JP2010258565A - Train radio system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線回線を使用した通信システムに関し、特に、１編成の列車に設けられた複数の車上装置のいずれかと地上装置とが無線通信を行う列車無線システムに関する。 The present invention relates to a communication system using a radio line, and more particularly to a train radio system in which any of a plurality of on-board devices provided in a train and a ground device perform radio communication.
地上に設置された地上装置と列車に搭載された車上装置との間で無線により通信を行う列車無線システムは、従来技術では、１編成の列車に設けられた複数の車上装置はそれぞれ独立しており、他の車上装置の使用状況、故障状態などの情報を引き通し線により伝送して、現用、予備の切り替えを行っていた。現用とは、地上装置との無線通信を行うよう設定された車上装置をいい、予備とは、現用の故障時などに現用に代替して動作する（地上装置との無線通信を行う）よう設定された車上装置をいう。 In the conventional technology, a train wireless system that performs wireless communication between a ground device installed on the ground and an on-board device mounted on a train is independent of a plurality of on-board devices provided in one train. In addition, information such as the use status and failure status of other on-vehicle devices is transmitted through the lead-in line, and the active and standby are switched. Active means an on-vehicle device that is set to perform wireless communication with the ground device, and spare means that it operates in place of the current one in case of failure of the current operation (performs wireless communication with the ground device) It refers to a set on-board device.
図２には、従来の列車無線システムのブロック図を例示してある。
この列車無線システムは、地上装置５０及び車上装置６０、７０を有している。地上装置５０は、制御部５１による制御の下で動作する送信機５２及び受信機５３を共用器５４を介してアンテナ５５に接続した構成となっている。同様に、車上装置６０、７０は、それぞれ、制御部６３、７３による制御の下で動作する送信機６４、７４及び受信機６５、７５を共用器６６、７６を介してアンテナ６７、７７に接続した構成となっている。ここで、受信機５３（地上側）及び送信機６４、７４（車上側）は無線周波数ｆ１に設定され、送信機５２（地上側）及び受信機６５、７５（車上側）は無線周波数ｆ２に設定されている。また、車上装置６０、７０には、それぞれ、切替部６２、７２を介して制御部６３、７３に接続された操作部６１、７１が設けられている。また、車上装置６０の切替部６２と車上装置７０の切替部７２とは引き通し線８０により接続されており、車上装置６０と車上装置７０の間で使用状況等の情報を受け渡すことの他、一方の車上装置が故障等の場合に当該一方の車上装置の操作部からの送信情報を他方の車上装置へ受け渡すことができるようにしてある。
FIG. 2 illustrates a block diagram of a conventional train radio system.
The train radio system includes a ground device 50 and on-vehicle devices 60 and 70. The ground device 50 has a configuration in which a transmitter 52 and a receiver 53 that operate under the control of the control unit 51 are connected to an antenna 55 via a duplexer 54. Similarly, the on-board devices 60 and 70 respectively connect the transmitters 64 and 74 and the receivers 65 and 75 operating under the control of the control units 63 and 73 to the antennas 67 and 77 through the duplexers 66 and 76, respectively. It has a connected configuration. Here, the receiver 53 (the ground side) and the transmitters 64 and 74 (the vehicle upper side) are set to the radio frequency f1, and the transmitter 52 (the ground side) and the receivers 65 and 75 (the vehicle upper side) are set to the radio frequency f2. Is set. The on-board devices 60 and 70 are provided with operation units 61 and 71 connected to control units 63 and 73 via switching units 62 and 72, respectively. In addition, the switching unit 62 of the on-board device 60 and the switching unit 72 of the on-board device 70 are connected by a lead-through line 80, and receive information such as usage status between the on-board device 60 and the on-board device 70. In addition to passing, when one on-board device is out of order, transmission information from the operation unit of the one on-board device can be transferred to the other on-board device.
この列車無線システムでは、例えば、操作部６１は、人（操作者）による操作に応じて送信指示（送信情報）を車上装置６０へ伝送する。車上装置６０は、操作部６１から伝送された送信情報を受け付けると、制御部６３により送信機６４に送信起動をかけ、高周波信号（無線信号）を共用器６６、アンテナ６７を経由して地上装置５０へ送信させる。 In this train radio system, for example, the operation unit 61 transmits a transmission instruction (transmission information) to the on-board device 60 in accordance with an operation by a person (operator). Upon receiving the transmission information transmitted from the operation unit 61, the on-board device 60 activates transmission to the transmitter 64 by the control unit 63 and transmits a high-frequency signal (radio signal) via the duplexer 66 and the antenna 67 to the ground. The data is transmitted to the device 50.
図２に例示した従来の列車無線システムにおける、系（現用系及び予備系）の切り替え動作について説明する。
車上装置６０が現用系であり、車上装置７０が予備系である場合において、車上装置６０が故障等で無線通信（例えば通話）に使用できない場合の切り替え動作を説明する。
車上装置６０の制御部６３は自装置の状態を監視しており、自装置に故障等が発生して無線通信に使用できないことを検知した場合には、制御部６３が主導して自装置の切替部６２の接続状態を切り替えて、自装置に設けられた操作部６１を車上装置７０に接続する。また、車上装置７０の制御部７３においても車上装置６０の状態を監視しており、車上装置６０に故障等が発生して無線通信に使用できないことを検知した場合には、制御部７３が主導して車上装置６０の切替部６２及び自装置の切替部７２の接続状態を切り替えて、車上装置６０に設けられた操作部６１を車上装置７０に接続する。これにより、予備系であった車上装置７０が現用系に切り替えられる。
The system (active system and standby system) switching operation in the conventional train radio system illustrated in FIG. 2 will be described.
