JPH10157621A - 列車無線運行支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上局装置側から運行変更指令等を移動局各
々に対しデータとして自動的に転送した上、可視表示せ
しめること。 【解決手段】 移動局１各々からは列番が無線周波信号
として周期的に送信される一方、地上データ装置１４で
は、移動局１各々からの列番が何れの基地局装置１６を
介し受信されたかによって、移動局１各々の現時点での
在線位置が特定された上、運行スケジュール上での在線
位置との間の時間上での差分が求められ、その差分が運
行支援情報として該当移動局１に搭載のデータ装置５に
自動的に転送された上、運行支援表示器１３上に可視表
示されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の移動局各々
の内部に少なくとも収容されている地上一般電話との通
話用公衆電話端末、地上業務電話との通話用業務電話端
末、地上指令台との通話用指令電話端末、および地上デ
ータ装置からの文字ニュース／運行支援情報表示用デー
タ端末各々が、走行線路に沿って敷設されている区間対
応列車無線送受信用漏洩同軸ケーブル、該同軸ケーブル
対応基地局装置、地上交換網を介し、上記地上データ装
置、地上指令台、地上業務電話、地上一般電話各々との
間で通話、あるいは双方向データ通信が可能とされた列
車無線運行支援情報システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術に係る列車無線システムのシス
テム構成を図１０に示す。これによる場合、列車無線シ
ステムは移動局（列車）１と地上局装置１４から構成さ
れており、このうち、線路（軌道）上を走行可とされた
複数の移動局（列車）１各々には、ＬＣＸ（列車無線送
受信用の漏洩同軸ケーブル）１５（１５―１〜１５―
５）との間で列車内の情報を無線周波信号として送受信
を行うアンテナ２、アンテナ２からの無線周波信号と音
声装置４からの音声信号、データ装置５からのデータ信
号各々との間で信号変換を行う移動局無線装置３、移動
局無線装置３との間で音声信号と無線周波信号の変復調
および電話端末９〜１１間の交換を行う音声装置４、移
動局無線装置３との間でデータ信号と無線周波信号の変
復調および列番入力を行うデータ装置５、および音声に
よるマンマシンインタフェースを行う各種電話端末９〜
１１から構成されたものとなっている。

【０００３】一方、地上局装置１４は、移動局１各々の
在線位置を得る上での区間を構成し、かつそれら移動局
１各々との間で無線周波信号の送受信を行うＬＣＸ１５
（１５−１〜１５−５）、ＬＣＸ１５−１〜１５−５対
応に設けられ、かつ地上交換網１７との間で信号変換を
行う基地局装置１６（１６−１〜１６−５）、主に各通
話用専用端末の通話網からなる地上交換網１７、受信デ
ータ信号の処理および運行管理情報の送信を行う地上デ
ータ装置１８、地上局指令者と移動局運転士間で通話を
行う指令台１９、移動局１と地上局間で業務通話を行う
業務電話端末２０、および移動局内の乗客と一般加入者
間で通話を行う一般電話端末２１から構成されたものと
なっている。

【０００４】ここで、以上のようにしてなる列車無線シ
ステムでの概要動作について説明すれば、地上局装置１
４での移動局１識別のために、移動局１各々には予め列
番情報（移動局識別情報であり、以下、列番と称す）が
固有に設定された状態で、移動局１各々は軌道上を走行
しつつ、移動局１各々からは、データ装置５からの列
番、保守信号（列車内通信機器動作状態を示す信号）お
よび音声信号が無線周波信号として地上に対し一定周期
で送信されている一方、移動局１各々では、地上からの
無線周波信号が受信されているものである。一方、地上
局装置１４側ではまた、軌道近傍に敷設されているＬＣ
Ｘ１５―１〜１５―５各々を介し移動局１各々との間で
無線周波信号が送受信されたものとなっている。

【０００５】より詳細に説明すれば、ＬＣＸ１５―１〜
１５―５各々からの受信無線周波信号は対応基地局装置
１６−１〜１６−５内の方向性結合器により音声信号と
データ信号に分離された上、音声信号は音声系送受信機
に、また、データ信号は移動局データ系送受信機に分配
されるものとなっている。このうち、音声系送受信機で
は、無線周波信号は音声信号に変換された上、地上交換
網１７を介し発信元／着信先の指令台１９、あるいは電
話端末２０，２１に送出されているものである。その指
令台１９、あるいは電話端末２０，２１からの音声信号
はまた、逆経路を介しＬＣＸ１５―１〜１５―５各々か
ら無線周波信号として該当移動局１に送信されること
で、移動局１内の各種電話端末９〜１１と指令台１９、
あるいは業務電話端末２０、または一般電話端末２１と
の間での通話が可能とされているものである。

