JP4710579B2 - 列車無線妨害電波回避システム、および、列車内無線端末 - Google Patents

Description

本発明は、列車無線妨害電波回避システム、基地局、および、列車内無線端末に関し、特に、列車無線に対する妨害電波の回避方式を採用する列車無線システムについて好適に適用することができるが、他にも、野外で高速移動する移動無線端末用の移動無線システムに対しても適用することが可能である。

従来の列車無線システムとしては、例えば、特許文献１に示す特開２００１−２２２６０３号公報「列車内におけるサービス提供方法及びサービス提供システム」のように、列車内に設けられた車内サーバに対して複数の車内端末を車内ＬＡＮを用いて接続し、さらに、無線通信網を介して、車内サーバと列車外の地上の情報提供システムとを接続し、乗客の操作に基づいて、各車内端末が車内サーバを介して地上の情報提供システムから乗客が必要とするサービスを取得して出力するシステムが開示されている。

このシステムでは、無線通信網を介して車内の車内サーバと接続される列車外の情報提供システム内に、インターネットに接続されるインターネットサーバを設け、乗客の操作に基づいて各車内端末が車内サーバを介して情報提供システム内のインターネットサーバを起動し、インターネットを介して目的とするＷｅｂサイトを検索している。

また、他の列車無線システムとしては、例えば、特許文献２に示す特開２００２−１１１７０２号公報「移動体通信装置、移動体通信システム、及び移動体通信方法」に記載のように、通信ネットワークと、車上通信プログラムを実行する移動体通信装置と、車上業務プログラムを実行する移動体業務装置と、列車無線システムと、列車無線中央局と、駅無線ＬＡＮと、駅ネットワークと、基地局と、携帯電話網と、ホストと、地上通信サーバと、を備え、移動体上の移動体通信装置や移動体業務装置と列車無線中央局やホスト、地上通信サーバとの間の通信において、利用者が通信伝送方式や通信状態を意識することなく、シームレスな通信を行うことを可能としたシステムも提案されている。

さらに、別の列車無線システムとしては、例えば、特許文献３に示す特開平１０−２７６２１７号公報「車両ＬＡＮ端末のＩＰアドレス自動設定方式」に記載のように、車両内ＬＡＮシステムを備えた鉄道車両である移動局(ＬＡＮ端末)と、車両内ＬＡＮシステムを構成する複数のＬＡＮ端末のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを管理するＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバと、列車の在線時間を含む運行状態を管理するＴＴＣＳ（Ｔｏｔａｌ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）と、を有する地上局とを無線回線で接続し、移動局の複数のＬＡＮ端末からのＩＰアドレス設定要求に対し、ＤＨＣＰサーバはＴＴＣＳが管理する列車の在線時間情報を基にしてＩＰアドレス有効期間（ＩＰアドレスリースタイム）を指定したＩＰアドレスを設定して、移動局の複数のＬＡＮ端末へ通知するシステムも提案されている。
特開２００１−２２２６０３号公報（第６−８頁） 特開２００２−１１１７０２号公報（第５−７頁） 特開平１０−２７６２１７号公報（第５−６頁）

一般に、列車無線においては、違法無線等の妨害電波の影響によって通信できない状態が発生する可能性がある。しかしながら、前述した特許文献１乃至３それぞれに記載の従来技術においては、違法無線等の妨害電波によって現在の無線通信に支障が発生して、地上局を切り替える必要がある場合であっても、違法無線の影響がない別の無線周波数帯を使用している地上局を自動的に選択して接続するという機能がなく、現在のデータ通信を継続することができないという問題を解消することができない。

また、違法無線等の妨害電波の発信元において使用している無線周波数帯が、列車無線としての業務上で現在使用中であることに気付かずに、発信し続けるという状態を解消させることができないという問題もある。

そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、違法無線等による妨害が発生しても、列車無線通信を継続可能とするとともに、違法無線等の妨害電波の発信元に対して音声やデータによる警告メッセージを送信する手段を提供することにある。