A switching operation when the on-board device 60 cannot be used for wireless communication (for example, telephone call) when the on-board device 60 is an active system and the on-board device 70 is a standby system will be described.
The control unit 63 of the on-board device 60 monitors the state of the own device, and when it detects that the own device has failed and cannot be used for wireless communication, the control unit 63 takes the initiative The connection state of the switching unit 62 is switched, and the operation unit 61 provided in the own device is connected to the on-board device 70. Further, the control unit 73 of the on-board device 70 also monitors the state of the on-board device 60. When it is detected that the on-board device 60 has failed and cannot be used for wireless communication, the control unit 73 73 leads and switches the connection state of the switching unit 62 of the onboard device 60 and the switching unit 72 of the own device, and connects the operation unit 61 provided on the onboard device 60 to the onboard device 70. As a result, the on-board device 70 that was the standby system is switched to the active system.
次に、車上装置７０が現用系であり、車上装置６０が予備系である場合において、車上装置７０が故障等で無線通信（例えば通話）に使用できない場合の切り替え動作を説明する。
車上装置７０の制御部７３は自装置の状態を監視しており、自装置に故障等が発生して無線通信に使用できないことを検知した場合には、制御部７３が主導して自装置の切替部７２の接続状態を切り替えて、自装置に設けられた操作部７１を車上装置６０に接続する。また、車上装置６０の制御部６３においても車上装置７０の状態を監視しており、車上装置７０に故障等が発生して無線通信に使用できないことを検知した場合には、制御部６３が主導して車上装置７０の切替部７２及び自装置の切替部６２の接続状態を切り替えて、車上装置７０に設けられた操作部７１を車上装置６０に接続する。これにより、予備系であった車上装置６０が現用系に切り替えられる。
Next, a switching operation when the on-board device 70 cannot be used for wireless communication (for example, telephone call) when the on-board device 70 is the active system and the on-board device 60 is the standby system will be described.
The control unit 73 of the on-board device 70 monitors the state of the own device, and when it detects that the own device has failed and cannot be used for wireless communication, the control unit 73 takes the initiative in the own device. The connection state of the switching unit 72 is switched, and the operation unit 71 provided in the own device is connected to the on-board device 60. The state of the onboard device 70 is also monitored by the control unit 63 of the onboard device 60, and when it is detected that the onboard device 70 has failed and cannot be used for wireless communication, the control unit 63 switches the connection state of the switching unit 72 of the onboard device 70 and the switching unit 62 of the own device to connect the operation unit 71 provided in the onboard device 70 to the onboard device 60. As a result, the on-board device 60 that was the standby system is switched to the active system.
また、列車無線システムに関する従来技術として、例えば、それぞれが運用チャネルと保守チャネルを持つ２つの無線装置のそれぞれに別装置から電源を供給し、かつ現用／予備の切換は無線装置単位で行い、無線基地局制御部は、キー操作により現用、待機のどちらの無線装置にも選択接続できるようにして、どちらの無線基地局制御部のテストも常に可能とする構成が提案されている（特許文献１参照）。 In addition, as a conventional technique related to a train radio system, for example, power is supplied from a separate device to each of two radio devices each having an operation channel and a maintenance channel, and switching between active / spare is performed on a radio device basis. A configuration has been proposed in which the base station control unit can be selectively connected to both active and standby radio devices by key operation, and can always test either radio base station control unit (Patent Document 1). reference).
図２を参照して説明した従来技術では、車上装置６０、７０のそれぞれが自他装置の故障状態の監視結果に基づいて系の切り替え（使用する系の選択）を行っていた。このため、各車上装置６０、７０に、自装置の故障状態を監視する機能、他装置から引き通し線８０を介して得られる情報に基づいて他装置の故障状態を監視する機能、自装置の切替部や他装置の切替部を制御して系を切り替える機能、などを設ける必要があった。また、車上装置６０と車上装置７０との間で状態通知用の信号や切り替え制御用の信号など多くの信号を受け渡す必要があり、その受け渡しのために多くの引き通し線８０を設ける必要があった。また、系の切り替え制御に用いる設定条件が多くなり、制御が複雑になっていた。 In the prior art described with reference to FIG. 2, each of the on-board devices 60 and 70 performs system switching (selection of a system to be used) based on the monitoring result of the failure state of the other apparatus. Therefore, each on-board device 60, 70 has a function of monitoring the failure state of the own device, a function of monitoring the failure state of the other device based on the information obtained from the other device via the lead-in line 80, the own device It is necessary to provide a function of switching the system by controlling the switching unit of the system and the switching unit of other devices. In addition, it is necessary to pass many signals such as a status notification signal and a switching control signal between the on-board device 60 and the on-board device 70, and many through lines 80 are provided for the transfer. There was a need. Also, the number of setting conditions used for system switching control has increased, and control has become complicated.
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、１編成の列車に設けられた複数の車上装置のいずれかと地上装置とが無線通信を行う列車無線システムにおいて、地上装置との無線通信に用いる車上装置の切り替えを簡易な構成により実現することが可能な列車無線システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and in a train radio system in which any one of a plurality of on-board devices provided in one train and a ground device perform wireless communication, It is an object of the present invention to provide a train radio system that can realize switching of on-vehicle devices used for wireless communication with a simple configuration.
