JP4761939B2 - 鉄道車両用の通信システム - Google Patents
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Description
れている。移動局車上装置6は、受信アンテナ7と、送信アンテナ8と、送受信器(送信
部及び受信部)等で構成されている。
置6)との間で行われる。これに対し、列車の故障等の事故が発生した場合、列車の乗務
員は、列車を停止させた後、車外に出て車両点検等を行う必要がある。この場合、乗務員は、図4に示すような、送受信とも誘導無線方式の携帯無線機(以下、「IR式携帯無線
機」という)9を所持して車外に出た後、IR式携帯無線機9を用いて運転指令所1との
間で点検に係る相互連絡通話を行う。
音声信号が変調された信号S2が生成される。信号S2は、送信アンテナ11から誘導線3に伝達され、誘導線3及び基地局2を通じて運転指令所1へ伝送される。
特許文献1参照)。
1以上の中間車両を含む場合もある)編成車両である場合は、前部及び後部先頭車両のそ
れぞれに移動局車上装置及びSR受信器が設置される。通常、携帯無線機は、一方のSR受信器の空間波無線信号の受信可能エリア(通信エリア)内で使用されることが想定され、そのSR受信器に対応する移動局車上装置がオン状態にされる。
態となっている場合において、携帯無線機を用いた運転指令所との通話を可能とする通信システムを提供することである。
地上に設置された誘導線路及び基地局を介して運転指令所と通信する送信器及び受信器をそれぞれ有する第1及び第2の移動局車上装置と、
前記第1及び第2の移動局車上装置に対応づけて用意され、対応する移動局車上装置の送信器のオン/オフ制御,及び受信された空間波周波数帯の無線信号を復調した音声信号の前記対応する送信器への接続制御をそれぞれ行う第1及び第2の空間波受信装置と、
前記第1及び第2の空間波受信装置毎に用意され、所定の収容位置に対して着脱自在に構成され、前記誘導線路からの誘導無線帯の周波数を有する第1の無線信号を受信する誘導無線受信器と、入力された音声信号が変調された空間波無線帯の周波数を有する第2の無線信号を送信する空間波送信器とを含む携帯無線機と、を含み、
前記第1及び第2の空間波受信装置は、自装置に対応する携帯無線機の装着時において、携帯無線機からの第2の無線信号を受信可能であるが、前記対応する送信器をオンにしない第1の状態となり、前記対応する携帯無線機の取り外し時において、携帯無線機から第2の無線信号を受信したときに、前記対応する送信器をオンにするとともに、当該第2の無線信号から復調した音声信号を前記対応する送信器に接続する第2の状態となり、
前記第1及び第2の移動局車上装置の送信器が未起動状態であり、前記第1の空間波受信装置が第2の状態であり、且つ前記第2の空間波受信装置が第1の状態である場合において、前記第2の空間波受信装置が前記携帯無線機からの前記第2の無線信号を受信したときには、前記第2の空間波受信装置は、その第2の無線信号を所定の周波数を有する音声信号に復調し、前記鉄道車両内に設けられた音声回線を通じて前記第1の空間波受信装置に伝達し、
前記第1の空間波受信装置は、前記第2の状態において前記音声回線から音声信号を受信したときに、この音声信号を用いて前記第1の移動局車上装置の送信器をオンにするとともに当該音声信号を当該送信器に接続し、
前記第1の移動局車上装置の送信器は、前記第1の空間波受信装置から受信される音声信号を誘導無線周波数帯の無線信号に変換し、前記運転指令所へ向けて送信する
通信システムである。
前記運転指令所と自身との間の回線接続状態を示す報知部とを有する。
前記第2の経路上には、前記音声信号を整流する整流器と、整流された信号により作動し、前記第1の移動局車上装置の送信器に電源を供給するスイッチとが設けられている。
