(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設けた少なくとも一つの無線通信の基地局を含むように鉄道の路線を区分し、この路線区分のゾーンをまたがって走行する列車に搭載した移動局と前記列車が走行中の前記路線区分のゾーン内の基地局との間での無線データ通信の正常性をシミュレーションする無線データ通信シミュレーション装置であって、
シミュレーションを行うための条件であるシミュレーション条件を選択するための選択情報が外部から入力される入力部と、
前記シミュレーション条件を予め複数保持し、該複数のシミュレーション条件から前記選択情報に基づいて１つ以上のシミュレーション条件を選択するシミュレーション条件選択部と、
前記シミュレーション条件選択部で選択したシミュレーション条件に基づいて、シミュレーション対象の列車の運行条件に関する情報である運行条件情報を取得する列車運行条件取得部と、
シミュレーションに関するプログラムおよびデータの少なくとも一つを記憶する記憶部と、
前記シミュレーション条件選択部で選択されたシミュレーション条件と前記列車運行条件取得部で取得した列車の運行条件を用いて、任意の運行時間の前記列車が前記路線区分のゾーンをまたがって移動することにより前記移動局の位置する前記路線区分のゾーンが切り替わる場合について、前記路線区分のゾーンが切り替わる前から切り替わった後までの前記地上局と移動局との間での無線データ通信のシミュレーションを実行して前記路線区分のゾーンが切り替わった後の無線データ通信の正常性を判断するシミュレーション実行部と、
を備えることを特徴とする無線データ通信シミュレーション装置。
【請求項２】
前記複数のシミュレーション条件が、列車の編成、走行区間、運行時間、ダイヤの種類、および無線データ通信の正常性をシミュレーションする対象となる情報であるシミュレーション対象情報であること、
を特徴とする請求項１に記載の無線データ通信シミュレーション装置。
【請求項３】
前記ダイヤの種類が、計画ダイヤ、実績ダイヤおよび実施ダイヤのうちのいずれか１つであること、
を特徴とする請求項２に記載の無線データ通信シミュレーション装置。
【請求項４】
前記シミュレーション条件選択部が、任意の２以上の前記シミュレーション条件を組み合わせて選択すること、
を特徴とする請求項１に記載の無線データ通信シミュレーション装置。
【請求項５】
前記シミュレーション対象情報が、列車番号、無線ゾーン情報、運転整理通告情報、運転規制通告情報、運行遅延情報、乗り換え情報、および故障情報のうちのいずれか１つであること、
を特徴とする請求項２に記載の無線データ通信シミュレーション装置。
【請求項６】
前記列車の運行条件情報は、列車番号、ダイヤまたは路線区分のゾーン情報であること、
を特徴とする請求項１に記載の無線データ通信シミュレーション装置。
【請求項７】
前記シミュレーション条件、前記運行条件情報および前記シミュレーション実行部から出力されたシミュレーション結果情報を受け取って表示する表示部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の無線データ通信シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線データ通信シミュレーション装置に関するものであり、地上局から移動中の複数の移動装置（例えば、列車など）の内の１台に対して、データ情報を伝送する移動無線システムのシミュレーションを行う無線データ通信シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車と地上との間における運転通告等の種々の情報通信は、パケット通信方式のデータ通信が一部において用いられていたものの、大部分はアナログ無線を用いた音声による通信により行われていた。
【０００３】
しかし、近年、簡略な装置構成で情報データを伝送することが可能な移動無線システムが提案され、実用化に向けて開発が進められている。たとえば、地上局は、運転通告券の情報を入力する中央装置と、音声交信を行うための音声交信信号を生成する指令卓装置と、運転通告券の情報と音声交信信号とを受けて、選択的に出力する中央制御装置と、中央制御装置の出力を受けて、無線回線を制御して無線交信を行うための基地局とを含む。そして車上局は、基地局との間で無線交信を行うための無線機と、無線機からの情報が所定の情報である場合、所定の情報を表示および記憶し、かつ、入力された情報を無線機に与える端末装置とを含むシステムが提案されている。そして、無線の基地局は異なるサービスエリアゾーンをカバーする複数の基地局が設けられ、各基地局から車上局へ呼び出しを行い、車上局から応答返送を受けた基地局との間で更新を継続する（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５３５１１号公報（［００７４］〜［００７８］、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術のようなゾーン方式を利用した場合、車上局が移動中の無線データ通信において、ゾーンの区切りで無線通信が途切れ、地上局から車上局に情報が届かない、また逆に車上局から地上局へ情報が届かない、等の通信トラブルの発生が懸念される。このような通信トラブルは、列車の安全走行の面では大きな問題となる。また、例えば、情報を特定のエリアにのみ送信する必要性等から、路線を所定ゾーン毎に区分し、列車は走行中の路線区分のゾーン内にある地上局としか通信できない。すなわち、各路線区分ゾーン毎に通信周波数が異なるため、ゾーンを跨ぐ通信を行うには、再送処理が必要となる。
