(57)【要約】【課題】複数の列車に対する車上−地上間無線通信を同時に実施可能として、データ伝送効率を向上させることができる車両情報伝送システム及び車両情報伝送方法を提供することを目的とする。【解決手段】まず、車上ＳＳ伝送装置８と地上ＳＳ伝送装置５１とが開局用の周波数チャンネルＣＨ１を用いて開局し、次にそれぞれ周波数チャンネルをＣＨ１からデータ伝送用の周波数チャンネルＣＨ２に切り替えた後に、車上ＳＳ伝送装置８は車両情報を地上ＳＳ伝送装置５１へ伝送する。車上ＳＳ伝送装置８から地上ＳＳ伝送装置５１へデータ送信が始まると、車上ＳＳ伝送装置９と地上ＳＳ伝送装置５２とが開局用の周波数チャンネルＣＨ１を用いて開局し、次にそれぞれ周波数チャンネルをＣＨ１からデータ伝送用の周波数チャンネルＣＨ３に切り替えた後に、車上ＳＳ伝送装置９は車両情報を地上ＳＳ伝送装置５２へ伝送する。【選択図】        図５
2010161746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切り替え可能な無線通信用の周波数チャンネルとして開局用の周波数チャンネルとこの開局用の周波数チャンネルとは異なる複数のデータ伝送用の周波数チャンネルとを有し、列車に搭載され車両情報の送信を含む無線通信が可能な車上無線伝送装置と、
切り替え可能な周波数チャンネルとして前記複数のデータ伝送用の周波数チャンネルから選択された一のデータ伝送用の周波数チャンネルと前記開局用の周波数チャンネルとをそれぞれ有し、地上に設置され前記車上無線伝送装置との間で無線通信が可能な複数台の地上無線伝送装置と、
前記車上無線伝送装置及び前記複数台の地上無線伝送装置の周波数チャンネルの切替制御を含む無線通信の制御を行う無線通信制御部と、
を備え、
前記車上無線伝送装置は、前記無線通信制御部の制御に基づいて選択された前記複数台の地上無線伝送装置のうちの一台との間で前記開局用の周波数チャンネルを用いて開局を行った後に、前記無線通信制御部からの切り替え指令により自身の周波数チャンネルを前記開局用の周波数チャンネルから当該開局された地上無線伝送装置のデータ伝送用の周波数チャンネルに切り替え、同様に前記無線通信制御部からの切り替え指令により前記開局用の周波数チャンネルから前記データ伝送用の周波数チャンネルにその周波数チャンネルが切り替えられた前記開局された地上無線伝送装置へ前記列車の車両情報を伝送することを特徴とする車両情報伝送システム。
【請求項２】
前記地上無線伝送装置の設置台数は、前記車上無線伝送装置のデータ伝送用の周波数チャンネルの個数以上であることを特徴とする請求項１に記載の車両情報伝送システム。
【請求項３】
前記各地上無線伝送装置がそれぞれ有する前記一のデータ伝送用の周波数チャンネルは、前記無線通信制御部により前記複数のデータ伝送用の周波数チャンネルから割り当てられたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両情報伝送システム。
【請求項４】
前記無線通信制御部の制御により、前記開局された地上無線伝送装置の周波数チャンネルが前記開局用の周波数チャンネルから前記データ伝送用の周波数チャンネルに切り替えられると、前記開局された地上無線伝送装置とは別の地上無線伝送装置が、前記開局用の周波数チャンネルを用いて開局処理を始めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両情報伝送システム。
【請求項５】
前記無線通信制御部は、開局処理を行う地上無線伝送装置を前記複数台の地上無線伝送装置のうち開局がなされていない地上無線伝送装置間で定期的に切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両情報伝送システム。
【請求項６】
前記車上無線伝送装置は、開局の際に、前記地上無線伝送装置から送信された開局要求信号を受信し前記列車に固有の遅延時間が経過した後に開局応答信号を送信することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両情報伝送システム。
【請求項７】
第１の列車に搭載され前記開局用の周波数チャンネルに加えてデータ伝送用として少なくとも第１及び第２の周波数チャンネルを有する第１の車上無線伝送装置と、前記第１の列車とは異なる第２の列車に搭載され前記開局用の周波数チャンネルに加えてデータ伝送用として少なくとも前記第１及び第２の周波数チャンネルを有する第２の車上無線伝送装置と、前記第１の周波数チャンネルと前記開局用の周波数チャンネルとを有する第１の地上無線伝送装置と、前記第２の周波数チャンネルと前記開局用の周波数チャンネルとを有する第２の地上無線伝送装置と、を少なくとも含む場合において、
前記第１の地上無線伝送装置と前記第１の車上無線伝送装置とが前記開局用の周波数チャンネルを用いて開局され、前記第１の地上無線伝送装置及び前記第１の車上無線伝送装置のそれぞれの周波数チャンネルが前記無線通信制御部からの切り替え指令に基づき前記開局用の周波数チャンネルから前記第１の周波数チャンネルに切り替えられた後に、前記第１の車上無線伝送装置から前記第１の地上無線伝送装置へ前記第１の列車の車両情報が伝送され、
前記第１の地上無線伝送装置の周波数チャンネルが前記開局用の周波数チャンネルから前記第１の周波数チャンネルに切り替えられると、前記第２の地上無線伝送装置と前記第２の車上無線伝送装置とが前記開局用の周波数チャンネルを用いて開局され、前記第２の地上無線伝送装置及び前記第２の車上無線伝送装置のそれぞれの周波数チャンネルが前記無線通信制御部からの切り替え指令に基づき前記開局用の周波数チャンネルから前記第２の周波数チャンネルに切り替えられた後に、前記第２の車上無線伝送装置から前記第２の地上無線伝送装置へ前記第２の列車の車両情報が伝送されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両情報伝送システム。
【請求項８】
前記無線通信の方式として、スペクトル拡散通信方式を用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両情報伝送システム。
【請求項９】
列車に搭載された車上無線伝送装置及び複数台の地上無線伝送装置の周波数チャンネルの切替制御を含む無線通信の制御を行う無線通信制御部により、前記複数台の地上無線伝送装置のうちの一台を開局用として選択するステップと、
前記無線通信制御部により選択された前記複数台の地上無線伝送装置のうちの一台が、前記車上無線伝送装置との間で開局用の周波数チャンネルを用いて開局を行うステップと、
