JP3439420B2 - 列車防護無線中継方法及びシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、列車防護無線シス
テムに関し、特に１編成の車両に２組の防護無線機を有
する列車防護無線システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な列車防護無線システム
は、鉄道会社の列車運行において、該当列車が前方の線
路上の障害物や踏切事故の発見、事故発生などにより列
車乗務員が防護無線機を防護発報させ、防護発報信号を
受信した別の列車の乗務員により列車を停止させ二次災
害を防止する目的で使用されている。

【０００３】また、沿線に防護無線中継装置を配置し、
列車の防護無線機からの防護発報信号を一旦、防護無線
中継装置で受信し、再度、防護中継装置から防護発報信
号を中継送信することで、防護無線発報信号の到達範囲
を調整している。

【０００４】この種の列車防護無線中継システムの構成
は、たとえば特開昭６１−２０５５５３号公報に示され
るように、１編成の列車の前後に搭載された防護無線機
と列車屋根上に設置された空中線と、沿線上の地上に設
置する複数の防護無線中継装置と、各防護無線中継装置
を互いに接続する接続回線とで構成されている。

【０００５】図１０は、上記公報記載の列車防護無線中
継システムを示す構成図であり、列車８０１ａ、８０１
ｂ、８０１ｃ、８０１ｄには、それぞれ防護無線機８０
２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄ、８０２ｅ、８０
２ｆ、８０２ｇ、８０２ｈが備えられ、また空中線８０
３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ、８０３ｅ、８０
３ｆ、８０３ｇ、８０３ｈが各列車の屋根上に搭載され
ている。

【０００６】また、沿線には、それぞれ空中線８０３
ｍ、８０３ｎ、８０３ｏを具備する防護無線中継装置８
０５ａ、８０５ｂ、８０５ｃが配置されており、これら
の防護無線中継装置間は接続回線８０６で互いに接続さ
れている。

【０００７】同図において、Ａ路線の上り線、下り線
と、Ｂ路線の上り線、下り線とは近接で併走している。
また、Ａ路線とＢ路線は互いに共通する踏切を有してい
る。Ａ路線の下り線には列車８０１ａ、上り線には列車
８０１ｂ、Ｂ路線の下り線には列車８０１ｃ、上り線に
は列車８０１ｄがそれぞれ在線している。

【０００８】図１１は、上記従来例の防護発報信号とそ
の受信及び中継のタイミングチャートを示す。以下、従
来例における列車防護無線中継動作について、図１０〜
図１１を参照して説明する。

【０００９】いま、Ａ路線の下り線を走行中の列車８０
１ａの運転士が、前方の踏切線路上に障害物を発見した
とすると、列車８０１aの運転士は列車８０１ａに搭載
した防護無線機８０２ｂにて防護発報スイッチを押下し
防護発報を行う。次に防護無線機８０２ｂは空中線８０
３ｂを経由し防護発報信号８０４ａを送信し、防護発報
状態となる（図１１の９０１）。

【００１０】同時に、列車８０１ａの反対側の防護無線
機８０２ａと、Ａ路線上り線を走行中の列車８０１ｂに
搭載された防護無線機８０２ｃと防護無線機８０２ｄ
は、それぞれ列車屋根上に設置された空中線８０３ａ、
８０３ｃ、８０３ｄから防護発報信号８０４ａを受信し
防護受報となる。

【００１１】さらに、列車８０１ａの防護無線機８０２
ｂから送信された防護発報信号８０４ａは、Ａ路線とＢ
路線の間に設置されている空中線８０３ｍ、８０３ｎに
より、防護無線中継装置８０５ａ、８０５ｂで受信さ
れ、防護無線中継装置８０５ａ、８０５ｂが防護受報と
なる。

【００１２】防護無線中継装置８０５ａ、８０５ｂは、
防護受報しながらＢ路線上り線、下り線に防護発報の中
継動作を行う。まず、防護無線中継装置８０５ａは空中
線８０３ｍより防護発報信号８０４ｂを送信し、防護無
線中継装置８０５ｂは空中線８０３ｎより防護発報信号
８０４ｂを送信する（図１１の９０２、９０３）。

