(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防護無線を発報する防護無線装置と、
前記防護無線装置に試験動作の開始を指示する制御手段を含む中央制御装置を備え、
前記防護無線装置は、
防護無線をアンテナに接続された出力端から出力する出力手段と、
防護無線を前記アンテナに接続された入力端で受信する受信手段と、
前記出力手段と前記受信手段とを制御する装置制御手段とを含み、
前記装置制御手段は、前記制御手段による試験動作の開始の指示に応じて、前記出力端と前記入力端とを電気的に接続し、前記出力端と前記入力端とを前記アンテナから電気的に切り離す制御を行い、
前記出力手段を介して規定の電力で無変調信号を出力し、前記受信手段が受信した信号の受信電力が基準値未満の場合、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理と、
前記出力手段に対して防護信号を出力し、前記受信手段から受信した信号と防護信号とが一致しない場合に、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理を実行する
ことを特徴とする防護無線システム。
【請求項２】
中央制御装置の制御手段は、複数の防護無線装置に、順に試験動作の開始を指示する
請求項１記載の防護無線システム。
【請求項３】
防護無線装置は、装置制御手段の判定結果を示す結果情報を中央制御装置に送信する結果情報送信手段を含み、
前記中央制御装置は、前記結果情報送信手段が送信した結果情報によって前記防護無線装置が故障していることが示されている場合に、前記防護無線装置が故障していることを示す情報を表示する表示手段を含む
請求項１または請求項２記載の防護無線システム。
【請求項４】
防護無線装置は、中央制御装置による試験動作の開始指示を受信した場合に、当該指示を受信したことを示す応答を前記中央制御装置に送信する応答送信手段を含み、
前記中央制御装置の制御手段は、前記防護無線装置に試験動作の開始を指示した後、所定の時間が経過するまでに前記防護無線装置の前記応答送信手段によって送信される応答を受信しなかった場合に、再度防護無線装置に試験動作の開始を指示する
請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の防護無線システム。
【請求項５】
防護無線装置の出力手段および受信手段は、予め設定された日時に試験動作を行う
請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の防護無線システム。
【請求項６】
防護無線をアンテナに接続された出力端から出力する出力手段と、
防護無線を前記アンテナに接続された入力端で受信する受信手段と、
前記出力手段と前記受信手段とを制御する装置制御手段とを備え、
前記装置制御手段は、
試験を行うときに、前記出力端と前記入力端とを電気的に接続し、前記出力端と前記入力端とを前記アンテナから電気的に切り離す制御を行い、
前記出力手段を介して規定の電力で無変調信号を出力し、前記受信手段が受信した信号の受信電力が基準値未満の場合、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理と、
前記出力手段に対して防護信号を出力し、前記受信手段から受信した信号と防護信号とが一致しない場合に、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理とを実行する
ことを特徴とする防護無線装置。
【請求項７】
防護無線を発報する防護無線装置の故障判定方法であって、
前記防護無線装置におけるアンテナに接続された出力端と前記アンテナに接続された入力端とを電気的に接続し、前記出力端と前記入力端とを前記アンテナと電気的に切り離すステップと、
規定の電力で前記出力端に無変調信号を出力し、前記入力端に入力された信号の受信電力が基準値未満の場合、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力するステップと、
防護信号を前記出力端に出力し、前記入力端から受信した信号と防護信号とが一致しない場合に、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力するステップとを含む
ことを特徴とする防護無線装置の故障判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車や駅に設置される防護無線装置を含む防護無線システム、防護無線装置、および防護無線装置の故障判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両等の列車に搭載されたり、駅に設置されたりする防護無線装置がある。防護無線装置は、列車等に事故等が発生した場合に、乗務員の操作等に応じて他の列車等に事故等の発生を報知するための防護信号で変調された電波（以下、防護無線という）を発報する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