上記目的を達成するために、本発明では列車無線システムを以下のように構成した。
すなわち、地上装置と車上装置が無線により通信する列車無線システムにおいて、１編成の列車に複数の車上装置が設けられ、前記複数の車上装置の各々は、前記地上装置に対して信号を無線により送信する地上送信手段と、他の車上装置から前記地上装置に対して無線により送信された信号を受信する他車上受信手段と、送信指示を受け付ける送信指示受付手段と、自装置が現用である場合に前記送信指示受付手段により送信指示が受け付けられたことに応じて当該送信指示に応じた信号を前記地上送信手段により無線送信し、自装置が予備用である場合に前記送信指示受付手段により送信指示が受け付けられてから所定の時間が経過するまでに他の車上装置から無線送信された信号が前記他車上受信手段により非受信であった（つまり、受信されなかった）ことに応じて当該送信指示に応じた信号を前記地上送信手段により無線送信する送信制御手段と、を備える。
従って、この列車無線システムによると、例えば、予備用の車上装置が、送信指示から所定の時間が経過するまでに現用（又は、他の予備用）の車上装置による地上装置に対する信号を受信できない場合に、地上装置に対する信号を送信するため、地上装置との無線通信に用いる車上装置の切り替えを簡易な構成により実現することができる。
In order to achieve the above object, in the present invention, a train radio system is configured as follows.
That is, in a train radio system in which a ground device and an on-board device communicate wirelessly, a plurality of on-board devices are provided in one train, and each of the plurality of on-board devices sends a signal to the above-mentioned ground device. A ground transmission means for transmitting wirelessly, an on-vehicle receiving means for receiving a signal transmitted wirelessly from another on-board device to the ground device, a transmission instruction receiving means for receiving a transmission instruction, and the own device When the transmission instruction is accepted by the transmission instruction accepting unit when it is currently used, the signal according to the transmission instruction is wirelessly transmitted by the ground transmission unit, and when the own apparatus is for standby, the transmission instruction A signal wirelessly transmitted from another on-board device until a predetermined time has elapsed since the transmission instruction was received by the receiving means was not received by the other on-vehicle receiving means (that is, A signal corresponding to the signal was not) possibly depending on the transmission instruction and a transmission control means for wirelessly transmitting by the terrestrial transmission means.
Therefore, according to this train radio system, for example, a spare onboard device receives a signal to the ground device by a working (or other spare) onboard device before a predetermined time elapses from the transmission instruction. When this is not possible, a signal for the ground device is transmitted, so that switching of the on-board device used for wireless communication with the ground device can be realized with a simple configuration.
ここで、例えば、車上装置は列車に搭載され、地上装置は地上に設置される。
また、１編成の列車に設けられる複数の車上装置の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、或る車上装置が他の車上装置から地上装置に対して無線により送信された信号を受信する構成に関して、例えば、当該信号に送信元となる車上装置（ここでは、前記他の車上装置）の識別情報或いは当該車上装置が設けられた列車の識別情報を含めるようにして、自装置と同一の列車に設けられた他の車上装置からの信号（のみ）を受信するような構成とすることもできる。
また、送信指示としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、ユーザ（人）による操作部の操作に応じて受け付けられる送信指示や、地上装置から無線により送信される信号による送信指示（送信要求）などを用いることができる。
また、送信指示は、例えば、１編成の列車に設けられた全ての車上装置に共通に入力される。
また、自装置が現用であるか或いは予備用であるかは、例えば、予め或いは運用中に、設定や変更される。また、通常は、１つの車上装置が現用とされ、他の車上装置が予備用とされる。
Here, for example, the on-board device is mounted on a train, and the ground device is installed on the ground.
In addition, various numbers may be used as the number of on-vehicle devices provided in one train.
Further, regarding a configuration in which a certain on-board device receives a signal transmitted wirelessly from another on-board device to a ground device, for example, the on-board device (in this case, the other The signal (only) is received from the other on-board device provided on the same train as the own device so as to include the identification information of the on-board device) or the identification information of the train on which the on-board device is provided. It can also be set as such a structure.
Various transmission instructions may be used. For example, a transmission instruction received in response to an operation of the operation unit by a user (person) or a transmission instruction (by a signal transmitted wirelessly from the ground device) Transmission request) or the like.
Further, the transmission instruction is input in common to all on-board devices provided in one train, for example.
In addition, whether or not the own device is in use or spare is set or changed in advance or during operation, for example. In general, one on-board device is used as an active device, and the other on-board device is used as a backup device.
また、他の構成例として、全ての車上装置に、送信指示が受け付けられてから送信を行うまでの所定の時間（送信待機時間）を設定することとして、送信待機時間がゼロ又は予め定められた程度で小さい車上装置を現用とみなし、送信待機時間がそれより大きい車上装置を予備用とみなすようなことも可能である。また、送信待機時間としては、種々な値が設定されてもよく、例えば、車上装置の状況（例えば、正常、軽故障、重故障など）に応じた値が設定されるような構成とすることもできる。
また、各車上装置では、自装置から送信を行う条件が満たされた場合には、通常（正常時）は送信を行うが、例えば、送信を行うことができない程度で故障している場合には送信は行えず、また、例えば、予め設定された条件に基づいて、送信を行うことはできるが所定の故障があるために自ら送信を行うことをしないようにする設定を用いることもできる。
As another configuration example, the transmission standby time is set to zero or predetermined as setting a predetermined time (transmission standby time) from when a transmission instruction is received to transmission to all on-board devices. It is also possible to consider an on-board device that is small to a certain extent as active and an on-board device that has a longer transmission standby time as standby. Various values may be set as the transmission standby time. For example, a value according to the state of the on-board device (for example, normal, minor failure, serious failure, etc.) is set. You can also.
