JPH08265207A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 通信可能状態のチェックが自動的に得られ、
通信可能な状態を確認しながら使用できる無線通信シス
テムを提供する。 【構成】 親局Ａは、点検周期Ｔで点検信号ｑを送信
し、これが子局Ｂ、Ｃで受信される。子局Ｂ、Ｃは、点
検信号ｑが受信されると、これに応じてＯＫ信号を出力
し、通信可能状態にあることをオペレータに知らせる。
さらに、この点検信号ｑの受信に応じて、それぞれに予
め設定してある所定の遅れ時間Ｄ_B、Ｄ_Cが経過後、各々
所定の応答信号ａ_B、ａ_Cを送信する。これが親局Ａで順
次受信され、ＯＫ信号が出力され、通信が可能な状態で
あることが確認される。親局Ａからの電波が子局Ｃに届
かなくなっていれば、Ｅ(エラー)信号を発生し、通信異
常が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレストーク方式の単
一周波数搬送波無線機を使用したシステムに係り、特に
鉄道施設など、広い範囲に存在している各種施設の巡回
監視などに際して使用するのに好適な無線通信システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動して使用される無線機では、送信側
と受信側の少なくとも一方の位置が変化するので、電波
伝播状況の変化が不可避であり、このため、必要なと
き、常に通信が可能な状態にあるといういう保証は特に
無く、実際に通話を試みるまではそれが可能か否かは判
らない。

【０００３】そこで、このような移動無線システムを使
用している際、従来は、必要に応じて確認のための通信
を行ない、常に通信可能な状態にあることを確認しなが
ら移動していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、移動
中、常に通信を行なっていないと、肝心なときに通信が
出来なくなってしまう虞れがあり、確認のためだけの通
信操作を要する点について配慮がされておらず、使い勝
手の点で問題があった。

【０００５】すなわち、従来技術では、絶えず通信を行
なっていないと、通信機能が正常であることの確認がで
きず、例えば、移動中、相互に電波到達距離以上離れて
しまったとか、電源容量が不足したなどの理由で、通信
ができなくなっていたとしても、それがオペレータには
判らないため、緊急時など、本当に通信が必要になった
ときに連絡が取れなくなってしまうので、使い勝手が悪
かったのである。

【０００６】本発明の目的は、相互に通信を行なうべき
無線機間での通信可能状態のチェックが自動的に得ら
れ、これにより使い勝手の悪化がなく、常に通信可能な
状態にあることを確認しながら使用することができるよ
うにした無線通信システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、単一周波数
の搬送波を使用してプレストーク方式により通信を行な
う第１と第２の無線機を備えた通信システムにおいて、
上記第１の無線機に設けられ、所定の一定期間毎に所定
の点検信号を送信する点検信号送信手段と、上記第２の
無線機に設けられ、上記点検信号が受信されたとき、所
定の時間経過後、所定の応答信号を送信する応答信号送
信手段と、上記第１の無線機に設けられ、上記点検信号
送信後、上記応答信号を検知する応答信号受信手段と、
上記第１の無線機に設けられ、上記所定の時間内に上記
応答信号が受信されなかったとき所定の異常表示を行な
う第１の表示手段と、上記第２の無線機に設けられ、上
記点検信号が上記一定期間経過後受信されなかったとき
所定の異常表示を行なう第２の表示手段とを備え、プレ
ストーク操作による上記第１と第２の無線機の送受信が
なされていないとき、上記点検信号送信手段を動作状態
にするようにして達成される。

【０００８】

【作用】一方の無線機は所定の周期毎に所定の点検信号
を自動的に送信するので、この一方の無線機から他方の
無線機への通信機能が正常なら、今度は他方の無線機か
ら応答信号が送信される。そして、この他方の無線機か
ら上記一方の無線機への通信機能が正常なら、この一方
の無線機では、上記点検信号送信後、所定の期間内に上
記応答信号が受信される。

【０００９】従って、これら点検信号と応答信号が受信
されたことにより、オペレータの操作と無関係に、常に
自動的に通信機能の点検が得られるので、使い勝手の悪
化を伴うことなく通信の保証を得ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明による無線通信システムについ
て、図示の実施例により詳細に説明する。図１は、本発
明において使用される無線機の一実施例で、この例で
は、少なくとも送受信部１０と制御部１１、メモリ１
２、表示部１３、それにスピーカ１４を備えている。