防護無線装置が列車に搭載されている場合に、列車の出庫前に防護無線装置の試験が実施され、その後、列車は運行に入る。しかし、列車運行中に防護無線装置において偶発的故障が発生しても、そのことを認識することは難しい。列車運行中に防護無線装置の試験を行うと、列車の外部に防護無線が発報され、他の列車等の運行が阻害されるおそれがあるからである。すなわち、列車運行中に防護無線装置の試験を実行することが難しいからである。
【０００４】
防護無線装置が正常に動作するか否かを確認するための確認試験を、実際の列車運行時に事故等が発生した場合に発報される防護信号とは異なる試験信号で変調された電波である試験電波を発報することによって行えば、列車運行中に防護無線装置の試験を行っても、他の列車等の運行が阻害されるおそれはない。しかし、防護無線装置の試験は、実際に使用される防護信号を用いて行われることが望ましい。また、列車の運行を管理するシステムが、防護無線装置の試験結果をどのように収集すべきかという課題がある。
【０００５】
特許文献２には、防護無線装置に関する技術ではないが、無線基地局が故障しているか否かの自己診断を行い、当該診断結果を示す情報を通信ネットワークを介してオペレーションセンタに送信する試験方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５４５１２号公報（段落０００３，０００４）
【特許文献２】特開２００４−８８２３６号公報（段落００１３〜００４１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に記載されている試験方法を防護無線装置の試験に適用し、防護無線装置に自己診断を行わせ、列車の運行を管理するシステムに自己診断の結果を送信するようにしても、自己診断において、実際に使用される防護信号にもとづく電波を発報した場合に、近隣を走行中の他の列車が当該電波を受信し、当該他の列車の運行に支障を来すという課題は残る。
【０００８】
そこで、本発明は、他の列車の運行に支障を来すことなく、防護無線装置が故障しているか否かを判定することができる防護無線システム、防護無線装置、および防護無線装置故障判定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】
【０００９】
本発明による防護無線システムは、防護無線を発報する防護無線装置と、防護無線装置に試験動作の開始を指示する制御手段を含む中央制御装置を備え、防護無線装置は、防護無線をアンテナに接続された出力端から出力する出力手段と、防護無線をアンテナに接続された入力端で受信する受信手段と、出力手段と受信手段とを制御する装置制御手段とを含み、装置制御手段は、制御手段による試験動作の開始の指示に応じて、出力端と入力端とを電気的に接続し、出力端と入力端とをアンテナから電気的に切り離す制御を行い、出力手段を介して規定の電力で無変調信号を出力し、受信手段が受信した信号の受信電力が基準値未満の場合、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理と、出力手段に対して防護信号を出力し、受信手段から受信した信号と防護信号とが一致しない場合に、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理を実行することを特徴とする。
【００１０】
本発明による防護無線装置は、防護無線をアンテナに接続された出力端から出力する出力手段と、防護無線をアンテナに接続された入力端で受信する受信手段と、出力手段と受信手段とを制御する装置制御手段とを備え、装置制御手段は、試験を行うときに、出力端と入力端とを電気的に接続し、出力端と入力端とをアンテナから電気的に切り離す制御を行い、出力手段を介して規定の電力で無変調信号を出力し、受信手段が受信した信号の受信電力が基準値未満の場合、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理と、出力手段に対して防護信号を出力し、受信手段から受信した信号と防護信号とが一致しない場合に、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力する処理とを実行することを特徴とする。
【００１１】
本発明による防護無線装置の故障判定方法は、防護無線を発報する防護無線装置の故障判定方法であって、防護無線装置におけるアンテナに接続された出力端とアンテナに接続された入力端とを電気的に接続し、出力端と入力端とをアンテナと電気的に切り離すステップと、規定の電力で出力端に無変調信号を出力し、入力端に入力された信号の受信電力が基準値未満の場合、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力するステップと、防護信号を出力端に出力し、入力端から受信した信号と防護信号とが一致しない場合に、故障が生じていると判定し、当該判定結果を出力するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、列車の運行中に、防護無線装置の試験を行うことができるので、早期に防護無線装置の故障を発見することができる。また、列車の運行中に偶発的に発生した故障を発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による防護無線システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】通話系無線部および防護系無線部の構成例を示すブロック図である。