すなわち、本発明は、列車内の無線端末と、当該列車が移動する線路沿いに一定間隔で配備された複数のアクセスポイントと、の間で無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続を行ない、一定間隔で配備された複数の基地局のアクセスポイントのいずれかを介して、基地局内に配備されて、該基地局の全体制御を行うアクセスコントローラに接続し、該アクセスコントローラの制御により通信ネットワークを介して中央局に設置した各種のサーバ群と接続する列車無線システムにおいて、列車内の無線端末とアクセスポイントとの間で使用される無線周波数帯が異なる複数ＣＨ例えば２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との２ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ:チャンネル）用意する構成とし、次のような制御を行うことに、その目的がある。

言い換えれば、２ＣＨ以上のうち、いずれか一つのＣＨを現用ＣＨとして用いたデータ通信中においてバーストエラーを検出した場合、現用ＣＨとは異なるＣＨに切り替えて、別の無線周波数帯を用いてデータ通信を再開する一方、自動音声発信装置や自動データ発信装置を起動して、切り替える前の現用ＣＨの無線周波数帯すなわちエラー発生無線周波数帯を用いて、音声やデータによる警告メッセージを発信する列車無線妨害電波回避システム、基地局、および、列車内無線端末を提供することに、その目的がある。

前述の課題を解決するため、本発明による列車無線妨害電波回避システム、基地局、および、列車内無線端末は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）移動する列車内に備えられた列車内無線端末と、該列車が移動する線路沿いに一定間隔で配備された複数の基地局のいずれかの基地局との間で、該列車の移動に応じて基地局を次々に接続替えしながら、無線周波数帯の無線ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ：チャンネル）を用いて行われる列車無線通信に対する妨害電波により、前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信の途絶を回避する列車無線妨害電波回避システムにおいて、前記列車内無線端末と前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨとして、互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨを備え、２つの前記ＣＨのうちいずれかのＣＨを、現用ＣＨとして、前記列車内無線端末と前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、現用ＣＨに割り当てた前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信中にバーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨに切り替える切替手段と、前記バーストエラーが発生した前記現用ＣＨの無線周波数帯を用いて警告情報を発信する警告発信手段と、を備えている列車無線妨害電波回避システム。
（２）互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨの代わりに、互いに無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨを備え、前記切替手段が、２つ以上の前記ＣＨのうちいずれか一つのＣＨを現用ＣＨとして前記列車内無線端末と前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、バーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、２つ以上のＣＨのうち、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨにあらかじめ定めた順番に切り替える上記（１）の列車無線妨害電波回避システム。
（３）前記基地局に、前記列車内無線端末からの通信を許可するか否かの端末認証を行う認証手段をさらに備え、前記列車内無線端末からの認証要求を受け取った際に、前記認証手段は、通信を許可可能な端末か否かを判別し、通信の許可可能な端末であると判別した場合に、要求元の前記列車内無線端末を当該基地局を介して通信ネットワークに接続するとともに、前記認証完了の旨を要求元の前記列車内無線端末に返送する上記（１）または（２）の列車無線妨害電波回避システム。
（４）前記基地局は、前記認証完了の旨を返送した前記列車内無線端末からＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスの取得要求を受け取った場合、ＩＰアドレスの割り当てを管理するＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバに前記通信ネットワークを介して接続し、前記ＤＨＣＰサーバから、割り当てられたＩＰアドレスを、要求元の前記列車内無線端末に対して返送する上記（３）の列車無線妨害電波回避システム。
（５）前記警告発信手段が、前記警告情報として、音声および／またはデータによる警告メッセージあるいは警告信号を自動的に発信する上記（１）ないし（４）のいずれかの列車無線妨害電波回避システム。
（６）移動する列車内に備えられた列車内無線端末との間で無線周波数帯の無線ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ：チャンネル）を用いて通信を行う基地局において、前記列車内無線端末との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨとして、互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨを備え、２つの前記ＣＨのうちいずれかのＣＨを現用ＣＨとして前記列車内無線端末との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、現用ＣＨに割り当てた前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信中にバーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨに切り替える切替手段と、前記バーストエラーが発生した前記現用ＣＨの無線周波数帯を用いて警告情報を発信する警告発信手段と、を備えている基地局。
（７）互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨの代わりに、互いに無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨを備え、前記切替手段が、２つ以上の前記ＣＨのうちいずれか一つのＣＨを現用ＣＨとして前記列車内無線端末との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、バーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、２つ以上のＣＨのうち、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨにあらかじめ定めた順番に切り替える上記（６）の基地局。
（８）前記列車内無線端末からの通信を許可するか否かの端末認証を行う認証手段をさらに備え、前記列車内無線端末からの認証要求を受け取った際に、前記認証手段は、通信を許可可能な端末か否かを判別し、通信の許可可能な端末であると判別した場合に、要求元の前記列車内無線端末を当該基地局を介して通信ネットワークに接続するとともに、前記認証完了の旨を要求元の前記列車内無線端末に返送する上記（６）または（７）の基地局。
（９）前記認証完了の旨を返送した前記列車内無線端末からＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスの取得要求を受け取った場合、ＩＰアドレスの割り当てを管理するＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバに前記通信ネットワークを介して接続し、前記ＤＨＣＰサーバから、割り当てられたＩＰアドレスを、要求元の前記列車内無線端末に対して返送させる上記（８）の基地局。
（１０）前記警告発信手段が、前記警告情報として、音声および／またはデータによる警告メッセージあるいは警告信号を自動的に発信する上記（６）ないし（９）のいずれかの基地局。
（１１）移動する列車内に備えられ、基地局との間で無線周波数帯の無線ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ：チャンネル）を用いて通信を行う列車内無線端末において、前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨとして、互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨを備え、２つの前記ＣＨのうちいずれかのＣＨを現用ＣＨとして前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、現用ＣＨに割り当てた前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信中にバーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨに切り替える切替手段を備えている列車内無線端末。
（１２）互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨの代わりに、互いに無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨを備え、前記切替手段が、２つ以上の前記ＣＨのうちいずれか一つのＣＨを現用ＣＨとして前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、バーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、２つ以上のＣＨのうち、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨにあらかじめ定めた順番に切り替える上記（１１）の列車内無線端末。

