JP5389070B2

JP5389070B2 - Wireless communication device

Info

Publication number: JP5389070B2
Application number: JP2011028663A
Authority: JP
Inventors: 竜馬平野; 連佐方; 典孝出口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2031-02-14
Also published as: JP2012169832A

Description

本発明の実施形態は無線通信装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless communication apparatus.

移動を伴う物体を制御するために、移動体と無線通信を行い制御するシステムとして、列車保安システムやＩＴＳ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）といったシステムが挙げられる。これらのシステムでは、地上側に固定の設備をおき、その固定設備から移動体に対して無線通信を行う。移動体は、移動に伴い通信先の地上側の固定設備を切り替えて通信を行うが、この通信の接続先の切り替えであるハンドオーバーを滞りなく短時間で行うために、どのように行うかということが問題として挙げられている。円滑にハンドオーバーを行えず通信の接続先の切り替えが出来なかった場合、地上側の固定設備と移動体の通信が途切れてしまうからである。これを解決するために例えば、ＩＴＳにおいてｍｏｂｉｌｅＩＰを用いずにＩＰ通信が可能な通信システムを実現している技術がある。 In order to control an object that accompanies movement, a system such as a train security system or ITS (Intelligent Transportation Systems) can be cited as a system that performs wireless communication with a moving body. In these systems, a fixed facility is placed on the ground side, and wireless communication is performed from the fixed facility to a moving object. The mobile unit performs communication by switching the fixed equipment on the ground side of the communication destination as it moves, but how to perform the handover, which is the switching of the connection destination of this communication, in a short time without delay Is cited as a problem. This is because when the handover cannot be performed smoothly and the connection destination of the communication cannot be switched, the communication between the fixed facility on the ground side and the mobile unit is interrupted. In order to solve this, for example, there is a technology that realizes a communication system capable of IP communication without using mobile IP in ITS.

特開２００２−３６９２３９号公報JP 2002-369239 A

しかし上記した従来技術の通信システムでは、地上側の固定設備の切り替えの問題のみに着目していて、ハンドオーバー確立後の実際のデータのやり取りの問題については言及していない。無線通信を用いることから、有線通信と異なり通信が瞬断する場合が多く発生するので、通信経路の冗長性を確保することも重要である。 However, the above-described conventional communication system focuses only on the problem of switching the fixed equipment on the ground side, and does not mention the problem of actual data exchange after the handover is established. Since wireless communication is used, communication is often interrupted unlike wired communication. Therefore, it is important to ensure redundancy of the communication path.

本発明が解決しようとする課題は、通信経路の冗長性を確保しながら、円滑にハンドオーバーを行う無線通信装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radio communication apparatus that performs handover smoothly while ensuring redundancy of a communication path.

実施形態によれば、移動体に搭載される無線通信装置であり、取得部と、リンク制御部と、送信部とを含む。取得部は自身の位置情報を取得する。リンク制御部は、単一の通信相手との通信リンクを自身からの無線通信によって確立可能な、固定体に搭載される無線装置との間で、通信リンクを制御する。送信部は、前記位置情報を前記無線装置に送信する。またリンク制御部は、複数の無線装置と同時に通信リンクを確立することが可能である。 According to the embodiment, the wireless communication device is mounted on a mobile body, and includes an acquisition unit, a link control unit, and a transmission unit. The acquisition unit acquires its own position information. The link control unit controls a communication link with a wireless device mounted on a fixed body that can establish a communication link with a single communication partner by wireless communication from itself. The transmission unit transmits the position information to the wireless device. The link control unit can establish a communication link simultaneously with a plurality of wireless devices.

第１の実施形態のネットワークトポロジ（１つの拠点装置と列車が通信を行う場合）を示す図。The figure which shows the network topology (when one base apparatus and a train communicate) of 1st Embodiment. 第１の実施形態の車上装置を示す図。The figure which shows the on-vehicle apparatus of 1st Embodiment. 第１の実施形態の地上装置を示す図。The figure which shows the ground apparatus of 1st Embodiment. 第１の実施形態の拠点装置を示す図。The figure which shows the base apparatus of 1st Embodiment. 第１の実施形態の各装置間の情報のやり取りを示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the exchange of the information between each apparatus of 1st Embodiment. 第２の実施形態のネットワークトポロジ（２つの拠点装置と列車が通信を行う場合）を示す図。The figure which shows the network topology (when two base apparatuses and a train communicate) of 2nd Embodiment. 第３の実施形態のネットワークトポロジを示す図。The figure which shows the network topology of 3rd Embodiment. 第３の実施形態での、自動車移動後のネットワークトポロジを示す図。The figure which shows the network topology after a motor vehicle movement in 3rd Embodiment. 第３の実施形態の拠点装置１の管理テーブルを示す図。The figure which shows the management table of the base apparatus 1 of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の、自動車移動後の拠点装置１の管理テーブルを示す図。The figure which shows the management table of the base apparatus 1 after motor vehicle movement of 3rd Embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る無線通信装置及び無線装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
実施形態では特に移動体の制御を行う列車保安システムやＩＴＳ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）に関して説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、１つの拠点装置１２１と１つの車上装置１０１が通信を行う場合について説明する。
本実施形態では、無線としてＩＥＥＥ８０２．１１を用いる列車保安システムを例として説明を行う。図１Ａに、第１の実施形態での無線通信システムのネットワークトポロジを示す。本ネットワークは拠点装置１１２１、拠点装置２１２２、地上装置１１１１から地上装置４１１４まで、列車、列車に搭載される車上装置１０１を含む、無線有線混在のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークである。拠点装置１２１、１２２と地上装置１１１−１１４は地上側に敷設される地上設備となり、拠点装置１２１、１２２と地上装置１１１−１１４との間は互いに通信可能なようにイーサネット（登録商標）を用いる有線網で例えば図１Ａのように接続されている。１つの拠点装置に対して１つ以上の地上装置が接続され、車上装置数よりも地上装置数の方が多い構成となっている。なおここでは、車上装置を無線通信装置と呼び、地上装置を無線装置と呼ぶことがある。 Hereinafter, a wireless communication device and a wireless device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that, in the following embodiments, the same numbered portions are assumed to perform the same operation, and repeated description is omitted.
In the embodiment, a train security system and ITS (Intelligent Transportation Systems) for controlling a moving body will be described.
(First embodiment)
In the first embodiment, a case will be described in which one base device 121 and one on-board device 101 communicate with each other.
In this embodiment, a train security system using IEEE802.11 as a radio will be described as an example. FIG. 1A shows a network topology of the wireless communication system in the first embodiment. This network is a wireless wired mixed IP (Internet Protocol) network including base equipment 1 121, base equipment 2 122, ground equipment 1 111 to ground equipment 4 114, trains, and onboard equipment 101 mounted on the train. . The base devices 121 and 122 and the ground devices 111 to 114 are ground facilities laid on the ground side, and Ethernet (registered trademark) is used so that the base devices 121 and 122 and the ground devices 111 to 114 can communicate with each other. For example, they are connected by a wired network as shown in FIG. 1A. One or more ground devices are connected to one base device, and the number of ground devices is larger than the number of on-vehicle devices. Here, the on-board device may be referred to as a wireless communication device, and the ground device may be referred to as a wireless device.

拠点装置１２１、１２２は、列車に搭載される車上装置１０１から送信される位置情報から、各列車の位置を把握する。拠点装置１２１、１２２は、位置把握後に、地上装置１１１−１１４を介し各列車に対して列車がどこまで移動してよいかという列車の制御情報の送信を行う役割を担う。拠点装置１２１、１２２はそれぞれ、列車の進行方向に関して前方及び後方に位置している複数の地上装置に接続している少なくとも２つの拠点装置と通信を行っている。拠点装置１２１、１２２はそれぞれ、この通信を行っている少なくとも２つの拠点装置が認識している列車の位置情報も保持している。したがって、拠点装置１２１または１２２は、車上装置１０１と地上装置を介して通信する以前から車上装置１０１の位置を知っていることになる。拠点装置１２１、１２２は、列車の進行方向に関して隣接している。また拠点装置１２１、１２２は、どの地上装置がどの列車と通信可能かどうかを拠点装置が把握するため、地上装置と車上装置との接続情報を地上装置から取得する。 The base apparatuses 121 and 122 grasp the position of each train from the position information transmitted from the on-board apparatus 101 mounted on the train. The base devices 121 and 122 play a role of transmitting train control information indicating how far the train may move with respect to each train via the ground devices 111 to 114 after grasping the position. Each of the base devices 121 and 122 communicates with at least two base devices connected to a plurality of ground devices located forward and backward with respect to the traveling direction of the train. Each of the base devices 121 and 122 also holds position information of trains recognized by at least two base devices that perform this communication. Accordingly, the base device 121 or 122 knows the position of the onboard device 101 before communicating with the onboard device 101 via the ground device. The base apparatuses 121 and 122 are adjacent to each other with respect to the traveling direction of the train. In addition, the base devices 121 and 122 acquire connection information between the ground device and the on-board device from the ground device in order for the base device to know which ground device can communicate with which train.

