JP3933989B2 - 無線システム及び位置情報管理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、列車無線システムに関して、移動局が複数のエリアを渡って移動していく際の確実なる移動局の位置情報の記憶／更新／表示／着信に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９，図１０及び図１１は、特開２０００−３０８１１５に示されている従来の列車無線システムにおける移動局の位置登録方法である。
図９において、符号２は軌道上を走行する列車、３は列車内に設置された無線通信を行う移動局、９ａ〜９ｅは軌道上に設置された移動局３と無線通信を行う基地局、５は基地局９ａ〜９ｅを統括する中央制御装置、６は中央制御装置５と接続され送受話器及び表示部を有する指令卓、１０ａは基地局９ａ，９ｂ，９ｃのエリアを走行する列車２のＡ線区、１０ｂは基地局９ａ，９ｄ，９ｅのエリアを走行する列車２のＢ線区、１１ａ〜１１ｅは各基地局９ａ〜９ｅの無線ゾーン（エリア）である。
【０００３】
図１０は、移動局の位置登録方法のシーケンスを示している。
符号Ｓ１で基地局９ａの基地局ＩＤが移動局３に通知され、移動局３の移動局ＩＤをＳ２、列車２が走行する線区情報をＳ３で基地局９ａに通知する。Ｓ４にて位置登録要求を基地局９ａに通知し、中央制御装置５は、基地局９ａを経由して次基地局情報Ｓ５と、移動局３の位置登録要求に対する応答Ｓ６を移動局３に通知する。
【０００４】
上述の列車無線システムにおいて、移動局３が基地局９ａの無線ゾーン１１ａ内に在線し、基地局９ａの無線ゾーン１１ａから基地局９ｂの無線ゾーン１１ｂ内の方向へＡ線区１０ａの軌道上を走行するとした場合、移動局３は、無線ゾーン１１ａ内で基地局９ａからＳ１を受信し、移動局ＩＤＳ２、線区情報Ｓ３、位置登録要求Ｓ４を基地局９ａに送信する。
【０００５】
基地局９ａを経由して中央制御装置５は、移動局３から送信されてきたＳ２，Ｓ３，Ｓ４信号にて、移動局３を基地局９ａエリア内に位置登録していると記憶すると共に、予め中央制御装置内に登録されている線区情報と比較し、移動局３が次に移動する（位置登録する）基地局を判断する。その判断の結果、次基地局の各種情報を、基地局９ａを経由して移動局３にＳ５信号として送信する。あわせて位置登録要求応答信号Ｓ６も送信する。
上記のように、移動局３は、上記基地局の無線ゾーンを渡る度に位置登録処理を繰返し実行する。中央制御装置５は、線区情報に基づいて移動局３が移動していくため位置情報と実際の列車位置をリアルタイムに適合させることが可能である。
【０００６】
図１１は、上記列車無線システムにおいて、より確実に列車位置を把握させることが可能な方法を示している。
例えば、移動局３が無線ゾーン１１ａに在線している間、移動局３は定期的に位置登録要求Ｓ４を基地局９ａに再送し、移動局３の位置情報を記憶している中央制御装置５に対して常に列車位置を通知することで、より確実でリアルタイム性に富んだ位置情報として扱うことが可能である。
【０００７】
一方、所定時間内に移動局３から位置登録要求Ｓ４が再送信されてこない場合、中央制御装置５は、該移動局３が別の無線ゾーンへ移動、サービス圏外へ移動または電源ＯＦＦ等の状態になっているという判断を下し、記憶している位置情報を削除することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の列車無線システムは、上記のように構成されているので、記憶している位置情報を確実にリアルタイムに実際の列車位置と適合させることができる。反面、そのために移動局と基地局経由中央制御装置との間で送受する情報が多すぎるため、特に大規模システムの場合、例えば、移動局の数が数千台、基地局の数が数百台といったシステムになると、移動局−基地局間の無線回線の輻輳及び基地局、中央制御装置の処理負荷増大の原因となる。従って、システムの基本機能であるべき音声通信やデータ通信に対して悪影響を及ぼしてしまうという課題があった。
【０００９】
そこで、この発明は、移動局の位置情報を記憶している中央制御装置及び基地局主導にて、移動局の位置情報を定期的に確認する位置情報確認信号を送信し、移動局からの位置情報確認応答信号にて、移動局の位置情報をリアルタイムに把握できる列車無線システムを得ることを目的とする。
中央制御装置主導で移動局の位置情報を確認することにより、システム全体の処理負荷状況、基地局配下の無線回線の輻輳状況により、位置情報確認信号を送信するタイミングを的確な間隔でダイナミックに変化させる列車無線システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無線システムは、移動局と、
上記移動局と信号を送受信する基地局と、
上記移動局から上記基地局を介して位置情報を受信し、受信した位置情報を保持し、所定のタイミングを検出した場合に、上記基地局を介して、上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を送信し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を受信し、受信した応答信号に基づいて上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置と
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記無線システムは、さらに、トラヒック量を収集し、収集したトラヒック量を管理するトラヒック管理部を備え、
上記中央制御装置は、上記トラヒック管理部からトラヒック量を入力し、入力したトラヒック量が閾値を超えない場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る無線システムは、移動局と、
移動局が存在する位置情報を保持する中央制御装置と、
上記移動局から位置情報を登録する位置情報登録要求を受信し、受信した位置情報を保持し、上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を送信し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号の有無に基づいて、移動局の位置が変更したことを検出し、上記移動局の位置情報を上記中央制御装置へ通知する基地局と
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記基地局は、所定のタイミングを検出した場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１４】
上記無線システムは、さらに、
トラヒック量を収集し、収集したトラヒック量を管理するトラヒック管理部を備え、
上記基地局は、上記トラヒック管理部からトラヒック量を入力し、入力したトラヒック量が閾値を超えない場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１５】
上記無線システムは、複数の基地局を備え、
上記移動局は、複数の基地局のうち、一つの基地局と信号を送受信し、
上記中央制御装置は、上記一つの基地局と、上記一つの基地局に隣接して配置された基地局を介して上記移動局へ着呼信号を送信することを特徴とする。
【００１６】
上記無線システムは、複数の基地局を備え、
上記中央制御装置は、
上記位置情報を記憶する位置情報記憶部と、
上記位置情報記憶部に記憶した位置情報に基づいて、上記複数の基地局と、上記移動局の存在する位置とを表示し、さらに、上記移動局が信号を送受信する基地局を表示する表示部と
を備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明に係る位置情報管理方法は、移動局と信号を送受信する基地局を介して、上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置における位置情報管理方法において、
