(57)【要約】【課題】日常的な業務運転の終了や試験的運転の終了等、通常の処理によって、鉄道車両の電源を正常にオフにした場合には、蓄電池への切り替えをしないようにして、蓄電池の電力の消耗を防いだ移動局装置を提供する。【解決手段】移動体に搭載された移動局装置と、基地局との間で無線通信を行う移動通信システムにおける移動局装置の電源切り替え方法において、前記移動体から前記移動局装置の主電源部に供給される電力がオフとなったことを検知した場合に、前記移動体に搭載された車両故障情報検知装置からの車両故障情報検知情報が入力された場合には、前記移動局装置に供給する電力を前記主電源部から予備電源に切り替える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された移動局装置と、基地局との間で無線通信を行う移動通信システムにおける移動局装置の電源切り替え方法において、前記移動体から前記移動局装置の主電源部に供給される電力がオフとなったことを検知した場合に、前記移動体に搭載された脱線検知装置からの脱線検知情報が入力された場合には、前記移動局装置に供給する電力を前記主電源部から前記蓄電池に切り替えることを特徴とする移動局装置の予備電源切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体と基地局装置間の移動通信システム若しくは移動体と中央制御装置間の通信システムに関わり、特に主電源と予備電源を備える移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動体無線通信システムは、移動体に搭載された移動局無線装置と無線通信する複数の基地局と、基地局の各々に接続する光回線と、光回線に接続する上位局（中央制御装置）とを有し、上位局の送信機から各基地局に送信された送信波を、移動局無線装置に伝送し、また、逆に、移動局無線装置は、送信波を基地局に送信し、受信したいずれかの基地局が、移動局無線装置が送信した送信波を接続された光回線によって上位局に送信するものである。
なお、移動局無線装置が、地上制御局に複数の基地局を介して通信するシステムとしては、例えば、特許文献１に記載がある。
【０００３】
図１によって、従来の移動体と中央制御装置間の通信システムについて説明する。図１は、従来の所定の軌道上を移動する鉄道列車と中央制御装置間の通信システムの構成例を示すブロック図である。１１は中央制御装置、１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎは基地局装置、１８は鉄道車両、１６は中央制御装置１１を制御する指令卓、１６−１は指令卓１６を操作する指令員、１５は中央制御装置１１と基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎを接続する光伝送路（光回線）、１９−１は基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎそれぞれのアンテナである（ｎは自然数）。また、鉄道車両１８において、１８−１は乗務員、１３は移動局装置、１４は操作器、１７はパンタグラフ、１９−２は移動局装置１３に接続されたアンテナである。
【０００４】
図１において、鉄道車両１８は、図示しないトロリー線から、パンタグラフ１７を介して供給される電力を使用して、乗務員１８−１等の操作によって自車両内の各装置を動作させて所定の軌道（図示しない）上を運行している。当該軌道に沿って、基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎが所定の間隔で配設され、それらの基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎ及び中央制御装置１１間は、光伝送路１５を用いて相互に通信可能としている。
通常、ワンマンで運行される鉄道列車では、移動局装置１３は、乗務員１８−１が運転席にいるため、運転席のある鉄道列車の先頭の鉄道車両１８に設けられていることが多い。乗務員１８−１は、操作機１４を操作することによって移動局装置１３を使用する。
また、当該軌道上を移動する鉄道車両１８の移動局装置１３は、無線通信可能な所定の間隔で配設された基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎのいずれかと、アンテナ１９−１と１９−２間で電波を送受信し、相互に通信する。そして、移動局装置１３と通信可能な基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎが、光伝送路１５を介して中央制御装置と相互に通信する。中央制御装置１１では、指令員１６−１が指令卓１６を操作することによって、基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎに光伝送路１５を介して通信し、従って、鉄道車両１８と中央制御装置１１間の通信が可能となっている。
