JPWO2018146795A1

JPWO2018146795A1 - 車上無線システム

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Publication number: JPWO2018146795A1
Application number: JP2017537519A
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Inventors: 青山　哲也; 哲也青山; 和雅鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2019-02-14
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Abstract

列車を構成する１つの車両に搭載される車上無線装置（５００）であって、地上に設置された地上無線装置から送信された無線信号を受信可能な無線受信部（５１０）と、地上無線装置へ無線信号を送信可能な無線送信部（５１１）と、を備え、無線通信における信頼性を示すパラメータが、自己と地上無線装置との間の無線通信と、自己と同一車両に搭載される他の車上無線装置と地上無線装置との間の無線通信とで異なる。

Description

本発明は、列車の制御信号を送受信する無線列車制御システムにおける車上無線装置、地上無線装置および該無線列車制御システムに関する。

線路に沿って走行する列車に搭載される車上無線装置と、線路の沿線に設置された地上無線装置との間で無線通信を行い、この無線通信により伝送された情報をもとに列車の運行制御、速度制御などの列車制御を行う無線列車制御システムが注目されている。無線列車制御システムは、従来の固定閉塞区間による列車運行制御方式と比べ、軌道回路が不要なことから導入コストおよびメンテナンスコストの面で有利である。また、無線式列車制御システムは、固定的な区間に囚われない柔軟な閉塞区間を構築することができることから、列車の運行密度を上げることを可能とし、運用コストの面からも有利である。

無線列車制御システムでは、地上無線装置と車上無線装置との間の無線通信方式に規定はないが、２．４ＧＨｚ帯の電波を利用したシステムが主流である。２．４ＧＨｚ帯の無線には、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１ｂ／ｇを例示することができる。２．４ＧＨｚ帯はＩＳＭ（Industry Science Medical）帯とも呼ばれ、近年急速に普及が進んでいる近距離無線通信システム、および電子レンジなどの通信機器以外の機器、をはじめとして多様な用途に利用されている。近距離無線通信システムには、Bluetooth（登録商標）またはZigbee（登録商標）を用いた無線通信システムを例示することができる。

ＩＳＭ帯の電波を使用する機器の利用エリアは規制されていないため、ＩＳＭ帯では複数の機器の電波が干渉する可能性がある。このため、ＩＳＭ帯を用いる無線列車制御システムでは、無線通信の信頼性および可用性の確保が課題となる。

特許文献１には、無線列車制御システムにおいて、地上無線装置と列車との間に複数の伝送路を設けることにより信頼性を高める方法が開示されている。特許文献１に記載の方法では、１編成列車の先頭車両と末尾車両とにそれぞれ無線装置が搭載されることにより地上無線装置と列車との間に複数の伝送路を設けている。そして、特許文献１に記載の方法では、これらの無線装置における受信状態に応じて無線装置のうちの１つが選択される。これにより、特許文献１に記載の方法では、複数の伝送路のうち通信品質の良い伝送路が選択されることになる。

特開２００４−５６６９７号公報

特許文献１に開示されている方法では、先頭車両と末尾車両とに設置された無線装置間を接続するために引き通しケーブルが必要となる。しかしながら、既存車両を無線列車制御システムに対応させる場合、引き通しケーブルに空がないなどの理由により引き通しケーブルを使用できない場合があり、この場合は無線装置間を接続することができない。また、先頭車両と末尾車両とに設置された無線装置間を接続するために引き通しケーブルを追加で設置するためには、車両間を接続する連結器の更新が必要となり、コスト面から現実的ではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両間を接続する引き通しケーブルに依存することなく、地上装置と列車との間で複数の伝送路を設けることができる車上無線装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる車上無線装置は、列車を構成する１つの車両に搭載される車上無線装置であって、地上に設置された地上無線装置から送信された無線信号を受信可能な無線受信部と、地上無線装置へ無線信号を送信可能な無線送信部と、を備える。本発明にかかる車上無線装置は、無線通信における信頼性を示すパラメータが、自己と地上無線装置との間の無線通信と、上記１つの車両に搭載される他の車上無線装置と地上無線装置との間の無線通信とで異なる。

本発明にかかる車上無線装置は、車両間を接続する引き通しケーブルに依存することなく、地上装置と列車との間で複数の伝送路を設けることができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる無線列車制御システムの構成例を示す図実施の形態１における車両の構成例を示す図実施の形態１の地上無線装置の構成例を示す図実施の形態１の地上無線装置のハードウェア構成例を示す図実施の形態１の車上無線装置の構成例を示す図実施の形態１の車上無線装置のハードウェア構成例を示す図実施の形態１の車上伝送装置の機能構成を示す図実施の形態１の車上伝送装置のハードウェア構成例を示す図実施の形態１の第１のテーブルの構成例を示す図実施の形態１の第２のテーブルの構成例を示す図実施の形態１の地上無線装置と車上無線装置とにおける送信スケジュールの一例を示す図実施の形態１の車上制御装置から地上制御装置へ列車制御情報が伝送される送信シーケンスの一例を示す図実施の形態１の地上無線装置および車上無線装置における送信処理手順の一例を示すフローチャート実施の形態１の地上無線装置および車上無線装置における受信処理手順の一例を示すフローチャート実施の形態１の地上制御装置から車上制御装置へ列車制御情報が伝送される送信シーケンスの一例を示す図実施の形態２の車上無線装置から地上無線装置に対する無線回線の接続手順の一例を示すシーケンス図

以下に、本発明の実施の形態にかかる車上無線装置、地上無線装置および無線列車制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる無線列車制御システムの構成例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる無線列車制御システム１０００は、列車４００に搭載される車上の装置と、地上に設置される地上の装置とを含む。無線列車制御システム１０００は、地上の装置として、図１に示した列車４００を制御する地上制御装置３００と、線路４５０に沿って配置される地上無線装置１００−１，１００−２と、を備える。

地上無線装置１００−１は、アンテナ１０１−１，１０２−１と接続され、地上無線装置１００−２は、アンテナ１０１−２，１０２−２と接続される。アンテナ１０１−１，１０２−１，１０１−２，１０２−２は指向性を有するアンテナである。ここで、アンテナ１０１−１，１０１−２は、地上無線装置１００−１から地上無線装置１００−２へ向かう方向である第１の方向を概ね指向し、アンテナ１０２−１，１０２−２は、地上無線装置１００−２から地上無線装置１００−１へ向かう方向である第２の方向を概ね指向する。