【図３】防護無線システムの動作を示すシーケンス図である。
【図４】防護無線装置の構成例を示す説明図である。
【図５】本発明の概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による防護無線システムの実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、防護無線システムの構成例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、防護無線システム１は、中央制御装置１００と、鉄道を運行中の列車（例えば、列車２ａ）に搭載された防護無線装置（例えば、防護無線装置２００ａ−１，２００ａ−２）とを含む。中央制御装置１００には、司令卓制御装置３００と保守用サーバ４００とが接続されている。なお、運行中の列車２ｂには防護無線装置２００ｂ−１，２００ｂ−２が搭載され、運行中の列車２ｃには防護無線装置２００ｃ−１，２００ｃ−２が搭載されている。また、駅には、事故等の発生を検出するホームスイッチ（ホームＳＷ）１０に接続された防護無線装置２００ｄが設置されている。なお、防護無線装置２００ａ−１，２００ａ−２，２００ｂ−１，２００ｂ−２，２００ｃ−１，２００ｃ−２，２００ｄは、同様な構成のため、総称して防護無線装置２００と記すことがある。
【００１６】
また、図１に示すように、中央制御装置１００には、司令卓制御装置３００を介して司令卓操作装置５００が接続され、保守用サーバ４００を介して保守ターミナル６００と在線表示装置７００とが接続されている。
【００１７】
また、鉄道の沿線には、例えば、２ｋｍ間隔で、各列車に搭載された防護無線装置２００と中央制御装置１００とが送受信する情報を中継するための基地局８００ａ〜８００ｌが設置されている。なお、基地局８００ａ〜８００ｌは、同様な構成のため、基地局８００ａ〜８００ｌを基地局８００と総称することがある。
【００１８】
図１に示すように、中央制御装置１００は、ライン接続部１１０、ゾーン制御部１２０、監視制御部１３０、車上監視部１４０、操作部１５０、および卓接続部１６０を含む。
【００１９】
ライン接続部１１０は、各基地局８００に有線通信回線を介して接続され、情報を送受信する。
【００２０】
ゾーン制御部１２０は、複数の基地局８００（例えば、１０〜１５個の基地局８００）によって構成されるゾーン内の基地局８００の動作を制御する。車上監視部１４０は、ライン接続部１１０と各基地局８００とを介して、各列車に搭載された防護無線装置２００と情報を送受信する。また、車上監視部１４０の記憶手段（図示せず）には、各列車を識別する運行番号が登録されている。
【００２１】
監視制御部１３０（制御手段）は、ライン接続部１１０を介して各基地局８００の動作を監視する。また、駅に設置された防護無線装置２００と情報を送受信する。監視制御部１３０は、後述する防護無線装置２００の試験動作の開始日時になったときに、車上監視部１４０に、当該車上監視部１４０の記憶手段に記憶されている運行番号のうち、試験対象となる列車の運行番号を当該監視制御部１３０の記憶手段に登録することを要求する。
【００２２】
そして、監視制御部１３０は、ライン接続部１１０と基地局８００とを介して、登録された運行番号の列車に搭載されている防護無線装置２００に試験動作の開始を要求する開始要求情報を送信する。また、監視制御部１３０は、試験動作の開始を要求してから予め決められた時間が経過したときに、ライン接続部１１０と基地局８００とを介して、防護無線装置２００に試験動作の結果を示す結果情報の送信を要求する。なお、表示制御手段は、監視制御部１３０と車上監視部１４０とによって実現される。
【００２３】
操作部１５０は、鉄道会社の管理者によって操作されるキーボード等によって実現され、中央制御装置１００に指示を入力する。
【００２４】
卓接続部１６０は、司令卓制御装置３００および保守用サーバ４００と接続され、情報を送受信する。
【００２５】
保守用サーバ４００は、中央制御装置１００の監視制御部１３０による各基地局８００の監視結果や、車上監視部１４０が各防護無線装置２００から受信した情報を表示手段（図示せず）に出力する。表示手段は、保守用サーバ４００からの情報等を表示する。
【００２６】
また、保守用サーバ４００は、在線表示装置７００に、例えば、中央制御装置１００の車上監視部１４０がライン接続部１１０および各基地局８００を介して各列車に搭載された防護無線装置２００から受信した情報にもとづいて、各列車の位置を示す情報を表示手段に出力する。
【００２７】
保守ターミナル６００は、鉄道会社の管理者によって操作されるキーボード等によって実現され、保守サーバ４００に情報や指示を入力する。具体的には、鉄道会社の管理者によってなされた操作に応じて、後述する試験動作を各防護無線装置２００に行わせる日時や回数を示す情報を保守サーバ４００に入力する。保守サーバ４００は、入力された情報を中央制御装置１００の記憶手段（図示せず）に登録する。
【００２８】
指示卓制御装置３００は、操作者によって操作されるキーボード等によって実現される指示卓操作装置５００に入力された情報や指示にもとづいて、中央制御装置１００を制御する。
