(57)【要約】  【課題】  車両等の移動側の装置には大きな変更を施さず，出来るだけ安価に適切な地点でのハンドオーバーを可能とし，これにより良好な通信状態を保つことが可能な無線信号伝送システム制御装置，及びそれを具備する無線信号伝送システムを提供することにある。  【解決手段】  鉄道などの交通システムにおいて移動経路上に通常設けられている，移動無線装置（車両２）の位置及び進行方向の判別装置（在線検知装置８）からの情報を利用して前記移動無線装置が２つの前記固定無線装置の通信領域が重複するエリアに到達したことを検出し，該エリアに前記移動無線装置が到達した場合に該移動無線装置の移動の下流側の固定無線装置に対する上流側の固定無線装置の無線信号の相対強度を下げる。【選択図】  図３
2006211344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動経路上を移動する移動無線装置が，前記移動経路に沿って配列された複数の固定無線装置との間で一方向又は双方向に無線信号の伝送を行うとともに，前記移動無線装置が複数の前記固定無線装置からの無線信号を受信した場合に該無線信号の強度比較に基づいて信号伝送の相手とする前記固定無線装置を切り替える無線信号伝送システムを制御する無線信号伝送システム制御装置であって，
前記移動無線装置が前記移動無線装置の移動方向において隣り合う上流側の前記固定無線装置と下流側の前記固定無線装置とのいずれとも無線信号伝送が可能な重複無線伝送エリアに到達したこと及びその移動方向を検出する移動状況検出手段と，
前記移動状況検出手段により前記移動無線装置が前記重複無線伝送エリアに到達したことが検出された場合に，前記下流側の固定無線装置に対する前記上流側の固定無線装置の無線信号の相対強度を下げる信号強度調節手段と，
を具備してなることを特徴とする無線信号伝送システム制御装置。
【請求項２】
前記信号強度調節手段が，前記上流側の前記固定無線装置の無線信号の強度を下げるものである請求項１に記載の無線信号伝送システム制御装置。
【請求項３】
前記信号強度調節手段が，前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を徐々に下げるものである請求項２に記載の無線信号伝送システム制御装置。
【請求項４】
前記信号強度調節手段が，前記上流側の固定側無線装置の無線信号の強度を下げるとともに，前記下流側の固定無線装置の無線信号の強度を上げるものである請求項２又は３のいずれかに記載の無線信号伝送システム制御装置。
【請求項５】
前記信号強度調節手段が，前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を略ゼロにまで下げるものである請求項２〜４のいずれかに記載の無線信号伝送システム制御装置。
【請求項６】
複数の前記移動無線装置が存在し得る場合に，前記移動状況検出手段による前記移動無線装置の到達が検出されている前記重複無線伝送エリアに対応する前記上流側の固定無線装置について，該固定無線装置のみと無線信号伝送が可能な単独無線伝送エリアに他の前記移動無線装置が存在するか否かを検出する単独エリア存在検出手段と，
前記単独エリア存在検出手段により前記他の移動無線装置の存在が検出されている前記単独無線伝送エリアに対応する前記固定無線装置について前記信号強度調節手段により無線信号強度が下げられることを禁止する第一の信号強度調節制限手段と，
を具備してなる請求項１〜５のいずれかに記載の無線信号伝送システム制御装置。
【請求項７】
複数の前記移動無線装置が存在する場合に，前記移動状況検出手段の検出状況によりある前記移動無線装置に対しては前記下流側の固定無線装置となっていると同時に他の前記移動無線装置に対しては前記上流側の固定無線装置となっている前記固定無線装置について前記信号強度調節手段により無線信号強度が下げられることを禁止する第２の信号強度調節制限手段を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線信号伝送システム制御装置。
【請求項８】
所定の移動経路上を移動する移動無線装置が，前記移動経路に沿って配列された複数の固定無線装置との間で一方向又は双方向に無線信号の伝送を行うとともに，前記移動無線装置が複数の前記固定無線装置からの無線信号を受信した場合に該無線信号の強度比較に基づいて信号伝送の相手とする前記固定無線装置を切り替える無線信号伝送システムを制御する無線信号伝送システム制御装置であって，請求項１〜７のいずれかに記載の無線信号伝送システム制御装置を具備することを特徴とする無線信号伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線信号伝送システム制御装置及びそれを具備する無線信号伝送システムに関するものであり，特に所定の移動経路上を移動する移動無線装置が無線信号伝送の相手とする固定無線装置を，速やか且つ確実に切り替えることが可能な無線信号伝送システム制御装置及びそれを具備する無線信号伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば路線上を走行する車両等，予め定められた軌道に沿って高速に移動する高速移動体との連絡には，無線ＬＡＮ等の無線通信が用いられる。そのような無線通信を実現する例として，以下のような無線信号伝送システムが考えられる。