以下、地上無線装置１００−１，１００−２を区別せずに示すときには、地上無線装置１００と記載し、アンテナ１０１−１，１０１−２を区別せずに示すときには、アンテナ１０１と記載し、アンテナ１０２−１，１０２−２を区別せずに示すときには、アンテナ１０２と記載する。図１では、地上無線装置１００を２台図示しているが、地上無線装置１００の台数は図１の例に限定されず、地上無線装置１００は、線路に沿って複数設置される。各地上無線装置１００は、アンテナ１０１およびアンテナ１０２と接続される。

地上無線装置１００は、有線により地上制御装置３００と接続される。地上制御装置３００は、列車４００へ送信される列車制御情報を生成し、列車制御情報を地上無線装置１００へ送信する。また、地上無線装置１００は、列車４００から受信した列車制御情報を地上制御装置３００へ送信する。列車制御情報は、列車４００の制御のために、地上制御装置３００と列車４００との間で送受信される情報である。地上制御装置３００により生成される列車制御情報は、例えば、列車４００の運行制御、速度制御などを行うための情報である。

列車４００は、先頭車両である車両４０１と、中間車両である車両４０２，４０３と、末尾車両である車両４０４とを備える。列車４００は、線路４５０を走行可能であり、図１に示した例では、地上無線装置１００−２から地上無線装置１００−１へ向かう方向が列車４００の進行方向である。図１では、列車４００を１編成示しているが、地上制御装置３００は、複数の列車を制御することが可能である。また、図１では、列車４００が４両編成である例を示しているが、列車４００を構成する車両の数はこれに限定されない。

図２は、本実施の形態における車両４０１の構成例を示す図である。実施の形態１の無線列車制御システム１０００は、車上の装置として、図２に示したように、車上無線装置５００，６００、アンテナ５０１，６０１、車上伝送装置７００および車上制御装置８００を備える。

また、車両４０１の屋根上には、空気調和機（以下、空調機と略する）４１１、パンタグラフ４１２が搭載される。車両４０２〜４０４にも同様に、空調機４１１が搭載される。空調機４１１およびパンタグラフ４１２は、車両に搭載される機器の例であり、車両に搭載される機器はこれらに限定されない。

第１の車上無線装置である車上無線装置５００は、アンテナ５０１と接続され、アンテナ５０１を用いて無線通信を行う。第２の車上無線装置である車上無線装置６００は、アンテナ６０１と接続され、アンテナ６０１を用いて無線通信を行う。アンテナ５０１，６０１は指向性を有するアンテナである。図２に示した例では、アンテナ５０１は、車両４０１の車内に、列車４００の進行方向を指向するように配置される。アンテナ５０１は、例えば、車両４０１における図示しない運転台の前面に設置される。アンテナ６０１は、列車４００の屋根上に進行方向と逆の向きを指向するように配置される。なお、図２に示したアンテナ５０１，６０１の配置位置は一例であり、アンテナ５０１，６０１の配置は、図２に示した例に限定されない。アンテナ５０１とアンテナ６０１とは、アンテナ種別、アンテナ設置場所およびアンテナ指向性のうちの少なくとも１つが異なる。アンテナ種別とは、アンテナの仕様値により定まる種別を示し、アンテナの仕様値にはアンテナ利得が含まれる。したがって、アンテナ５０１，６０１は、アンテナ利得が異なっていてもよい。アンテナ利得が異なると、無線通信の信頼性が異なることになる。アンテナ利得が高いアンテナほど該アンテナを用いた無線通信を用いた通信の信頼性が高い。

図２に示すように、車上無線装置５００および車上無線装置６００は、車上伝送装置７００と有線で接続される。車上伝送装置７００は、地上無線装置１００と車上無線装置５００および車上無線装置６００との間の無線通信を統括する装置である。また、車上伝送装置７００は、列車４００のブレーキ制御など列車４００を制御する車上制御装置８００と有線で接続される。車上制御装置８００は、あらかじめ定められた一定の周期で列車制御情報を送信する。車上制御装置８００において送信される列車制御情報は、例えば、列車４００の速度など列車４００の状態を示す情報である。列車制御情報は、車上伝送装置７００および車上無線装置５００を介して地上無線装置１００へ送信されるとともに、車上伝送装置７００および車上無線装置６００を介して地上無線装置１００へ送信される。

図２に示すように、車上無線装置５００、車上無線装置６００、車上伝送装置７００および車上制御装置８００は、同一車両内に設置されている。このため、これらの装置は、車両間にわたる引き通しケーブルを使用することなく接続可能である。なお、車上制御装置８００が一般には先頭車両に設けられることから、ここでは、車上無線装置５００、車上無線装置６００、車上伝送装置７００および車上制御装置８００が先頭車両に設けられる例を説明する。しかしながら、車上無線装置５００、車上無線装置６００、車上伝送装置７００および車上制御装置８００が設置される車両は先頭車両に限定されない。

次に、本実施の形態の無線列車制御システム１０００を構成する各装置の構成例について説明する。図３は、本実施の形態の地上無線装置１００の構成例を示す図である。図３に示すように、地上無線装置１００は、無線受信部１１０、無線送信部１１１、有線接続部１１２、無線制御部１１３、有線制御部１１４および送信回数設定部１１５を備える。

無線受信部１１０は、アンテナ１０１およびアンテナ１０２のうちの少なくとも１つにより受信された無線信号に対して受信処理を行い、処理後の信号を無線制御部１１３へ出力する。この無線信号には、車上制御装置８００から送信された列車制御情報が含まれる。無線制御部１１３は、無線受信部１１０から受けとった信号を有線制御部１１４へ渡す。また、無線制御部１１３は、後述するあらかじめ定められた送信スケジュールに従い、有線制御部１１４から受け取った列車４００へ送信する列車制御情報を、無線送信部１１１へ渡す。無線送信部１１１は、無線制御部１１３から受け取った列車制御情報を、アンテナ１０１および１０２を介して列車４００の車上無線装置５００および車上無線装置６００へ送信する。

すなわち、地上無線装置１００は、車両４０１に搭載された車上無線装置５００および車上無線装置６００から送信された無線信号を受信可能な無線受信部１１０と、車上無線装置５００および車上無線装置６００へ無線信号を送信可能な無線送信部１１１と、を備える。

有線制御部１１４は、無線制御部１１３から受け取った信号を、有線接続部１１２を介して、地上制御装置３００へ送信する。また、有線制御部１１４は、有線接続部１１２を介して地上制御装置３００から受け取った、列車４００へ送信する列車制御情報を無線制御部１１３へ渡す。有線接続部１１２は、有線制御部１１４から受け取った列車制御情報を地上制御装置３００へ送信し、地上制御装置３００から受信した、列車４００へ送信する列車制御情報を有線制御部１１４へ渡す。送信回数設定部１１５は、列車制御情報の同一フレーム内での繰り返し送信回数を決定する。送信回数設定部１１５の動作の詳細は後述する。

