JP2011166361A - Train control system, on-vehicle system, and ground system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、たとえば、鉄道における列車を制御するためのシステムであり、地上側に設置された機器からなる地上システムと列車に搭載された機器からなる車上システムとが無線により情報授受を行う列車制御システムに関する。 The present invention is, for example, a system for controlling a train on a railway, and a train in which a ground system composed of devices installed on the ground side and an on-vehicle system composed of devices mounted on the train exchange information wirelessly. It relates to the control system.
従来、鉄道などで列車制御に用いられる列車制御システムでは、路線上を走行する列車に搭載された車上制御装置と地上に設置された拠点装置とが情報通信を行うシステムが提案されている。従来の列車制御システムは、列車に搭載される車上制御装置と地上に設置される拠点装置との間で無線による情報通信を行う。このような無線通信を実現するため、列車側(車上側)には車上無線局が設けられ、地上側には無線基地局が設けられている。地上側のシステムにおいて、各無線基地局と各拠点装置とは、沿線通信ネットワークで接続される。各拠点装置には、列車が走行する路線に対して、管轄すべき領域が設定される。つまり、地上側のシステムでは、複数の拠点装置が管轄する領域を分担し合っている。また,各拠点装置は、相互に拠点間ネットワークで接続される。拠点間ネットワークは、統括的な指令を行うための指令所装置とも接続される。 Conventionally, in a train control system used for train control in a railroad or the like, a system has been proposed in which an on-board control device mounted on a train traveling on a route and a base device installed on the ground perform information communication. A conventional train control system performs wireless information communication between an on-board control device mounted on a train and a base device installed on the ground. In order to realize such wireless communication, an on-board wireless station is provided on the train side (the vehicle upper side), and a wireless base station is provided on the ground side. In the system on the ground side, each wireless base station and each base device are connected by a railway communication network. In each base device, an area to be controlled is set for the route on which the train travels. In other words, in the system on the ground side, an area controlled by a plurality of base devices is shared. In addition, the base devices are connected to each other via a base network. The inter-base network is also connected to a command center device for giving a general command.
しかしながら,上述のように地上側と車上側とが無線伝送により情報の送受信を行いながら列車の走行制御を実施するような列車制御システムにおいては,列車に搭載された車上無線局が移動するため、車上無線局は地上側に設けた複数の無線基地局の中から通信可能な無線基地局を適宜選択すると共に、通信品質が保たれるように通信相手となる無線基地局を順次切り替えながら走行することが必要となる。このように、列車の進行と共に、車上無線局の通信相手となる地上側の無線基地局を順次切り替えていく処理は、ハンドオーバと称され、列車のような移動体と地上側とが無線通信により情報授受を行うシステムでは必須の技術となっている。 However, in the train control system in which the traveling control of the train is performed while transmitting and receiving information by wireless transmission as described above, the on-board radio station mounted on the train moves as described above. The on-board radio station appropriately selects a radio base station capable of communication from a plurality of radio base stations provided on the ground side, and sequentially switches the radio base station to be a communication partner so that the communication quality is maintained. It is necessary to run. In this way, the process of sequentially switching the radio base station on the ground side, which is the communication partner of the on-board radio station, with the progress of the train is called handover, and a mobile object such as a train and the ground side communicate wirelessly. This is an indispensable technology for systems that exchange information.
従来のハンドオーバとしては、電波強度の強弱によってハンドオーバのタイミング及びハンドオーバ先の無線基地局を判断する方式が一般的である。たとえば、特許第3451543号では、あらかじめハンドオーバ点を決めておき、列車がハンドオーバ点に接近した場合には、地上側において下流側の無線基地局の無線チャンネルを予約して、ハンドオーバが行えるようにする提案がなされている。
このような車上無線局の通信相手先となる無線基地局を切り替えるハンドオーバ処理には、「同一の拠点装置の傘下にある無線基地局への切替」と「異なる拠点装置の傘下にある無線基地局への切替」とがある。特に、後者の場合には、ハンドオーバ後の無線基地局がそれまでの無線基地局とは異なる拠点装置の傘下に属する。このため、後者の制御は、前者の場合とは扱いが異なり円滑なハンドオーバが難しいとされている。
As a conventional handover, a method of determining a handover timing and a handover destination radio base station based on the strength of radio field strength is generally used. For example, in Japanese Patent No. 3451543, a handover point is determined in advance, and when the train approaches the handover point, the radio channel of the downstream radio base station is reserved on the ground side so that the handover can be performed. Proposals have been made.
Such handover processing for switching a radio base station that is a communication partner of an on-board radio station includes “switching to a radio base station under the same base device” and “wireless base stations under a different base device” Switching to a station ". In particular, in the latter case, the radio base station after the handover belongs to a base device different from the radio base station so far. For this reason, the latter control is handled differently from the former case, and smooth handover is difficult.
この発明の一形態は、地上側と車上側とが円滑かつ確実に継続的な無線通信を行うことができる列車制御システム、地上システムおよび車上システムを提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide a train control system, a ground system, and an on-vehicle system capable of smoothly and reliably performing continuous wireless communication between the ground side and the vehicle upper side.
この発明の一形態としての車上システムは、列車に搭載されるものにおいて、前記列車の制御を司る車上制御手段と、前記車上制御手段と車内ネットワークを介して接続される車上情報制御手段と、前記車上情報制御手段に接続され、それぞれが地上に設置される複数の無線基地局が使用する複数種類の周波数による無線通信に対応する複数の車上無線通信手段とを有する。 An on-board system according to an aspect of the present invention includes an on-board control unit that controls the train, and an on-board information control unit that is connected to the on-board control unit via an in-vehicle network. And a plurality of on-vehicle wireless communication means connected to the on-board information control means and corresponding to wireless communication using a plurality of types of frequencies respectively used by a plurality of wireless base stations installed on the ground.
この発明の一形態としての地上システムは、路線を走行する列車との通信を行うためのものであって、第1のネットワークに接続される複数の拠点手段と、それぞれに1つの拠点手段が接続された第2のネットワークに接続される地上情報制御手段と、前記地上情報制御手段に接続され、前記列車が走行する路線の全てを通信範囲とし、かつ、前記列車に搭載される複数の車上無線通信手段が対応する複数の複数種類の周波数での無線通信が順に行われるように設置される複数の地上無線通信手段とを有する。 A ground system as one embodiment of the present invention is for communicating with a train traveling on a route, and a plurality of base means connected to the first network and one base means are connected to each. The ground information control means connected to the second network, and the ground information control means connected to the ground information control means, all the routes on which the train travels are within communication range, and a plurality of vehicles mounted on the train And a plurality of terrestrial wireless communication means installed so that wireless communication at a plurality of types of frequencies corresponding to the wireless communication means is performed in order.
この発明の一形態としての列車制御システムは、路線を走行する列車との通信を行うための地上システムと前記列車に搭載される車上システムとを有するものにおいて、前記車上システムは、前記列車の制御を司る車上制御手段と、前記車上制御手段と車内ネットワークを介して接続される車上情報制御手段と、前記車上情報制御手段に接続され、それぞれが地上に設置される複数の無線基地局が使用する複数種類の周波数による無線通信に対応する複数の車上無線通信手段とを有し、前記地上システムは、第1のネットワークに接続される複数の拠点手段と、それぞれに1つの拠点手段が接続された第2のネットワークに接続される地上情報制御手段と、前記地上情報制御手段に接続され、前記列車が走行する路線の全てを通信範囲とし、かつ、前記列車に搭載される複数の車上無線通信手段が対応する複数の複数種類の周波数での無線通信が順に行われるように設置される複数の地上無線通信手段とを有する。 A train control system according to an aspect of the present invention includes a ground system for communicating with a train traveling on a route and an on-board system mounted on the train. The on-board system includes the train On-vehicle control means for controlling the vehicle, on-vehicle information control means connected to the on-vehicle control means via an in-vehicle network, and a plurality of on-vehicle information control means, each connected to the on-vehicle information control means A plurality of on-vehicle wireless communication means corresponding to wireless communication using a plurality of types of frequencies used by the wireless base station, and the ground system includes a plurality of base means connected to the first network, The ground information control means connected to the second network to which the two base means are connected, and the ground information control means are connected to the ground information control means, and all the routes on which the train travels are in communication range, One has a plurality of terrestrial wireless communication means in which a plurality of radio communication in a plurality of types of frequencies are installed to occur in the order in which a plurality of on-train radio communication unit to be mounted on the train corresponds.
