JP2020152292A - Radio communication system and communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体に搭載された通信装置と地上無線機との間で通信を行う無線通信システム及び通信装置に係り、特に安定した通信を行うことができる無線通信システム及び通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication system and a communication device that communicates between a communication device mounted on a mobile body and a terrestrial radio, and particularly relates to a wireless communication system and a communication device capable of performing stable communication.
［先行技術の説明］
従来、列車と地上との間でデータ伝送を行うための無線通信システムがある。
例えば、駅ホームには、ホーム上の安全を監視するための監視カメラが設置されており、地上無線機が、監視カメラで撮影した映像を列車に搭載された車上無線機に送信し、車上無線機が受信した画像情報を表示部に表示させるものがあった。
このようなシステムでは、運転士が、当該映像を見て乗降客の安全を確認できるものである。
地上無線機及び車上無線機としては、ミリ波無線機を用いたものがある。
[Explanation of prior art]
Conventionally, there is a wireless communication system for transmitting data between a train and the ground.
For example, a surveillance camera is installed on the station platform to monitor the safety on the platform, and the terrestrial radio transmits the image taken by the surveillance camera to the on-board radio mounted on the train, and the car There was one that displayed the image information received by the upper radio on the display unit.
In such a system, the driver can confirm the safety of passengers by watching the video.
As the terrestrial radio and the on-board radio, there are those using a millimeter-wave radio.
［従来の無線通信システム：図６］
従来の無線通信システムについて図６を使って説明する。図６は、従来の無線通信システムの概要を示す模式説明図である。
図６に示すように、従来の無線通信システムは、地上と移動体（列車）との間で通信を行うものであり、地上側の設備として、駅ホーム２００に設置された監視カメラ７ａ，７ｂ，７ｃ（監視カメラ７と称することもある）と、地上無線機６ａ，６ｂ（地上無線機６と称することもある）とを備え、移動体側の設備として、列車４に搭載された車上無線機４１と車両搭載モニタ４２とを備えている。
尚、列車４側には、車上無線機４１及び車両搭載モニタ４２を制御する制御部が設けられているが、ここでは図示は省略する。
また、地上無線機６及び車上無線機４１は、ミリ波無線機である。
[Conventional wireless communication system: FIG. 6]
A conventional wireless communication system will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an outline of a conventional wireless communication system.
As shown in FIG. 6, the conventional wireless communication system communicates between the ground and a moving body (train), and as equipment on the ground side, surveillance cameras 7a and 7b installed on the station platform 200. , 7c (sometimes referred to as surveillance camera 7) and terrestrial radios 6a and 6b (sometimes referred to as terrestrial radio 6), and as equipment on the mobile side, the on-board radio mounted on the train 4 It is equipped with a machine 41 and a vehicle-mounted monitor 42.
A control unit for controlling the on-board radio 41 and the vehicle-mounted monitor 42 is provided on the train 4 side, but the illustration is omitted here.
Further, the terrestrial radio 6 and the on-board radio 41 are millimeter-wave radios.
監視カメラ７ａ，７ｂ，７ｃは、駅ホーム２００の映像（監視映像）を撮影し、地上無線機６に出力する。
地上無線機６ａ，６ｂは、それぞれＩＤが付されており、車上無線機４１からのポーリングを受信すると、ＩＤを付して応答する。そして、通信が確立すると、監視カメラ７からの映像を車上無線機４１に送信する。
ここで、従来の無線通信システムでは、列車の進行方向に沿って、手前側から奥側に向かって順次ＩＤが小さくなるよう設置されている。つまり、手前側に設置された地上無線機６ａのＩＤが大きく、奥側に設置された地上無線機６ｂのＩＤが小さいものである。
The surveillance cameras 7a, 7b, and 7c capture an image (surveillance image) of the station platform 200 and output it to the terrestrial radio 6.
Each of the terrestrial radios 6a and 6b has an ID, and when the polling from the on-board radio 41 is received, the terrestrial radios 6a and 6b respond with the ID. Then, when the communication is established, the image from the surveillance camera 7 is transmitted to the on-board radio 41.
Here, in the conventional wireless communication system, the IDs are installed so as to be sequentially reduced from the front side to the back side along the traveling direction of the train. That is, the ID of the terrestrial radio 6a installed on the front side is large, and the ID of the terrestrial radio 6b installed on the back side is small.
列車４に搭載された車上無線機４１は、地上無線機６に対してポーリングを行って、応答があった地上無線機６の中で、最もＩＤが大きいものと通信を行い（通信確立）、監視映像を受信する。
車両搭載モニタ４２は、受信した監視映像を表示する。
The on-board radio 41 mounted on the train 4 polls the ground radio 6 and communicates with the ground radio 6 having the largest ID among the responded ground radios 6 (communication established). , Receive the surveillance video.
The vehicle-mounted monitor 42 displays the received surveillance image.
従来の無線通信システムの動作について簡単に説明する。
図６では、列車４は画面の左側から右側に向かって走行しており、Ａ駅が近づいている状況を示している。
そして、従来の無線通信システムでは、車上無線機４１は、ポーリングを行いながら、地上無線機６からの応答を待ち受け、応答があるとＩＤを読み取り、複数の地上無線機６からの応答があった場合、ＩＤが最大の地上無線機６に対して通信要求を送信する。ここでは、地上無線機６ａに対して通信要求を行う。
The operation of the conventional wireless communication system will be briefly described.
In FIG. 6, the train 4 is traveling from the left side to the right side of the screen, showing the situation where station A is approaching.
Then, in the conventional wireless communication system, the on-board radio 41 waits for a response from the terrestrial radio 6 while performing polling, reads an ID when there is a response, and receives responses from the plurality of terrestrial radios 6. If so, the communication request is transmitted to the terrestrial radio 6 having the largest ID. Here, a communication request is made to the terrestrial radio 6a.