【００１１】送受信部１０は送信機と受信機とを含み、
通常のプレストーク方式のトランシーバとして動作する
ようになっているが、更に制御部１１の制御のもとに、
本発明が特徴とする相互点検機能が発揮されるように構
成されている。

【００１２】制御部１１はマイコン(マイクロコンピュ
ータ)を含み、メモリ１２に格納してある所定のプログ
ラムに従って送受信部１０を制御するように構成されて
いる。メモリ１２は、上記したプログラムを格納する働
きをすると共に、その他、必要とする各種のデータの記
憶にも使用されるように構成されている。

【００１３】表示部１３は液晶表示器などで構成され、
マンマシンインターフェースを取るのに必要な各種の文
字や記号などを表示する働きをする。スピーカ１４は、
通常のトランシーバと同様、音声の発生に使用されるも
のであるが、ここでは、更に所定の音響によるアラーム
表示にも使用されるようになっている。なお、図示して
ないが、マイクロホンやプレストークスイッチなども、
通常のトランシーバと同様に設けてあるのは言うまでも
ない。

【００１４】次に、この実施例による通信(通話)動作に
ついて、図２と図３により説明する。 この実施例で
は、図１に示した無線機を複数台、例えば３台用い、こ
れらの無線機からなるグループを構成し、各無線機間で
相互に通信を行なうようになっており、このため、各無
線機には、共通のグループ番号と、夫々に固有の識別番
号とが設定されており、これらは、図１に示したメモリ
１２に予め設定してある。

【００１５】また、更に、このとき、これら複数台の無
線機のうち、１台が親局Ａとなり、残り２台は子局Ｂ、
Ｃになる。なお、このため、図１に示した実施例では、
例えば切換スイッチなどにより、親局として動作する場
合(第１の無線機)と、子局として使用する場合(第２の
無線機)とに任意に切換えられるように、制御部１１が
構成されている。

【００１６】そこで、まず、親局Ａとなったときには、
図２(a)に示すように、所定の一定期間からなる点検周
期Ｔ毎に、通信に使用している搬送波と同じ周波数の搬
送波により、所定の点検信号ｑを送信するように構成し
てある。この点検信号ｑは、上記したグループ番号と、
自分の識別番号、それに、同じグループに属する全ての
子局の識別番号、この場合には、子局Ｂと子局Ｃの識別
番号をデータとして含んでいる。

【００１７】一方、子局Ｂ、Ｃとなった無線機では、電
源スイッチなどを閉じている限りは常時受信待ち受け状
態になっている。

【００１８】従って、点検周期Ｔで親局Ａから点検信号
ｑが送信されると、図３(a)に示すように、この点検信
号ｑが子局Ｂ、Ｃで受信される。そうすると、子局Ｂ、
Ｃは、点検信号ｑが受信されると、これに応じてＯＫ信
号を出力し、これを表示部１３に表示させ、通信可能状
態にあることがオペレータに判るようにする。そして、
このＯＫ信号の表示は、或る点検信号ｑが受信されてか
ら上記した一定の期間が経過し、次の点検周期Ｔで点検
信号ｑが受信されるまで継続させるように構成されてい
る。

【００１９】また、子局Ｂ、Ｃは、この点検信号ｑの受
信に応じて、図２(b)、(c)に示すように、それぞれに予
め設定してある所定の遅れ時間Ｄ_B、Ｄ_Cが経過後、各々
所定の応答信号ａ_B、ａ_Cを送信するように構成されてい
る。このとき、これらの応答信号ａ_B、ａ_Cには、上記し
たグループ番号と各子局の識別番号とをデータとして含
んでいる。

【００２０】こうして、各子局Ｂ、Ｃから順次応答信号
ａ_B、ａ_Cが送信されると、図３(b)に示すように、今度
は、これが親局Ａで順次受信される。そこで、親局Ａで
は、これらの応答信号ａ_B、ａ_Cがそれぞれ受信されたこ
とによりＯＫ信号を出力し、これを表示部１３に表示さ
せ、各子局Ｂ、Ｃとの通信が可能な状態にあることがオ
ペレータに判るようにする。

【００２１】次に、何らかの理由、例えば子局Ｃが親局
Ａから離れ過ぎたり、大きな建物の影になったりしたな
どの理由により、図３(c)に示すように、親局Ａからの
電波が子局Ｃに届かなくなっていたとする。まず、この
実施例による無線機では、或る点検信号ｑが受信されて
から上記した一定の期間が経過しても、点検信号ｑが受
信されなかったときには、図示のように、Ｅ(エラー)信
号を発生し、これにより表示部１３に通信異常を表示さ
せると共に、スピーカ１４から所定の警報音が発生され
るように構成してある。