位置情報の確認する位置情報確認信号を送信する所定のタイミングを検出し、
上記所定のタイミングを検出した場合に、上記基地局を介して、上記移動局へ位置情報確認信号を送信し、
送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を受信し、
受信した応答信号に基づいて上記移動局の位置情報を管理することを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る位置情報管理方法は、移動局と、移動局と信号を送受信する基地局と、上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置とを備える無線システムにおける位置情報管理方法において、
中央制御装置によって、上記移動局が存在する位置情報を保持し、
上記基地局によって、
上記移動局から位置情報を登録する位置情報登録要求を受信し、
受信した位置情報を登録し、
上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を送信し、
送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を待ち、応答信号の有無に基づいて、移動局の位置が変更したことを検出し、
上記移動局の位置情報を上記中央制御装置へ通知することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による列車無線システムの説明図である。
５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎは列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂそれぞれに設置されている移動局である。
【００２０】
基地局５４ａ〜５４ｎは、自身の基地局ＩＤ番号を常に報知している。
例えば、移動局５６ａが設置された列車５５ａが基地局５４ａのエリアに在線しており、基地局５４ｂのエリアに移動したとすると、移動局５６ａは基地局ＩＤ番号の変化、または周波数の変化によって基地局のエリアが変わったことを判断し、基地局５４ｂに対して位置登録要求を送信する。中央制御装置５１は、移動局５６ａからの位置登録要求に対して、位置情報を記憶すると共に、基地局５４ｂに対して位置登録要求応答を送信する。基地局５４ｂは、移動してきた移動局５６ａに位置登録要求応答を送信する。
【００２１】
中央制御装置５１は、その後定期的に移動局５６ａに対して、位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する。位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する間隔は、中央装置の負荷状況や基地局−移動局間の無線区間の輻輳状況を踏まえて変動させることが可能である。移動局５６ａは、位置情報確認信号（Ｓ１２）を受信したら、位置情報確認応答信号（Ｓ１１）を即座に返信する。
【００２２】
以下に、中央制御装置５１が正確な位置情報を取得する手順について説明する。
中央制御装置５１は、移動局の位置情報を把握（移動局からの位置登録要求にて）しており、その把握している位置情報を継続的に確かな情報とするため、定期的に移動局に対して「位置情報確認信号」を送信し、その応答を受信する機能を有する。
しかし、システムには、音声通信／データ通信機能等により常に負荷がかかっており、その負荷（機能）に対して悪影響を与えることは厳禁であるため、タイマのタイムアウトのみをトリガにして位置情報確認信号の送信をすることは得策ではない。従って、システム内の負荷状況及び基地局（無線区間）の輻輳状況を勘案しながら、最適なタイミングで送信する機能を有する。
【００２３】
図２に、その仕組みを図示する。
中央制御装置５１は、トラヒック管理部６０と接続している。トラヒック管理部６０は、システム全体のトラヒック量を管理する。位置情報記憶部７０は、位置情報を記憶する。トラヒック量の中には、全体呼数（通話中／通信完了／通話不完了／通話時間等）、回線使用状況（基地局向け／内線電話／局線向け等）や監視制御用信号トラヒックが含まれており、トラヒック管理部６０は、リアルタイムで全体トラヒック状況管理を行っている。中央制御装置５１は、常にトラヒック管理部６０を監視し、全体トラヒック状況の情報を有している。
【００２４】
図３に、処理内容を図示する。
中央制御装置５１は、定期的「位置情報確認信号」送信タイマがタイムアウトしたタイミングを検出する（Ｓ３１）。中央制御装置５１は、トラヒック管理部６０からシステム負荷状況（トラヒック量）を取得し、判定する（Ｓ３２）。中央制御装置５１は、管理しているシステムトラヒック状況をチェックすることで、システム機能に影響のないトラヒック量であれば（Ｓ３３）送信を実行し、応答を待つ（Ｓ３４）。中央制御装置５１は、応答がなかった場合、移動局の位置情報に変化があったものとみなし（Ｓ３５）、位置情報記憶部７０を更新する（Ｓ３６）。
なお、中央制御装置５１は、トラヒック量が所定の閾値より小さいか否かによって、位置情報確認信号を送信するか否かを判断する。
【００２５】
上記より、システム全体の負荷状況に応じて「位置情報確認信号」を送信する間隔（所定のタイミング）を制御することができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して悪影響を与えることがなく、移動局側の変化（圏外への移動／電源ＯＦＦ等）にもリアルタイムに対処可能なシステムを構築することができる。
【００２６】
上記では、トラヒック管理部６０は、中央制御装置５１とは別の構成用途としたが、中央制御装置５１内に含まれていてもよい。
【００２７】
以上により、実施の形態１によれば、中央制御装置が記憶している移動局の位置情報に従って、該移動局に対して位置情報の確認を行うことができ、実際の列車の位置と中央制御装置が記憶している情報を的確に合致させることができると共に、システム全体の負荷状況に応じて確認信号を送信する間隔を制御することができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して悪影響を与えることのないシステムを構築することができる。
【００２８】
以上のように、この実施の形態では、中央制御装置と列車走行路に沿って設置された複数の基地局間を接続し、前記中央制御装置は前記基地局ゾーン内に位置する列車／自動車等の移動局から位置登録要求信号を受取り、その応答信号を前記移動局に返信すると共に、該移動局の位置情報を記憶する列車無線システムにおいて、前記中央制御装置は位置登録している移動局に対して、その位置登録されている基地局経由で定期的に位置登録確認信号を送信し、該移動局から位置登録確認応答信号を受け取る。その応答信号が返って来る限り、該移動局がエリア変更や圏外への移動をすることなく、前記中央制御装置が記憶している位置情報と合致していると判断する列車無線システムについて説明した。。
【００２９】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２による列車無線システムの説明図であり、５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎは列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂに設置されている移動局である。
基地局５４ａ〜５４ｎは、自身の基地局ＩＤ番号を常に報知している。
【００３０】
例えば、移動局５６ａが設置された列車５５ａが基地局５４ａのエリアに在線しており、基地局５４ｂのエリアに移動したとすると、移動局５６ａは、基地局ＩＤ番号の変化、または周波数の変化によって基地局のエリアが変わったことを判断し、基地局５４ｂに対して位置登録要求を送信する。基地局５４ｂは、移動局５６ａからの初めての位置登録要求であるので中央制御装置５１へ通知する。中央制御装置５１は、移動局５６ａからの位置登録要求に対して、位置情報を記憶すると共に、基地局５４ｂに対して位置登録要求応答を送信する。基地局５４ｂは、移動してきた移動局５６ａに位置登録要求応答を送信する。