通信要求を受信した地上無線機６ａは、通信確立後、監視カメラ７ａ，７ｂ，７ｃからの映像を車上無線機４１に送信し、列車４では、車上無線機４１で受信した駅ホーム２００の映像を車両搭載モニタ４２に表示する。 After the communication is established, the terrestrial radio 6a that receives the communication request transmits the images from the surveillance cameras 7a, 7b, and 7c to the on-board radio 41, and on the train 4, the station platform 200 received by the on-board radio 41. Is displayed on the vehicle-mounted monitor 42.
列車４が駅を出発して列車４′の位置に移動し、地上無線機６ａから応答がなくなると、車上無線機４１は、ポーリングを行って応答があった地上無線機６の内、次にＩＤが大きい地上無線機６ｂと通信を行って駅ホーム２００の映像を受信して、車両搭載モニタ４２が映像を表示する。
このようにして、従来の無線通信システムの動作が行われるようになっていた。
When the train 4 departs from the station and moves to the position of the train 4'and there is no response from the terrestrial radio 6a, the on-board radio 41 polls and responds to the next of the terrestrial radios 6. Communicates with the terrestrial radio 6b having a large ID, receives the image of the station platform 200, and the vehicle-mounted monitor 42 displays the image.
In this way, the operation of the conventional wireless communication system has been performed.
［関連技術］
尚、無線通信システムの従来技術としては、特許第６３０７６００号公報「無線通信システム、無線通信装置、及び、可動柵制御システム」（特許文献１）がある。
特許文献１には、データ伝送の第１のモードと、移動体が停止したか否かを判定するレーダーの第２のモードとを切り替えて、一つのシステムで実現することが記載されている。
[Related technology]
As a prior art of a wireless communication system, there is Japanese Patent No. 6307600 "Wireless communication system, wireless communication device, and movable fence control system" (Patent Document 1).
Patent Document 1 describes that the first mode of data transmission and the second mode of radar for determining whether or not a moving body has stopped are switched and realized by one system.
しかしながら、従来の無線通信システムでは、車上無線機がＩＤによって地上無線機を選択して通信を行うため、ＩＤが最大の地上無線機のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator；受信信号強度）が低下している場合には、通信が不安定になり、車両搭載モニタにホーム映像が映らなくなるという問題点があった。 However, in the conventional wireless communication system, since the on-board radio selects the terrestrial radio by the ID and communicates, the RSSI (Received Signal Strength Indicator) of the terrestrial radio having the largest ID is lowered. In this case, there is a problem that the communication becomes unstable and the home image is not displayed on the vehicle-mounted monitor.
尚、特許文献１には、地上無線機にＲＳＳＩ値に応じて点滅の態様が異なるＬＥＤを設け、列車に搭載された通信装置が、複数の地上無線機をカメラで撮影し、画像解析を行ってＬＥＤの点滅の状態から各地上無線機のＲＳＳＩのレベルを求めて、最もＲＳＳＩが大きい地上無線機と通信を行うことは記載されていない。 In Patent Document 1, the terrestrial radio is provided with LEDs having different blinking modes according to the RSSI value, and the communication device mounted on the train captures a plurality of terrestrial radios with a camera and performs image analysis. It is not described that the RSSI level of each terrestrial radio is obtained from the blinking state of the LED and the communication with the terrestrial radio having the largest RSSI is performed.
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、通信先として通信状態が良好な地上無線機を選択して、安定した通信を行うことができる無線通信システム及び通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless communication system and a communication device capable of selecting a terrestrial radio having a good communication state as a communication destination and performing stable communication. And.
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、移動体に搭載された通信装置と、監視カメラで撮影された監視映像を送信する地上無線機とを備えた無線通信システムであって、地上無線機が、受信状態に応じて点滅の態様が異なる光源を備え、通信装置が、地上無線機と通信を行う車上無線機と、地上無線機を撮影する車上カメラと、映像を表示する表示部と、車上カメラで撮影された複数の地上無線機の映像を画像処理して、複数の地上無線機に設けられた光源の点滅の態様を認識し、当該態様に基づいて複数の地上無線機の受信状態を検出し、車上無線機に、検出された受信状態が最も良好である地上無線機と通信を行わせ、当該地上無線機から送信され、車上無線機で受信した監視映像を表示部に表示させる制御部とを備えたことを特徴としている。 The present invention for solving the problems of the above-mentioned conventional example is a wireless communication system including a communication device mounted on a mobile body and a terrestrial radio for transmitting a surveillance image taken by a surveillance camera. The terrestrial radio is equipped with a light source that blinks differently depending on the reception state, and the communication device displays an on-board radio that communicates with the terrestrial radio, an on-board camera that shoots the terrestrial radio, and an image. Image processing is performed on the display unit and the images of the plurality of terrestrial radios taken by the on-board camera to recognize the blinking mode of the light sources provided in the plurality of terrestrial radios, and a plurality of terrestrial radios based on the mode. The reception status of the terrestrial radio is detected, and the on-board radio is made to communicate with the terrestrial radio having the best detected reception status, transmitted from the terrestrial radio, and received by the on-board radio. It is characterized by having a control unit for displaying the surveillance image on the display unit.
また、本発明は、上記無線通信システムにおいて、制御部が、外部からの指示に基づいて、表示部に、受信した監視映像と車上カメラで撮影した地上無線機の映像とを切り替えて表示させることを特徴としている。 Further, in the above-mentioned wireless communication system, the control unit switches and displays the received surveillance image and the image of the terrestrial radio photographed by the on-board camera on the display unit based on an instruction from the outside. It is characterized by that.
また、本発明は、上記無線通信システムにおいて、光源が、赤外線を発光する赤外線ＬＥＤであり、車上カメラが、赤外線を検知する赤外線カメラであることを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the wireless communication system, the light source is an infrared LED that emits infrared rays, and the on-board camera is an infrared camera that detects infrared rays.