In addition, each on-board device performs transmission normally (when normal) when the conditions for transmission from the own device are satisfied, but, for example, when there is a failure to the extent that transmission cannot be performed. Can not be transmitted, and for example, a setting that can perform transmission based on a preset condition but does not perform transmission itself due to a predetermined failure can be used.
列車無線システムの他の構成例を以下に示す。
すなわち、地上装置と車上装置が無線により通信する列車無線システムにおいて、１編成の列車に複数の車上装置が設けられ、前記複数の車上装置の各々は、前記地上装置に対して信号を無線により送信する地上送信手段と、他の車上装置から前記地上装置に対して無線により送信された信号を受信する他車上受信手段と、送信指示を受け付ける送信指示受付手段と、前記送信指示受付手段により送信指示が受け付けられてから送信を行うまでの時間として設定された送信待機時間を記憶する記憶手段と、前記送信指示受付手段により送信指示が受け付けられてから前記記憶手段に記憶された送信待機時間が経過するまでに他の車上装置から無線送信された信号が前記他車上受信手段により非受信であった（つまり、受信されなかった）ことに応じて当該送信指示に応じた信号を前記地上送信手段により無線送信し、当該送信待機時間が経過するまでに他の車上装置から無線送信された信号が前記他車上受信手段により受信された場合には非送信とする（つまり、送信しないようにする）送信制御手段と、を備える。
従って、この列車無線システムによると、或る車上装置が送信指示から送信待機時間が経過するまでに他の車上装置による地上装置に対する信号を受信できない場合に、当該或る車上装置から地上装置に対する信号が送信されるため、地上装置との無線通信に用いる車上装置の切り替えを簡易な構成により実現することができる。
Another configuration example of the train radio system is shown below.
That is, in a train radio system in which a ground device and an on-board device communicate wirelessly, a plurality of on-board devices are provided in one train, and each of the plurality of on-board devices sends a signal to the above-mentioned ground device. Ground transmitting means for transmitting by radio, other on-vehicle receiving means for receiving a signal transmitted from another on-board apparatus to the ground apparatus by radio, transmission instruction receiving means for receiving a transmission instruction, and the transmission instruction A storage unit that stores a transmission standby time set as a time from when the transmission instruction is received by the reception unit to when transmission is performed, and stored in the storage unit after the transmission instruction is received by the transmission instruction reception unit The signal wirelessly transmitted from the other on-board device before the transmission standby time elapses was not received (that is, not received) by the other on-vehicle receiving means. Accordingly, a signal corresponding to the transmission instruction is wirelessly transmitted by the ground transmission means, and a signal wirelessly transmitted from another on-board device is received by the other on-vehicle reception means until the transmission standby time elapses. In some cases, transmission control means for non-transmission (that is, transmission is prohibited) is provided.
Therefore, according to this train radio system, when a certain on-board device cannot receive a signal from the other on-board device to the ground device before the transmission standby time elapses from the transmission instruction, Since a signal for the device is transmitted, switching of the on-vehicle device used for wireless communication with the ground device can be realized with a simple configuration.
ここで、送信待機時間は、例えば、各車上装置毎に異なる値が設定される。また、運用中に、各車上装置の状況などに応じて、各車上装置の送信待機時間が変更されてもよい。また、送信待機時間が小さいほど、送信の優先順位が高いとみなすことができる。 Here, for the transmission standby time, for example, a different value is set for each on-board device. Further, during operation, the transmission standby time of each on-board device may be changed according to the situation of each on-board device. Further, it can be considered that the transmission priority is higher as the transmission waiting time is shorter.
本発明に係る列車無線システムによると、地上装置との無線通信に用いる車上装置の切り替えを簡易な構成により実現することができる。例えば、引き通し線により車上装置間で受け渡す信号から、従来技術で受け渡していた車上装置の使用状態や故障情報などの信号を減らすことができる。また、例えば、従来技術のような切り替え制御が不要となるため、車上装置の二重化（及び更なる多重化）を簡単に実現することができ、引き通し線により３以上の車上装置を接続することで更なる多重化（三重化、四重化など）を容易に実現することができる。 According to the train radio system according to the present invention, switching of the on-board device used for the radio communication with the ground device can be realized with a simple configuration. For example, it is possible to reduce signals such as the use state and failure information of the on-board device that have been transferred by the conventional technique from the signals that are transferred between the on-board devices by the through line. In addition, for example, switching control as in the prior art is not required, so it is possible to easily realize duplication (and further multiplexing) of on-vehicle devices, and connect three or more on-vehicle devices by a lead-through line. By doing so, further multiplexing (tripling, quadrupling, etc.) can be easily realized.
本発明の実施形態の一例について、図面を参照して説明する。
図１には、本例に係る列車無線システムの機能ブロックを例示してある。
本例の列車無線システムは、１編成の列車に複数（本例では２つ）の車上装置２０、３０が実装（搭載）され、これらの車上装置２０、３０により地上に設置された地上装置１０と無線回線にて通信を行うものである。
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates functional blocks of a train radio system according to this example.