この発明の一形態によれば、地上側と車上側とが円滑かつ確実に継続的な無線通信を行うことができる列車制御システム、地上システムおよび車上システムを提供できる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a train control system, a ground system, and an on-vehicle system that can smoothly and reliably perform continuous wireless communication between the ground side and the vehicle upper side.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態に係る列車制御システムは、地上に設置した地上側システム(地上システム)と列車に搭載した車上側システム(車上システム)とが情報を送受信することにより列車の走行を制御するシステムである。本実施の形態に係る列車制御システムでは、無線通信により地上側システムと車上側システムとが情報通信を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The train control system according to the present embodiment is a system that controls the traveling of a train by transmitting and receiving information between a ground-side system (ground system) installed on the ground and a vehicle-side system (vehicle system) mounted on the train. It is. In the train control system according to the present embodiment, the ground side system and the vehicle upper side system perform information communication by wireless communication.
地上側システムは、地上に設置される各種の機器で構成される。地上側システムは、制御対象とする路線を走行中の列車との通信が可能なシステムである。地上側システムでは、運行スケジュールおよび各列車の運行状況などに基づいて各列車の運行を管理する。車上側システムは、列車に搭載される各種の機器で構成される。車上側システムは、地上側システムから与えられる情報に基づいて列車の制御を行う。また、車上側システムは、走行中に列車の速度情報あるいは位置情報を地上側システムに情報を提供する機能も有する。 The ground side system is composed of various devices installed on the ground. The ground side system is a system capable of communicating with a train traveling on a route to be controlled. The ground system manages the operation of each train based on the operation schedule and the operation status of each train. The vehicle upper system is composed of various devices mounted on the train. The vehicle upper system controls the train based on information given from the ground system. The vehicle upper system also has a function of providing information on the speed or position of the train to the ground system while traveling.
図1は、列車制御システムにおける地上側システムの構成例を概略的に示す図である。
図1に示す地上側システムは、拠点間ネットワーク1と複数の沿線ネットワーク2(2A、2B、…)とにより構成される。拠点間ネットワーク1は、指令所装置11と複数の拠点装置12(12A、12B、…)とを接続する。各沿線ネットワーク2A(2B、…)は、各拠点装置12A(12B、…)と複数の地上情報制御装置13A1、13A2、…(13B1、…)とを接続する。各地上情報制御装置13(13A1、13A2、…、13B1、…)には、それぞれ無線基地局14(14A11、…、14A12、…、14B11、…)が接続される。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a ground-side system in a train control system.
The ground side system shown in FIG. 1 includes an inter-base network 1 and a plurality of railway networks 2 (2A, 2B,...). The inter-base network 1 connects the command center apparatus 11 and a plurality of base apparatuses 12 (12A, 12B,...). Each
各沿線ネットワーク2に設置される各拠点装置12には、それぞれ管轄領域が割り当てられる。つまり、制御対象となる列車との通信が必要となる全領域は、各拠点装置12の管轄領域に分割される。各沿線ネットワーク2は、拠点装置12に割り当てられた管轄領域において、各列車の車上側システムとの無線通信を行うためのネットワークである。各沿線ネットワーク2において地上情報制御装置13には、当該管轄領域において列車に搭載された車上側システムとの無線通信が可能となるように設置される複数の無線基地局14が接続される。各無線基地局14は、地上情報制御装置13の制御により沿線ネットワーク2内の管轄領域における車上システムとの無線通信を行う。
A jurisdiction area is assigned to each
次に、図1に示す列車制御システムによる列車の制御について概略的に説明する。
まず、指令所装置11は、当該路線における各列車の運行スケジュールの基となるダイヤ管理を行う。また、指令所装置11は、拠点間ネットワークを介して各拠点装置から送信されてくる各列車の在線情報(各列車が何処に存在するかに関する情報)を収集する。指令所装置11は、各列車の運行スケジュールと各列車の在線情報等を基に、必要に応じてルート設定要求を各拠点装置に対して送信する。ルート設定要求とは、列車が走行予定ルートを安全に走行できるようにするための準備の要求である。
Next, train control by the train control system shown in FIG. 1 will be schematically described.
First, the command center apparatus 11 performs schedule management that is the basis of the operation schedule of each train on the route. Moreover, the command center apparatus 11 collects on-line information (information on where each train exists) of each train transmitted from each base apparatus via the inter-base network. The command center apparatus 11 transmits a route setting request to each base apparatus as necessary based on the operation schedule of each train, the on-line information of each train, and the like. The route setting request is a request for preparation for allowing the train to travel safely on the planned travel route.
ルート設定要求を受信した拠点装置12では、管轄領域に存在する各列車の在線位置を把握しながらルート設定要求の基となっているルートの設定を行う。たとえば、拠点装置12は、当該列車の走行予定ルート上に他列車が存在したり,当該列車の走行予定方向に転換されていない分岐器が存在したりしないかどうかを確認する。この確認結果に基づいて、拠点装置12は、可能ならば転てつ装置15に対して分岐器の転換指令を送信する。転てつ装置が分岐器の転換を完了したことを確認すると、拠点装置12は、対象となる転てつ装置15を鎖錠(ロック)する。このようなルート設定を行った場合、拠点装置12は、当該列車がどの地点まで走行できるかを示す停止限界位置を設定する。この停止限界位置情報は、地上情報制御装置により無線基地局を介して列車の車上側システムへ送信される。また、拠点装置12は、併せて各種の速度制限を示す情報等も、地上情報制御装置及び無線基地局を介して列車の車上側システムへ送信する。
The
一方、列車の車上側システムでは、車上制御装置と車上情報制御装置とが車内ネットワークにより接続される。車上制御装置では、地上システムから受信した停止限界位置情報及び各種速度制限情報等に基づいて列車速度を監視しながら自動列車制御を行う。車上制御装置は、必要に応じて保安ブレーキ制御(たとえば、先行列車への追突回避制御、あるいは分岐器上での脱線回避制御などのための減速及び停止制御)を実施する。また、車上制御装置では、自らの速度検知および位置検知を行って、当該列車の先端および尾端位置情報を車上無線局と無線基地局とを経由して拠点装置12に送信する。
On the other hand, in the train upper system, the on-board control device and the on-board information control device are connected by an in-vehicle network. The on-board controller performs automatic train control while monitoring the train speed based on the stop limit position information received from the ground system and various speed limit information. The on-board controller performs safety brake control (for example, deceleration and stop control for rear-end collision avoidance control to the preceding train or derailment avoidance control on the branching device) as necessary. In addition, the on-board controller performs its own speed detection and position detection, and transmits the tip and tail end position information of the train to the
以上のように、当該列車制御システムでは、地上側システムと車上側システムがデータ通信を行うことにより、列車の安全かつ円滑な走行を制御している。すなわち、列車制御システムでは、列車の安全かつ円滑な走行を制御するため、地上側システムと車上側システムとが円滑かつ確実にデータ通信を行うことが必要である。 As described above, in the train control system, the ground-side system and the vehicle-side system perform data communication to control safe and smooth travel of the train. That is, in the train control system, in order to control the safe and smooth travel of the train, it is necessary that the ground side system and the vehicle upper side system perform data communication smoothly and reliably.