地上装置１１１−１１４は、線路に沿って敷設され、車上装置１０１と無線で通信を行い、拠点装置１２１、１２２と有線で通信を行うので、有線ネットワークと無線ネットワークをブリッジする機能を持つ。地上装置１１１−１１４は、車上装置１０１との無線通信用に、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠のＳＴＡ機能を持つ無線モジュールを搭載している。ＩＥＥＥ８０２．１１は、端末が１つの基地局のみと通信が出来ないという特徴を有しているので、実施形態で効果が得られる最適な通信方式である。 The ground devices 111 to 114 are laid along the track, communicate wirelessly with the on-board device 101, and communicate with the base devices 121 and 122 by wire, and thus have a function of bridging the wired network and the wireless network. The ground devices 111 to 114 are equipped with a wireless module having an STA function conforming to IEEE 802.11 for wireless communication with the on-board device 101. IEEE802.11 is an optimal communication method in which the effect can be obtained in the embodiment because the terminal cannot communicate with only one base station.

地上装置１１１−１１４と車上装置１０１との通信リンク確立及び切断は、地上装置１１１−１１４が自発的、もしくは属している拠点装置１２１、１２２から地上装置１１１−１１４に対する指示により、地上装置１１１−１１４に対してＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔフレームの送信を行うことで開始される。通信リンク確立後に、地上装置と車上装置１０１との間の通信が可能となる。また、地上装置１１１−１１４それぞれは同時に単一の車上装置１０１とのみ通信を行う。 The communication link establishment and disconnection between the ground device 111-114 and the on-board device 101 is performed by the ground device 111-114 voluntarily or from the base device 121, 122 to which the ground device 111-114 belongs to the ground device 111-114. -114 is started by transmitting an Authentication frame or an Association Request frame to -114. After the communication link is established, communication between the ground device and the on-board device 101 becomes possible. In addition, each of the ground devices 111 to 114 communicates with only a single on-board device 101 at the same time.

列車は、自身の位置情報を取得する取得部と、自身の位置情報の送信及び拠点装置からの制御情報を受信する車上装置１０１を搭載し、車上装置１０１が受信する拠点装置からの制御情報に従って列車の制御が行われる。取得部は車上装置１０１に搭載されていてもよい。拠点装置からの制御情報を一定時間受信出来ない場合、フェイルセーフの動作として、列車の移動を停止する。 The train is equipped with an acquisition unit that acquires its own position information, and an on-board device 101 that receives its own position information and receives control information from the base device, and controls from the base device that the on-board device 101 receives. The train is controlled according to the information. The acquisition unit may be mounted on the on-board device 101. If the control information from the base device cannot be received for a certain period of time, the movement of the train is stopped as a fail-safe operation.

車上装置１０１は、列車に搭載され、拠点装置１２１または１２２に対し地上装置を介して自身の位置情報の送信を行い、拠点装置１２１、１２２から送信される自身への制御情報を受信する役割を持つ。車上装置１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠のＡＰ機能を持つ無線モジュールを搭載し、地上装置１１１−１１４のいずれかからの要求により通信リンクを確立することで、地上装置との無線通信が可能となり、拠点装置１２１または１２２と車上装置１０１との通信が可能となる。また、車上装置１０１は複数の地上装置１１１−１１４のいずれかと同時に通信を行うことが可能である。 The on-board device 101 is mounted on a train, transmits its position information to the base device 121 or 122 via the ground device, and receives control information transmitted from the base device 121 or 122 to itself. have. The on-board device 101 is equipped with a wireless module having an AP function compliant with IEEE 802.11, and establishes a communication link in response to a request from any of the ground devices 111-114, thereby enabling wireless communication with the ground device. Communication between the base device 121 or 122 and the on-board device 101 becomes possible. The on-board device 101 can communicate with any one of the plurality of ground devices 111-114 at the same time.

次に、車上装置１０１、地上装置１１１、拠点装置１２１についてそれぞれ図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄを参照して説明する。なお、１０１以外の車上装置、１１１以外の地上装置、１２１以外の拠点装置もそれぞれ、車上装置１０１、地上装置１１１、拠点装置１２１と同様な装置部分を含む。 Next, the on-board device 101, the ground device 111, and the base device 121 will be described with reference to FIGS. 1B, 1C, and 1D, respectively. It should be noted that on-vehicle devices other than 101, ground devices other than 111, and base devices other than 121 also include device parts similar to on-vehicle device 101, ground device 111, and base device 121, respectively.

車上装置１０１は、図１Ｂに示すように、移動制御部１５０を含む。移動制御部１５０は、位置取得部１５１、リンク制御部１５２、送信部１５３、受信部１５４を含む。
位置取得部１５１は自身の位置情報を取得する。位置取得部１５１は、どのように自身の位置情報を取得しても良く、例えば、予め地上に敷設された位置通知装置と通信を行うことで位置情報を取得しても良く、リンク制御部１５２や受信部１５４が無線装置から情報を受信する際の受信電力に応じて自身の位置を計算して位置情報を取得しても良く、ＧＰＳによって位置情報を取得しても良く、速度発電機などを用いることで他装置と通信を行わずに位置情報を取得してもよい。 The on-board device 101 includes a movement control unit 150 as shown in FIG. 1B. The movement control unit 150 includes a position acquisition unit 151, a link control unit 152, a transmission unit 153, and a reception unit 154.
The position acquisition unit 151 acquires its own position information. The position acquisition unit 151 may acquire its own position information. For example, the position acquisition unit 151 may acquire position information by communicating with a position notification device previously laid on the ground. Or the receiving unit 154 may acquire its position information by calculating its position according to the received power when receiving information from the wireless device, may acquire position information by GPS, a speed generator, etc. The position information may be acquired without performing communication with other devices.

リンク制御部１５２は、単一の通信相手との通信リンクを自身からの無線通信によって確立可能な、固定体に搭載される無線装置との間で、通信リンクを制御する。リンク制御部１５２は例えば、通信リンクを確立するための情報を送受信する。リンク制御部１５２は、複数の無線装置と同時に通信リンクを確立することが可能である。 The link control unit 152 controls a communication link with a wireless device mounted on a fixed body that can establish a communication link with a single communication partner by wireless communication from itself. For example, the link control unit 152 transmits and receives information for establishing a communication link. The link control unit 152 can establish a communication link simultaneously with a plurality of wireless devices.

送信部１５３は、位置情報を無線装置（例えば地上装置１１１）に送信する。送信部１５３は、通信リンクが確立した後に位置取得部１５１が取得した位置情報を、通信リンクの確立した無線装置に送信する。 The transmission unit 153 transmits position information to a wireless device (for example, the ground device 111). The transmission unit 153 transmits the position information acquired by the position acquisition unit 151 after the communication link is established to the wireless device with which the communication link has been established.

受信部１５４は、車上装置１０１を搭載する移動体の移動が許容される移動許容範囲を、無線装置から受信する。移動許容範囲は、例えば拠点装置において位置情報により計算される。 The receiving unit 154 receives from the wireless device a movement allowable range in which movement of the moving body on which the on-board device 101 is mounted is allowed. The movement allowable range is calculated from position information in the base device, for example.

移動制御部１５０は、リンク制御部１５２がどの無線装置とも通信リンクを確立していない場合には、このリンク制御部を含む無線通信装置を搭載する移動体の移動を停止する。また、移動制御部１５０は、拠点装置が地上装置を介して送信した制御情報を元に、列車の制御（具体的には列車の移動）を行う。 When the link control unit 152 has not established a communication link with any wireless device, the movement control unit 150 stops the movement of the mobile object equipped with the wireless communication device including the link control unit. In addition, the movement control unit 150 performs train control (specifically, movement of the train) based on the control information transmitted from the base device via the ground device.

地上装置１１１は、図１Ｃに示すように、リンク制御部１６１、受信部１６２、送信部１６３を含む。
リンク制御部１６１は、自身からの無線通信によって複数の無線装置と同時に通信リンクを確立可能な、移動体に搭載される無線通信装置との間で単一の通信リンクを制御する。リンク制御部１６１は例えば、通信リンクを確立するための情報を送受信する。また、リンク制御部１６１は地上装置１（ＳＴＡ１）が拠点装置１１２１に対しどの車上装置（ＡＰ）と接続したかという情報を送信する。 As shown in FIG. 1C, the ground device 111 includes a link control unit 161, a reception unit 162, and a transmission unit 163.
The link control unit 161 controls a single communication link with a wireless communication device mounted on a mobile body that can establish communication links simultaneously with a plurality of wireless devices by wireless communication from itself. For example, the link control unit 161 transmits and receives information for establishing a communication link. Further, the link control unit 161 transmits information on which on-board device (AP) the ground device 1 (STA1) has connected to the base device 1121.

受信部１６２は、リンクが確立した移動体からこの移動体の位置情報を受信する。また、受信部１６２は拠点装置から車上装置１０１の制御情報を受信する。 The receiving unit 162 receives position information of the mobile body from the mobile body with which the link has been established. Moreover, the receiving part 162 receives the control information of the onboard apparatus 101 from a base apparatus.

送信部１６３は、受信部１６２が受信した位置情報を拠点装置に送信する。また、送信部１６３は制御情報を車上装置１０１に送信する。 The transmission unit 163 transmits the position information received by the reception unit 162 to the base device. In addition, the transmission unit 163 transmits control information to the on-board device 101.

拠点装置は、図１Ｄに示すように、位置情報送受信部１７１、リンク通信部１７２、位置情報記憶部１７３、制御情報計算部１７４、制御情報送信部１７５を含む。 As shown in FIG. 1D, the base device includes a position information transmission / reception unit 171, a link communication unit 172, a position information storage unit 173, a control information calculation unit 174, and a control information transmission unit 175.