本発明の列車無線妨害電波回避システム、基地局、および、列車内無線端末によれば、列車内の無線端末とアクセスポイントとの間で使用する無線周波数帯を少なくとも２ＣＨ備えることにより、次のような効果を奏することができる。

第１の効果は、列車内無線端末と基地局との間の通信用の現用ＣＨとして無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨのうちいずれかを用いるように構成しているので、違法無線等の妨害電波によって、列車内無線端末と基地局との間で現在使用中の現用ＣＨの無線周波数帯による通信が中断されたとしても、別の無線周波数帯のＣＨに切り替えることにより、通信を自動的に再開させることができることにある。

第２の効果は、自動音声発信装置や自動データ発信装置を起動することにより、違法無線等の妨害電波の発信元に対して、音声やデータによる警告メッセージ・警告信号を、今まで現用ＣＨとして使用していた無線周波数帯すなわち違法無線等の妨害電波の無線周波数帯と同じ周波数帯を用いて発信しているので、違法無線等の妨害電波の発信元の使用者に対して、違法無線等の妨害電波を発信していることを気付かせることができ、違法無線等の妨害電波の発信を中止させることができることにある。この結果、違法無線等の妨害電波の発信元の使用者が、使用している無線周波数が、列車無線の業務上で使用中であることに、いつまでも気付かずに、発信し続ける状態を解消させることができる。

以下、本発明による列車無線妨害電波回避システム、基地局、および、列車内無線端末の好適実施形態例について添付図を参照しながら説明する。

（構成例）
図１は、本発明の列車無線妨害電波回避システムの構成の一例を示すシステム構成図である。図１に示すように、本発明の一例である列車無線妨害電波回避システム１００は、中央局１と複数の基地局２、複数の基地局２と列車内無線端末３が、通信ネットワーク４、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）５によってそれぞれ接続されて構成されている。中央局１には、ルータ１１、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ１２、アプリケーションサーバ１３が少なくとも内蔵されており、複数の基地局２それぞれには、自動音声発信装置２１、ルータ２２、アクセスコントローラ２３、アクセスポイント２４が少なくとも内蔵されている。