【０００６】
したがって、このような通信トラブルの発生を防止するためには、ゾーンを跨ぐ（切り替わる）場合の無線データ通信が正常に行われるかどうかの検証が必要となり、このため、事前のシミュレーションが必要となる。しかしながら、このような検証を行うことができる技術は未だ確立されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線データ通信のためのゾーンを複数備え、地上局と移動局との間において情報データを伝送する移動無線システムにおける無線データ通信の正常性を検証する無線データ通信シミュレーション装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線データ通信シミュレーション装置は、地上に設けた少なくとも一つの無線通信の基地局を含むように鉄道の路線を区分し、この路線区分のゾーンをまたがって走行する列車に搭載した移動局と前記列車が走行中の前記路線区分のゾーン内の基地局との間での無線データ通信の正常性をシミュレーションする無線データ通信シミュレーション装置であって、シミュレーションを行うための条件であるシミュレーション条件を選択するための選択情報が外部から入力される入力部と、シミュレーション条件を予め複数保持し、該複数のシミュレーション条件から選択情報に基づいて１つ以上のシミュレーション条件を選択するシミュレーション条件選択部と、シミュレーション条件選択部で選択したシミュレーション条件に基づいて、シミュレーション対象の列車の運行条件に関する情報である運行条件情報を取得する列車運行条件取得部と、シミュレーションに関するプログラムおよびデータの少なくとも一つを記憶する記憶部と、シミュレーション条件選択部で選択されたシミュレーション条件と列車運行条件取得部で取得した列車の運行条件を用いて、任意の運行時間の前記列車が前記路線区分のゾーンをまたがって移動することにより移動局の位置する路線区分のゾーンが切り替わる場合について、路線区分のゾーンが切り替わる前から切り替わった後までの地上局と移動局との間での無線データ通信のシミュレーションを実行して路線区分のゾーンが切り替わった後の無線データ通信の正常性を判断するシミュレーション実行部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、無線データ通信のためのゾーンを複数備え、地上局と移動局との間において情報データを伝送する場合のデータ通信のシミュレーションを行うことで、事前に無線データ通信の正常性を検証することができ、特に、無線ゾーンが切り替わる場合のシミュレーションを行って、無線データ通信の正常性を検証することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる無線データ通信シミュレーション装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態
本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置は、地上に設けた少なくとも一つの無線通信の基地局を含むように鉄道の路線を区分し、この路線区分のゾーンをまたがって走行する列車に搭載した移動局と前記列車が走行中の前記路線区分のゾーン内の基地局との間での無線データ通信の正常性をシミュレーションする無線データ通信シミュレーション装置である。図１は、本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１は、入力部１１と、シミュレーション条件選択部１３と、列車運行条件取得部１５と、記憶部１７と、シミュレーション実行部１９と、表示部２１と、を有する。
【００１２】
シミュレーション条件選択部１３は、シミュレーションを行うための条件であるシミュレーション条件を予め複数保持しており、入力部１１を介して外部（オペレータ等）から入力される選択情報（シミュレーション条件のうち、どの条件を選択してシミュレーションするかを示す情報）に基づいて、シミュレーション条件を選択する。また、入力部１１は、記録媒体やネットワーク経由した外部から選択情報が入力されても良い。シミュレーション条件選択部１３は、たとえばシミュレーション条件として保持している複数の列車の編成、走行区間、運行時間のうち１つ以上の条件を選択して特定する。
【００１３】
すなわち、この無線データ通信シミュレーション装置１では、列車の編成のうち、特定の編成のみ、または列車の走行区間のうち特定の区間のみ、または列車の運行時間のうち特定の時間のみ、を選択してシミュレーションを行うことができる。
【００１４】
