JP2710447B2 - 無線通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、線路に沿って設置され、列車通過信号を送
信する複数の信号発信装置と、工事現場におかれ、前記
列車通過信号を受信して警報を発する警報発信装置間の
無線通信方式に関するものである。

（従来の技術） 従来、列車運行時間帯における保線工事の際には列車
の接近を見張る見張人を一人置き、この見張人が列車の
接近を目視により確認して、保線工事の作業者に危険を
知らせるようにしていた。

あるいは、見張人が時刻表を携帯し、この時刻表を見
て近接の駅と連絡を取合いながら列車の接近を確認し、
保線工事の作業者に危険を知らせるようにしていた。

この知らせを受けて作業者は線路から退避し、列車の
通過を確認してから作業を開始するようにしていた。

しかしながら、上述の方法では、列車の接近を見張る
ための専任者を置かなくてはならないため、人手が必要
である。

また、人手により列車の接近を確認しているため、と
きには見落しが発生して警報を出すのが遅れてしまい作
業者に重大な危険を招くことがあった。

このような問題点を解決する方法として、レールに沿
って設置される信号機に信号発信装置を取付け、列車が
通過又は接近するとき信号線から出力される通過検知信
号を、信号発信装置からその信号装置のアドレスを付加
して列車通過信号として送信し、保線工事現場の警報発
信装置によりこれを受信して作業者に列車の接近を知ら
せる方法が考えられる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の方法では、作業者の安全を確保
する警報を警報発信装置から発するためには、列車の速
度等を考慮すると、少くとも一定の距離離れた地点にお
ける信号機の信号発信装置から列車通過信号を受信する
必要がある。このためには、列車通過信号の監視に先立
ち、警報発信装置により、どの範囲までの信号機の信号
発信装置から列車通過信号を受信することができるか
を、すなわち無線伝送範囲を確認しなければならない。

また、上記無線伝送範囲の確認は、無線周波数の有効
活用の観点から１波により実行することが望まれる。

そこで本発明は、警報発信装置の無線伝送範囲を無線
周波数１波により迅速に特定することのできる無線通信
方式を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、列車通過信号を
受信して警報を発する警報発信装置から、列車通過信号
を送信する不特定の信号発信装置に対して応答を求める
初期信号を無線で送信し、前記警報発信装置により、前
記初期信号に対する応答信号を送信して来た信号発信装
置を検出することによりその無線伝送範囲を特定するも
のである。

また、本発明は前記無線伝送範囲を迅速に特定するた
めに、更に、前記警報発信装置は前記応答信号を受信し
たとき、該応答信号を送信した信号発信装置に受信確認
信号を送信し、前記信号発信装置は前記受信確認信号を
受信したとき、以後初期信号に対する応答信号の送信を
中止するようにし、または、前記信号発信装置は初期信
号を受信したとき受信してからランダムに決定される時
間経過時に応答信号を送信するようにし、または、前記
信号発信装置は他の信号発信装置が送信中であるときは
応答信号の送信を中止するようにしたものである。

（作用） 警報発信装置から初期信号を送信すると、その電波が
到達しうる範囲にあるすべての信号発信装置は前記初期
信号を受信することができる。前記初期信号を受信した
すべての信号発信装置は、予め付与されている自己のア
ドレスを含む応答信号をそれぞれ送信する。前記警報発
信装置は前記信号発信装置からの応答信号を受信し、そ
の応答信号に含まれる信号発信装置のアドレスを検出す
ることにより電波の到達しうる無線伝送範囲を特定す
る。

また、警報発信装置が前記応答信号に対する受信確認
信号を送信し、信号発信装置が前記受信確認信号を受信
して応答信号の再送信を中止する場合には、各信号発信
装置から送信される応答信号同士の衝突が順次少くな
り、無線伝送範囲を正確に、迅速に特定できる。

また、前記信号発信装置による応答信号を送信タイミ
ングをランダム化した場合、あるいは、前記応答信号の
送信を他の信号発信装置が送信しているときは中止する
ようにした場合にも前記応答信号同士の衝突を回避する
ことができ、無線伝送範囲を迅速に特定できる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す概略構成図である。第
１図において、１は監督者が保線工事現場で携帯してい
る警報発信装置、2a,2b,…,2fは信号機、3a,3b,…,3fは
信号機2a,2b,…,2fにそれぞれ取付けられた信号発信装
置、４は列車が通るレールである。ここで、信号機2a,2
b,…,2fは列車が通過または接近するとき通過検知信号
を出力し、信号発信装置3a,3b,…,3fはその通過検知信
号に信号発信装置毎に付与されているアドレスを付加し
て列車通過信号として電波を送信し、警報発信装置１は
列車の接近にともない各信号発信装置3a,3b,…,3fから
電波で送信される列車通過信号を受信して、作業者に危
険を知らせる警報を発するものである。