【００３１】
基地局５４ｂは、その後、定期的に移動局５６ａに対して、位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する。位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する間隔は、基地局−移動局間の無線区間の輻輳状況を踏まえて変動させることが可能である。移動局５６ａは、位置情報確認信号（Ｓ１２）を受信したら、位置情報確認応答信号（Ｓ１１）を即座に返信する。
【００３２】
以下に、中央制御装置５１が基地局を介して移動局の正確な位置情報を取得する手順を説明する。
中央制御装置５１に接続されている各基地局は、自身の配下（エリア）に在線している移動局の情報を把握（移動局からの位置登録要求にて）しており、その把握している位置情報を基に、定期的に移動局に対して「位置情報確認信号」を送信し、その応答を受信する機能を有する。応答を受信しなくなったタイミングで、中央制御装置５１に対して、該当情報に変化があった旨の通知を実行する機能を有する。新規登録の場合も通知を実行する。
【００３３】
しかし、基地局には、制御情報の報知／音声通信／データ通信機能等により常に負荷がかかっており、その負荷（機能）に対して悪影響を与えることは厳禁であるため、タイマのタイムアウトのみをトリガにして位置情報確認信号の送信をすることは得策ではない。従って、基地局内の負荷状況（無線区間）を勘案しながら、最適なタイミングで送信する機能を有する。
【００３４】
図５に、その仕組みを図示する。
基地局は、基地局トラヒック管理部６１と接続している。基地局トラヒック管理部６１は、基地局のトラヒック量を管理している。位置情報記憶部７０，７０ａ〜７０ｎは、移動局の位置情報を記憶する。トラヒック量の中には、無線回線状況（通話中／空き／報知／予約中／障害中等）、統計情報や監視制御用信号トラヒックが含まれており、基地局トラヒック管理部６１は、リアルタイムで基地局のトラヒック状況管理を行っている。基地局は、常に基地局トラヒック管理部６１を監視し、基地局トラヒック状況の情報を有している。
【００３５】
図６に、処理内容を図示する。
基地局は、定期的「位置情報確認信号」送信タイマがタイムアウトしたタイミングを検出する（Ｓ６１）。基地局は、基地局トラヒック管理部６１から基地局負荷情報（トラヒック量）を取得し、判定する（Ｓ６２）。基地局は、トラヒック量が所定の閾値を超えた場合に、位置情報確認信号を送信する。基地局は、管理している基地局トラヒック状況をチェックすることで、基地局機能に影響のないトラヒック量であれば（Ｓ６３）送信を実行し、応答を待つ（Ｓ６４）。基地局は、応答がなかった場合、移動局の位置情報に変化があったものとみなし（Ｓ６５）、中央制御装置５１へ位置情報変更通知を送信する（Ｓ６６）。中央制御装置５１は、位置情報記憶部７０の位置情報を更新する（Ｓ６７）。
【００３６】
上記より、各基地局は、自身の負荷状況に応じて「位置情報確認信号」を送信する間隔（所定のタイミング）を制御することができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して、自身のエリア内では悪影響を与えることがなく、移動局側の変化（圏外への移動／電源ＯＦＦ等）にもリアルタイムに対処可能なシステムを構築することができる。また、中央制御装置５１に対しては、変化のあったタイミングでのみ信号送受がなされるため、システム全体の負荷をそれほど上げることにならず、システム全体でも位置情報の的確な管理を実現することができ、かつ、基本機能に悪影響を与えないシステムを構築することができる。
【００３７】
以上により、実施の形態２によれば、各基地局が自身の無線ゾーン（エリア）内に在線する移動局に対して、位置情報の確認を行うことができ、変化がない場合は中央制御装置に対して何も通知しないため、中央制御装置が記憶している移動局の位置情報は、実際の列車の位置と的確に合致させることができると共に、基地局−移動局間の無線区間の輻輳状況に応じて確認信号を送信する間隔を制御することができる。また、中央制御装置の処理負荷を抑えることができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して悪影響を与えることのないシステムを構築することができる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態では、列車無線システムにおいて、移動局からの位置登録要求信号を受信した基地局は、前記中央制御装置に対して本位置登録要求信号を送信し、前記中央制御装置は位置登録処理を実行し、応答信号を前記移動局に返信する。基地局は、自身のエリア内から位置登録要求信号を送信してきた移動局に対して、定期的に位置登録確認信号を送信し、該移動局から位置登録確認応答信号を受け取る。その応答信号が返って来る限り、該移動局がエリア変更や圏外への移動をすることなく、自身のエリア内に在線しているものと判断し、前記中央制御装置には何も通知せず、応答信号が返って来なくなった場合、前記中央制御装置へ位置情報の変更を通知することを特徴とする列車無線システムについて説明した。
【００３９】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３による列車無線システムの説明図であり、５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎ＋１は列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂに設置されている移動局である。
実施の形態１，２にあるように、確実な位置情報を有する機能を備えている。例えば、移動局５６ｂが基地局５４ｎのエリアに在線しており、該移動局に対して呼出がかけられた際、基地局５４ｎに加えて基地局５４ｎ−１，５４ｎ＋１に対して着呼信号を送信する。
【００４０】
以上により、実施の形態３によれば、実際の列車位置に対して着呼信号を送信するのに加えて、無線ゾーン（エリア）の端に列車が在線していた時の情報であるといういことも考慮して、前後の基地局に対しても着呼信号を送信することで、該移動局に対する呼出が空振りにならず、確実に着信するシステムを構築することができる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態では、列車無線システムにおいて、移動局に対して着信があった場合、前記中央制御装置内に確実にリアルタイムに記憶されている移動局の位置情報を基に、着呼信号を送信する基地局を限定して送信するとしても、確実に該移動局に対して着呼信号を到達させることが可能となる列車無線システムについて説明した。
【００４２】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４による列車無線システムの説明図であり、５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎは列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂに設置されている移動局である。
実施の形態１，２にあるように、確実な位置情報を有する機能を備えている。
指令卓５２の表示部に中央制御装置の保持する列車の位置情報を表示させる。また、表示部に表示された列車を選択することで該移動局の呼出を行うことができる。
【００４３】
以上により、実施の形態４によれば、中央制御装置が有しているリアルタイム性の高い確実な移動局の位置情報を指令員が使用する指令卓表示部に表示することができる。
【００４４】
以上のように、この実施の形態では、列車無線システムにおいて、前記中央制御装置内に確実にリアルタイムに記憶されている移動局の位置情報を基に、前記中央制御装置に接続された表示装置に移動局の在線情報を表示させることを特徴とする列車無線システムについて説明した。