【００２９】
基地局８００ａ〜８００ｌは、ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌ、送受信部８０２ａ〜８０２ｌ、および監視制御部８０３ａ〜８０３ｌを含む。
【００３０】
ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌは、有線通信回線を介して中央制御装置１００のライン接続部１１０に接続され、中央制御装置１００と有線通信回線を介して情報を送受信する。
【００３１】
送受信部８０２ａ〜８０２ｌは、ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌが有線通信回線を介して中央制御装置１００から受信した情報を無線で各防護無線装置２００に送信し、各防護無線装置２００から無線で送信された情報をライン接続部８０１ａ〜８０１ｌに出力する。ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌは、送受信部８０２ａ〜８０２ｌから入力された情報を有線通信回線を介して中央制御装置１００に送信する。
【００３２】
具体的には、送受信部８０２ａ〜８０２ｌは、ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌが有線通信回線を介して中央制御装置１００から受信した制御信号および音声信号で予め決められた送信周波数を変調して、各防護無線装置２００に送信する。
【００３３】
また、送受信部８０２ａ〜８０２ｌは、予め決められた周波数が制御信号および音声信号で変調されて各防護無線装置２００から無線で送信された電波を受信して復調し、ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌに出力する。ライン接続部８０１ａ〜８０１ｌは、送受信部８０２ａ〜８０２ｌから入力された情報を有線通信回線を介して中央制御装置１００に送信する。
【００３４】
監視制御部８０３ａ〜８０３ｌは、自基地局８００ａ〜８００ｌの動作を監視する。
【００３５】
防護無線装置２００の構成について、列車２ａの起点側に搭載される（列車２ａが運行される路線の起点に近い端部の車両に搭載される）防護無線装置２００ａ−１を例に説明する。なお、列車２ａの終点側（列車２ａが運行される路線の終点に近い端部の車両に搭載される）には、防護無線装置２００ａ−２が搭載され、列車２ｂの起点側には防護無線装置２００ｂ−１が搭載され、列車２ｂの終点側には防護無線装置２００ｂ−２が搭載され、列車２ｃの起点側には防護無線装置２００ｃ−１が搭載され、列車２ｃの終点側には防護無線装置２００ｃ−２が搭載されているとする。
【００３６】
防護無線装置２００ａ−１は、制御部２２０ａ−１、通話系無線部２３０ａ−１、および防護系無線部２４０ａ−１を含む。なお、通話系無線部２３０ａ−１および防護系無線部２４０ａ−１には、通常運用時には、アンテナ（図示せず）が接続されている。
【００３７】
図２（ａ）は、通話系無線部２３０ａ−１の構成例を示すブロック図である。通話系無線部２３０ａ−１は、送受信部（結果情報送信手段、応答送信手段）２３１ａ−１と制御部２３２ａ−１とを含む。送受信部２３１ａ−１は、制御部２３２ａ−１の制御に従って、各基地局８００の各送受信部８０２と複信方式の無線で情報を送受信する。
【００３８】
制御部２３２ａ−１には、列車の乗務員によって操作される操作部（例えば、タッチパネルによって実現される。図示せず）が接続されている。そして、操作部に列車の運行を識別する運行番号が入力された場合に、制御部２３２ａ−１は、入力された運行番号を示す運行番号情報を送受信部２３１ａ−１に出力する。送受信部２３１ａ−１は、各基地局８００を介して中央制御装置１００に運行番号情報を送信する。中央制御装置１００の車上監視部１４０は、ライン接続部１１０が受信した運行番号を記憶手段に登録する。
【００３９】
図２（ｂ）は、防護系無線部２４０ａ−１の構成例を示すブロック図である。防護系無線部２４０ａ−１は、送受信部（出力手段、受信手段）２４１ａ−１と制御部（装置制御手段）２４２ａ−１とを含む。そして、制御部２４２ａ−１には、発報スイッチ２４３ａ−１および試験スイッチ２４４ａ−１が接続されている。制御部２４２は、発報スイッチ２４３ａ−１にオン操作がなされた場合に、防護無線に用いられる信号である防護信号を送受信部２４１ａ−１に出力する。送受信部２４１ａ−１は、当該防護信号で所定の周波数を変調した防護無線をアンテナを介して発報する。そして、制御部２４２ａ−１は、発報スイッチ２４３ａ−１にオフ操作がなされた場合に、送受信部２４１ａ−１に対して、防護無線の発報を停止することを示す制御信号を出力する。送受信部２４１ａ−１は、制御信号に応じて、防護無線の発報を停止する。また、送受信部２４１ａ−１は、他の防護無線装置２００が発報した防護無線をアンテナを介して受信する。なお、制御部２４２ａ−１は試験用の試験信号を生成可能であってもよい。
【００４０】
また、防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、試験スイッチ２４４ａ−１にオン操作がなされた場合（手動試験）、または通話系無線部２３０ａ−１の送受信部２３１ａ−１が中央制御装置１００から送信された試験開始要求を各基地局８００を介して受信した場合（自動試験）に、送受信部２４１ａ−１に対して、試験動作を実行することを指示する。