さらに、この無線データ通信シミュレーション装置１では、列車の編成、走行区間、運行時間のうち、任意の２以上の条件を組み合わせて選択してシミュレーションを行うこともできる。たとえば、特定の編成の特定の走行区間、特定の編成の特定の運行時間、特定の走行区間の特定の運行時間、特定の編成の走行区間の特定の運行時間、などの組み合わせで条件を選択してシミュレーションを行うことができる。
【００１５】
また、シミュレーション条件選択部１３は、入力される選択情報に基づいてダイヤの種類、すなわち計画ダイヤ、実績ダイヤ、実施ダイヤの３種類のダイヤのうちのどのダイヤであるかも選択可能としても良い。
【００１６】
また、シミュレーション条件選択部１３は、選択情報に基づいて、無線データ通信の正常性をシミュレーションする対象となる情報（シミュレーション対象情報）の種類を選択する。シミュレーション対象情報には、列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）、運転整理通告情報、運転規制通告情報、運行情報（遅延情報、乗り換え情報等）、故障情報などがある。そして、シミュレーション条件選択部１３は、選択したシミュレーション条件を列車運行条件取得部１５、記憶部１７およびシミュレーション実行部１９と送信する。
【００１７】
列車運行条件取得部１５は、シミュレーション条件選択部１３で選択したシミュレーション条件に基づいて、シミュレーションを行う列車の運行条件に関する情報（運行条件情報）を取得する。列車の運行条件としては、列車番号、ダイヤ、無線ゾーン情報（無線ゾーン変更地点情報を含む）がある。無線ゾーン変更地点は、無線ゾーンの隣接する無線ゾーンの切り替わり地点である。なお、無線ゾーンは、後述するような地上局の基地局から移動局（車上局）に電波が届いて通信できる無線通信のための（路線）区分である。
【００１８】
このうち、列車番号およびダイヤは、たとえば列車の運行状態を管理している中央指令室の運行管理システムから取得することができる。また、ダイヤとしては、計画ダイヤ、実績ダイヤ、実施ダイヤの３種類のダイヤを取得することができる。無線ゾーン情報（無線ゾーン変更地点情報を含む）は、中央指令室のデータベース等から取得することができる。また、これらのデータをシミュレーション装置内部の記憶部１７に予め保持しておき、該記憶部１７から取得しても良い。
【００１９】
また、列車運行条件取得部１５は、取得したダイヤから図２に示すようなダイヤ図を作成して運行条件とともに記憶部１７およびシミュレーション実行部１９に送信する。図２においては、一例として編成１〜編成５の列車の、駅１〜駅８間における８時〜１１時の時間帯におけるダイヤ図を示している。
【００２０】
記憶部１７は、シミュレーションを実行するためのアプリケーションプログラム等の各種プログラムや各種データを記憶する。また、記憶部１７は、入力部１１、シミュレーション条件選択部１３、列車運行条件取得部１５およびシミュレーション実行部１９から送信されるシミュレーションに関する情報を記憶する。
【００２１】
シミュレーション実行部１９は、シミュレーション条件選択部１３で選択されたシミュレーション条件と列車運行条件取得部１５で取得した列車の運行条件、および必要であれば記憶部１７に記憶している各種情報を用いて、指定された条件における無線データ通信のシミュレーションを実行する。そして、シミュレーション実行部１９は、シミュレーションの結果をシミュレーション結果情報として表示部２１に出力する。
【００２２】
表示部２１は、シミュレーションに関する各種情報およびシミュレーション実行部１９から出力されたシミュレーション結果情報を受け取って表示する。図３に、シミュレーション操作画面の一例を示す。図３に示すシミュレーション操作画面においては、在線表示エリアＤ１と、モニタ画面表示エリアＤ２と、通信ログ表示エリアＤ３とを有する。
【００２３】
在線表示エリアＤ１は、列車毎の編成番号、列車番号、無線ゾーン、線区、後方駅などを表示することができる表示エリアである。モニタ画面表示エリアＤ２は、実際に車上局の表示装置で表示される内容と同等の表示画面とされ、車上局へ送信する内容を表示することができる表示エリアである。通信ログ表示エリアＤ３は、シミュレーションにおける移動無線システムの各サーバ部との接続状態、メッセージの送受信の状態を表示することができる表示エリアである。
【００２４】
ここで、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１がシミュレーションを行う対象となる移動無線システムについて図４および図５を参照して説明する。図４および図５は実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１のシミュレーション対象となる移動無線システムを説明するための図である。
【００２５】
この移動無線システムは、たとえば列車運行の中央指令室などに設けられた地上局１００と、移動する列車に設けられた車上局２００との間で無線データ通信が可能な移動無線システムである。そして、この移動無線システムは、たとえば地上局１００の基地局から電波が届いて通信できる無線通信のための路線区分のゾーンとしてＡゾーン１１７ＡとＢゾーン１１７Ｂとを有する。なお、ここでは、説明の便宜上、Ａゾーン１１７ＡとＢゾーン１１７Ｂとを記載しているが、実施の運用についてはさらに多数のゾーンを有する。
