイントと、駅の間の中間に設けられた中継局と、列車に搭載された車上装置に接続された車上無線局とで構成され、前記アクセスポイントと前記中継局の間は漏洩同軸ケーブルで接続され、前記アクセスポイントと前記中継局は前記車上無線局と無線リンクするマルチホップ接続を構築していることを特徴とする。

前記車上無線局のアンテナは、前記漏洩同軸ケーブルに近接して配置され、前記漏洩同軸ケーブルとの間で近接通信することを特徴とする。

この発明は、地上装置に有線で接続されて駅毎に設けられた複数のアクセスポイントと駅の間の中間に設けられた中継局とを漏洩同軸ケーブルで接続し、アクセスポイントと中継局は車上無線局と無線リンクするマルチホップ接続を構築することにより、アクセスポイントと中継局は複数ルーティングパスを確保することができるというマルチホップの特性を生かすことができ、障害発生時や電波環境の変化に対して柔軟に地上装置と車上装置間のパスを変更することができ、安定性を高めることができる。

また、各アクセスポイントと中継局の間を漏洩同軸ケーブルで接続することにより、各アクセスポイント間で確実に通信でき、マルチホップの特徴を生かすことができる。

さらに、車上無線局のアンテナを漏洩同軸ケーブルに近接して設けて、車上無線局のアンテナと漏洩同軸ケーブルの間で近接通信することにより、空間波通信の弱点である外来ノイズの影響を抑えて地上装置と車上装置の間で安定して情報を授受することができる。

この発明の地上・車上間情報伝送システムの構成図である。 車上無線局のアンテナの漏洩同軸ケーブルに対する配置図である。 シングルホップ接続を示す構成図である。 マルチホップ接続を示す構成図である。 地上装置と車上装置間の情報伝送に従来のマルチホップ接続を使用した場合の構成図である。

図１はこの発明の地上装置１と列車２に搭載された車上装置３との間で軌道回路を使用しないで無線を利用して情報を伝送する地上・車上間情報伝送システムの構成図である。図に示すように、情報伝送システムは、地上装置１に有線で接続され、駅毎に設けられたアクセスポイント（ＡＰ）４ａ，４ｂ，４ｃと、駅の間の中間に設けられた中継局（ＭＷＲ）５ａ，５ｂと、列車２に搭載された車上装置３に接続された車上無線局６とで構成されている。各アクセスポイント４ａ，４ｂ，４ｃと中継局５ａ，５ｂの間は漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）７で接続され、各アクセスポイント４ａ，４ｂ，４ｃと中継局５ａ，５ｂは漏洩同軸ケーブル７を介して車上無線局６と無線リンクするマルチホップ接続を構築している。

車上無線局６のアンテナ８は、図２の車両構造図に示すように、車両９を案内するガイド１０の上部に配置された漏洩同軸ケーブル７に近接して車両９の下部に設けられている。

この情報伝送システムで車上装置３は列車位置情報を車上無線局６により地上に送信する。この送信されている列車位置情報は漏洩同軸ケーブル７をアンテナとしてアクセスポイント５で受信して地上装置１で取得する。地上装置１は取得した列車位置情報を基に列車２の間隔を認識して各列車２の進行可能範囲を算出して車上装置３に送信して列車制御を行う。

この車上装置３と地上装置１で情報を授受するとき、各アクセスポイント４と中継局５は漏洩同軸ケーブル７を介して車上無線局６と無線リンクするマルチホップ接続を構築して、アクセスポイント４と中継局５の間はそれぞれリンクを取る形で設置されているから、アクセスポイント４と中継局５は複数ルーティングパスを確保することができるというマルチホップの特性を生かすことができ、漏洩同軸ケーブル７の断線を含む障害発生時や電波環境の変化に対して柔軟に地上装置１と車上装置３間のパスを変更することができ、安定性を高めることができる。

また、各アクセスポイント４と中継局５の間を漏洩同軸ケーブル７で接続しているから、各アクセスポイント４間で確実に通信でき、マルチホップの特徴を生かすことができる。

また、車上無線局６のアンテナ８は漏洩同軸ケーブル７に近接して設けているから、車上無線局６のアンテナ８と漏洩同軸ケーブル７の間で近接通信でき、空間波通信の弱点である外来ノイズの影響を抑えて地上装置１と車上装置３の間で安定して情報を授受することができる。

１；地上装置、２；列車、３；車上装置、４；アクセスポイント、
５；中継局、６；車上無線局、７；漏洩同軸ケーブル、８；車上無線局のアンテナ。

特開２０００−１６５３１２号公報 特開２００９−１２４８９号公報

Claims (2)

1. 地上装置に有線で接続され、駅毎に設けられた複数のアクセスポイントと、駅の間の中間に設けられた中継局と、列車に搭載された車上装置に接続された車上無線局とで構成され、
   前記アクセスポイントと前記中継局の間は漏洩同軸ケーブルで接続され、前記アクセスポイントと前記中継局は前記車上無線局と無線リンクするマルチホップ接続を構築していることを特徴とする地上・車上間情報伝送システム。
2. 前記車上無線局のアンテナは、前記漏洩同軸ケーブルに近接して配置され、前記漏洩同軸ケーブルとの間で近接通信する請求項１記載の地上・車上間情報伝送システム。

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