【００４１】
次に、防護無線装置の試験動作を、防護系無線部２４０ａ−１を例に説明する。
【００４２】
防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、試験動作を行う場合に、送受信部２４１ａ−１に対して信号の出力端（通常運用時にはアンテナに接続されている）と受信電波にもとづく信号が入力される入力端（通常運用時にはアンテナに接続されている）とを接続することを示す制御信号を出力する。送受信部２４１ａ−１は、制御信号を入力すると、出力端と入力端とが電気的に接続された状態にする。また、出力端と入力端とがアンテナと電気的に切り離された状態にする。そして、送受信部２４１ａ−１は、あらかじめ決められている所定の電力（防護無線の発報時と同じ電力）で所定の周波数（防護無線と同じ周波数）の無変調の電流を出力端に出力する。出力端に出力された電流は入力端に入力され、送受信部２４１ａ−１は、例えば、入力された電流にもとづく受信電力を示すデータを制御部２４２ａ−１に出力する。制御部２４２ａ−１は、入力端に入力された信号の受信電力が基準値に達していない場合に、防護無線装置２００ａ−１において故障が生じていると判定する。すなわち、あらかじめ決められている基準値以上の電力で信号が出力されているか否かを確認し（出力電力確認）、電力が基準値に達していない場合に、防護無線装置２００ａ−１の送信系において故障が生じていると判定する。
【００４３】
そして、防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、出力電力確認の終了後に、送受信部２４１ａ−１に対して防護信号を出力する。送受信部２４１ａ−１は、当該防護信号で変調した電流を所定の電力よりも低い電力で自送受信部２４１ａ−１の出力端に出力する。出力端に出力された電流は、入力端に入力する。つまり、送受信部２４１ａ−１には、制御部２４２ａ−１によって生成された防護信号で自送受信部２４１ａ−１が変調した電流が入力される。
【００４４】
送受信部２４１ａ−１は、入力された電流を復調し、復調した信号を制御部２４２ａ−１に出力する。制御部２４２ａ−１は、送受信部２４１ａ−１から入力された信号が、送受信部２４１ａ−１に対して出力した防護信号と同じであるか否か確認する。この確認を受信確認とする。各列車において防護無線装置２００が扱う防護信号は同じ信号である。従って、出力端および入力端で折り返された信号を確認することによって、他の防護無線装置２００が発報した防護無線を受信した場合に防護信号が得られるか否かを確認することができる。
【００４５】
防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、出力電力確認の結果、所定の電力で出力されていない場合、または受信確認の結果、送受信部２４１ａ−１に対して出力した防護信号と同じ防護信号が得られなかった場合に、防護無線装置２００ａ−１の受信系において故障していると判定して、故障していることを示す結果情報を生成する。
【００４６】
防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、出力電力確認と受信確認との結果を示す結果情報と、運行番号を示す情報と、当該防護無線装置２００ａ−１が搭載されている位置（列車における路線の起点側に搭載されているのか、終点側に搭載されているのか）を示す情報とを通話系無線部２３０ａ−１の送受信部２３１ａ−１に出力する。送受信部２３１ａ−１は、制御部２４２ａ−１から入力された情報を、基地局８００を介して中央制御装置１００に送信する。
【００４７】
次に、本発明の実施形態の防護無線試験システム１の動作について説明する。図３は、本発明の実施形態の防護無線試験システム１の動作を示すシーケンス図である。
【００４８】
本例では、所定の日時に、１回自動試験を行うことが設定されている場合の動作について説明する。中央制御装置１００の監視制御部１３０は、設定された自動試験の所定の日時になったときに、車上監視部１４０の記憶手段に登録されている運行中の列車の運行番号を試験対象の列車の運行番号として、自監視制御部１３０の記憶手段に登録することを要求する（ステップＳ１０１）。
【００４９】
そして、中央制御装置１００の監視制御部１３０は、自監視制御部１３０の記憶手段に登録された運行番号に対応する列車に、試験の開始要求を示す開始要求情報を送信する（ステップＳ１０２）。具体的には、例えば、中央制御装置１００の監視制御部１３０が、ライン接続部１１０と運行番号の数字が最も小さい列車（例えば、列車２ａ）の近傍の基地局（例えば、基地局８００ｋ）とを介して、当該列車の起点側に搭載されている防護無線装置２００ａ−１および終点側に搭載されている防護無線装置２００ａ−２のうち、一方の防護無線装置２００（例えば、防護無線装置２００ａ−１）に開始要求情報を送信する。
【００５０】