図４は、地上無線装置１００のハードウェア構成例を示す図である。図４に示すように、地上無線装置１００は、無線アンテナインタフェース１２０、有線インタフェース１２１、メモリ１２２、プロセッサ１２３および電源回路１２４を備える。無線アンテナインタフェース１２０は、アンテナ１０１およびアンテナ１０２と接続され、無線信号処理を行う通信回路である。有線インタフェース１２１は、地上制御装置３００と地上無線装置１００とを接続する通信回線に応じた通信処理を行う回路である。電源回路１２４は、地上無線装置１００の各部へ電源を供給する回路である。

図３に示した無線受信部１１０および無線送信部１１１は、図４に示した無線アンテナインタフェース１２０により実現され、図３に示した有線接続部１１２は、図４に示した有線インタフェース１２１により実現される。図３に示した無線制御部１１３、有線制御部１１４および送信回数設定部１１５は、図４に示したプロセッサ１２３およびメモリ１２２により実現される。プロセッサ１２３およびメモリ１２２は処理回路ともいえる。無線制御部１１３、有線制御部１１４および送信回数設定部１１５は、メモリ１２２に格納されたプログラムがプロセッサ１２３により実行されることにより実現される。メモリ１２２は、プロセッサ１２３によりプログラムが実行される際の記憶領域としても用いられる。

なお、プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マイクロプロセッサ等である。メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等が該当する。

図５は、車上無線装置５００の構成例を示す図である。図５に示すように、車上無線装置５００は、無線受信部５１０、無線送信部５１１、有線接続部５１２、無線制御部５１３、有線制御部５１４および送信回数設定部５１５を備える。

無線受信部５１０は、アンテナ５０１により受信された無線信号に対して受信処理を行い、処理後の信号を無線制御部５１３へ出力する。この無線信号には、地上無線装置１００から受信した制御信号が含まれる。無線制御部５１３は、無線受信部５１０から受けとった信号を有線制御部５１４へ渡す。また、無線制御部５１３は、後述するあらかじめ定められた送信スケジュールに従い、有線制御部５１４から受け取った列車制御情報を、無線送信部５１１へ渡す。無線送信部５１１は、無線制御部５１３から受け取った列車制御情報を、アンテナ５０１を介して地上無線装置１００へ送信する。

有線制御部５１４は、無線制御部５１３から受け取った信号を、有線接続部５１２を介して、車上伝送装置７００へ送信する。また、有線制御部５１４は、有線接続部５１２を介して車上伝送装置７００から受け取った列車制御情報を無線制御部５１３へ渡す。有線接続部５１２は、有線制御部５１４から受け取った信号を車上伝送装置７００へ送信し、車上伝送装置７００から受信した列車制御情報を有線制御部５１４へ渡す。送信回数設定部５１５は、列車制御情報の同一フレーム内での繰り返し送信回数を決定する。送信回数設定部５１５の動作の詳細は後述する。

図６は、車上無線装置５００のハードウェア構成例を示す図である。図６に示すように、車上無線装置５００は、無線アンテナインタフェース５２０、有線インタフェース５２１、メモリ５２２、プロセッサ５２３および電源回路５２４を備える。無線アンテナインタフェース５２０は、アンテナ５０１と接続され、無線信号処理を行う通信回路である。有線インタフェース５２１は、車上伝送装置７００との間で通信を行う回路である。電源回路５２４は、車上無線装置５００の各部へ電源を供給する回路である。

図５に示した無線受信部５１０および無線送信部５１１は、図６に示した無線アンテナインタフェース５２０により実現され、図５に示した有線接続部５１２は、図６に示した有線インタフェース５２１により実現される。図５に示した無線制御部５１３、有線制御部５１４および送信回数設定部５１５は、図５に示したプロセッサ５２３およびメモリ５２２により実現される。プロセッサ５２３およびメモリ５２２は処理回路ともいえる。無線制御部５１３、有線制御部５１４および送信回数設定部５１５は、メモリ５２２に格納されたプログラムがプロセッサ５２３により実行されることにより実現される。メモリ５２２は、プロセッサ５２３によりプログラムが実行される際の記憶領域としても用いられる。

車上無線装置６００の機能構成およびハードウェア構成は、接続されるアンテナが異なる以外は車上無線装置５００と同様であるため、車上無線装置６００の機能構成およびハードウェア構成の説明は省略する。

以上のように、車上無線装置５００は、車両４０１に搭載される車上無線装置であって、地上に設置された地上無線装置１００から送信された無線信号を受信可能な無線受信部５１０と、地上無線装置１００へ無線信号を送信可能な無線送信部５１１と、を備える。車両４０１は、列車４００を構成する１つの車両の一例である。また、車上無線装置５００は、無線通信における信頼性を示すパラメータが、自己と地上無線装置１００との間の無線通信と、車両４０１に搭載される他の車上無線装置である車上無線装置６００と地上無線装置１００との間の無線通信とで異なる。なお、車上無線装置６００も車上無線装置５００と同様の構成であり、車上無線装置６００にとっては、車両４０１に搭載される他の車上無線装置は車上無線装置５００である。

図７は、車上伝送装置７００の機能構成を示す図である。図７に示すように、車上伝送装置７００は、制御装置接続部７１０、受信データ選択部７１１、送信データ複製部７１２および無線装置接続部７１３を備える。制御装置接続部７１０は、車上制御装置８００から列車制御情報を受信し、送信データ複製部７１２へ出力する。また、制御装置接続部７１０は、受信データ選択部７１１から受けとった列車制御情報を車上制御装置８００へ送信する。受信データ選択部７１１は、無線装置接続部７１３から受け取った列車制御情報、すなわち車上無線装置５００または車上無線装置６００から受信した受信データである列車制御情報が、過去に受信したデータと同一である場合、該受信データを破棄し、過去に受信したデータと同一でない場合、該受信データを制御装置接続部７１０へ出力する。

無線装置接続部７１３は、車上無線装置５００から受信した受信データ、および車上無線装置６００から受信したデータを受信データ選択部７１１へ出力する。また、無線装置接続部７１３は、送信データ複製部７１２から受け取った複製されたデータすなわち複製された列車制御情報を車上無線装置５００および車上無線装置６００へ送信する。送信データ複製部７１２は、制御装置接続部７１０から受け取った列車制御情報を複製し、複製した列車制御情報を送信データ複製部７１２へ出力する。

図８は、車上伝送装置７００のハードウェア構成例を示す図である。図８に示すように、車上伝送装置７００は、有線インタフェース７２０〜７２２、メモリ７２３、プロセッサ７２４および電源回路７２５を備える。