以下、列車制御システムに用いられる地上側システムと車上側システムとの通信制御について説明する。
図2は、地上側システムと車上側システムとの無線通信制御を説明するための図である。図2では、図中に矢印で示す列車走行方向に沿って、列車Aと列車Bが走行している状況を示している。
Hereinafter, communication control between the ground system and the vehicle upper system used in the train control system will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining wireless communication control between the ground side system and the vehicle upper side system. FIG. 2 shows a situation in which the train A and the train B are traveling along the train traveling direction indicated by an arrow in the drawing.
図2に示すように、車上側システムでは、列車(A、B)内の車内ネットワーク20(20A、20B)により車上制御装置21(21A、21B)と車上情報制御装置22(22A、22B)とが接続される。
車上制御装置21A(21B)は、車内ネットワーク20A(20B)を介して車上情報制御装置22A(22B)から受信する制御情報に基づいて、列車の速度などを制御したり、保安ブレーキを制御したりする。
As shown in FIG. 2, in the vehicle upper side system, the onboard control device 21 (21A, 21B) and the onboard information control device 22 (22A, 22B) are used by the in-vehicle network 20 (20A, 20B) in the train (A, B). ) And are connected.
The on-
車上情報制御装置22A(22B)は、複数の車上無線局23A1、23A2、…(23B1、23B2、…)を用いた地上側システムとの無線通信を制御する。車上情報制御装置22A(22B)には、複数の車上無線局23A1、23A2、…(23B1、23B2、…)が接続される。車上情報制御装置22Aに接続される複数の車上無線局には、異なる2種類の周波数で無線通信を行う2種類の車上無線局23A1、23A2が含まれる。たとえば、図2に示す構成例において、車上無線局23A1は、周波数f1で無線通信を行い、車上無線局23A2は、周波数f2で無線通信を行うものとする。
The on-board
また、図2に示すように、地上側システムは、図1に示す構成例と同様に、指令所装置11、複数の拠点装置12、複数の地上情報制御装置13、および複数の無線基地局14を有するシステムである。
各沿線ネットワークにおいて、拠点装置12は、複数の地上情報制御装置13に接続されている。たとえば、図2に示す構成例では、地上情報制御装置13A1及び13A2は、沿線ネットワーク2Aを介して拠点装置12Aと接続され、地上情報制御装置13B1及び13B2は、沿線ネットワーク2Bを介して拠点装置12Bと接続されている。
As shown in FIG. 2, the ground system is similar to the configuration example shown in FIG. 1. The command center apparatus 11, the plurality of
In each railway network, the
各地上情報制御装置13の沿線ネットワーク側は、固定IPアドレス(固定の接続識別情報)で接続されている。また、拠点装置12の沿線ネットワーク側も、固定IPアドレス(固定の接続識別情報)で接続されている。従って、各沿線ネットワーク2では、固定IPアドレスにより複数の地上情報制御装置13と拠点装置12とが相互に特定されるようになっている。
The line network side of each ground information control device 13 is connected by a fixed IP address (fixed connection identification information). Further, the local network side of the
また、各地上情報制御装置13(13A1、13A2、13B1、13B2)は、それぞれ無線基地局14(14A1、14A2、14B1、14B2)の子機として接続されている。各地上情報制御装置13は、それぞれ無線基地局14よりIPアドレスを割り振られる。たとえば、各地上情報制御装置13には、DHCPによりIPアドレスが割り当てられる。 Each terrestrial information control device 13 (13A1, 13A2, 13B1, 13B2) is connected as a slave unit of the radio base station 14 (14A1, 14A2, 14B1, 14B2). Each terrestrial information control device 13 is assigned an IP address by the radio base station 14. For example, each ground information control device 13 is assigned an IP address by DHCP.
各無線基地局14A1、14A2、14B1、14B2は、それぞれ別個の無線LANa1、a2、b1、b2を構成している。各無線LANa1、a2、b1、b2では、それぞれの無線基地局が無線LAN親機として機能する。また、各無線基地局14A1、14A2、14B1、14B2は、それぞれ別個のSSID(無線LANにおけるアクセスポイントの識別子)を有する。すなわち、本列車制御システムにおいて、拠点間ネットワーク、沿線ネットワーク、車内ネットワークおよび各無線LANは、それぞれ別個のネットワークを構成している。 Each of the wireless base stations 14A1, 14A2, 14B1, and 14B2 constitutes separate wireless LANs a1, a2, b1, and b2. In each of the wireless LANs a1, a2, b1, and b2, each wireless base station functions as a wireless LAN base unit. Each of the radio base stations 14A1, 14A2, 14B1, and 14B2 has a separate SSID (access point identifier in the wireless LAN). That is, in the train control system, the inter-base network, the railway network, the in-vehicle network, and each wireless LAN constitute separate networks.
車上情報制御装置22は、列車内の車内ネットワークにより車上制御装置21と接続されている。たとえば、列車A内では、車上情報制御装置22Aが車内ネットワーク20Aを介して車上制御装置21Aに接続され、列車B内では、車上情報制御装置22Bが車内ネットワーク20Bを介して車上制御装置21Bに接続されている。
各車上情報制御装置22の車内ネットワーク20側は、固定IPアドレス(固定の接続識別情報)で接続されている。また、各車上制御装置21の車内ネットワーク20側も、固定IPアドレス(固定の接続識別情報)で接続されている。
The on-board
The in-vehicle network 20 side of each on-board
各列車内において、車上情報制御装置22は、2つの車上無線局に接続されている。たとえば、列車A内では、車上情報制御装置22Aが車上無線局23A1及び車上無線局23A2に接続され、列車B内では、車上情報制御装置22Bが車上無線局23B1及び車上無線局23B2に接続されている。これらの各車上無線局23(23A1、23A2、23B1、23B2)は、各無線LANa1、a2、b1、b2において無線LAN子機として機能し、無線LAN親機としての無線基地局に接続する。
In each train, the on-board
車上情報制御装置22は、車上無線局23により無線通信による接続が成立した相手先の無線基地局(無線LAN親機)よりIPアドレスが割り振られる。たとえば、車上情報制御装置22は、無線基地局14からDHCPによりIPアドレスが割り当てられる。
The on-board
また、各地上情報制御装置13は、拠点装置12からの受信情報を無線基地局14側にブロードキャスト転送する。地上情報制御装置13は、無線基地局14からの受信情報を拠点装置12へ転送する。
Each terrestrial information control device 13 broadcast-receives the reception information from the
各車上情報制御装置22は、車上制御装置21からの受信情報を車上無線局23へブロードキャスト送信する。例えば、車上情報制御装置22Aは,車上制御装置21Aからの受信情報を車上無線局23A1、車上無線局23A2、または、車上無線局23A1及び23A2の両者へブロードキャスト送信する。車上情報制御装置22Bは,車上制御装置21Bからの受信情報を車上無線局23B1、車上無線局23B2、または、車上無線局23B1及び23B2の両者へブロードキャスト送信する。
Each on-board
また、各車上情報制御装置22は、車上無線局23からの受信情報を車上制御装置21へ転送する。たとえば、車上情報制御装置22Aは、車上無線局23A1、車上無線局23A2、または、車上無線局23A1及び23A2の両者からの受信情報を車上制御装置21Aへ転送する。車上情報制御装置22Bは、車上無線局23B1、車上無線局23B2、または、車上無線局23B1及び23B2の両者からの受信情報を車上制御装置21Bへ転送する。
In addition, each on-board
各無線基地局14への周波数(チャンネル)の割当は、使用可能なチャンネルが2チャンネル(周波数f1およびf2)の場合、無線基地局の並びに沿って交互に割り当てている。このような異なる周波数の割り当ては、無線通信の相互干渉を回避するためである。たとえば、図2に示す構成例では、無線基地局14A1の周波数をf1とし、無線基地局14A1に隣接する無線基地局14A2の周波数をf2とし、無線基地局14A2に隣接する無線基地局14B1の周波数をf1とし、無線基地局14B1に隣接する無線基地局14B2の周波数をf2としている。 The frequency (channel) is assigned to each radio base station 14 alternately when the available channels are two channels (frequencies f1 and f2). Such allocation of different frequencies is to avoid mutual interference in wireless communication. For example, in the configuration example shown in FIG. 2, the frequency of the radio base station 14A1 is f1, the frequency of the radio base station 14A2 adjacent to the radio base station 14A1 is f2, and the frequency of the radio base station 14B1 adjacent to the radio base station 14A2 Is f1, and the frequency of the radio base station 14B2 adjacent to the radio base station 14B1 is f2.