送信された開始要求情報を受信した防護無線装置２００ａ−１における通話系無線部２３０ａ−１の送受信部２３１ａ−１は、当該開始要求情報を受信したことを示す応答情報を基地局８００ｋを介して中央制御装置１００に送信する（ステップＳ１０３）。中央制御装置１００の監視制御部１３０は、基地局８００ｋおよびライン接続部１１０を介して応答情報を受信する。
【００５１】
そして、防護無線装置２００ａ−１における防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、送受信部２４１ａ−１に試験動作を行わせる（ステップＳ１０４）。
【００５２】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、例えば、応答情報を受信してからあらかじめ決められた時間が経過した場合に、試験の結果を示す結果情報の送信をライン接続部１１０および基地局８００ｋを介して防護無線装置２００ａ−１に要求する（ステップＳ１０５）。
【００５３】
防護系無線部２４０ａ−１の制御部２４２ａ−１は、出力電力確認および受信確認の結果を示す結果情報と、運行番号を示す情報と、当該防護無線装置２００ａ−１が搭載されている位置（例えば、起点側）を示す情報とを通話系無線部２３０ａ−１の送受信部２３１ａ−１に出力する。送受信部２３１ａ−１は、制御部２４２ａ−１から入力された情報を、基地局８００ｋを介して中央制御装置１００に送信する（ステップＳ１０６）。
【００５４】
中央制御装置１００の車上監視部１４０は、異常を示す結果情報を受信した場合には、当該結果情報と、運行番号を示す情報と、当該防護無線装置２００ａ−１が搭載されている位置を示す情報とを司令卓制御装置３００に送信する。司令卓制御装置３００は、それらの情報を受信し、表示手段に出力する。本例では、中央制御装置１００の車上監視部１４０は、正常を示す結果情報を受信したとする。
【００５５】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、当該列車の起点側に搭載されている防護無線装置２００ａ−１および終点側に搭載されている防護無線装置２００ａ−２のうち、他方の防護無線装置２００（例えば、防護無線装置２００ａ−２）に開始要求情報を送信し、試験動作が行われなかった他方の防護無線装置２００ａ−２について、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理が行われる。
【００５６】
ステップＳ１０２の処理で送信した開始要求情報の送信先の運行番号が設定された列車に搭載されている防護無線装置２００ａ−１，２００ａ−２についての試験が終了した場合に、中央制御装置１００の監視制御部１３０は、ライン接続部１１０と、ステップＳ１０２の処理で送信した開始要求情報の送信先の運行番号の次に運行番号の数字が小さい列車（例えば、列車２ｂ）の近傍の基地局８００ａとを介して、当該列車の起点側に搭載されている防護無線装置２００ｂ−１に、開始要求情報を送信する（ステップＳ１０７）。
【００５７】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、送信した開始要求情報に対する応答情報を所定の時間内（例えば、３秒以内）に受信しなかった場合に、再度開始要求情報を送信する（ステップＳ１０８）。
【００５８】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、再度送信した開始要求情報に対する応答情報を所定の時間内に受信しなかった場合に、さらに開始要求情報を送信する（ステップＳ１０９）。
【００５９】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、さらに送信した開始要求情報に対する応答情報を所定の時間内に受信しなかった場合に、当該開始要求情報の送信先の列車が車庫に移動したり、他の鉄道会社線に移動したりしたと判断する（ステップＳ１１０）。
【００６０】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、ライン接続部１１０と、ステップＳ１０７の処理で送信した開始要求情報の送信先の運行番号の次に運行番号の数字が小さい列車（例えば、列車２ｃ）の近傍の基地局８００ｆとを介して、当該列車の起点側に搭載されている防護無線装置２００ｃ−１に、開始要求情報を送信する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
送信された開始要求情報を受信した防護無線装置２００ｃ−１における通話系無線部２３０ｃ−１の送受信部２３１ｃ−１は、当該開始要求情報を受信したことを示す応答情報を基地局８００ｆを介して中央制御装置１００に送信する（ステップＳ１１２）。中央制御装置１００の監視制御部１３０は、基地局８００ｆとライン接続部１１０とを介して応答情報を受信する。
【００６２】
そして、防護無線装置２００ｃ−１における防護系無線部２４０ｃ−１の制御部２４２ｃ−１は、送受信部２４１ｃ−１に試験動作を行わせる（ステップＳ１１３）。
【００６３】
中央制御装置１００の監視制御部１３０は、例えば、応答情報を受信してからあらかじめ決められた時間が経過した場合に、試験の結果を示す結果情報の送信をライン接続部１１０および基地局８００ｋを介して防護無線装置２００ｃ−１に要求する（ステップＳ１１４）。
【００６４】