【００２６】
地上局１００は、列車情報収集サーバ部１０１と、通告サーバ部１０３と、同報通信サーバ部１０５と、車両故障管理サーバ部１０７と、端末装置１０９と、表示装置１１１と、地上側無線通信部１１３と、Ａゾーン基地局１１５Ａと、Ｂゾーン基地局１１５Ｂと、を有する。
【００２７】
列車情報収集サーバ部１０１と通告サーバ部１０３と同報通信サーバ部１０５と車両故障管理サーバ部１０７と端末装置１０９と地上側無線通信部１１３とは、それぞれ相互通信可能に有線で接続されている。また、地上側無線通信部１１３とＡゾーン基地局１１５Ａ、および地上側無線通信部１１３とＢゾーン基地局１１５Ｂ、は、それぞれ相互通信可能に有線で接続されている。
【００２８】
また、車上局２００は各列車に搭載されており、図５に示すように車上側無線通信部２０１と、車上局制御部２０３と、表示部２０５と、を有する。図５は、車上局２００の構成の一例を示す図である。
【００２９】
車上局２００（車上側無線通信部２０１）は、列車がＡゾーン１１７Ａ内に位置するときは地上局１００のＡゾーン基地局１１５Ａと無線でデータおよび音声の通信を行うことができる。そして、車上局２００（車上側無線通信部２０１）は、列車がＡゾーン１１５Ａ内に位置するときは地上局１００のＢゾーン基地局１１７Ａと無線でデータおよび音声の通信を行うことはできない。
【００３０】
一方、車上局２００（車上側無線通信部２０１）は、列車がＢゾーン１１７Ｂ内に位置するときは地上局のＢゾーン基地局１１５Ｂと無線でデータおよび音声の通信を行うことができる。そして、車上局２００（車上側無線通信部２０１）は、列車がＢゾーン１１７Ａ内に位置するときは地上局１００のＡゾーン基地局１１５Ａと無線でデータおよび音声の通信を行うことはできない。
【００３１】
列車情報収集サーバ部１０１は、車上局２００から列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を受信して記憶するとともに、その情報を通告サーバ部１０３、同報通信サーバ部１０５および車両故障管理サーバ部１０７の各サーバ部に配信する。列車番号は、列車の固有の識別番号である。無線ゾーン情報は、列車が現在位置するゾーンの情報である（たとえばＡゾーン）。また、列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報の受信をトリガーとして車上局２００に対してポーリング要求を開始し、その応答として車上局２００から受信する位置情報（現在駅、キロ程等）を記憶するとともに、通告サーバ部１０３、同報通信サーバ部１０５および車両故障管理サーバ部１０７の各サーバ部に配信する。
【００３２】
通告サーバ部１０３は、外部から（たとえば中央司令室の指令員や情報サーバ部等により）入力された運転整理通告情報および運転規制通告情報を所定の車上局２００に送信する。同報通信サーバ部１０５は、外部から（たとえば中央司令室の指令員や情報サーバ部等により）入力された運行情報、遅延情報や乗り換え情報などを所定の車上局２００に送信する。
【００３３】
車両故障管理サーバ部１０７は、列車に故障が発生した場合に車上局２００から送信される故障情報を記憶、管理し、また地上局１００の端末装置１０９に接続された表示装置１１１に表示させる。また、地上局１００の端末装置１０９からの要求により、車上局２００の表示部２０５と同一の画面を地上局１００の端末装置１０９に接続された表示装置１１１に表示させる。
【００３４】
地上側無線通信部１１３は、各サーバ部から車上局２００に送信される情報に対して、情報毎に送信宛先のゾーン（Ａゾーン１１７ＡまたはＢゾーン１１７Ｂ）を選別し、それぞれ選別したゾーンに対応するゾーン基地局に有線で送信する。また、列車の位置するゾーンが変化した場合には（たとえばＡゾーン１１７ＡからＢゾーン１１７Ｂへ）、地上側無線通信部１１３は情報の送信宛先のゾーンを変更する。さらに、データの送信途中において列車の位置するゾーンが変化した場合には、変更後のゾーンに対応するゾーン基地局に対してデータを再送する。また、地上側無線通信部１１３は、車上局２００から送信される情報を、宛先を振り分けて、所定の宛先に対して送信する。
【００３５】
Ａゾーン基地局１１５Ａは、無線回線を制御して、Ａゾーン１１７Ａ内に位置する車上局２００と無線交信を行うための基地局である。Ａゾーン基地局１１５Ａとしては、Ａゾーン基地局１１５Ａ−１と、Ａゾーン基地局１１５Ａ−２と、Ａゾーン基地局１１５Ａ−３と、Ａゾーン基地局１１５Ａ−４と、の４つのＡゾーン基地局を有する。
【００３６】
また、Ｂゾーン基地局１１５Ｂは、無線回線を制御して、Ｂゾーン１１７Ｂ内に位置する車上局２００と無線交信を行うための基地局である。Ｂゾーン基地局１１５Ｂとしては、Ｂゾーン基地局１１５Ｂ−１と、Ｂゾーン基地局１１５Ｂ−２と、の２つのＢゾーン基地局を有する。なお、ここでは、４つのＡゾーン基地局と２つのＢゾーン基地局を有する場合について説明するが、ゾーン基地局の数はこれに限定されるものではなく、ゾーンの大きさや通信条件等の諸条件に基づいて適宜変更可能である。