図１に示す列車無線妨害電波回避システム１００においては、移動する列車内に備えられた列車内無線端末３と、該列車が移動する線路沿いに一定間隔で配備された複数の基地局２内のアクセスポイント２４のいずれかとの間で、移動に応じてアクセスポイント２４を次々に接続を切り替えしながら、無線ＬＡＮ５による接続が行なわれる。

複数の各基地局２のアクセスポイント２４は、各基地局２内に設置されているアクセスコントローラ２３に接続されている。これにより、列車内無線端末３からの要求が、アクセスコントローラ２３に伝えられる。列車内無線端末３からの要求を受け取ったアクセスコントローラ２３は、要求を解釈した結果に基づいて各基地局２内のルータ２２を制御して、各基地局２内のルータ２２を経由して有線または無線などからなる通信ネットワーク４を介して中央局１のルータ１１と接続される。

また、中央局１のルータ１１は、アクセスコントローラ２３を経由して入力されてくる列車内無線端末３からの要求を受け取って、中央局１内に設置されたＤＨＣＰサーバ１２あるいはアプリケーションサーバ１３と接続する。この結果、列車内無線端末３から要求された中央局１内のＤＨＣＰサーバ１２やアプリケーションサーバ１３と接続されることになる。なお、アプリケーションサーバ１３は、例えばインターネットなどの外部ネットワークとも接続されており、列車内無線端末３からインターネット上のＷｅｂサイトへの接続要求を受け付けた場合には、当該アプリケーションサーバ１３を介してインターネット上のＷｅｂサイトとの接続を行う。

列車内無線端末３と各基地局２のアクセスポイント２４との間に介在する無線ＬＡＮ５で使用される無線周波数帯が異なる複数ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ：チャンネル）例えば２．４ＧＨ帯と５ＧＨｚ帯との２ＣＨ分用意し、アクセスコントローラ２３は、アクセスポイント２４からの無線レベル、および、あらかじめ定められた時間以上に及ぶバーストエラーを検出するバーストエラー検出部２３ａと、バーストエラーを検出した際に、バーストエラーが発生したアクセスポイント２４を制御して、現用ＣＨと予備用ＣＨとを切り替え、バーストエラーを検出した現用ＣＨの無線周波数帯とは異なる周波数帯の予備用ＣＨを新たな現用ＣＨとして用いるように制御するアクセスポイント切替部２３ｂとを有している。

また、バーストエラーを検出した際に、アクセスコントローラ２３は、当該基地局２に配備されている自動音声発信装置２１を起動して、バーストエラー発生無線周波数帯のＣＨ（すなわち、バーストエラー発生により予備系に切り替えたＣＨ）を用いて音声による警告メッセージを、無線ＬＡＮ５に対して一斉放送形式で発信する機能を有する。

ここで、前述したように、列車内無線端末３と無線ＬＡＮ５を介して無線接続するアクセスポイント２４との間には、違法無線局６が発出する違法無線等の妨害電波からデータ通信の中断を回避可能とするために、例えば２ＣＨの無線回線を用意しており、異なる２つの無線周波数帯の無線電波のいずれでも送受信することができる。このため、図１に示すように、各基地局２のアクセスポイント２４それぞれには、２ＣＨの無線周波数帯の無線電波それぞれに対応した通信情報を送受信する２つのアクセスポイント送受信部２４ａ、２４ｂが備えられている。

それぞれの基地局２におけるアクセスコントローラ２３のアクセスポイント切替部２３ｂの制御により、いずれか一方例えばアクセスポイント送受信部２４ａを現用とし、他方例えばアクセスポイント送受信部２４ｂを予備用として動作させることができる。

ここで、アクセスポイント送受信部２４ａを現用とし、アクセスポイント送受信部２４ｂを予備用として、データ通信を行っている状態で、アクセスコントローラ２３のバーストエラー検出部２３ａにおいて現用ＣＨのアクセスポイント送受信部２４ａで受信したデータにバーストエラーを検出した場合、アクセスポイント切替部２３ｂの制御により、予備用として待機中のアクセスポイント送受信部２４ｂを現用へ、バーストエラーが検出されたアクセスポイント送受信部２４ａを予備用へ、と切り替えることにより、実行中のデータ通信を途絶させることなく継続させることができる。