有線インタフェース７２０は、車上無線装置５００との間で通信を行う回路であり、有線インタフェース７２１は、車上無線装置６００との間で通信を行う回路である。有線インタフェース７２２は、車上制御装置８００との間で通信を行う回路である。電源回路７２５は、車上伝送装置７００の各部へ電源を供給する回路である。

図７に示した無線装置接続部７１３は、図８に示した有線インタフェース７２０および有線インタフェース７２１により実現され、図７に示した制御装置接続部７１０は、図８に示した有線インタフェース７２２により実現される。図７に示した受信データ選択部７１１および送信データ複製部７１２は、図８に示したプロセッサ７２４およびメモリ７２３により実現される。プロセッサ７２４およびメモリ７２３は処理回路ともいえる。受信データ選択部７１１および送信データ複製部７１２は、メモリ７２３に格納されたプログラムがプロセッサ７２４により実行されることにより実現される。メモリ７２３は、プロセッサ７２４によりプログラムが実行される際の記憶領域としても用いられる。

次に、本実施の形態の動作について説明する。同一車両に搭載される本実施の形態では、列車４００内の同一車両に搭載された２つのアンテナを用いた無線通信の信頼性が、互いに異なる。すなわち、無線通信における信頼性を示すパラメータが、車上無線装置５００と地上無線装置１００との間の無線通信と、車上無線装置６００と地上無線装置１００との間の無線通信とで異なる。無線通信における信頼性を示すパラメータは、例えば、アンテナ利得、アンテナ設置場所およびアンテナ指向性のうちの１つである。例えば、アンテナ５０１，６０１のアンテナ利得を互いに異ならせることにより、アンテナ５０１，６０１を用いた無線通信の信頼性を異ならせることができる。また、各アンテナの設置場所および指向方向のうちの少なくとも１つを異ならせることによっても、各アンテナを用いた無線通信の信頼性を異ならせることができる。例えば、アンテナを車両内すなわち車内に設置した場合と屋根上に設置した場合とでは遮蔽物が異なるため、無線通信の信頼性が異なる。また、アンテナが先頭車両の屋根上に設置されている場合、前方を指向した場合と後方を指向した場合とでは、後方を指向した方が、他車両が存在することにより遮蔽物が多く、電波の状態が悪くなる。このように、アンテナ指向方向によっても無線通信の信頼性が異なる。

本実施の形態では、このように各アンテナを用いた無線通信の信頼性が異なる場合に、信頼性に応じて同一データが送信される回数、すなわち繰り返し送信回数を決定する。繰り返し送信回数は、データを重複して送信する回数である。本実施の形態では、アンテナ種別、アンテナ設置場所およびアンテナ指向性のうちの少なくとも１つを含むアンテナ情報に基づいて繰り返し送信回数が決定する。以下では、アンテナ情報がアンテナ設置場所およびアンテナ指向性である例について説明するが、アンテナ情報はアンテナ種別、アンテナ設置場所およびアンテナ指向性のうちの少なくとも１つを含めばよい。

本実施の形態では、地上無線装置１００および車上無線装置５００，６００の各送信回数設定部は、各車上無線装置に接続されるアンテナのアンテナ情報を第１のテーブルとして保持している。ここでは、上述した通り、アンテナ情報は、アンテナ設置場所およびアンテナ指向性であり、以下、アンテナ情報をアンテナ取り付け情報ともいう。図９は、第１のテーブルの構成例を示す図である。図９に示すように、第１のテーブルは、車上無線装置の識別情報である車上無線装置ＩＤ（IDentifiler）と、アンテナ設置場所と、アンテナ指向性とを含む。アンテナ設置場所は、各車上無線装置が接続されるアンテナが車両のどこに設置されるかを示す情報である。アンテナ指向性は、各車上無線装置が接続されるアンテナの指向方向を示す情報である。図９に示した例では、車上無線装置５００の車上無線装置ＩＤが５００であり、車上無線装置６００の車上無線装置ＩＤが６００であるとしている。

車上無線装置５００に接続されるアンテナ５０１は、図２を用いて説明したように車内に設置され、列車４００の進行方向すなわち前方を指向しているため、車上無線装置ＩＤ５００に対応するアンテナ取り付け情報は、アンテナ設置場所が車内となり、アンテナ指向性が前方となる。また、車上無線装置ＩＤ６００に対応するアンテナ取り付け情報は、アンテナ設置場所が屋根上となり、アンテナ指向性が後方となる。

また、地上無線装置１００および車上無線装置５００，６００の各送信回数設定部は、アンテナ取り付け情報と繰り返し回数との対応を示す情報を第２のテーブルとして保持している。図１０は、第２のテーブルの構成例を示す図である。図１０に示すように、第２のテーブルは、アンテナ設置場所とアンテナ指向性との組み合わせと、繰り返し回数とで構成される。繰り返し回数は、地上無線装置１００において対応するアンテナへ向けて送信する際の、同一データの送信回数を示す。なお、繰り返し回数が１のとき、実際には繰り返しは行われない。第１のテーブルおよび第２のテーブルは、あらかじめ各地上無線装置１００へ、例えば運用者により設定される。なお、車上無線装置に接続されるアンテナの設置位置の変更、車上無線装置およびアンテナの追加などがあった場合には、第１のテーブルおよび第２のテーブルは、例えば運用者により更新される。図１０に示した第２のテーブルでは、アンテナが前方を指向する場合よりアンテナが後方を指向する場合の方が、繰り返し回数が多くなっている。これは、図２に示したように、本実施の形態では、先頭車両に各アンテナが搭載される前提であるため、アンテナが後方に設置されると、中間車両および末尾車両と、中間車両および末尾車両に搭載される各機器とが障害物となり、前方に設置された場合より通信品質が低下する可能性があるためである。図９に示した第２のテーブルは一例であり、これに限らず、各アンテナの設置場所および指向性と想定される電波環境とに基づいて繰り返し回数が設定されればよい。

地上無線装置１００および車上無線装置５００，６００の各送信回数設定部は、第１のテーブルおよび第２のテーブルを用いて、送信の繰り返し回数を決定し、各無線制御部へ通知する。地上無線装置１００および車上無線装置５００，６００の各無線制御部は、繰り返し回数に基づいて送信スケジューリングを行う。