【００１３】防護発報信号８０４ｂは、Ｂ路線下り線走
行中の列車８０１ｃ、Ｂ路線上り線走行中の列車８０１
ｄにそれぞれ搭載された空中線８０３ｅ、８０３ｆ、８
０３ｇ、８０３ｈから防護無線機８０２ｅ、８０２ｆ、
８０２ｇ、８０２ｈに受信され防護受報状態となる。ま
た、防護無線中継装置８０５ｂの空中線８０３ｎから送
信された防護発報信号８０４ｂは、空中線８０３ｏより
防護無線中継装置８０５ｃに受信され、防護無線中継装
置８０５ｃも防護受報状態となる。

【００１４】防護無線中継装置８０５ｃは防護受報状態
で空中線８０３ｏより防護発報信号８０４ｂを送信し、
Ｂ路線上の列車８０１ｄに搭載された空中線８０３ｈよ
り防護無線機８０２ｈで受信されるが、防護無線中継装
置８０５ｂから送信された防護発報信号８０４ｂと同一
信号のため、防護受報状態を継続する。

【００１５】このようにして、Ａ路線とＢ路線に在線す
る列車８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃ、８０１ｄの４つ
の列車が防護発報信号により停止状態となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来システムにお
いては、１編成の列車の前後に搭載する防護無線機は、
それぞれ単独で発報、受報の動作を行うために、各防護
無線機の空中線は、全て列車屋根上に設置され、それぞ
れの空中線を介して列車防護に必要な一定距離範囲に防
護発報信号の送信や、一定距離範囲からの防護発報信号
の受信を行っている。

【００１７】そのため、防護無線機の空中線は１編成当
たり列車の前後の屋根上に計２本設置することが必要と
なり、設置工事には高額な費用が掛かるという問題があ
る。

【００１８】また、防護発報信号を送信した防護無線機
８０２ｂ以外の防護無線機８０２ａ、８０２ｃ〜８０２
ｈは受信した防護発報信号を他へ中継する機能を有して
いないので、沿線に防護無線中継装置を配置して、近く
にいる列車に防護発報信号を中継する必要があった。

【００１９】本発明の目的は、列車１編成当たり２組の
防護無線機と２組の空中線で構成される防護無線中継シ
ステムにおいて、１本の空中線を列車運転室内に簡易に
設置した簡易空中線とすることを可能に構成することに
より、工事費用を削減できる防護無線システムを提供す
ることにある。

【００２０】本発明の他の目的は、列車に搭載された防
護無線機に無線中継機能を持たせることにより、防護無
線中継装置を削減可能にすることにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明による列車防護無
線中継システムの防護無線機は、列車１編成当たり各２
組の防護無線機と各２本の空中線を必要とする列車防護
無線システムにおいて、前記各２組の防護無線機の一方
を親局とし他方を子局とし、前記親局の防護無線機が同
一列車の子局から防護発報信号を受信した時には、前記
親局が他の列車に対する防護中継動作を行い、前記親局
が他の列車の防護無線機から防護発報信号を受信した時
には、同一列車の子局に対して防護中継動作を行うこと
を特徴とする。

【００２２】具体的には、防護無線機の防護発報信号受
信判定手段の部分に、発報信号中の防護無線機ＩＤ番号
判定と、発報局の判定と、自局の判定と、防護中継を行
う手段とを設けたことを特徴としている。

【００２３】この防護発報信号の判定手段は、あらかじ
め設定した１編成当たり前後各１台の防護無線機には同
一ＩＤ番号と、各々親局、子局の識別情報とを防護発報
信号内に付加し、その防護発報信号を受信した防護無線
機が防護発報信号情報の判定を行うことで、列車の屋根
上に搭載した空中線を有する親局は、列車の反対側の列
車運転室へ簡易に設置した簡易の空中線を有する子局へ
防護発報中継し子局を防護受報させるという動作を実行
する。