なお、列車内無線端末３にも、基地局２側と同様に、２ＣＨの無線周波数帯の無線電波それぞれを送受信することができる２つの端末側送受信部３１ａ、３１ｂが用意されており、あらかじめ定められた時間以上に及ぶバーストエラーを検出するバーストエラー検出部３２と、バーストエラーを検出した際に、バーストエラーが発生した端末側送受信部３１ａ、３１ｂを制御して、現用ＣＨと予備用ＣＨとを切り替え、バーストエラーを検出した現用ＣＨの無線周波数帯とは異なる周波数帯の予備用ＣＨを新たな現用ＣＨとして用いるように制御する送受信部切替部３３とを有している。

列車内無線端末３では、送受信部切替部３３の制御により、いずれか一方例えば端末側送受信部３１ａを現用とし、他方例えば端末側送受信部３１ｂを予備用として動作させることができる。

ここで、端末側送受信部３１ａを現用とし、端末側送受信部３１ｂを予備用として、データ通信を行っている状態で、列車内無線端末３側のバーストエラー検出部３２において現用ＣＨの端末側送受信部３１ａで受信したデータにバーストエラーを検出した場合、送受信部切替部３３の制御により、予備用として待機中の端末側送受信部３１ｂを現用へ、バーストエラーが検出された端末側送受信部３１ａを予備用へ、と切り替えることにより、列車内無線端末３側においても、実行中のデータ通信を途絶させることなく継続させることができる。

（動作の説明）
次に、図２のシーケンスチャートを参照しながら、図１に示す列車無線妨害電波回避システム１００の動作の一例について詳細に説明する。図２は、本発明による列車無線妨害電波回避システムの動作の一例を示すシーケンスチャートであり、図１に示した本発明の一例である列車無線妨害電波回避システム１００におけるデータ転送動作について説明するためのシーケンスチャートである。

まず、移動中の列車内に設置されている列車内無線端末３は、２ＣＨの無線周波数帯のうちいずれか現用側のＣＨの無線周波数帯を用いて、線路沿いに一定間隔で配備された複数の基地局２内のアクセスポイント２４のうち、現在の列車の位置に最も近接していて、利用可能なアクセスポイント２４を探索する検索指令を無線ＬＡＮ５を介して送信する（シーケンスＳ１）。

現用ＣＨの無線周波数帯の無線電波を受信する現用側のアクセスポイント送受信部２４ａを介して列車内無線端末３からの検索指令を受け取ったアクセスポイント２４は、検索指令の送信元の列車内無線端末３に対して応答信号を無線ＬＡＮ５を介して返送する（シーケンスＳ２）。この結果、列車内無線端末３は、応答信号を送信してきたアクセスポイント２４が設置されている基地局２内のアクセスコントローラ２３と接続される。

列車内無線端末３は、接続されたアクセスコントローラ２３に対して無線ＬＡＮ接続の認証要求を送信する（シーケンスＳ３）。認証要求を受け付けたアクセスコントローラ２３に備えられている認証手段にて、列車内無線端末３の識別が行われ、接続が許可される端末であるか否かがチェックされ、接続が許可された端末であるものとして認証が可能であれば、列車内無線端末３と無線接続されているアクセスポイント２４を、アクセスコントローラ２３を経由してルータ２２に対して回線接続する（シーケンスＳ４）。

しかる後、アクセスコントローラ２３は、認証要求の送信元である列車内無線端末３に対して認証完了の旨を通知する（シーケンスＳ５）。

認証完了の旨を受け取った列車内無線端末３は、無線ＬＡＮ５を介して接続されている基地局２に対してＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスの取得要求を送信すると、当該基地局２のアクセスコントローラ２３からの制御により、アクセスポイント２４と回線接続されているルータ２２を経由して、通信ネットワーク４を介して中央局１のＤＨＣＰサーバ１２に対して、ＩＰアドレスの取得を要求する（シーケンスＳ６）。要求を受け付けたＤＨＣＰサーバ１２は払い出し可能なＩＰアドレスを選択して、選択したＩＰアドレスを列車内無線端末３に対して返送する（シーケンスＳ７）。