前記車上無線伝送装置及び前記選択された地上無線伝送装置が、前記無線通信制御部からの切り替え指令に基づき、各々の周波数チャンネルを前記開局用の周波数チャンネルからデータ伝送用の周波数チャンネルに切り替えるステップと、
前記車上無線伝送装置が、前記データ伝送用の周波数チャンネルを用いて、前記選択された地上無線伝送装置へ前記列車の車両情報を伝送するステップと、
を含むことを特徴とする車両情報伝送方法。
【請求項１０】
切り替え可能な無線通信用の周波数チャンネルとして開局用の周波数チャンネルとこの開局用の周波数チャンネルとは異なる複数のデータ伝送用の周波数チャンネルとを有し、列車に搭載され車両情報の送信を含む無線通信が可能な車上無線伝送装置と、
前記開局用の周波数チャンネルを用いて前記車上無線伝送装置との間で開局処理を専用に行う一台の開局用地上無線伝送装置と、
前記複数のデータ伝送用の周波数チャンネルから選択された一のデータ伝送用の周波数チャンネルがそれぞれ相互に重複することなく固定して割り当てられ、前記車上無線伝送装置との間で無線通信が可能な複数台の地上無線伝送装置と、
前記車上無線伝送装置の周波数チャンネルの切替制御を含めて、前記車上無線伝送装置並びに前記開局用地上無線伝送装置及び前記複数台の地上無線伝送装置の無線通信の制御を行う無線通信制御部と、
を備え、
前記車上無線伝送装置は、前記開局用地上無線伝送装置との間で前記開局用の周波数チャンネルを用いて開局を行った後に、前記無線通信制御部からの切り替え指令により、無線通信に使用されていない前記データ伝送用の周波数チャンネルが割り当てられた前記地上無線伝送装置を選択し、当該選択された無線伝送装置に割り当てられた前記データ伝送用の周波数チャンネルを用いて当該選択された地上無線伝送装置へ前記列車の車両情報を伝送することを特徴とする車両情報伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車上−地上間での車両情報の伝送を無線通信により行う車両情報伝送システム及び車両情報伝送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車上−地上間での車両情報の伝送を無線通信により行う車両情報伝送システムが知られている。車両情報伝送システムでは、列車に車上無線伝送装置を搭載し、また車両所等に地上無線伝送装置を設置して、検修データ等の車両情報を車上無線伝送装置から地上無線伝送装置へ送信するなどして車上−地上間でデータの授受を行う。この際の無線通信方式として、例えばスペクトル拡散通信方式を利用するものがある。
【０００３】
車上無線伝送装置を搭載した車両が車両所に入庫すると、車上無線伝送装置は、車両所に設置された地上無線伝送装置から送信された開局要求信号を受信し、この開局要求に応答して地上無線伝送装置に開局応答信号を送信する。すなわち、地上側が１次局、車上側が２次局となる。このように地上無線伝送装置と車上無線伝送装置との間で開局がなされた後、車上無線伝送装置から地上無線伝送装置へ車両情報が伝送される。
【０００４】
また、従来のスペクトル拡散通信方式を利用した車上／地上無線伝送装置においては、無線通信に使用される周波数チャンネルは１つに固定されている。すなわち、開局処理に使用される周波数チャンネルと車両情報等のデータ伝送に使用される周波数チャンネルは、同一かつ固定された周波数チャンネルである。
【０００５】
なお、スペクトル拡散通信方式を利用した通信システムとしては、例えば特許文献１に記載の通信システムがある。特許文献１では、駅務員又は乗客向けの情報提供を目的とした通信システムにおいて、直接拡散方式による基地局及び周波数ホッピング方式による基地局を設け、直接拡散方式による基地局の利用する周波数帯域と、周波数ホッピング方式による基地局の利用する周波数帯域とを異ならせることで、２つの基地局のエリアに重複が存在する場合でも相互に干渉が生ずることがないように構成している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７４６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術には、以下に示すような問題点があった。
【０００８】
従来の車両情報伝送システムでは、無線通信に使用される周波数チャンネルは１つに固定されているため、開局用の周波数チャンネルを用いて車上−地上間のデータ伝送を行うこととなる。そのため、車上−地上間のデータ伝送は各列車毎に順番に行う必要があり、複数の列車に対して同時に行うことができない。換言すれば、地上−車上間のデータ伝送は１対１の通信であり、複数の列車が入庫した場合には、一の列車について地上−列車間でデータ伝送を行っている間、別の列車は待ち状態にありデータ伝送を行うことができない。このように、一の列車と地上間でのデータ伝送が完了した後に、順次、別の列車と地上間でのデータ転送を行う必要があるため、すべての列車について伝送が終了するまでに時間を要し、伝送効率が低いという問題点がある。
【０００９】
また、列車は車両所に入庫した後しばらくは電源を供給される加圧状態にあるが、その後電源供給は停止される。そのため、車上−地上間のデータ伝送を１対１で行うシステムにおいて複数の列車が入庫した場合、伝送待ちの列車の中には加圧時間を経過し電源の供給が停止される可能性もあり、全列車の車両情報を伝送できず、データの取りこぼしが発生する可能性がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の列車に対する車上−地上間無線通信を同時に実施可能として、データ伝送効率を向上させることができる車両情報伝送システム及び車両情報伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両情報伝送システムは、切り替え可能な無線通信用の周波数チャンネルとして開局用の周波数チャンネルとこの開局用の周波数チャンネルとは異なる複数のデータ伝送用の周波数チャンネルとを有し、列車に搭載され車両情報の送信を含む無線通信が可能な車上無線伝送装置と、切り替え可能な周波数チャンネルとして前記複数のデータ伝送用の周波数チャンネルから選択された一のデータ伝送用の周波数チャンネルと前記開局用の周波数チャンネルとをそれぞれ有し、地上に設置され前記車上無線伝送装置との間で無線通信が可能な複数台の地上無線伝送装置と、前記車上無線伝送装置及び前記複数台の地上無線伝送装置の周波数チャンネルの切替制御を含む無線通信の制御を行う無線通信制御部と、を備え、前記車上無線伝送装置は、前記無線通信制御部の制御に基づいて選択された前記複数台の地上無線伝送装置のうちの一台との間で前記開局用の周波数チャンネルを用いて開局を行った後に、前記無線通信制御部