【００２４】従って、防護発報信号の中継動作のために
沿線に配置する防護無線中継装置が不要となり、かつ列
車１編成当たり２組の防護無線機と空中線の内、１組の
空中線は列車運転室に簡易設置する簡易な空中線を使用
出来るという効果が得られる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の列車防護無線中
継システムで用いる１編成の列車の前後に搭載された防
護無線機及びアンテナの実施の形態を示す概略図であ
る。

【００２６】図１において、１編成の列車１の前後車両
に搭載された防護無線機２ａ、２ｂの内、防護無線機２
ａは、防護無線機２ｂの親局としての機能および防護無
線中継機能を備えており、車両の屋根上に搭載された空
中線３ａと接続されている。一方、防護無線機２ｂは、
防護無線機２ａの子局として構成され、防護無線中継機
能は有しておらず、また空中線３ｂも運転室内に搭載さ
れた簡易な空中線によって構成されている。

【００２７】そして、同一列車編成内の防護無線機２
ａ、２ｂに対して、同一のＩＤ番号が付されており、こ
れらの防護無線機２ａ、２ｂが、防護発報信号を発信す
る場合には、防護発報信号内に、ＩＤ番号と、親局か子
局かを識別可能な識別情報を付加して送信する。

【００２８】図２は、本発明の列車防護無線中継システ
ムの実施例を示しており、列車１０１ａの下り側に搭載
された防護無線機１０２ａと、列車屋根上に搭載された
空中線１０３ａと、上り側に搭載された防護無線機１０
２bと、運転室内に搭載された簡易な空中線１０３ｂ
と、列車１０１ｂの下り側に搭載された防護無線機１０
２ｃと列車屋根上に搭載された空中線１０３ｃと、上り
側に搭載された防護無線機１０２ｄと運転室内に搭載さ
れた空中線１０３ｄとを有し、列車１０１ａの下り側に
搭載された防護無線機１０２ａが最初に防護発報した例
を示す。

【００２９】下り線を走行する列車１０１ａの防護無線
機１０２ａが防護発報すると、防護発報信号１０４ａが
送信され、列車１０１ａの反対側の防護無線機１０２ｂ
と、上り線を走行する列車１０１ｂに搭載された防護無
線機１０２ｃで防護発報信号１０４ａを受信し、それぞ
れ防護受報状態となる。さらに、防護無線機１０２ｃは
防護中継動作して防護中継発報信号１０４ｂを送信し、
列車１０１ｂの反対側の防護無線機１０２ｄで受信し、
防護受報状態となる。

【００３０】図３は、図２の実施例に関する防護無線機
情報と防護発報信号の関係を示しており、図４は、本実
施例の防護発報信号の判定フローを、また、図５は、本
実施例の防護発報信号とその受信及び中継のタイミング
チャートを示す。以下、図２〜５を参照して本実施例の
動作について説明する。

【００３１】図２に示す下り線を走行中の列車１０１ａ
と上り線を走行中の列車１０１ｂの各走行方向の前方に
は共有する踏切がある。

【００３２】まず、下り線を走行中の列車１０１ａの運
転士が前方の踏切上に障害物を発見したので二次災害防
止のため列車１０１ａに搭載された防護無線機１０２ａ
の防護発報スイッチを押下すると、防護無線機１０２ａ
の防護無線機情報は図３の防護無線機情報３０１とな
る。

【００３３】同時に、防護無線機１０２ａは列車屋根上
に搭載された空中線１０３ａより、図２の防護発報信号
１０４ａを送信する。その信号内容は図３の防護発報信
号情報３０５となる。また本信号の送信タイミングは図
５の６０１のタイミングとなる。

【００３４】次に、送信された防護発報信号１０４ａ
は、列車１０１ａの反対側の列車運転室内に設置する簡
易空中線１０３ｂより防護無線機１０２ｂで受信され図
４の防護発報信号の判定フロー処理を行う。受信した防
護発報信号１０４ａはステップ５０１で防護発報信号受
信と判定されステップ５０２で防護無線機のＩＤ番号が
一致、ステップ５０３で防護発報局は親局と判定され
る。これにより防護無線機１０２ｂ子局はステップ５０
４で防護受報開始となる。防護無線機１０２ｂの防護無
線機情報は図３の情報３０２となる。