【００３７】
次に、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１のシミュレーション処理について図６を参照して説明する。図６は、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１のシミュレーション処理における全体の流れを説明するためのフローチャートである。
【００３８】
まず、シミュレーションを行うための条件であるシミュレーション条件を選択するための選択情報がたとえばオペレータにより入力部１１から入力される。シミュレーション条件選択部１３は選択情報を受信すると（ステップＳ１１０）、該選択情報に基づいてシミュレーション条件を選択する（ステップＳ１２０）。
【００３９】
シミュレーション条件選択部１３は、たとえばシミュレーションを行う列車の編成、走行区間、時間のうち１つ以上の条件を選択情報に基づいて選択する。また、シミュレーション条件選択部１３は、ダイヤの種類（計画ダイヤ、実績ダイヤ、実施ダイヤ）を選択情報に基づいて選択する。また、シミュレーション条件選択部１３は、無線データ通信の正常性をシミュレーションする対象となる情報（シミュレーション対象情報）の種類を選択情報に基づいて選択する。
【００４０】
そして、シミュレーション条件選択部１３は、選択したシミュレーション条件を列車運行条件取得部１５、記憶部１７およびシミュレーション実行部１９に送信する。ここでは、シミュレーション条件として、たとえば特定の編成、走行区間および時間を指定して、列番情報の無線データ通信のシミュレーションを実行する場合について説明する。
【００４１】
次に、列車運行条件取得部１５は、シミュレーション条件選択部１３からシミュレーション条件を受け取ると、該シミュレーション条件に基づいて、シミュレーションを行う列車の運行条件に関する情報（運行条件情報）として列車番号、ダイヤ、無線ゾーン情報（無線ゾーン変更地点情報を含む）などを取得する（ステップＳ１３０）。このうち、列車番号およびダイヤは、たとえば列車の運行状態を管理している中央指令室の運行管理システムから取得する。無線ゾーン情報および（無線ゾーン変更地点情報を含む）は、たとえば中央指令室のデータベース等から取得する。
【００４２】
そして、列車運行条件取得部１５は、取得したダイヤから図２に示すようなダイヤ図を作成して運行条件とともに記憶部１７およびシミュレーション実行部１９に送信する。
【００４３】
シミュレーション実行部１９は、シミュレーション条件選択部１３で選択されたシミュレーション条件と列車運行条件取得部１５で取得した列車の運行条件とに基づいて、選択された条件における列番情報の無線データ通信のシミュレーションを実行する（ステップＳ１４０）。そして、シミュレーション実行部１９は、シミュレーションの結果をシミュレーション結果情報として表示部２１に出力する。表示部２１は、シミュレーション実行部１９から出力されたシミュレーション結果情報を表示する（ステップＳ１５０）。
【００４４】
次に、上述したような無線データ通信シミュレーション装置１のシミュレーション処理におけるシミュレーション実行部１９でのシミュレーション処理について説明する。シミュレーション実行部１９では、上述した移動無線システムにおける処理を模擬的に実行してシミュレーションを行う。ここでは、図４に示すように、列車がＡゾーン１１７ＡからＢゾーン１１７Ｂへ移動する場合について説明する。
【００４５】
まず、無線ゾーンの変更情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合について図７を参照して説明する。図７は、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１のシミュレーション実行部１９において無線ゾーンの変更情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
Ａゾーン１１７Ａ内の領域Ａ−１に位置する列車の車上局２００において移動無線システムの電源が入れられると、車上局２００の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介して列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を地上局１００の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ２１０）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ａゾーン」という情報を送信する。
【００４７】
送信された列番情報は、Ａゾーン基地局１１５Ａ−１、Ａゾーン基地局１１５Ａ−２、Ａゾーン基地局１１５Ａ−３およびＡゾーン基地局１１５Ａ−４のうち、現在の列車位置に対応するＡゾーン基地局１１５Ａ−１、地上側無線通信部１１３、および伝送路Ｗを経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される（ステップＳ２２０）。