からの切り替え指令により自身の周波数チャンネルを前記開局用の周波数チャンネルから当該開局された地上無線伝送装置のデータ伝送用の周波数チャンネルに切り替え、同様に前記無線通信制御部からの切り替え指令により前記開局用の周波数チャンネルから前記データ伝送用の周波数チャンネルにその周波数チャンネルが切り替えられた前記開局された地上無線伝送装置へ前記列車の車両情報を伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、列車に周波数チャンネルを切り替えることができる車上無線伝送装置を搭載し、開局用の周波数チャンネルとデータ伝送用の周波数チャンネルとを切り替えて通信することにより、データ伝送中の通信に影響を与えることがなく開局処理を行うことができ、複数のデータ伝送用の周波数チャンネルを使用した車上−地上間の同時通信が可能となるので、車両情報のデータ伝送効率を向上させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る車両情報伝送システム及び車両情報伝送方法の実施の形態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。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る車両情報伝送システムの概略構成を示す図である。図１では、一例として、車両５−１〜５−ｍ（ｍは１以上の整数）からなるｍ両編成の列車と、この列車と無線通信可能な地上通信システム４との間の関係を示している。地上通信システム４は例えば車両所に設置され、この車両所に列車が入庫した状況を示している。なお、後述するように、本実施の形態は、複数の列車が同時に地上通信システム４と通信する場合に好適に適用することができるが、その場合でも各列車と地上通信システム４との間の関係は図１の場合と同様である。
【００１５】
車両５−１は列車の進行方向における先頭車両であり、この車両５−１は、例えばスペクトル拡散（Spread Spectrum；以下、ＳＳという。）通信方式を利用した車上無線伝送装置としての車上ＳＳ伝送装置６と、この車上ＳＳ伝送装置６に接続され車両５−１に搭載された各種機器の状態等を監視するモニタ装置７−１とを備えている。
【００１６】
車両５−２は車両５−１に接続された２両目の車両であり、この車両５−２は搭載された各種機器の状態等を監視するモニタ装置７−２を備えている。車両５−３〜５−ｍについても同様であり、それぞれ順にモニタ装置７−３〜７−ｍを備えている。モニタ装置７−１〜７−ｍはデータ伝送が可能な伝送線で接続されており、モニタ装置７−１〜７−ｍにてそれぞれ取得された検修データ等の車両情報は、車上ＳＳ伝送装置６へ送信され集積される。
【００１７】
次に、車上ＳＳ伝送装置６が使用可能な周波数チャンネルについて説明する。本実施の形態では、開局時の周波数チャンネルと、データ送受信時の周波数チャンネルとを使い分け、開局用の周波数チャンネルを用いて開局を行った後に、周波数チャンネルを切り替え、データ伝送用の周波数チャンネルを用いて車両情報の伝送を行う方式を採用する。
【００１８】
車上ＳＳ伝送装置６は、（ｎ＋１）個の周波数チャンネルを切り替えて通信に使用可能とする。ここで、ｎは２以上の整数である。具体的には、通信に使用可能な相互に異なる周波数をＦ１，Ｆ２，・・・Ｆｐとし（ｐ＝（ｎ＋１）とした。）、各周波数に対応する周波数チャンネルをそれぞれＣＨ１，ＣＨ２，・・・，ＣＨｐと表記する。周波数Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｐは、干渉を起こさないように相互に離隔して設定されているものとする。また、以下では、ＣＨ１を開局用の周波数チャンネルとし、ＣＨ１を除くＣＨ２，・・・，ＣＨｐを開局後のデータ伝送用の周波数チャンネルとする。車上ＳＳ伝送装置６の周波数チャンネルの切り替えは、地上通信システム４、具体的には、ＳＳ無線制御端末２からのチャンネル切替指令に基づいて行われる。なお、車上ＳＳ伝送装置６のチャンネル可変対応特性は、図１に示す列車についてのみならず、地上通信システム４と通信可能な他のすべての列車（車両所に入庫する列車等）に搭載された車上ＳＳ伝送装置の特性であるとする。
【００１９】
一方、地上通信システム４は、それぞれＳＳ通信方式を採用した複数台の地上無線伝送装置としての例えばｎ台の地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎと、これらの伝送装置の制御を含む無線通信の制御を行う無線通信制御部としてのＳＳ無線制御端末２と、ＳＳ無線制御端末２に接続されたデータ管理端末３とを備えている。データ管理端末３は、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎが受信した車両情報を、ＳＳ無線制御端末２を介して取得しデータ管理を行う。後述するように、地上ＳＳ伝送装置はｎ台より多く設置することもできる。
【００２０】
次に、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎの各々が使用可能な周波数チャンネルについて説明する。本実施の形態では、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎは、それぞれＣＨ２，・・・，ＣＨｐから選択された一の周波数チャンネルと周波数チャンネルＣＨ１とを切り替えて使用可能とする。ただし、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎの各々に選択又は割り当てられた一の周波数チャンネル（ＣＨ１は除く）は相互に一致しないものとする。例えば、地上ＳＳ伝送装置１−１には（ＣＨ１，ＣＨ２）、地上ＳＳ伝送装置１−２には（ＣＨ１，ＣＨ３）、・・・、地上ＳＳ伝送装置１−ｎには（ＣＨ１，ＣＨｐ）を割り当てるなど、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎには、それぞれ重複がないようにＣＨ２，・・・，ＣＨｐから選択された周波数チャンネルが一つずつ割り当てられ、それらがデータ伝送用の周波数チャンネルとして使用される。これは、データ伝送用の周波数チャンネルをすべて同時に使用したデータ伝送を実現可能するため、各地上ＳＳ伝送装置に対してデータ伝送用としてそれぞれ固有の周波数チャンネルを割り当てるようにしていることによる。ＳＳ無線制御端末２は、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎの各々に対して周波数チャンネルの切替を制御する。