地上に設置された誘導線路及び基地局を介して運転指令所と通信する送信器及び受信器をそれぞれ有する第1及び第2の移動局車上装置と、
前記第1及び第2の移動局車上装置に対応づけて用意され、対応する移動局車上装置の送信器のオン/オフ制御,及び受信された空間波周波数帯の無線信号を復調した音声信号の前記対応する送信器への接続制御をそれぞれ行う第1及び第2の空間波受信装置と、
前記第1及び第2の空間波受信装置毎に用意され、所定の収容位置に対して着脱自在に構成され、前記誘導線路からの誘導無線帯の周波数を有する第1の無線信号を受信する誘導無線受信器と、入力された音声信号が変調された空間波無線帯の周波数を有する第2の無線信号を送信する空間波送信器とを含む携帯無線機と、
前記第1の移動局車上装置が非常発報に使用され、携帯無線機からの音声を前記第1の移動局車上装置を介して運転指令所へ送信できない場合に、当該音声を前記第2の空間波受信器及び前記第2の移動局車上装置を用いて送信する制御を行う制御手段と、を含み、
前記第1の空間波受信装置は、前記第1の移動局車上装置が非常発報に使用されていないときには、前記携帯無線機から受信する第2の無線信号から復調した音声信号が前記第1の移動局車上装置の送信器に入力される一方で、前記第1の移動局車上装置が非常発報に使用されているときには、前記携帯無線機から受信する第2の無線信号から復調した音声信号が前記鉄道車両に設けられた音声回線に接続されるように、自装置内における前記音声信号の伝達経路を変更し、
前記第2の空間波受信装置が前記音声回線から当該音声信号を受信し、
前記制御手段は、前記第2の空間波受信装置が前記音声回線から当該音声信号を受信する場合に、当該音声信号が前記第2の空間波受信装置を通って前記第2の移動局車上装置の送信器に入力される伝達経路を生成するとともに、当該送信器をオンにし、
前記制御手段によって起動した送信器が、前記伝達経路を通って入力される音声信号を誘導無線周波数帯の無線信号に変調し、前記運転指令所へ向けて送信する
通信システムである。
図1及び図2は、本発明の第1実施形態による通信システムの構成例を示す図である。図1には、誘導無線と空間波無線とを併用した携帯無線機40を使用し、前部先頭車両Aの移動局車上装置10Aの送信部を中継して、運転指令所1と相互通話を行う場合が示されている。
波受信装置)と、携帯無線機40Aと、乗務員間連絡装置50Aとが設置されている。先
頭車両Cには、先頭車両Aと同様に、移動局車上装置10B(第2の移動局車上装置)と、SR受信装置30B(第2の空間波受信装置)と、携帯無線機40Bと、乗務員間連絡装置50Bとが設置されている。各先頭車両A及びCに設置された移動局車上装置,SR受信装置,携帯無線機,乗務員間連絡装置は、それぞれ同様の構成を有している。乗務員間連絡装置50Aと50Bとは、乗務員間連絡音声回線(音声回線)103,104を介して接続されている。携帯無線機40A(40B)は、SR受信装置30A(30B)に設けられた所定の収容位置に対して着脱自在に構成され、使用時にはSR受信装置30A(30B)から取り外される。各SR受信装置30A,30Bは、携帯無線機の着脱に応じて、第1及
び第2の状態となる。
態)において、運転指令所1から列車へ音声が伝達される場合には、運転指令所1で発せ
られた音声は、基地局2にて誘導無線周波数f1(例えば130kHz)の誘導無線周波数信号(信号S1)に変調された後、誘導線3に送出される。誘導線3を伝達される信号S1は、移動局車上装置10Aの受信アンテナ15Aで受信され、通話受信器17Aにて音声信号に復調され、復調された音声信号に応じた音声が鉄道車両のスピーカ20Aから出力される。
0kHz)の誘導無線周波数信号(信号S2)に変調され、送信アンテナ14Aから送出さ
れ、誘導線3に受信される。その後、信号S2は、誘導線路を通じて基地局2にて音声信号に変換(復調)され、この音声信号に応じた音声が運転指令所1にて出力される。以上の構成によって、運転指令所1と移動局車上装置10Aとの間で音声を相互に送受信することができる。
