(57)【要約】【課題】乗務員の負担の軽減及び人的な設定変更ミスの抑制が可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】列車無線システムは、検出部が２つの車両同士の連結を検出した場合に、第１乃至第４車上局のうち連結が検出された２つの車両に搭載された２つの車上局が休止状態に自動的に設定され、かつ、残りの２つの車上局が現用系及び予備系の車上局に自動的に設定される。検出部が２つの車両同士の連結を検出しなかった場合に、第１及び第２車上局が現用系及び予備系の車上局に自動的に設定され、第３及び第４車上局が現用系及び予備系の車上局に自動的に設定される。【選択図】図３
2018014805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の一方である第１車両に搭載された、地上装置と無線通信が可能な第１車上局と、
前記第１列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の他方である第２車両に搭載された、前記地上装置と無線通信が可能な第２車上局と、
前記第１列車と併合及び分割可能な第２列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の一方である第３車両に搭載された、前記地上装置と無線通信が可能な第３車上局と、
前記第２列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の他方である第４車両に搭載された、前記地上装置と無線通信が可能な第４車上局と、
前記第１列車と前記第２列車とが併合した場合に、前記第１乃至前記第４車両のうちのいずれか２つの車両同士の連結を検出する検出部と
を備え、
前記検出部が２つの車両同士の連結を検出した場合に、
前記第１乃至前記第４車上局が、前記第１列車の第１引き通し線及び前記第２列車の第２引き通し線を介して通信を行うことによって、前記第１乃至前記第４車上局のうち前記検出部で連結が検出された２つの車両に搭載された２つの車上局が休止状態に自動的に設定され、かつ、前記第１乃至前記第４車上局のうち残りの２つの車上局の一方が、前記地上装置と無線通信を行う現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定され、
前記検出部が２つの車両同士の連結を検出しなかった場合に、
前記第１及び前記第２車上局が、前記第１引き通し線を介して通信を行うことによって、前記第１及び前記第２車上局の一方が前記地上装置と無線通信を行う現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定され、かつ、
前記第３及び前記第４車上局が、前記第２引き通し線を介して通信を行うことによって、前記第３及び前記第４車上局の一方が前記地上装置と無線通信を行う現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される、列車無線システム。
【請求項２】
請求項１に記載の列車無線システムであって、
前記検出部が２つの車両同士の連結を検出した場合に、
前記地上装置から送信された前記第１及び前記第２列車の進行方向に基づいて、前記残りの２つの車上局の中から、前記現用系の車上局及び前記予備系の車上局を決定し、
前記検出部が２つの車両同士の連結を検出しなかった場合に、
前記地上装置から送信された前記第１列車の進行方向に基づいて、前記第１及び前記第２車上局の中から、前記現用系の車上局及び前記予備系の車上局を決定し、かつ、
前記地上装置から送信された前記第２列車の進行方向に基づいて、前記第３及び前記第４車上局の中から、前記現用系の車上局及び前記予備系の車上局を決定する、列車無線システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の列車無線システムであって、
前記検出部は、
前記第１乃至前記第４車両のそれぞれに設けられた電源及び電圧検出部を含み、
前記第１乃至前記第４車両のうちのいずれか２つの車両同士が連結した場合に、当該２つの車両の一方の車両の前記電源及び前記電圧検出部と、他方の車両の前記電圧検出部及び前記電源とが、当該２つの車両の連結部を介してそれぞれ接続され、
前記検出部は、
前記第１乃至前記第４車両のそれぞれの前記電圧検出部における電圧の検出結果に基づいて、前記第１乃至前記第４車両のうちのいずれか２つの車両同士の連結を検出する、列車無線システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の列車無線システムであって、