前記軌道に沿って複数の基地局が配置される。前記基地局各々が良好に通信できる通信領域は前記基地局各々を中心とした所定範囲（高々半径数１００ｍ）に制限されており，前記通信領域が前記軌道全てを網羅するような間隔で，前記複数の基地局が配置される。また，前記高速移動体（以下，単に移動体という）には，前記基地局各々と通信するための子局が搭載される。
前記移動体は，複数の前記基地局のうち，自身に近接する１つの基地局と接続し，その最近接の基地局と前記子局との間で無線通信を行う。前記移動体は，自身の移動に伴って複数の前記基地局各々との距離が変化するので，その移動に応じて接続すべき基地局を最近接のものに順次切り替える必要がある。このような接続対象の基地局の切替はハンドオーバーと呼ばれる。ハンドオーバーが適切になされることにより，前記移動体は前記基地局各々との良好な通信状態を保つことが可能となる。
【０００３】
図１は，従来例における無線信号伝送システムの概略構成図である。以下，図１を用いて上述のような無線信号伝送システムの構成について説明する。
図１に示されるように，予め定められた軌道に沿って敷かれた路線１に従って，車両２が走行している。前記車両２には無線通信用の子局２ａが搭載されている。前記子局２ａを介して，走行中の前記車両２と無線通信を行うために，前記路線１に沿って複数の基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…が設けられている。前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…は，制御指令伝送ライン４を介して無線信号伝送システム制御装置５に接続されている。前記無線信号伝送システム制御装置５により，前記車両２との通信に用いる無線信号の強度の調節等を含む様々な前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々の制御がなされる。
前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々は，良好な通信を可能とする有限の（通常，数１００ｍ程度である）通信領域６を有しており，該通信領域６は前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々を中心として広がっている。前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…は，各々の前記通信領域６が前記路線１を全て網羅し，隣接する２つの基地局における前記通信領域６が前記路線１上で若干重なるように配置される。
【０００４】
従って，前記路線１上には，単独の基地局（前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ）のいずれかのみと通信が可能なエリア（以下，単独無線伝送エリアという）と，２つの基地局の前記通信領域６が重なっており，２つの基地局のいずれかを選択して通信を行うことが可能なエリア（以下，重複無線伝送エリア）とが交互に形成される。
前記車両２の移動に伴って，前記子局２ａを介する無線通信の対象とする（接続する）基地局が順次切り替わる（つまり，ハンドオーバーする）。ハンドオーバーは，前記重複無線伝送エリアにおいて生じる。例えば，前記基地局３ａによる前記通信領域６における単独無線伝送エリアを走行中の前記車両２は，前記子局２ａと前記基地局３ａとが接続されることにより無線通信が可能である。前記車両２の移動により，前記子局２ａが前記基地局３ａの前記通信領域６と前記基地局３ｂの前記通信領域６とによる前記重複無線伝送エリアに到達した場合，該重複無線伝送エリアを移動中に前記子局２ａの接続先が前記基地局３ａから前記基地局３ｂへとハンドオーバーする。
【０００５】
以下，前記子局２ａの接続先の基地局の切り替え条件等について説明する。
前記子局２ａは，該子局２ａによる無線信号を受信してそれに様々な処理を施す他，受信された無線信号に基づいて接続先の基地局の切替制御を行う信号処理装置２ｂに接続されている。
前記子局２ａは，前記重複無線伝送エリアに到達した場合，それまで無線通信の相手としていた前記基地局３ａから伝送された無線信号と，前記基地局３ｂから伝送された無線信号とを受信する。通常，無線ＬＡＮシステムでは，複数の基地局からの無線信号が検出された場合，現在接続している基地局よりも接続条件（信号強度，電波状態，通信速度等）のよい基地局が存在することが検知された場合に，接続する基地局を切り替えるものが一般的であり，前記信号処理装置２ｂもそのような判断基準で接続先の基地局の切り替えを行う。
【０００６】
ところで，前記子局２ａ単独で前記基地局３ａからの無線信号と前記基地局３ｂからの無線信号を同時に受信する場合，それらの無線信号が重合された信号を受信することになる。そのような場合，直ちに前記重合された信号を前記基地局３ａから伝送された無線信号と前記基地局３ｂから伝送された無線信号とに分離し，２つの無線信号の強度を比較して良好な接続先を決定することが出来ない。そのような２つの無線信号の強度比較が可能となるのは，それら２つの無線信号の強度に明確な差がつき，例えば強度の差が１５ｄＢ以上になった場合である。
ここに，図２は前記重複無線伝送エリアにおける２つの基地局からの無線信号の強度の受信位置に対するグラフである。