【０００６】一方、移動局データ系送受信機では、受信
無線周波信号はデータ信号に変換された上、高速ディジ
タル回線網を介し地上データ装置１８に送出されるが、
地上データ装置１８では、その受信データ信号が基地局
装置１６−１〜１６−５の何れを介されたものである
か、即ち、移動局１各々の在線位置が特定された上、地
上データ装置１８内にその受信データ内容としての列番
と在線位置が対として格納されているものである。ま
た、指令台１９、あるいは業務電話端末２０、または文
字ニュース入力端末（地上データ装置１８内のもの）か
ら移動局１各々に対し通話やデータ送信が行われる場合
には、それら端末からの列番入力により、中央制御装置
による制御下に、予め更新可として記憶されている移動
局１対応列番および在線位置にもとづき、該当移動局１
が現に在線している区間対応基地局装置が求められた
上、その基地局装置との間に通話路が設定されるものと
なっている。その基地局装置では、端末からの音声／デ
ータ信号は無線周波信号に変換された上、該当ＬＣＸを
介し該当移動局１に送信されているものである。その該
当移動局１ではまた、アンテナ２を介し無線周波信号が
受信された上、移動局無線装置３内の方向性結合器で音
声信号とデータ信号に分離されるが、このうち、音声信
号は音声装置４に、また、データ信号はデータ装置５に
分配されるものとなっている。音声装置４では、無線周
波信号は音声信号に変換された上、発信元／着信先電話
端末９〜１１に送出されている一方、データ装置５では
また、無線周波信号はデータ信号に変換された上、文字
ニュースとして可視表示されているものである。電話端
末９〜１１各々からの音声信号はまた、逆経路を介し相
手電話端末に送出されているわけであり、この結果とし
て、地上局装置１４と移動局１各々との間での通話およ
びデータ通信が可能とされたものとなっている。

【０００７】因みに、地上局装置、移動局間での通話お
よびデータ通信に係る従来技術としては、例えば「鉄道
技術者のための電気概論 通信シリーズ４ 列車無線」
（平成６年５月１０日 社団法人 日本鉄道電気技術協
会発行）に記載のものが挙げられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
での列車無線移動局では、音声系装置は専らアナログ式
交換機を中心として、これに各種電話端末各々が並列的
に収容されるべく構成されていることから、各種不具合
が見受けられるものとなっている。即ち、その交換機が
設置された車両と電話端末のみが散在設置されている車
両との間を接続するのに多数のケーブルが要されるばか
りか、そのケーブルとして、高周波ノイズによるケーブ
ル内信号への雑音混入を防止すべく、シールド処理が施
されたものが用いられる必要があるものとなっている。
ケーブルの使用はまた、車両全体としての重量増加に繋
がるばかりか、加えて列車内という特殊性のため、一旦
列車内に敷設されれば、その後での各種電話端末の新規
追加に対処すべく、車両間に跨がってケーブルを新規に
追加することは容易でないものとなっている。

【０００９】また、これまでの列車無線システムでは、
予め移動局各々についての運行スケジュールが設定され
た上、移動局各々はその運行スケジュール通りの走行運
行状態にあることが常時期待されているが、何等かの事
故や悪天候等に起因して、その走行運行状態に遅れが生
じた場合、地上局装置側から移動局各々への運行変更通
知等の指令は、専ら口頭によっているのが実情である。
地上局装置側から移動局各々に対する音声による状況確
認後、運行変更指令等が移動局各々に口頭で伝達されて
いるわけであるが、これがために、伝達内容に誤りが生
じたり、伝達内容が誤解される虞があることは否めない
ものとなっている。