位置情報送受信部１７１は、他の拠点装置からリンク情報及び１つ以上の車上装置の位置情報を受信し、またこれらの情報をこの拠点装置がアップデートした場合にはこれらの情報を他の拠点装置に送信する。 The location information transmission / reception unit 171 receives link information and location information of one or more on-vehicle devices from other base devices, and when the base device updates these information, the information is sent to other base devices. Send to device.

リンク通信部１７２は、位置情報に基づいて、通信リンクを確立すべき車上装置を特定し、この車上装置と通信リンクを確立するように、この車上装置に対応する地上装置に指示信号を送信する。 Based on the position information, the link communication unit 172 specifies an on-board device to establish a communication link, and instructs the ground device corresponding to this on-board device to establish a communication link with the on-board device. Send.

位置情報記憶部１７３は、どの拠点装置とどの地上装置とどの車上装置とが接続しているかを示す通信リンク情報と車上装置の位置情報とを記憶している。具体的には例えば図６、図７に示してある内容を記憶している。 The location information storage unit 173 stores communication link information indicating which base device, which ground device and which on-board device are connected, and on-vehicle device location information. Specifically, for example, the contents shown in FIGS. 6 and 7 are stored.

制御情報計算部１７４は、例えば、車上装置の位置情報に基づいて、車上装置を搭載した移動体の移動が許容される移動許容範囲を計算する。制御情報計算部１７４は、各列車がいる位置を把握し、これらの位置に基づいて各列車をどこまで進めてよいかを計算する。 For example, the control information calculation unit 174 calculates a movement allowable range in which movement of the moving body on which the on-board device is mounted is allowed based on the position information on the on-board device. The control information calculation unit 174 grasps the position where each train is located, and calculates how far each train can be advanced based on these positions.

制御情報送信部１７５は、例えば、制御情報である移動許容範囲を対応する車上装置に地上装置を介して送信する。 For example, the control information transmission unit 175 transmits the allowable movement range, which is control information, to the corresponding on-board device via the ground device.

次に、図２に示す実際の通信手順に従い、列車に搭載される車上装置１１０１と拠点装置１１２１との間の通信手順の具体的な説明を行う。
列車と拠点装置１１２１との間で情報のやり取りを行うためには、まず、地上装置と車上装置１１０１との間の通信リンクの確立が必要である。車上装置１１０１に搭載されるＡＰから定期的に送信されるＢｅａｃｏｎフレームを受信した地上装置１１１１に搭載されるＳＴＡ１が、自発的に車上装置（ＡＰ）１１０１に対し通信リンクの確立をしてもよいが、１台の地上装置は１台の車上装置のみと通信リンク可能である。したがって、地上装置が自発的に通信リンクの確立を行おうとすると、何れの地上装置とも通信リンクを確立不可能な車上装置が発生する可能性がある。 Next, according to the actual communication procedure shown in FIG. 2, the communication procedure between the on-board device 1 101 and the base device 1 121 mounted on the train will be specifically described.
In order to exchange information between the train and the base device 1 121, first, it is necessary to establish a communication link between the ground device and the on-board device 1 101. Upon receiving the Beacon frame periodically transmitted from the AP mounted on the onboard device 1 101, the STA1 mounted on the ground device 1 111 spontaneously establishes a communication link to the onboard device (AP) 1 101. However, one ground device can communicate with only one on-vehicle device. Therefore, when the ground device voluntarily establishes a communication link, there is a possibility that an on-board device that cannot establish a communication link with any ground device may occur.

本実施形態では車上装置からは複数の通信リンクの確立が可能であり、また拠点装置が列車の位置を把握し、その拠点装置主導で地上装置を介し車上装置１０１と通信リンクを確立できることから、地上装置（ＳＴＡ）が自発的に通信リンクを確立するのではなく、拠点装置が地上装置に対し通信リンク確立の指示を出すことが望ましい。 In this embodiment, it is possible to establish a plurality of communication links from the on-board device, and the base unit can grasp the position of the train and can establish a communication link with the on-board unit 101 via the ground unit led by the base unit. Therefore, it is desirable that the ground device (STA) does not spontaneously establish a communication link, but the base device issues an instruction to establish a communication link to the ground device.

そこで、次に拠点装置主導で行われる場合の説明を行う。前述の通り、地上側の拠点装置１１２１は前後の拠点装置から予め列車の位置情報を保持している（ステップＳ２０１）ため、この位置情報を元に拠点装置１１２１が、リンク通信部１７２によって、地上装置１１１１に搭載されるＳＴＡ１に対し、列車に搭載される車上装置１１０１のＡＰと通信リンクを確立するように指示を行う（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。通信リンクの確立の手順は、まず車上装置１（ＡＰ）と地上装置１（ＳＴＡ１）との間でＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの送受信を行う。本実施形態では、拠点装置１１２１が予め前後の拠点装置から列車搭載の車上装置１（ＡＰ）のＭＡＣアドレスを入手している。そのため、通信リンク確立の際、地上装置１（ＳＴＡ１）が車上装置１（ＡＰ）から送信されるＢｅａｃｏｎフレームからＭＡＣアドレスを入手する必要や、ＰｒｏｂｅＲｅｑｕｅｓｔフレームを送信して、接続先車上装置１（ＡＰ）のＭＡＣアドレスを入手する必要がない。 Then, the case where it carries out by a base apparatus initiative next is demonstrated. As described above, the ground-side base device 1 121 holds the position information of the train in advance from the front and back base devices (step S201). Therefore, the base device 1 121 uses the link communication unit 172 based on this position information. The STA 1 mounted on the ground device 1 111 is instructed to establish a communication link with the AP of the on-board device 1 101 mounted on the train (steps S202 and S203). The communication link is established by first transmitting and receiving an Authentication frame between the on-board device 1 (AP) and the ground device 1 (STA1). In this embodiment, the base device 1 121 obtains in advance the MAC address of the on-board device 1 (AP) mounted on the train from the front and rear base devices. Therefore, when establishing a communication link, it is necessary for the ground device 1 (STA1) to obtain a MAC address from the Beacon frame transmitted from the onboard device 1 (AP), or to send a Probe Request frame to connect to the onboard device There is no need to obtain a MAC address of 1 (AP).

Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの送受信後、地上装置１（ＳＴＡ１）が、リンク制御部１６１によって、ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔフレームを車上装置１（ＡＰ）に対し送信を行う（ステップＳ２０６）。車上装置１（ＡＰ）が、リンク制御部１５２によって、このＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔフレームを正しく受信すると、応答としてＡｃｋフレームを送信する。Ａｃｋフレーム送信後、車上装置１１０１が、リンク制御部１５２によって、ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔフレームに対するＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信を行い、地上装置１（ＳＴＡ１）が、リンク制御部１６１によって、正しく受信できた場合、応答としてＡｃｋフレームを送信すること（ステップＳ２０７）で、通信リンクが確立する（ステップＳ２０８、Ｓ２０９）。すると、地上装置１（ＳＴＡ１）と車上装置１（ＡＰ）との間の通信が可能となり、同時に拠点装置１１２１と車上装置１１０１との間の通信も可能となる。この通信リンク確立の手順はＩＥＥＥ８０２．１１の手順であるので、詳細は省略する。 After transmitting and receiving the Authentication frame, the ground device 1 (STA1) transmits an Association Request frame to the on-vehicle device 1 (AP) by the link control unit 161 (step S206). When the on-vehicle apparatus 1 (AP) correctly receives the Association Request frame by the link control unit 152, the on-board apparatus 1 (AP) transmits an Ack frame as a response. After the Ack frame is transmitted, the on-board device 1 101 transmits an association response frame to the association request frame by the link control unit 152, and the ground device 1 (STA1) is correctly received by the link control unit 161. By transmitting an Ack frame as a response (step S207), a communication link is established (steps S208 and S209). Then, communication between the ground device 1 (STA1) and the on-board device 1 (AP) becomes possible, and at the same time, communication between the base device 1 121 and the on-board device 1 101 becomes possible. Since the procedure for establishing the communication link is an IEEE 802.11 procedure, details thereof are omitted.

拠点装置がどの地上装置（ＳＴＡ）とどの車上装置（ＡＰ）と接続しているか把握するために、通信リンク確立処理が完了したことをトリガに、地上装置１（ＳＴＡ１）が、リンク制御部１６１によって、拠点装置１１２１に対しどの車上装置（ＡＰ）と接続したかという情報を送信する（ステップＳ２１０）。列車が地上装置２１１２に近づく方向に移動をしているため、車上装置（ＡＰ）と地上装置２（ＳＴＡ２）との間の通信リンクの確立も行う必要があるが、同様の手順であるため、省略する。拠点装置１１２１は通信リンクの変更通知があった場合、自身の通信リンク管理テーブルを更新し、さらに前後の拠点装置、本実施形態では拠点装置２１２２に対し送信を行う。この時に送信する情報は管理テーブルの全てでもよいし、更新された差分のみでもよい。 In order to grasp which ground device (STA) and which on-board device (AP) the base device is connected to, the ground device 1 (STA1) is triggered by the completion of the communication link establishment process. 161, information indicating which on-board device (AP) is connected to the base device 1 121 is transmitted (step S210). Since the train is moving in a direction approaching the ground device 2112, it is necessary to establish a communication link between the on-board device (AP) and the ground device 2 (STA2), but the procedure is the same. Therefore, it is omitted. When the base device 1 121 receives a communication link change notification, the base device 1 121 updates its own communication link management table, and further performs transmission to the front and rear base devices, in this embodiment, the base device 2 122. The information transmitted at this time may be all of the management table or only the updated difference.