列車内無線端末３は、取得したＩＰアドレスを通信元のソースアドレスとして、所望する任意の通信相手とのデータ通信を基地局２のルータ２２を介して開始する（シーケンスＳ８）。

例えば、インターネット上のＷｅｂサイトに対して接続したい場合は、列車内無線端末３は、インターネット上のＷｅｂサイトのＩＰアドレスを通信相手先のデスティネーションアドレスとして、基地局２のアクセスポイント２４に対して送信する。この結果、デスティネーションアドレスとして送信されてきたＩＰアドレスは、当該基地局２のアクセスポイント２４、アクセスコントローラ２３、ルータ２２を経由して、中央局１に送信され、さらに、デスティネーションアドレスとして送信されてきたＩＰアドレスが、中央局１内のアドレスではないと判別されると、通信ネットワーク４を介して中央局１のルータ１１からアプリケーションサーバ１３を経由して、インターネットに対して接続要求が送信される。而して、列車内無線端末３は、所望のインターネット上のＷｅｂサイトに接続される。

次に、列車内無線端末３が、２ＣＨの無線周波数帯のうちいずれか現用ＣＨの無線周波数帯の無線電波を用いて、アクセスポイント２４との間で、データの送受信を行っている場合において、違法無線局６からの違法無線等の妨害電波により、バーストエラーを検出して、データ通信ができない状態に陥った場合のデータ通信回復方法について説明する。

例えば、図１に示すように、基地局２のアクセスポイント２４のアクセスポイント送受信部２４ａを用いて、現用ＣＨの無線周波数帯の無線電波を用いて、列車内無線端末３の端末側送受信部３１ａとの間で、データの送受信を行っている最中に、現用ＣＨの当該無線電波と同一の無線周波数帯で、違法無線局６から違法無線等の妨害電波が発信されてくると、基地局２のアクセスポイント２４と列車内無線端末３との間で送受信されるデータの転送動作が妨害され、遂には、あらかじめ定められた一定時間（正常なデータ通信を継続することができない時間としてあらかじめ定められた一定時間）以上に及ぶバーストエラーが発生して、正常なデータ送受信ができない状況に陥る。

このようなバーストエラーの発生を基地局２側のバーストエラー検出部２３ａにて検出した場合、基地局２のアクセスポイント２４を制御するアクセスコントローラ２３のアクセスポイント切替部２３ｂは、アクセスポイント２４の現用ＣＨと予備用ＣＨとを切り替えて、今まで現用となっていたＣＨに用いられるアクセスポイント送受信部２４ａを予備側にすると同時に異常系として切り離し、予備用ＣＨから新たに現用ＣＨとなった無線周波数帯の無線電波を送受信するアクセスポイント送受信部２４ｂを用いて列車内無線端末３との間のデータの送受信動作を再開する状態に設定する。

一方、このようなバーストエラーを列車内無線端末３側のバーストエラー検出部３２で検出した場合、列車内無線端末３の送受信部切替部３３は、現用ＣＨと予備用ＣＨとを切り替えて、今まで現用となっていたＣＨに用いられる端末側送受信部３１ａを予備側にすると同時に異常系として切り離し、予備用から新たに現用ＣＨとなった無線周波数帯の無線電波を送受信する端末側送受信部３１ｂを用いて、基地局２側のアクセスポイント２４との間のデータの送受信動作を再開する状態に設定する。

あるいは、列車内無線端末３の送受信部切替部３３は、新たに現用ＣＨとなった無線周波数帯の無線電波を送受信する端末側送受信部３１ｂによるデータ通信を再開する場合、再度、利用可能な基地局２のアクセスポイント２４を探索する検索指令を送信するように制御しても良い。この場合、この新たな無線周波数帯の検索指令に対する応答信号を、基地局２側のアクセスポイント２４から受信すると、前述した図２のシーケンスチャートにより、データ通信を再開することができる。