図１および図２に示した状態を仮定し、第１のテーブルおよび第２のテーブルにそれぞれ図９および図１０に示した情報が格納されていると仮定する。この場合、車上無線装置５００は、自装置のＩＤと第１のテーブルおよび第２のテーブルを用いて繰り返し回数を１に設定する。車上無線装置６００は、自装置のＩＤと第１のテーブルおよび第２のテーブルとを用いて繰り返し回数を２に設定する。また、図１に示した状態では、車上無線装置５００は、地上無線装置１００−１と無線通信を行っており、車上無線装置６００は、地上無線装置１００−２と無線通信を行っている。したがって、地上無線装置１００−１は、車上無線装置５００から受信した無線信号に含まれる送信元の送信のＩＤすなわち車上無線装置５００のＩＤを取得し、取得したＩＤと第１のテーブルおよび第２のテーブルとを用いて繰り返し回数を１に設定する。同様に、地上無線装置１００−２は、車上無線装置６００から受信した無線信号に含まれる送信元の送信のＩＤすなわち車上無線装置６００のＩＤを取得し、取得したＩＤと第１のテーブルおよび第２のテーブルとを用いて繰り返し回数を２に設定する。

図１１は、地上無線装置１００と車上無線装置５００，６００とにおける送信スケジュールの一例を示す図である。図１１に示した例では、地上無線装置１００ごとに、車上すなわち車上無線装置５００，６００から、地上すなわち地上無線装置１００への送信と、地上から車上への送信との時間帯が定められる。図１１に示した例では、通信の単位である１フレームが、スロット１からスロット１０までの１０個のタイムスロットに分割されている。１スロットは、送信に割当てられる時間の最小単位である。隣接する地上無線装置１００間では互いの干渉を避けるために、通信時間帯または周波数チャネルを分けることがある。図１１の例では、通信時間帯を分ける例として、地上無線装置１００−１と地上無線装置１００−２とでは、通信時間帯が重複しないように、１フレーム内であらかじめ使用可能なタイムスロットが定められているとする。使用可能なタイムスロットは、例えば、地上無線装置１００と車上無線装置５００，６００との間の無線通信を開始するための接続手順のなかで、使用可能なタイムスロットが定められる。ここでは、地上無線装置１００−１は、地上から車上への送信にスロット１，３，５が使用可能であり、車上から地上への送信にスロット８，１０が使用可能であるとする。また、地上無線装置１００−２は、地上から車上への送信にスロット２，４，６が使用可能であり、車上から地上への送信にスロット７，９が使用可能であるとする。各地上無線装置１００は、それぞれに対応する使用可能なスロットを各車上無線装置５００，６００へ送信する。

地上無線装置１００−１は、上述したように、車上無線装置５００に対応する繰り返し回数を１と決定する。図１１に示した例では、地上無線装置１００−１は、車上無線装置５００への送信に使用可能なスロットのうちからスロット３を選択するよう送信スケジューリングを行っている。なお、使用可能なスロットから通信に用いるスロットを選択する方法についてはどのような方法が用いられてもよい。また、車上無線装置５００は、繰り返し回数が１であり、地上無線装置１００−１への送信に使用可能なスロットのうちスロット８を選択するよう送信スケジューリングを行っている。

一方、地上無線装置１００−２は、上述したように、車上無線装置６００に対応する繰り返し回数を２と決定する。図１１に示した例では、地上無線装置１００−２は、車上無線装置６００への送信に使用可能なスロットからスロット２，４を選択するよう送信スケジューリングを行っている。また、車上無線装置６００は、繰り返し回数が２であり、地上無線装置１００−２への送信に使用可能なスロットのうちスロット７，９を選択するよう送信スケジューリングを行っている。

なお、図１１に示した送信するスロットの選択方法は一例であり、１フレームを構成するスロットの数、各地上無線装置における通信に使用可能なスロットの割り当て方法などは、図１１に示した例に限定されない。

図１２は、車上制御装置８００から地上制御装置３００へ列車制御情報が伝送される送信シーケンスの一例を示す図である。図１２に示すように、まず、車上制御装置８００は、列車制御情報を生成し、車上伝送装置７００へ送信する（ステップＳ１）。車上伝送装置７００の送信データ複製部７１２は、制御装置接続部７１０を介してデータすなわち列車制御情報を受信すると、列車制御情報を複製する（ステップＳ２）。複製された列車制御情報は、無線装置接続部７１３を経由して車上無線装置５００，６００にそれぞれ送信される（ステップＳ３，Ｓ６）。

車上無線装置５００は、受信した列車制御情報を、アンテナ５０１を介して地上無線装置１００−１へ送信する（ステップＳ４）。ステップＳ４における処理の詳細を、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施の形態の地上無線装置１００および車上無線装置５００，６００における送信処理手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、車上無線装置５００を例に図１３に示したフローチャートを説明する。車上無線装置５００の無線制御部５１３は、有線制御部５１４から列車制御情報を受け取ることにより送信データが発生したと判断する（ステップＳ４１）。無線制御部５１３は、送信回数設定部５１５に送信データが発生したことを通知する。送信回数設定部５１５は、繰り返し回数、すなわち繰り返し送信回数を取得する（ステップＳ４２）。具体的には、送信回数設定部５１５は、自己のＩＤ、第１のテーブルおよび第２のテーブルを用いて繰り返し回数を決定する。送信回数設定部５１５は、取得した繰り返し送信回数を、無線制御部５１３へ通知する。

無線制御部５１３は、繰り返し送信回数に基づいて送信スケジューリングを実施する（ステップＳ４３）。具体的には、無線制御部５１３は、上述したように、使用可能なスロットから繰り返し送信回数に対応した個数のスロットを選択し、選択したスロットで列車制御情報を送信するようスケジューリングする。車上無線装置５００の無線送信部５１１は、無線制御部５１３からの制御に基づいて送信スケジューリングにしたがって、列車制御情報を無線送信し、すなわち列車制御情報を、アンテナ５０１を介して無線信号として送信し（ステップＳ４４）、送信処理を終了する。以上の説明では、車上無線装置５００を例に説明したが、車上無線装置６００においても、接続されるアンテナが異なるが、図１３と同様の処理が実施される。また、地上無線装置１００においても、接続されるアンテナが異なる点と、ステップＳ４２において繰り返し回数が取得される際に用いられるＩＤが通信相手の車上無線装置のＩＤとなる点とが異なるが、同様の処理が実施される。すなわち、上述した無線送信部５１１、無線制御部５１３、有線制御部５１４および送信回数設定部５１５と同様の動作が、それぞれ無線送信部１１１、無線制御部１１３、有線制御部１１４および送信回数設定部１１５により実施される。

図１２の説明に戻り、車上無線装置５００は、繰り返し回数が１に決定されるため、図１２に示した例では、ステップＳ４においては、列車制御情報は１回ですなわち１スロットで送信される。地上無線装置１００−１は、車上無線装置５００から列車制御情報を受信すると、受信した列車制御情報を破棄するか否かを判断する。図１４は、本実施の形態の地上無線装置１００および車上無線装置５００，６００における受信処理手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、地上無線装置１００を例に図１４に示したフローチャートを説明する。地上無線装置１００の無線制御部１１３は、無線受信部１１０からデータを受け取ることにより受信データが発生したと判断する（ステップＳ５１）と、同一性比較を実施する（ステップＳ５２）。具体的には、無線制御部１１３は、過去に受信したデータのなかに、受信データと一致するデータがあるか否かを判断する。なお、無線制御部１１３は、同一性比較のために、受信データに含まれるシーケンス番号を記憶しておくか、一定期間の間、または一定数、受信データを保持しておく。