前記検出部が２つの車両同士の連結を検出した場合において、
前記残りの２つの車上局のうちのいずれか１つの車上局が故障している場合に、故障している当該１つの車上局の代わりに、休止状態の前記２つの車上局のうちのいずれか１つを用いる、列車無線システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の列車無線システムであって、
前記検出部が２つの車両同士の連結を検出した場合において、
前記残りの２つの車上局がいずれも故障している場合に、故障している当該残りの２つの車上局の代わりに、休止状態の前記２つの車上局を用いる、列車無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上装置と無線通信可能な車上局が冗長化された列車無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車無線システムでは、指令を行う地上装置と列車に搭載された車上局との間で、緊急通話、列車制御信号、及び、列車状態情報等を通信することによって、列車運行の安全及び運転業務効率化を図っている。近年、特許文献１及び非特許文献１に開示された技術のように、車上局が冗長化された構成、つまり現用系の車上局と予備系の車上局とからなる二重化構成を用いることによって、システムの信頼性を向上させることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−８３４５２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】デジタル列車無線システム共通仕様書、１．０版、第１分冊、社団法人関東鉄道会社協会、ｐ．１−１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
列車輸送においては、列車を構成する車両の運用の都合、及び、輸送人員の兼合いから、列車を併合または分割する場合がある。ここで、車上局が冗長化された１つの列車と、車上局が冗長化された別の列車とを併合して１つの併合列車を形成すると、１つの併合列車に、２つの現用系の車上局と、２つの予備系の車上局が存在することになる。
【０００６】
このような場合、現状では装置監視の軽減などの理由から、乗務員が、中間車両の車上局を手動で休止させるとともに、１つの併合列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の車上局をそれぞれ現用系及び予備系の車上局として手動で設定する。併合列車を分割する場合にも、乗務員の手動によって同様の設定が行われる。
【０００７】
しかしながら、上述のような車上局の設定変更の作業は、乗務員が先頭車両から最後尾車両まで往復するなどしなければならず、比較的時間がかかるものとなっている。このため、上記作業は、列車運行が過密化している状況の中で乗務員にとって負担となっている。また、人的な設定変更ミスが発生する可能性もある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、乗務員の負担の軽減及び人的な設定変更ミスの抑制が可能な技術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】
本発明に係る列車無線システムは、第１列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の一方である第１車両に搭載された、地上装置と無線通信が可能な第１車上局と、前記第１列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の他方である第２車両に搭載された、前記地上装置と無線通信が可能な第２車上局と、前記第１列車と併合及び分割可能な第２列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の一方である第３車両に搭載された、前記地上装置と無線通信が可能な第３車上局と、前記第２列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の他方である第４車両に搭載された、前記地上装置と無線通信が可能な第４車上局と、前記第１列車と前記第２列車とが併合した場合に、前記第１乃至前記第４車両のうちのいずれか２つの車両同士の連結を検出する検出部とを備える。