【００１０】本発明の目的は、交換機への各種電話端末
の収容に際し、収容ケーブルによる車両全体としての重
量増加を招くことなく、その収容数・収容位置随時可変
として、しかも雑音の混入が防止された状態として、か
つ簡単容易に各種電話端末が交換機に収容され得るばか
りか、地上局装置側で収集されている、移動局各々につ
いての走行運行状態にもとづき、地上局装置側からは運
行変更指令等が移動局各々に対しデータとして自動的に
転送された上、移動局各々で可視表示され得る列車無線
運行支援システムを供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の移動
局各々に少なくとも収容されている地上一般電話との通
話用公衆電話端末、地上業務電話との通話用業務電話端
末、地上指令台との通話用指令電話端末、および地上デ
ータ装置からの文字ニュース／運行支援情報表示用デー
タ端末各々が、走行線路に沿って敷設されている区間対
応列車無線送受信用漏洩同軸ケーブル、該同軸ケーブル
対応基地局装置、地上交換網を介し、上記地上データ装
置、地上指令台、地上業務電話、地上一般電話各々との
間で通話、あるいは双方向データ通信が可能とされてい
る際に、移動局各々には、公衆電話端末、業務電話端
末、指令電話端末およびデータ端末各々を時分割多重光
伝送路上に中継器を介し随時挿抜可として一旦収容した
上、時分割交換機を介し移動局無線装置に収容する一
方、地上データ装置では、上記移動局各々から移動局識
別情報が何れの同軸ケーブル対応基地局装置を介し受信
されたかによって、その移動局各々の現時点での在線位
置と、その在線位置の運行スケジュール上での在線位置
との間の差分とが求められた上、この差分が運行支援情
報として該当移動局に搭載のデータ端末に自動的に転送
表示可とされるべく構成することで達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１か
ら図９により説明する。先ずその具体的説明に先立っ
て、その概要について簡単に説明すれば、要は、移動局
各々には、各種電話端末やデータ端末各々が光伝送路、
時分割交換機を介し移動局無線装置に収容されるように
したものである。その際、例えば光伝送路として光ファ
イバが使用される場合には、金属製ケーブルに比し格段
にその重量が軽く、かつ耐ノイズ性、広帯域性、省スペ
ース性に優れ、しかも１本の光ファイバ上で音声や運行
支援データ、更には、文字ニュース等のヴィジュアルデ
ータ等、相異なるメディア情報の大量高速伝送が可能と
されているものである。したがって、列車内に光ケーブ
ルが一旦敷設されれば、端末の増設はデータ信号のデー
タフォーマットを変更するだけで容易に対処可とされ、
その大量高速伝送性、かつ広帯域性故に将来的な高機能
化にも容易に対応し得、多種多様なサービスの拡張にも
柔軟性を以て対処し得るものである。また、地上局装置
側で周期的に収集されている、移動局各々についての走
行運行情報、即ち、在線位置情報の運行スケジュールと
の差分が運行支援情報として移動局各々に随時、あるい
は周期的に自動的に転送された上、可視表示される場合
は、移動局各々が何等かの事故や悪天候等に起因して、
その走行運行状態に遅れが生じた場合でも、地上局装置
側から移動局各々には走行運行上、必要とされる運行支
援情報が確実に伝達され得るものである。

【００１３】さて、本発明を具体的に説明すれば、図１
に本発明による列車無線運行支援システムの一例でのシ
ステム構成を示す。図示のように、従来技術の場合と同
様、大別して移動局１と地上局装置１４から構成された
ものとなっている。先ず移動局１であるが、これは、Ｌ
ＣＸ１５（１５−１〜１５―５）を介し地上局装置１４
との間で無線周波信号の送受信を行うアンテナ２、アン
テナ２で受信された無線周波信号を音声信号およびデー
タ信号に復調した上、信号処理装置（時分割交換機を含
む）４へ送出し、また、信号処理装置４から受信された
音声信号およびデータ信号を無線周波信号に変調した
上、アンテナ２へ送信する移動局無線装置３、移動局無
線装置３からの音声信号およびデータ信号と、中継器６
からの光信号の信号変換を行う信号処理装置４、中継器
６および運行支援表示器１３との間でデータ信号の送受
信を行うデータ装置５、信号処理装置４からの多重化信
号を変換した光信号および、光伝送路１２−３から受信
した光信号を光伝送路１２−１への中継処理を行うと同
時に、多重化動作および光と電気の変換処理を行い、電
話端末９およびデータ装置５と信号の送受信を行う中継
器６、中継器６で信号処理装置４とデータ装置５を除外
したのと同様な処理を光伝送路１２−１，１２−２およ
び電話端末１０に行う中継器７、同様に、光伝送路１２
−２，１２−３および電話端末１１に行う中継器８、音
声によるマンマシンインタフェースを行う電話端末９〜
１１、各中継器６〜８間を接続する光伝送路１２−１〜
１２−３、および地上局装置１４側より送出された運行
支援情報をデータ装置５を介し表示する運行支援表示器
１３から構成されたものとなっている。

【００１４】一方、地上局装置１４は、移動局１各々に
ついての在線位置情報を得るための区間を構成し、かつ
移動局１のアンテナ２との間で無線周波信号の送受信を
行うＬＣＸ１５、ＬＣＸ１５に接続され、ＬＣＸ１５か
ら受信された無線周波信号と地上交換網１７との間で送
受信された多重化信号とを相互変換する基地局装置１６
−１〜１６−５、指令電話専用線網、列車無線交換網、
一般公衆網、データ回線網（高速ディジタル回線網）各
々にてそれぞれ交換接続を行う地上交換網１７、データ
回線網を介し移動局１各々とデータ通信を行う地上デー
タ装置１８、指令電話専用線を介し電話端末（指令用）
９，１１各々との間で通話を行う指令台１９、列車無線
交換網を介し電話端末（業務用）９，１１各々との間で
業務通話を行う業務電話端末２０、同様に、一般公衆網
を介し一般乗客が電話端末（公衆用）１０により地上一
般加入者との間で通話を行う一般電話端末２１から構成
されたものとなっている。