【００４５】
実施の形態５．
上記実施の形態１から実施の形態４では、在来線無線システムの場合を一例として説明したが、これらに限られるわけではない。
上記実施の形態では、在来線の線路に沿って配置された複数の基地局と、線路上を移動する列車に搭載された移動局と、上記移動局の位置を管理する中央制御装置とを用いた。従って、上記のように、複数の基地局と、移動局と、中央制御装置とを含む構成であって、中央制御装置が、システム全体、及び、移動局の位置を管理するシステムであれば、在来線無線システム以外の無線システムにおいても適用することが可能である。
【００４６】
また、実施の形態１の構成では、基地局は、単に中央制御装置と移動局との間で送受信される信号を仲介（中継）しているに過ぎない。基地局が主導して信号を送受信しているものではない。
実施の形態２では、基地局は、移動局と信号を送受信する。この場合は、基地局が主導して信号を送受信することになる。このため、基地局は、移動局の位置情報を記憶する記憶領域と、処理を実施する制御機能を備える。上記処理は、位置情報を確認する位置情報確認信号を移動局へ送信すること、移動局から上記位置情報確認信号に対する応答である応答信号を受信し、応答信号に基づいて、位置情報が変わったか否かを判断すること、上記位置情報確認信号を送信するタイミングを判断すること、等の処理が含まれる。
【００４７】
上記実施の形態１と上記実施の形態２との違いがあるため、コスト面等も考慮して、適用したい無線システムに適合するシステムを選択することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、移動局が中央制御装置に対して位置登録を実行した後、定期的に移動局に対して位置情報の確認を継続するよう構成したので、移動局の位置情報を実際の列車の走行にあわせてリアルタイムに追従することができるという効果がある。
また、位置情報の確認を中央制御装置が実行するため、システム全体の負荷状況、輻輳状況を考慮に入れた最適な間隔で確認情報を送信することができる効果がある。
【００４９】
この発明の実施の形態２によれば、移動局が中央制御装置に対して位置登録を実行した後、該移動局からその位置登録要求を受信した基地局が、定期的に該移動局に対して位置情報の確認を継続的に実行し、応答が返れば変化なしと判断し、応答がなくなれば変化ありとして中央制御装置に対して通知するよう構成したので、移動局の位置情報を実際の列車の走行にあわせてリアルタイムに追従することができるという効果がある。
また、位置情報の確認は基地局が実行し、変化がった場合のみ中央制御装置に通知するため、無線区間の輻輳状況を考慮に入れた最適な間隔で確認情報を送信することができると共に、中央制御装置の処理負荷を抑える効果がある。
【００５０】
この発明の実施の形態３によれば、中央制御装置は、リアルタイム性の高い移動局の実際の位置情報を有しているため、移動局に着信があった場合、最低限の基地局に対してのみ着呼信号を送信するだけで、確実に移動局への着信を実行できるという効果がある。
【００５１】
この発明の実施の形態４によれば、中央制御装置は、リアルタイム性の高い移動局の実際の位置情報を有しているため、指令卓の表示部に表示する移動局の在線情報もリアルタイム性が高くなり、指令員へ提供する的確な情報となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による列車無線システムの位置登録法の位置情報確認説明図である。
【図２】 実施の形態１のトラヒック管理部と中央制御装置との関係を表す図である。
【図３】 実施の形態１の中央制御装置の位置情報取得の処理手順の一例を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による列車無線システムの位置登録法の位置情報確認説明図である。
【図５】 実施の形態２の基地局トラヒック管理部と中央制御装置と基地局との関係を表す図である。
【図６】 実施の形態２の中央制御装置の位置情報取得の処理手順の一例を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態３による列車無線システムの位置位置情報を利用した着信についての説明図である。
【図８】 この発明の実施の形態４による列車無線システムの位置情報を利用した表示部への移動局情報の表示法の説明図である。
【図９】 列車無線システムの構成を示した説明図である。
【図１０】 従来の列車無線システムの位置登録法を示したシーケンス図である。
【図１１】 従来の列車無線システムの位置登録による位置情報の定期的確認法を示したシーケンス図である。
【符号の説明】
２ 列車、３ 移動局、５ 中央制御装置、６ 指令卓、９ａ〜９ｅ 基地局、１０ａ Ａ線区、１０ｂ Ｂ線区、１１ａ〜１１ｅ 無線ゾーン、５１ 中央制御装置、５２ 指令卓、５３ 中央制御装置内の情報記憶部、５４ａ〜５４ｎ＋１ 基地局、５５ａ，５５ｂ 列車、５６ａ，５６ｂ 移動局、６０ トラヒック管理部、６１ 基地局トラヒック管理部、７０，７０ａ〜７０ｎ 位置情報記憶部、Ｓ１ 基地局９ａのＩＤ番号信号、Ｓ２ 移動局３のＩＤ番号信号、Ｓ３ 線区情報信号、Ｓ４ 位置登録要求信号、Ｓ５ 次基地局９ｂ情報信号、Ｓ６ 位置登録応答信号、Ｓ７ 基地局９ｂのＩＤ番号信号、Ｓ１１ 位置情報確認応答信号、Ｓ１２ 位置情報確認信号、Ｓ１３ 位置情報変更通知、Ｓ１４ 着呼応答、Ｓ１５ 着呼呼出、Ｓ１６ 位置情報通知。
【発明の属する技術分野】
この発明は、列車無線システムに関して、移動局が複数のエリアを渡って移動していく際の確実なる移動局の位置情報の記憶／更新／表示／着信に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９，図１０及び図１１は、特開２０００−３０８１１５に示されている従来の列車無線システムにおける移動局の位置登録方法である。
図９において、符号２は軌道上を走行する列車、３は列車内に設置された無線通信を行う移動局、９ａ〜９ｅは軌道上に設置された移動局３と無線通信を行う基地局、５は基地局９ａ〜９ｅを統括する中央制御装置、６は中央制御装置５と接続され送受話器及び表示部を有する指令卓、１０ａは基地局９ａ，９ｂ，９ｃのエリアを走行する列車２のＡ線区、１０ｂは基地局９ａ，９ｄ，９ｅのエリアを走行する列車２のＢ線区、１１ａ〜１１ｅは各基地局９ａ〜９ｅの無線ゾーン（エリア）である。
【０００３】
図１０は、移動局の位置登録方法のシーケンスを示している。
符号Ｓ１で基地局９ａの基地局ＩＤが移動局３に通知され、移動局３の移動局ＩＤをＳ２、列車２が走行する線区情報をＳ３で基地局９ａに通知する。Ｓ４にて位置登録要求を基地局９ａに通知し、中央制御装置５は、基地局９ａを経由して次基地局情報Ｓ５と、移動局３の位置登録要求に対する応答Ｓ６を移動局３に通知する。
【０００４】
上述の列車無線システムにおいて、移動局３が基地局９ａの無線ゾーン１１ａ内に在線し、基地局９ａの無線ゾーン１１ａから基地局９ｂの無線ゾーン１１ｂ内の方向へＡ線区１０ａの軌道上を走行するとした場合、移動局３は、無線ゾーン１１ａ内で基地局９ａからＳ１を受信し、移動局ＩＤＳ２、線区情報Ｓ３、位置登録要求Ｓ４を基地局９ａに送信する。
【０００５】
基地局９ａを経由して中央制御装置５は、移動局３から送信されてきたＳ２，Ｓ３，Ｓ４信号にて、移動局３を基地局９ａエリア内に位置登録していると記憶すると共に、予め中央制御装置内に登録されている線区情報と比較し、移動局３が次に移動する（位置登録する）基地局を判断する。その判断の結果、次基地局の各種情報を、基地局９ａを経由して移動局３にＳ５信号として送信する。あわせて位置登録要求応答信号Ｓ６も送信する。
上記のように、移動局３は、上記基地局の無線ゾーンを渡る度に位置登録処理を繰返し実行する。中央制御装置５は、線区情報に基づいて移動局３が移動していくため位置情報と実際の列車位置をリアルタイムに適合させることが可能である。
【０００６】
図１１は、上記列車無線システムにおいて、より確実に列車位置を把握させることが可能な方法を示している。