前記検出部が２つの車両同士の連結を検出した場合に、前記第１乃至前記第４車上局が、前記第１列車の第１引き通し線及び前記第２列車の第２引き通し線を介して通信を行うことによって、前記第１乃至前記第４車上局のうち前記検出部で連結が検出された２つの車両に搭載された２つの車上局が休止状態に自動的に設定され、かつ、前記第１乃至前記第４車上局のうち残りの２つの車上局の一方が、前記地上装置と無線通信を行う現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される。前記検出部が２つの車両同士の連結を検出しなかった場合に、前記第１及び前記第２車上局が、前記第１引き通し線を介して通信を行うことによって、前記第１及び前記第２車上局の一方が前記地上装置と無線通信を行う現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定され、かつ、前記第３及び前記第４車上局が、前記第２引き通し線を介して通信を行うことによって、前記第３及び前記第４車上局の一方が前記地上装置と無線通信を行う現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検出部の検出結果に基づいて、休止状態の車上局、現用系の車上局、及び、予備系の車上局を自動的に設定する。これにより、乗務員の負担を軽減することができるとともに、人的な設定変更ミスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】関連列車無線システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る列車無線システムの構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る列車無線システムの動作を説明するためのブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る列車無線システムの検出部の検出を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係る列車無線システムの動作を説明するためのブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る列車無線システムの動作を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１に係る列車無線システムについて説明する前に、これと関連する列車無線システムである関連列車無線システムについて説明する。
【００１３】
図１は、関連列車無線システムの構成を示すブロック図である。なお、図１及びそれ以降の図では、図の簡素化のため、列車に含まれる複数の車両のうち先頭車両及び最後尾車両だけが図示されている。
【００１４】
図１の関連列車無線システムは、地上局である地上装置２０と、第１及び第２車上局１ａ，１ｂとを備える。第１及び第２車上局１ａ，１ｂは、それぞれ無線回線２１及び車上アンテナ３ａ，３ｂを介して地上装置２０と無線通信を行うことが可能となっている。
【００１５】
第１車上局１ａと接続された操作器２ａは、乗務員からの各種操作、例えば非常時を地上装置２０に通知するためのボタン操作などを受け付けたり、乗務員に各種情報を表示したりする。第１車上局１ａは、操作器２ａで受け付けた各種操作の内容を地上装置２０に送信したり、地上装置２０から受信した各種情報を操作器２ａで表示するために操作器２ａに出力したりする。第２車上局１ｂ及び操作器２ｂも、第１車上局１ａ及び操作器２ａと同様に構成されている。
【００１６】
以上に説明した第１及び第２車上局１ａ，１ｂは、複数の車両を含む列車に搭載されている。乗務員が第１及び第２車上局１ａ，１ｂを使用または管理できるように、第１車上局１ａ及び操作器２ａは、先頭車両及び最後尾車両の一方である第１車両１１ａに搭載され、第２車上局１ｂ及び操作器２ｂは、先頭車両及び最後尾車両の他方である第２車両１１ｂに搭載される。
【００１７】
第１及び第２車上局１ａ，１ｂは、地上装置２０と無線通信を行うことにより、地上装置２０から列車の進行方向を受信する。第１及び第２車上局１ａ，１ｂが、進行方向として、図１の矢印２６によって示される上り方向を受信した場合、第１及び第２車上局１ａ，１ｂは、矢印２６の矢先側の第１車両１１ａを先頭車両として設定し、矢印２６の矢先と逆側の第２車両１１ｂを最後尾車両として設定する。これとは逆に、第１及び第２車上局１ａ，１ｂが、進行方向として、図１の矢印２６と逆方向を受信した場合、第１及び第２車上局１ａ，１ｂは、第１車両１１ａを最後尾車両として設定し、第２車両１１ｂを先頭車両として設定する。なお、この設定は、第１及び第２車上局１ａ，１ｂに設けられた図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）などが、予め規定されたアルゴリズムに従ってプログラムを実行することによって実現される。