図２に示されるように，前記車両２の位置変化に対して，２つの基地局からの無線信号の強度はＡ地点において同一となる。その後前記車両２の前記基地局３ｂ方向への移動に伴って前記基地局３ｂの無線信号の強度は増幅され，前記基地局３ａの無線信号の強度は減少する。しかし，前記Ａ地点を通過後，このような無線信号強度の減少，あるいは増加は非常に緩慢である。
前記基地局３ａによる無線信号の強度と前記基地局３ｂによる無線信号の強度とが逆転するＡ地点において，前記子局２ａの接続先が前記基地局３ａから前記基地局３ｂへとハンドオーバーするのが理想的であるが，上述の理由により実際にハンドオーバーするのは，Ａ地点を遥かに通り過ぎ，Ｂ地点に到達した時点である。
【０００７】
従って，前記Ａ地点から前記Ｂ地点までは，前記基地局３ａの微弱な無線信号を用いて通信を行わねばならず，適切な通信状態を保つことが出来ないという問題がある。
そこで，このような問題を解決することが可能な無線通信システムとして，特許文献１に記載のものが知られている。
特許文献１に記載の技術によれば，１つの車両に２つの子局が設置される。該２つの子局のうちの１つの子局により現在の通信エリアの基地局と無線通信を行いながら，もう1つの子局により次に接続するべき基地局の無線信号を探索する。このような構成により，２つの子局各々により受信された無線信号の強度を確実に相対比較することが可能であり，例えば図２に示されるＡ地点に到達したとき等の適切なタイミングでハンドオーバーさせることが可能である。
【特許文献１】特開２００３−３１８７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら，上述の特許文献１に開示されている技術では，車両毎に子局を２つずつ設ける必要がある。通常，交通システムにおいては多くの車両が該交通システムを走行するものであり，このように車両毎に２つずつ子局を設けるのは導入コスト，管理コスト等の費用面で大きな支障がある。
また，前記車両にＧＰＳと携帯電話モジュールを搭載し，前記車両が自身の位置の把握を可能としたものも考えられる。このような場合には，２つの基地局からの無線信号の強度が逆転する地点の情報を予め記憶しておけば，前記ＧＰＳ及び前記携帯電話モジュールを用いて判別された自分自身の位置情報に基づいて，前記無線信号の強度が逆転する地点に到達したタイミングでハンドオーバーすることが可能である。しかし，このような方法でも，交通システム上の車両全てに前記ＧＰＳ及び前記携帯電話モジュールを搭載する必要があり，上述の特許文献１に開示される技術と同様の問題点を抱える。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，車両等の移動側の装置には大きな変更を施さず，出来るだけ安価に適切な地点でのハンドオーバーを可能とし，これにより良好な通信状態を保つことが可能な無線信号伝送システム制御装置，及びそれを具備する無線信号伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は，所定の移動経路上を移動する移動無線装置と前記移動経路に沿って配置された複数の固定無線装置のいずれかとの無線信号伝送（通信若しくは放送）のための無線信号伝送システムを制御する無線信号伝送システム制御装置であり，鉄道などの交通システムにおいて移動経路上に通常設けられている前記移動無線装置の位置及び進行方向の判別機構からの情報を利用して前記移動無線装置が２つの前記固定無線装置の通信領域が重複するエリアに到達したことを検出し，該エリアに前記移動無線装置が到達した場合に該移動無線装置の移動の下流側の固定無線装置に対する上流側の固定無線装置の無線信号の相対強度を下げる信号強度調節を行う無線信号伝送システム制御装置である。
これにより，前記移動無線装置が前記通信領域の重複エリアに到達した場合，前記移動無線装置が現在通信を行っている前記移動上流側の固定無線装置の信号強度とハンドオーバーの対象である前記移動下流側の固定無線装置の信号強度との差がつきやすく，速やかで適切なハンドオーバーが促される。
この場合，前記移動側無線装置が搭載される移動側装置（車両等）には構成の変更若しくは新たな装置導入の必要がない。また，前記移動側装置の位置及び進行方向の判別機構は通常の交通システム（鉄道など）に具備されており，固定側無線装置（つまり基地局）の信号強度も当然制御可能と考えられる。従って，前記判別機構の判別結果を前記信号強度を調節すべき制御装置に入力する機能及び経路の追加，前記制御装置に対する前記入力情報から前記移動無線装置が前記重複エリアに到達したか否かを検知する処理機能の追加，といった明らかに安価な設備変更を行うだけで，適切で速やかなハンドオーバーを得ることが可能であり，前記移動側装置との良好な通信状態を得られる。
【００１０】
無線信号の相対強度の調節例として，前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を下げる，若しくは前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を下げると共に前記下流側の固定無線装置の無線信号の強度を上げる，等が考えられるが，これらは使用環境（状況）等に応じて適宜使い分けることが可能である。前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を下げる場合には，他の移動側無線装置が前記固定無線装置の通信領域に到達したときには，無線信号伝送を可能とする強度にまで再度前記無線信号の強度を上昇させる必要がある。