【００３５】同時に防護発報信号１０４ａは上り線を走
行中の別列車１０１ｂの屋根上に搭載された空中線１０
３ｃより防護無線機１０２ｃで受信され、図４の防護発
報信号の判定フロー処理を行う。ステップ５０１で防護
発報信号受信となり、ステップ５０２で防護無線機のＩ
Ｄ番号が不一致、ステップ５０７で自局は親局と判定さ
れ、ステップ５０８で防護受報開始、ステップ５０９で
防護中継発報を開始する。

【００３６】この時の防護無線機１０２ｃの防護無線機
情報は図３の情報３０３となり、情報３０６の内容で図
２の防護中継発報信号１０４ｂを送信する。この防護中
継発報信号１０４ｂの送信は、図４の６０２で示すタイ
ミングで行われる。

【００３７】防護中継発報信号１０４ｂは、列車１０１
ｂの反対側の運転室に設置された簡易の空中線１０３ｄ
から防護無線機１０２ｄで受信され、図４の防護発報信
号の判定フロー処理を行う。ステップ５０１で防護発報
信号受信となり、ステップ５０２で防護無線機のＩＤが
不一致、ステップ５０７で自局は親局でないと判定さ
れ、ステップ５１０で防護受報開始となる。この時、防
護無線機１０２ｄの防護無線機情報は図３の情報３０４
となる。

【００３８】これで、防護無線機１０２ａの防護発報に
より、一定距離範囲に在線する列車の防護無線機を防護
受報状態にすることが出来る。

【００３９】図６は、本発明の列車防護無線中継システ
ムの他の実施例を示しており、列車２０１ａの下り側に
搭載された防護無線機２０２ａと、列車屋根上に搭載さ
れた空中線２０３ａと、上り側に搭載された防護無線機
２０２ｂと、運転室内に搭載された簡易な空中線２０３
ｂと、列車２０１ｂの下り側に搭載された防護無線機２
０２ｃと列車屋根上に搭載された空中線２０３ｃと、上
り側に搭載された防護無線機２０２ｄと、運転室内に搭
載された簡易な空中線２０３ｄとを有し、列車２０１ｂ
の上り側に搭載された防護無線機２０２ｄが最初に防護
発報した例を示す。

【００４０】上り線を走行する列車２０１ｂの防護無線
機２０２ｄが防護発報すると、防護発報信号２０４ａが
送信され、列車２０１ｂの反対側の防護無線機２０２ｃ
が防護発報信号を受信し受報状態と同時に、防護無線機
２０２ｃは防護中継動作として防護発報信号２０４ｂを
中継発報する。

【００４１】下り線を走行する列車２０１ａに搭載され
た防護無線機２０２ａは防護発報信号２０４ｂを受信し
受報状態と同時に、防護無線機２０２ａは防護中継動作
として防護発報信号２０４ｃを送信する。列車２０１ａ
の反対側に搭載された防護無線機２０２ｂは、防護発報
信号２０４ｃを受信し、防護受報となる。

【００４２】図７は、図６の実施例に関する防護無線機
情報と防護発報信号の関係を示し、図８は、本実施例の
防護発報信号とその受信及び中継のタイミングチャート
を示す。なお、本実施例の防護発報信号の判定フローは
図２の実施例の場合と同様である。以下、図６〜８及び
図４を参照して本実施例の動作について説明する。

【００４３】図６に示す下り線を走行中の列車２０１ａ
と上り線を走行中の列車２０１ｂの各走行方向の前方に
は共有する踏切がある。

【００４４】まず、上り線を走行中の列車２０１ｂの運
転士が前方の踏切上に障害物を発見したので二次災害防
止のため列車２０１ｂに搭載された防護無線機２０２ｄ
の防護発報スイッチを押下すると、防護無線機２０２ｄ
の防護無線機情報は図７の防護無線機情報４０４とな
る。

【００４５】同時に、防護無線機２０２ｄは列車運転室
に搭載された簡易の空中線２０３ｄより図６の防護発報
信号２０４ａを送信する。その信号内容は図７の防護発
報信号情報４０５となる。また本信号の送信タイミング
は図８の７０１のタイミングとなる。