そして、防護系無線部２４０ｃ−１の制御部２４２ｃ−１は、出力電力確認および受信確認の結果を示す結果情報と、運行番号を示す情報と、当該防護無線装置２００が設置されている位置を示す情報とを通話系無線部２３０ｃ−１の送受信部２３１ｃ−１に出力する。送受信部２３１ｃ−１は、制御部２４２ｃ−１から入力された情報を、基地局８００ｆを介して中央制御装置１００に送信する（ステップＳ１１５）。
【００６５】
本例では、中央制御装置１００の車上監視部１４０は、異常を示す結果情報を受信したとする。すると、中央制御装置１００の車上監視部１４０は、監視制御部１３０を介して、当該結果情報と、運行番号を示す情報と、当該防護無線装置２００ｃ−１が設置されている位置を示す情報とを司令卓制御装置３００に送信する（ステップＳ１１６）。司令卓制御装置３００は、受信した情報を表示手段に出力する。表示手段は、入力した情報を表示する（ステップＳ１１７）。
【００６６】
本実施形態によれば、列車の運行中に、防護無線装置２００の試験を行うことができるので、早期に防護無線装置２００の故障を発見することができる。また、列車の運行中に偶発的に発生した故障を発見することができる。防護無線をアンテナを介して発報することなく防護無線装置２００の出力機能および受信機能について試験を行うことができるからである。
【００６７】
また、故障（異常）を示す結果情報が司令卓制御装置３００の表示手段に表示されるので、鉄道会社の担当者は、いずれかの防護無線装置２００が故障したこと、およびいずれの防護無線装置２００が故障したのかを迅速に認識することができる。
【００６８】
また、試験信号を用いずに、事故等が実際に発生した場合に用いられる防護信号を用いて試験を行うので、実際の運用に即した試験を行うことができる。また、実際の運用時に用いられる防護信号を用いて試験を行うときに、防護無線装置は、出力端に出力した防護信号で変調した電流が入力端に折り返されるように制御し、防護無線を防護無線装置外に発報しないので、他の列車の運行に支障を来すことはない。
【００６９】
また、試験開始時刻を朝や夕方のラッシュアワーに設定したり、深夜の列車が運行されていない時間帯に設定したりして、任意の時間帯に、防護無線装置２００の試験を行うことができる。本実施形態では他の列車の運行に支障を来たさないように試験を行うことができるので、朝や夕方のラッシュアワーなどの他の列車が近接する機会が多い時間帯に試験開始時刻を設定しても、他の列車等の運行が阻害されるおそれはない。
【００７０】
なお、駅に設置されている防護無線装置２００には、列車に搭載されている防護無線装置２００に設定されている運行番号とは異なることが識別可能な番号がそれぞれ設定され、中央制御装置１００の監視制御部１３０は、駅に設置されている防護無線装置２００から試験開始要求に対する応答を所定の時間内に受信しなかった場合に、当該防護無線装置２００が故障していると判断してもよい。そして、監視制御部１３０は、故障していると判断した場合に、当該結果情報と、当該防護無線装置２００に設定されている番号を示す情報とを司令卓制御装置３００に送信して、それらの情報を表示手段に表示させてもよい。
【００７１】
また、防護無線装置２００が現在の時刻を示す時刻情報を生成する時刻情報生成手段を備え、時刻情報生成手段が生成した時刻情報によって示される時刻が、予め設定されている試験時刻（例えば、毎時０分や毎時１０分）に合致する場合には、試験動作を行うように構成されていてもよい。図４は、防護無線装置２００の構成例を示す説明図である。
【００７２】
図４に示す例では、防護無線装置２００には、通話系無線部２３０を介して中央制御装置１００と音声信号を送受信する受話器９０１を有する制御器９００が接続されている。また、図４に示す例では、制御部２２０が、時刻情報生成手段（時計機能）を含み、運行番号を示す運行番号データを記憶手段に格納するメモリ機能を有している。また、図４に示す例では、制御器９００に、発報スイッチ２４３（図４において「防護」と図示）と、試験スイッチ２４４と、故障発生時に点灯するランプ９０２とが設置されている。
【００７３】
そのように構成された場合には、複数の防護無線装置２００の試験を同時刻に行うことができるので、複数の防護無線装置２００の試験に要する時間を短縮することができる。
【００７４】
そして、防護無線装置２００が、試験動作の結果を示す結果情報とともに時刻情報を送信するように構成された場合には、保守ターミナル６００を操作する鉄道会社の担当者が当該時刻情報にもとづいて結果情報を検索して、最新の情報を容易に閲覧することができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、中央制御装置１００の監視制御部１３０は、開始要求情報に対する応答情報を所定の時間内に受信しなかった場合に、再度開始要求情報を送信するように構成されているが、中央制御装置１００の監視制御部１３０は、開始要求情報に対する応答情報を所定の時間内に受信しなかった場合に、他の防護無線装置２００に開始要求情報を送信するように構成されていてもよい。そして、全ての防護無線装置２００に試験動作を行わせた後に、応答情報を所定の時間内に受信しなかった防護無線装置２００に、再度開始要求情報を送信するように構成されていてもよい。
【００７６】