前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を下げる場合，一旦無線信号伝送が可能でありかつ前記下流側の前記固定無線装置の無線信号の強度とは明確な差がつくレベルにまで前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を下げ，ハンドオーバーが発生した後にゼロにまで下げるなど，前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を徐々に下げるのが望ましい。前記無線信号が突然の消失するような場合には，ハンドオーバーも適切になされないことが知られているが，このように前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を徐々に下げるものとすると，安定したハンドオーバを生じさせることができる。
【００１１】
また，前記上流側の固定無線装置の無線信号の強度を下げる場合には，当該無線信号伝送システムと他の無線ＬＡＮシステムとの干渉を避けるため，また無線ＬＡＮを介した当該無線信号伝送システムへの違法な侵入を防ぐため，或いは省エネルギー化のために，略ゼロの強度にまで下げるのが望ましい。
ところで，複数の前記移動無線装置が存在し得る場合には，ある移動無線装置が前記重複無線伝送エリアに到達していても，前記判別機構による判別結果に基づいて他の移動無線装置が前記重複無線伝送エリアに対応する前記上流側の固定無線装置のみと無線信号伝送が可能な単独無線伝送エリアに存在すると判別された場合には，該単独無線伝送エリアに対応する前記固定無線装置について前記無線信号強度が下げられることを禁止する必要がある。これにより，たとえある移動無線装置がハンドオーバーする場合であっても，その移動無線装置の元の接続先である固定側無線装置が他の移動無線装置との通信中に該固定無線装置の無線信号の強度が下げられるといった不具合が防止される。
同様の課題から，ある移動無線装置に対しては前記下流側の固定無線装置となっていても，同時に他の移動無線装置に対して前記上流側の固定側無線装置となっている場合には，その固定無線装置の無線信号強度が下げられることは禁止されるべきである。
尚，本発明は以上ような無線信号伝送システム制御装置を具備する無線信号伝送システムとして捉えたものであっても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば，無線信号伝送に用いられる信号強度の調節が可能な基地局（固定無線装置）及びその制御装置，または移動体（移動無線装置）の位置及び進行方向を判別する判別機構等の，通常の交通システムが有するべき構成に対して安価な設備変更を行うだけで，適切に前記移動無線装置のハンドオーバーを得ることが可能であり，前記移動無線装置と前記固定無線装置との良好な通信状態を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は従来例における無線信号伝送システムの概略構成図，図２は重複無線伝送エリアにおける２つの基地局各々からの無線信号の強度の受信位置に対する振る舞いを示すグラフ，図３は本発明に係る無線信号伝送システム制御装置を具備する無線信号伝送システムの概略構成図，図４は複数の車両が存在する場合における無線信号伝送システムの概略構成図，図５は複数の車両が並行して走行する場合における無線信号伝送システムの概略構成図，図６は本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システムに入力される車両情報リストのデータ構成図，図７は本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置により予め記憶される基地局各々の無線伝送エリアの情報のデータ構成図，図８は本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置により設定される基地局各々の無線信号強度設定情報のデータ構成図，図９は本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置による基地局の無線信号強度の調節制御処理の手順を示すフローチャートである。尚，従来例と同様の構成については従来例の説明で用いた符号と同一の符号を用いるものとする。
【００１４】
（１）本発明に係る無線信号伝送システム制御装置と従来例との構成上の相違点について。
図３は本発明に係る無線信号伝送システム制御装置を具備する無線信号伝送システムの概略構成図である。以下，図３を参照しつつ，本発明に係る無線信号伝送システム制御装置と従来例における無線信号伝送システムとの構成上の相違点を説明する。
図３に示されるような一般的な鉄道（交通システムの例）には，その路線上の各車両の位置及びその移動方向を判別する以下のような構成が具備される。路線１は車両２が走行する経路である。前記路線１に並行するように漏洩同軸ケーブル７が設けられている。
前記漏洩同軸ケーブル７は，その全長に渡って微弱な電波の送受信を行う無線アンテナとして機能する。一方，前記車両２には以下のような車両位置検出装置を具備している。つまり，前記車両位置検出装置は，車輪の回転数等から測定した車両の走行距離及び走行方向の情報を，前記漏洩同軸ケーブル７を介して前記在線検知装置８に対して送信する。これにより，前記在線検知装置８は，前記車両２の位置及び移動の方向を検知することが可能である。