【０００５】
次に、図２によって、従来の移動体の移動局装置１３について説明する。図２は、従来の移動局装置の構成例を示すブロック図である。
鉄道車両の電源が正常にオフされたか事故等による異常で遮断されたかに関わらず、車両から主電源２への電力供給が停止すると、移動局装置１の電力供給源が蓄電池３へと切り替わる。
図２は、従来の移動局装置の構成を示すブロック図である。１３は移動局装置、１９−２はアンテナ、２２は主電源部、２３は予備電源、２４は制御部、２５は無線機、２６は高周波部、２７は鉄道車両１８に供給される電力である。予備電源２３は、例えば、蓄電池である。
【０００６】
図２において、移動局装置１３は、図示しない乗務員に操作される操作機（図１の乗務員１８−１、操作機１４、参照）からの制御によって動作する。
主電源部２２には、図示しないトロリー線からパンタグラフ１７を介して鉄道車両１８に供給される電力２７が、鉄道車両１８を介して入力される。主電源部２２は、入力された電力を制御部２４及び無線樹２５に供給する。また主電源部２２は、予備電源２３が常に満充電状態となるように、予備電源２３にも供給している。以下、図２の説明では、予備電源２３を、蓄電池２３として説明する。
【０００７】
制御部２４は、外部の図示しないメモリ若しくは内蔵した所定のソフトウエアプログラムに従って動作する。
例えば、制御部２４は、操作機１４からの入力によって無線機２５に音声信号（ベースバンド信号）を出力し、無線機２５は入力された音声信号をＩＦ信号（中間周波数信号）に変換して高周波部２６に出力する。高周波部２６は、入力されたＩＦ信号を無線通信可能な送信波（ＲＦ信号）に変換して、アンテナ１９−２を介して、基地局１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎに送信する。
また高周波部２６は、アンテナ１９−２を介して、基地局１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎのいずれかから受信した送信波（ＲＦ信号）をＩＦ信号（中間周波数信号）に変換して、無線機２５に出力する。無線機２５は、入力されたＩＦ信号を音声信号（ベースバンド信号）に変換して、制御部２３に出力する。制御部２３は、入力された音声信号を、図示しない操作機を介して、例えば音声として出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特願２０００−１６５３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術の移動局装置では、日常の業務終了時又は試験的に鉄道車両１８の電源を正常に落とす時等には、移動局装置１３も電源オフ（供給停止）状態となる。そして電力が、移動局装置１３の主電源部２２に供給されなくなった場合には、主電源部２２では、移動局装置１３内に供給する電力を、内蔵した蓄電池２３から供給するように、切り替える。このため、次に移動局装置１３を電源オン状態とした場合には、蓄電池２３が一定量以上放電してしまっているため、満充電になるまでに時間を要する。従って、日常的な業務運転や試験的運転の開始の直後に、脱線事故等によって供給される電力が遮断されたり、落雷等によって発電所や変電所からの電力供給が停止した場合に、蓄電池２３が、役に立たないことがある。即ち、蓄電池２３が十分充電されていないため、鉄道車両１８は、移動局装置１３を動作させることが可能な電源として電力を供給できない。このため、中央制御装置１１と移動局装置１３とは、通信できない状態となってしまう問題があった。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、日常的な業務運転の終了や試験的運転の終了等、通常の処理によって、鉄道車両の電源を正常にオフにした場合には、蓄電池への切り替えをしないようにして、蓄電池の電力の消耗を防いだ移動局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の移動局装置の電源切り替え方法は、移動体に搭載された移動局装置と、基地局との間で無線通信を行う移動通信システムにおける移動局装置の電源切り替え方法において、前記移動体から前記移動局装置の主電源部に供給される電力がオフとなったことを検知した場合に、前記移動体に搭載された車両故障情報検知装置からの車両故障情報検知情報が入力された場合には、前記移動局装置に供給する電力を前記主電源部から予備電源に切り替えるものである。
また好ましくは、上記本発明の移動局装置の電源切り替え方法は、前記移動体から前記移動局装置の主電源部に供給される電力がオフとなったことを検知した場合に、前記移動体に搭載された車両故障情報検知装置からの車両故障情報検知情報が入力されない場合には、前記移動局装置に供給する電力を停止するものである。