また、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎの各々に対するデータ伝送用の周波数チャンネルの割り当ては、予め各地上ＳＳ伝送装置毎に固定して割り当ててもよいし、又は、ＳＳ無線制御端末２により通信状況に応じて周波数チャンネルを動的に選ぶことで行ってもよい。後者の場合、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎがそれぞれＣＨ１，ＣＨ２，・・・，ＣＨｐを切り替えて使用可能な構成であるとし、例えば一の地上ＳＳ伝送装置の通信において、ＳＳ無線制御端末２は、開局の際には当該地上ＳＳ伝送装置に対してＣＨ１を使用するようにチャンネル切替指令を送り、続いてデータ伝送の際にはその時点でデータ伝送に使用されていない周波数チャンネルをＣＨ２，ＣＨ３，・・・，ＣＨｐから選択し当該地上ＳＳ伝送装置に対してこの選択した一の周波数チャンネルを使用するようにチャンネル切替指令を送る。したがって、この場合も、実質的には、ＣＨ１と選択された一のデータ伝送用の周波数チャンネルとを切り替えて使用することとなる。なお、この場合、ＳＳ無線制御端末２は、データの同時送受信時に、同時送受信にかかわる各地上ＳＳ伝送装置が使用する周波数チャンネルを相互に重複がないように選択制御する必要がある。
【００２１】
次に、本実施の形態の動作について、図２〜図５を参照して説明する。図２〜図５は、車上−地上間での車両情報の伝送を動作順に説明するための図であり、図２は地上通信システム４からの開局要求を説明するための概念図、図３は車両１０−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図、図４は車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図、図５は車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１からのデータ送信を説明するための概念図である。
【００２２】
なお、以下では、一例として、地上ＳＳ伝送装置の設置台数を２台、すなわちｎ＝２の場合について説明するが、ｎ≧３の場合も同様に説明することができる。ｎ＝２の場合、車上ＳＳ伝送装置の周波数チャンネル数は３となり、周波数チャンネルはＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３である。
【００２３】
図２に示すように、地上ＳＳ伝送装置５１と地上ＳＳ伝送装置５２とがＳＳ無線制御端末２に接続され設置されている。地上ＳＳ伝送装置５１，５２はそれぞれ図１の地上ＳＳ伝送装置１−１，１−２に相当するものである。また、図２では図示はしていないが、ＳＳ無線制御端末２はデータ管理端末３に接続されている。さらにまた、地上ＳＳ伝送装置５１，５２、ＳＳ無線制御端末２、及びデータ管理端末３を備えて地上通信システム４が構成されているのは図１と同様である。これは、図３〜図５でも同様とする。
【００２４】
まず、図２において、地上ＳＳ伝送装置５１，５２の周波数チャンネルについて説明する。地上ＳＳ伝送装置５１は、開局用の周波数チャンネルＣＨ１と、データ伝送用の周波数チャンネルＣＨ２とを、切り替えて使用可能とし、地上ＳＳ伝送装置５２は、開局用の周波数チャンネルＣＨ１と、データ伝送用の周波数チャンネルＣＨ３とを、切り替えて使用可能とする。また、地上ＳＳ伝送装置５１，５２は、交互に開局処理を行うものとする。すなわち、地上ＳＳ伝送装置５１が、一定時間ＣＨ１を使用して開局処理を行うと、次に地上ＳＳ伝送装置５２が一定時間ＣＨ１を使用して開局処理を行い、このような交互の開局処理がＳＳ無線制御端末２の制御により定期的に切り替えられているものとする。ｎが２より大きい場合も同様であり、図１において、開局前の状態では、開局処理を行う地上ＳＳ伝送装置はｎ台の地上ＳＳ伝送装置間で定期的に切り替えられる。また、図１において、既に複数台の地上ＳＳ伝送装置が同数の列車と車上−地上間通信を行っている場合には、開局がなされていない残りの地上ＳＳ伝送装置の間で開局処理を行う地上ＳＳ伝送装置が定期的に切り替えられる。なお、図７に、本実施の形態において、車上ＳＳ伝送装置８，９、及び地上ＳＳ伝送装置５１，５２のそれぞれ使用可能な周波数チャンネルをまとめて示す。
【００２５】
このような設定のもとで、図２では、地上ＳＳ伝送装置５１の周波数チャンネルはＣＨ１に設定されているのに対し、地上ＳＳ伝送装置５２は開局待ち状態である。すなわち、ＳＳ無線制御端末２の制御により選択された地上ＳＳ伝送装置５１が開局処理を行う状況にある。一般に、図１のようにｎ台の地上ＳＳ伝送装置が設置されている場合には、ｎ台のうち１台のみに開局処理を割り当て、この割り当てをｎ台の地上ＳＳ伝送装置間で定期的に巡回させる。
【００２６】
また、図２では、車両所に車両１０−１を先頭車両とする列車と車両１１−１を先頭車両とする列車とが入庫した状態を示し、車両１０−１のほうが車両１１−１よりも早く入庫した状況を示している。車両１０−１には車上ＳＳ伝送装置８が搭載され、車両１１−１には車上ＳＳ伝送装置９が搭載されている。車両ＳＳ伝送装置８の周波数チャンネルは、車両情報伝送前の状態では開局用の周波数チャンネルＣＨ１に設定されている。同様に、車両ＳＳ伝送装置９の周波数チャンネルも、車両情報伝送前の状態では開局用の周波数チャンネルＣＨ１に設定されている。一般に、車上ＳＳ伝送装置の周波数チャンネルは、初期設定としてＣＨ１に設定されているものとする。
【００２７】
図２では、ＳＳ無線制御端末２の制御に基づき地上ＳＳ伝送装置５１から開局要求信号が送信され（Ｓ２０）、車両１０−１の車上ＳＳ伝送装置８、及び車両１１−１の車上ＳＳ伝送装置９がこの開局要求信号を受信する。開局要求信号は、開局指令信号であるとともに車両所における列車（又は編成）の有無を確認する信号でもある。なお、図示例では、車上ＳＳ伝送装置８が車上ＳＳ伝送装置９よりも先に開局要求信号を受信したとする。これは、例えば、車両１０−１が開局要求信号を受信中に車両１１−１が続いて入庫した場合などに相当する。
【００２８】
次に、図３に示すように、車上ＳＳ伝送装置８は、地上ＳＳ伝送装置５１からの開局要求信号（Ｓ２０）を受信した後に、開局応答信号を送信する（Ｓ２１）。開局応答信号は、開局指令に応答して車上側から地上側へ送信される信号であって、自車両情報等（例えば、編成番号など）を含んでいる。そして、地上ＳＳ伝送装置５１は、この開局応答信号を受信した後に、車上ＳＳ伝送装置８に対するチャンネル切替指令信号を送信する（Ｓ２２）。このチャンネル切替指令信号には、チャンネル切替指令とともにチャンネル切替後のデータ送信要求情報も含まれている。地上ＳＳ伝送装置５１は、ＳＳ無線制御端末２の制御に基づいてチャンネル切替指令信号を送信する。