【００１５】したがって、以上のシステム構成から、あ
るいは後述の説明からも判るように、本発明に係る列車
無線運行支援システムには、従来技術に係る列車無線シ
ステムに比し、（１）音声、データ等の情報を車両間で
光伝送する機能、（２）移動局各々から周期的に受信さ
れた列番にもとづき、地上局装置でそれら移動局各々に
ついての走行運行状態を判別する機能、（３）走行運行
状態判別結果にもとづき、移動局各々に運行支援情報を
送信する機能、（４）移動局各々で運行支援情報を可視
表示する機能、といった具合に各種機能が新規に具備さ
れたものとなっている。

【００１６】ここで、移動局１についてより具体的に説
明すれば、図２にその一例での具体的構成を示す。図示
のように、移動局無線装置３は、アンテナ２からの無線
周波信号と送受信器３−２からの無線周波信号を方向で
弁別する方向性結合器３−１、および時分割交換機４−
１からのデータ信号および音声信号と方向性結合器３−
１からの無線周波信号とを相互に変換し、かつデータ装
置５の処理装置５−８へその動作状態を送出する送受信
器３−２から構成され、また、信号処理装置４は、送受
信器３−２と光交換器６−１との間でデータ信号および
音声信号の多重化信号化、または分解を行い、かつデー
タ装置５の処理装置５−８へその動作状態を送出する時
分割交換機４−１、および時分割交換機４−１を介し電
話端末９〜１１を制御し、かつ処理装置５−８へその動
作状態を送出する制御部４−２から構成されたものとな
っている。更に、データ装置５は、変復調装置であるモ
デム５−１〜５−３、受信データ信号を文字ニュースと
して表示する文字ニュース表示５−４、地上局装置１４
と処理装置５−８間の保守信号および運行支援情報信号
の送受信を予め定められた伝送手順に基いて制御する通
信制御装置５−５，５−６、列番の入力端末である列番
設定器５−７、および保守信号と列番を地上局装置１４
へ送信し、地上局装置１４から受信された運行支援情報
を運行支援表示器１３用に信号変換する処理装置５−８
より構成されるものとなっている。移動局１内の各種部
位各々での動作状態は監視信号として処理装置５−８に
一旦収集された上、保守信号として地上局装置１４側に
列番とともに送信されているわけである。因みに、モデ
ム５―１および文字ニュース表示５−４は中継器６以外
の中継器７，８各々にも必要に応じ収容せしめられるこ
とによって、サービスの一環として、車両各々における
一般乗客には文字ニュースが提供可とされる。

【００１７】更に、説明を続行すれば、中継器６は、時
分割交換機４−１および多重化装置６−２との間で多重
化信号と光信号の変換を行い、変換した光信号および各
光変換器からの光信号を時分割交換機４−１および各光
変換器へ送信し、かつデータ装置５の処理装置５−８へ
動作状態を送出する光変換器６−１、光変換器６−１か
らの多重化信号を分解し電話端末９およびデータ装置５
へ送出し、あるいはその逆を行い、かつデータ装置５の
処理装置５−８へ動作状態を送出する多重化装置６−２
より構成され、中継器７は、前述中継器６での時分割交
換機４−１およびデータ装置５を除外したのと同様な処
理を電話端末１０、中継器６，８に対し行う光変換器７
−１および多重化装置７−２より、中継器８は、同様な
処理を電話端末１１、中継器６，７に対し行う光交換機
８−１および多重化装置８−２より構成される。電話端
末９，１１はまた、指令台１９と通話を行う指令用電話
端末８−１，１１−１と、業務電話端末２０と通話を行
う業務用電話端末８−２，１１−２とから、また、電話
端末１０は一般電話端末２１と通話を行う公衆用電話端
末１０−１，１０−２として構成されており、電話端末
１０も中継器７以外の中継器にも収容せしめられること
で、車両各々に散在設置可とされているものである。

【００１８】次に、地上局装置１４についてより具体的
に説明すれば、図３にその一例での具体的構成を示す。
これによる場合、基地局装置１６―１〜１６―５は同一
構成とされ、その代表として基地局装置１６―１を中心
として示すが、図示のように、基地局装置１６―１は、
音声系送受信機１６―１−２、データ系送受信機１６―
１−３各々からの無線周波信号を合成した上、ＬＣＸ１
５―１を介し移動局１へ送信し、また、その逆の経路で
受信された無線周波信号を分配する方向性結合器１６―
１−１、列車無線交換機群１７−５、指令交換機１７−
６各々からの音声信号と方向性結合器１６−１―１から
の無線周波信号とを相互に変換する音声系送受信機１６
−１―２、地上データ装置１８からのデータ信号と移動
局１からの無線周波信号（列番および保守信号）とを相
互に変換するデータ系送受信機１６−１―３、およびデ
ータ系送受信機１６−１―３、多重化装置１７―８間で
データの変復調を行うモデム１６―１―４〜１６―１―
６より構成され、また、列車無線交換網１７−１は、業
務電話端末２０と業務用電話端末８−２，１１−２間の
接続、一般電話端末２１と公衆用電話端末１０−１，１
０−２間の接続を、地上データ装置１８の制御により通
話が可能となる基地局装置１６へ選択接続を行う列車無
線交換機群１７−５として構成され、更に、指令電話専
用線網１７−２は、指令台１９からの音声信号を地上デ
ータ装置１８の制御により移動局１との通話が可能とな
る基地局装置１６への選択接続、または複数の基地局装
置１６と指令台１９との間で音声交換を行う指令交換機
１７−６として構成され、更にまた、一般公衆網１７−
３は、列車無線交換機群１７−５と一般公衆網１７−３
から構成されたものとなっている。ディジタル回線網１
７−４はまた、データ信号を多重化信号に合成し、また
は分解する多重化装置１７−８，１７−９と、これら多
重化装置１７−８，１７−９間を結ぶ高速ディジタル回
線網１７−１０とから構成される。なお、基地局装置１
６とディジタル回線網１７−４内の多重化装置１７−
９，１７−８は説明の簡単化上、一部分だけの抜粋とさ
れているが、実際の構成では、基地局装置１６と多重化
装置は複数存在する。