例えば、移動局３が無線ゾーン１１ａに在線している間、移動局３は定期的に位置登録要求Ｓ４を基地局９ａに再送し、移動局３の位置情報を記憶している中央制御装置５に対して常に列車位置を通知することで、より確実でリアルタイム性に富んだ位置情報として扱うことが可能である。
【０００７】
一方、所定時間内に移動局３から位置登録要求Ｓ４が再送信されてこない場合、中央制御装置５は、該移動局３が別の無線ゾーンへ移動、サービス圏外へ移動または電源ＯＦＦ等の状態になっているという判断を下し、記憶している位置情報を削除することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の列車無線システムは、上記のように構成されているので、記憶している位置情報を確実にリアルタイムに実際の列車位置と適合させることができる。反面、そのために移動局と基地局経由中央制御装置との間で送受する情報が多すぎるため、特に大規模システムの場合、例えば、移動局の数が数千台、基地局の数が数百台といったシステムになると、移動局−基地局間の無線回線の輻輳及び基地局、中央制御装置の処理負荷増大の原因となる。従って、システムの基本機能であるべき音声通信やデータ通信に対して悪影響を及ぼしてしまうという課題があった。
【０００９】
そこで、この発明は、移動局の位置情報を記憶している中央制御装置及び基地局主導にて、移動局の位置情報を定期的に確認する位置情報確認信号を送信し、移動局からの位置情報確認応答信号にて、移動局の位置情報をリアルタイムに把握できる列車無線システムを得ることを目的とする。
中央制御装置主導で移動局の位置情報を確認することにより、システム全体の処理負荷状況、基地局配下の無線回線の輻輳状況により、位置情報確認信号を送信するタイミングを的確な間隔でダイナミックに変化させる列車無線システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無線システムは、移動局と、
上記移動局と信号を送受信する基地局と、
上記移動局から上記基地局を介して位置情報を受信し、受信した位置情報を保持し、所定のタイミングを検出した場合に、上記基地局を介して、上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を送信し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を受信し、受信した応答信号に基づいて上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置と
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記無線システムは、さらに、トラヒック量を収集し、収集したトラヒック量を管理するトラヒック管理部を備え、
上記中央制御装置は、上記トラヒック管理部からトラヒック量を入力し、入力したトラヒック量が閾値を超えない場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る無線システムは、移動局と、
移動局が存在する位置情報を保持する中央制御装置と、
上記移動局から位置情報を登録する位置情報登録要求を受信し、受信した位置情報を保持し、上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を送信し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号の有無に基づいて、移動局の位置が変更したことを検出し、上記移動局の位置情報を上記中央制御装置へ通知する基地局と
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記基地局は、所定のタイミングを検出した場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１４】
上記無線システムは、さらに、
トラヒック量を収集し、収集したトラヒック量を管理するトラヒック管理部を備え、
上記基地局は、上記トラヒック管理部からトラヒック量を入力し、入力したトラヒック量が閾値を超えない場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１５】
上記無線システムは、複数の基地局を備え、
上記移動局は、複数の基地局のうち、一つの基地局と信号を送受信し、
上記中央制御装置は、上記一つの基地局と、上記一つの基地局に隣接して配置された基地局を介して上記移動局へ着呼信号を送信することを特徴とする。
【００１６】
上記無線システムは、複数の基地局を備え、
上記中央制御装置は、
上記位置情報を記憶する位置情報記憶部と、
上記位置情報記憶部に記憶した位置情報に基づいて、上記複数の基地局と、上記移動局の存在する位置とを表示し、さらに、上記移動局が信号を送受信する基地局を表示する表示部と
を備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明に係る位置情報管理方法は、移動局と信号を送受信する基地局を介して、上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置における位置情報管理方法において、
位置情報の確認する位置情報確認信号を送信する所定のタイミングを検出し、
上記所定のタイミングを検出した場合に、上記基地局を介して、上記移動局へ位置情報確認信号を送信し、
送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を受信し、
受信した応答信号に基づいて上記移動局の位置情報を管理することを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る位置情報管理方法は、移動局と、移動局と信号を送受信する基地局と、上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置とを備える無線システムにおける位置情報管理方法において、
中央制御装置によって、上記移動局が存在する位置情報を保持し、
上記基地局によって、
上記移動局から位置情報を登録する位置情報登録要求を受信し、
受信した位置情報を登録し、
上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を送信し、
送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を待ち、応答信号の有無に基づいて、移動局の位置が変更したことを検出し、
上記移動局の位置情報を上記中央制御装置へ通知することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による列車無線システムの説明図である。
５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎは列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂそれぞれに設置されている移動局である。
【００２０】
基地局５４ａ〜５４ｎは、自身の基地局ＩＤ番号を常に報知している。
例えば、移動局５６ａが設置された列車５５ａが基地局５４ａのエリアに在線しており、基地局５４ｂのエリアに移動したとすると、移動局５６ａは基地局ＩＤ番号の変化、または周波数の変化によって基地局のエリアが変わったことを判断し、基地局５４ｂに対して位置登録要求を送信する。中央制御装置５１は、移動局５６ａからの位置登録要求に対して、位置情報を記憶すると共に、基地局５４ｂに対して位置登録要求応答を送信する。基地局５４ｂは、移動してきた移動局５６ａに位置登録要求応答を送信する。
【００２１】