一方，以下のように前記漏洩同軸ケーブル７を用いて前記車両２の位置検知を行うものであっても良い。
前記漏洩同軸ケーブル７からはその全長に渡って電波が放射されており，前記車両２により該電波の一部が輻射される。このような輻射電波は前記漏洩同軸ケーブル７により再受信される。また，前記漏洩同軸ケーブル７に接続された在線検知装置８により前記輻射電波が入力され，これにより，前記在線検知装置８により前記車両２の位置及び移動の方向が検知されるものであっても良い。
【００１５】
ところで，図３に示される，本発明の実施の形態に係る無線システム制御装置を具備する無線信号伝送システムＡは，前記路線１（所定の移動経路）上を移動する前記車両２に搭載された子局２ａ（移動無線装置の一例）が，前記路線１に沿って配列された複数の基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…と無線通信（双方向の信号伝送）するためのシステムである。当該無線信号伝送システムＡにおいて，前記子局２ａは複数の前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…のうちの２以上から無線信号を受信した場合に，それらの無線信号の強度比較に基づいて信号伝送の相手とする前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…のうちのいずれかを選択（切替）する。具体的には，２つの基地局からの無線信号の相対強度が１５ｄＢよりも大きくなった場合に，前記子局２ａに接続された信号処理装置２ｂが，前記２つの基地局のうちの信号強度の大きい方を前記子局２ａとの無線信号伝送の相手としてそれに接続する。本発明に係る無線信号伝送システム制御装置５’は，当該無線信号伝送システムＡの制御を行う制御装置であり，具体的には演算部のＣＰＵ，種々の情報を記憶する記憶部，及び前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…に対して信号強度調節の制御指令を出力するＩ／Ｏ部等からなるものである。
前記在線検知装置８は，通信ケーブル９を介して，前記無線信号伝送システム制御装置５’と前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…とを接続する制御指令伝送ライン４に接続されている。これにより，前記在線検知装置８による後述の車両情報リスト，つまり全ての前記車両２の位置及びその移動方向が前記無線信号伝送システム制御装置５’に入力される。
【００１６】
（２）本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置の概略について。
従来例の説明において述べたとおり，車両が１つの子局を有する場合，現在通信の対象としている基地局が次の基地局に切り替わる（ハンドオーバーする）には，該次の基地局の無線伝送信号の強度が現在通信対象の基地局の無線伝送信号の強度を明確に（例えば，１５ｄＢ以上）上回ることが必要である。そこで，本発明は，車両側には何ら変更を施さず，前記基地局各々の前記無線信号の強度をタイミング良く調節することにより，速やかで確実なハンドオーバーを促すことを特徴とするものである。
先ずは前記無線信号伝送システム５’の前記ＣＰＵ（移動状況検出手段の一例）が，上述したような一般的な鉄道において用いられる前記在線検知装置８から入力された情報を用いて，前記車両２及びそれに搭載された前記子局２ａ（移動無線装置）が，その移動方向において前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…のうちの隣り合う上流側の基地局（固定無線装置）と下流側の基地局とのいずれとも無線信号伝送が可能な重複無線伝送エリアに到達したこと及びその移動方向を判別（検出）する。
【００１７】
そのような判別結果に基づいて，前記ＣＰＵが詳しくは後述する処理手順に従って，前記子局２ａ（移動無線装置）が前記重複無線伝送エリアに到達したことが検出された場合に，前記下流側の基地局（固定無線装置）に対する前記上流側の基地局の無線信号の相対強度を下げるような各基地局の信号強度の設定を行い，該設定に従って前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々を制御する。前記信号強度の設定を行う前記ＣＰＵ及びその設定に従って前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…に対し制御指令を出力する前記Ｉ／Ｏ部が信号強度調節手段の一例である。
前記下流側の基地局に対する前記上流側の基地局の無線信号の相対強度を下げるような具体的な設定には様々なものが考えられるが，本実施例では前記上流側の前記基地局（固定無線装置）の無線信号の強度を下げ，前記下流側の無線信号を上げるような前記信号強度の調節方法が採用される。
【００１８】
（３）複数の車両が存在する場合の無線信号強度の調節処理について。