【００２２】次に、親局Ａは、上記したように、所定の
一定期間からなる点検周期Ｔ毎に、通信に使用している
搬送波と同じ周波数の搬送波により、所定の点検信号ｑ
を送信するように構成してあるが、更に、この点検信号
ｑを送信した後、次の点検周期Ｔになるまでの期間内
に、応答信号ａが受信されなかったときには、応答信号
ａが受信できた子局以外の子局との間では、通信が不能
になっているものと判定するように構成されている。

【００２３】そこで、この図３(c)に示すように、点検
信号ｑを送信した後、次の点検周期Ｔになるまでの期間
内に、子局Ｃからの応答信号ａ_Cが受信されなかったと
きには、Ｅ_(c)(子局Ｃエラー)信号を発生し、これによ
り表示部１３に、子局Ｃが通信異常になったことを表示
させると共に、スピーカ１４から警報音を発生させ、オ
ペレータに知らせるのである。

【００２４】従って、この実施例によれば、例えば巡回
点検作業中などで、知らず知らずのうちに親局Ａから離
れてしまったりして、通信が出来なくなってしまった場
合には、直ちにそのことが警告されるので、かなり永い
期間にわたって通信を行なわなかった場合も、常に確実
に通信可能状態にあるか否かが確認でき、使い勝手の悪
化を伴うことなく、緊急時などでの確実な通信を保証す
ることができる。

【００２５】ところで、上記実施例の説明では触れなか
ったが、何れかの局(無線機)から通常の通信が開始され
たときにはそれが優先され、この時点で上記した点検信
号ｑの送信から開始される通信機能の点検処理はキャン
セルされ、このとき以降、通信が終了されるまで点検処
理は実行されないように構成されている。

【００２６】そこで、以下、この点も含めて、本発明の
他の実施例による動作について、説明する。上記したよ
うに、本発明の一実施例では、複数の無線機がグループ
化されているが、このときのグループの数は１に限らな
い。そこで、まず、図４により、１台の親局に対して８
台の子局１〜８を有し、全体で１グループを構成してい
るシステムの場合の実施例について説明する。

【００２７】この実施例では、点検周期Ｔが１５秒、点
検周期Ｔ毎に実行される点検時間は約２秒になってい
る。そして、この実施例では、点検信号ｑに対して応答
しなかった子局が１局でもあったときには、２秒の点検
時間が経過した後、次の点検周期Ｔを待たずに、直ちに
点検信号ｑを再度送信し、２回の点検信号ｑの再送にも
応答しなかった子局に対してだけ通信不能を表示するよ
うに、親局となった無線機が構成してある。なお、これ
らの動作は、いずれも制御部１１内のマイコンにより実
行されるようになっている。

【００２８】この図４において、信号ｑ_rは、子局側で
受信された点検信号ｑを表わす。また、破線で示してあ
る信号は、送信されなかった信号と、受信できなかった
信号を表わす。

【００２９】そして、まず、は、親局と子局１の間で
の通信機能が正常な場合で、親局では、この子局１から
の応答信号ａ₁が受信されている。次に、は、子局２
で親局からの点検信号ｑは受信でき、これによる応答信
号ａ₂は送信されたのであるが、この応答信号ａ₂が親局
で受信できなかった場合の異常である。また、は、子
局８で親局からの点検信号ｑが受信されず、この結果、
この子局８からは応答信号ａ₈が送信されず、当然、親
局でも受信できなかった場合での異常である。

【００３０】そこで、この実施例では、このように、親
局で点検信号ｑを送信した後、子局１〜８からの応答信
号ａ₁〜ａ₈のうち、何れか１局でも応答が得られなかっ
たときには、約２秒の点検時間が経過した時点では、と
りあえずＥ信号による異常表示は行なわず、続いて２
回、リトライ処理、すなわち、点検処理を繰り返し、点
検信号ｑを順次、２回再送信しては、その都度、応答信
号ａを待つ。

【００３１】そして、それでも応答信号ａが受信できな
かった子局についてだけ、始めて異常であると判断し、
アラーム処理を行ない、異常を表示するのである。従っ
て、この実施例によれば、点検信号ｑや応答信号ａのデ
ータエラーなどによる誤動作が防止でき、常に正確な異
常表示を得ることができる。