中央制御装置５１は、その後定期的に移動局５６ａに対して、位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する。位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する間隔は、中央装置の負荷状況や基地局−移動局間の無線区間の輻輳状況を踏まえて変動させることが可能である。移動局５６ａは、位置情報確認信号（Ｓ１２）を受信したら、位置情報確認応答信号（Ｓ１１）を即座に返信する。
【００２２】
以下に、中央制御装置５１が正確な位置情報を取得する手順について説明する。
中央制御装置５１は、移動局の位置情報を把握（移動局からの位置登録要求にて）しており、その把握している位置情報を継続的に確かな情報とするため、定期的に移動局に対して「位置情報確認信号」を送信し、その応答を受信する機能を有する。
しかし、システムには、音声通信／データ通信機能等により常に負荷がかかっており、その負荷（機能）に対して悪影響を与えることは厳禁であるため、タイマのタイムアウトのみをトリガにして位置情報確認信号の送信をすることは得策ではない。従って、システム内の負荷状況及び基地局（無線区間）の輻輳状況を勘案しながら、最適なタイミングで送信する機能を有する。
【００２３】
図２に、その仕組みを図示する。
中央制御装置５１は、トラヒック管理部６０と接続している。トラヒック管理部６０は、システム全体のトラヒック量を管理する。位置情報記憶部７０は、位置情報を記憶する。トラヒック量の中には、全体呼数（通話中／通信完了／通話不完了／通話時間等）、回線使用状況（基地局向け／内線電話／局線向け等）や監視制御用信号トラヒックが含まれており、トラヒック管理部６０は、リアルタイムで全体トラヒック状況管理を行っている。中央制御装置５１は、常にトラヒック管理部６０を監視し、全体トラヒック状況の情報を有している。
【００２４】
図３に、処理内容を図示する。
中央制御装置５１は、定期的「位置情報確認信号」送信タイマがタイムアウトしたタイミングを検出する（Ｓ３１）。中央制御装置５１は、トラヒック管理部６０からシステム負荷状況（トラヒック量）を取得し、判定する（Ｓ３２）。中央制御装置５１は、管理しているシステムトラヒック状況をチェックすることで、システム機能に影響のないトラヒック量であれば（Ｓ３３）送信を実行し、応答を待つ（Ｓ３４）。中央制御装置５１は、応答がなかった場合、移動局の位置情報に変化があったものとみなし（Ｓ３５）、位置情報記憶部７０を更新する（Ｓ３６）。
なお、中央制御装置５１は、トラヒック量が所定の閾値より小さいか否かによって、位置情報確認信号を送信するか否かを判断する。
【００２５】
上記より、システム全体の負荷状況に応じて「位置情報確認信号」を送信する間隔（所定のタイミング）を制御することができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して悪影響を与えることがなく、移動局側の変化（圏外への移動／電源ＯＦＦ等）にもリアルタイムに対処可能なシステムを構築することができる。
【００２６】
上記では、トラヒック管理部６０は、中央制御装置５１とは別の構成用途としたが、中央制御装置５１内に含まれていてもよい。
【００２７】
以上により、実施の形態１によれば、中央制御装置が記憶している移動局の位置情報に従って、該移動局に対して位置情報の確認を行うことができ、実際の列車の位置と中央制御装置が記憶している情報を的確に合致させることができると共に、システム全体の負荷状況に応じて確認信号を送信する間隔を制御することができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して悪影響を与えることのないシステムを構築することができる。
【００２８】
以上のように、この実施の形態では、中央制御装置と列車走行路に沿って設置された複数の基地局間を接続し、前記中央制御装置は前記基地局ゾーン内に位置する列車／自動車等の移動局から位置登録要求信号を受取り、その応答信号を前記移動局に返信すると共に、該移動局の位置情報を記憶する列車無線システムにおいて、前記中央制御装置は位置登録している移動局に対して、その位置登録されている基地局経由で定期的に位置登録確認信号を送信し、該移動局から位置登録確認応答信号を受け取る。その応答信号が返って来る限り、該移動局がエリア変更や圏外への移動をすることなく、前記中央制御装置が記憶している位置情報と合致していると判断する列車無線システムについて説明した。。
【００２９】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２による列車無線システムの説明図であり、５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎは列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂに設置されている移動局である。
基地局５４ａ〜５４ｎは、自身の基地局ＩＤ番号を常に報知している。
【００３０】
例えば、移動局５６ａが設置された列車５５ａが基地局５４ａのエリアに在線しており、基地局５４ｂのエリアに移動したとすると、移動局５６ａは、基地局ＩＤ番号の変化、または周波数の変化によって基地局のエリアが変わったことを判断し、基地局５４ｂに対して位置登録要求を送信する。基地局５４ｂは、移動局５６ａからの初めての位置登録要求であるので中央制御装置５１へ通知する。中央制御装置５１は、移動局５６ａからの位置登録要求に対して、位置情報を記憶すると共に、基地局５４ｂに対して位置登録要求応答を送信する。基地局５４ｂは、移動してきた移動局５６ａに位置登録要求応答を送信する。
【００３１】
基地局５４ｂは、その後、定期的に移動局５６ａに対して、位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する。位置情報確認信号（Ｓ１２）を送信する間隔は、基地局−移動局間の無線区間の輻輳状況を踏まえて変動させることが可能である。移動局５６ａは、位置情報確認信号（Ｓ１２）を受信したら、位置情報確認応答信号（Ｓ１１）を即座に返信する。
【００３２】
以下に、中央制御装置５１が基地局を介して移動局の正確な位置情報を取得する手順を説明する。
中央制御装置５１に接続されている各基地局は、自身の配下（エリア）に在線している移動局の情報を把握（移動局からの位置登録要求にて）しており、その把握している位置情報を基に、定期的に移動局に対して「位置情報確認信号」を送信し、その応答を受信する機能を有する。応答を受信しなくなったタイミングで、中央制御装置５１に対して、該当情報に変化があった旨の通知を実行する機能を有する。新規登録の場合も通知を実行する。
【００３３】
しかし、基地局には、制御情報の報知／音声通信／データ通信機能等により常に負荷がかかっており、その負荷（機能）に対して悪影響を与えることは厳禁であるため、タイマのタイムアウトのみをトリガにして位置情報確認信号の送信をすることは得策ではない。従って、基地局内の負荷状況（無線区間）を勘案しながら、最適なタイミングで送信する機能を有する。
【００３４】
図５に、その仕組みを図示する。
基地局は、基地局トラヒック管理部６１と接続している。基地局トラヒック管理部６１は、基地局のトラヒック量を管理している。位置情報記憶部７０，７０ａ〜７０ｎは、移動局の位置情報を記憶する。トラヒック量の中には、無線回線状況（通話中／空き／報知／予約中／障害中等）、統計情報や監視制御用信号トラヒックが含まれており、基地局トラヒック管理部６１は、リアルタイムで基地局のトラヒック状況管理を行っている。基地局は、常に基地局トラヒック管理部６１を監視し、基地局トラヒック状況の情報を有している。
【００３５】
図６に、処理内容を図示する。
基地局は、定期的「位置情報確認信号」送信タイマがタイムアウトしたタイミングを検出する（Ｓ６１）。基地局は、基地局トラヒック管理部６１から基地局負荷情報（トラヒック量）を取得し、判定する（Ｓ６２）。基地局は、トラヒック量が所定の閾値を超えた場合に、位置情報確認信号を送信する。基地局は、管理している基地局トラヒック状況をチェックすることで、基地局機能に影響のないトラヒック量であれば（Ｓ６３）送信を実行し、応答を待つ（Ｓ６４）。基地局は、応答がなかった場合、移動局の位置情報に変化があったものとみなし（Ｓ６５）、中央制御装置５１へ位置情報変更通知を送信する（Ｓ６６）。中央制御装置５１は、位置情報記憶部７０の位置情報を更新する（Ｓ６７）。