【００１９】更に、地上データ装置１８についてより具
体的に説明すれば、図４にその一例での具体的構成を示
す。これによる場合、地上データ装置１８は、指令交換
機１７−６より中央処理装置１８−２１へ在線位置の問
合せと回答を行う際のインタフェースを行う指令交換機
Ｉ／Ｆ１８−１、列車無線交換機群１７−５より中央処
理装置１８−２１へ在線位置の問合せと回答を行う際の
インタフェースを行う列車無線交換機群Ｉ／Ｆ１８−
２、中央処理装置１８−２１の制御で通信制御装置１８
―５〜１８―９の接続切替を行う回線切替制御装置１８
−３、同じく運行支援通信制御装置１８―１０〜１８―
１４の接続切替を行う運行支援回線切替制御装置１８−
４、基地局装置１６―１〜１６―５各々との間で規定の
通信手順でデータ信号を受信する通信制御装置１８−５
〜１８−９、基地局装置１６―１〜１６―５各々との間
で規定の通信手順でデータ信号を送信する運行支援通信
制御装置１８−１０〜１８−１４、回線切替制御装置１
８−３から中央処理装置１８−２１への複数移動局各々
についての保守信号（動作状態）を表示する列車無線動
作表示装置１８−１５、通信制御装置１８−５〜１８−
９を制御することで認識し得る移動局の在線位置と時計
１８−２０から移動局の走行運行状態を判断する基とな
る運行管理データ１８−１６、複数の移動局の在線位置
を格納する在線位置情報ファイル１８−１７、中央処理
装置１８−２１より直接に多重化装置１７−９およびデ
ィジタル回線網内の他基地局装置向け多重化装置に同時
に送出される文字ニュースデータの入力端末としての文
字ニュース入力端末１８−１８、運行管理基準となる時
刻を提供する時計１８−２０、および以上各部の制御と
判断を行う中央処理装置１８−２１とから構成されたも
のとなっている。

【００２０】図５にはまた、光伝送路上における一例で
のデータフォーマットが示されているが、これによる場
合、光伝送路上での伝送速度としては８.１９２Ｍｂｐ
ｓが想定されており、８ｂｉｔを１タイムスロット（Ｔ
Ｓ）（以下、ＴＳｘｘ（ｘｘ：伝送順番号０〜１２７）
として表示）とし、１秒の音声を６４ｋビット、１２８
ＴＳで構成しマルチフレームで伝送する。伝送順として
は、ＴＳ０からＴＳ１２７までで、ＴＳ１２７が伝送さ
れた後は、再びＴＳ０から伝送が開始されるよう、時分
割交換機および多重化装置で制御される。図示のよう
に、ＴＳはその番号毎に音声信号、データ信号、制御デ
ータの何れかとして規定されており、本例では、ＴＳ
０，１，１６，１７，３２，３３は光変換器が自局での
受信か、または他局への中継かを識別するための制御に
用いられており、また、ＴＳ２，４，３４，３６は制御
部４−２からの各電話端末のダイヤルトーン送出指示お
よびフッキングＯＮ／ＯＦＦ監視制御に、ＴＳ３，５，
１９，２１，３５，３７は各電話端末の音声信号伝送、
ＴＳ７，９，１１はデータ装置５へのデータ信号伝送に
用いられている。更に、ＴＳ１２〜１５，１８，２０，
２２〜３１，３８ 〜１２７は将来における中継器およ
び端末の増設に備えるべく、未使用状態であることを意
味する“オール１”に設定されている。なお、光伝送路
には上り（端末から時分割交換機への方向）、下り（時
分割交換機から端末への方向）の２方路があり、端末毎
の情報伝送用ＴＳを上り／下り同一ＴＳ番号に一致させ
ている。例えば業務用電話端末９―２，１１―２による
通話の場合、音声信号の伝送上、業務用電話端末９―
２，１１―２からの送話音声は上りのＴＳ５，３７によ
り、また、業務用電話端末９―２，１１―２への受話音
声は下りのＴＳ５、３７が使用されているものである。