。この場合、最初に、SR受信装置30Aから携帯無線機40Aを取り外す。これによって、携帯無線機40Aの受信回路(受信器45)の電源が自動的にオンとなり、待機状態になる。
移動局車上装置10Aの通話送信器13Aへの電源供給準備が行われる。このとき、移動局車上装置10Aの図示されない送受話器ハンドスイッチは握られておらず、接点a及びbは開いた状態にある。また、スイッチSW3Aの作動による接点fの切替動作により、乗務員間連絡装置50A及び50Bを結ぶ音声回線104にSR受信装置30Aが接続される。さらに、スイッチSW3Aの作動で接点gが切替動作を行い、接点gの接片が接点h側へ倒れた状態となる。なお、図1において、SR受信装置30AのスイッチSW3Aの接点e,f及びgの状態は、携帯無線機40AがSR受信装置30Aから取り外されたときの状態を示している。
部に相当)の点灯色を変更する(例えば、赤色から緑色に変化させる。これによって、携帯無線機40Aを所持する乗務員は、運転指令所1と携帯無線機40Aとの回線接続が完了したことを知ることができる。
10秒)内に送信可能ランプの点灯色を変化させることによって、携帯無線機40Aが移
動局車上装置10Aを介して運転指令所1と回線接続が完了したことを知らせる方法として、音声帯域内信号である押しボタンダイヤル電話機等に適用されるDTMF(Dial Tone
Multi Frequency)信号の、シングルトーン又はデュアルトーンや、トーン信号を使用す
ることができる。
発信)として、送信する。間隔断続信号音としてのトーン信号又はDTMF信号は、SR
受信装置30A,移動局車上装置10A,誘導線路,及び基地局2を介して運転指令所1に伝達される。
ルタ)により取り出された後、ソフトウェア又はハードウェア処理を通じて、指令員に対
する断続又は連続の呼び出し音出力や、呼び出し表示などが行われる。また、運転指令所1では、携帯無線機40Aからの間隔断続信号音がBPFにより取り出された後に、同じ間隔断続信号音が、基地局2を介して携帯無線機40Aに送り返される。携帯無線機40Aでは、運転指令所1から送り返された間隔断続信号音の受信を契機として、送信可能ランプの表示制御(回線接続完了を示す点灯表示)を行う。
はDTMF信号)、即ち回線接続完了を知らせる折り返し信号を、携帯無線機40Aから
の間隔断続信号音とは異なる第2の間隔断続信号音としても良い。或いは、携帯無線機40からの間隔断続信号音を、運転指令所1ではなく基地局2で折り返すように構成することもできる。
ことにより、携帯無線機40Aの受信回路(受信器45A)の電源が自動的にオンとなり、待機状態になる。また、SR受信装置30AのスイッチSW3が作動して接点eが閉じて先頭車両Aの通話送信器13Aの電源供給準備を行い(接点aは開いている)、接点fを介してSR受信装置30Aが乗務員間連絡音声回線(先頭車両Aでは音声受話回線)104に接続される。
Aの通信エリア外)に移動する。すると、SR受信アンテナ31Aで携帯無線機40Aか
らの信号S4が受信されない(受信レベルが所定値以下に低下する)状態となり、リレー33Aが停止して、接点hの切替(接点f側を選択)が行われるとともに、接点mが開いて通話送信器13Aに電源が供給されない状態(未起動状態)となる。
イッチを押し、マイクロホン41へ向けて音声が発せられると、SR送信器42から音声信号が変調された空間波無線周波数f4の信号S4がSR送信アンテナ43から発せられる。
選択している)を通って先頭車両Aの通話送信器13Aの音声変調回路に入力される。
号に応じた音声がスピーカ20Aから出力される。このとき、誘導線路上の信号S1は、受信アンテナ15Bでも受信され、通話受信器17Bで音声信号に復調され、復調された音声信号に応じた音声がスピーカ20Bからも出力される。