In the train radio system of this example, a plurality of (two in the present example) on-board devices 20 and 30 are mounted (mounted) on a train of one train, and the on-ground devices 20 and 30 are installed on the ground. It communicates with the apparatus 10 through a wireless line.
地上装置１０は、制御部１１による制御の下で動作する送信機１２及び受信機１３を共用器１４を介してアンテナ１５に接続した構成となっている。車上装置２０、３０は、それぞれ、制御部２２、３２による制御の下で動作する送受信機２３、３３及び受信機２４、３４を共用器２５、３５を介してアンテナ２６、３６に接続した構成となっている。
なお、受信機１３（地上側）及び送受信機２３、３３（車上側）は無線周波数ｆ１に設定され、送信機１２（地上側）及び受信機２４、３４（車上側）は無線周波数ｆ２に設定されている。すなわち、本例の列車無線システムでは、図２に示された列車無線システムにおける送信機６４、７４に代えて送受信機２３、３３を車上装置２０、３０に設けており、これにより、一方の車上装置（例えば車上装置２０）から地上装置１０に対して送信された高周波信号（無線信号）を他方の車上装置（例えば車上装置３０）のアンテナにより受信して共用器を経由して送受信機により受信することができる。
また、車上装置２０の制御部２２と車上装置３０の制御部３２とは回線（引き通し線）４０により接続されており、この引き通し線４０には、更に、車上装置２０に設けられた操作部２１及び車上装置３０に設けられた操作部３１が接続されている。これにより、操作部２１、３１からの送信情報を車上装置２０、３０の両方へ受け渡すことができるようにしてある。
The ground device 10 has a configuration in which a transmitter 12 and a receiver 13 that operate under the control of the control unit 11 are connected to an antenna 15 via a duplexer 14. The on-board devices 20 and 30 are configured by connecting transceivers 23 and 33 and receivers 24 and 34 operating under control by the control units 22 and 32 to antennas 26 and 36 via duplexers 25 and 35, respectively. It has become.
The receiver 13 (ground side) and the transceivers 23 and 33 (vehicle upper side) are set to the radio frequency f1, and the transmitter 12 (ground side) and the receivers 24 and 34 (vehicle upper side) are set to the radio frequency f2. Has been. That is, in the train radio system of this example, the transceivers 23 and 33 are provided in the on-board devices 20 and 30 in place of the transmitters 64 and 74 in the train radio system shown in FIG. A high-frequency signal (radio signal) transmitted from the on-board device (for example, on-board device 20) to the ground device 10 is received by the antenna of the other on-board device (for example, on-board device 30) and passed through the duplexer. Can be received by the transceiver.
The control unit 22 of the on-board device 20 and the control unit 32 of the on-board device 30 are connected by a line (through line) 40, and the through line 40 is further provided in the on-board device 20. The operation unit 21 provided and the operation unit 31 provided in the on-board device 30 are connected. Thereby, the transmission information from the operation units 21 and 31 can be delivered to both the on-board devices 20 and 30.
図１に例示した列車無線システムの動作について、車上装置２０を現用系、車上装置３０を予備系と仮定して説明する。
人（操作者）による操作に応じて操作部２１（又は操作部３１）から伝送された送信指示（送信情報）を各車上装置２０、３０にて受け付けた場合について説明する。
操作部２１（又は操作部３１）は、人（操作者）による操作に応じて送信情報を各車上装置２０、３０の制御部２２、３２に伝送する。
現用系の車上装置２０は、操作部２１（又は操作部３１）から送信情報を受け付けたことに応じて、制御部２２により送受信機２３に送信起動をかけ、前記送信情報に応じた無線信号を共用器２５、アンテナ２６を経由して地上装置１０へ送信させる。
一方、予備系の車上装置３０は、操作部２１（又は操作部３１）から送信情報を受け付けた場合、制御部３２による送受信機３３に対する送信起動をかけずに一旦待機する。そして、他の車上装置（本例では現用系の車上装置２０）から地上装置１０に対して送信される無線信号を前記送信情報の受け付けから所定の時間（例えば、一定の時間）内にアンテナ３６及び共用器３５を介して送受信機３３により受信（着信）しなかったことに応じて、制御部３２により送受信機３３に送信起動をかけ、前記送信情報に応じた無線信号を共用器３５、アンテナ３６を経由して地上装置１０へ送信させる。これに対して、予備系の車上装置３０では、他の車上装置（本例では、現用系の車上装置２０）からの無線信号を前記所定の時間内に受信した場合には、送受信機３３に対して送信起動をかけない。
The operation of the train radio system illustrated in FIG. 1 will be described on the assumption that the onboard device 20 is an active system and the onboard device 30 is a standby system.
A case will be described in which the onboard devices 20 and 30 receive a transmission instruction (transmission information) transmitted from the operation unit 21 (or the operation unit 31) in response to an operation by a person (operator).
The operation unit 21 (or the operation unit 31) transmits transmission information to the control units 22 and 32 of the on-board devices 20 and 30 in accordance with an operation by a person (operator).
In response to receiving transmission information from the operation unit 21 (or operation unit 31), the active on-board device 20 activates transmission to the transceiver 23 by the control unit 22, and a radio signal corresponding to the transmission information. Is transmitted to the ground device 10 via the duplexer 25 and the antenna 26.