【００３２】一方、子局８では、で示すように、ある
点検信号ｑが受信された後、点検周期Ｔを越えて所定時
間、例えば約３５秒経過するまで次の点検信号ｑが受信
されなかったときには、ここでアラーム処理を行ない、
異常を表示するのである。

【００３３】次に、この実施例では、上記したように、
何れかの局(無線機)から通常の通信が開始されたときに
はそれが優先され、この時点で上記した点検信号ｑの送
信から開始される通信機能の点検処理はキャンセルさ
れ、このとき以降、通信が終了されるまで点検処理は実
行されないように構成されており、以下、この点につい
て、図５により説明する。

【００３４】この図５において、いま、或る時点ｔ
₀で、親局と８台の子局の何れかでプレストークスイッ
チが操作され、通信動作が開始されたとする。そうする
と、この実施例では、この時点ｔ₀で、親局から子局ま
で全ての無線機が通信動作に切換わるように構成してあ
る。

【００３５】すなわち、まず、プレストークスイッチが
操作された無線機では、その制御部１１(図１)が、この
プレストークスイッチの操作に応じて、通常のトランシ
ーバと同様に、通信動作に切換える。他方、他の無線機
では、プレストークスイッチが操作された無線機からの
搬送波を受信し、そのデータ内容が点検信号ｑと応答信
号ａの何れともことなっていたことにより通信動作に切
換えられるのである。

【００３６】そして、この通話動作が継続されている間
は、親局では次の点検周期に入らないように構成されて
おり、通話動作が終了した時点で再び点検周期が開始さ
れるように構成されている。

【００３７】従って、この実施例によれば、どのような
タイミングでプレストークスイッチを操作した場合で
も、直ちに通話動作に切換わるので、点検機能を備えた
ことによる操作タイミングの遅れは全く無く、緊急を要
する通信に際しても、まどろっこしい思いを与えてしま
う虞れは全く無く、良好な使い勝手を充分に保持するこ
とができる。

【００３８】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。上記したように、本発明では、同一周波数の搬送波
を使用する複数のグループに分け、夫々が親局と複数台
の子局からなるシステムとして用いられる場合がある。

【００３９】このとき、本発明によれば、各グループ毎
に、上記した点検処理が自動的に起動されてしまうと、
グループ間で電波が輻そうして、点検信号ｑと応答信号
ａが重複したり、入り乱れたりして正しい点検処理がで
きなくなってしまう虞れがある。以下の実施例は、この
ような複数グループ間での電波の輻そうによる問題に充
分に対処できるようにしたもので、以下、この実施例に
ついて、図６により説明する。

【００４０】いま、或る時点ｔで、通信動作が終了し、
通信用の搬送波(キャリア)が消滅したとすると、そのま
までは、上記したように、この時点ｔで各グループの親
局は一斉に点検周期に入って、点検信号ｑの送信を開始
しようとする。従って、このままでは、上記したよう
に、電波の輻そうを生じてしまう。

【００４１】そこで、この実施例では、無線機にランダ
ムタイマを設けておき、通信状態が終了した時点ｔで直
ちに点検周期に移行させるのではなく、この時点ｔで
は、まずランダムタイマを起動させるようにしておく。
そして、このランダムタイマがタイムアップした時点
で、始めて各親局は点検周期に移行するように構成して
おくのである。

【００４２】このランダムタイマとは、起動されたと
き、予め定めてある最大値(図示の例では、最大で３.２
秒)以内の範囲で、計測時間が、その都度、異なった値
に設定されるようになっているタイマのことで、例えば
無線機の制御部１１(図１)に設けてあるマイコンの機能
により与えられるようになっているものである。

【００４３】この結果、各グループの親局では、その都
度、異なった遅れ時間で点検周期に切換わるようにな
り、図示のように、例えば、或るときには、グループ１
の親局では、遅れ時間Ｄ₁＝約０.６秒となり、グループ
２の親局では、遅れ時間Ｄ₂＝約１.６秒となるので、各
グループ間で点検期間への移行時点が重なってしまう虞
れを無くすことができる。

【００４４】そして、このとき、図６から明らかなよう
に、点検期間への立上りタイミングが後にされた親局、
つまり、この場合はグループ２の親局は、グループ１の
親局による点検信号ｑと、それに対する応答信号ａが受
信されたことにより、その点検周期が終了するまで待
ち、その後で点検周期に移行することになる。

【００４５】通常、複数のランダムタイマの計測時間が
一致する確率は極めて小さく、ほとんどゼロであるとい
ってよい。従って、この実施例によれば、複数グループ
間での電波の輻そうの発生を、常に確実に防止すること
ができる。