通信リンク確立後、拠点装置１１２１と車上装置１１０１との間でデータのやり取りが行われる。まず、列車に搭載される車上装置１１０１から、送信部１５３によって、列車の位置情報の送信を行う（ステップＳ２１２）。この列車の位置情報の送信は、予め決めた時間間隔、例えば１００ｍｓｅｃごとに定期的に送信を行ってもよく、また通信リンク確立をトリガに送信を行ってもよい。列車の位置情報（ステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２２０、Ｓ２２１）は、位置取得部１５１によって取得され、列車に搭載されるタコジェネレータを用いて列車自身で計測してもよいし、線路内に敷設された位置通知装置であるトランスポンダや、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、またはＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を用いることで絶対位置を取得してもよく、また地上装置からの制御情報受信時の受信電力を元に位置計算をしてもよく、これらの方法に限定するものではない。位置情報の送信時にはＩＥＥＥ８０２．１１のプロトコルに沿い、ＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）に従って送信前にバックオフを行い、無線チャネルが空いている場合に送信を行う。列車に搭載の車上装置１１０１は拠点装置宛に送信を行うが、列車は移動をしているためどの拠点装置に対し送信を行ってよいか不明である。地上装置（ＳＴＡ）と拠点装置アドレスの対応付けデータベースを車上装置１１０１が持っていれば、通信リンクの確立が終了した時点でどの拠点装置に対し通信を行えばよいかわかる。車上装置１１０１が拠点装置１１２１のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの両方が分かっている場合、地上装置１（ＳＴＡ１）と地上装置２（ＳＴＡ２）を介して２つのパスで拠点装置１１２１に対し、ユニキャスト送信を行ってもよいし、地上装置１１１１と地上装置２（ＳＴＡ２）を介してマルチキャストまたはブロードキャスト送信を行ってもよい。 After the communication link is established, data is exchanged between the base device 1 121 and the on-board device 1 101. First, train position information is transmitted by the transmission unit 153 from the onboard device 1101 mounted on the train (step S212). The train position information may be transmitted periodically at a predetermined time interval, for example, every 100 msec, or may be transmitted with the establishment of a communication link as a trigger. The train position information (steps S204, S205, S220, and S221) is acquired by the position acquisition unit 151, and may be measured by the train itself using a tacho generator mounted on the train, or installed in the track. The absolute position may be obtained by using a transponder that is a position notification device, RFID (Radio Frequency IDentification), or GPS (Global Positioning System), and based on the received power when receiving control information from the ground device The position may be calculated and is not limited to these methods. When transmitting location information, backoff is performed in accordance with the IEEE 802.11 protocol according to CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Aidance), and transmission is performed when the radio channel is free. Onboard system 1 101 mounted on the train it does transmitted to base unit, but the train is unknown or may perform transmission to which base device because it moving. If the on-board device 1101 has a database for associating the ground device (STA) and the base device address, it is possible to know which base device should communicate with when the establishment of the communication link is completed. When the on-board device 1 101 knows both the MAC address and the IP address of the base device 1 121, the base device 1 121 is connected to the base device 1 121 through two paths via the ground device 1 (STA 1) and the ground device 2 (STA 2). Unicast transmission may be performed, or multicast or broadcast transmission may be performed via the ground device 1 111 and the ground device 2 (STA2).

しかし上記の地上装置と拠点装置の対応付けデータベースは、列車が走行する全路線の地上装置と拠点装置に対して持っておく必要がある。そのため、拠点装置や地上装置の数が非常に多い場合、車上装置１０１がデータベースを持つことは現実的ではない。そこで本実施形態では、車上装置１０１が拠点装置のＩＰアドレスやＭＡＣアドレスが不明である場合の通信の流れについて述べる。送信先のＭＡＣアドレスやＩＰアドレスが不明であるので、車上装置１０１はＩＰネットワーク上で全装置に届くようブロードキャスト送信を行う。この場合、宛先ＭＡＣアドレスについてはブロードキャストアドレスでもよく、また配下のＳＴＡ全てが含まれるマルチキャストアドレスでもよく、また通信リンクを確立している地上装置（ＳＴＡ）全てに対しユニキャスト送信を行ってもよい。本実施形態では、車上装置１（ＡＰ）が地上装置１（ＳＴＡ１）、地上装置２（ＳＴＡ２）に対し送信を行う。地上装置１（ＳＴＡ１）、地上装置２（ＳＴＡ２）は宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストまたは自身が含まれるマルチキャストアドレスまたは自身のＭＡＣアドレスが指定されたフレームを受信すると、フレームをＩＰ層に渡す。宛先ＩＰアドレスはブロードキャストアドレスであるため、基本的に接続している全ポートに対して転送を行う。しかし、ブロードキャストアドレス受信時に全端末が単純に全ポートに対し転送を行うとブロードキャストストームが発生し、ネットワーク上をブロードキャストフレームであふれてしまう。そこでブロードキャストストームを防ぐことも考慮し、地上装置１（ＳＴＡ１）、地上装置２（ＳＴＡ２）はブロードキャストフレーム受信時の転送先を、接続する拠点装置１１２１のみにしてもよい。同様に拠点装置１１２１がブロードキャストフレームを受信する場合も、前後の拠点装置のみに転送を行うようにルーティングの設定をしてもよい。以上のように、列車から無線を介し拠点装置１１２１に対し位置情報が送信されることで、拠点装置１１２１は車上装置１１０１の位置情報を取得し、保持（すなわち記憶）している（ステップＳ２１３）。 However, it is necessary to have the above-mentioned correspondence database between the ground device and the base device for the ground device and the base device of all routes on which the train travels. Therefore, when the number of base devices and ground devices is very large, it is not realistic for the on-board device 101 to have a database. Therefore, in the present embodiment, a communication flow when the on-board device 101 does not know the IP address or MAC address of the base device will be described. Since the destination MAC address and IP address are unknown, the on-board device 101 performs broadcast transmission to reach all the devices on the IP network. In this case, the destination MAC address may be a broadcast address, a multicast address including all subordinate STAs, or unicast transmission may be performed to all ground devices (STAs) that have established communication links. . In the present embodiment, the on-board device 1 (AP) transmits to the ground device 1 (STA1) and the ground device 2 (STA2). When terrestrial device 1 (STA1) and terrestrial device 2 (STA2) receive a frame in which the destination MAC address is broadcast or a multicast address including itself or a frame in which its own MAC address is specified, the frame is passed to the IP layer. Since the destination IP address is a broadcast address, forwarding is basically performed for all connected ports. However, if all terminals simply transfer to all ports when receiving a broadcast address, a broadcast storm occurs and the network overflows with a broadcast frame. Therefore, in consideration of preventing broadcast storms, the ground device 1 (STA1) and the ground device 2 (STA2) may use only the base device 1121 to be connected as the transfer destination when receiving the broadcast frame. Similarly, when the base device 1 121 receives a broadcast frame, the routing may be set so as to transfer only to the front and rear base devices. As described above, the location information is transmitted from the train to the base device 1 121 via the radio, whereby the base device 1 121 acquires and holds (that is, stores) the location information of the on-board device 1 101. (Step S213).