On the other hand, when receiving transmission information from the operation unit 21 (or operation unit 31), the on-board device 30 of the standby system temporarily stands by without activating transmission to the transceiver 33 by the control unit 32. Then, a radio signal transmitted from another on-board device (in this example, the active on-board device 20) to the ground device 10 is received within a predetermined time (for example, a fixed time) from reception of the transmission information. In response to the fact that the transmitter / receiver 33 has not received (received) the signal via the antenna 36 and the duplexer 35, the control unit 32 activates transmission to the transceiver 33, and the duplexer 35 transmits a radio signal corresponding to the transmission information. Then, the signal is transmitted to the ground device 10 via the antenna 36. In contrast, the standby on-board device 30 receives and transmits radio signals from other on-board devices (in this example, the active on-board device 20) within the predetermined time. Do not activate transmission for the machine 33.
次に、地上装置１０から無線送信された送信指示（応答要求信号）を各車上装置２０、３０にて受け付けた場合について説明する。
地上装置１０は、制御部１１により送信機１２に送信起動をかけ、応答要求信号を共用器１４、アンテナ１５を経由して各車上装置２０、３０へ送信させる。
現用系の車上装置２０は、地上装置１０からの応答要求信号をアンテナ２６及び共用器２５を介して受信機２４により受信して制御部２２により応答要求信号を検知したことに応じて、制御部２２により送受信機２３に送信起動をかけ、前記応答要求信号に応答する無線信号を共用器２５、アンテナ２６を経由して地上装置１０へ送信させる。
一方、予備系の車上装置３０は、地上装置１０からの応答要求信号をアンテナ３６及び共用器３５を介して受信機３４により受信して制御部３２により応答要求信号を検知した場合、制御部３２による送受信機３３に対する送信起動をかけずに（すなわち、地上装置１０に対する応答をせずに）一旦待機する。そして、他の車上装置（本例では現用系の車上装置２０）から地上装置１０に対して送信される無線信号（応答信号）を前記応答要求信号の受け付けから所定の時間（例えば、一定の時間）内にアンテナ３６及び共用器３５を介して送受信機３３により受信（着信）しなかったことに応じて、制御部３２により送受信機３３に送信起動をかけ、前記応答要求信号に応答する無線信号を共用器３５、アンテナ３６を経由して地上装置１０へ送信させる。これに対して、予備系の車上装置３０では、他の車上装置（本例では、現用系の車上装置２０）からの無線信号（応答信号）を前期所定の時間内に受信した場合には、送受信機３３に対して応答のための送信起動をかけない。
Next, a case will be described in which each onboard device 20, 30 receives a transmission instruction (response request signal) wirelessly transmitted from the ground device 10.
The ground device 10 activates transmission to the transmitter 12 by the control unit 11 and transmits a response request signal to the on-vehicle devices 20 and 30 via the duplexer 14 and the antenna 15.
The active on-board device 20 receives the response request signal from the ground device 10 by the receiver 24 via the antenna 26 and the duplexer 25, and controls the response request signal detected by the control unit 22. The unit 22 activates transmission to the transceiver 23 and transmits a radio signal responding to the response request signal to the ground device 10 via the duplexer 25 and the antenna 26.
On the other hand, the on-board device 30 of the standby system receives the response request signal from the ground device 10 by the receiver 34 via the antenna 36 and the duplexer 35, and detects the response request signal by the control unit 32. 32 does not start the transmission to the transceiver 33 (that is, does not respond to the ground device 10) and waits. Then, a radio signal (response signal) transmitted from another on-board device (active on-board device 20 in this example) to the ground device 10 is transmitted for a predetermined time (for example, constant) from reception of the response request signal. In response to the response request signal, the control unit 32 activates transmission to the transmitter / receiver 33 in response to the absence of reception (incoming) by the transmitter / receiver 33 via the antenna 36 and the duplexer 35 within a period of time). A radio signal is transmitted to the ground device 10 via the duplexer 35 and the antenna 36. In contrast, the standby on-board device 30 receives a radio signal (response signal) from another on-board device (in this example, the active on-board device 20) within a predetermined period of time in the previous period. In this case, the transmitter / receiver 33 is not activated for response.
このように、本例の各車上装置２０、３０には、それぞれ、他の車上装置から地上装置１０に対して送信される周波数の無線信号を受信できる送受信機２３、３３を実装してあり、引き通し線４０経由で他の車上装置の使用状態等を検知せずに、空中線経由で他の車上装置の使用状態等を検知して、自装置から地上装置１０に対して無線信号を送信するか否かを判断しており、これにより、二重系（車上装置２０、３０）の切り替えを実現している。 As described above, the onboard devices 20 and 30 of this example are equipped with the transceivers 23 and 33 that can receive radio signals of frequencies transmitted from the other onboard devices to the ground device 10, respectively. Yes, without detecting the use state of other on-vehicle devices via the lead-through line 40, the use state of other on-vehicle devices is detected via the aerial line, and wireless from the own device to the ground device 10 It is determined whether or not to transmit a signal, thereby realizing switching of the duplex system (on-vehicle devices 20 and 30).
なお、各車上装置２０、３０から送信する信号に自装置の識別情報或いは自装置が設けられた列車の識別情報を付加するようにしてもよく、これにより、他の車上装置からの無線信号を受信した車上装置において、無線信号の送信元の車上装置が自装置と同じ列車に搭載されているか或いは他の列車に搭載されているかを判別することができる。 In addition, you may make it add the identification information of the own apparatus, or the identification information of the train in which the own apparatus was provided to the signal transmitted from each onboard apparatus 20,30, and, thereby, the radio | wireless from another onboard apparatus. In the on-board device that has received the signal, it can be determined whether the on-board device that is the transmission source of the radio signal is mounted on the same train as the own device or on another train.