尚，前記車両２が複数存在する場合，例えばそれらの車両２のすれ違い時等に，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…のうちの１つが２つ（又はそれ以上）の前記子局２ａと通信を行うことがある。図４及び図５は，そのように複数の車両が存在する場合における概略構成図である。図４に示されるように，前記車両２が前記基地局３ａと前記基地局３ｂとによる通信領域６が重複する重複無線伝送エリアに到達している。また，前記基地局３ａは前記車両２とは別の車両２’と通信中である。前記車両２を確実にハンドオーバーさせるためには，前記基地局３ａの前記無線信号の強度を下げるのが望ましいが，そのようにすると前記車両２’との無線信号の伝送がストップしてしまうため，このような場合には前記基地局３ａの信号強度を下げる制御が禁止される。
即ち，複数の前記子局２ａ（移動無線装置）が存在し得る場合には，前記ＣＰＵ（移動状況検出手段の一例）により，前記車両２が上流側の前記基地局３ａと下流側の前記基地局３ｂとによる重複無線伝送エリアに到達したことが検出されている場合に，やはり前記ＣＰＵ（単独エリア存在検出手段）は前記在線検知装置８から入力された情報を用いて，前記上流側の基地局３ａのみと無線信号伝送が可能な単独無線伝送エリアに，他の車両２’が存在するか否かを判別（検出）する。
前記ＣＰＵはそのような判別結果（単独エリア存在検出手段による検出結果）に基づいて，前記車両２’の存在が検出されている前記単独無線伝送エリアに対応する基地局３ａ（固定無線装置）については，無線信号強度が下げられることを禁止するように各基地局の信号強度の設定を行う。前記ＣＰＵ及びそれにより設定された設定に従って，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…に対し制御指令を出力する前記Ｉ／Ｏ部が第１の信号強度調節制限手段の一例である。
【００１９】
また，図５に示されるように，複数の路線１が敷かれている場合には，前記車両２と略平行して前記車両２の背後を別の車両２”が走行することも考えられる。その場合，図５に示されるように，前記車両２は前記基地局３ｂと前記基地局３ｃとによる重複無線伝送エリアに到達しており，同じく前記車両２”は前記基地局３ａと前記基地局３ｃとによる重複無線伝送エリアに到達することも考えられる。このとき，前記基地局３ｂ（固定無線装置）は前記車両２に搭載されている前記子局２ａ（移動無線装置）に対しては下流側になっており，同時に前記車両２に搭載されている前記子局２ａに対しては上流側になっている。このような場合にも，前記基地局３ｂの無線信号の強度を下げると，前記車両２”との無線信号の伝送がストップするため，前記基地局３ｂの無線信号を下げることを禁止するように信号強度の設定を行う。前記ＣＰＵ及びそれにより設定された設定に従って，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…に対し制御指令を出力する前記Ｉ／Ｏ部が第２の信号強度調節制限手段の一例である。
【００２０】
（４）各種のデータ構成について。
図６は，前記在線検知装置８から前記無線信号伝送システム制御装置５’に入力される車両情報リストのデータ構成図である。また，図７は本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置５’により予め記憶される基地局各々の無線伝送エリアの情報のデータ構成図である。前述のように，前記在線検知装置８は前記車両２各々の位置及び移動方向を表す車両情報リストを生成し，前記無線信号伝送システム制御装置５’に伝送する。図６に示すように，前記車両情報リストは前記車両２各々の識別情報１０１に，車両毎の位置座標情報１０２及び移動方向情報１０３が対応付けられたものである。
また，前記無線信号伝送システム制御装置５’の前記記憶部には，図７に示されるような前記重複無線伝送エリア及び前記単独無線伝送エリアの情報（無線伝送エリア情報）が記憶されている。図７に示すように，前記無線伝送エリア情報は，前記路線１上における座標情報２０１に対して，その座標領域が前記単独無線伝送エリアであれば担当基地局情報２０２が，一方その座標領域が前記重複無線伝送エリアであれば上り基地局情報２０３と下り基地局情報２０４とのセット情報が，それぞれ対応付けられたものである。尚，ここでいう「上り」「下り」は前記路線１における予め定められた所定の方向を指しており，前記車両２の移動方向における「上流」「下流」とは意味が異なる。
【００２１】
以上から，前記無線信号伝送システム制御装置５’は，前記在線在線検知装置８より入力された前記車両情報リストと，前記記憶部に予め記憶されている前記無線伝送エリア情報から，全ての前記車両２各々の移動方向，及びどの基地局による前記単独無線伝送エリアに居るのか，若しくはどの２つの基地局間による前記重複無線伝送エリアに居るのか，の車両毎エリア情報を生成する。
ここで，図８は前記無線信号伝送システム制御装置５’により設定される基地局各々の無線信号強度設定情報のデータ構成図である。上述の様な判別情報に基づいて，前記無線信号伝送システム制御装置５’は，図８に示されるような，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々に対する無線信号の強度の設定情報（無線信号強度設定情報）を設定し，該無線信号強度設定情報に基づいて前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…の無線信号の強度を制御する。
【００２２】
図８に示されるように，前記無線信号強度設定情報は，基地局識別情報３０１に対して，現在の信号強度情報３０２及び次回の信号強度情報３０３が対応付けられたものである。