【００２１】さて、地上局１と移動局装置１４間での音
声通信を説明すれば以下のようである。即ち、図６に
は、その際でのシーケンスが示されているが、先ず地上
データ装置１８では、移動局１各々からの列番および保
守信号の定期送信から、常時それら移動局１各々が何れ
の基地局装置１６との通信範囲内にあるかが管理されて
いる。このような状態で、例えば業務電話端末２０で受
話器が上げられれば（オフフック）、受話器からは通話
が可能である信号（ダイヤルトーン）が聴取されるもの
となっている。この状態で、通話対象移動局を特定すべ
く列番がダイヤルされれば（列番入力）、列車無線交換
機群１７―５から業務電話端末２０に呼出音が送出され
（呼出音発信）、それと同時に地上データ装置１８に
は、その移動局と通信可能である基地局装置が問合せさ
れるものとなっている（位置問合せ）。通信可能である
基地局装置の位置（位置回答）が列車無線交換機群１７
―５で受信されれば、その基地局装置に選択接続された
上、その移動局に対し無線周波信号が送出されるものと
なっている（接続要求）。図７に移動局、地上局装置間
で送受信される無線周波信号の一例でのフォーマットを
示す。周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにはそれぞれ業務
電話、公衆電話、文字ニュースデータ、保守信号、運行
支援情報が割り当てされたものとなっている。その移動
局で受信された無線周波信号は、移動局無線装置３で無
線周波信号からデータ信号に、また、時分割交換機４―
１で所定のＴＳに割付けられた多重化信号（電気信号）
に、更に、光変換器６―１で多重化信号から光信号へと
変換される。光伝送路間で伝送された光信号は、光変換
器６―１，７―１，８―１各々にてＴＳのデータフォー
マットから自局での受信か、他局への中継かが選別され
るが、自局受信である場合、それに接続されている多重
化装置で光信号から多重化信号に変換された上、ＴＳの
データフォーマットから各端末宛の信号に選別、分解さ
れた状態として、該当端末に送信されるものとなってい
る（呼出指示）。この呼出指示に業務用電話端末が応答
すれば（応答）、この旨は時分割交換機４―１を介し列
車無線交換機群１７―５に通知されるが（接続応答）、
これにより呼出音が停止された上（呼出音停止）、通話
路が設定されることで、初めて通話可能状態となるもの
である（通話）。やがて、通話が完了し業務用電話端末
が切断されれば（切断）、時分割交換機４―１、列車無
線交換機群１７―５間で切断シーケンスが実行された上
（切断要求）、業務電話端末２０に通話終了信号が送出
されるものとなっている（切断音送出）。

【００２２】次に、以上と同様にして、データ装置１８
から運行支援表示器１３へのデータ通信を説明すれば、
以上に述べた音声通信シーケンスの場合と同様、地上デ
ータ装置１８では、移動局１各々からの列番および保守
信号の定期送信から、常時それら移動局１各々が何れの
基地局装置１６との通信範囲内にあるかが在線位置情報
ファイル１８―１７上で管理されている。また、同時
に、中央処理装置１８―２１では、在線位置情報ファイ
ル１８―１７上での情報、即ち、移動局１各々からの列
番および保守信号の受信時間と、運行管理データ１８―
１６上での列番対応予測時間（列番対応運行スケジュー
ル時間）との差分が列番対応に運行支援情報信号として
得られるものとなっている。したがって、中央処理装置
１８―２１では、在線位置情報ファイル１８―１７上に
格納されている在線位置を基に、該当移動局１が現に走
行している区間対応基地局装置１６に接続されている運
行支援通信制御装置に切替え接続後、その基地局装置１
６に運行支援情報信号を送信すればよいものである。そ
の後は、以上に述べた音声通信シーケンスでの（接続要
求）、（呼出指示）の場合と同様にして、基地局装置１
６から該当移動局１上の光伝送路に信号が伝送される
が、結果として、該当移動局１上では、中央処理装置１
８―２１からの運行支援情報信号は、データ装置５内の
処理装置５―８に転送された上、所定に表示処理される
ことによって、運行支援表示器１３上に可視表示され得
るものである。