【００４６】次に、送信された防護発報信号２０４ａ
は、列車２０１ｂの反対側の列車屋根上に搭載された空
中線２０３ｃより防護無線機２０２ｃで受信され図４の
防護発報信号の判定フロー処理を行う。受信した防護発
報信号２０４ａはステップ５０１で防護発報信号受信と
判定されステップ５０２で防護無線機のＩＤ番号が一
致、ステップ５０３で防護発報局は子局と判定される。

【００４７】これにより防護無線機２０２ｃ親局はステ
ップ５０５で防護受報開始となると同時に防護中継発報
を開始し、図６の防護発報信号２０４ｂを送信する。本
信号は図７の情報４０６となる。また本信号の送信タイ
ミングは図８の７０２となる。これで防護無線機２０２
ｃの防護無線機情報は図７の情報４０３となる。

【００４８】防護発報信号２０４ｂは、下り線を走行中
の別列車２０１ａの屋根上に搭載された空中線２０３ａ
より防護無線機２０２ａで受信され、図４の防護発報信
号の判定フロー処理を行う。ステップ５０１で防護発報
信号受信となり、ステップ５０２で防護無線機のＩＤ番
号が不一致、ステップ５０７で自局は親局と判定され、
ステップ５０８で防護受報開始、ステップ５０９で防護
中継発報を開始する。

【００４９】この時の防護無線機２０２ａの防護無線機
情報は図７の情報４０１となり、情報４０７の内容で図
６の防護中継発報信号２０４ｃを送信する。この防護中
継発報信号２０４ｃの送信タイミングは、図８の７０３
となる。

【００５０】防護中継発報信号２０４ｃは、列車２０１
ａの反対側の運転室に設置された簡易の空中線２０３ｂ
から防護無線機２０２ｂで受信され、図４の防護発報信
号の判定フロー処理を行う。ステップ５０１で防護発報
信号受信となり、ステップ５０２で防護無線機のＩＤが
一致、ステップ５０３で発報局は親局と判定され、ステ
ップ５０４で防護受報開始となる。この時、防護無線機
２０２ｂの防護無線機情報は図７の情報４０２となる。

【００５１】これで、防護無線機２０２ｄの防護発報に
より一定距離範囲に在線する列車の防護無線機を防護受
報状態にすることが出来る。

【００５２】図９は、本発明の他の実施形態を示す防護
発報信号の判定フローである。図５に示す防護発報信号
の判定フローでは、ステップ５０９の防護中継で同一列
車の子局が受信可能な程度の送信出力Ｂで発報開始する
が、図１０に示す本実施の形態の防護発報信号の判定フ
ローでは、ステップ１００９に示すように、防護中継の
送信出力を他の列車の防護無線親局が受信可能な送信出
力Ａで発報開始する。

【００５３】このようにすれば、他ＩＤ番号を有する他
列車の防護無線機親局の防護中継発報の送信出力も、同
一ＩＤ番号を有する防護無線機親局の防護中継発報と同
じ送信出力となり、この他列車を通じてさらに他の列車
への防護中継発報も可能となるので防護発報の発報範囲
を一定距離範囲以上に拡大することができ、防護中継装
置を削減することができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、同一列車に搭載する２組の防
護無線機に対して、同一ＩＤ番号情報と親局、子局の情
報を具備させたので、前記２組の防護無線機に接続され
る空中線の内の一方防護無線機に接続される空中線のみ
を列車屋根上に設置し、他方の防護無線機に接続される
空中線は、列車運転室内に搭載する簡易な空中線とする
ことができるので、製造コストを削減することができ
る。

【００５５】また、本発明における列車屋根上に設置さ
れた空中線と接続されている防護無線機は、防護中継機
能を備えているので、沿線に設置されていた防護無線中
継装置を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の列車防護無線中継システムで用いる１
編成の列車の前後に搭載された防護無線機及びアンテナ
の実施の形態を示す概略図である。