次に、本実施例の動作を第１図〜第３図に基づいて説
明する。第２図は前記警報発信装置の動作を示す動作フ
ローチャート、第３図は前記信号発信装置の動作を示す
動作フローチャートである。

保線工事現場における警報発信装置１は、まず、自己
のアドレスを含む初期信号（IS）を送信し（第２図ステ
ップ）、受信状態に入る（同図ステップ）。この初
期信号は各信号発信装置に対して共通であって、初期信
号の送信は同報通信の形となり、また通信の信頼性向上
のため連続複数回送信してもよい。

受信状態にある信号発信装置3a,3b,…,3fは電波を受
信すると信号を検出してその信号が初期信号であるかま
たは受信確認信号であるか否かを調べる（同図、ステッ
プ）。そのいずれでもないときは受信状態に戻る。初
期信号であるときは（同図、ステップ）、予め付与さ
れている自己のアドレスを含む応答信号を送信する（同
図、ステップ）。この応答信号の送信は、前記初期信
号を検出してからランダムな時間経過時に行う。これに
より、他の信号発信装置の応答信号の送信と衝突する機
会を減少させることができる。更に、前記応答信号の送
信に先立ち、他の信号発信装置が送信中であるか否かを
受信キャリアの有無を検出することにより判断し、受信
キャリアが有るときは送信を禁止する（同図、ステップ
）。これにより、信号発信装置同士の応答信号の送信
の衝突を防止することができる。このようにして、警報
発信装置は応答信号を迅速に、正確に収集することがで
きる。

受信状態にある警報発信装置（第２図、ステップ）
は、電波を受信すると（同図、ステップ）、電波が２
個所以上から同時に到達したものであるか否か、すなわ
ち、受信電波の衝突が生じているか否かを調べる（同
図、ステップ）。もっとも、信号発信装置において送
信の衝突を回避するための前述の手段を設けてあれば、
受信電波の衝突は殆んど生じないと考えられる。もし、
受信電波の衝突があるときは、この受信電波を無視し、
衝突が無いときは検出した信号が先に送信した初期信号
に対する応答信号であるか否かを調べる（同図、ステッ
プ）。応答信号であれば、該応答信号に含まれる信号
発信装置のアドレスを抽出し、登録する（同図、ステッ
プ）。このようにして、前記信号発信装置は無線伝送
範囲内にあることが確認される。次いで、警報発信装置
は前記信号発信装置のアドレスと自己のアドレスとを含
む受信確認信号を送信し（同図、ステップ）、相手に
応答信号を受信したことを通知する。

信号発信装置は電波を受信すると、検出した信号が自
己宛の受信確認信号であるか否かを調べ、（第３図、ス
テップ，，）、自己宛の受信確認信号でないとき
はこの電波を無視して受信を続け（同図、ステップ
）、自己宛の受信確認信号であるときは警報発信装置
のアドレスを抽出して、登録する（同図、ステップ
）。前記受信発信装置は、先に送信した応答信号が警
報発信装置により受信されたことを確認できたので、以
後応答信号の送信を止め次の処理に入る（同図、ステッ
プ）。

警報発信装置は初期信号の送信から受信確認信号の送
信に至る一連の処理（第２図、ステップ〜）を繰返
し実行し、順次無線伝送範囲内にある信号発信装置から
の応答信号を受信し、登録していく。初期信号を送信し
ても信号発信装置から応答信号が送信されてこない場合
には、一定時間（Ｔ秒）毎に初期信号の送信を繰返し
（同図、ステップ〜，〜）、Ｎ回送信してもな
い応答信号が無い場合には無線伝送範囲内にあるすべて
の信号発信装置からの応答信号の受信は終了したものと
して、無線伝送範囲の確認動作を終える（同図、ステッ
プ）。