各無線基地局と無線通信するため、各列車には、周波数f1対応の車上無線局と、周波数f2対応の車上無線局とが搭載されている。たとえば、図2に示す構成例では、列車Aには、周波数f1対応の車上無線局A1と周波数f2対応の車上無線局A2が搭載され、列車Bには、周波数f1対応の車上無線局B1と周波数f2対応の車上無線局B2とが搭載されている。 In order to wirelessly communicate with each radio base station, each train is equipped with an on-board radio station compatible with the frequency f1 and an on-board radio station compatible with the frequency f2. For example, in the configuration example shown in FIG. 2, the train A is equipped with an on-board radio station A1 corresponding to the frequency f1 and an on-board radio station A2 corresponding to the frequency f2, and the train B is equipped with an on-board radio corresponding to the frequency f1. A station B1 and an on-board radio station B2 corresponding to the frequency f2 are mounted.
次に、列車の移動に伴う無線通信制御について説明する。
図3から図7は、列車の移動に伴う無線基地局の切り替え(ハンドオーバ)を説明するための図である。図3から図7では、列車Aに移動に応じた各無線基地局との接続状態を模式的に示している。
Next, wireless communication control accompanying the movement of the train will be described.
FIG. 3 to FIG. 7 are diagrams for explaining switching (handover) of radio base stations accompanying movement of a train. 3 to 7 schematically show the connection state with each radio base station according to the movement of the train A. FIG.
まず、図3では、列車Aが無線LANa1の無線伝送領域内に在線していることを示してる。図3に示す状態では、列車Aが無線LANa1の無線伝送領域内に在線しているため、周波数f1対応の車上無線局23A1は無線基地局14A1と接続状態にある。この状態において、車上情報制御装置22Aは、無線基地局14A1によりIPアドレスが割り当てられている。また、図3に示すような在線位置においては、周波数f2対応の車上無線局23A2は、地上側システムのどの無線基地局とも接続状態にない。図3に示すような状態での情報の流れは、以下のようになる。
First, FIG. 3 shows that the train A is present in the wireless transmission area of the wireless LANa1. In the state shown in FIG. 3, since the train A is present in the wireless transmission area of the wireless LANa1, the on-board wireless station 23A1 corresponding to the frequency f1 is connected to the wireless base station 14A1. In this state, the on-board
(1−1)地上情報制御装置13A1は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A1側にブロードキャスト転送する。
(1-1) The ground information control device 13A1 broadcast-transfers the reception information from the
(1−2)地上情報制御装置13A2は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A2側にブロードキャスト転送する。
(1-2) The ground information control device 13A2 broadcast-transfers the reception information from the
(1−3)地上情報制御装置13A1は、無線基地局14A1からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(1-3) The ground information control device 13A1 transfers the reception information from the radio base station 14A1 to the
(1−4)地上情報制御装置13A2は、無線基地局14A2からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(1-4) The ground information control apparatus 13A2 transfers the reception information from the radio base station 14A2 to the
(1−5)拠点装置12Aは、無線基地局14A1からの受信情報を有効と判断する。
(1-5) The
(1−6)車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの受信情報を車上無線局23A1へブロードキャスト送信する。
(1-6) The on-board
(1−7)車上情報制御装置22Aは、車上無線局23A1からの受信情報を車上制御装置21Aへ転送する。
(1-7) The on-board
すなわち、列車Aが図3に示す状態である場合、地上側システムでは、拠点装置12からの情報は、地上情報制御装置13A1及び13A2を介して、それぞれ無線基地局14A1及び14A2へ転送される。無線基地局14A1は、拠点装置12からの情報を周波数f1により無線LANa1内で無線伝送し、無線基地局14A2は、拠点装置12からの情報を周波数f2により無線LANa2内で無線伝送する。また、地上側システムにおいて、地上情報制御装置13A1及び13A2は,それぞれ無線基地局14A1および無線基地局14A2から受信した情報を拠点装置12へ転送する。拠点装置12Aは、車上側システムの車上無線局23A1と接続状態にある無線基地局14A1からの受信情報を有効な情報として取得する。つまり、図3に示す状態では、地上側システムは、拠点装置12Aの傘下にある無線基地局14A1により車上側システムと無線通信を行う。
That is, when the train A is in the state shown in FIG. 3, in the ground side system, information from the
一方、車上側システムでは、車上無線局23A1は、地上側システムの無線基地局14A1との接続が成立するが、車上無線局23A2は地上側システムの無線基地局との接続が成立しない。このため、車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの情報を車上無線局23A1により、地上側システムの無線基地局14A1へ送信する。また、地上側システムの無線基地局14A1からの情報は、車上無線局23A1が受信し、車上情報制御装置22Aを介して車上制御装置21Aへ伝送される。
On the other hand, in the vehicle upper system, the onboard radio station 23A1 establishes connection with the radio base station 14A1 of the ground side system, but the onboard radio station 23A2 does not establish connection with the radio base station of the ground side system. For this reason, the on-board
さらに、図3に示す状態から列車Aが移動すると、地上側システムと車上側システムとは、図4に示すような接続状態となる。図4は、列車Aが無線LANa1の無線伝送領域と無線LANa2の無線伝送領域とにまたがって在線している状態を示している。 Further, when the train A moves from the state shown in FIG. 3, the ground side system and the vehicle upper side system are connected as shown in FIG. FIG. 4 shows a state where the train A is present across the wireless transmission area of the wireless LANa1 and the wireless transmission area of the wireless LANa2.
すなわち、列車Aが無線LANa1と無線LANa2との両者の無線伝送領域内にまたがって在線している場合、周波数f1対応の車上無線局23A1は、引き続き無線基地局14A1と接続状態のままで、周波数f2対応の車上無線局23A2は、新たに無線基地局14A2と接続状態となる。また、車上情報制御装置22Aには、新に接続された無線基地局14A2によりIPアドレスが割り当てられる。
That is, when the train A is located across the wireless transmission areas of both the wireless LANa1 and the wireless LANa2, the on-board wireless station 23A1 corresponding to the frequency f1 continues to be connected to the wireless base station 14A1, The onboard radio station 23A2 corresponding to the frequency f2 is newly connected to the radio base station 14A2. The on-board
本システムにおいて、列車に搭載される車上側システムには少なくとも車上無線局が2台ある。2台の車上無線局には、それぞれ周波数f1と周波数f2とがそれぞれ割り当てられる。つまり、車上側システムとしては、周波数f1と周波数f2との両チャンネルで同時に無線接続が可能である。この結果として、本システムでは、地上側システムの無線基地局の切替えに伴う電波強度による切替判断等の複雑なハンドオーバ処理が不要となる。 In this system, the vehicle upper system mounted on the train has at least two on-board radio stations. The two on-vehicle radio stations are assigned a frequency f1 and a frequency f2, respectively. That is, as the vehicle upper system, wireless connection can be made simultaneously on both channels of the frequency f1 and the frequency f2. As a result, in this system, complicated handover processing such as switching determination based on radio wave intensity accompanying switching of the radio base station of the ground side system becomes unnecessary.