【００２９】
車上ＳＳ伝送装置８は、このチャンネル切替指令信号を受信し、地上ＳＳ伝送装置５１からの要求により自身の周波数チャンネルを開局用の周波数チャンネルからデータ伝送用の周波数チャンネルへと切り替える。なお、車上ＳＳ伝送装置９が開局要求信号を受信した後に、地上ＳＳ伝送装置５１へ開局応答信号を送信したとしても、地上ＳＳ伝送装置５１では、既に車上ＳＳ伝送装置８からの開局応答信号を受信しているため、車上ＳＳ伝送装置８に対するチャンネル切替指令信号のみを送信し、車上ＳＳ伝送装置９に対するチャンネル切替指令信号を送信することはない。
【００３０】
次に、図４に示すように、車上ＳＳ伝送装置８の周波数チャンネルはチャンネル切替指令信号の内容に基づいてＣＨ１からＣＨ２へ切り替えられ、同時に、地上ＳＳ伝送装置５１の周波数チャンネルもＣＨ１からＣＨ２へ切り替えられる。つまり、地上ＳＳ伝送装置５１の周波数チャンネルを開局用の周波数チャンネルＣＨ１からデータ伝送用の周波数チャンネルＣＨ２へと切り替えることに応じて、車上ＳＳ伝送装置８の周波数チャンネルも地上ＳＳ伝送装置５１と同一のデータ伝送用の周波数チャンネルＣＨ２へと切り替える。そして、車上ＳＳ伝送装置８は、周波数チャンネルＣＨ２を用いて、車両１０−１を先頭車両とする列車の車両情報を地上ＳＳ伝送装置５１へとデータ送信する（Ｓ２３）。
【００３１】
また、ＳＳ無線制御端末２は、地上ＳＳ伝送装置５１の周波数チャンネルをＣＨ２へ切り替えるとともに、地上ＳＳ伝送装置５２は周波数チャンネルＣＨ１で開局する。これにより、地上ＳＳ伝送装置５２は開局処理を行う。すなわち、車上ＳＳ伝送装置９は、地上ＳＳ伝送装置５２からの開局要求信号（Ｓ２０）を受信した後に、開局応答信号を送信する（Ｓ２４）。そして、地上ＳＳ伝送装置５２は、この開局応答信号を受信した後に、車上ＳＳ伝送装置９に対するチャンネル切替指令信号を送信する（Ｓ２５）。このチャンネル切替指令信号には、チャンネル切替指令とともにチャンネル切替後のデータ送信要求情報も含まれている。車上ＳＳ伝送装置９は、このチャンネル切替指令信号を受信し、地上ＳＳ伝送装置５２からの要求により自身の周波数チャンネルを開局用の周波数チャンネルからデータ伝送用の周波数チャンネルへと切り替える。なお、地上ＳＳ伝送装置５２による開局要求信号、ＣＨ切替指令信号の送信がＳＳ無線制御端末２の制御によることは、地上ＳＳ伝送装置５１の場合と同様である。
【００３２】
続いて、図５に示すように、車上ＳＳ伝送装置９の周波数チャンネルはチャンネル切替指令信号の内容に基づいてＣＨ１からＣＨ３へ切り替えられ、同時に、地上ＳＳ伝送装置５２の周波数チャンネルもＣＨ１からＣＨ３へ切り替えられる。つまり、地上ＳＳ伝送装置５２の周波数チャンネルを開局用の周波数チャンネルＣＨ１からデータ伝送用の周波数チャンネルＣＨ３へと切り替えることに応じて、車上ＳＳ伝送装置９の周波数チャンネルも地上ＳＳ伝送装置５２と同一のデータ伝送用の周波数チャンネルＣＨ３へと切り替える。そして、車上ＳＳ伝送装置９は、周波数チャンネルＣＨ３を用いて、車両１１−１を先頭車両とする列車の車両情報を地上ＳＳ伝送装置５２へとデータ送信する（Ｓ２６）。これにより、車上ＳＳ伝送装置８と地上ＳＳ伝送装置５１間、及び車上ＳＳ伝送装置９と地上ＳＳ伝送装置５２間で同時データ伝送が実現される。
【００３３】
地上ＳＳ伝送装置５１が受信した車両情報と、地上ＳＳ伝送装置５２が受信した車両情報とは、それぞれ、ＳＳ無線制御端末２を経てデータ管理端末３へ送信される。データ管理端末３は、受信した車両情報を各編成毎にデータベース管理する。
【００３４】
なお、図２では、車上ＳＳ伝送装置８は車上ＳＳ伝送装置９よりも先に応答信号を送信したとしたが、車両１０−１及び車両１１−１がともに車両所に入庫している状態で開局要求信号が送信された場合に、地上ＳＳ伝送装置５１は大域的に開局要求を行うので、車上ＳＳ伝送装置８，９は同時に開局応答を送信し、応答が重なる状況が発生し得る。このようなケースを回避するために、本実施の形態では、車上ＳＳ伝送装置８，９は相互に異なる遅延時間経過後に開局応答信号を返信するように列車毎に異なる遅延時間を設けて返信する。つまり、開局応答が重ならないように、列車（又は編成）毎に固有の遅延時間を設定し、この遅延時間経過後に開局応答信号を返信する構成とする。遅延時間の設定方法としては、例えば、車上側で列車の編成番号をもとに固有の遅延時間を演算する方法などがある。
【００３５】
図６は、本実施の形態における動作をまとめた図であり、図２〜図５に示す処理を含む動作をまとめて示した図である。なお、地上ＳＳ伝送装置５１，５２、車上ＳＳ伝送装置８，９の構成等は、図２〜図５と同様である。図６では、処理３０→処理３１→処理３２からなる一連の処理が、図２〜図５で説明した動作を示すものであり、この場合は特に、地上ＳＳ伝送装置５１が先に開局し、続いて地上ＳＳ伝送装置５２が開局する場合である。他方、処理３０→処理３３→処理３２からなる一連の処理では、地上ＳＳ伝送装置５２が先に開局し、続いて地上ＳＳ伝送装置５１が開局する場合である。
【００３６】
まず、処理３０→処理３１→処理３２と続く処理について説明する。処理３０では、地上ＳＳ伝送装置５１と地上ＳＳ伝送装置５２とが周波数チャンネルＣＨ１を用いて交互に開局処理を行っている。具体的には、開局処理が地上ＳＳ伝送装置５１と地上ＳＳ伝送装置５２との間で定期的に切り替えられている。
【００３７】
次に、処理３１では、地上ＳＳ伝送装置５１はその開局後に（Ｓ４０）ＣＨ２を用いてデータ受信を行い（地上ＳＳ伝送装置５１通信（ＣＨ２））、また、地上ＳＳ伝送装置５２はＣＨ１を用いて開局処理を行う（地上ＳＳ伝送装置５２開局処理（ＣＨ１））。詳細には、処理３１は、図４に示す処理を行っている。したがって、地上ＳＳ伝送装置５１は、車上ＳＳ伝送装置８と開局を行った後にデータ授受を行い、また、地上ＳＳ伝送装置５２は車上ＳＳ伝送装置９と開局処理を行う。
【００３８】
続いて、処理３２では、地上ＳＳ伝送装置５２はその開局後に（Ｓ４１）ＣＨ３を用いてデータ受信を行い（地上ＳＳ伝送装置５２通信（ＣＨ３））、また、地上ＳＳ伝送装置５１はＣＨ２を用いてデータ受信を行う（地上ＳＳ伝送装置５１通信（ＣＨ２））。詳細には、処理３２は、図５に示す処理を行っている。
【００３９】
次に、処理３０→処理３３→処理３２と続く処理について説明する。処理３０は、既に説明した通りである。処理３３では、地上ＳＳ伝送装置５２はその開局後に（Ｓ４２）ＣＨ３を用いてデータ受信を行い（地上ＳＳ伝送装置５２通信（ＣＨ３））、また、地上ＳＳ伝送装置５１はＣＨ１を用いて開局処理を行う（地上ＳＳ伝送装置５１開局処理（ＣＨ１））。具体的には、地上ＳＳ伝送装置５２は車上ＳＳ伝送装置８と開局を行った後にデータ授受を行い、また、地上ＳＳ伝送装置５１は車上ＳＳ伝送装置９と開局処理を行う。