なお、第６図は前記初期信号、応答信号、受信確認信
号の電文フォーマットの一例を示すものである。

以上説明したように本実施例では、警報発信装置と無
線伝送範囲内にあるすべての信号発信装置を無線周波数
１波で単信方式により迅速に、確実に確認することがで
きる。

次に、第１図に示す警報発信装置１、信号発信装置3
a,3b,…3fの実施例について説明する。

第４図は前記警報発信装置１の実施例を示すブロック
図である。第４図において、初期信号または受信確認信
号を送信する場合、送信データ発生器12により第６図に
示す電文フォーマットに従う初期信号または受信確認信
号を発生する。そして、例えば400MHz帯の送信機11によ
りFSK変調し、切換器15を介してアンテナ16から送信す
る。ここで、アンテナ16は送受信共用であり、切換器15
により送信機11側に、または受信機13側に適宜切換えて
単信方式による通信をする。送信発信装置からの応答信
号を受信する場合、アンテナ16により受信された信号を
切換器15を介して受信機13に入力し、増幅して復調す
る。なお、受信にはスペースダイバシティ方式を採用し
てもよい。次いで、受信機13で復調した信号から、受信
データ検出器14により第６図に示す電文の情報部を取出
し、信号発信装置からの応答信号であるか否かを調べ
る。応答信号である場合には、上記情報内の信号発信装
置のアドレスをメモリ19に格納する。従って、このメモ
リ19に格納されている信号発信装置のアドレスを読出す
ることによる無線伝送範囲を知ることができる。なお、
衝突検出器17は受信電波の衝突の有無を検出する装置で
あり、制御器は第２図に示す動作フローチャートに従っ
て各部を制御するものである。

第５図は、前記信号発信装置3a,3b,…3fの実施例を示
すブロック図である。第５図において、警報発信装置に
応答信号を送信する場合、送信データ発生器31により第
６図に示す電文フォーマットに従う応答信号を発生し、
送信機32によりFSK変調し、切換器35を介してアンテナ3
6から送信する。但し、受信機33およびキャリア検出器3
8により、他の信号発信装置が送信中であることを検出
したときは、送信を中止する。各信号発信装置、警報発
信装置は同一無線周波数を用いて送受信するものである
から、他信号発信装置から送信された電波は受信機33に
より受信し、検出できる。また、前記応答信号の送信は
初期信号を受信してからランダムな時間の経過時行う
が、そのタイミングは送信タイミング発生器37により生
成する。警報発信装置からの初期信号または受信確認信
号を受信する場合、アンテナ36により受信された信号を
切換器35を介して受信機33に入力し、増幅して復調す
る。そして、復調した信号から、受信データ検出器34に
より第６図に示す電文の情報部分を取出し、警報発信装
置からの初期信号または受信確認信号であるか否かを調
べる。受信確認信号である場合には、前記情報部分内の
警報発信装置のアドレスをメモリ39に格納する。なお、
制御器40は第３図に示す動作フローチャートに従って各
部を制御するものである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、警報信
号装置の無線伝送範囲にあるすべての信号発信装置を無
線周波数１波により迅速に、正確に把握することができ
る。これにより、列車通過信号の監視に先立ち、所定の
距離だけ離れた信号発信装置から列車通過信号を受るこ
とができるか否かを確認することが可能となり、警報の
発生に役立てることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略構成図、第２図は警
報発信装置の動作を示す動作フローチャート、第３図は
信号発信装置の動作を示す動作フローチャート、第４図
は警報発信装置の実施例を示すブロック図、第５図は信
号発信装置の実施例を示すブロック図、第６図は電文フ
ォーマットを示す図である。 １……警報発信装置、2a,2b…,2f……信号機、3a,3b,
…,3f……信号発信装置、４……レール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 駿 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 阿部 正治 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 杉浦 克成 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 成沢 正幸 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】列車通過信号を受信して警報を発する警報
   発信装置から、列車通過信号を送信する不特定の信号発
   信装置に対して応答を求める初期信号を無線で送信し、 前記警報発信装置により、前記初期信号に対する応答信
   号を送信して来た信号発信装置を検出することによりそ
   の無線伝送範囲を特定することを特徴とする無線通信方
   式。
2. 【請求項２】前記警報発信装置は前記応答信号を受信し
   たとき、該応答信号を送信した信号発信装置に受信確認
   信号を送信し、 前記信号発信装置は前記受信確認信号を受信したとき、
   以後初期信号に対する応答信号の送信を中止する請求項
   （１）記載の無線通信方式。
3. 【請求項３】前記信号発信装置は初期信号を受信したと
   き受信してからランダムに決定される時間経過時に応答
   信号を送信する請求項（１）記載の無線通信方式。
4. 【請求項４】前記信号発信装置は他の信号発信装置が送
   信中であるときは応答信号の送信を中止する請求項
   （１）記載の無線通信方式。