起動状態)になることがない。従って、通話送信器13A及び13Bのそれぞれから並列
に信号S2が送信されないので、基地局2側でビートが発生するのを防止することができる。
図3は、本発明の第2実施形態による通信システムの構成例が示されている。図3には、先頭車両Aで移動局車上装置10Aから非常発報を行い、そのままの状態で乗務員が携帯無線機40Aを取り外し、先頭車両Cの移動局車上装置10Bの通話送信器13Bを使用して、携帯無線機40Aと運転指令所1とで相互通話を行う場合が示されている。
例えば、143kHzの誘導無線周波数を有する信号(信号S3))を発報したまま、携帯
無線機40Aを所持して車外に出た場合に、トーン信号による送信制御信号を送信制御装置60Aから乗務員間連絡音声回線103を経由して先頭車両Cに送り、移動局車上装置10Bの通話送信器13Bを動作させて、運転指令所1と携帯無線機40Aとで連絡通話を行う場合が示されている。
無線機40Aを第1の状態から第2の状態にし)て、携帯無線機40Aの送信スイッチ(図示せず)を押し、マイクロホン41から音声を発すると、SR送信器42から音声信号が
変調された空間波無線周波数f4の信号S4が、SR送信アンテナ43から発せられる。
えば、スイッチSW2Aのオンに連動してオンになる)送信制御装置60Aの接点pと、
SR受信器32Aによる信号S4の受信により作動するリレー33Aの作動によりオンとなる接点qとのオン(閉)により、信号発生器61Aから、通話送信制御用のトーン信号OSC1(第1の制御信号:例えば、音声帯域外信号の173.8Hz)が発せられ、乗務員間連絡装置50Aの音声入力回路MにSR受信器32Aからの音声とともに入力される。
受信可能状態)にし、SR受信装置32Bで受信される携帯無線機40Aからの音声を、
直接、移動局車上装置10Bの通話受信器13Bに入力して、携帯無線機40Aと運転指令所1とで相互通話を行うようにすることができる。
信エリア外)へ移動すると、SR受信装置30Aは、携帯無線機40Aからの信号S4を
受信できなくなり、リレー33Aへの信号供給が停止される(スケルチレベルが低下する)。すると、リレー33Aの作動時にオフとなる送信制御装置60Aの接点sがオン(閉)状態となる。即ち、接点sは携帯無線機40Aからの受信レベルが所定値以下になるとオン
となる。一方、接点sに接続された接点tは、携帯無線機40Aの取り外しに伴うスイッチSW3Aの作動により(携帯無線機40Aの取り外しを条件として)、オン(閉)状態となっている。
60B)の構成要素は、SR受信装置30A(30B)及び/又は乗務員間連絡装置50A(50B)内に組み込まれても良い。
電力)を通話送信器13Bに接続し、通話送信器13Bを起動させる。これによって、携
帯無線機40Aからの音声を、SR受信装置30B及び移動局車上装置10Bを介して運転指令所1へ送信することができる。
また、図1及び図2に示す通信システムの構成において、先頭車両Aの乗務員(運転士)が携帯無線機40Aを使用し、運転指令所1と通話連絡を行っているとき(図2参照)、先頭車両Cに乗務する乗務員(車掌)が、先頭車両Cの乗務員間連絡装置50Bの送受話器51Bの送話スイッチ(図示せず)を押し、マイクロホン52Bへ向けて発せられた音声が増幅器53Bで増幅された後、音声回線104を通り、先頭車両AのSR受信装置30Aと移動局車上装置10Aとを経由して、運転指令所1に伝達されるようにし、運転指令所1からの音声は、先頭車両Cの移動局車上装置10Bのスピーカ20Bで聞くことで、携帯無線機40Aと乗務員間連絡装置50Bの送受話器51Bと運転指令所1との間で三者間通話ができるように構成しても良い。
2・・・基地局
10A,10B・・・移動局車上装置
30A,30B・・・空間波受信装置
40A,40B・・・携帯無線機
50A,50B・・・乗務員間連絡装置
60A,60B・・・送信制御装置
103,104・・・乗務員間連絡音声回線