【００１８】
以下では一例として、列車は１０車両からなり、第１車上局１ａが搭載された第１車両１１ａは、先頭車両及び１号車両であり、第２車上局１ｂが搭載された第２車両１１ｂは、最後尾車両及び１０号車両であるものとして説明する。
【００１９】
ここで図１に示すように、第１及び第２車上局１ａ，１ｂは、有線などの引き通し線４を介して双方向に通信可能に接続されている。そして、第１車上局１ａは、操作器２ａで受け付けた操作の内容を、引き通し線４を介して第２車上局１ｂに送信し、第２車上局１ｂは、操作器２ｂで受け付けた操作の内容を、引き通し線４を介して第１車上局１ａに送信する。このように、第１及び第２車上局１ａ，１ｂは互いに情報を共有することが可能となっている。
【００２０】
このため、乗務員が操作器２ａ，２ｂのいずれを操作しても、第１及び第２車上局１ａ，１ｂのいずれもが当該操作の内容を地上装置２０に送信することが可能となっている。ただし、必要以上に無線通信を行わないようにするため、第１及び第２車上局１ａ，１ｂのうちの一方が、地上装置２０と無線通信を行う現用系の車上局として設定されるとともに、他方が予備系の車上局として設定される。このように、関連列車無線システムでは、車上局が冗長化された冗長制御方式が実現されている。
【００２１】
ここで、図１に示した列車を２つ用意し、それら列車同士を併合して１つの併合列車を形成すると、１つの併合列車に、２つの現用系の車上局と、２つの予備系の車上局とが存在することになる。
【００２２】
このような場合に、現状では装置監視の軽減などの理由から、乗務員が、中間車両の車上局を手動で休止させるとともに、１つの併合列車に含まれる先頭車両及び最後尾車両の車上局をそれぞれ現用系及び予備系の車上局として手動で設定している。併合列車を分割する場合にも、乗務員の手動によって同様の設定が行われる。
【００２３】
しかしながら、上述のような車上局の設定変更の作業は、列車運行が過密化している状況の中で乗務員にとって負担となっている。また、人的な設定変更ミスが発生する可能性もある。これに対して、以下に説明する本実施の形態１に係る列車無線システムでは、これらの問題を解決することが可能となっている。
【００２４】
図２は、本実施の形態１に係る列車無線システムの構成を示すブロック図である。以下、本実施の形態１に係る列車無線システムで説明する構成要素のうち、関連列車無線システムと同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる内容について主に説明する。
【００２５】
図２の列車無線システムは、地上装置２０と、第１及び第２車上局１ａ，１ｂとを備える。
【００２６】
第１車上局１ａは、車上アンテナ３ａと、無線部５ａと、Ｉ／Ｏ部６ａと、検出部７ａと、これらを統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなる制御部８ａとを含んでいる。制御部８ａと操作器２ａとは互いに接続されている。操作器２ａは、受け付けた操作内容を電気信号に変換して制御部８ａに通知し、制御部８ａは、通知された操作内容に応じて、例えば地上装置２０との通話処理及び制御処理などを行なうことによって、各種の通信サービス処理を行う。
【００２７】
車上アンテナ３ａは、地上装置２０から無線回線２１などを介して送信された制御信号を受信し、無線部５ａは、車上アンテナ３ａで受信した制御信号を電気信号に変換して制御部８ａに出力する。また、無線部５ａは、制御部８ａから出力された電気信号を無線信号に変換して車上アンテナ３ａに出力し、当該無線信号が車上アンテナ３ａから空間波として出力され、無線回線２１などを介して地上装置２０で受信される。
【００２８】
このように、第１車上局１ａの制御部８ａは、無線回線２１及び車上アンテナ３ａを介して地上装置２０と無線通信を行うことが可能となっている。これにより、関連列車無線システムと同様に、第１車上局１ａは、操作器２ａで受け付けた各種操作の内容を地上装置２０に送信したり、地上装置２０から受信した各種情報を操作器２ａに出力したりすることが可能となっている。
【００２９】