【００４６】次に、上記したランダムタイマの計測時間
の設定方法の一実施例について説明する。この実施例で
は、５ｍｓタイマのカウンタを用い、その下位４ビット
の値(０〜１５)から、以下の式により算出するようにな
っている。 ランダムタイマの計測時間＝２００ｍｓ×(カウンタ下位４ビットの値＋１) ＝２００、４００、６００、……、３２００ｍｓ

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、オペレータの操作と無
関係に、常に自動的に通信機能の点検が得られるので、
緊急時など、本当に通信が必要になったときに連絡が取
れなくなってしまう虞れを確実に無くすことができ、使
い勝手の悪化を伴うことなく、信頼性を充分に保持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無線通信システムで使用する無線
機の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明による無線通信システムの一実施例の動
作を説明するためのタイミングチャートである。

【図３】本発明における点検動作を簡単に示した説明図
である。

【図４】本発明による無線通信システムの一実施例にお
けるリトライ動作を説明するためのタイミングチャート
である。

【図５】本発明による無線通信システムの一実施例にお
ける通信動作への移行動作を説明するためのタイミング
チャートである。

【図６】本発明による無線通信システムの他の一実施例
の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０ 送受信部 １１ 制御部 １２ メモリ １３ 表示部 １４ スピーカ Ｔ 点検周期 ｑ 親局からの点検信号 ａ 子局からの応答信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 良夫 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 五十嵐 勝 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一周波数の搬送波を使用してプレスト
   ーク方式により通信を行なう第１と第２の無線機を備え
   た通信システムにおいて、 上記第１の無線機に設けられ、所定の一定期間毎に周期
   的に所定の点検信号を送信する点検信号送信手段と、 上記第２の無線機に設けられ、上記点検信号が受信され
   たとき、所定の時間経過後、所定の応答信号を送信する
   応答信号送信手段と、 上記第１の無線機に設けられ、上記点検信号送信後、上
   記応答信号を検知する応答信号受信手段と、 上記第１の無線機に設けられ、上記所定の時間内に上記
   応答信号が受信されなかったとき所定の異常表示を行な
   う第１の表示手段と、 上記第２の無線機に設けられ、上記点検信号が上記一定
   期間以上経過しても受信されなかったとき所定の異常表
   示を行なう第２の表示手段とを備え、 プレストーク操作による上記第１と第２の無線機の送受
   信がなされていないとき、上記点検信号送信手段を動作
   状態にするように構成したことを特徴とする無線通信シ
   ステム。
2. 【請求項２】 単一周波数の搬送波を使用してプレスト
   ーク方式により通信を行なう第１と第２の無線機を備え
   た通信システムにおいて、 上記第１の無線機に設けられ、所定の一定期間毎に周期
   的に所定の点検信号を送信する点検信号送信手段と、 上記第２の無線機に設けられ、上記点検信号が受信され
   たとき、所定の時間経過後、所定の応答信号を送信する
   応答信号送信手段と、 上記第１の無線機に設けられ、上記点検信号送信後、上
   記応答信号を検知する応答信号受信手段と、 上記第１の無線機に設けられ、上記所定の時間内に上記
   応答信号が受信されなかったとき、上記一定期間の経過
   を待たずに、少なくとも２回、上記点検信号を送信する
   点検信号再送手段と、 上記第１の無線機に設けられ、該点検信号再送手段によ
   る少なくとも２回の点検信号の送信後、上記所定の時間
   内に上記応答信号が受信されなかったとき、所定の表示
   を行なう第１の表示手段と、 上記第２の無線機に設けられ、上記点検信号が上記一定
   期間以上経過しても受信されなかったとき所定の異常表
   示を行なう第２の表示手段とを備え、 プレストーク操作による上記第１と第２の無線機の送受
   信がなされていないとき、上記点検信号送信手段を動作
   状態にするように構成したことを特徴とする無線通信シ
   ステム。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２の発明の何れかに
   おいて、上記点検信号送信手段による各期間毎の点検信
   号の送信開始に先立って、上記周波数による電波の存在
   を検出する搬送波検知手段と、 該搬送波検知手段により搬送波が検知された後、該搬送
   波の消滅時点で起動され、その都度、異なった時間を計
   測するタイマ手段とを設け、 上記タイマ手段による時間計測終了後、上記点検信号送
   信手段による各期間毎の点検信号の送信が開始されるよ
   うに構成したことを特徴とする無線通信システム。