なお、このようなバーストエラーを基地局２側で検出した場合、前述したように、当該基地局２のアクセスポイント２４が接続されているアクセスコントローラ２３は、当該基地局２内に設置されている自動音声発信装置２１を制御して、バーストエラーが生じ異常系として切り離したアクセスポイント送受信部２４ａを用いて、すなわち、今まで現用となっていたＣＨの無線周波数帯の無線電波を用いて、自動音声発信装置２１からの音声による警告メッセージを自動的に送信する。

この警告メッセージは、妨害電波により列車無線用のデータ通信が不可能になっており、早急に妨害電波の発信を中止することを、該妨害電波の発信元の違法無線局６の使用者に対して警告するために、一斉放送形式で発信されるものである。さらに、この警告メッセージは、バーストエラーが生じた無線周波数帯を用いて送信されるので、違法無線等の妨害電波を発信している違法無線局６で受信されることになり、違法無線局６の使用者に対して、妨害電波を送信していることに気付かせることができる。

以上の実施例においては、違法無線の発信元の違法無線局６に対して、自動音声発信装置２１を起動して音声による警告メッセージを送信する場合を示したが、本発明は、かかる場合のみに限るものではない。例えば、自動音声発信装置とは、違法電波の発信中止を警告するための警告情報を自動的に発信する警告発信手段を提供するものであり、音声ではなく、任意の形式のデータを警告メッセージとして自動的に発信可能な自動データ発信装置を当該自動音声発信装置に代わって用いるようにしても良いし、音声とデータとの双方を用いて警告情報を自動的に発信するようにしても良い。あるいは、警告用ブザー音や警告用の制御信号などの警告信号を自動的に発信するようにしても良い。

また、通信用のＣＨとして２つのＣＨを用いる場合について説明したが、２つのＣＨのみに限ることなく、互いに無線周波数帯が異なる２つ以上の複数のＣＨを用いるように構成し、アクセスポイント切替部２３ｂや送受信部切替部３３はあらかじめ定めた順番に順次切り替えるように制御することも可能である。さらには、列車内無線端末３が行う通信としては、データ通信用に限るものではなく、音声通信であってもかまわないし、画像通信であってもかまわないし、さらには、これらの通信媒体が混在する複合通信であってもかまわない。

（効果の説明）
次に、本発明の一例である前述した列車無線妨害電波回避システム１００、基地局２、列車内無線端末３における効果について説明する。

第１の効果は、列車内無線端末３と基地局２との間の通信用の現用ＣＨとして無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨのうち、いずれかを用いるように構成しているので、違法無線等の妨害電波によって、列車内無線端末３と基地局２との間で現在使用中の現用ＣＨの無線周波数帯による通信が中断されたとしても、別の無線周波数帯のＣＨに切り替えることにより、通信を自動的に再開させることができることにある。

第２の効果は、自動音声発信装置２１や自動データ発信装置を起動することにより、違法無線等の妨害電波の発信元に対して、音声やデータによる警告メッセージ・警告信号を、今まで現用ＣＨとして使用していた無線周波数帯すなわち違法無線の無線周波数帯と同じ周波数帯を用いて発信しているので、違法無線等の妨害電波の発信元である違法無線局６の使用者に対して、違法無線等の妨害電波を発信していることを気付かせることができ、違法無線等の妨害電波の発信を中止させることができることにある。この結果、違法無線等の妨害電波の発信元である違法無線局６の使用者が、使用している無線周波数が、列車無線の業務上で使用中であることに、いつまでも気付かずに、発信し続ける状態を解消させることができる。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることは、当業者には容易に理解できよう。

本発明の列車無線妨害電波回避システムの構成の一例を示すシステム構成図である。 本発明による列車無線妨害電波回避システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１ 中央局
２ 基地局
３ 列車内無線端末
４ 通信ネットワーク
５ 無線ＬＡＮ
６ 違法無線局
１１ ルータ
１２ ＤＨＣＰサーバ
１３ アプリケーションサーバ
２１ 自動音声発信装置
２２ ルータ
２３ アクセスコントローラ
２３ａ バーストエラー検出部
２３ｂ アクセスポイント切替部
２４ アクセスポイント
２４ａ、２４ｂ アクセスポイント送受信部
３１ａ、３１ｂ 端末側送受信部
３２ バーストエラー検出部
３３ 送受信部切替部
１００ 列車無線妨害電波回避システム