なお、第２車上局１ｂも、第１車上局１ａと同様に構成されている。第２車上局１ｂについて簡単に説明すると、第２車上局１ｂは、車上アンテナ３ｂと、無線部５ｂと、Ｉ／Ｏ部６ｂと、検出部７ｂと、これらを統括的に制御する制御部８ｂとを含み、操作器２ｂと接続されている。そして、第２車上局１ｂは、無線回線２１及び車上アンテナ３ｂを介して地上装置２０と無線通信を行うことが可能となっている。
【００３０】
第１車上局１ａ及び操作器２ａは、第１列車１０１に含まれる先頭車両及び最後尾車両の一方である第１車両１１ａに搭載されており、第２車上局１ｂ及び操作器２ｂは、第１列車１０１に含まれる先頭車両及び最後尾車両の他方である第２車両１１ｂに搭載されている。なお、本実施の形態１に係る列車無線システムも、関連連射無線システムと同様に、地上装置２０から指示された第１列車１０１の進行方向に基づいて、第１列車１０１の先頭車両及び最後尾車両を設定するものとする。
【００３１】
以下では一例として、第１列車１０１は１０車両からなり、第１車上局１ａが搭載された第１車両１１ａは、先頭車両及び１号車両であり、第２車上局１ｂが搭載された第２車両１１ｂは、最後尾車両及び１０号車両であるものとして説明する。ただし、第１列車１０１を構成する車両の数は、複数であればよく、１０に限ったものではない。
【００３２】
第１車上局１ａの制御部８ａと、第２車上局１ｂの制御部８ｂとは、Ｉ／Ｏ部６ａ、第１引き通し線４１、及び、Ｉ／Ｏ部６ｂを介して双方向に通信可能に接続されている。なお、第１引き通し線４１における双方向通信には、例えばＨＤＬＣ（High level Data Link Control procedure）方式などが用いられ、その通信方式のフレーム信号はＩ／Ｏ部６ａ，６ｂにて入出力される。
【００３３】
このような構成によれば、関連連射無線システムと同様に、乗務員が操作器２ａ，２ｂのいずれを操作しても、第１及び第２車上局１ａ，１ｂのいずれもが当該操作の内容を地上装置２０に送信することが可能となっている。このため、第１及び第２車上局１ａ，１ｂの一方を現用系の車上局として設定することができ、他方を予備系の車上局として設定することができる。
【００３４】
＜列車の併合＞
図３は、本実施の形態１に係る列車無線システムの動作を説明するためのブロック図である。具体的には、図３は、第１列車１０１と、それと同様に構成され、第１列車１０１と併合及び分割可能な第２列車１０２とが併合した状態を示している。図３の例では、第１列車１０１及び第２列車１０２が併合することによって、併合列車１０３が形成されている。
【００３５】
本実施の形態１に係る列車無線システムは、第２列車１０２に搭載された第３及び第４車上局１ｃ，１ｄを備えている。第３及び第４車上局１ｃ，１ｄの構成は、第１及び第２車上局１ａ，１ｂの構成と同様である。
【００３６】
第３車上局１ｃについて簡単に説明すると、第３車上局１ｃは、車上アンテナ３ｃと、無線部５ｃと、Ｉ／Ｏ部６ｃと、検出部７ｃと、これらを統括的に制御する制御部８ｃとを含み、操作器２ｃと接続されている。そして、第３車上局１ｃは、無線回線２１及び車上アンテナ３ｃを介して地上装置２０と無線通信を行うことが可能となっている。
【００３７】
第４車上局１ｄについても簡単に説明すると、第４車上局１ｄは、車上アンテナ３ｄと、無線部５ｄと、Ｉ／Ｏ部６ｄと、検出部７ｄと、これらを統括的に制御する制御部８ｄとを含み、操作器２ｄと接続されている。そして、第４車上局１ｄは、無線回線２１及び車上アンテナ３ｄを介して地上装置２０と無線通信を行うことが可能となっている。
【００３８】
第３車上局１ｃ及び操作器２ｃは、第２列車１０２に含まれる先頭車両及び最後尾車両の一方である第３車両１１ｃに搭載されており、第４車上局１ｄ及び操作器２ｄは、第２列車１０２に含まれる先頭車両及び最後尾車両の他方である第４車両１１ｄに搭載されている。なお、第３及び第４車上局１ｃ，１ｄも、第１及び第２車上局１ａ，１ｂと同様に、地上装置２０から指示された第２列車１０２の進行方向に基づいて、第２列車１０２の先頭車両及び最後尾車両を設定するものとする。
【００３９】
以下では一例として、第２列車１０２は１０車両からなり、第３車上局１ｃが搭載された第３車両１１ｃは、先頭車両及び１号車両であり、第４車上局１ｄが搭載された第４車両１１ｄは、最後尾車両及び１０号車両であるものとして説明する。ただし、第２列車１０２を構成する車両の数は、複数であればよく、１０に限ったものではない。
【００４０】