次に、本発明の概要について説明する。図５は、本発明の概要を示すブロック図である。本発明による防護無線システムは、防護無線装置５０と、防護無線装置５０を制御する中央制御装置５１とを含む。
【００７７】
防護無線装置５０は、指示に応じて、防護信号で変調した信号を出力端に出力する出力手段５２と、受信された電波にもとづく信号を入力する入力端に入力された信号を受信して復調を行う受信手段５３と、出力手段５２と受信手段５３とを制御する装置制御手段５４とを含み、中央制御装置５１は、防護無線装置５０に試験動作の開始を指示する制御手段５５を含み、装置制御手段５４は、中央制御装置５１の制御手段５５による試験動作の開始の指示に応じて、出力手段５２の出力端と受信手段５３の入力端とを電気的に接続する制御を行い、出力手段５２に対して防護信号で変調した信号を出力する指示を行い、受信手段５３が入力端に入力された信号にもとづいて復調した信号が、防護信号と一致するか否か判定し、受信手段５３が入力端に入力された信号にもとづいて復調した信号が防護信号と一致しない場合に、故障が生じていると判定する。
【００７８】
そのように構成されている場合には、列車の運行中に、防護無線装置５０の試験を行うことができるので、早期に防護無線装置５０の故障を発見することができる。また、列車の運行中に偶発的に発生した故障を発見することができる。
【００７９】
また、装置制御手段５４が、出力手段５２の出力端と受信手段５３の入力端とを電気的に接続する制御を行った後、出力手段５２に無変調信号を出力することを指示し、出力手段５２が、無変調信号を出力することが指示されると、あらかじめ決められている出力電力で出力端に無変調信号を出力し、装置制御手段５４が、入力端に入力された信号の受信電力が基準値に達していない場合に、故障が生じていると判定するように構成されていてもよい。
【００８０】
そのように構成されている場合には、防護無線装置５０の送信系の障害を検出することができる。
【００８１】
また、上記の実施形態には、中央制御装置５１の制御手段５５が、複数の防護無線装置に、順に試験動作の開始を指示することも開示されている。そのように構成された場合には、複信方式で通信を行うシステムにおいて、複数の防護無線装置から情報が送信されることによる錯綜を防ぐことができる。また、複数の防護無線装置について漏れなく試験を行うことができる。
【００８２】
また、上記の実施形態には、防護無線装置５０が、装置制御手段５４の判定結果を示す結果情報を中央制御装置５１に送信する結果情報送信手段を含み、中央制御装置５１が、防護無線装置５０の結果情報送信手段が送信した結果情報によって防護無線装置５０が故障していることが示されている場合に、表示手段が、防護無線装置５０が故障していることを示す情報を表示することも開示されている。
【００８３】
そのように構成された場合には、鉄道会社の担当者は、防護無線装置５０が故障したことを迅速に認識することができる。
【００８４】
また、上記の実施形態には、防護無線装置５０は、中央制御装置５１による試験動作の開始指示を受信した場合に、当該指示を受信したことを示す応答を中央制御装置５１に送信する応答送信手段を含み、中央制御装置５１の制御手段５５は、防護無線装置５０に試験動作の開始を指示した後、所定の時間が経過するまでに防護無線装置５０の応答送信手段が送信した応答を受信しなかった場合に、再度防護無線装置に試験動作の開始を指示することも開示されている。
【００８５】
そのように構成された場合には、列車がトンネル内にいる等の何らかの理由で防護無線装置５０が試験動作の開始の指示を受信できなかった場合であっても、再度の試験動作の開始の指示に応じて、試験動作を行うことができる。
【００８６】
また、上記の実施形態には、防護無線装置５０の出力手段５２は、予め設定された日時に試験動作を行うことも開示されている。
【００８７】
そのように構成された場合には、複数の防護無線装置の試験を同時刻に行うことができるので、複数の防護無線装置の試験に要する時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、防護無線装置や移動通信システムの端末における故障判定に利用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  防護無線システム
２  列車
５０  防護無線装置
５１  中央制御装置
５２  出力手段
５３  受信手段
５４  装置制御手段
５５  制御手段
１００  中央制御装置
１１０  ライン接続部
１２０  ゾーン制御部
１３０  監視制御部
１４０  車上監視部
１５０  操作部
１６０  卓制御部
２００  防護無線装置
２２０  制御部
２３０  通話系無線部
２３１  送受信部
２３２  制御部
２４０  防護系無線部
２４１  送受信部
２４２  制御部
２４３  発報スイッチ
２４４  試験スイッチ
３００  司令卓制御装置
４００  保守用サーバ
５００  司令卓操作装置
６００  保守ターミナル
７００  在線表示装置
８００  基地局
９００  制御器
９０１  受話器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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