【００４０】
続いて、処理３２では、地上ＳＳ伝送装置５１はその開局後に（Ｓ４３）ＣＨ２を用いてデータ受信を行い（地上ＳＳ伝送装置５１通信（ＣＨ２））、また、地上ＳＳ伝送装置５２はＣＨ３を用いてデータ受信を行う（地上ＳＳ伝送装置５２通信（ＣＨ３））。
【００４１】
なお、図１〜図６では、利用可能なデータ伝送用の周波数チャンネルの個数と地上ＳＳ伝送装置の設置台数とが等しいとしたが、地上ＳＳ伝送装置の設置台数を、利用可能なデータ伝送用の周波数チャンネルの個数より多く設定することもできる。例えば、図１において、地上ＳＳ伝送装置の設置台数をｎ台より多くすることもできる。図１において地上ＳＳ伝送装置の設置台数をｎ台としたのは、第１〜第ｎの異なる列車が入庫したときに、これらの列車が相互に異なるデータ伝送用の周波数チャンネルを使用し、これに応じてｎ台の地上ＳＳ伝送装置を設置することで、ｎ個のデータ伝送用の周波数チャンネルを用いた車上−地上間同時通信が可能となるからである。データ伝送用の周波数チャンネルをすべて利用した車上−地上間同時通信を許容するためには、地上ＳＳ伝送装置は少なくともｎ台設置する必要があり、したがってｎ台以上であってもよい。
【００４２】
特に、無線通信においては例えばある一台の地上ＳＳ伝送装置が、その設置位置によっては入庫した列車と通信できる位置関係にあるとは限らず、このような場合、列車と通信可能な範囲にある別の地上ＳＳ伝送装置を用いて通信を行う必要がある。このような状況では、より多くの地上ＳＳ伝送装置が設置されていれば、別の地上ＳＳ伝送装置を用いて列車と通信できる可能性がある。したがって、ｎ台の地上ＳＳ伝送装置の配置によっては、ｎ台の地上ＳＳ伝送装置とｎ台の車上ＳＳ伝送装置とが同時通信できる環境にあるとは限らないため、ｎ台よりも多くの地上ＳＳ伝送装置を設置し通信範囲を広くすることで、伝送効率を確保することができる。但し、地上ＳＳ伝送装置の設置台数が増えると、コストが増大するという問題もある。なお、図２〜図６では、地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎはいずれも入庫した列車の位置とは無関係にすべての列車と通信可能とし、車上−地上間でｎ対ｎの同時データ送受信が可能であるとして説明した。あるいは、図２〜図６では、２台より多く設置された地上ＳＳ伝送装置の中から車両１０−１，１１−１と通信可能な地上ＳＳ伝送装置２１，２２がＳＳ無線制御端末２によって選択され、残りの地上ＳＳ伝送装置の図示を省略した状況を示している。
【００４３】
一般には、ｎ個の利用可能なデータ伝送用の周波数チャンネルに対して、Ｌ台（Ｌ≧ｎ）の地上ＳＳ伝送装置を設置し、第１〜第ｋの列車が入庫したときに（ｋ≦ｎ）、ＳＳ無線制御端末２は、Ｌ台の地上ＳＳ伝送装置に対して順次開局指令を出力させ、通信可能な列車があれば使用可能なデータ伝送用の周波数チャンネルを割り当て、開局がなされた地上ＳＳ伝送装置との間でデータ伝送用の周波数チャンネルを用いてデータ伝送を実現させる。このようにして、最大ｎチャンネルまでは同時通信可能となる。
【００４４】
なお、地上ＳＳ伝送装置の設置台数をｎ台より少なくすることもできるが、この場合は、車上−地上間での同時データ送受信可能な数が地上ＳＳ伝送装置の設置台数を上限として制限される。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、車両にチャンネル可変対応の車上ＳＳ伝送装置を搭載し、開局用の周波数チャンネルとデータ伝送用の周波数チャンネルとを切り替えて通信することにより、データ伝送中の通信に影響を与えることがなく開局処理を行うことができ、複数の周波数チャンネルを使用した車上−地上間の同時通信が可能となるので、車両情報のデータ伝送効率を向上させることができる、という効果を奏する。
【００４６】
また、開局用の周波数チャンネルを１つに固定し、データ伝送用の周波数チャンネルと分けているので、混線することがない。
【００４７】
また、すべての列車の車上ＳＳ伝送装置をチャンネル可変対応としていることから、データ送信の待ち時間を短くすることができる。そのため、複数の列車が車両所に入庫した際、従来の方法では加圧時間等の関係ですべての列車からのデータ送信を実現できない状況が発生する場合でも、本実施の形態においてはデータ送信の待ち時間が短くすることができるので、そのような状況を回避することが可能となる。
【００４８】
また、従来では、開局時とデータ送受信時に同一チャンネルで送受信していたので、データ伝送中に当該データ伝送中の列車以外の列車と地上ＳＳ伝送装置とが開局処理を行う場合などは伝送制御が複雑になるが、本実施の形態では、データ伝送時の周波数チャンネルと開局時の周波数チャンネルは異なるので、開局シーケンスも簡素に構成することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、無線通信方式としてＳＳ方式を使用する例について説明したが、その他の無線通信方式を使用する場合についても同様である。
【００５０】
また、本実施の形態では、ＳＳ無線制御端末の台数は１台としたが、これに限定されず、複数台設ける構成とすることもできる。例えば、地上ＳＳ伝送装置の台数を４台としたときに（ｎ＝４）、地上ＳＳ伝送装置１−１、１−２を１台目のＳＳ無線制御端末に接続し、地上ＳＳ伝送装置１−３、１−４を２台目のＳＳ無線制御端末に接続し、さらにこれら２台のＳＳ無線制御端末にデータ管理端末３を接続する構成とすることもできる。このように複数台のＳＳ無線制御端末を利用することで、（１）冗長性の確保（１台が故障した場合でも、他によりデータ送受信が可能。）、（２）データ管理の容易化（特に２台のときは管理が容易となる。）、（３）列車の車種に応じてＳＳ無線制御端末を分けておけば、相互の影響を少なくできるため、ソフトウェアの改修や試験ボリュームを少なくすることができる、（４）１台で共用する場合、ＣＰＵ負荷や伝送負荷が増大するが、複数台の場合にはこれが解消される、等の効果がある。
【００５１】
実施の形態２．