また、本発明は、監視カメラで撮影された監視映像を送信すると共に受信状態に応じて点滅の態様が異なる赤外線ＬＥＤを備えた地上無線機と通信を行い、移動体に搭載される通信装置であって、無線信号の送受信を行う車上無線機と、地上無線機を撮影する赤外線カメラと、映像を表示する表示部と、車上カメラで撮影された複数の地上無線機の映像を画像処理して、複数の地上無線機に設けられた赤外線ＬＥＤの点滅の態様を認識し、態様に基づいて複数の地上無線機の受信状態を検出し、車上無線機に、検出された受信状態が最も良好である地上無線機と通信を行わせ、当該地上無線機から送信され、車上無線機で受信した監視映像を表示部に表示させる制御部とを備えたことを特徴としている。 Further, the present invention is a communication device mounted on a moving body, which transmits a surveillance image taken by a surveillance camera and communicates with a terrestrial radio equipped with an infrared LED whose blinking mode differs depending on a reception state. Image processing of on-board radios that send and receive radio signals, infrared cameras that shoot terrestrial radios, display units that display images, and images of multiple terrestrial radios taken by on-board cameras. Then, the blinking mode of the infrared LEDs provided in the plurality of terrestrial radios is recognized, the reception state of the plurality of terrestrial radios is detected based on the mode, and the detected reception state is set in the on-board radio. It is characterized by having a control unit that communicates with the best terrestrial radio and displays the surveillance image transmitted from the terrestrial radio and received by the on-board radio on the display unit.
また、本発明は、上記通信装置において、制御部が、外部からの指示に基づいて、表示部に、受信した監視映像と赤外線カメラで撮影した地上無線機の映像とを切り替えて表示させることを特徴としている。 Further, according to the present invention, in the above communication device, the control unit switches and displays the received surveillance image and the image of the terrestrial radio photographed by the infrared camera on the display unit based on an instruction from the outside. It is a feature.
本発明によれば、移動体に搭載された通信装置と、監視カメラで撮影された監視映像を送信する地上無線機とを備えた無線通信システムであって、地上無線機が、受信状態に応じて点滅の態様が異なる光源を備え、通信装置が、地上無線機と通信を行う車上無線機と、地上無線機を撮影する車上カメラと、映像を表示する表示部と、車上カメラで撮影された複数の地上無線機の映像を画像処理して、複数の地上無線機に設けられた光源の点滅の態様を認識し、当該態様に基づいて複数の地上無線機の受信状態を検出し、車上無線機に、検出された受信状態が最も良好である地上無線機と通信を行わせ、当該地上無線機から送信され、車上無線機で受信した監視映像を表示部に表示させる制御部とを備えた無線通信システムとしているので、安定した通信を行うことができ、車上無線機で確実に駅等の監視映像を受信して表示部に表示することができる効果がある。 According to the present invention, it is a wireless communication system including a communication device mounted on a mobile body and a terrestrial radio that transmits surveillance images taken by a surveillance camera, and the terrestrial radio responds to a reception state. A vehicle radio that communicates with the terrestrial radio, a vehicle camera that shoots the terrestrial radio, a display unit that displays images, and a vehicle camera that are equipped with light sources that blink in different modes. Image processing is performed on the captured images of the plurality of terrestrial radios to recognize the blinking mode of the light sources provided in the plurality of terrestrial radios, and the reception state of the plurality of terrestrial radios is detected based on the mode. , Control that causes the on-board radio to communicate with the terrestrial radio that has the best detected reception state, and displays the surveillance image transmitted from the terrestrial radio and received by the on-board radio on the display unit. Since it is a wireless communication system equipped with a unit, stable communication can be performed, and there is an effect that the on-board radio can reliably receive the monitoring image of the station or the like and display it on the display unit.
また、本発明によれば、光源が、赤外線を発光する赤外線ＬＥＤであり、車上カメラが、赤外線を検知する赤外線カメラである上記無線通信システムとしているので、夜間やトンネル（地下鉄）等の暗い環境であっても赤外線カメラでＬＥＤの発光を検知して、鮮明な映像を撮影できる効果がある。 Further, according to the present invention, since the light source is an infrared LED that emits infrared rays and the on-board camera is the above-mentioned wireless communication system that is an infrared camera that detects infrared rays, it is dark at night or in a tunnel (subway). Even in an environment, there is an effect that a clear image can be taken by detecting the light emission of the LED with an infrared camera.