第１及び第２車上局１ａ，１ｂと同様に、第３車上局１ｃの制御部８ｃと、第４車上局１ｄの制御部８ｄとは、Ｉ／Ｏ部６ｃ、第２引き通し線４２、及び、Ｉ／Ｏ部６ｄを介して双方向に通信可能に接続されている。このため、第３及び第４車上局１ｃ，１ｄの一方を現用系の車上局として設定することができ、他方を予備系の車上局として設定することができる。
【００４１】
次に、検出部７ａ〜７ｄについて説明する。検出線１０ａと接続された検出線１０ａの一端は、第１車両１１ａの連結部９ａに配設されている。同様に、検出部７ｂ〜７ｄと接続された検出線１０ｂ〜１０ｄの一端は、それぞれ第２乃至第４車両１１ｂ〜１１ｄの連結部９ｂ〜９ｄに配設されている。以下では、図３のように、第２車両１１ｂと第３車両１１ｃとが連結している場合の、検出部７ａ〜７ｄによる検出について説明する。
【００４２】
図４は、検出部７ｂ，７ｃ、連結部９ｂ，９ｃ及び検出線１０ｂ，１０ｃの構成を詳細に示す図である。なお、検出部７ａ，７ｄの構成も、以下に説明する検出部７ｂ，７ｃの構成と同様である。
【００４３】
第２車両１１ｂの検出部７ｂは、第２車両１１ｂに設けられた電源１２ｂ、電圧検出部１３ｂ及びグランド１４ｂを含み、第３車両１１ｃの検出部７ｃは、第３車両１１ｃに設けられた電源１２ｃ、電圧検出部１３ｃ及びグランド１４ｃを含む。
【００４４】
図４の点線に示されるように、第２車両１１ｂと第３車両１１ｃとが連結部９ｂ，９ｃで連結した場合には、第２車両１１ｂの検出線１０ｂと、第３車両１１ｃの検出線１０ｃとが結合される。この結合により、第２車両１１ｂの電圧検出部１３ｂは、連結部９ｂ，９ｃを介して、第３車両１１ｃの電源１２ｃ及びグランド１４ｃと接続され、第３車両１１ｃの電圧検出部１３ｃは、連結部９ｂ，９ｃを介して、第２車両１１ｂの電源１２ｂ及びグランド１４ｂと接続される。
【００４５】
このため、第２車両１１ｂと第３車両１１ｃとが連結した場合、第２及び第３車両１１ｂ，１１ｃの電圧検出部１３ｂ，１３ｃは、電源１２ｂ、１２ｃからの電圧を検出するが、第１及び第４車両１１ａ，１１ｄの電圧検出部は電源からの電圧を検出しない。一方、第２車両１１ｂの連結部９ｂと第３車両１１ｃの連結部９ｃとの連結が解放された場合には、図４の点線に示される部分が分離するため、第１乃至第４車両１１ａ〜１１ｄの電圧検出部はいずれも、電源からの電圧を検出しない。そこで本実施の形態１では、第１乃至第４車両１１ａ〜１１ｄの電圧検出部のうち２つの電圧検出部が、電源からの電圧を検出した場合に、検出部７ａ〜７ｄは、当該２つの電圧検出部が設けられた２つの車両同士が連結したと判定するように構成されている。
【００４６】
このように構成された本実施の形態１に係る検出部７ａ〜７ｄは、第１乃至第４車両１１ａ〜１１ｄのそれぞれの電圧検出部における電圧の検出結果に基づいて、第１乃至第４車両１１ａ〜１１ｄのうちのいずれか２つの車両同士の連結を検出することが可能となっている。このため、検出部７ａ〜７ｄは、第１列車１０１と第２列車１０２とが併合した場合に、第１乃至第４車両１１ａ〜１１ｄのうちのいずれか２つの車両同士の連結を検出することが可能となっている。
【００４７】
ただし、検出部７ａ〜７ｄの構成は、上記に限ったものではなく、例えば図４の回路構成以外の構成が用いられてもよい。また、図４の構成では、検出線１０ｂ，１０ｃが連結部９ｂ，９ｃに向かって上側または下側に傾斜するように配置されているが、これに限ったものではなく、検出線１０ｂ，１０ｃは連結部９ｂ，９ｃに向かって左側または右側のいずれかに統一して傾斜するように配置されてもよい。この場合には、例えば電圧検出部同士が接続されてしまうことなどを防ぐことができる。
【００４８】
図３に戻って、第１列車１０１と第２列車１０２とが併合すると、検出線１０ｂ，１０ｃなどが、連結部９ｂ，９ｃなどを介して互いに接続されるとともに、第１引き通し線４１と第２引き通し線４２とが、連結部９ｂ，９ｃなどを介して互いに接続される。このため、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄは、第１及び第２引き通し線４１，４２を介して通信を行うことが可能となっている。この結果、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄのいずれか一つを現用系の車上局として設定することができ、別の一つを予備系の車上局として設定することができる。
【００４９】