また、好ましくは、上記本発明の移動局装置の電源切り替え方法は、脱線情報等の車両故障情報を収集し、電源オフ状態が車両故障によるものか意図的なものかを区別し、車両故障の場合には、前記移動局装置に供給する電力を前記主電源部から予備電源に切り替えるものである。
また、本発明の移動局装置は、移動体に搭載され移動局装置と、基地局との間で無線通信を行う移動通信システムにおける移動局装置において、予備電源を備える主電源部、制御部、及び、無線機を備えた移動局装置において、前記制御部は、前記移動局装置を搭載する鉄道車両に搭載された車両故障情報検知装置からの脱線検知情報を入力された場合に、前記移動局装置に供給する電力を前記主電源部から前記予備電源に切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、日常の業務終了時の移動体車両電源オフ（正常な電源供給停止）後に、移動局装置の予備電源からの無駄な放電を抑えることができる。
このため、次に、移動体車両電源オン時に、移動局装置の予備電源がほぼ満充電の状態から開始することができるので、移動局装置を迅速に動作させることができる。また、充放電の回数が少なくなるので、予備電源の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の鉄道車両と中央制御装置間の通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】従来の移動局装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の移動局装置の一実施例の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の移動局装置の処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の移動局装置の処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本書では、既に説明した図１及び図２を含め、以降の各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明を省略する。
なお、本発明の移動局無線装置は、例えば、図１で説明したような、移動体と中央制御装置間の通信システムに適用する。
【００１４】
図３によって、本発明の移動局装置の実施形態を説明する。図３は、本発明の移動局装置の一実施例の構成を説明するためのブロック図である。３４は制御部、３９は他装置からの情報である。図３の移動局装置は、図２の移動局装置に対して、制御部２４を制御部３４とし、他装置からの情報３８を制御部３４に入力させるようにしたものである。
【００１５】
図１の移動局無線通信システムにおいて、全体の回線制御を司る中央制御装置１１と移動局装置３３との間では、移動局装置３３と直接無線通信を行う基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎが介在して、通信が可能となっている。
指令員１６−１は、中央制御装置１１に接続された指令卓１６を操作して、移動体である鉄道車両１８に添乗する乗務員１８−１との間（移動局３３）で音声等を送受する。
即ち、鉄道車両１８の運行管理を行う指令員１６−１が指令卓１６を用いて音声を入力すると、その音声は中央制御装置１１から光伝送路１５を経由して基地局装置１２−１、１２−２、・・・、１２−ｎに伝送され、さらに無線回線を通じて鉄道車両１８に搭載された移動局装置１３に到達し、操作機１４で音声が出力され乗務員１８−１が聴話することができる。
また、乗務員１８−１の音声を指令員１６−１に伝送する場合は、上述の経路の逆を辿ることとなる。
【００１６】
また、図３において、移動局装置３３内部には、各装置に電源を供給する主電源２２があり、主電源２２には、図示しないトロリー線からパンタグラフ１７を介して鉄道車両１８に供給される電力２７が、鉄道車両１８を介して入力される。主電源部２２は、入力された電力を制御部３４及び無線機２５に供給する。また主電源部２２は、予備電源２３が常に満充電状態となるように、予備電源２３にも供給している。以下、図３の説明では、予備電源２３を、蓄電池２３として説明する。
【００１７】
図３において、移動局装置３３を搭載する鉄道車両１８は、車両の脱線等の車両故障情報を検知する各種センサを具備し、検知した車両故障情報を収集し、当該情報を他装置に出力することができる車両故障情報検知装置を持つ。
なお、図３の実施例では、車両故障情報検知装置を、脱線検知センサを具備した脱線検知装置だけに限定して説明する。
ただし、各種センサを独立した装置とし、それぞれのセンサが検知した各種の車両故障情報を出力する各種車両故障情報検知装置と別な装置としても良い。また、それぞれのセンサが検知した各種の車両故障情報を一括する車両故障情報検知装置を有しても良い。
【００１８】
（図３による本発明の実施例１）