Claims (12)
- 鉄道車両に搭載される通信システムであって、
地上に設置された誘導線路及び基地局を介して運転指令所と通信する送信器及び受信器をそれぞれ有する第1及び第2の移動局車上装置と、
前記第1及び第2の移動局車上装置に対応づけて用意され、対応する移動局車上装置の送信器のオン/オフ制御,及び受信された空間波周波数帯の無線信号を復調した音声信号の前記対応する送信器への接続制御をそれぞれ行う第1及び第2の空間波受信装置と、
前記第1及び第2の空間波受信装置毎に用意され、所定の収容位置に対して着脱自在に構成され、前記誘導線路からの誘導無線帯の周波数を有する第1の無線信号を受信する誘導無線受信器と、入力された音声信号が変調された空間波無線帯の周波数を有する第2の無線信号を送信する空間波送信器とを含む携帯無線機と、を含み、
前記第1及び第2の空間波受信装置は、自装置に対応する携帯無線機の装着時において、携帯無線機からの第2の無線信号を受信可能であるが、前記対応する送信器をオンにしない第1の状態となり、前記対応する携帯無線機の取り外し時において、携帯無線機から第2の無線信号を受信したときに、前記対応する送信器をオンにするとともに、当該第2の無線信号から復調した音声信号を前記対応する送信器に接続する第2の状態となり、
前記第1及び第2の移動局車上装置の送信器が未起動状態であり、前記第1の空間波受信装置が第2の状態であり、且つ前記第2の空間波受信装置が第1の状態である場合において、前記第2の空間波受信装置が前記携帯無線機からの前記第2の無線信号を受信したときには、前記第2の空間波受信装置は、その第2の無線信号を所定の周波数を有する音声信号に復調し、前記鉄道車両内に設けられた音声回線を通じて前記第1の空間波受信装置に伝達し、
前記第1の空間波受信装置は、前記第2の状態において前記音声回線から音声信号を受信したときに、この音声信号を用いて前記第1の移動局車上装置の送信器をオンにするとともに当該音声信号を当該送信器に接続し、
前記第1の移動局車上装置の送信器は、前記第1の空間波受信装置から受信される音声信号を誘導無線周波数帯の無線信号に変換し、前記運転指令所へ向けて送信する
通信システム。 - 前記携帯無線機の前記誘導無線受信器は、前記収容位置から取り外されたときに、前記誘導線路からの第1の信号の受信待機状態となる
請求項1記載の通信システム。 - 前記携帯無線機は、音声を前記第1の移動局車上装置を介して前記運転指令所へ送るための送信スイッチと、
前記運転指令所と自身との間の回線接続状態を示す報知部とを有する
請求項1又は2記載の通信システム。 - 前記携帯無線機は、前記運転指令所との回線接続時に、トーン信号又はDTMF信号を前記運転指令所との間でやりとりする
請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記携帯無線機は、トーン信号又はDTMF信号を所定間隔で断続的に発信される間隔断続信号音として発信し、その後、前記運転指令所を折り返して送り返されて来る間隔断続信号音を受信したときに、前記報知部を回線接続完了状態にする
請求項4記載の通信システム。 - 前記携帯無線機は、自身が発信するトーン信号又はDTMF信号と異なる前記運転指令所からのトーン信号又はDTMF信号を受信したときに、前記報知部を回線接続状態にする
請求項4記載の通信システム。 - 前記第1の空間波受信装置は、前記音声回線から受信される音声信号を、前記第1の移動局車上装置の送信器に接続する第1の経路と、第2の経路とに分流させる分流部を有し、
前記第2の経路上には、前記音声信号を整流する整流器と、整流された信号により作動し、前記第1の移動局車上装置の送信器に対する電源供給をオン/オフするスイッチとが設けられている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の通信システム。 - 鉄道車両に搭載される通信システムであって、