【００２３】ここで、同一軌道上における前走移動局、
後走移動局それぞれの列番が“５６７８”、“１２３
４”であり、しかも、それら移動局がともに正常走行運
行状態にある場合での列車無線運行支援システムでの動
作を説明すれば、それら移動局各々からの列番および保
守信号は、以上に述べたデータ通信とは逆の経路を介し
地上データ装置１８に送信されるものとなっている。中
央処理装置１８―２１では、通信制御装置の何れかを介
し列番および保守信号が受信される度に、その通信制御
装置から在線位置が判別されるとともに、時計１８―２
０からデータ受信時刻の読み取りが行われるが、これら
列番、在線位置、データ受信時刻は在線位置情報ファイ
ル１８−１７上に格納された上、運行管理データベース
１８―１６上の列番、在線位置、データ受信予想時刻と
列番対応に比較されるものとなっている。図８に運行管
理データベース１８―１６の一例でのデータ構成を示す
が、運行管理データベース１８―１６上には、列車運行
時刻表を基に、列番“１２３４”、“５６７８”各々に
対応して、その列番が受信されるべき基地局装置番号
（在線位置）と、その列番が受信されるべき受信予定時
刻とが予め格納されたものとなっている。したがって、
例えば前走移動局からの列番“５６７８”が基地局装置
Ａに接続された通信制御装置を介し中央処理装置１８―
２１で受信された上、そのデータ受信時刻が“１３：３
７”であったとすれば、これと運行管理データ１８―１
６とが比較照合されることによって、列番“５６７８”
についての運行支援情報信号が得られるものである。そ
の比較照合では、列番“５６７８”の前走移動局はその
在線位置が運行管理データベース１８―１６上でのもの
と一致し、しかもその在線位置に１３：３７〜１３：４
５までの時刻範囲内で在線していることから、この比較
照合の一致を以て前走移動局は正常な走行運行状態にあ
ると判断されるものである。このような事情は、後走移
動局についても同様である。

【００２４】最後に、図９には、前走移動局、後走移動
局それぞれの列番が“５６７８”、“１２３４”である
として、それら移動局各々から地上局装置１４側への列
番にもとづき、それら移動局各々への運行支援情報が、
如何にして地上局装置１４側から送信されるかを具体的
に説明すれば以下のようである。即ち、列番“１２３
４”からは、その列番および保守信号（列車無線動作状
態）が無線周波信号に変換された状態で一定周期毎に地
上局装置１４側に送信されるが、それら列番、保守信号
は地上局装置１４側の基地局装置、地上交換網を介し地
上データ装置１８内の中央処理装置１８―２１に送信さ
れるものとなっている。中央処理装置１８―２１では、
それら列番、保守信号の受信に対する応答としての電文
が列番“１２３４”に返送された後、それら列番、保守
信号が介された通信制御装置の番号からは列番“１２３
４”の在線位置が特定された上、列番、在線位置および
データ受信時刻が所定データ形式で在線位置情報ファイ
ル１８−１７上に格納されるものとなっている。在線位
置情報ファイル１８−１７上に列番“１２３４”対応の
ものとして格納された在線位置およびデータ受信時刻
は、運行管理データベース１８―１６上に列番“１２３
４”対応のものとして格納されている在線位置および受
信予定時刻と比較照合されているわけであるが、このよ
うな事情は列番“５６７８”についても全く同様とされ
ているものである。

【００２５】ところで、中央処理装置１８―２１による
比較照合では、照合結果として、列番の一致は当然とし
て在線位置が一致している場合のみ、データ受信時刻と
受信予定時刻との差分が求められた上、事前設定規定値
と比較されることによって、列番“５６７８”，“１２
３４”各々が正常な走行運行状態にあるか、または進み
状態、あるいは遅れ状態にあるかが判別されているが、
この判別結果が運行支援情報として得られているもので
ある。走行運行状態が正常である場合、データ受信時刻
と受信予定時刻との差分は小さくデータ受信時刻は規定
値内にあり、中央処理装置１８―２１では、列番“５６
７８”，“１２３４”各々が走行運行正常であると判断
の上、列番“５６７８”，“１２３４”各々に対して、
特には運行支援情報は送信されないものとなっている。
一方、列番“５６７８”，“１２３４”各々では、地上
局装置１４側からの運行支援情報が受信表示されないこ
とを以て正常な走行運行状態にあることが知れるもので
ある。