図３において、主電源部２２は、鉄道車両１８からの電力２７の供給が停止した場合には、制御部３４に電源停止情報を出力する。主電源部２２は、電源停止情報の出力後、制御部３４から指令の入力が無く、所定の時間Ｔ０時間経過した場合には、移動局装置３３に供給する電力を蓄電池２３に切り替える。
好ましくは、蓄電池２３は、その後、所定の時間Ｔ２の間、動作を続け移動局装置３３に電力を供給する。
制御部３４は、主電源部２２から電源停止情報を入力されてから所定の時間Ｔ１を経過しても外部情報３８の入力が無い場合には、切り替え停止指令を主電源部２２に出力する。主電源部２２は、切り替え停止指令が入力された場合には、移動局装置３３に供給する電力を蓄電池２３に切り替えない。即ち、主電源部２２は、蓄電池２３も共に、移動局装置３３への電源供給を停止する。
また制御部３４は、外部情報３８が入力された場合には、切り替え指令を主電源部２２に出力する。
なお、所定時間Ｔ０は所定時間Ｔ１より大である（Ｔ０＞Ｔ１）。
【００１９】
（図３による本発明の実施例２）
図３において、主電源部２２は、鉄道車両１８からの電力２７の供給が停止した場合には、制御部３４に電源停止情報を出力する。主電源部２２は、電源停止情報の出力と共に、移動局装置３３に供給する電力を蓄電池２３に切り替える。
次に、主電源部２２は、制御部３４から指令の入力が無く、所定の時間Ｔ０時間経過した場合には、そのまま移動局装置３３に供給する電力を蓄電池２３から供給しつづける。また好ましくは、蓄電池２３は、その後、所定の時間Ｔ２の間、動作を続け移動局装置３３に電力を供給する。
制御部３４は、主電源部２２から電源停止情報を入力されてから所定の時間Ｔ１を経過しても外部情報３８の入力が無い場合には、切り替え停止指令を主電源部２２に出力する。主電源部２２は、切り替え停止指令が入力された場合には、蓄電池２３から移動局装置３３への電力の供給を停止する。また、すでに主電源部２２には鉄道車両を介して給電される電力が入力されていないので、移動局装置３３への電源供給が停止する。
また制御部３４は、主電源部２２から電源停止情報を入力されてから所定の時間Ｔ１時間内に外部情報３８の入力があった場合には、切り替え止指令を主電源部２２に出力しない。即ち、蓄電池２３から移動局装置３３へ電源供給がその後も継続して供給される。
なお、所定時間Ｔ０は所定時間Ｔ１より大である（Ｔ０＞Ｔ１）。
【００２０】
即ち、図３における実施例２では、制御部３４が脱線検知装置から「脱線」の情報３８を受け取るまでの（例えば、所定時間Ｔ１）時間は、移動局装置１３に電力を供給しなければならないため、主電源部２２への鉄道車両１８からの電力供給が途絶えてからも、暫くは、蓄電池２３が一定時間動作を続け移動局装置１３に電力を供給する必要があるので、制御部３４の動作が保証される。
【００２１】
なお、既に述べたが、上記図３の実施例１及び実施例２では、各種車両故障情報の代表として、脱線事故情報について説明した。しかし、脱線事故を含め、鉄道車両の主電源に供給される電力が遮断される原因となる全ての車両故障についての情報が、制御部３４に入力されるようにし、主電源から蓄電池（予備電源）への切り替えを制御するようにしても良い。
また、本発明の移動局装置は、上記の各種車両故障情報を、移動局装置３３の動作を統括制御する制御部３４で収集及び蓄積し、活用することも可能である。
【００２２】
次に、本発明の移動局装置の予備電源切り替え方法の一実施例について、図４の移動局装置の制御部（図３参照）のソフトウエアプログラムの処理手順によって説明する。図４は、本発明の移動局装置の処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
以下のフローチャートにおける処理は、特に説明しない限り、全て制御部３４の処理動作である。
【００２３】
ステップＳ４１では、制御部３３は、主電源部２３から電源停止情報が入力されたか否かを判定する。もし、電源停止情報が入力されていなければ、ステップＳ４１の処理を繰り返し実行する。また、電源停止情報が入力されていれば、ステップＳ４２に処理を移行する。
ステップＳ４２では、タイムカウンタのカウントをゼロから開始する。なお、基準となるクロックタイミングは、制御部３４等、移動局装置３３を動作させているクロックパルスから生成する。
ステップＳ４３では、外部情報（脱線等の車両故障情報）が入力されたか否かを判定する。外部情報が入力されたならばステップＳ４７に処理を移行し、入力されていなければ、ステップＳ４４に処理を移行する。
ステップＳ４４では、タイムカウンタのカウント開始から、所定時間Ｔ１を経過しているか否かを判定する。Ｔ１時間経過していればステップＳ４６に処理を移行し、Ｔ１時間経過していなければ、ステップＳ４５に処理を移行する。