このように得られた列車の位置情報を元に、拠点装置１１２１は、制御情報送信部１７５によって、列車がどこまで動いてよいかという制御情報を列車に搭載されている車上装置１１０１に対し送信を行う（ステップＳ２１４）。列車の車上装置１０１から送信されたフレームから、車上装置１０１のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを把握しているため、拠点装置１１２１はブロードキャストアドレスを用いずに送信が可能である。また、拠点装置１１２１は地上装置１１１１と地上装置２１１２が対象の列車の車上装置１１０１と通信リンクを確立していることを各地上装置から通知されているため、不要な経路を通らずに複数経路、地上装置１（ＳＴＡ１）、地上装置２（ＳＴＡ２）を介して列車への制御情報の送信が可能である。拠点装置１１２１が地上装置１（ＳＴＡ１）を介して列車に送信を行う場合、宛先ＭＡＣアドレスを地上装置１（ＳＴＡ１）、宛先ＩＰアドレスを車上装置（ＡＰ）と設定する。このように設定すると、地上装置１１１１で一度ＩＰ層まで上がった後、地上装置１１１１は、自身宛ではなく車上装置１１０１宛であることが分かるので、車上装置（ＡＰ）宛に転送を行う。転送の際には、バックオフを行い、無線チャネルが空き次第、地上装置１（ＳＴＡ１）は送信を行う。地上装置１（ＳＴＡ１）は列車からの位置情報を拠点装置１１２１に転送した際に、列車のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを把握しているため、宛先が車上装置（ＡＰ）宛のフレームを受信した際、車上装置（ＡＰ）に対し送信を行うことが可能となる。地上装置２（ＳＴＡ２）を介する場合も同様の方法で転送可能であるため、説明は省略する。
ここでは、地上装置がＩＰアドレスを元にブリッジする場合について述べたが、地上装置においてＭＡＣアドレスを元にブリッジを行う方法でも転送可能である。この場合、拠点装置１１２１が列車に対して制御情報の送信を行う際、列車のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを設定したフレームを、地上装置１（ＳＴＡ１）を介して送信を行う。このフレームを受信した地上装置１（ＳＴＡ１）は、宛先ＭＡＣアドレスが自身のものとは異なるため、車上装置１（ＡＰ）に対し転送を行う。転送の際には、バックオフを行い、無線チャネルが空き次第、地上装置１（ＳＴＡ１）は送信を行う。転送されたフレームを受信した車上装置１０１は、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスともに自身であるため、移動制御部１５０に対して情報を渡す。地上装置２（ＳＴＡ２）を介する場合も同様の方法で転送可能であるため、説明は省略する。 Based on the train position information obtained in this way, the base device 1 121 uses the control information transmission unit 175 to send control information indicating how far the train can move to the on-board device 1 101 mounted on the train. Transmission is performed (step S214). Since the IP address and MAC address of the on-board device 101 are known from the frame transmitted from the on-board device 101 of the train, the base device 1 121 can transmit without using the broadcast address. Further, since the ground device 1 121 is notified from each ground device that the ground device 1 111 and the ground device 2 112 have established communication links with the on-board device 1 101 of the target train, Control information can be transmitted to the train via a plurality of routes, the ground device 1 (STA1), and the ground device 2 (STA2) without passing. When the base device 1 121 transmits to the train via the ground device 1 (STA1), the destination MAC address is set as the ground device 1 (STA1), and the destination IP address is set as the onboard device (AP). If it sets in this way, after it goes up to the IP layer once with the ground device 1 111, since it turns out that the ground device 1 111 is not addressed to itself but addressed to the onboard device 1 101, it is addressed to the onboard device (AP). Perform the transfer. At the time of transfer, backoff is performed, and the ground device 1 (STA1) performs transmission as soon as the radio channel is available. When the ground device 1 (STA1) transfers the position information from the train to the base device 1 121, the ground device 1 knows the MAC address and IP address of the train, and therefore receives the frame addressed to the on-board device (AP). Then, transmission can be performed to the on-board device (AP). Since the data can be transferred by the same method when using the ground device 2 (STA2), the description thereof is omitted.
Here, the case where the ground device bridges based on the IP address has been described, but transfer can also be performed by a method of performing the bridge based on the MAC address in the ground device. In this case, when the base device 1 121 transmits control information to the train, a frame in which the train MAC address and IP address are set is transmitted via the ground device 1 (STA1). The ground device 1 (STA1) that has received this frame transfers the data to the on-vehicle device 1 (AP) because the destination MAC address is different from that of itself. At the time of transfer, backoff is performed, and the ground device 1 (STA1) performs transmission as soon as the radio channel is available. The on-board device 101 that has received the transferred frame passes the information to the movement control unit 150 because both the MAC address and the IP address are itself. Since the data can be transferred by the same method when using the ground device 2 (STA2), the description thereof is omitted.

以上のように拠点装置１１２１が地上装置１１１１及び地上装置２１１２を介して送信した制御情報を元に、列車に搭載される移動制御部１５０は列車の制御を行う（ステップＳ２１５）。前述した列車からの列車の位置情報送信、及び拠点装置からの列車の制御情報送信は、列車が移動もしくは静止をしながら行われるものである。また、列車の移動に対応するため、列車の位置情報及び拠点装置１１２１が送信した列車の制御情報は、隣接する拠点装置、本実施形態では拠点装置２１２２に対しても送信される。 As described above, based on the control information transmitted from the base device 1 121 via the ground device 1 111 and the ground device 2 112, the movement control unit 150 mounted on the train controls the train (step S215). The above-described transmission of train position information from the train and transmission of train control information from the base unit are performed while the train is moving or stationary. In order to cope with the movement of the train, the train position information and the train control information transmitted by the base device 1 121 are also transmitted to the adjacent base device, in this embodiment, the base device 2 122.

車上装置１０１から送信を行う列車の位置情報は定期的に送信を行うという性質から、同様に定期的に送信を行うＢｅａｃｏｎフレームに位置情報を設定する機能を車上装置１０１が持ち、地上装置が受信したＢｅａｃｏｎフレームから位置情報を取り出し拠点装置に転送を行う機能を持てば、無線リソースの消費を抑えながら、拠点装置に位置情報を伝送することが可能である。データトラフィックが少ない場合、無線の伝送レートを低くすることで無線部の通信の信頼性を向上させてもよい。 Since the position information of the train transmitted from the on-board device 101 is periodically transmitted, the on-board device 101 has a function of setting the position information in the Beacon frame to be periodically transmitted. If it has a function of extracting location information from the received Beacon frame and transferring it to the base device, it is possible to transmit the location information to the base device while suppressing consumption of radio resources. When the data traffic is low, the wireless communication rate may be improved by reducing the wireless transmission rate.

また、停電時の復旧で、各拠点装置の列車情報がリセットされた状態からの復旧においても、本実施形態の無線通信装置によるシステムは有効である。車上装置１０１はＩＥＥＥ８０２．１１のＡＰであるため、電源再投入時にＢｅａｃｏｎフレームは定期的に送信を行う。このＢｅａｃｏｎフレームを地上装置（ＳＴＡ）側で受信できれば、どの地上装置（ＳＴＡ）で受信したか拠点装置で認識可能である。また、車上装置１０１が電源遮断時にも位置情報を保持する機構を持ち、前述のように車上装置１０１がＢｅａｃｏｎフレームに位置情報を設定する機能があり、地上装置にＢｅａｃｏｎフレームから位置情報を取りだす機能があれば、電源投入とともに正確な列車位置を拠点装置が認識可能である。 In addition, the system using the wireless communication device of the present embodiment is also effective in recovery from a state where the train information of each base device is reset due to a power failure. Since the on-board device 101 is an IEEE 802.11 AP, the Beacon frame is periodically transmitted when the power is turned on again. If this Beacon frame can be received on the ground device (STA) side, the base device can recognize which ground device (STA) has received it. In addition, the on-board device 101 has a mechanism for holding the position information even when the power is cut off. As described above, the on-board device 101 has a function of setting the position information in the Beacon frame, and the ground device receives the position information from the Beacon frame. If there is a function to take out, the base unit can recognize the exact train position when the power is turned on.

以上の第１の実施形態によれば、複数の通信経路で、列車と拠点装置との間の通信を行うことが可能となるため、１つの通信経路が断絶された場合でも他の通信経路を用いて通信を行える。したがって、通信の冗長性が高まり信頼性の高い通信が可能となる。なお、本実施形態で述べた通信手順や通信プロトコルは一例であり、実際の形態はこれらに限定されるものではない。 According to the first embodiment described above, it is possible to perform communication between the train and the base device through a plurality of communication paths. Therefore, even when one communication path is interrupted, other communication paths are used. Can be used for communication. Therefore, communication redundancy is increased and highly reliable communication is possible. Note that the communication procedures and communication protocols described in this embodiment are examples, and actual forms are not limited to these.

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、複数の拠点装置と１つの車上装置が通信を行う場合について説明する。
第１の実施形態では、列車が１つの拠点装置と複数の通信リンクを確立し、情報のやり取りを行う例を示した。しかし列車の移動に伴い、列車が複数の拠点装置と複数の通信リンクを同時に確立する場合がありうる。本実施形態では、列車が複数の拠点装置にまたがって情報のやり取りを行う例を示す。図３に、本実施形態のネットワークトポロジを示す。本実施形態では、図１Ａの状態から列車が移動し地上装置２１１２と地上装置３１１３との間に存在する場合を想定する。 (Second Embodiment)
In the second embodiment, a case where a plurality of base devices and one on-board device communicate with each other will be described.
In the first embodiment, an example has been described in which a train establishes a plurality of communication links with one base device and exchanges information. However, as the train moves, the train may establish a plurality of base stations and a plurality of communication links at the same time. In this embodiment, an example in which a train exchanges information across a plurality of base devices is shown. FIG. 3 shows a network topology of this embodiment. In the present embodiment, it is assumed that the train moves from the state of FIG. 1A and exists between the ground device 2 112 and the ground device 3 113.

第１の実施形態で説明したように拠点装置１１２１の管理下である列車は移動しながら、列車からは位置情報を拠点装置１１２１に対して送信を行い（ステップＳ２１２、Ｓ２１６）、拠点装置１１２１から列車の制御情報が送信されている（ステップＳ２１４、Ｓ２１８）。そのため、列車の移動に伴い、接続する地上装置及び拠点装置を変更する必要があるので、通信リンクの変更が必要である。本実施形態では、列車が地上装置２１１２と地上装置３１１３との間に存在し地上装置３１１３に近付く方向に移動していることから、新たに地上装置３１１３との通信リンクを確立する必要がある。この場合は図２において、拠点装置１１２１を拠点装置２１２２に読み替え、地上装置１１１１を地上装置３１１３に読み替えればよい。 As described in the first embodiment, while the train under the control of the base device 1 121 moves, the train transmits position information to the base device 1 121 (steps S212 and S216), and the base device. 1 121, train control information is transmitted (steps S214 and S218). Therefore, it is necessary to change the ground device and the base device to be connected with the movement of the train, so the communication link must be changed. In this embodiment, since the train exists between the ground device 2 112 and the ground device 3 113 and moves in a direction approaching the ground device 3 113, a communication link with the ground device 3 113 is newly established. There is a need. In this case, in FIG. 2, the base device 1 121 may be read as the base device 2 122 and the ground device 1 111 may be read as the ground device 3 113.