【００３６】
上記より、各基地局は、自身の負荷状況に応じて「位置情報確認信号」を送信する間隔（所定のタイミング）を制御することができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して、自身のエリア内では悪影響を与えることがなく、移動局側の変化（圏外への移動／電源ＯＦＦ等）にもリアルタイムに対処可能なシステムを構築することができる。また、中央制御装置５１に対しては、変化のあったタイミングでのみ信号送受がなされるため、システム全体の負荷をそれほど上げることにならず、システム全体でも位置情報の的確な管理を実現することができ、かつ、基本機能に悪影響を与えないシステムを構築することができる。
【００３７】
以上により、実施の形態２によれば、各基地局が自身の無線ゾーン（エリア）内に在線する移動局に対して、位置情報の確認を行うことができ、変化がない場合は中央制御装置に対して何も通知しないため、中央制御装置が記憶している移動局の位置情報は、実際の列車の位置と的確に合致させることができると共に、基地局−移動局間の無線区間の輻輳状況に応じて確認信号を送信する間隔を制御することができる。また、中央制御装置の処理負荷を抑えることができるため、基本機能である音声通信、データ通信に対して悪影響を与えることのないシステムを構築することができる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態では、列車無線システムにおいて、移動局からの位置登録要求信号を受信した基地局は、前記中央制御装置に対して本位置登録要求信号を送信し、前記中央制御装置は位置登録処理を実行し、応答信号を前記移動局に返信する。基地局は、自身のエリア内から位置登録要求信号を送信してきた移動局に対して、定期的に位置登録確認信号を送信し、該移動局から位置登録確認応答信号を受け取る。その応答信号が返って来る限り、該移動局がエリア変更や圏外への移動をすることなく、自身のエリア内に在線しているものと判断し、前記中央制御装置には何も通知せず、応答信号が返って来なくなった場合、前記中央制御装置へ位置情報の変更を通知することを特徴とする列車無線システムについて説明した。
【００３９】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３による列車無線システムの説明図であり、５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎ＋１は列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂに設置されている移動局である。
実施の形態１，２にあるように、確実な位置情報を有する機能を備えている。例えば、移動局５６ｂが基地局５４ｎのエリアに在線しており、該移動局に対して呼出がかけられた際、基地局５４ｎに加えて基地局５４ｎ−１，５４ｎ＋１に対して着呼信号を送信する。
【００４０】
以上により、実施の形態３によれば、実際の列車位置に対して着呼信号を送信するのに加えて、無線ゾーン（エリア）の端に列車が在線していた時の情報であるといういことも考慮して、前後の基地局に対しても着呼信号を送信することで、該移動局に対する呼出が空振りにならず、確実に着信するシステムを構築することができる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態では、列車無線システムにおいて、移動局に対して着信があった場合、前記中央制御装置内に確実にリアルタイムに記憶されている移動局の位置情報を基に、着呼信号を送信する基地局を限定して送信するとしても、確実に該移動局に対して着呼信号を到達させることが可能となる列車無線システムについて説明した。
【００４２】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４による列車無線システムの説明図であり、５１は中央制御装置、５２は中央制御装置５１に接続された送受話器及び表示部を有する指令卓、５３は中央制御装置５１に内蔵された情報記憶部、５４ａ〜５４ｎは列車走行路に沿って設置された基地局、５５ａ，５５ｂは列車走行路を走行する列車、５６ａ，５６ｂは列車５５ａ，５５ｂに設置されている移動局である。
実施の形態１，２にあるように、確実な位置情報を有する機能を備えている。
指令卓５２の表示部に中央制御装置の保持する列車の位置情報を表示させる。また、表示部に表示された列車を選択することで該移動局の呼出を行うことができる。
【００４３】
以上により、実施の形態４によれば、中央制御装置が有しているリアルタイム性の高い確実な移動局の位置情報を指令員が使用する指令卓表示部に表示することができる。
【００４４】
以上のように、この実施の形態では、列車無線システムにおいて、前記中央制御装置内に確実にリアルタイムに記憶されている移動局の位置情報を基に、前記中央制御装置に接続された表示装置に移動局の在線情報を表示させることを特徴とする列車無線システムについて説明した。
【００４５】
実施の形態５．
上記実施の形態１から実施の形態４では、在来線無線システムの場合を一例として説明したが、これらに限られるわけではない。
上記実施の形態では、在来線の線路に沿って配置された複数の基地局と、線路上を移動する列車に搭載された移動局と、上記移動局の位置を管理する中央制御装置とを用いた。従って、上記のように、複数の基地局と、移動局と、中央制御装置とを含む構成であって、中央制御装置が、システム全体、及び、移動局の位置を管理するシステムであれば、在来線無線システム以外の無線システムにおいても適用することが可能である。
【００４６】
また、実施の形態１の構成では、基地局は、単に中央制御装置と移動局との間で送受信される信号を仲介（中継）しているに過ぎない。基地局が主導して信号を送受信しているものではない。
実施の形態２では、基地局は、移動局と信号を送受信する。この場合は、基地局が主導して信号を送受信することになる。このため、基地局は、移動局の位置情報を記憶する記憶領域と、処理を実施する制御機能を備える。上記処理は、位置情報を確認する位置情報確認信号を移動局へ送信すること、移動局から上記位置情報確認信号に対する応答である応答信号を受信し、応答信号に基づいて、位置情報が変わったか否かを判断すること、上記位置情報確認信号を送信するタイミングを判断すること、等の処理が含まれる。
【００４７】
上記実施の形態１と上記実施の形態２との違いがあるため、コスト面等も考慮して、適用したい無線システムに適合するシステムを選択することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、移動局が中央制御装置に対して位置登録を実行した後、定期的に移動局に対して位置情報の確認を継続するよう構成したので、移動局の位置情報を実際の列車の走行にあわせてリアルタイムに追従することができるという効果がある。
また、位置情報の確認を中央制御装置が実行するため、システム全体の負荷状況、輻輳状況を考慮に入れた最適な間隔で確認情報を送信することができる効果がある。
【００４９】
この発明の実施の形態２によれば、移動局が中央制御装置に対して位置登録を実行した後、該移動局からその位置登録要求を受信した基地局が、定期的に該移動局に対して位置情報の確認を継続的に実行し、応答が返れば変化なしと判断し、応答がなくなれば変化ありとして中央制御装置に対して通知するよう構成したので、移動局の位置情報を実際の列車の走行にあわせてリアルタイムに追従することができるという効果がある。
また、位置情報の確認は基地局が実行し、変化がった場合のみ中央制御装置に通知するため、無線区間の輻輳状況を考慮に入れた最適な間隔で確認情報を送信することができると共に、中央制御装置の処理負荷を抑える効果がある。
【００５０】