ここで、本例では、各車上装置２０、３０のメモリに、自装置の系の種別（現用系又は予備系）を示す情報を記憶しており、この情報により自装置に設定された系の種別を判断して動作を行うよう構成してあるが、このような系の設定を行わない構成としてもよい。
一例として、各車上装置２０、３０のメモリにそれぞれ異なる送信待機時間の情報を記憶させておき、各車上装置２０、３０は、送信指示を受け付けてから各送信待機時間が経過するまで待機し、その間に他の車上装置から地上装置１０に対して送信された無線信号を受信しなかった場合に、自装置から地上装置１０に対して無線信号を送信する。つまり、各車上装置の送信待機時間は車上装置の優先順位を表しており、送信待機時間の短い方を現用系、送信待機時間の長い方を予備系とみなすことができる。
Here, in this example, information indicating the type of the system of the own device (active system or standby system) is stored in the memory of each onboard device 20, 30 and the system set in the own device by this information. However, it is also possible to adopt a configuration in which such a system setting is not performed.
As an example, information on different transmission standby times is stored in the memories of the onboard devices 20 and 30, and the onboard devices 20 and 30 wait until each transmission standby time elapses after receiving a transmission instruction. In the meantime, when a radio signal transmitted from another on-vehicle device to the ground device 10 is not received, the wireless signal is transmitted from the own device to the ground device 10. That is, the transmission standby time of each on-board device represents the priority order of the on-board device, and the shorter transmission standby time can be regarded as the active system and the longer transmission standby time as the standby system.
上記のような、各車上装置に送信待機時間を設定する形態は、１編成の列車に３台以上の車上装置を搭載する構成において特に有用であり、簡易な構成で車上装置の多重化を実現することができる。
すなわち、各車上装置に設けられた操作部から伝送される送信指示（送信情報）及び地上装置１０から無線送信される送信指示（応答要求信号）を全ての車上装置で受け付けるようにし、各車上装置は、自装置について設定された送信待機時間が経過するまでに他の車上装置から地上装置１０に対して送信された無線信号を受信しなかった場合に、自装置から地上装置１０に対して無線信号を送信するようにする。
The above-described mode of setting the transmission standby time for each on-board device is particularly useful in a configuration in which three or more on-board devices are mounted on one train, and multiplexing of on-board devices can be performed with a simple configuration. Can be realized.
That is, a transmission instruction (transmission information) transmitted from the operation unit provided in each on-board device and a transmission instruction (response request signal) wirelessly transmitted from the ground device 10 are received by all on-board devices, When the on-board device does not receive a radio signal transmitted from another on-board device to the ground device 10 before the transmission standby time set for the own device has elapsed, the on-board device 10 A wireless signal is transmitted.
ここで、各車上装置の送信待機時間（送信起動をかけるまでの時間）としては、予め設定されたもの（すなわち、各車上装置の優先順位を固定したもの）であってもよく、或いは、自装置の状況（例えば、通常、軽故障、重故障など）を監視する機能を設け、自装置内の状況に応じた時間を設定（変更）するもの（すなわち、各車上装置の優先順位を適宜入れ替えるもの）であってもよい。なお、自装置の状況に応じた時間は種々の方式により算出することも可能であり、例えば、各車上装置に固有に設定された基準の送信待機時間に、車上装置の状況毎に規定された時間を加算して求めることも可能である。 Here, the transmission standby time of each on-board device (time until activation of transmission) may be set in advance (that is, the priority order of each on-vehicle device is fixed), or , Providing a function to monitor the status of the own device (eg, normal, minor failure, serious failure, etc.) and setting (changing) the time according to the situation in the own device (that is, the priority order of each on-board device) May be appropriately replaced). The time according to the situation of the own device can also be calculated by various methods. For example, the standard transmission standby time set for each on-board device is specified for each situation of the on-board device. It is also possible to obtain the result by adding the time periods.
また、１編成の列車に３台以上の車上装置を搭載する構成において、各車上装置に系の種別（現用系又は予備系）を設定すると共に、現用系に設定された１台の車上装置には送信待機時間を設定せず、予備系に設定された残りの車上装置に対して送信待機時間を設定するようにしてもよい。 In addition, in a configuration in which three or more on-board devices are mounted on one train, a type of system (active system or standby system) is set for each on-board apparatus, and one vehicle set as the active system A transmission standby time may be set for the remaining on-board devices set in the standby system without setting the transmission standby time in the upper device.
また、本例では、各車上装置は自装置から送信を行う条件が満たされた場合には、自装置が故障により無線通信を行えない場合を除いて地上装置１０に対して無線信号を送信するが、例えば、無線通信できるものの所定の故障が発生している状況の場合は地上装置１０に対する無線信号の送信を行わない構成としてもよく、この場合には、故障の内容に応じた送信条件を予め設定しておき、この設定内容に従って無線信号の送信を行うか否かを判断すればよい。 In this example, each on-board device transmits a radio signal to the ground device 10 when the conditions for transmission from the own device are satisfied, except when the own device cannot perform wireless communication due to a failure. However, for example, in a situation where a predetermined failure occurs although wireless communication is possible, a configuration may be adopted in which a wireless signal is not transmitted to the ground device 10, and in this case, a transmission condition according to the content of the failure May be set in advance, and it may be determined whether or not to transmit a radio signal in accordance with the set content.