また、本発明によれば、監視カメラで撮影された監視映像を送信すると共に受信状態に応じて点滅の態様が異なる赤外線ＬＥＤを備えた地上無線機と通信を行い、移動体に搭載される通信装置であって、無線信号の送受信を行う車上無線機と、地上無線機を撮影する赤外線カメラと、映像を表示する表示部と、車上カメラで撮影された複数の地上無線機の映像を画像処理して、複数の地上無線機に設けられた赤外線ＬＥＤの点滅の態様を認識し、態様に基づいて複数の地上無線機の受信状態を検出し、車上無線機に、検出された受信状態が最も良好である地上無線機と通信を行わせ、当該地上無線機から送信され、車上無線機で受信した監視映像を表示部に表示させる制御部とを備えた通信装置としているので、地上無線機と安定した通信を行って、確実に駅等の監視映像を受信して表示することができる効果がある。 Further, according to the present invention, a surveillance image taken by a surveillance camera is transmitted, and communication is performed with a terrestrial radio equipped with an infrared LED whose blinking mode differs depending on a reception state, and communication mounted on a moving body. An on-board radio that transmits and receives radio signals, an infrared camera that shoots terrestrial radios, a display that displays images, and images of multiple terrestrial radios taken by on-board cameras. Image processing is performed to recognize the blinking mode of the infrared LEDs provided in the plurality of terrestrial radios, the reception state of the plurality of terrestrial radios is detected based on the mode, and the detected reception is performed by the on-board radio. Since it is a communication device equipped with a control unit that communicates with the terrestrial radio in the best condition and displays the surveillance image transmitted from the terrestrial radio and received by the on-board radio on the display unit. It has the effect of being able to perform stable communication with the terrestrial radio and reliably receive and display surveillance images of stations and the like.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る無線通信システム（本無線通信システム）は、車上無線機及び赤外線カメラを備えた通信装置（本通信装置）と、地上に設けられた地上無線機とが通信を行うものであって、地上無線機に、車上無線機から送信された無線信号のＲＳＳＩの値に連動して点滅の態様が変化する光源を設け、本通信装置の制御部が、赤外線カメラで撮影した地上無線機の映像を解析して、ＲＳＳＩ値が最大の地上無線機を特定し、当該地上無線機と通信を行うよう車上無線機に指示を出力するものであり、ＩＤの値にかかわらず、最も通信状態が良好な地上無線機と通信を行って、安定した通信を行うことができるものである。
また、本無線通信システム及び本通信装置は、運転士一人が乗車するワンマン路線におけるホーム監視システムに特に有効である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of Embodiment]
In the wireless communication system according to the embodiment of the present invention (the present wireless communication system), a communication device (the present communication device) equipped with an on-board radio and an infrared camera communicates with a terrestrial radio provided on the ground. The terrestrial radio is provided with a light source whose blinking mode changes in accordance with the RSSI value of the radio signal transmitted from the on-board radio, and the control unit of this communication device is an infrared camera. It analyzes the captured image of the terrestrial radio, identifies the terrestrial radio with the highest RSSI value, and outputs an instruction to the on-board radio to communicate with the terrestrial radio, and uses it as the ID value. Regardless, it is possible to communicate with the terrestrial radio having the best communication condition and perform stable communication.
In addition, the wireless communication system and the communication device are particularly effective for a home monitoring system on a one-man route on which one driver rides.
［本無線通信システムの概要：図１］
本無線通信システムの概要について図１を用いて説明する。図１は、本無線通信システムの概要を示す模式説明図である。
図１に示すように、本無線通信システムは、列車に搭載された車上無線機１１と駅に設けられた地上無線機３１ａ，３１ｂ（地上無線機３１と記載することもある）との間で通信を行うものである。
従来と同様に、駅ホームに設けられた監視カメラ７ａ，７ｂ，７ｃで撮影された映像を、複数の地上無線機３１ａ，３１ｂの内、列車側で選択された方が、車上無線機１１に送信するものであるが、列車側における地上無線機の選択方法が従来とは異なっている。
[Outline of this wireless communication system: Fig. 1]
The outline of the wireless communication system will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an outline of the wireless communication system.
As shown in FIG. 1, this wireless communication system is used between an on-board radio 11 mounted on a train and terrestrial radios 31a and 31b (sometimes referred to as terrestrial radio 31) provided at a station. It communicates with.
As in the past, the on-board radio 11 is the one in which the images taken by the surveillance cameras 7a, 7b, 7c provided on the station platform are selected on the train side from among the plurality of ground radios 31a, 31b. However, the method of selecting the terrestrial radio on the train side is different from the conventional method.
本無線通信システムの特徴として、地上無線機３１ａ，３１ｂには、ＲＳＳＩに応じて点滅の態様が段階的に変化する光源（本例では赤外線ＬＥＤ）３２ａ，３２ｂ（赤外線ＬＥＤ３２と記載することもある）が設けられている。赤外線ＬＥＤ３２ａ，３２ｂは、列車から見通せる位置に設置されている。
赤外線ＬＥＤ３２ａ，３２ｂの点滅の態様は、例えば、ＲＳＳＩ値が大きい場合には激しく点滅し（点滅の頻度が高い）、ＲＳＳＩ値が中くらいの場合には中程度に点滅し、ＲＳＳＩ値が小さい場合にはゆっくり点滅する（点滅の頻度が低い）よう設定されている。
図１では、模式的に、赤外線ＬＥＤ３２ａが激しく点滅し、赤外線ＬＥＤ３２ｂは中程度の頻度で点滅している様子を示している。
As a feature of this wireless communication system, the terrestrial radios 31a and 31b may be described as light sources (infrared LED in this example) 32a and 32b (infrared LED 32) whose blinking mode changes stepwise according to RSSI. ) Is provided. The infrared LEDs 32a and 32b are installed at positions that can be seen from the train.
The blinking mode of the infrared LEDs 32a and 32b is, for example, when the RSSI value is large, it blinks violently (the frequency of blinking is high), when the RSSI value is medium, it blinks moderately, and when the RSSI value is small. Is set to blink slowly (the frequency of blinking is low).
FIG. 1 schematically shows how the infrared LED 32a blinks violently and the infrared LED 32b blinks at a moderate frequency.
本無線通信システムでは、赤外線ＬＥＤ３２ａ，３２ｂは、車上無線機１１から送信されたポーリング信号のＲＳＳＩ値に応じた態様で点滅する。
尚、点滅の段階は上述した３段階に限るものではない。
In this wireless communication system, the infrared LEDs 32a and 32b blink in a manner corresponding to the RSSI value of the polling signal transmitted from the on-board radio 11.
The blinking stage is not limited to the above-mentioned three stages.
列車１には、本通信装置が搭載されている。
本通信装置は、従来と同様の車上無線機１１、車両搭載モニタ１２に加えて、赤外線カメラ１３を備えている。つまり、図１において、列車１上に記載されている車上無線機１１、車両搭載モニタ１２、赤外線カメラ１３は、全て本通信装置に含まれるものである。
This communication device is mounted on the train 1.
This communication device includes an infrared camera 13 in addition to the on-board radio 11 and the vehicle-mounted monitor 12 as in the conventional case. That is, in FIG. 1, the on-board radio 11, the vehicle-mounted monitor 12, and the infrared camera 13 described on the train 1 are all included in the communication device.