この発明の実施の形態３によれば、中央制御装置は、リアルタイム性の高い移動局の実際の位置情報を有しているため、移動局に着信があった場合、最低限の基地局に対してのみ着呼信号を送信するだけで、確実に移動局への着信を実行できるという効果がある。
【００５１】
この発明の実施の形態４によれば、中央制御装置は、リアルタイム性の高い移動局の実際の位置情報を有しているため、指令卓の表示部に表示する移動局の在線情報もリアルタイム性が高くなり、指令員へ提供する的確な情報となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による列車無線システムの位置登録法の位置情報確認説明図である。
【図２】 実施の形態１のトラヒック管理部と中央制御装置との関係を表す図である。
【図３】 実施の形態１の中央制御装置の位置情報取得の処理手順の一例を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による列車無線システムの位置登録法の位置情報確認説明図である。
【図５】 実施の形態２の基地局トラヒック管理部と中央制御装置と基地局との関係を表す図である。
【図６】 実施の形態２の中央制御装置の位置情報取得の処理手順の一例を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態３による列車無線システムの位置位置情報を利用した着信についての説明図である。
【図８】 この発明の実施の形態４による列車無線システムの位置情報を利用した表示部への移動局情報の表示法の説明図である。
【図９】 列車無線システムの構成を示した説明図である。
【図１０】 従来の列車無線システムの位置登録法を示したシーケンス図である。
【図１１】 従来の列車無線システムの位置登録による位置情報の定期的確認法を示したシーケンス図である。
【符号の説明】
２ 列車、３ 移動局、５ 中央制御装置、６ 指令卓、９ａ〜９ｅ 基地局、１０ａ Ａ線区、１０ｂ Ｂ線区、１１ａ〜１１ｅ 無線ゾーン、５１ 中央制御装置、５２ 指令卓、５３ 中央制御装置内の情報記憶部、５４ａ〜５４ｎ＋１ 基地局、５５ａ，５５ｂ 列車、５６ａ，５６ｂ 移動局、６０ トラヒック管理部、６１ 基地局トラヒック管理部、７０，７０ａ〜７０ｎ 位置情報記憶部、Ｓ１ 基地局９ａのＩＤ番号信号、Ｓ２ 移動局３のＩＤ番号信号、Ｓ３ 線区情報信号、Ｓ４ 位置登録要求信号、Ｓ５ 次基地局９ｂ情報信号、Ｓ６ 位置登録応答信号、Ｓ７ 基地局９ｂのＩＤ番号信号、Ｓ１１ 位置情報確認応答信号、Ｓ１２ 位置情報確認信号、Ｓ１３ 位置情報変更通知、Ｓ１４ 着呼応答、Ｓ１５ 着呼呼出、Ｓ１６ 位置情報通知。
Claims (9)
- 移動局が存在する位置を示す位置情報を送信する移動局と、
上記移動局と信号を送受信する基地局と、
上記移動局から上記基地局を介して移動局が存在する位置を示す位置情報を受信し、受信した位置情報を保持し、所定のタイミングを検出した場合に、上記位置情報を受信した上記基地局を介して、上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を定期的に送信し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を上記位置情報を受信した上記基地局を介して受信しなかった場合は、上記移動局の位置情報に変化があったと判断し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を上記位置情報を受信した基地局を介して受信した場合は、受信した応答信号が返ってくる限り、保持している移動局の位置情報と合致していると判断する中央制御装置と
を備えることを特徴とする無線システム。 - 上記無線システムは、さらに、トラヒック量を収集し、収集したトラヒック量を管理するトラヒック管理部を備え、
上記中央制御装置は、上記トラヒック管理部からトラヒック量を入力し、入力したトラヒック量が閾値を超えない場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする請求項１記載の無線システム。 - 移動局が存在する位置を示す位置情報を送信する移動局と、
移動局が存在する位置を示す位置情報を保持する中央制御装置と、
上記移動局から位置情報を登録する位置情報登録要求を受信し、受信した位置情報を保持し、上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を定期的に送信し、送信した位置情報確認信号に対応する応答信号が返って来る場合は、上記位置情報に変化が無いとして上記中央制御装置には何も通知せず、応答信号が返って来なくなった場合、上記移動局の位置情報に変化があったことを上記中央制御装置へ通知する基地局と
を備えることを特徴とする無線システム。 - 上記基地局は、所定のタイミングを検出した場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする請求項３記載の無線システム。
- 上記無線システムは、さらに、
トラヒック量を収集し、収集したトラヒック量を管理するトラヒック管理部を備え、
上記基地局は、上記トラヒック管理部からトラヒック量を入力し、入力したトラヒック量が閾値を超えない場合に、上記位置情報確認信号を上記移動局へ送信することを特徴とする請求項３または４記載の無線システム。 - 上記無線システムは、複数の基地局を備え、
上記移動局は、複数の基地局のうち、一つの基地局と信号を送受信し、
上記中央制御装置は、上記一つの基地局と、上記一つの基地局に隣接して配置された基地局を介して上記移動局へ着呼信号を送信することを特徴とする請求項１または２記載の無線システム。 - 上記無線システムは、複数の基地局を備え、
上記中央制御装置は、
上記位置情報を記憶する位置情報記憶部と、
上記位置情報記憶部に記憶した位置情報に基づいて、上記複数の基地局と、上記移動局の存在する位置とを表示し、さらに、上記移動局が信号を送受信する基地局を表示する表示部と
を備えることを特徴とする請求項１または３記載の無線システム。 - 移動局と信号を送受信する基地局を介して、上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置における位置情報管理方法において、
上記移動局が存在する位置情報を保持し、
位置情報の確認する位置情報確認信号を送信する所定のタイミングを検出し、
上記所定のタイミングを検出した場合に、上記基地局を介して、上記移動局へ位置情報確認信号を定期的に送信し、
送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を上記位置情報を受信した基地局を介して受信し、
受信した応答信号の有無に基づいて、応答信号が無かった場合は、上記移動局の位置情報に変化があったと判断し、応答信号を受信した場合は、受信した応答信号が返ってくる限り、保持している移動局の位置情報と合致していると判断して上記移動局の位置情報を管理することを特徴とする位置情報管理方法。 - 移動局と、移動局と信号を送受信する基地局と、上記移動局の位置情報を管理する中央制御装置とを備える無線システムにおける位置情報管理方法において、
中央制御装置によって、上記移動局が存在する位置情報を保持し、
上記基地局は、
上記移動局から位置情報を登録する位置情報登録要求を受信し、
受信した位置情報を登録するとともに、
位置情報を受信した上記基地局は、
上記移動局へ位置情報を確認する位置情報確認信号を定期的に送信し、
送信した位置情報確認信号に対応する応答信号を待ち、
応答信号が返ってくる場合は、上記移動局の位置情報に変化が無いとして上記中央制御装置には位置情報の変化を通知せず、
応答信号が無い場合は、上記移動局の位置情報に変化があったことを検出し、
上記移動局の位置情報の変化があったことを上記中央制御装置へ通知することを特徴とする位置情報管理方法。
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