ここで、検出部７ｂ，７ｃが、第２及び第３車両１１ｂ，１１ｃの連結を検出した場合、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄが第１及び第２引き通し線４１，４２を介して通信を行うことによって、第１及び第２列車１０１，１０２の併合、並びに、第２及び第３車両１１ｂ，１１ｃの連結を認識する。そして、検出部７ａ〜７ｄで連結が検出された第２及び第３車両１１ｂ，１１ｃに搭載された第２及び第３車上局１ｂ，１ｃが休止状態に自動的に設定される。これにより第２及び第３車上局１ｂ，１ｃが必要以上の電力を使用することを抑制することができるので、省電力化が期待できる。
【００５０】
また、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄが上述の通信及び認識を行うことによって、併合列車１０３の先頭車両及び最後尾車両に搭載された残りの第１及び第４車上局１ａ，１ｄの一方が、現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される。
【００５１】
この際、本実施の形態１では、現用系及び予備系の車上局の設定は、先頭車両及び最後尾車両の設定と同様に行う。具体的には、地上装置２０から送信された併合列車１０３の進行方向、つまり第１及び第２列車１０１，１０２の進行方向に基づいて、残りの第１及び第４車上局１ａ，１ｄの中から、現用系の車上局及び予備系の車上局を決定する。
【００５２】
例えば、第１及び第４車上局１ａ，１ｄなどが、進行方向として、図４の矢印２６によって示される上り方向を受信したとする。この場合、第１車両１１ａが先頭車両として設定されるとともに、当該第１車両１１ａに搭載された第１車上局１ａが現用系の車上局として決定及び設定される。そして、第４車両１１ｄが最後尾車両として設定されるとともに、当該第４車両１１ｄに搭載された第４車上局１ｄが予備系の車上局として決定及び設定される。
【００５３】
なお、以上に説明した車上局の設定及び決定は、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄの制御部８ａ〜８ｄが、予め規定されたアルゴリズムに従ってプログラムを実行することによって実現される。
【００５４】
＜列車の分割＞
図５は、本実施の形態１に係る列車無線システムの動作を説明するためのブロック図である。具体的には、図５は、第１列車１０１と第２列車１０２とが分割した状態を示している。
【００５５】
併合列車１０３が第１列車１０１と第２列車１０２とに分割すると、第１引き通し線４１と第２引き通し線４２とが、互いに分離する。また、検出線１０ｂ，１０ｃなども、互いに分離するので、検出部７ａ〜７ｄは、２つの車両同士の連結を検出しなくなる。検出部７ａ〜７ｄが、２つの車両同士の連結を検出しなかった場合、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄは、第１及び第２列車１０１，１０２が併合していないことを認識する。
【００５６】
その後、第１及び第２車上局１ａ，１ｂが、第１引き通し線４１を介して通信を行うことによって、第１及び第２車上局１ａ，１ｂの一方が現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される。この際、地上装置２０から送信された第１列車１０１の進行方向に基づいて、第１及び第２車上局１ａ，１ｂの中から、現用系の車上局及び予備系の車上局を決定する。
【００５７】
同様に、第３及び第４車上局１ｃ，１ｄが、第２引き通し線４２を介して通信を行うことによって、第３及び第４車上局１ｃ，１ｄの一方が現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される。この際、地上装置２０から送信された第２列車１０２の進行方向に基づいて、第３及び第４車上局１ｃ，１ｄの中から、現用系の車上局及び予備系の車上局を決定する。
【００５８】
なお、以上に説明した車上局の設定及び決定は、第１乃至第４車上局１ａ〜１ｄの制御部８ａ〜８ｄが、予め規定されたアルゴリズムに従ってプログラムを実行することによって実現される。
【００５９】
＜実施の形態１のまとめ＞
以上のような本実施の形態１に係る列車無線システムによれば、検出部７ａ〜７ｄの検出結果に基づいて、休止状態の車上局、現用系の車上局、及び、予備系の車上局を自動的に設定する。これにより、乗務員の負担を軽減することができるとともに、人的な設定変更ミスの発生を抑制することができる。また、従来の構成から比較的簡易な変更を行うだけで、本実施の形態１に係る列車無線システムの構成を実現することができる。
【００６０】