そして、本通信装置では、赤外線カメラ１３で地上無線機３１ａ，３１ｂを撮影し、その映像を画像処理して、地上無線機３１ａ，３１ｂに設けられた赤外線ＬＥＤ３２ａ，３２ｂの点滅の態様を認識し、それに基づいて各地上無線機３１ａ，３１ｂのＲＳＳＩ値の大きさを判定（検出）する。
本無線通信システムでは、発光と撮影を赤外線を用いて行うようにしているので、可視光とは異なり、暗い環境（夜間やトンネル内）でも鮮明な映像を撮影できるものである。
Then, in this communication device, the terrestrial radios 31a and 31b are photographed by the infrared camera 13, and the images are image-processed to recognize the blinking mode of the infrared LEDs 32a and 32b provided in the terrestrial radios 31a and 31b. Based on this, the magnitude of the RSSI value of each of the terrestrial radios 31a and 31b is determined (detected).
In this wireless communication system, since light emission and shooting are performed using infrared rays, unlike visible light, clear images can be shot even in a dark environment (at night or in a tunnel).
そして、ＲＳＳＩ値が大きい方の地上無線機を選択して、車上無線機１１に当該地上無線機との通信を行わせる。
これにより、本通信装置では、良好な通信状態となる地上無線機を選択して、ホームの監視映像を受信することができ、安定した通信を実現できるものである。
Then, the terrestrial radio having the larger RSSI value is selected, and the on-board radio 11 is made to communicate with the terrestrial radio.
As a result, in this communication device, it is possible to select a terrestrial radio that is in a good communication state and receive the home surveillance image, and it is possible to realize stable communication.
［本通信装置の構成：図２］
次に、本通信装置の構成について図２を用いて説明する。図２は、本通信装置の構成ブロック図である。
図２に示すように、本通信装置１０は、列車１上に搭載されるものであり、車上無線機１１と、車両搭載モニタ１２と、赤外線カメラ１３と、制御部１４と、記憶部１５と、操作部１６とを備えている。
[Configuration of this communication device: Fig. 2]
Next, the configuration of this communication device will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the configuration of the communication device.
As shown in FIG. 2, the communication device 10 is mounted on the train 1, and includes an on-board radio 11, a vehicle-mounted monitor 12, an infrared camera 13, a control unit 14, and a storage unit 15. And an operation unit 16.
車上無線機１１は、従来と同様に駅に設けられた地上無線機３１と通信を行うものであるが、本通信装置１０の車上無線機１１は、通信先（通信相手）として、制御部１４から指示された地上無線機と通信を行う。 The on-board radio 11 communicates with the terrestrial radio 31 provided at the station as in the conventional case, but the on-board radio 11 of the communication device 10 is controlled as a communication destination (communication partner). Communicates with the terrestrial radio instructed by unit 14.
車両搭載モニタ１２は、従来と同様に、車上無線機１１で受信した駅ホームの監視映像を表示する。
また、本通信装置１０の特徴として、車両搭載モニタ１２は、赤外線カメラ１３で撮影した地上無線機３１の画像、若しくは後述するように画像処理を施して赤外線ＬＥＤの点滅の状態を見やすくした画像を表示する。
車両搭載モニタ１２で駅ホームの画像を表示するか、地上無線機の画像を表示するかは、操作部１６での画像切り替え操作に応じて、制御部１４の制御によって切り替えられる。
The vehicle-mounted monitor 12 displays the monitoring image of the station platform received by the on-board radio 11 as in the conventional case.
Further, as a feature of the communication device 10, the vehicle-mounted monitor 12 displays an image of the terrestrial radio 31 taken by the infrared camera 13 or an image that is subjected to image processing as described later to make it easier to see the blinking state of the infrared LED. indicate.
Whether to display the image of the station platform or the image of the terrestrial radio on the vehicle-mounted monitor 12 is switched by the control of the control unit 14 according to the image switching operation of the operation unit 16.
赤外線カメラ１３は、駅に設けられた地上無線機３１を撮影する。
記憶部１５は、制御部１４における処理プログラムや駅ごとの地上無線機３１の情報（地上無線機情報）を記憶している。地上無線機情報については後述する。
操作部１６は、運転士等が操作を行うものであり、例えば、車両搭載モニタ１２の表示を、駅ホームの映像又は地上無線機３１の映像のいずれかに切り替える指示を入力する。
The infrared camera 13 photographs the terrestrial radio station 31 provided at the station.
The storage unit 15 stores the processing program in the control unit 14 and the information (terrestrial radio equipment information) of the terrestrial radio 31 for each station. The terrestrial radio information will be described later.
The operation unit 16 is operated by a driver or the like, and for example, inputs an instruction to switch the display of the vehicle-mounted monitor 12 to either the image of the station platform or the image of the terrestrial radio 31.
制御部１４は、本通信装置１０の特徴部分であり、車上無線機１１に対して、通信する地上無線機を指定する制御を行う。
具体的には、制御部１４は、赤外線カメラ１３から入力される地上無線機３１及び赤外線ＬＥＤ３２の映像を画像処理し、画像処理結果から点滅の態様を認識して、ＲＳＳＩ値が最も大きい地上無線機３１を特定し、当該地上無線機３１と通信を行うよう、車上無線機１１に指示を出力する。
制御部１４における処理は、記憶部１５に記憶されたプログラムを制御部１４が実行することにより実現されるものである。
The control unit 14 is a characteristic part of the communication device 10, and controls the on-board radio 11 to specify the terrestrial radio to communicate with.
Specifically, the control unit 14 performs image processing on the images of the terrestrial radio 31 and the infrared LED 32 input from the infrared camera 13, recognizes the blinking mode from the image processing result, and has the largest RSSI value of the terrestrial radio. An instruction is output to the on-board radio 11 to identify the machine 31 and communicate with the terrestrial radio 31.