車上装置１１０１の位置情報を元に管理を行っている拠点装置１１２１が拠点装置２１２２に対し、地上装置３１１３と車上装置１１０１との通信リンクを確立するように指示を行う。この指示を受けた拠点装置２１２２は地上装置３１１３に対し車上装置１１０１と通信リンクを確立するように指示を行う（ステップＳ２０３が対応）。指示を受けた地上装置３１１３は第１の実施形態のように車上装置とＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフレームのやり取りを行う（ステップＳ２０６が対応）。通信リンク確立の詳細な手順は第１の実施形態と同様のため、説明は省略する。地上装置３１１３が車上装置１１０１との通信リンクを確立できた場合、地上装置３１１３は拠点装置２１２２に対し、地上装置３１１３と車上装置１１０１との間の通信リンクが確立できたことを通知する（ステップＳ２１０が対応）。拠点装置２１２２は通信リンク更新通知をトリガに自身のテーブルを更新し、さらに拠点装置１１２１に対し通信リンクの更新情報を送信する。拠点装置２と地上装置３と車上装置１１０１との通信リンクが確立できたことを確認した拠点装置１１２１は、車上装置１１０１の管理を拠点装置２１２２に移すよう、拠点装置２１２２に対し指示を行う。この指示を受けた拠点装置２１２２は拠点装置１１２１に対し、車上装置１１０１の管理移行の承諾を示す情報を送信することで車上装置の管理移行が完了する。この時、拠点装置２１２２の管理下の車上装置１０１が複数存在し、拠点装置２１２２が新たな車上装置１０１の管理が困難と判断した場合、拠点装置２１２２は拠点装置１１２１に対して、車上装置１０１の管理移行の拒否を行ってもよい。さらに通信リンク確立のトリガは前述したものに限定されるものではなく、例えば拠点装置１１２１からの指示の前に、拠点装置２１２２が車上装置１１０１の位置情報を元に地上装置３１１３と車上装置１１０１との通信リンクを確立してもよい。また、車上装置１１０１の管理を拠点装置１１２１から拠点装置２１２２に移行した後に、拠点装置２１２２が地上装置３１１３と車上装置１１０１の通信リンクを確立してもよく、通信リンク確立と車上装置の管理は独立に動作してもよい。 The base device 1 121 that performs management based on the position information of the onboard device 1 101 instructs the base device 2 122 to establish a communication link between the ground device 3 113 and the onboard device 1 101. . Receiving this instruction, the base apparatus 2 122 instructs the ground apparatus 3 113 to establish a communication link with the on-board apparatus 1 101 (corresponding to step S203). Receiving the instruction, the ground device 3 113 exchanges the authentication frame and association frame with the on-vehicle device as in the first embodiment (corresponding to step S206). The detailed procedure for establishing a communication link is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. When the ground device 3 113 can establish a communication link with the on-vehicle device 1 101, the ground device 3 113 establishes a communication link between the ground device 3 113 and the on-vehicle device 1 101 with respect to the base device 2 122. The fact that it has been made is notified (corresponding to step S210). The base device 2 122 updates its table by using the communication link update notification as a trigger, and further transmits communication link update information to the base device 1 121. The base device 1 121 that has confirmed that the communication link between the base device 2, the ground device 3, and the on-board device 1 101 has been established can transfer the management of the on-board device 1 101 to the base device 2 122. An instruction is issued to 122. Upon receiving this instruction, the base device 2 122 transmits information indicating the approval of the management shift of the on-board device 1 101 to the base device 1 121, thereby completing the management shift of the on-board device. At this time, when there are a plurality of on-board devices 101 under the control of the base device 2 122 and the base device 2 122 determines that it is difficult to manage the new on-board device 101, the base device 2 122 is assigned to the base device 1 121. On the other hand, the management shift of the on-board device 101 may be rejected. Further, the trigger for establishing the communication link is not limited to the one described above. For example, before the instruction from the base device 1 121, the base device 2 122 is based on the position information of the onboard device 1 101, and the ground device 3 113. And a communication link with the on-board device 1 101 may be established. Further, after the management of the on-board device 1 101 is transferred from the base device 1 121 to the base device 2 122, the base device 2 122 may establish a communication link between the ground device 3 113 and the on-board device 1 101. Link establishment and on-board device management may operate independently.

このように地上装置３との通信リンク確立後、車上装置１１０１は自身の位置情報を地上装置１１１１、地上装置２１１２、地上装置３１１３を介し、拠点装置１１２１、拠点装置２１２２に対し送信を行う（ステップＳ２１２、Ｓ２１６が対応）。位置情報送信時のアドレス設定を含めた手順は前述した第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。列車の位置情報は拠点装置１１２１と拠点装置２１２２の両方が受信をするが、車上装置１１０１に対する列車の制御情報の送信は、車上装置１１０１の管理を行っている拠点装置２１２２から行われる。車上装置１１０１が通信リンクを確立しているのは地上装置１１１１、地上装置２１１２、地上装置３１１３であることから、拠点装置２１２２はこれら全ての地上装置１１１−１１３を介して車上装置１１０１に対し列車の制御情報の送信を試みる。地上装置３１１３は拠点装置２１２２と直接接続されているので、地上装置３１１３を介する場合は前述の第１の実施形態と同様の手順で車上装置１１０１に対し列車の制御情報の送信を行う。一方、地上装置１１１１、地上装置２１１２を介する場合、拠点装置２１２２と直接接続をしていないため、拠点装置１１２１を介し、地上装置１１１１、地上装置２１１２を介して車上装置１１０１へ列車の制御情報を行う。 After establishing the communication link with the ground device 3 in this way, the on-board device 1 101 transmits its position information to the base device 1 121 and the base device 2 122 via the ground device 1 111, the ground device 2 112, and the ground device 3 113. (Steps S212 and S216 correspond). Since the procedure including the address setting at the time of transmitting position information is the same as that in the first embodiment described above, the description thereof is omitted. Both the base device 1 121 and the base device 2 122 receive the train position information, but the base device 2 that manages the on-board device 1 101 transmits the train control information to the on-board device 1 101. 122. Since the onboard device 1 101 establishes the communication link is the ground device 1 111, the ground device 2 112, and the ground device 3 113, the base device 2 122 is connected via all these ground devices 111-113. An attempt is made to transmit train control information to the on-board device 1 101. Since the ground device 3 113 is directly connected to the base device 2 122, when the ground device 3 113 is used, transmission of train control information to the on-vehicle device 1 101 in the same procedure as in the first embodiment described above. I do. On the other hand, when the ground device 1 111 and the ground device 2 112 are connected, since they are not directly connected to the base device 2 122, the on-vehicle device is connected via the ground device 1 111 and the ground device 2 112 via the base device 1 121. 1 Train control information to 101.

車上装置１１０１が複数の通信経路を確保したことを確認し、拠点装置１１２１の管理下ではなくなったので、拠点装置１１２１は他の車上装置のために、通信リンクの切断を行う。本実施形態では、拠点装置１１２１の管理下の地上装置の中で、列車の移動方向とは逆方向で車上装置１１０１と最も離れている地上装置１と車上装置との通信リンクの切断を行う。まず、拠点装置１１２１は地上装置１１１１に対し、車上装置１１０１との通信リンクの切断を行うことを指示する。この指示を受け、地上装置１１１１が車上装置１１０１に対し、Ｄｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフレームを送信する。車上装置１１０１はこのＤｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフレームを正しく受信すると、応答としてＡｃｋフレームを地上装置１１１１に対し送信を行う。このＡｃｋフレームを受信した地上装置１１１１は車上装置との通信リンクが切断されたと判断し、拠点装置１１２１に対し地上装置１と車上装置との間の通信リンクが切断されたことを通知する。この通知を受けた拠点装置１１２１は、自身のテーブルから地上装置１と車上装置との通信リンクを削除し、この通信リンクの更新情報を拠点装置２１２２に対して通知を行う。この通知を受けた拠点装置２１２２は、自身のテーブルから拠点装置１と地上装置１と車上装置との通信リンクを削除する。通信リンクの切断のトリガは拠点装置からではなく、地上装置が通信リンクを確立している車上装置のＢｅａｃｏｎフレームを複数回受信できなくなったことをトリガにしてもよい。しかし、拠点装置が車上装置との通信リンク及び移動の制御を行っているため、通信リンクの切断についても通信リンクの確立と同様、拠点装置主導で行う方が望ましい。 Since it is confirmed that the on-board device 1 101 has secured a plurality of communication paths and is no longer under the control of the base device 1 121, the base device 1 121 disconnects the communication link for another on-board device. . In this embodiment, among the ground devices managed by the base device 1 121, the communication link between the ground device 1 and the on-board device that is farthest from the on-board device 1 101 in the direction opposite to the moving direction of the train. Disconnect. First, the base device 1 121 instructs the ground device 1 111 to disconnect the communication link with the on-vehicle device 1 101. In response to this instruction, the ground device 1 111 transmits a dissociation frame to the on-board device 1 101. When the on-board apparatus 1 101 correctly receives the dissociation frame, the on-board apparatus 1 101 transmits an Ack frame to the ground apparatus 1 111 as a response. The ground device 1 111 that has received this Ack frame determines that the communication link with the on-vehicle device has been disconnected, and confirms that the communication link between the ground device 1 and the on-vehicle device has been disconnected with respect to the base device 1 121. Notice. Receiving this notification, the base device 1 121 deletes the communication link between the ground device 1 and the on-vehicle device from its own table, and notifies the base device 2 122 of update information of this communication link. Receiving this notification, the base device 2 122 deletes the communication link among the base device 1, the ground device 1, and the on-vehicle device from its own table. The trigger for disconnecting the communication link may be triggered by not being able to receive the Beacon frame of the on-board device with which the ground device has established the communication link a plurality of times, not from the base device. However, since the base device controls the communication link and movement with the on-board device, it is desirable to disconnect the communication link by the base device as well as the establishment of the communication link.