図4に示すような在線位置において、車上側システムは、地上側システムにおける隣接する2つの無線基地局14A1及び14A2と接続状態にある。このような状態での情報の流れは、以下のようになる。
(2−1)地上情報制御装置13A1は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A1側にブロードキャスト転送する。
At the on-line position as shown in FIG. 4, the vehicle upper system is connected to two adjacent radio base stations 14A1 and 14A2 in the ground system. The flow of information in such a state is as follows.
(2-1) The terrestrial information control device 13A1 broadcast-transfers reception information from the
(2−2)地上情報制御装置13A2は,拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A2側にブロードキャスト転送する。
(2-2) The terrestrial information control device 13A2 broadcast-transfers the reception information from the
(2−3)地上情報制御装置13A1は,無線基地局14A1からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(2-3) The ground information control device 13A1 transfers the reception information from the radio base station 14A1 to the
(2−4)地上情報制御装置13A2は,無線基地局14A2からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(2-4) The ground information control device 13A2 transfers the reception information from the radio base station 14A2 to the
(2−5)拠点装置12Aは,無線基地局14A1及び無線基地局14A2からの受信情報を有効と判断する。
(2-5) The
(2−6)車上情報制御装置22Aは,車上制御装置21Aからの受信情報を車上無線局23A1及び23A2へブロードキャスト送信する。
(2-6) The onboard
(2−7)車上情報制御装置22Aは,車上無線局23A1及び23A2からの受信情報を車上制御装置21Aへ転送する。
(2-7) The on-board
すなわち、列車Aが図4に示す状態である場合、地上側システムでは、拠点装置12からの情報は、地上情報制御装置13A1及び13A2を介して、それぞれ無線基地局14A1及び14A2へ転送される。無線基地局14A1は、拠点装置12からの情報を周波数f1により無線LANa1内で無線伝送し、無線基地局14A2は、拠点装置12からの情報を周波数f2により無線LANa2内で無線伝送する。また、地上側システムにおいて、地上情報制御装置13A1及び13A2は,それぞれ無線基地局14A1および無線基地局14A2から受信した情報を拠点装置12へ転送する。拠点装置12Aは、車上側システムの車上無線局23A1と接続状態にある無線基地局14A1及び無線基地局14A2からの受信情報を共に有効な情報として取得する。つまり、図4に示す状態では、地上側システムは、拠点装置12Aの傘下にある無線基地局14A1及び14A2がそれぞれ異なる周波数で車上側システムと無線通信を行う。
That is, when the train A is in the state shown in FIG. 4, in the ground side system, the information from the
一方、車上側システムにおいて、車上無線局23A1及び車上無線局23A2は、それぞれ地上側システムの無線基地局14A1および14A2との接続が成立する。このため、車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの情報を車上無線局23A1及び23A2により、地上側システムの無線基地局14A1及び14A2へ送信する。また、地上側システムの無線基地局14A1及び14A2からの情報は、それぞれ車上無線局23A1及び23A2が受信し、車上情報制御装置22Aを介して車上制御装置21Aへ伝送される。
On the other hand, in the vehicle upper system, the onboard radio station 23A1 and the onboard radio station 23A2 are connected to the radio base stations 14A1 and 14A2 of the ground side system, respectively. For this reason, the onboard
さらに、図4に示す状態から列車Aが移動すると、地上側システムと車上側システムとは、図5に示すような接続状態となる。図5は、列車Aが無線LANa1の無線伝送領域を離脱し、無線LANa2の無線伝送領域内に在線していることを示している。図5に示す状態では、列車Aが無線LANa2の無線伝送領域内にのみ在線しているため、周波数f2対応の車上無線局23A2は無線基地局14A1と接続状態にあるが、周波数f1対応の車上無線局23A1は地上システムのどの無線基地局とも接続状態にない。図5に示すような状態での情報の流れは、以下のようになる。 Furthermore, when the train A moves from the state shown in FIG. 4, the ground side system and the vehicle upper side system are connected to each other as shown in FIG. FIG. 5 shows that the train A has left the wireless transmission area of the wireless LANa1 and stays in the wireless transmission area of the wireless LANa2. In the state shown in FIG. 5, since the train A exists only in the wireless transmission area of the wireless LANa2, the on-board wireless station 23A2 corresponding to the frequency f2 is connected to the wireless base station 14A1, but The on-board radio station 23A1 is not connected to any radio base station in the ground system. The information flow in the state shown in FIG. 5 is as follows.
(3−1)地上情報制御装置13A1は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A1側にブロードキャスト転送する。
(3-1) The terrestrial information control device 13A1 broadcast-transfers the reception information from the
(3−2)地上情報制御装置13A2は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A2側にブロードキャスト転送する。
(3-2) The ground information control device 13A2 broadcast-transfers the reception information from the
(3−3)地上情報制御装置13A1は、無線基地局14A1からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(3-3) The ground information control device 13A1 transfers the reception information from the radio base station 14A1 to the
(3−4)地上情報制御装置13A2は、無線基地局14A2からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(3-4) The ground information control device 13A2 transfers the reception information from the radio base station 14A2 to the
(3−5)拠点装置12Aは、無線基地局14A2からの受信情報を有効と判断する。
(3-5) The
(3−6)車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの受信情報を車上無線局23A2へブロードキャスト送信する。
(3-6) The onboard
(3−7)車上情報制御装置22Aは、車上無線局23A2からの受信情報を車上制御装置21Aへ転送する。
(3-7) The on-board
すなわち、列車Aが図5に示す状態である場合、地上側システムでは、無線基地局14A1は、拠点装置12Aからの情報を周波数f1で無線LANa1内で無線伝送し、無線基地局14A2は、拠点装置12からの情報を周波数f2で無線LANa2内で無線伝送する。また、地上側システムにおいて、無線基地局14A1および無線基地局14A2は、それぞれ受信した情報を拠点装置12Aへ転送する。図5に示す状態では、拠点装置12Aは、車上側システムの車上無線局23A2と接続状態にある無線基地局14A2からの受信情報を有効な情報として取得する。つまり、図5に示す状態では、地上側システムは、拠点装置12Aの傘下にある無線基地局14A2により車上側システムと無線通信を行う。
That is, when the train A is in the state shown in FIG. 5, in the ground side system, the wireless base station 14A1 wirelessly transmits information from the
一方、車上側システムでは、車上無線局23A2は、地上側システムの無線基地局14A2との接続が成立するが、車上無線局23A1は地上側システムの無線基地局との接続が成立しない。このため、車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの情報を車上無線局23A2により地上側システムの無線基地局14A2へ送信する。また、地上側システムの無線基地局14A2からの情報は、車上無線局23A2が受信し、車上情報制御装置22Aを介して車上制御装置21Aへ伝送される。
On the other hand, in the vehicle upper system, the onboard radio station 23A2 is connected to the radio base station 14A2 of the ground side system, but the onboard radio station 23A1 is not connected to the radio base station of the ground side system. For this reason, the on-board
さらに、図5に示す状態から列車Aが移動すると、地上側システムと車上側システムとは、図6に示すような接続状態となる。図6は、列車Aが無線LANa2の無線伝送領域と無線LANb1の無線伝送領域とにまたがって在線している状態を示している。また、無線LANa2を形成する無線基地局14A2と無線LANb1を形成する無線基地局14B1とは、異なる沿線ネットワークに接続されるものでもある。従って、図6は、列車Aが2つの沿線ネットワークにまたがって在線している状態を示しているとも言える。 Furthermore, when the train A moves from the state shown in FIG. 5, the ground side system and the vehicle upper side system are connected to each other as shown in FIG. FIG. 6 shows a state where the train A is present across the wireless transmission area of the wireless LANa2 and the wireless transmission area of the wireless LANb1. The wireless base station 14A2 forming the wireless LANa2 and the wireless base station 14B1 forming the wireless LANb1 are also connected to different railway networks. Therefore, it can be said that FIG. 6 shows a state in which the train A is present across two railway networks.