実施の形態１では、設置されたすべての地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−ｎに対してＣＨ１を使用した開局処理が可能な構成としたが、本実施の形態では、ＣＨ１を用いて開局処理を行う地上ＳＳ伝送装置を一台に固定し、他の地上ＳＳ伝送装置はＣＨ１以外の周波数チャンネルを用いて開局後のデータ伝送を行う構成とする。ただし、本実施の形態においても、車上ＳＳ伝送装置はチャンネル可変対応特性を有し、また、開局用の周波数チャンネルとデータ伝送用の周波数チャンネルとを分離する構成は、実施の形態１と同様とする。本実施の形態では、例えば地上ＳＳ伝送装置１−１を開局専用とした場合、開局した車両が他の地上ＳＳ伝送装置と伝送可能であることが前提条件となる。地上ＳＳ伝送装置１−１が車両と開局しても、チャンネル可変させる他の地上ＳＳ伝送装置と通信できる状況になければ伝送は成り立たないこととなる。つまり、開局処理を行う地上ＳＳ伝送装置を一台に固定し、他のそれぞれの地上ＳＳ伝送装置のチャンネルを固定することにより、無線通信に使用していないチャンネルの地上ＳＳ伝送装置を選択して、車上ＳＳ伝送装置とデータ通信を行う。続いて、本実施の形態における地上ＳＳ伝送装置のチャンネル特性を、図１を参照して説明する。
【００５２】
本実施の形態では、例えば地上ＳＳ伝送装置１−１を開局専用とし、地上ＳＳ伝送装置１−２〜１−ｎをデータ伝送用とする。具体的には、地上ＳＳ伝送装置１−１はＣＨ１のみを使用可能とするとともに、地上ＳＳ伝送装置１−２〜１−ｎには順にＣＨ２〜ＣＨｎを一つずつ割り当てることとする。また、車上ＳＳ伝送装置６は、ｎ個の周波数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎを切り替えて使用可能とする。そして、車上ＳＳ伝送装置６から車両情報をデータ管理端末３へ伝送する際には、まず、車上ＳＳ伝送装置６と地上ＳＳ伝送装置１−１との間でＣＨ１を用いて開局を行い、続いて、例えば地上ＳＳ伝送装置１−２と車上ＳＳ伝送装置６との間で車両情報の伝送を行う。このとき、地上ＳＳ伝送装置１−２にはＣＨ２が割り当てられているので、ＳＳ無線制御端末２は車上ＳＳ伝送装置６の周波数チャンネルをＣＨ２に切り替えるように指示する。本実施の形態のその他の構成は、図１と同様である。
【００５３】
次に、本実施の形態の動作について、図８〜図１１を参照して説明する。図８〜図１１は、車上−地上間での車両情報の伝送を動作順に説明するための図であり、図８は地上通信システム４からの開局要求を説明するための概念図、図９は車両１０−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図、図１０は車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図、図１１は車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１からのデータ送信を説明する概念図である。
【００５４】
なお、以下では、一例として、地上ＳＳ伝送装置の設置台数を３台、すなわちｎ＝３の場合について説明するが、ｎ≧４の場合も同様に説明することができる。ｎ＝３の場合、車上ＳＳ伝送装置の周波数チャンネル数は３となり、具体的には、周波数チャンネルをＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３とする。
【００５５】
図８に示すように、地上ＳＳ伝送装置６１〜６３がＳＳ無線制御端末２に接続され設置されている。地上ＳＳ伝送装置６１〜６３はそれぞれ図１の地上ＳＳ伝送装置１−１〜１−３に相当するものである。また、図８では図示はしていないが、ＳＳ無線制御端末２はデータ管理端末３に接続されている。さらにまた、地上ＳＳ伝送装置６１〜６３、ＳＳ無線制御端末２、及びデータ管理端末３を備えて地上通信システム４が構成されているのは図１と同様である。これは、図９〜図１１でも同様とする。
【００５６】
まず、図８において、地上ＳＳ伝送装置６１〜６３の周波数チャンネルについて説明する。地上ＳＳ伝送装置６１は開局専用であり、開局用の周波数チャンネルＣＨ１のみ使用可能である。これに対して、地上ＳＳ伝送装置６２，６３はそれぞれデータ伝送専用であり、地上ＳＳ伝送装置６２にはＣＨ２が割り当てられ、地上ＳＳ伝送装置６３にはＣＨ３が割り当てられている。このような設定のもとで、図８では、地上ＳＳ伝送装置６１が開局処理を行う。一般に、図１のようにｎ台の地上ＳＳ伝送装置が設置されている場合には、ｎ台のうち１台に固定して開局処理を割り当てる。なお、図１２に、本実施の形態において、車上ＳＳ伝送装置８，９、及び地上ＳＳ伝送装置６１，６２，６３のそれぞれ使用可能な周波数チャンネルをまとめて示す。
【００５７】
また、図８では、車両所に車両１０−１を先頭車両とする列車と車両１１−１を先頭車両とする列車とが入庫した状態を示し、車両１０−１のほうが車両１１−１よりも早く入庫した状況を示している。車両１０−１には車上ＳＳ伝送装置８が搭載され、車両１１−１には車上ＳＳ伝送装置９が搭載されている。車両ＳＳ伝送装置８の周波数チャンネルは、車両情報伝送前の状態では開局用の周波数チャンネルＣＨ１に設定されている。同様に、車両ＳＳ伝送装置９の周波数チャンネルも、車両情報伝送前の状態では開局用の周波数チャンネルＣＨ１に設定されている。一般に、車上ＳＳ伝送装置の周波数チャンネルは、初期設定としてＣＨ１に設定されているものとする。
【００５８】
図８では、ＳＳ無線制御端末２の制御に基づき地上ＳＳ伝送装置６１から開局要求信号が送信され（Ｓ２０）、車両１０−１の車上ＳＳ伝送装置８、及び車両１１−１の車上ＳＳ伝送装置９がこの開局要求信号を受信する。なお、図示例では、車上ＳＳ伝送装置８が車上ＳＳ伝送装置９よりも先に開局要求信号を受信したとする。
【００５９】
次に、図９に示すように、車上ＳＳ伝送装置８は、地上ＳＳ伝送装置６１からの開局要求信号（Ｓ２０）を受信した後に、開局応答信号を送信する（Ｓ２１）。そして、地上ＳＳ伝送装置６１は、この開局応答信号を受信した後に、車上ＳＳ伝送装置８に対するチャンネル切替指令信号を送信する（Ｓ２２）。このチャンネル切替指令信号には、チャンネル切替指令とともにチャンネル切替後のデータ送信要求情報も含まれている。地上ＳＳ伝送装置６１は、ＳＳ無線制御端末２の制御に基づいてチャンネル切替指令信号を送信する。
【００６０】
車上ＳＳ伝送装置８は、このチャンネル切替指令信号を受信し、地上ＳＳ伝送装置６１からの要求により自身の周波数チャンネルを開局用の周波数チャンネルからデータ伝送用の周波数チャンネルへと切り替える。なお、車上ＳＳ伝送装置９が開局要求信号を受信した後に、地上ＳＳ伝送装置６１へ開局応答信号を送信したとしても、地上ＳＳ伝送装置６１では、既に車上ＳＳ伝送装置８からの開局応答信号を受信しているため、車上ＳＳ伝送装置８に対するチャンネル切替指令信号のみを送信し、車上ＳＳ伝送装置９に対するチャンネル切替指令信号を送信することはない。
【００６１】