第２の実施形態によれば、以上のように移動に伴い複数の拠点装置をまたがって通信を行う場合でも、無線通信装置では通信経路の冗長性を確保し、通信経路を変更しながら通信を行うことが可能である。 According to the second embodiment, even when communication is performed across a plurality of base devices due to movement as described above, the wireless communication device ensures communication path redundancy and performs communication while changing the communication path. Is possible.

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、車上装置の数が複数ある場合、特にある車上装置の周囲に複数の車上装置が存在する場合について説明する。
移動体が多い場合に、地上装置と車上装置との通信リンクを拠点装置がどのように制御するか、ＩＴＳを例として説明を行う。図４に、本実施形態のネットワークトポロジを示す。本実施形態では自動車が移動体となり、自動車に車上装置が搭載されている場合について説明する。
自動車が走行する道路脇に地上装置が敷設され、自動車の車上装置と、道路脇の地上装置は無線で通信を行う。また、複数の地上装置を管理する拠点装置は、地上装置と有線で通信を行う。図４の状態では、車上装置１１０１と地上装置１１１１と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置２４０１と地上装置２１１２と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置３４０２と地上装置３４１１と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置３４０２と地上装置４４１２と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置４４０３と地上装置５１１３と拠点装置２１２２との通信リンクが既に確立している。 (Third embodiment)
In the third embodiment, a case where there are a plurality of on-board devices, in particular, a case where a plurality of on-board devices exist around a certain on-board device will be described.
How the base unit controls the communication link between the ground unit and the on-board unit when there are many moving objects will be described by taking ITS as an example. FIG. 4 shows a network topology of this embodiment. In the present embodiment, a case will be described in which an automobile is a moving body and an on-vehicle device is mounted on the automobile.
A ground device is laid on the side of the road on which the automobile travels, and the on-vehicle device of the automobile and the ground device on the road side communicate wirelessly. In addition, the base device that manages a plurality of ground devices communicates with the ground devices in a wired manner. In the state of FIG. 4, a communication link between the onboard device 1 101, the ground device 1 111 and the base device 1 121, a communication link between the onboard device 2 401, the ground device 2 112 and the base device 1 121, and the onboard device 3. 402, a communication link between the ground device 3 411 and the base device 1 121, a communication link between the on-vehicle device 3 402, the ground device 4 412 and the base device 1 121, an on-vehicle device 4 403, the ground device 5 113, and the base device 2 A communication link with 122 has already been established.

拠点装置１１２１は、制御情報の通信や、どの地上装置とどの車上装置を接続させるかという制御に必要な情報を図６に示す管理テーブルを保持している。ここで拠点装置１１２１とは接続をしていない車上装置４４０３（車上装置番号４）の情報もあるのは、１つの車上装置に対し常に１つ以上の地上装置の通信リンクを維持するのに必要なため、それぞれの拠点装置は前後の拠点装置に接続している車上装置の情報も共有している。より詳細には、それぞれの拠点装置は自動車の進行方向に関して前方及び後方に位置している複数の地上装置に接続している少なくとも２つの拠点装置と通信を行い、管理下にある車上装置の情報を共有している。 The base device 1 121 holds a management table shown in FIG. 6 for information necessary for control information communication and control of which ground device and which on-vehicle device are connected. Here, there is also information on the on-board device 4 403 (on-vehicle device number 4) that is not connected to the base device 1 121. The communication link of one or more ground devices is always connected to one on-board device. Since it is necessary for maintenance, each base device also shares information on on-board devices connected to the front and rear base devices. More specifically, each base unit communicates with at least two base units connected to a plurality of ground units located forward and rearward with respect to the traveling direction of the automobile, and Sharing information.

次に、自動車の移動に伴い、拠点装置が車上装置と地上装置との間の通信リンクをどのように変更するのか説明を行う。
自動車の移動に伴い、自動車の移動方向側にある車上装置の通信リンクの更新がされる。本実施形態では、右方向に自動車が進んでいるため、拠点装置２１２２で管理している車上装置のうち、車上装置４４０３の通信リンクの更新から行う。通信リンク更新のトリガは車上装置からの位置情報受信時としてもよいし、拠点装置が定期的な期間で行ってもよい。まず、拠点装置２１２２が地上装置６１１４に対し、車上装置４４０３との通信リンクの確立を行うように指示を行う。この時にやり取りされる情報やデータフレームについては、前述の実施形態のものと同様のため説明は省略する。この通信リンクの確立後、拠点装置２１２２は自身の管理テーブルを更新し、同時に拠点装置１１２１に対しても管理テーブルの更新情報を送信する。この更新情報は、拠点装置２１２２の管理テーブルをそのまま拠点装置１１２１に対し送信してもよいし、変更の差分のみ送信を行ってもよい。車上装置４４０３の通信リンクの更新により、車上装置４４０３は地上装置５１１３と地上装置６１１４の２つの通信リンクを確立できたため、この２つの地上装置の何れかが車上装置４４０３との通信リンクを失っても、車上装置４４０３は通信リンクを確保可能である。そこで、次に拠点装置２１２２が、車上装置４４０３と通信リンクを確立している地上装置５１１３及び地上装置６１１４のうち自動車の移動方向の逆側（図４ではより左側）に当たる地上装置５に対し、車上装置３４０２と通信リンクの確立を行うように指示を行う。この通信リンクの確立後、拠点装置２１２２の管理テーブルを更新し、同時に拠点装置１１２１に対しても管理テーブルの更新情報を送信する。 Next, it will be described how the base device changes the communication link between the on-board device and the ground device as the automobile moves.
As the automobile moves, the communication link of the on-board device on the moving direction side of the automobile is updated. In the present embodiment, since the vehicle is moving in the right direction, the update is performed from the update of the communication link of the onboard device 4403 among the onboard devices managed by the base device 2122. The communication link update may be triggered when position information is received from the on-board device, or may be performed by the base unit at regular intervals. First, the base unit 2 122 instructs the ground unit 6 114 to establish a communication link with the on-board unit 4 403. Information and data frames exchanged at this time are the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted. After this communication link is established, the base device 2 122 updates its own management table and simultaneously transmits management table update information to the base device 1 121. As this update information, the management table of the base device 2 122 may be transmitted to the base device 1 121 as it is, or only the difference of the change may be transmitted. By updating the communication link of the onboard device 4 403, the onboard device 4 403 can establish two communication links of the ground device 5 113 and the ground device 6 114. Even if the communication link with 403 is lost, the on-board device 4 403 can secure the communication link. Therefore, the ground device 2 122 is next to the ground device 5 113 and the ground device 6 114 that have established a communication link with the on-vehicle device 4 403 and corresponds to the opposite side of the moving direction of the vehicle (the left side in FIG. 4). The device 5 is instructed to establish a communication link with the on-board device 3 402. After the communication link is established, the management table of the base device 2 122 is updated, and at the same time, the management table update information is transmitted to the base device 1 121.