【図２】本発明の列車防護無線中継システムの実施例を
示す図である。

【図３】図２の実施例に関する防護無線機情報と防護発
報信号の関係を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態を示すフローチャートであ
る。

【図５】図２の防護発報信号とその受信及び中継のタイ
ミングチャートである。

【図６】本発明の列車防護無線中継システムの他の実施
例を示す図である。

【図７】図６の実施例に関する防護無線機情報と防護発
報信号の関係を示す図である。

【図８】図６の防護発報信号とその受信及び中継のタイ
ミングチャートである。

【図９】本発明の他の実施の形態を示すフローチャート
である。

【図１０】従来例を示す図である。

【図１１】従来例の防護発報信号とその受信及び中継の
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１０１ａ〜１０１ｂ、２０１ａ〜２０１ｂ、８０１ａ〜
８０４ｂ 列車 １０２ａ〜１０２ｄ、２０２ａ〜２０２ｄ、８０２ａ〜
８０２ｈ 防護無線機 １０３ａ〜１０３ｄ、２０３ａ〜２０２ｄ、８０３ａ〜
８０３ｈ 空中線 ３０１〜３０６、４０１〜４０７ 情報 ５０１〜５１１、１００１〜１０１１ 処理

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列車１編成当たり各２組の防護無線機と
   各２本の空中線を必要とする列車防護無線システムにお
   いて、前記各２組の防護無線機の一方を親局とし他方を
   子局とし、前記親局の防護無線機が同一列車の子局から
   防護発報信号を受信した時には、前記親局が他の列車に
   対する防護中継動作を行い、前記親局が他の列車の防護
   無線機から防護発報信号を受信した時には、同一列車の
   子局に対して防護中継動作を行うことを特徴とする列車
   防護無線中継方法。
2. 【請求項２】 前記親局が他の列車の防護無線機から防
   護発報信号を受信した時には、他の第３の列車に対する
   防護中継動作を行うことを特徴とする請求項１記載の列
   車防護無線中継方法。
3. 【請求項３】 前記同一列車に搭載された親局及び子局
   を構成する防護無線機には同一のＩＤ番号が付加されて
   おり、前記防護発報信号を発信する防護無線機は、前記
   ＩＤ番号と親局か子局かを示す識別信号とを前記防護発
   報信号に付して送信することを特徴とする請求項１また
   は２記載の列車防護無線中継方法。
4. 【請求項４】 列車１編成当たり各２組の防護無線機と
   各２本の空中線を必要とする列車防護無線システムにお
   いて、 前記各２組の防護無線機の一方は親局、他方は子局とし
   て構成されており、 前記親局の防護無線機は、防護発報信号を発信する機能
   と、同一列車の子局から防護発報信号を受信した時に、
   他の列車に対する防護中継発報を行う機能と、他の列車
   の防護無線機から防護発報信号を受信した時に、同一列
   車の子局に対して防護中継発報を行う機能とを有してい
   ることを特徴とする列車防護無線中継システム。
5. 【請求項５】 前記親局の防護無線機は、他の列車の防
   護無線機から防護発報信号を受信した時に、さらに、他
   の列車に対して防護中継発報を行う機能を有しているこ
   とを特徴とする請求項４記載の列車防護無線中継システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記子局の防護無線機は、防護発報信号
   を発信する機能と、同一列車の親局からの防護発報信号
   及び防護中継発報信号を受信する機能のみを備えている
   ことを特徴とする請求項４または５記載の列車防護無線
   中継システム。
7. 【請求項７】 前記防護無線機の親局の空中線は列車の
   屋根上に搭載した空中線で構成され、前記防護無線機の
   子局の空中線は列車運転室内に搭載する簡易な空中線で
   構成されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれ
   かに記載の列車防護無線システム。
8. 【請求項８】 前記防護無線機は、前記防護発報信号を
   発信する際に、該防護発報信号に、該防護無線機が搭載
   されている列車を識別するＩＤ番号と該防護無線機が親
   局であるか子局であるかを識別するための識別信号を付
   加する手段を備えていることを特徴とする請求項４〜７
   のいずれかに記載の列車防護無線システム。