Claims (7)

1. 移動する列車内に備えられた列車内無線端末と、該列車が移動する線路沿いに一定間隔で配備された複数の基地局のいずれかの基地局との間で、該列車の移動に応じて基地局を次々に接続替えしながら、無線周波数帯の無線ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ：チャンネル）を用いて行われる列車無線通信に対する妨害電波により、前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信の途絶を回避する列車無線妨害電波回避システムにおいて、
   前記列車内無線端末と前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨとして、互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨを備え、
   ２つの前記ＣＨのうちいずれかのＣＨを、現用ＣＨとして、前記列車内無線端末と前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、現用ＣＨに割り当てた前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信中にバーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨに切り替える切替手段と、
   前記現用ＣＨが当該現用ＣＨとは異なる無線周波数帯のＣＨに切り替わった場合、前記列車内無線端末が、当該列車内無線端末に接続されている前記基地局とは異なる利用可能な前記基地局のアクセスポイントを探索する探索手段と、
   前記バーストエラーが発生した前記現用ＣＨの無線周波数帯を用いて警告情報を発信する警告発信手段と、
   を備えていることを特徴とする列車無線妨害電波回避システム。
2. 互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨの代わりに、互いに無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨを備え、前記切替手段が、２つ以上の前記ＣＨのうちいずれか一つのＣＨを現用ＣＨとして前記列車内無線端末と前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、バーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、２つ以上のＣＨのうち、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨにあらかじめ定めた順番に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の列車無線妨害電波回避システム。
3. 前記基地局に、前記列車内無線端末からの通信を許可するか否かの端末認証を行う認証手段をさらに備え、前記列車内無線端末からの認証要求を受け取った際に、前記認証手段は、通信を許可可能な端末か否かを判別し、通信の許可可能な端末であると判別した場合に、要求元の前記列車内無線端末を当該基地局を介して通信ネットワークに接続するとともに、前記認証完了の旨を要求元の前記列車内無線端末に返送することを特徴とする請求項１または２に記載の列車無線妨害電波回避システム。
4. 前記基地局は、前記認証完了の旨を返送した前記列車内無線端末からＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスの取得要求を受け取った場合、ＩＰアドレスの割り当てを管理するＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバに前記通信ネットワークを介して接続し、前記ＤＨＣＰサーバから、割り当てられたＩＰアドレスを、要求元の前記列車内無線端末に対して返送することを特徴とする請求項３に記載の列車無線妨害電波回避システム。
5. 前記警告発信手段が、前記警告情報として、音声および／またはデータによる警告メッセージあるいは警告信号を自動的に発信することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の列車無線妨害電波回避システム。
6. 移動する列車内に備えられ、基地局との間で無線周波数帯の無線ＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ：チャンネル）を用いて通信を行う列車内無線端末において、前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨとして、互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨを備え、２つの前記ＣＨのうちいずれかのＣＨを現用ＣＨとして前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、現用ＣＨに割り当てた前記無線周波数帯の無線ＣＨを用いた通信中にバーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨに切り替える切替手段と、
   前記現用ＣＨが当該現用ＣＨとは異なる無線周波数帯のＣＨに切り替わった場合、前記列車内無線端末に接続されている前記基地局とは異なる利用可能な前記基地局のアクセスポイントを探索する探索手段と、
   を備えていることを特徴とする列車内無線端末。
7. 互いに無線周波数帯が異なる２つのＣＨの代わりに、互いに無線周波数帯が異なる２つ以上のＣＨを備え、前記切替手段が、２つ以上の前記ＣＨのうちいずれか一つのＣＨを現用ＣＨとして前記基地局との間の通信に用いる前記無線周波数帯の無線ＣＨに割り当て、バーストエラーを検出した場合、バーストエラーが発生した前記現用ＣＨを、２つ以上のＣＨのうち、前記現用ＣＨと異なる無線周波数帯のＣＨにあらかじめ定めた順番に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の列車内無線端末。

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