本例では、例えば、複数の基地局（地上装置）と複数の車上局（車上装置）との間で無線回線にて通信を行うシステムにおいて、１編成内に２つ（又はそれ以上）の車上装置を設け、これら車上装置を引き通し線で接続し、１つを現用、残りを予備として使用する構成とし、各車上装置には、他の車上装置から地上局へ送信された信号を受信できる送受信機を設け、各車上装置に設けられた操作部のいずれかに対して人（操作者）が送信操作を行うと、その操作部は全ての車上装置へ送信起動をかけ、予め設定してある優先順位の高い車上装置（現用）が非故障時に地上装置への送信を行い、優先順位が次（又はそれ以降）の車上装置（予備）は、車上装置（現用又は予備）から送信される信号の着信が一定時間ない場合に地上装置への送信を行う構成とすることで、無線キャリアの有無で他の車上装置の故障検知を可能とし、地上装置との無線通信に用いる車上装置を切り替える車上装置多重系切替方式を実現することができる。 In this example, for example, in a system in which communication is performed on a wireless line between a plurality of base stations (ground devices) and a plurality of on-board stations (on-board devices), two (or more) in one train The above-mentioned on-board devices are provided, and these on-board devices are connected by a lead-through line, and one is used as a current and the rest is used as a spare, and each on-board device is transmitted from another on-board device to the ground station. When a person (operator) performs a transmission operation on one of the operation units provided on each on-board device, the operation unit transmits to all on-vehicle devices. The on-board device (working) with a high priority set in advance is transmitted to the ground device when there is no failure, and the on-board device (spare) with the next (or later) priority is Transmission to the ground device when there is no incoming signal sent from the upper device (working or standby) for a certain period of time By adopting the configuration, it is possible to detect a failure of another on-vehicle device with or without a wireless carrier, and to realize an on-vehicle device multiplex system switching method for switching an on-vehicle device used for wireless communication with a ground device. .
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、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、種々なシステムや装置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。
また、本発明に係るシステムや装置など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。
Here, the configuration of the system and apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the configuration described above, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various systems and devices.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the system and apparatus according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory. A controlled configuration may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.
１０：地上装置、 １１：制御部、 １２：送信機、 １３：受信機、 １４：共用器、 １５：アンテナ、 ２０、３０：車上装置、 ２１、３１：操作部、 ２２、３２：制御部、 ２３、３３：送受信機、 ２４、３４：受信機、 ２５、３５：共用器、 ２６、３６：アンテナ、 ４０：引き通し線、
５０：地上装置、 ５１：制御部、 ５２：送信機、 ５３：受信機、 ５４：共用器、 ５５：アンテナ、 ６０、７０：車上装置、 ６１、７１：操作部、 ６２、７２：切替部、 ６３、７３：制御部、 ６４、７４：送信機、 ６５、７５：受信機、 ６６、７６：共用器、 ６７、７７：アンテナ、 ８０：引き通し線
10: Ground device, 11: Control unit, 12: Transmitter, 13: Receiver, 14: Duplexer, 15: Antenna, 20, 30: On-board device, 21, 31: Operation unit, 22, 32: Control unit , 23, 33: transceiver, 24, 34: receiver, 25, 35: duplexer, 26, 36: antenna, 40: lead-through line,
50: ground device, 51: control unit, 52: transmitter, 53: receiver, 54: duplexer, 55: antenna, 60, 70: on-board device, 61, 71: operation unit, 62, 72: switching unit 63, 73: control unit, 64, 74: transmitter, 65, 75: receiver, 66, 76: duplexer, 67, 77: antenna, 80: lead-through line
Claims (1)
１編成の列車に複数の車上装置が設けられ、
前記複数の車上装置の各々は、前記地上装置に対して信号を無線により送信する地上送信手段と、他の車上装置から前記地上装置に対して無線により送信された信号を受信する他車上受信手段と、送信指示を受け付ける送信指示受付手段と、自装置が現用である場合に前記送信指示受付手段により送信指示が受け付けられたことに応じて当該送信指示に応じた信号を前記地上送信手段により無線送信し、自装置が予備用である場合に前記送信指示受付手段により送信指示が受け付けられてから所定の時間が経過するまでに他の車上装置から無線送信された信号が前記他車上受信手段により非受信であったことに応じて当該送信指示に応じた信号を前記地上送信手段により無線送信する送信制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする列車無線システム。 In the train radio system where the ground device and the on-board device communicate by radio,
A train of trains is equipped with multiple on-board devices,
Each of the plurality of on-vehicle devices includes a ground transmitting unit that wirelessly transmits a signal to the ground device, and another vehicle that receives a signal wirelessly transmitted from another on-vehicle device to the ground device. An upper receiving means, a transmission instruction receiving means for receiving a transmission instruction, and a signal corresponding to the transmission instruction in response to reception of the transmission instruction by the transmission instruction receiving means when the own apparatus is active Means that the signal transmitted by the other on-board device from the time when the transmission instruction is accepted by the transmission instruction accepting unit until a predetermined time elapses when the device is a spare device. A transmission control means for wirelessly transmitting a signal according to the transmission instruction by the ground transmission means in response to non-reception by the on-vehicle reception means,
A train radio system.
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