地上に設置された誘導線路及び基地局を介して運転指令所と通信する送信器及び受信器をそれぞれ有する第1及び第2の移動局車上装置と、
前記第1及び第2の移動局車上装置に対応づけて用意され、対応する移動局車上装置の送信器のオン/オフ制御,及び受信された空間波周波数帯の無線信号を復調した音声信号の前記対応する送信器への接続制御をそれぞれ行う第1及び第2の空間波受信装置と、
前記第1及び第2の空間波受信装置毎に用意され、所定の収容位置に対して着脱自在に構成され、前記誘導線路からの誘導無線帯の周波数を有する第1の無線信号を受信する誘導無線受信器と、入力された音声信号が変調された空間波無線帯の周波数を有する第2の無線信号を送信する空間波送信器とを含む携帯無線機と、
前記第1の移動局車上装置が非常発報に使用され、携帯無線機からの音声を前記第1の移動局車上装置を介して運転指令所へ送信できない場合に、当該音声を前記第2の空間波受信器及び前記第2の移動局車上装置を用いて送信する制御を行う制御手段と、を含み、
前記第1の空間波受信装置は、前記第1の移動局車上装置が非常発報に使用されていないときには、前記携帯無線機から受信する第2の無線信号から復調した音声信号が前記第1の移動局車上装置の送信器に入力される一方で、前記第1の移動局車上装置が非常発報に使用されているときには、前記携帯無線機から受信する第2の無線信号から復調した音声信号が前記鉄道車両に設けられた音声回線に接続されるように、自装置内における前記
音声信号の伝達経路を変更し、
前記第2の空間波受信装置が前記音声回線から当該音声信号を受信し、
前記制御手段は、前記第2の空間波受信装置が前記音声回線から当該音声信号を受信する場合に、当該音声信号が前記第2の空間波受信装置を通って前記第2の移動局車上装置の送信器に入力される伝達経路を生成するとともに、当該送信器をオンにし、
前記制御手段によって起動した送信器が、前記伝達経路を通って入力される音声信号を誘導無線周波数帯の無線信号に変換し、前記運転指令所へ向けて送信する
通信システム。 - 前記制御手段は、
前記第1の空間波受信装置で受信される前記携帯無線機からの音声が前記音声回線に接続される場合に、制御信号を前記音声回線に接続する制御信号送信部と、
前記音声回線を介して受信される制御信号に基づいて、前記第2の空間波受信装置内で前記伝達経路が形成されるように、前記第2の空間波受信装置に設けられた少なくとも一つの回路接点の切替制御を行う制御信号受信部とを含む
請求項8記載の通信システム。 - 前記制御手段は、前記第1の空間波受信装置が前記携帯無線機から受信する前記第2の無線信号の受信レベルが所定値以下になったときに、前記第2の空間波受信装置を、前記携帯無線機から前記第2の無線信号を受信したときにこの第2の無線信号から復調した音声信号が前記第2の移動局車上装置の送信器に入力される状態とする
請求項8又は9記載の通信システム。 - 前記制御手段は、
前記第1の空間波受信装置で受信される前記第2の無線信号の受信レベルが所定値以下になったときに、制御信号を前記音声回線に接続する制御信号送信部と、
前記音声回線を介して受信される制御信号に基づいて、前記第2の空間波受信装置内で前記携帯無線機から受信される第2の無線信号から復調された音声信号が前記送信器に入力されるように、前記第2の空間波受信装置に設けられた少なくとも一つの回路接点の切替制御を行う制御信号受信部とを含む
請求項10記載の通信システム。 - 前記第2の空間波受信装置から音声回線を通じて前記携帯無線機からの音声信号が前記第1の空間波受信装置へ送信されている場合に、前記鉄道車両に設けられた乗務員間連絡装置に入力された音声が、前記音声回線に接続される
請求項1〜7のいずれか1項に記載の通信システム。
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