The processing in the control unit 14 is realized by the control unit 14 executing the program stored in the storage unit 15.
［地上無線機情報テーブル：図３］
制御部１４の動作について具体的に説明する前に、記憶部１５に記憶されている地上無線機情報について図３を用いて説明する。図３は、地上無線機情報テーブルの模式説明図である。
図３に示すように、地上無線機情報テーブルは、各駅に設置されている地上無線機３１の情報を管理するものであり、駅毎に、列車の進行方向手前側からの設置順と、地上無線機３１のＩＤと、制御部１４における画像処理に基づくＲＳＳＩのレベルを記憶している。
[Ground radio information table: Fig. 3]
Before the operation of the control unit 14 is specifically described, the terrestrial radio information stored in the storage unit 15 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory view of the terrestrial radio information table.
As shown in FIG. 3, the terrestrial radio information table manages information on the terrestrial radio 31 installed at each station, and for each station, the order of installation from the front side in the traveling direction of the train and the ground. The ID of the radio 31 and the RSSI level based on the image processing in the control unit 14 are stored.
図３の例では、Ａ駅には進行方向の手前側から、ＩＤ１１０，１０９，１０８の３台の地上無線機３１が設置されている。そして、ＲＳＳＩ値のレベルは、ＩＤ１１０ではＬＥＤの点滅が検出できずブランクとなっており、ＩＤ１０９では大きく（レベル大）、ＩＤ１０８では中程度（レベル中）であったことを示している。 In the example of FIG. 3, three terrestrial radios 31 with IDs 110, 109, and 108 are installed at station A from the front side in the traveling direction. The RSSI value level indicates that the blinking of the LED could not be detected at ID110 and was blank, ID109 was large (high level), and ID108 was medium (medium level).
［本通信装置１０の動作：図１〜３］
本通信装置１０の赤外線カメラ１３は、常時又は駅に近づいた場合に駅ホーム２００の地上無線機３１の映像を撮影し、制御部１４に出力する。
制御部１４は、入力された映像を画像処理して、無線機の形状を認識して、更に各地上無線機３１の所定の位置にある赤外線ＬＥＤ３２の点滅の態様を把握する。地上無線機３１は、電源がオンとなっている場合には周囲に比べて温度が高く、明るく映ることで容易に認識可能である。
[Operation of the communication device 10: FIGS. 1 to 3]
The infrared camera 13 of the communication device 10 captures an image of the terrestrial radio 31 of the station platform 200 at all times or when approaching the station, and outputs the image to the control unit 14.
The control unit 14 performs image processing on the input video, recognizes the shape of the radio, and further grasps the blinking mode of the infrared LED 32 at a predetermined position of each terrestrial radio 31. When the power is turned on, the terrestrial radio 31 has a higher temperature than the surroundings and can be easily recognized by appearing bright.
そして、制御部１４は、各赤外線ＬＥＤ３２の点滅の状態に基づいて、各地上無線機３１のＲＳＳＩ値のレベルを認識し、画像から解析された無線機の配置位置（設置順）に対応付けて地上無線機情報テーブルに記憶する。
例えば、制御部１４は、最も手前に位置する配置順１の無線機のＲＳＳＩはブランク、配置順２の無線機のＲＳＳＩはレベル大、最も奥に位置する配置順３の無線機のＲＳＳＩはレベル中、といったように記憶する。
Then, the control unit 14 recognizes the RSSI value level of each terrestrial radio 31 based on the blinking state of each infrared LED 32, and associates it with the arrangement position (installation order) of the radios analyzed from the image. Store in the terrestrial radio information table.
For example, in the control unit 14, the RSSI of the radio in the arrangement order 1 located in the foreground is blank, the RSSI of the radio in the arrangement order 2 is high, and the RSSI of the radio in the arrangement order 3 located in the back is the level. Remember, like, inside.
そして、制御部１４は、ＲＳＳＩ値が最大である地上無線機３１を特定し（図３の例では配置順２の無線機）、当該地上無線機３１のＩＤ１０９を付して、車上無線機１１に当該地上無線機３１と通信を行うよう指示を出力する。 Then, the control unit 14 identifies the terrestrial radio 31 having the maximum RSSI value (the radio in the arrangement order 2 in the example of FIG. 3), attaches the ID 109 of the terrestrial radio 31, and attaches the ID 109 to the on-board radio. An instruction is output to 11 to communicate with the terrestrial radio 31.
車上無線機１１は、従来と同様に常時ポーリングを行って地上無線機３１の捕捉を行う。
そして、車上無線機１１は、捕捉した地上無線機３１の内、制御部１４から指示されたＩＤ１０９の無線機と通信を確立し、駅ホームの映像を受信する。ＩＤ１０９の地上無線機３１は、ＲＳＳＩが最大であったものである。
そして、制御部１４は、受信した駅ホームの映像を車両搭載モニタ１２に出力して表示させる。
The on-board radio 11 captures the terrestrial radio 31 by constantly polling as in the conventional case.
Then, the on-board radio 11 establishes communication with the radio of ID 109 instructed by the control unit 14 among the captured terrestrial radios 31, and receives the image of the station platform. The terrestrial radio 31 of ID 109 had the maximum RSSI.
Then, the control unit 14 outputs the received image of the station platform to the vehicle-mounted monitor 12 and displays it.
尚、画像処理の結果、複数の地上無線機３１のＲＳＳＩが同程度であった場合には、制御部１４は、ＩＤの大きいものを選択して、当該地上無線機３１と通信を行うよう、車上無線機１１に指示を出力する。
また、操作部１６から映像切替の指示が入力された場合には、制御部１４は、車両搭載モニタ１２に、駅ホームの映像ではなく地上無線機３１の映像を出力して、映像を切り替える。
このようにして、本通信装置１０の動作が行われる。
As a result of image processing, when the RSSIs of the plurality of terrestrial radios 31 are about the same, the control unit 14 selects the one having a large ID and communicates with the terrestrial radio 31. The instruction is output to the on-board radio 11.