すなわち、列車Aが無線LANa2と無線LANb1との両者の無線伝送領域内にまたがって在線している場合、周波数f1対応の車上無線局23A1は、無線基地局14B1と接続状態となり、周波数f2対応の車上無線局23A2は、引き続き無線基地局14A2と接続状態を継続する。また、車上情報制御装置22Aには、新たに接続された無線基地局14B1によりIPアドレスが割り当てられる。
That is, when the train A is located across the wireless transmission areas of both the wireless LANa2 and the wireless LANb1, the on-board wireless station 23A1 corresponding to the frequency f1 is connected to the wireless base station 14B1 and is compatible with the frequency f2. The on-board radio station 23A2 continues to be connected to the radio base station 14A2. The on-board
本システムにおいては、上述したように、車上側システムは、2台の車上無線局により周波数f1と周波数f2との両チャンネルで同時に無線接続が可能である。この結果として、本システムでは、異なる沿線ネットワークの無線基地局を切替える場合であっても、電波強度による切替判断等の複雑なハンドオーバ処理が不要となる。図6に示すような在線位置においては、車上側システムは、異なる沿線ネットワーク2A及び2Bに接続されている2つの無線基地局14A2及び14B1と接続状態にある。このような状態での情報の流れは、以下のようになる。
In the present system, as described above, the vehicle upper system can be wirelessly connected to both the channels f1 and f2 simultaneously by two on-board radio stations. As a result, in this system, even when a radio base station of a different railway network is switched, complicated handover processing such as switching determination based on radio wave intensity becomes unnecessary. In the standing position as shown in FIG. 6, the vehicle upper system is connected to the two radio base stations 14A2 and 14B1 connected to the
(4−1)地上情報制御装置13A2は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A2側にブロードキャスト転送する。
(4-1) The terrestrial information control device 13A2 broadcast-transfers the reception information from the
(4−2)地上情報制御装置13B1は,拠点装置12Bからの受信情報を無線基地局14B1側にブロードキャスト転送する。
(4-2) The terrestrial information control device 13B1 broadcast-transfers the reception information from the
(4−3)地上情報制御装置13A2は,無線基地局14A2からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(4-3) The ground information control device 13A2 transfers information received from the radio base station 14A2 to the
(4−4)地上情報制御装置13B1は,無線基地局14B1からの受信情報を拠点装置12Bへ転送する。
(4-4) The terrestrial information control device 13B1 transfers the reception information from the radio base station 14B1 to the
(4−5)拠点装置12Aは,無線基地局14A2からの受信情報を有効と判断する。
(4-5) The
(4−6)拠点装置12Bは,無線基地局14B1からの受信情報を有効と判断する。
(4-6) The
(4−7)車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの受信情報を車上無線局23A1及び23A2へブロードキャスト送信する。
(4-7) The onboard
(4−8)車上情報制御装置22Aは,車上無線局23A1及び23A2からの受信情報を車上制御装置21Aへ転送する。
(4-8) The on-board
すなわち、列車Aが図6に示す状態である場合、地上側システムでは、拠点装置12Aからの情報は、地上情報制御装置13A1及び13A2を介して無線基地局14A1及び14A2へ転送され、拠点装置12Bからの情報は、地上情報制御装置13B1及び13B2を介して無線基地局14B1及び14B2へ転送される。無線基地局14A1は、拠点装置12Aからの情報を周波数f1で無線LANa1内で無線伝送し、無線基地局14A2は、拠点装置12Aからの情報を周波数f2で無線LANa2内で無線伝送する。無線基地局14B1は、拠点装置12Bからの情報を周波数f1で無線LANb1内で無線伝送し、無線基地局14B2は、拠点装置12Bからの情報を周波数f2で無線LANb2内で無線伝送する。
That is, when the train A is in the state shown in FIG. 6, in the ground side system, the information from the
また、地上側システムにおいて、地上情報制御装置13A1及び13A2は,それぞれ無線基地局14A1および無線基地局14A2から受信した情報を拠点装置12Aへ転送する。図6に示す状態では、拠点装置12Aは、車上側システムの車上無線局23A2と接続状態にある無線基地局14A2からの受信情報を有効な情報として取得する。また、地上情報制御装置13B1及び13B2は,それぞれ無線基地局14B1および無線基地局14B2から受信した情報を拠点装置12Bへ転送する。図6に示す状態では、拠点装置12Bは、車上側システムの車上無線局23A2と接続状態にある無線基地局14B1からの受信情報を有効な情報として取得する。
In the ground side system, the ground information control devices 13A1 and 13A2 transfer the information received from the radio base station 14A1 and the radio base station 14A2, respectively, to the
つまり、図6に示す状態では、地上側システムは、拠点装置12Aの傘下にある無線基地局14A2と拠点装置12Bの傘下にある無線基地局14B1とが異なる周波数により車上側システムと無線通信を行う。
That is, in the state shown in FIG. 6, in the ground side system, the radio base station 14A2 under the
一方、車上側システムにおいて、車上無線局23A1及び車上無線局23A2は、それぞれ地上側システムの無線基地局14B1および14A2との接続が成立する。このため、車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの情報を車上無線局23B1及び23A2により、地上側システムの無線基地局14B1及び14A2へ送信する。また、地上側システムの無線基地局14B1及び14A2からの情報は、それぞれ車上無線局23B1及び23A2が受信し、車上情報制御装置22Aを介して車上制御装置21Aへ伝送される。車上側システムでは、図6に示すように、2台の車上無線局23A1及び車上無線局23A2がそれぞれ異なる沿線ネットワーク2A、2Bの無線基地局に接続される状態であっても、図4に示す状態と同様な通信制御が行える。
On the other hand, in the vehicle upper system, the onboard radio station 23A1 and the onboard radio station 23A2 are connected to the radio base stations 14B1 and 14A2 of the ground side system, respectively. For this reason, the onboard
さらに、図6に示す状態から列車Aが移動すると、地上側システムと車上側システムとは、図7に示すような接続状態となる。図7は、列車Aが無線LANa2の無線伝送領域を離脱し、無線LANb1の無線伝送領域内に在線していることを示している。図7に示す状態では、列車Aが無線LANb1の無線伝送領域内にのみ在線しているため、周波数f1対応の車上無線局23A1は無線基地局14B1と接続状態にあるが、周波数f2対応の車上無線局23A2は地上システムのどの無線基地局とも接続状態にない。図7に示すような状態での情報の流れは、以下のようになる。 Further, when the train A moves from the state shown in FIG. 6, the ground side system and the vehicle upper side system are connected as shown in FIG. 7. FIG. 7 shows that the train A leaves the wireless transmission area of the wireless LANa2 and stays in the wireless transmission area of the wireless LANb1. In the state shown in FIG. 7, since the train A is present only in the wireless transmission area of the wireless LANb1, the on-board wireless station 23A1 corresponding to the frequency f1 is connected to the wireless base station 14B1, but the train corresponding to the frequency f2 is supported. The on-board radio station 23A2 is not connected to any radio base station in the ground system. The flow of information in the state as shown in FIG. 7 is as follows.