前記現在の信号強度情報３０２は，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々の現在の無線信号の強度を「最大レベル」「停止レベル」「最大レベルー１０ｄＢ」の３段階の強度で表した情報である。一方，前記次回の信号強度情報３０３は，前記車両毎エリア情報に基づいて設定される無線信号の強度を，やはり３段階の強度で表した情報であり，前記現在の信号強度情報３０２は所定時間の経過に伴い前記次回の信号強度情報３０３の内容に更新される。
尚，「最大レベル」は，その基地局の前記無線信号の強度が，前記子局２ａとの通信に十分な強度である状態を示している。これは，必ずしも前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々が伝送しうる最大強度の無線信号を出力することを表しておらず，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々の周辺環境などに応じて，通信に十分な無線信号の強度に設定すれば良い。一方，「停止レベル」は前記無線信号の伝送が停止されている状態を示しており，つまり前記無線信号の強度が略ゼロに設定される状態である。このように，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々の前記無線信号の強度をただ下げるのではなく，略ゼロのレベルにまで下げることにより，当該無線信号伝送システムＡの沿線で利用される無線ＬＡＮシステム等への影響を極力抑えることが可能である。また，前記無線信号の強度を略ゼロにまで下げることは省エネルギー化の観点からも望ましいものである。
【００２３】
更に，「最大レベル−１０ｄＢ」は前記子局２ａとの通信は可能であるが，「最大レベル」である状態に比較して１０ｄＢだけ信号強度が下げられた状態である。前記車両２が前記重複無線伝送エリアにあるときに上流側の基地局に対して「最大レベル−１０ｄＢ」が設定され，下流側の基地局に対して「最大レベル」が設定されていると，前記重複無線伝送エリアにおいては前記下流側の基地局による前記無線信号の強度が強くなり，ハンドオーバーが速やかになされる。
また，一度の設定情報の更新で「最大レベル」から「停止レベル」にまで前記無線信号の強度が下げられることはなく，「最大レベル」から「最大レベル−１０ｄＢ」，「最大レベル−１０ｄＢ」から「停止レベル」へと，徐々に前記無線信号の低下がなされる。
前記子局２ａは，現在無線信号伝送の相手としている基地局からの無線信号がいきなり停止した場合には，次回に信号伝送の相手とする基地局からの無線信号との強度比較が出来なくなり，ハンドオーバーに支障する可能性がある。しかし，上述のように前記無線信号を急に「停止レベル」にはせず，「最大レベル−１０ｄＢ」を経由して徐々に信号強度を下げることにより，そのような不具合は回避される。
【００２４】
（５）無線信号強度設定情報を設定する処理手順について。
図９は本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置による基地局の無線信号強度の調節処理の手順を示すフローチャートである。以下，図９を参照しつつ，前記無線信号伝送システム制御装置５’による前記無線信号強度設定情報の設定の手順について詳細に説明する。尚，図９に示されるフローチャートにおける各手順（ステップ）の処理は，詳しくは後述のように，前記無線信号伝送システム制御装置５’の有する前記ＣＰＵ，前記記憶部，前記Ｉ／Ｏ等により実現される。ここで，図９におけるＳ１，Ｓ２…は処理の番号（ステップ）を示しており，前記無線信号伝送システムＡによる無線通信の開始時等にステップＳ１の処理から実行される。
【００２５】
ステップＳ１の処理では，前記在線検知装置８から入力された前記車両情報リストと，前記記憶部に記憶されている無線伝送エリア情報に基づいて，前記ＣＰＵが前記車両毎エリア情報を生成する。
ステップＳ１に続くステップＳ２の処理では，前記ＣＰＵが前記無線信号強度設定情報における前記次回の信号強度情報３０３を，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…全てに対して一旦「停止レベル」に設定する。
以降のステップＳ３〜ステップＳ９の処理は，前記車両情報リストに記載されている車両全てに対して順次なされる。
ステップＳ２に続くステップＳ３では，前記ＣＰＵにより前記車両２が前記単独無線伝送エリアに位置するか否かが判別される。前記単独無線伝送エリアに位置すると判別された場合には（Ｓ３のＹＥＳ），ステップＳ５に進む。一方，前記単独無線伝送エリアに位置しないと判別された場合には（Ｓ３のＮＯ）ステップＳ４に進む。
【００２６】
ステップＳ５では，前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…のうちのステップＳ３において，前記車両２が位置すると判別された前記単独無線伝送エリアに対応する基地局の次回の信号強度が前記ＣＰＵにより「最大レベル」に設定される。ステップＳ５が終了されるとステップＳ９に進む。
一方，ステップＳ４では，前記ＣＰＵにより，前記車両２が前記重複無線伝送エリアに位置するか否かが判別される。前記重複無線伝送エリアに位置すると判別された場合には（Ｓ３のＹＥＳ），ステップＳ６に進む。一方，前記重複無線伝送エリアに位置しないと判別された場合には（Ｓ４のＮＯ）ステップＳ９に進む。