ステップＳ４５では、タイムカウンタのカウント開始から、所定時間Ｔ０を経過しているか否かを判定する。Ｔ０時間経過していればステップＳ４７に処理を移行し、Ｔ０時間経過していなければ、ステップＳ４３の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ４６では、切り替え停止指令を主電源部２２に出力する。これによって、主電源部２２は、蓄電池（予備電源）２３から移動局装置３３への電力供給を停止する。即ち、鉄道車両１８からの電源供給が、正常にオフされたと判断し、蓄電池２３の無用な消費を防ぐ。
ステップＳ４７では、切り替え指令を主電源部２２に出力する。
【００２４】
次に、本発明の移動局装置の予備電源切り替え方法の他の実施例について、図５の移動局装置の制御部（図３参照）のソフトウエアプログラムの処理手順によって説明する。図５は、本発明の移動局装置の処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
以下のフローチャートにおける処理は、特に説明しない限り、全て制御部３４の処理動作である。
【００２５】
ステップＳ４１では、制御部３３は、主電源部２３から電源停止情報が入力されたか否かを判定する。もし、電源停止情報が入力されていなければ、ステップＳ４１の処理を繰り返し実行する。また、電源停止情報が入力されていれば、ステップＳ５２に処理を移行する。
ステップＳ５２では、タイムカウンタのカウントをゼロから開始する。また、同時に、主電源部２２に電源切り替え指令を出力する。この電源切り替え指令に基づいて、主電源部２２は、移動局装置３３に供給する電力を蓄電池２３から供給するように切り替える。。
ステップＳ４３では、外部情報（脱線等の車両故障情報）が入力されたか否かを判定する。外部情報が入力されたならば図５の処理を終了し、入力されていなければ、ステップＳ４４に処理を移行する。
ステップＳ４４では、タイムカウンタのカウント開始から、所定時間Ｔ１を経過しているか否かを判定する。Ｔ１時間経過していればステップＳ４６に処理を移行し、Ｔ１時間経過していなければ、ステップＳ４５に処理を移行する。
ステップＳ４５では、タイムカウンタのカウント開始から、所定時間Ｔ０を経過しているか否かを判定する。Ｔ０時間経過していれば図５の処理を終了し、Ｔ０時間経過していなければ、ステップＳ４３の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ４６では、切り替え停止指令を主電源部２２に出力する。これによって、主電源部２２は、蓄電池（予備電源）２３から移動局装置３３への電力供給を停止する。即ち、鉄道車両１８からの電源供給が、正常にオフされたと判断し、蓄電池２３の無用な消費を防ぐ。
【００２６】
また、上記図２〜図５の実施例では、外部装置から入力される情報は、車両の脱線等の車両故障情報であった。そして、この外部装置として、移動局装置が搭載された鉄道車両であると説明した。
しかし、外部装置は、鉄道車両に限らない。例えば、自局制御部や操作機に、ネットワーク回線の接続、他の無線装置の接続、若しくは、地上波デジタル放送波の受信装置の接続をすることによって、気象庁から地震情報や津波情報などの緊急地震速報、等の災害予報を受信することによって、受信後所定時間内に鉄道車両からの電力供給が停止した場合も、本実施例に含まれる。
また、上記緊急地震速報等の災害予報を中央制御局、若しくは、基地局が受信して、移動体である鉄道車両の移動局装置に無線で通知することで、制御部に入力するようにしても良い。
【００２７】
上記実施例によれば、日常の業務終了時の鉄道車両等の移動体の電源オフ（正常な電源供給停止）後に、移動体に搭載され移動体から電力を主電源として供給されている移動局装置において、当該主電源に設けられた蓄電池等の予備電源に自動的に切り替えられないようにできる。
このため、予備電源からの無駄な放電を抑えることができる。
また、次に、移動体車両等の移動体の電源オン時に、移動局装置の予備電源がほぼ満充電の状態から開始することができるので、移動局装置を迅速に動作させることができる。さらにまた、充放電の回数が少なくなるので、予備電源の寿命を延ばすことができる。
【００２８】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明した。しかし、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
１１：中央制御装置、  １２−１、１２−２、・・・、１２−ｎ：基地局装置、  １３：移動局装置、  １４：操作器、  １５：光伝送路、  １６：指令卓、  １６−１：指令員、  １７：パンタグラフ、  １８：鉄道車両、  １８−１：乗務員、  １９−１：アンテナ、  １９−２：アンテナ、  ２２：主電源部、  ２３：予備電源、  ２４：制御部、  ２５：無線機、  ２６：高周波部、  ２７：電力、  ３４：制御部、  ３９：他装置からの情報。
【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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