(5−1)地上情報制御装置13A2は、拠点装置12Aからの受信情報を無線基地局14A2側にブロードキャスト転送する。
(5-1) The ground information control device 13A2 broadcast-transfers the reception information from the
(5−2)地上情報制御装置13B1は、拠点装置12Bからの受信情報を無線基地局14B1側にブロードキャスト転送する。
(5-2) The terrestrial information control device 13B1 broadcast-transfers the reception information from the
(5−3)地上情報制御装置13A2は、無線基地局14A2からの受信情報を拠点装置12Aへ転送する。
(5-3) The ground information control device 13A2 transfers the reception information from the radio base station 14A2 to the
(5−4)地上情報制御装置13B1は、無線基地局14B1からの受信情報を拠点装置12Bへ転送する。
(5-4) The ground information control device 13B1 transfers the reception information from the radio base station 14B1 to the
(5−5)拠点装置12Aは、無線基地局14A2からの受信情報を無効と判断する。
(5-5) The
(5−6)拠点装置12Bは、無線基地局14B1からの受信情報を有効と判断する。
(5-6) The
(5−7)車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの受信情報を車上無線局23A1へブロードキャスト送信する。
(5-7) The onboard
(5−8)車上情報制御装置22Aは、車上無線局23A1からの受信情報を車上制御装置21Aへ転送する。
(5-8) The on-board
すなわち、列車Aが図7に示す状態である場合、地上側システムにおいて、拠点装置12Aは、どの無線基地局14A1及び14A2も車上側システムの車上無線局との接続状態でないため、無線基地局14A1及び14A2からの情報を無効と判断する。また、図7に示す状態では、拠点装置12Bは、無線基地局14B1が車上側システムの車上無線局23A1と接続状態であるため、無線基地局14B1からの情報を有効と判断する。つまり、図7に示す状態では、地上側システムは、拠点装置12Bの傘下にある無線基地局14B1により車上側システムと無線通信を行う。
That is, when the train A is in the state shown in FIG. 7, in the ground side system, the
一方、車上側システムでは、車上無線局23A1は、地上側システムの無線基地局14B1との接続が成立するが、車上無線局23A2は地上側システムの無線基地局との接続が成立しない。このため、車上情報制御装置22Aは、車上制御装置21Aからの情報を車上無線局23A1により地上側システムの無線基地局14B1へ送信する。また、地上側システムからの情報は、無線基地局14B1から車上無線局23A1が受信し、車上情報制御装置22Aを介して車上制御装置21Aへ伝送される。
On the other hand, in the vehicle upper system, the onboard radio station 23A1 establishes connection with the radio base station 14B1 of the ground system, but the onboard radio station 23A2 does not establish connection with the radio base station of the ground system. For this reason, the onboard
以上のような処理を繰り返し実行することにより、列車が走行する沿線に並べて設置された複数の無線基地局に対するハンドオーバ処理が実施される。上述したシステムでは、車上側の周波数f1に対応した車上無線局と周波数f2に対応した車上無線局とのうち何れか一方または両方が、周波数の対応する接続可能な地上側の無線基地局と自動的に接続されるように構成されている。このため、上述のシステムでは、各車上無線局のチャンネル切替(周波数切替)に関する複雑なハンドオーバ処理が不要となる。 By repeatedly executing the processing as described above, handover processing is performed for a plurality of radio base stations installed side by side along the train. In the system described above, either one or both of the on-board radio station corresponding to the vehicle-side frequency f1 and the on-board radio station corresponding to the frequency f2 can be connected to the ground-side radio base station corresponding to the frequency. Is configured to connect automatically. For this reason, the above-described system eliminates the need for complicated handover processing related to channel switching (frequency switching) of each on-board radio station.
また、車上無線局の通信相手先となる無線基地局を切り替えるハンドオーバ処理には、「同一の拠点装置の傘下にある無線基地局への切替」と「異なる拠点装置の傘下にある無線基地局への切替」との2種類がある。特に後者の場合、ハンドオーバ後の無線基地局がそれまでの無線基地局群とは異なる群(異なる沿線ネットワーク)に属するため、車上側が車上無線局が1台だけであれば、前者とは扱いが異なり円滑なハンドオーバが難しいとされている。しかしながら、本実施の形態に係る列車制御システムでは、後者のように当該列車を管理する拠点装置が切り替わる場合であって、隣接する無線基地局のうち何れか一方または両方と車上無線局との接続が自動的になされるため、拠点装置の切替に絡む複雑な処理が不要となる。また、以上のような通信制御によれば、無線通信の連続性を確実に維持できるハンドオーバが可能となる。 In addition, handover processing for switching a wireless base station that is a communication partner of an on-board wireless station includes “switching to a wireless base station under the same base device” and “wireless base station under a different base device” There are two types of “switching to”. Especially in the latter case, since the radio base station after handover belongs to a group different from the group of radio base stations up to that point (different route network), if the vehicle upper side has only one on-board radio station, the former is The handling is different and smooth handover is difficult. However, in the train control system according to the present embodiment, as in the latter case, the base device that manages the train is switched, and either one or both of the adjacent radio base stations and the on-board radio station Since the connection is made automatically, complicated processing involved in switching the base device is not necessary. In addition, according to the communication control as described above, it is possible to perform handover that can reliably maintain the continuity of wireless communication.
また、本実施の形態に係る列車制御システムでは、車上制御装置と車上無線局とが直接接続されるのではなく、間に車上情報制御装置が挿入される形で接続されている。このため、本システムにおいて、車上制御装置の車内ネットワーク側は、固定IPアドレス(固定の接続識別情報)で接続でき、車上情報制御装置の車内ネットワーク側も固定IPアドレス(固定の接続識別情報)で接続できることになる。これらの固定IPアドレス(固定の接続識別情報)は、列車毎に変える必要はない。これは、列車に搭載する車上制御装置および車上情報制御装置の品質管理を容易にするという特長につながる。 Further, in the train control system according to the present embodiment, the on-board control device and the on-board radio station are not directly connected, but are connected in such a manner that the on-board information control device is inserted therebetween. Therefore, in this system, the in-vehicle network side of the on-board controller can be connected with a fixed IP address (fixed connection identification information), and the in-vehicle network side of the on-board information controller also has a fixed IP address (fixed connection identification information). ) Can be connected. These fixed IP addresses (fixed connection identification information) need not be changed for each train. This leads to the feature of facilitating quality control of the onboard control device and the onboard information control device mounted on the train.
さらに、本実施の形態に係る列車制御システムでは、以下のように特長が列挙される。 Furthermore, features are listed as follows in the train control system according to the present embodiment.
(1)各車上無線局のチャンネル切替手続き(周波数切替手続き)が不要となる。 (1) The channel switching procedure (frequency switching procedure) for each on-board radio station is not required.
(2)チャンネルの切替(周波数切替)に伴う複雑なハンドオーバ処理が不要となる。 (2) Complex handover processing associated with channel switching (frequency switching) is not required.
(3)無線通信の連続性を確実かつ円滑に維持できるハンドオーバが可能となる。 (3) Handover that can maintain continuity of wireless communication reliably and smoothly is possible.
(4)車上側システムにおいては、車上制御装置は、情報授受の相手先としての車上情報制御装置のみを意識すれば通信可能となる(つまり、地上側システムの相手先となる拠点装置を意識して通信を行う必要がない)。 (4) In the on-board side system, the on-board control device can communicate if only the on-board information control device as the information exchange partner is conscious (that is, the base device that is the counterpart on the ground side system). There is no need to communicate consciously).