なお、以上に説明した構成では、検出部７ａ〜７ｄの検出結果、及び、地上装置２０から送信された列車の送信方向に基づいて、休止状態、現用系の車上局、及び、予備系の車上局の自動設定を行ったが、これに限ったものではない。例えば、地上装置２０から、列車の併合及び分割の指示を受信することができる場合には、休止状態の車上局、現用系の車上局、及び、予備系の車上局、の少なくともいずれか１つの自動設定において、当該指示を反映させてもよい。
【００６１】
＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る列車無線システムの動作を説明するためのブロック図である。以下、本実施の形態２で説明する構成要素のうち、実施の形態１と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
【００６２】
上述した構成において列車が併合すると、２つの車上局が休止状態に設定されるので、実際の運用に供する装置資源は、１つの現用系の車上局と、１つの予備系の車上局とを合わせた２つの車上局となる。本実施の形態２では、そのような状態において現用系の車上局及び予備系の車上局が故障している場合には、故障している車上局の代わりに、休止状態の２つの車上局を用いるように構成されている。
【００６３】
図６には、列車が併合している場合に、実施の形態１で現用系及び現用系の車上局にそれぞれ設定された第１及び第２車上局１ａ，１ｂが、同時に故障している例が示されている。なお、図６の例でも、図４の例と同様に、検出部７ａ〜７ｄで連結が検出された２つの車両は、第２及び第３車上局１ｂ，１ｃであるものとする。この場合、実施の形態１では、第２及び第３車上局１ｂ，１ｃが休止状態となり、第１及び第４車上局１ａ，１ｄが、運用に供されることになる。
【００６４】
ここで本実施の形態２では、検出部７ａ〜７ｄが第２及び第３車両１１ｂ，１１ｃ同士の連結を検出した場合において、第１及び第４車上局１ａ，１ｄがいずれも故障している場合に、故障している当該第１及び第４車上局１ａ，１ｄの代わりに、休止状態の第２及び第３車上局１ｂ，１ｃを用いる。つまり、第２及び第３車上局１ｂ，１ｃの一方が、現用系の車上局に自動的に設定され、他方が予備系の車上局に自動的に設定される。ここでは、先頭側の第２車上局１ｂが現用系の車上局に設定され、最後尾側の第３車上局１ｃが予備系の車上局に設定されるものとするが、もちろん逆であってもよい。なお、故障している第１及び第４車上局１ａ，１ｄは休止状態に設定される。
【００６５】
乗務員が乗車している第１車両１１ａの操作器２ａで受け付けた操作内容、及び、別の乗務員が乗車している第４車両１１ｄの操作器２ｄで受け付けた操作内容は、第１及び第２引き通し線４１，４２を介して現用系及び予備系の車上局となった第２及び第３車上局１ｂ，１ｃに通知される。そして、現用系の車上局となった第２車上局１ｂは、通知された内容を地上装置２０に送信することによって、通信サービスが展開される。
【００６６】
以上のような本実施の形態２に係る列車無線システムによれば、列車が併合している場合において、運用に供すべき車上局が故障しても、その代わりに休止状態の車上局を用いることができる。このように装置資源を有効活用するによって、故障による通信サービスが停止してしまうことを抑制することができるので、列車無線システムの信頼性を高めることができる。
【００６７】
なお、以上では、運用に供すべき第１及び第４車上局１ａ，１ｄがいずれも故障している場合について説明したが、これに限ったものではない。例えば、運用に供すべき第１及び第４車上局１ａ，１ｄのうちのいずれか１つの車上局が故障している場合に、故障している当該１つの車上局の代わりに、休止状態の第２及び第３車上局１ｂ，１ｃのうちのいずれか１つを用いてもよい。この場合も、上述と同様に、列車無線システムの信頼性を高めることができる。
【００６８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ａ〜１ｄ  第１乃至第４車上局、７ａ〜７ｄ  検出部、９ａ〜９ｄ  連結部、１１ａ〜１１ｄ  第１乃至第４車両、１２ｂ，１２ｃ  電源、１３ｂ，１３ｃ  電圧検出部、４１  第１引き通し線、４２  第２引き通し線、１０１  第１列車、１０２  第２列車、１０３  併合列車。
【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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