無線制御部１１３は、同一性比較の結果、異なると判断した場合（ステップＳ５２異なる）、すなわち、過去に受信したデータのなかに、受信データと一致するデータがないと判断した場合、受信データを有線制御部１１４、有線接続部１１２を介して送信し（ステップＳ５３）、受信処理を終了する。なお、図１４では、有線制御部１１４、有線接続部１１２を介して有線で送信することを有線出力と略して記載している。

無線制御部１１３は、同一性比較の結果、同一であると判断した場合（ステップＳ５２同一）、すなわち、受信データと一致する過去に受信したデータがあると判断した場合、受信データを破棄し（ステップＳ５４）、受信処理を終了する。

車上無線装置５００，６００が、地上無線装置１００からデータを受信した場合にも、図１４と同様の処理が実施される。すなわち、無線受信部１１０、無線制御部１１３、有線制御部１１４および有線接続部１１２の動作が、それぞれ無線受信部５１０、無線制御部５１３、有線制御部５１４および有線接続部５１２により実施される。また、車上伝送装置７００が車上無線装置５００，６００からデータを受信した場合にも、受信データ選択部７１１が、受信データに対して、同一性比較を実施し、同一と判断した場合には、受信データを破棄する。また、地上制御装置３００においても、受信データに対して、同一性比較が行われ、同一と判断された場合には、受信データは破棄される。

図１２に説明に戻り、ステップＳ４の後、地上無線装置１００−１では、図１４に示した処理が実施される。この場合は受信データすなわち列車制御情報は１回しか送信されていないため、破棄されずに、地上制御装置３００へ送信される（ステップＳ５）。

一方、車上無線装置６００は、ステップＳ６で送信された列車制御情報を取得すると、図１３に示した処理により、繰り返し送信回数を２回に設定する（ステップＳ７）。これにより列車制御情報は１フレーム内の２つのスロットで送信される（ステップＳ８，Ｓ９）。

地上無線装置１００−２は、車上無線装置６００からステップＳ８で送信された列車制御情報を受信すると、図１４に示した処理を実施する。この場合は、受信データすなわち列車制御情報は１回目の送信であるため、破棄されずに、地上制御装置３００へ送信される（ステップＳ１１）。地上無線装置１００−２は、車上無線装置６００からステップＳ９で送信された列車制御情報を受信すると、図１４に示した処理を実施する。この場合は、受信データすなわち列車制御情報は２回目の送信であるため、受信データは破棄される（ステップＳ１０）。地上制御装置３００は、ステップＳ１１で送信された列車制御情報を、すでに車上無線装置５００を介して受信しているため、ステップＳ１１で送信されたデータを破棄する（ステップＳ１２）。

図１５は、地上制御装置３００から車上制御装置８００へ列車制御情報が伝送される送信シーケンスの一例を示す図である。図１５に示すように、地上制御装置３００は、列車制御情報を生成すると、生成した列車制御情報を複製して（ステップＳ２１）、地上無線装置１００−１，１００−２へ送信する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。このように、地上制御装置３００は、列車制御情報を複製して、複数の地上無線装置１００へ送信する。

地上無線装置１００−１は、図１３に示した処理にしたがって、繰り返し送信回数を１回と決定して、列車制御情報を車上無線装置５００へ送信する（ステップＳ２４）。車上無線装置５００は、図１４に示した処理にしたがって、受信した列車制御情報を破棄せずに、車上伝送装置７００へ送信する（ステップＳ２５）。車上伝送装置７００は、受信した列車制御情報を車上制御装置８００へ送信する（ステップＳ２６）。

地上無線装置１００−２は、図１３に示した処理にしたがって、繰り返し送信回数を２回と決定し（ステップＳ２７）、列車制御情報を複製して車上無線装置６００へ１フレーム内の２つのスロットで送信する（ステップＳ２８，Ｓ２９）。

車上無線装置６００は、地上無線装置１００−２からステップＳ２８で送信された列車制御情報を受信すると、図１４に示した処理を実施する。この場合は、受信データすなわち列車制御情報は１回目の送信であるため、破棄されずに、車上伝送装置７００へ送信される（ステップＳ３１）。車上無線装置６００は、地上無線装置１００−２からステップＳ２９で送信された列車制御情報を受信すると、図１４に示した処理を実施する。この場合は、受信データすなわち列車制御情報は２回目の送信であるため、受信データは破棄される（ステップＳ３０）。車上伝送装置７００の受信データ選択部７１１は、図１４に示した処理を実施する。車上伝送装置７００は、ステップＳ３１で送信された列車制御情報を、車上無線装置５００を介して既に受信しているため、ステップＳ３１で送信された列車制御情報を破棄する（ステップＳ３２）。

以上で説明した地上無線装置１００と車上無線装置５００，６００との間の列車制御情報の送受信処理は、送信したデータがすべて受信に成功することを前提としていた。しかしながら、列車４００の各車両の屋根上には、空調機４１１、パンタグラフ４１２などの構造物が設置されている。車両４０１の屋根上に設置されたアンテナ６０１と地上無線装置１００−２に接続されるアンテナ１０２−２との間の伝搬路においては、これらの構造物が電波伝搬の遮蔽物となり、すべてのデータが送受信できるとは限らない。以上で説明した地上無線装置１００と車上無線装置５００，６００との間の送受信処理においては、アンテナ設置場所、アンテナ指向性に応じて、車上無線装置ごとに異なる繰り返し送信回数が選択される。したがって、繰り返し送信回数が複数に設定されれば、１フレーム内で送信されたデータのうち少なくとも１つが受信されればよいため、電波伝搬環境が悪い状況においても列車制御情報の到達率の向上が期待できる。

なお、列車４００の末尾車両と先頭車両との両方に、図２に示した先頭車両に搭載される本実施の形態の無線列車制御システム１０００における地上の装置を備えておけば、列車４００の運転台が切り替わり、すなわち、先頭車両と末尾車両とが入れ替わっても、本実施の形態と同様の動作を実現できる。