次に、図１０に示すように、車上ＳＳ伝送装置８の周波数チャンネルはチャンネル切替指令信号の内容に基づいてＣＨ１から例えばＣＨ２へ切り替えられる。これにより、車上ＳＳ伝送装置８は、周波数チャンネルＣＨ２を用いて、車両１０−１を先頭車両とする列車の車両情報を地上ＳＳ伝送装置６２へデータ送信する（Ｓ２３）。つまり、ＳＳ無線制御端末２は、開局後の車上ＳＳ伝送装置８の周波数チャンネルをＣＨ２に切り替えるように指示し、同時に車両情報の受信先として地上ＳＳ伝送装置６２を指定する。
【００６２】
また、地上ＳＳ伝送装置６１は、地上ＳＳ伝送装置６２と車上ＳＳ伝送装置８とがデータの授受を始めると同時に、再び開局処理を行う。すなわち、地上ＳＳ伝送装置６１は開局要求信号を発し、車上ＳＳ伝送装置９は地上ＳＳ伝送装置６１からの開局要求信号（Ｓ２０）を受信した後に、開局応答信号を送信する（Ｓ２４）。そして、地上ＳＳ伝送装置６１は、この開局応答信号を受信した後に、車上ＳＳ伝送装置９に対するチャンネル切替指令信号を送信する（Ｓ２５）。このチャンネル切替指令信号には、チャンネル切替指令とともにチャンネル切替後のデータ送信要求情報も含まれている。車上ＳＳ伝送装置９は、このチャンネル切替指令信号を受信し、地上ＳＳ伝送装置６１からの要求により自身の周波数チャンネルを開局用の周波数チャンネルからデータ伝送用の周波数チャンネルへと切り替える。
【００６３】
続いて、図１１に示すように、車上ＳＳ伝送装置９の周波数チャンネルはチャンネル切替指令信号の内容に基づいてＣＨ１からＣＨ３へ切り替えられ、続いて、車上ＳＳ伝送装置９は、周波数チャンネルＣＨ３を用いて、車両１１−１を先頭車両とする列車の車両情報を地上ＳＳ伝送装置６３へとデータ送信する（Ｓ２６）。これにより、車上ＳＳ伝送装置８と地上ＳＳ伝送装置６２間、及び車上ＳＳ伝送装置９と地上ＳＳ伝送装置６３間で同時データ伝送が実現される。
【００６４】
地上ＳＳ伝送装置６２が受信した車両情報と、地上ＳＳ伝送装置６３が受信した車両情報とは、それぞれ、ＳＳ無線制御端末２を経てデータ管理端末３へ送信される。データ管理端末３は、受信した車両情報を各編成毎にデータベース管理する。
【００６５】
図５と図１１とを比較するとわかるように、本実施の形態では地上ＳＳ伝送装置６１を開局専用としているため、車上−地上間で２対２の通信を実現するためには、３台の地上ＳＳ伝送装置を設置する必要がある。
【００６６】
本実施の形態によれば、車両にチャンネル可変対応の車上ＳＳ伝送装置を搭載し、開局用の周波数チャンネルとデータ伝送用の周波数チャンネルとを切り替えて通信することにより、データ伝送中の通信に影響を与えることがなく開局処理を行うことができ、複数の周波数チャンネルを使用した車上−地上間の同時通信が可能となるので、車両情報のデータ伝送効率を向上させることができる、という効果を奏する。
【００６７】
また、本実施の形態では、地上ＳＳ伝送装置に割り当てる周波数チャンネルをそれぞれ固定しているため、地上ＳＳ伝送装置についてはチャンネル切り替え処理が必要なく、実施の形態１と比較して制御処理が簡易になる。
【００６８】
なお、開局用の地上ＳＳ伝送装置を一台に固定すると、その一台が故障した場合の対応や、その一台の設置場所と列車との位置関係により、列車が開局信号を受信することが困難な状況も発生する可能性がある。このような問題点を解消するためには、実施の形態１のように、開局用の地上ＳＳ伝送装置を複数台の地上ＳＳ伝送装置間で定期的に巡回させる構成を採用することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、高いデータ伝送効率を実現する車両情報伝送システム及び車両情報伝送方法として鉄道車両に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施の形態１に係る車両情報伝送システムの概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態１において、地上通信システムからの開局要求を説明するための概念図である。
【図３】実施の形態１において、車両１０−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図である。
【図４】実施の形態１において、車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図である。
【図５】実施の形態１において、車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１からのデータ送信を説明するための概念図である。
【図６】実施の形態１における動作をまとめた図であり、図２〜図５に示す処理を含む動作をまとめて示した図である。
【図７】実施の形態１において、車上ＳＳ伝送装置及び地上ＳＳ伝送装置の使用可能な周波数チャンネルを説明するための図である。
【図８】実施の形態２において、地上通信システムからの開局要求を説明するための概念図である。
【図９】実施の形態２において、車両１０−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図である。
【図１０】実施の形態２において、車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１に対するチャンネル切替指令を説明するための概念図である。
【図１１】実施の形態２において、車両１０−１からのデータ送信及び車両１１−１からのデータ送信を説明する概念図である。
【図１２】実施の形態２において、車両ＳＳ伝送装置及び地上ＳＳ伝送装置の使用可能な周波数チャンネルを説明するための図である。
【符号の説明】
【００７１】
１−１〜１−ｎ，５１，５２，６１，６２，６３  地上ＳＳ伝送装置
２  ＳＳ無線制御端末
３  データ管理端末
４  地上通信システム
５−１〜５−ｍ，１０−１，１１−１  車両
６，８，９  車上ＳＳ伝送装置
７−１〜７−ｍ  モニタ装置
【図１】
2010161746.tif 000003
【図２】
2010161746.tif 000004
【図３】
2010161746.tif 000005
【図４】
2010161746.tif 000006
【図５】
2010161746.tif 000007
【図６】
2010161746.tif 000008
【図７】
2010161746.tif 000009
【図８】
2010161746.tif 000010
【図９】
2010161746.tif 000011
【図１０】
2010161746.tif 000012
【図１１】
2010161746.tif 000013
【図１２】
2010161746.tif 000014