この更新情報は、拠点装置２１２２の管理テーブルをそのまま拠点装置１１２１に対し送信してもよいし、変更の差分のみ送信を行ってもよい。車上装置３４０２は拠点装置２１２２が管理する地上装置５１１３との通信リンクを確立したため、この更新情報を受け取った拠点装置１１２１は車上装置３４０２を管理する拠点装置を拠点装置２１２２に変更するよう、拠点装置２１２２に対し変更情報を送信する。車上装置を管理する拠点装置の変更タイミングは、この場合に限るものではなく、今回のように通信リンクを確保している地上装置を管理する拠点装置が複数ある場合は変更せずに、通信リンクを確保している地上装置を管理する拠点装置が１つとなった場合に変更を行ってもよい。また、車上装置からの位置情報を元に管理する拠点装置の変更を行ってもよい。車上装置３４０２の通信リンクの更新により、車上装置３４０２は地上装置３４１１と地上装置４４１２と地上装置５１１３の３つの通信リンクを確立できたため、この３つの地上装置の何れかが車上装置３４０２との通信リンクを失っても、車上装置３４０２は通信リンクを確保可能である。また拠点装置２１２２で管理を行っている車上装置の通信リンク更新が全て終了したため、次に拠点装置１１２１が車上装置３４０２との通信リンクを確立している地上装置３４１１、地上装置４４１２、地上装置５１１３のうち自動車の移動方向の逆側かつ車上装置２４０１に最も近い地上装置３４１１に対し、車上装置２４０１との通信リンクの確立を行うように指示を行う。この通信リンクの確立後、拠点装置１１２１の管理テーブルを更新し、同時に拠点装置２１２２に対しても管理テーブルの更新情報を送信する。この更新情報は、拠点装置１１２１の管理テーブルをそのまま拠点装置２１２２に対し送信してもよいし、変更の差分のみ送信を行ってもよい。車上装置２４０１の通信リンクの更新により、車上装置２４０１は地上装置２１１２と地上装置３４１１の２つの通信リンクを確立できたため、この２つの地上装置の何れかが車上装置２との通信リンクを失っても、車上装置２は通信リンクを確保可能である。そこで、次に拠点装置１１２１が、車上装置２４０１と通信リンクを確立している地上装置２１１２及び地上装置３４１１のうち自動車の移動方向の上流かつ車上装置１１０１に最も近い地上装置２１１２に対し、車上装置１１０１と通信リンクの確立を行うように指示を行う。この通信リンクの確立後、拠点装置１１２１の管理テーブルを更新し、同時に拠点装置２１２２に対しても管理テーブルの更新情報を送信する。この更新情報は、拠点装置１１２１の管理テーブルをそのまま拠点装置２１２２に対し送信してもよいし、変更の差分の未送信を行ってもよい。 As this update information, the management table of the base device 2 122 may be transmitted to the base device 1 121 as it is, or only the difference of the change may be transmitted. Since the onboard device 3 402 has established a communication link with the ground device 5 113 managed by the base device 2 122, the base device 1 121 that has received this update information designates the base device that manages the onboard device 3 402 as the base device 2. The change information is transmitted to the base device 2 122 so as to change to 122. The timing of changing the base device that manages the on-board device is not limited to this case. If there are multiple base devices that manage the ground device that secures the communication link as in this case, the communication is not changed. The change may be made when there is one base device that manages the ground device securing the link. Moreover, you may change the base apparatus managed based on the positional information from a vehicle-mounted apparatus. By updating the communication link of the onboard device 3 402, the onboard device 3 402 has established three communication links of the ground device 3 411, the ground device 4 412, and the ground device 5 113. Even if the communication link with the onboard device 3 402 is lost, the onboard device 3 402 can secure the communication link. In addition, since all the communication link updates of the on-board device managed by the base device 2 122 have been completed, the ground device 3 411 on which the base device 1 121 has established a communication link with the on-vehicle device 3 402 next, An instruction to establish a communication link with the onboard device 2 401 is given to the ground device 3 411 which is the opposite side of the moving direction of the vehicle and closest to the onboard device 2 401 out of the device 4 412 and the ground device 5 113. Do. After the communication link is established, the management table of the base device 1 121 is updated, and the management table update information is also transmitted to the base device 2 122 at the same time. As this update information, the management table of the base device 1 121 may be transmitted to the base device 2 122 as it is, or only the difference of the change may be transmitted. By updating the communication link of the onboard device 2 401, the onboard device 2 401 can establish two communication links of the ground device 2 112 and the ground device 3 411. Even if the communication link is lost, the on-board device 2 can secure the communication link. Therefore, the base device 1 121 is next to the ground device 2 101 and the ground device 3 411 that have established a communication link with the on-vehicle device 2 401, upstream in the moving direction of the vehicle and closest to the on-vehicle device 1 101. The apparatus 2 112 is instructed to establish a communication link with the on-board apparatus 1 101. After the communication link is established, the management table of the base device 1 121 is updated, and the management table update information is also transmitted to the base device 2 122 at the same time. As this update information, the management table of the base device 1 121 may be transmitted to the base device 2 122 as it is, or the change difference may not be transmitted.

本実施形態では、１つの車上装置に対し２つ以上の地上装置の通信リンクが存在する。しかし、前後の拠点装置の管理テーブルから自身の拠点装置内で渋滞などにより車上装置が増加することが予想される場合、１つの車上装置に対し２つ以上の地上装置の通信リンクを作らず、全ての通信リンクを１つの車上装置に対し１つの地上装置の通信リンクとして、地上装置側に余裕を持たせてもよい。最終的には図５のように通信リンクが更新され、車上装置１１０１と地上装置１１１１と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置１１０１と地上装置２１１２と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置２４０１と地上装置３４１１と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置３４０２と地上装置４４１２と拠点装置１１２１との通信リンク、車上装置３４０２と地上装置５１１３と拠点装置２１２２との通信リンク、車上装置４４０３と地上装置６１１４と拠点装置２１２２との通信リンクとなる。 In the present embodiment, there are two or more ground device communication links for one on-vehicle device. However, if it is anticipated that the number of on-board devices will increase due to traffic jams in the own base device from the management tables of the front and rear base devices, a communication link of two or more ground devices is created for one on-board device. Instead, all the communication links may be provided as a communication link of one ground device with respect to one on-vehicle device, and a margin may be provided on the ground device side. Finally, the communication link is updated as shown in FIG. 5, and the communication link between the onboard device 1 101, the ground device 1 111 and the base device 1 121, the onboard device 1 101, the ground device 2 112 and the base device 1 121. Communication link between the on-vehicle device 2 401, the ground device 3 411 and the base device 1 121, the communication link between the on-vehicle device 3 402, the ground device 4 412 and the base device 1 121, and the on-vehicle device 3 402. And the ground device 5 113 and the base device 2 122, and the on-vehicle device 4 403, the ground device 6 114, and the base device 2 122.

以上の第３の実施形態によれば、拠点装置主導で車上装置と地上装置との間の通信リンクを制御することで、自動車の移動に対して、常に１つ以上の通信リンクを維持しつつ、車上装置と地上装置との間の通信リンクの変更が可能となる。 According to the third embodiment described above, one or more communication links are always maintained for the movement of the automobile by controlling the communication link between the on-board device and the ground device led by the base device. However, it is possible to change the communication link between the on-vehicle device and the ground device.

以上述べた少なくともひとつの実施形態の無線通信装置によれば、車上装置と拠点装置との間の通信を行うことが可能となるため、１つの通信経路が断絶された場合でも他の通信経路を用いて通信を行える。したがって、通信経路の冗長性を確保しながら、円滑にハンドオーバーを行うことが可能になる。 According to the wireless communication device of at least one embodiment described above, it is possible to perform communication between the on-board device and the base device, so that even if one communication route is interrupted, another communication route Can be used for communication. Therefore, it is possible to smoothly perform handover while ensuring the redundancy of the communication path.

実施形態では、無線化した列車保安システム及びＩＴＳへの適用を例に挙げて、本発明の説明を行ったが、本発明の応用範囲はこれに限るものではない。例えば、工場のオートメーション化に伴い、工場内で例えばロボットのような移動を伴う機械の移動制御、また複数台の篭を動かすようなエレベータの移動制御などにも応用可能である。 In the embodiment, the present invention has been described by taking the application to a wireless train security system and ITS as an example, but the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, with the automation of factories, the present invention can also be applied to machine movement control that involves movement such as robots in the factory, and elevator movement control that moves a plurality of cages.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０１、４０１、４０２、４０３…車上装置、１１１、１１２、１１３、１１４、４１１、４１２、４１３、４１４…地上装置、１２１、１２２…拠点装置、１５０…移動制御部、１５１…位置取得部、１５２、１６１…リンク制御部、１５３、１６３…送信部、１５４、１６２…受信部、１７１…位置情報送受信部、１７２…リンク通信部、１７３…位置情報記憶部、１７４…制御情報計算部、１７５…制御情報送信部。 101, 401, 402, 403 ... on-board device, 111, 112, 113, 114, 411, 412, 413, 414 ... ground device, 121, 122 ... base device, 150 ... movement control unit, 151 ... position acquisition unit, 152, 161 ... link control unit, 153, 163 ... transmission unit, 154, 162 ... reception unit, 171 ... location information transmission / reception unit, 172 ... link communication unit, 173 ... location information storage unit, 174 ... control information calculation unit, 175 ... control information transmission part.

Claims

A wireless communication device mounted on a mobile body,
An acquisition unit for acquiring own position information;
A link control unit that controls a communication link with a wireless device mounted on a fixed body, which can establish a communication link with a single communication partner by wireless communication from itself;
A transmitter configured to set the position information in a frame , start processing to periodically transmit the frame to the wireless device when the power is turned on, and
The link control unit can establish a communication link simultaneously with a plurality of wireless devices.

The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless communication device is mounted on a train, and a plurality of the wireless devices are installed along a track.

The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit transmits the position information to the wireless apparatus with the established communication link after the communication link is established.

The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising: a receiving unit that receives from the wireless apparatus a movement allowable range in which movement of the moving body is permitted, which is calculated based on the position information.

The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the position information by performing communication with a position notification apparatus previously laid on the ground.

The wireless communication according to claim 1, wherein the acquisition unit calculates the position of the communication unit according to received power when the communication unit receives information from the wireless device, and acquires the position information. apparatus.

The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires position information by GPS.

The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising a stop unit that stops the movement of the moving body when the link control unit has not established a communication link with any wireless device.

The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the frame is a Beacon frame.

A wireless device mounted on a stationary body,
A link control unit for controlling a single communication link with a wireless communication device mounted on a mobile body, capable of establishing communication links simultaneously with a plurality of wireless devices by wireless communication from itself;
A radio apparatus comprising: a reception unit that receives a frame from which power is turned on and periodic transmission is started from the mobile body , and extracts position information from the frame .

The radio apparatus according to claim 10, wherein the frame is a Beacon frame.