以上のように、本実施の形態では、同一車両に複数のアンテナと複数の車上無線装置とを備え、アンテナごとに繰り返し送信回数を設定するようにした。このため、地上無線装置１００と車上無線装置５００，６００との間の構造物などにより無線信号の減衰が生じる場合でも、１フレーム内での繰り返し送信回数を増加させることにより、無線通信の信頼性向上が図れる。また、１編成内の複数の無線装置間を同一車両に設置することにより、車両間の引き通しケーブルを使用せずに、地上無線装置１００との間で複数の伝送路を確保することができる。車両間の引き通しケーブルを使用しないため、車両の軽量化、低コスト化を図ることができる。また、１編成を構成する車両数が多い場合すなわち編成長が長い場合、１編成の先頭および末尾の車両に車上無線装置をそれぞれ設置してこれらの間を、引き通しケーブルを用いて有線接続する方式と比較して、車上無線装置間の伝送遅延の低遅延化を図ることができる。

なお、以上述べた例では、データを重複して送信する回数として、同一フレーム内での送信回数、すなわちフレーム内で送信に使用するタイムスロットの数を用いたが、同一フレーム内でのタイムスロットの数の代わりにデータを重複して送信する回数として周波数チャネルを用いても同様の効果を得ることができる。すなわち、第２のテーブルにおいて、繰り返し送信回数の代わりに、使用する周波数チャネルの数がアンテナごとに設定されておいてもよい。また、フレーム内で送信に使用するタイムスロットの数の代わりに、無線通信の変調方式を車上無線装置ごとに異なる値としてもよい。すなわち、第２のテーブルにおいて、繰り返し送信回数の代わりに、送信するデータに施す変調方式が定められていてもよい。この場合、たとえば、車上無線装置６００で用いられる変調方式を車上無線装置５００で用いられる変調方式よりもノイズ耐性の高いものとすることでも本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、以上の説明では、同一車両に、アンテナと該アンテナに接続される車上無線装置とが２組搭載される例を説明したが、同一車両に、アンテナと該アンテナに接続される車上無線装置とが３組以上搭載されてもよい。この場合も、上述した例と同様に、各組のアンテナを用いた伝送路における信頼性が互いに異なるように設定されればよい。

無線通信における信頼性を示すパラメータとして、アンテナ情報を用いる例を説明したが、無線通信における信頼性を示すパラメータとして繰り返し送信回数を用いてもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、各装置に、第１のテーブルおよび第２のテーブルがあらかじめ設定される前提で説明した。実施の形態２では、アンテナ種別の情報を、車上無線装置から地上無線装置に対して無線回線の接続手順の中で通知する方法を説明する。この方法によれば、第１のテーブルを地上無線装置にあらかじめ設定する必要がない。本実施の形態の無線列車制御システムの構成および無線列車システムを構成する各装置の構成は実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明し、実施の形態１と重複する説明を省略する。

図１６は、本実施の形態の車上無線装置５００，６００から地上無線装置１００に対する無線回線の接続手順の一例を示すシーケンス図である。図１６に示すように、車上制御装置８００は、無線列車制御の開始に伴い、列車制御情報の送信を開始する場合、車上伝送装置７００に対して接続要求を送信する（ステップＳ６１）。車上伝送装置７００は、受信した接続要求を複製して、車上無線装置５００と車上無線装置６００に対してそれぞれ接続要求を送信する（ステップＳ６２，Ｓ６７）。具体的には、車上伝送装置７００の送信データ複製部７１２が、制御装置接続部７１０を介して接続要求を受信すると、接続要求を複製し、２つの接続要求を無線装置接続部７１３へ出力する。無線装置接続部７１３は、２つの接続要求をそれぞれ車上無線装置５００と車上無線装置６００へ送信する。

車上無線装置５００は、アンテナ５０１を介して接続要求メッセージを地上無線装置１００へ送信する。詳細には、車上無線装置５００の無線制御部５１３は、有線接続部５１２および有線制御部５１４を介して接続要求を受信すると、接続要求メッセージを生成して、無線送信部５１１およびアンテナ５０１を介して接続要求メッセージを送信する（ステップＳ６３）。ここでは、実施の形態１の図１に示した位置に列車４００が位置しているとし、車上無線装置５００から送信された接続要求メッセージは、アンテナ１０１−１を介して地上無線装置１００−１により受信される。車上無線装置５００から送信される接続要求メッセージには、車上無線装置５００が受信した接続要求の内容が含まれるとともに、車上無線装置５００が接続されるアンテナ５０１の設置場所およびアンテナ指向性の情報が含まれる。なお、車上無線装置５００には、自己が接続されるアンテナ５０１の設置場所およびアンテナ指向性の情報が設定されている。

地上無線装置１００−１は、実施の形態１で述べた第１のテーブルは保持していないが、第２のテーブルを保持している。地上無線装置１００−１は、接続要求メッセージに含まれるアンテナ５０１の設置場所およびアンテナ指向性の情報と、第２のテーブルとに基づいて、車上無線装置５００との間の通信用のタイムスロットを割り当てる（ステップＳ６４）。ここでは、第２のテーブルが図１０に示したものであるとし、アンテナ５０１，６０１の設置場所および指向性は実施の形態１と同様であるとする。地上無線装置１００−１の送信回数設定部１１５は、アンテナ５０１の設置場所が車内でありアンテナ指向性が前方であることから、第２のテーブルを参照して車上無線装置５００に対応する繰り返し送信回数を１に決定し、決定した繰り返し送信回数を無線制御部１１３へ通知する。そして、地上無線装置１００−１の無線制御部１１３は、使用可能なタイムスロットのうちから、車上から地上への送信にスロット３を割当て、地上から車上への送信にスロット８を割り当てる。

地上無線装置１００−１の無線制御部１１３は、タイムスロットの割り当て結果を含む接続応答メッセージを生成して、接続応答メッセージを、無線送信部１１１およびアンテナ１０１−１を介して車上無線装置５００へ送信する（ステップＳ６５）。車上無線装置５００の無線制御部５１３は、アンテナ５０１および無線受信部５１０を介して、接続応答メッセージを受信すると、接続応答メッセージからタイムスロットの割り当て結果を抽出することにより、自己が送信するタイムスロットを示す情報すなわち送信スロットを取得する（ステップＳ６６）。以降、車上無線装置５００は、タイムスロットの割り当て結果にしたがって、１フレーム内のスロット３を用いて列車制御情報を送信する。