When an instruction to switch images is input from the operation unit 16, the control unit 14 outputs the image of the terrestrial radio 31 instead of the image of the station platform to the vehicle-mounted monitor 12 to switch the images.
In this way, the operation of the communication device 10 is performed.
これにより、本通信装置１０では、車上無線機１１が、最もＲＳＳＩが大きく、通信状態が良好な地上無線機３１と安定した通信を行うことができ、駅ホームの映像を確実に受信して表示して、運転士による駅ホームの安全確認をサポートすることができるものである。 As a result, in the communication device 10, the on-board radio 11 can stably communicate with the terrestrial radio 31 having the largest RSSI and a good communication state, and reliably receives the image of the station platform. It can be displayed to support the driver's safety confirmation of the station platform.
［制御部１４の処理：図４］
次に、本通信装置１０の制御部１４の処理について図４を用いて説明する。図４は、本通信装置１０の制御部１４の処理を示すフローチャートである。
図４に示すように、制御部１４は、赤外線カメラ１３から地上無線機３１の赤外線映像を入力する（Ｓ１）と、画像解析（画像処理）を行って、地上無線機３１に設けられた赤外線ＬＥＤ３２の点滅の状態を認識し、ＲＳＳＩ値の大きさ（レベル）を把握する（Ｓ２）。そして、制御部１４は、地上無線機情報テーブルに、各地上無線機３１のＲＳＳＩ値のレベルを記憶しておく。
[Processing of control unit 14: FIG. 4]
Next, the processing of the control unit 14 of the communication device 10 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the control unit 14 of the communication device 10.
As shown in FIG. 4, the control unit 14 inputs the infrared image of the terrestrial radio 31 from the infrared camera 13 (S1), performs image analysis (image processing), and performs infrared analysis (image processing) to provide infrared rays on the terrestrial radio 31. The blinking state of the LED 32 is recognized, and the magnitude (level) of the RSSI value is grasped (S2). Then, the control unit 14 stores the RSSI value level of each terrestrial radio 31 in the terrestrial radio information table.
制御部１４は、撮影された地上無線機３１の内、地上無線機テーブルを参照して、ＲＳＳＩ値のレベルが最大であった地上無線機３１を特定し（Ｓ３）、当該地上無線機３１と通信を行うよう、ＩＤを付して車上無線機１１に指示を出力する（Ｓ４）。 The control unit 14 refers to the terrestrial radio table among the photographed terrestrial radios 31 to identify the terrestrial radio 31 having the highest RSSI value level (S3), and the terrestrial radio 31 and the terrestrial radio 31. An ID is attached and an instruction is output to the on-board radio 11 so as to perform communication (S4).
そして、制御部１４は、通信状態を監視し（Ｓ５）、地上無線機３１との通信が切れたかどうかを判断して（Ｓ６）、切れていない場合には（Ｎｏの場合）、処理Ｓ５に戻る。
また、処理Ｓ６で、地上無線機３１との通信が切れた場合（Ｙｅｓの場合）には、制御部１４は、処理Ｓ１に戻って次の映像を入力する。
このようにして、制御部１４の処理が行われる。
Then, the control unit 14 monitors the communication state (S5), determines whether or not the communication with the terrestrial radio 31 is interrupted (S6), and if it is not disconnected (in the case of No), the process S5 is performed. Return.
Further, when the communication with the terrestrial radio 31 is cut off in the process S6 (in the case of Yes), the control unit 14 returns to the process S1 and inputs the next image.
In this way, the processing of the control unit 14 is performed.
［地上無線機の状態監視：図５］
次に、本システムの地上無線機３１を用いた応用例として、地上無線機の状態監視について図５を用いて説明する。図５は、地上無線機の状態監視を示す模式説明図である。
これは、地上無線機３１のメンテナンス等に用いられるものである。
図５では、駅等に設けられた監視側の構成として、赤外線カメラ７ｄと車載モニタ８のみを記載しているが、本通信装置１０の制御部が設けられており、赤外線カメラ７ｄで撮影した映像の画像処理を行う。
監視対象となる地上無線機３１ｃ，３１ｄは、上述した本システムの地上無線機３１であり、ＲＳＳＩ値に応じて点滅する赤外線ＬＥＤが設けられている。
[Condition monitoring of terrestrial radio: Fig. 5]
Next, as an application example using the terrestrial radio 31 of this system, the state monitoring of the terrestrial radio will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic explanatory view showing condition monitoring of the terrestrial radio.
This is used for maintenance of the terrestrial radio 31 and the like.
In FIG. 5, only the infrared camera 7d and the in-vehicle monitor 8 are shown as the configuration on the monitoring side provided in the station or the like, but the control unit of the communication device 10 is provided and the image is taken by the infrared camera 7d. Performs image processing of video.
The terrestrial radios 31c and 31d to be monitored are the terrestrial radios 31 of the present system described above, and are provided with infrared LEDs that blink according to the RSSI value.
そして、列車が近づいて、地上無線機３１ｃ，３１ｄと車上無線機１１とが通信を行うと、そのＲＳＳＩ値に応じてＬＥＤが点滅する。監視側の赤外線カメラ７ｄで撮影した映像を、制御部が画像処理して、表示装置８に出力する。
表示装置８では、受信状態がよくない地上無線機３１は、点滅の頻度が低かったり、点滅していないように表示される。
保守員は、表示装置８を監視することで、地上無線機３１ｃ，３１ｄの受信状態を目視で認識することができ、地上無線機３１の不具合を容易に発見して、迅速にメンテナンスを行うことができるものである。
Then, when the train approaches and the terrestrial radios 31c and 31d and the on-board radio 11 communicate with each other, the LED blinks according to the RSSI value. The control unit processes the image taken by the infrared camera 7d on the monitoring side and outputs it to the display device 8.