なお、上記実施の形態では、各列車が2種類の周波数に各々個別に対応付けた2個の車上無線局を有するシステムの構成例について説明した。ただし、各列車の車上側システムは、3種類以上(例えば3種類)の周波数に各々個別に対応付けた複数(例えば3個)の車上無線局を搭載する構成としても良い。この場合、地上側システムは、複数種類(例えば3種類)の周波数に各々個別に対応付けた複数の無線基地局と個別に接続され、かつ、拠点装置とも接続された地上側の情報制御手段を有する構成とすれば良い。 In the above embodiment, a configuration example of a system in which each train has two on-vehicle radio stations individually associated with two types of frequencies has been described. However, the on-board system of each train may be configured to include a plurality of (for example, three) on-board radio stations individually associated with three or more (for example, three types) frequencies. In this case, the terrestrial system is connected to a plurality of radio base stations individually associated with a plurality of types (for example, three types) of frequencies, and the ground side information control means is also connected to the base device. What is necessary is just to set it as having.
以上説明したように、本実施の形態に係る列車制御システムでは、列車に搭載される車上側システムと地上側システムとの情報授受を無線伝送で行う場合に、地上側システムにおける複数の無線基地局の切替え、つまりハンドオーバを円滑かつ確実に行うことが可能となる。このような通信システムを適用した列車制御システムでは、地上側と車上側との無線通信が確実に行えるため、結果として列車走行を円滑にでき、列車走行の安全性を高めることも可能となる。 As described above, in the train control system according to the present embodiment, a plurality of radio base stations in the ground-side system are used when information transmission / reception between the vehicle-side system mounted on the train and the ground-side system is performed by wireless transmission. Switching, that is, handover can be performed smoothly and reliably. In the train control system to which such a communication system is applied, since the radio communication between the ground side and the vehicle upper side can be reliably performed, as a result, the train travel can be smoothly performed and the train travel safety can be improved.
1…拠点間ネットワーク(第1のネットワーク)、11…指令所装置、2(2A、2B)…沿線ネットワーク(第2のネットワーク)、12(12A、12B)…拠点装置(拠点手段)、13(13A1、13A2、13B1、13B2)…地上情報制御装置(地上情報制御手段)、14(14A1、14A2、14B1、14B2)…無線基地局(地上無線通信手段)、a1、a2、b1、b2…無線LAN、20(20A、20B)…車内ネットワーク、21(21A、21B)…車上制御装置(車上制御手段)、22(22A、22B)…車上情報制御装置(車上情報制御手段)、23(23A1、23A2、23B1、23B2)…車上無線局(車上無線通信手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Network between bases (1st network), 11 ... Command station apparatus, 2 (2A, 2B) ... Network along line (2nd network), 12 (12A, 12B) ... Base apparatus (base means), 13 ( 13A1, 13A2, 13B1, 13B2) ... ground information control device (ground information control means), 14 (14A1, 14A2, 14B1, 14B2) ... radio base stations (terrestrial radio communication means), a1, a2, b1, b2 ... radio LAN, 20 (20A, 20B) ... in-vehicle network, 21 (21A, 21B) ... on-board control device (on-vehicle control means), 22 (22A, 22B) ... on-vehicle information control device (on-vehicle information control means), 23 (23A1, 23A2, 23B1, 23B2) ... On-board radio station (on-board radio communication means).
Claims (7)
前記列車の制御を司る車上制御手段と、
前記車上制御手段と車内ネットワークを介して接続される車上情報制御手段と、
前記車上情報制御手段に接続され、それぞれが地上に設置される複数の無線基地局が使用する複数種類の周波数による無線通信に対応する複数の車上無線通信手段と、
を備えて成ることを特徴とする車上システム。 In the on-board system mounted on the train,
On-board control means for controlling the train;
On-board information control means connected to the on-board control means via an in-vehicle network;
A plurality of on-board wireless communication means connected to the on-board information control means and corresponding to wireless communication by a plurality of types of frequencies used by a plurality of wireless base stations each installed on the ground;
An on-vehicle system comprising:
ことを特徴とする前記請求項1に記載の車上システム。 The on-board control means is connected to the on-board information control means with fixed connection identification information.
The on-vehicle system according to claim 1.
ことを特徴とする前記請求項1又は2の何れかに記載の車上システム。 The on-board information control means is connected to the on-board control means with fixed connection identification information.
The on-vehicle system according to claim 1 or 2, characterized in that
第1のネットワークに接続される複数の拠点手段と、
それぞれに1つの拠点手段が接続された第2のネットワークに接続される地上情報制御手段と、
前記地上情報制御手段に接続され、前記列車が走行する路線の全てを通信範囲とし、かつ、前記列車に搭載される複数の車上無線通信手段が対応する複数の複数種類の周波数での無線通信が順に行われるように設置される複数の地上無線通信手段と、を有する、
ことを特徴とする地上システム。 A ground system for communicating with a train traveling on a route,
A plurality of base means connected to the first network;
Ground information control means connected to a second network to which one base means is connected;
Wireless communication at a plurality of types of frequencies that are connected to the ground information control means, have all the routes on which the train runs as a communication range, and correspond to a plurality of on-board wireless communication means mounted on the train A plurality of terrestrial wireless communication means installed so as to be performed in order,
A ground system characterized by that.
ことを特徴とする前記請求項4に記載の地上システム。 The base means is connected to the ground information control means with fixed connection identification information.
The ground system according to claim 4, wherein
ことを特徴とする前記請求項4又は5に記載の地上システム。 The ground information control means is connected to the base means with fixed connection identification information.
The ground system according to claim 4 or 5, characterized in that.
前記車上システムは、
前記列車の制御を司る車上制御手段と、
前記車上制御手段と車内ネットワークを介して接続される車上情報制御手段と、
前記車上情報制御手段に接続され、それぞれが地上に設置される複数の無線基地局が使用する複数種類の周波数による無線通信に対応する複数の車上無線通信手段と、を有し、
前記地上システムは、
第1のネットワークに接続される複数の拠点手段と、
それぞれに1つの拠点手段が接続された第2のネットワークに接続される地上情報制御手段と、
前記地上情報制御手段に接続され、前記列車が走行する路線の全てを通信範囲とし、かつ、前記列車に搭載される複数の車上無線通信手段が対応する複数の複数種類の周波数での無線通信が順に行われるように設置される複数の地上無線通信手段と、を有する、
ことを特徴とする列車制御システム。 In a train control system having a ground system for communicating with a train traveling on a route, and an on-board system mounted on the train,
The on-board system is
On-board control means for controlling the train;
On-board information control means connected to the on-board control means via an in-vehicle network;
A plurality of on-board wireless communication means connected to the on-board information control means, each corresponding to wireless communication at a plurality of types of frequencies used by a plurality of wireless base stations installed on the ground, and
The ground system is
A plurality of base means connected to the first network;
Ground information control means connected to a second network to which one base means is connected;
Wireless communication at a plurality of types of frequencies that are connected to the ground information control means, have all the routes on which the train runs as a communication range, and correspond to a plurality of on-board wireless communication means mounted on the train A plurality of terrestrial wireless communication means installed so as to be performed in order,
A train control system characterized by that.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010025598A JP2011166361A (en) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Train control system, on-vehicle system, and ground system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018127179A (en) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 日本信号株式会社 | Wireless train control system |
DE112021007451T5 (en) | 2021-03-31 | 2024-01-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Train control system |
-
2010
- 2010-02-08 JP JP2010025598A patent/JP2011166361A/en not_active Withdrawn
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