【００２６】以上は、列番“５６７８”，“１２３４”
各々が正常な走行運行状態にある場合であるが、このよ
うな状態で、例えば列番“５６７８”が何等かの要因に
より著しく遅れ非正常走行運行状態に陥った場合を想定
すれば、列番“５６７８”からの列番を受信し得る通信
制御装置はその列番を本来受信すべき通信制御装置より
前位置に位置したものとなり、たとえ、その列番が本来
受信すべき通信制御装置で後に受信されたとしても、そ
のデータ受信時刻は１３：４５以降となり、この結果、
運行管理データとの照合結果が一致しないことを以て、
列番“５６７８”が非正常走行運行状態にあることが認
識されるものとなっている。この認識結果にもとづき、
中央処理装置１８―２１では、在線位置情報ファイル１
８−１７上で後走移動局である列番“１２３４”の在線
位置が検索されるものとなっている。列番“５６７８”
に対する後走移動局は、運行管理データベース１８―１
６上に予め設定されている列番一覧より知れるものであ
る。本例では、説明の簡単化上、列番“５６７８”に対
する後走移動局は列番“１２３４”のみとされている
が、一般に後走移動局は運行管理データベース１８―１
６上に１以上存在していてもよいものである。さて、列
番“１２３４”の在線位置が検索されれば、中央処理装
置１８―２１では、運行支援回線切替制御装置１８―４
を介しその在線位置に対応する運行支援通信制御装置に
対し前走移動局、即ち、列番“５６７８”に異常があっ
たことを示す電文が運行支援情報として送出された上、
列番“１２３４”上で受信表示されるものとなってい
る。列番“１２３４”からは、それに対する応答が中央
処理装置１８―２１に返送されているものである。その
後、同様にして、中央処理装置１８―２１では、列番
“５６７８”の在線位置が検索された上、運行支援回線
切替制御装置１８―４を介しその在線位置に対応する運
行支援通信制御装置に対し前走移動局、即ち、列番“５
６７８”に異常があったことを示す電文が運行支援情報
として送出された上、列番“５６７８”上で受信表示さ
れるものとなっている。列番“５６７８”からは、それ
に対する応答が中央処理装置１８―２１に返送されてい
るものである。何れにしても、列番“５６７８”に走行
運行上での異常があった場合には、その旨が列番“５６
７８”自体はもとより後走移動局に運行支援情報として
送信された上、可視表示されることによって、それら移
動局各々では適切な措置が採れるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１による
場合は、交換機への各種電話端末の収容に際し、収容ケ
ーブルによる車両全体としての重量増加を招くことな
く、その収容数・収容位置随時可変として、しかも雑音
の混入が防止された状態として、かつ簡単容易に各種電
話端末が交換機に収容され得るばかりか、地上局装置側
で収集されている、移動局各々についての走行運行状態
にもとづき、地上局装置側からは運行変更指令等が移動
局各々に対しデータとして自動的に転送された上、移動
局各々で可視表示され得るものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による列車無線運行支援システ
ムの一例でのシステム構成を示す図

【図２】図２は、本発明に係る移動局の一例での具体的
構成を示す図

【図３】図３は、本発明に係る地上局装置の一例での具
体的構成を示す図

【図４】図４は、本発明に係る地上データ装置の一例で
の具体的構成を示す図

【図５】図５は、本発明に係る光伝送路上におけるデー
タフォーマット例を示す図

【図６】図６は、地上局装置、移動局間での音声通信シ
ーケンスを示す図

【図７】図７は、地上局装置、移動局間で送受信される
無線周波信号のフォーマットを示す図

【図８】図８は、運行管理データベースの一例でのデー
タ構成を示す図

【図９】図９は、移動局各々から地上局装置側への列番
にもとづき、それら移動局各々への運行支援情報が如何
にして地上局装置側から送信されるか、そのシーケンス
を示す図

【図１０】図１０は、従来技術に係る列車無線システム
のシステム構成を示す図

【符号の説明】

１…移動局、２…アンテナ、３…移動局無線装置、４…
信号処理装置（時分割交換機を含む）、５…データ装
置、６〜８…中継器、９〜１１…各種電話端末、１２―
１〜１２―３…光伝送路、１３…運行支援表示器、１４
…地上局装置、１５（１５―１〜１５―５）…ＬＣＸ
（漏洩同軸ケーブル）、１６（１６―１〜１６―５）…
基地局装置、１７…地上交換網、１８…地上データ装
置、１９…指令台、２０…業務電話端末、２１…一般電
話端末

フロントページの続き (72)発明者 奈良 孝生 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町180番地 日 立通信システム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の移動局各々に少なくとも収容され
   ている地上一般電話との通話用公衆電話端末、地上業務
   電話との通話用業務電話端末、地上指令台との通話用指
   令電話端末、および地上データ装置からの文字ニュース
   ／運行支援情報表示用データ端末各々が、走行線路に沿
   って敷設されている区間対応列車無線送受信用漏洩同軸
   ケーブル、該同軸ケーブル対応基地局装置、地上交換網
   を介し、上記地上データ装置、地上指令台、地上業務電
   話、地上一般電話各々との間で通話、あるいは双方向デ
   ータ通信が可能とされた列車無線運行支援情報システム
   であって、それぞれデータ端末からの移動局識別情報が
   無線周波信号として一定周期毎に送信されている移動局
   各々には、公衆電話端末、業務電話端末、指令電話端末
   およびデータ端末各々が時分割多重光伝送路上に中継器
   を介し随時挿抜可として一旦収容された状態として、時
   分割交換機を介し移動局無線装置に収容される一方、地
   上データ装置では、上記移動局各々から移動局識別情報
   が何れの同軸ケーブル対応基地局装置を介し受信された
   かによって、該移動局各々の現時点での在線位置と、該
   在線位置の運行スケジュール上での在線位置との間の差
   分とが求められた上、該差分が運行支援情報として該当
   移動局に搭載のデータ端末に自動的に転送表示可とされ
   てなる列車無線運行支援システム。