車上無線装置６００も同様に、アンテナ６０１の設置場所およびアンテナ指向性の情報を含む接続要求メッセージを地上無線装置１００−２へ送信する（ステップＳ６８）。地上無線装置１００−２は、地上無線装置１００−１と同様に、アンテナ６０１の設置場所およびアンテナ指向性の情報と第２のテーブルとに基づいて、繰り返し送信回数を決定し、車上無線装置６００との間の通信にタイムスロットを割当てる（ステップＳ６９）。この場合、アンテナ６０１は、屋根上に設置され、アンテナ指向方向が後方であることから繰り返し回数は２に決定される。したがって、地上無線装置１００−２は、例えば、図１１の例と同様に、使用可能なタイムスロットのうちから、車上から地上への送信にスロット２，４を割当て、地上から車上への送信にスロット７，９を割り当てる。地上無線装置１００−２は、地上無線装置１００−１と同様に、タイムスロットの割り当て結果を含む接続応答メッセージを生成して、接続応答メッセージを、車上無線装置６００へ送信する（ステップＳ７０）。これにより、車上無線装置６００は、自己が送信するタイムスロットを示す情報すなわち送信スロットを取得する（ステップＳ７１）。以降、車上無線装置６００は、タイムスロットの割り当て結果にしたがって、１フレーム内のスロット３を用いて列車制御情報を送信する。以上、タイムスロットが割当てられた後の無線列車制御システム１０００における動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、本実施の形態では、アンテナ種別の情報を、車上無線装置５００，６００から地上無線装置１００に対して無線回線の接続手順の中で通知するようにした。すなわち、地上無線装置１００は、車上無線装置５００および車上無線装置６００のそれぞれとの間の無線回線の接続処理において取得する。このため、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、地上無線装置１００に車上無線装置５００，６００に接続されるアンテナの情報を事前に登録する作業が不要となる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１００，１００−１，１００−２地上無線装置、１０１−１，１０１−２，１０２−１，１０２−２，５０１，６０１アンテナ、１１０，５１０無線受信部、１１１，５１１無線送信部、１１２，５１２有線接続部、１１３，５１３無線制御部、１１４，５１４有線制御部、１１５，５１５送信回数設定部、３００地上制御装置、４００列車、４０１〜４０４車両、５００，６００車上無線装置、７００車上伝送装置、７１０制御装置接続部、７１１受信データ選択部、７１２送信データ複製部、７１３無線装置接続部、８００車上制御装置。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる車上無線装置は、列車を構成する１つの車両に複数搭載される車上無線装置であって、複数設置された地上無線装置のうちいずれかである第１の地上無線装置から送信された無線信号を受信可能な無線受信部と、第１の地上無線装置へ無線信号を送信可能な無線送信部と、を備える。本発明にかかる車上無線装置は、受信部と無線送信部との通信対象である第１の地上無線装置は、１つの車両に搭載される他の車上無線装置が通信対象とする地上無線装置と異なり、無線通信における信頼性を示すパラメータが、自己と自己が通信対象とする前記第１の地上無線装置との間の無線通信と、上記１つの車両に搭載される他の車上無線装置と他の車上無線装置が通信対象とする地上無線装置との間の無線通信とで異なる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両間を接続する引き通しケーブルに依存することなく、地上装置と列車との間で複数の伝送路を設けることができる車上無線システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる車上無線システムは、複数の車両で編成された列車における複数の車両のうちの１つの車両に、第１のアンテナと接続され、複数設置された地上無線装置のうちいずれかである第１の地上無線装を通信対象とする第１の車上無線装置と、第１のアンテナとは指向方向が異なる第２のアンテナと接続され、第１の車上無線装置とは異なる地上無線装置を通信対象とする第２の車上無線装置とを備える。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる車上無線システムは、複数の車両で編成された列車における複数の車両のうちの１つの車両に、列車の進行方向を指向する第１のアンテナと接続され、複数設置された地上無線装置のうちいずれかである第１の地上無線装置を通信対象とする第１の車上無線装置と、第１のアンテナとは指向方向が異なり列車の進行方向と逆の方向を指向する第２のアンテナと接続され、第１の地上無線装置とは異なる地上無線装置を通信対象とする第２の車上無線装置とを備える。

Claims

列車を構成する１つの車両に搭載される車上無線装置であって、
地上に設置された地上無線装置から送信された無線信号を受信可能な無線受信部と、
前記地上無線装置へ無線信号を送信可能な無線送信部と、
を備え、
無線通信における信頼性を示すパラメータが、自己と前記地上無線装置との間の無線通信と、前記１つの車両に搭載される他の車上無線装置と前記地上無線装置との間の無線通信とで異なることを特徴とする車上無線装置。
前記パラメータは、接続されるアンテナのアンテナ利得であることを特徴とする請求項１に記載の車上無線装置。
前記パラメータは、接続されるアンテナの設置場所および指向方向のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の車上無線装置。
前記パラメータに基づいて、データを重複して送信する回数を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車上無線装置。
前記重複して送信する回数は、前記データを送信するタイムスロットの数であることを特徴とする請求項４に記載の車上無線装置。
前記重複して送信する回数は、前記データを送信する周波数チャネルの数であることを特徴とする請求項４に記載の車上無線装置。
前記パラメータに基づいて、送信するデータに施す変調方式を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車上無線装置。
列車を構成する１つの車両に搭載された第１の車上無線装置および第２の車上無線装置から送信された無線信号を受信可能な無線受信部と、
前記第１の車上無線装置および前記第２の車上無線装置へ無線信号を送信可能な無線送信部と、
を備え、
無線通信における信頼性を示すパラメータが、自己と前記第１の車上無線装置との間の無線通信と、自己と前記第２の車上無線装置との間の無線通信とで異なることを特徴とする地上無線装置。
前記パラメータは、前記第１の車上無線装置および前記第２の車上無線装置がそれぞれ接続されるアンテナのアンテナ利得であることを特徴とする請求項８に記載の地上無線装置。
前記パラメータは、前記第１の車上無線装置および前記第２の車上無線装置がそれぞれ接続されるアンテナの設置場所および指向方向のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項８または９に記載の地上無線装置。
前記パラメータに基づいて、データを重複して送信する回数を決定することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１つに記載の地上無線装置。
前記重複して送信する回数は、前記データを送信するタイムスロットの数であることを特徴とする請求項１１に記載の地上無線装置。
前記重複して送信する回数は、前記データを送信する周波数チャネルの数であることを特徴とする請求項１１に記載の地上無線装置。
前記パラメータに基づいて、送信するデータに施す変調方式を決定することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１つに記載の地上無線装置。
前記パラメータを、前記第１の車上無線装置および前記第２の車上無線装置のそれぞれとの間の無線回線の接続処理において取得することを特徴とする請求項８から１４のいずれか１つに記載の地上無線装置。
列車を構成する１つの車両に搭載される第１の車上無線装置および第２の車上無線装置と、
前記第１の車上無線装置および前記第２の車上無線装置と無線通信が可能な地上無線装置と、を備え、
無線通信における信頼性を示すパラメータが、前記地上無線装置と前記第１の車上無線装置との間の無線通信と、前記地上無線装置と前記第２の車上無線装置との間の無線通信とで異なることを特徴とする無線列車制御システム。