In the display device 8, the terrestrial radio 31 whose reception state is not good is displayed as if it blinks infrequently or does not blink.
By monitoring the display device 8, the maintenance staff can visually recognize the reception status of the terrestrial radios 31c and 31d, easily find a defect in the terrestrial radio 31, and perform maintenance promptly. Can be done.
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る無線通信システムによれば、駅に設けられた地上無線機３１が、ＲＳＳＩ値に応じて点滅の態様が変わる赤外線ＬＥＤ３２を備え、列車上に設けられた通信装置１０が、車上無線機１１と、車両搭載モニタ１２と、赤外線カメラ１３と、制御部１４とを備え、制御部１４が、赤外線カメラ１３で撮影した地上無線機３１の映像を画像処理して、地上無線機３１のＲＳＳＩ値のレベルを認識し、最もＲＳＳＩ値の大きい地上無線機３１を特定して、当該地上無線機３１と通信を行うよう車上無線機１１に指示を出力するようにしているので、通信状態が良好な地上無線機３１を選択して通信することができ、駅ホームの監視映像を確実に受信して、安全確認を行うことができる効果がある。
[Effect of Embodiment]
According to the wireless communication system according to the embodiment of the present invention, the terrestrial radio 31 provided at the station is provided with an infrared LED 32 whose blinking mode changes according to the RSSI value, and the communication device 10 provided on the train. However, the on-board radio 11, the vehicle-mounted monitor 12, the infrared camera 13, and the control unit 14 are provided, and the control unit 14 performs image processing on the image of the terrestrial radio 31 taken by the infrared camera 13. The level of the RSSI value of the terrestrial radio 31 is recognized, the terrestrial radio 31 having the largest RSSI value is specified, and an instruction is output to the on-board radio 11 to communicate with the terrestrial radio 31. Therefore, it is possible to select and communicate with the terrestrial radio 31 having a good communication state, and there is an effect that the surveillance image of the station platform can be reliably received and the safety can be confirmed.
本発明は、安定した通信を行うことができる無線通信システム及び通信装置に適している。 The present invention is suitable for wireless communication systems and communication devices capable of performing stable communication.
１，４…列車、 ６，３１…地上無線機、 ７…監視カメラ、 １…通信装置、 １１，４１…車上無線機、 １２，４２…車両搭載モニタ、 １３…赤外線カメラ、 １４…制御部、 １５…記憶部、 １６…操作部、 ３２…赤外線ＬＥＤ、 ２００…駅ホーム 1,4 ... Train, 6,31 ... Ground radio, 7 ... Surveillance camera, 1 ... Communication device, 11,41 ... On-board radio, 12,42 ... Vehicle-mounted monitor, 13 ... Infrared camera, 14 ... Control unit , 15 ... storage unit, 16 ... operation unit, 32 ... infrared LED, 200 ... station platform
Claims (5)
前記地上無線機が、受信状態に応じて点滅の態様が異なる光源を備え、
前記通信装置が、前記地上無線機と通信を行う車上無線機と、
前記地上無線機を撮影する車上カメラと、
映像を表示する表示部と、
前記車上カメラで撮影された複数の前記地上無線機の映像を画像処理して、前記複数の地上無線機に設けられた光源の点滅の態様を認識し、前記態様に基づいて前記複数の地上無線機の受信状態を検出し、前記車上無線機に、前記検出された受信状態が最も良好である地上無線機と通信を行わせ、当該地上無線機から送信され、前記車上無線機で受信した監視映像を前記表示部に表示させる制御部とを備えたことを特徴とする無線通信システム。 It is a wireless communication system equipped with a communication device mounted on a mobile body and a terrestrial radio that transmits surveillance images taken by a surveillance camera.
The terrestrial radio is provided with a light source whose blinking mode differs depending on the reception state.
The on-board radio that the communication device communicates with the terrestrial radio, and
An on-board camera that shoots the terrestrial radio and
A display unit that displays images and
The images of the plurality of terrestrial radios taken by the on-board camera are image-processed to recognize the blinking mode of the light sources provided in the plurality of terrestrial radios, and the plurality of grounds are recognized based on the mode. The reception state of the radio is detected, and the on-board radio is made to communicate with the terrestrial radio having the best detected reception state, transmitted from the terrestrial radio, and transmitted by the on-board radio. A wireless communication system including a control unit for displaying a received surveillance image on the display unit.
無線信号の送受信を行う車上無線機と、
前記地上無線機を撮影する赤外線カメラと、
映像を表示する表示部と、
前記車上カメラで撮影された複数の前記地上無線機の映像を画像処理して、前記複数の地上無線機に設けられた赤外線ＬＥＤの点滅の態様を認識し、前記態様に基づいて前記複数の地上無線機の受信状態を検出し、前記車上無線機に、前記検出された受信状態が最も良好である地上無線機と通信を行わせ、当該地上無線機から送信され、前記車上無線機で受信した監視映像を前記表示部に表示させる制御部とを備えたことを特徴とする通信装置。 It is a communication device mounted on a moving body that transmits surveillance images taken by surveillance cameras and communicates with terrestrial radios equipped with infrared LEDs that blink differently depending on the reception status.
On-board radios that send and receive radio signals and
An infrared camera that shoots the terrestrial radio and
A display unit that displays images and
The images of the plurality of terrestrial radios taken by the on-board camera are image-processed to recognize the blinking mode of the infrared LEDs provided in the plurality of terrestrial radios, and the plurality of terrestrial radios are recognized based on the mode. The reception state of the terrestrial radio is detected, and the on-board radio is made to communicate with the terrestrial radio having the best detected reception state, and is transmitted from the terrestrial radio to be transmitted from the on-board radio. A communication device including a control unit for displaying the surveillance video received in the above display unit.
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