ステップＳ６では，前記車両２の移動方向情報１０３が参照され，前記重複無線伝送エリアに対応する２つの基地局について，下流側の基地局と上流側の基地局が判別される。また，前記下流側の基地局の次回の信号強度が前記ＣＰＵにより「最大レベル」に設定される。これは，前記車両２（正しくは子局２ａ）の新規の接続先の基地局について，前記無線信号の強度が上げられることを示す。ステップＳ６の処理が終了されると，ステップＳ７に進む。
【００２７】
ステップＳ７の処理では，前記上流側の基地局に対して，次回の信号強度が既に「最大レベル」に設定されているか（つまり，別の車両が位置する単独無線伝送エリアに対応する基地局であるか，若しくは前記下流側の基地局であるか）が判別される。既に「最大レベル」に設定されている場合は（Ｓ７のＹＥＳ），別の車両と無線信号伝送中であるか，若しくは次回に前記別の車両の無線信号伝送の対象となると判別され（つまり，図４，図５に示される状態であると判別され），設定変更がなされずにステップＳ９に進む。
一方，「最大レベル」に設定されていない（「停止レベル」に設定されている）場合には（Ｓ７のＮＯ），ステップＳ８に進む。ステップＳ８では，前記ＣＰＵにより，次回の信号強度が「最大レベル−１０ｄＢ」に設定される。このように，前記上流側の固定無線装置に対して，前記無線信号の強度がいきなり「停止レベル」には設定されずに，前記無線信号の強度を徐々に下げるべく，一旦「最大レベル−１０ｄＢ」に設定される。また，前記車両２が前記重複無線伝送領域を通過した後に，上述のステップＳ２の処理により前記無線信号の強度が「停止レベル」にまで下げられる（厳密には，ステップＳ２において「停止レベル」に設定された前記次回の信号強度情報３０３がそのまま維持される）。ステップＳ８の処理が終了されるとステップＳ９に進む。
ステップＳ９では，前記ＣＰＵにより，前記車両情報リストに記載されている車両全てに対してステップＳ３〜ステップＳ９のループ処理が終了しているか否かが判別される。終了していると判別された場合（Ｓ９のＹＥＳ）にはステップＳ１０に進む。一方，全ての車両について前記ループ処理が終了していないと判別された場合（Ｓ９のＮＯ）には，ステップＳ３に戻る。
ステップＳ９に続くステップＳ１０では，ステップＳ３〜ステップＳ９のループ処理で設定された前記次回の信号強度情報が，新たな前記現在の信号強度として設定される。また，前記Ｉ／Ｏ部を介して，新たな前記現在の信号強度に基づいた前記基地局３ａ，３ｂ，３ｃ…各々に対する制御指令が出力される。
【実施例】
【００２８】
上述の実施形態では，交通システムとして鉄道を例にとって説明したが，本発明はリニアモーターカーによる交通システム，モノレールによる交通システムにおける車両との無線信号伝送システムに対しても適用することが可能である。
また，上述の実施形態では，基地局と子局との間で無線通信が行われる例について開示したが，前記子局，前記基地局の一方が無線信号を出力し他方がそれを受信する，いわゆる放送形態で一方向の信号伝送が行われるシステムに対しても適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来例における無線信号伝送システムの概略構成図。
【図２】重複無線伝送エリアにおける２つの基地局各々からの無線信号の強度の受信位置に対する振る舞いを示すグラフ。
【図３】本発明に係る無線信号伝送システム制御装置を具備する無線信号伝送システムの概略構成図。
【図４】複数の車両が存在する場合における無線信号伝送システムの概略構成図。
【図５】複数の車両が並行して走行する場合における無線信号伝送システムの概略構成図。
【図６】本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システムに入力される車両情報リストのデータ構成図。
【図７】本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置により予め記憶される基地局各々の無線伝送エリアの情報のデータ構成図。
【図８】本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置により設定される基地局各々の無線信号強度設定情報のデータ構成図。
【図９】本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置による基地局の無線信号強度の調節制御処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ…本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置を具備する無線信号伝送システム
Ｂ…従来例における無線信号伝送システム制御装置を具備する無線信号伝送システム
１…路線
２…車両
２ａ…子局
２ｂ…信号処理装置
３…基地局
４…制御指令伝送ライン
５…従来例における無線信号伝送システム制御装置
５’…本発明の実施の形態に係る無線信号伝送システム制御装置
６…通信領域
７…漏洩同軸ケーブル
８…在線検知装置
９…通信ケーブル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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