【００４８】
列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報を受信すると、該列番情報を通告サーバ部１０３、同報通信サーバ部１０５および車両故障管理サーバ部１０７の各サーバ部に配信する（ステップＳ２３０）。また、列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報の受信をトリガーとして車上局２００に対してポーリング要求を開始し、ポーリング応答として車上局２００から位置情報（現在駅、キロ程等）を受信して記憶するとともに、通告サーバ部１０３、同報通信サーバ部１０５および車両故障管理サーバ部１０７の各サーバ部に配信する。
【００４９】
ここで、列車がＡゾーン１１７Ａの領域Ａ−４からＢゾーン１１７Ｂの領域Ｂ−１へ移動した場合、車上局２００の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介して無線ゾーンの変更情報を地上局１００の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ２４０）。ここで、無線ゾーンの変更情報としては、「無線ゾーンがＡゾーンからＢゾーンに変更」した旨の情報を送信する。
【００５０】
送信された無線ゾーンの変更情報は、無線データ通信が正常に行われている場合には、Ｂゾーン基地局１１５Ｂ−１、地上側無線通信部１１３、および伝送路Ｗを経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。列車情報収集サーバ部１０１は、無線ゾーンの変更情報を受信した場合には無線ゾーンの変更情報応答を車上局２００に対して送信するとともに、該無線ゾーンの変更情報を通告サーバ部１０３、同報通信サーバ部１０５および車両故障管理サーバ部１０７の各サーバ部に配信する。
【００５１】
車上局２００は、無線ゾーンの変更情報応答を受信したか否かを判断する（ステップＳ２５０）。受信したと判断した場合は（ステップＳ２５０肯定）、シミュレーション実行部１９は、無線ゾーンがＡゾーンからＢゾーンに切り替わっても地上局１００と車上局２００との無線データ通信が正常に行われたと判断し、表示部２１に正常終了メッセージとして「正常通信」と表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ２６０）。
【００５２】
また、受信しないと判断した場合は（ステップＳ２５０否定）、シミュレーション実行部１９は、ＡゾーンからＢゾーンへの切り替えにより無線データ通信が正常に行われていないと判断し、表示部２１にエラーメッセージとして「通信エラー」を表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ２７０）。
【００５３】
次に、通告伝達情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合について図８を参照して説明する。図８は、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション実行部１９において通告伝達情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。ここでは、通告伝達情報として、運転整理通告情報の伝達を例に説明する。この場合も、図１−４に示すように、列車がＡゾーン１１７ＡからＢゾーン１１７Ｂへ移動する場合について説明する。
【００５４】
Ａゾーン１１７Ａ内の領域Ａ−１において、列車の車上局の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介してＡゾーンにおける列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を地上局の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ３００）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ａゾーン」という情報を送信する。
【００５５】
送信された列番情報（Ａゾーン）は、Ａゾーン基地局１１５Ａ−１、Ａゾーン基地局１１５Ａ−２、Ａゾーン基地局１１５Ａ−３およびＡゾーン基地局１１５Ａ−４のうち、現在の列車位置に対応するＡゾーン基地局１１５Ａ−１、および地上側無線通信部１１３と伝送路とを経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。
【００５６】
列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報（Ａゾーン）を受信すると、該列番情報を通告サーバ部１０３に配信する（ステップＳ３１０）。通告サーバ部１０３は列番情報（Ａゾーン）を受信すると、Ａゾーンに対する運転整理通告情報（Ａゾーン）をＡゾーンに位置する車上局に対して地上側無線通信部１１３を介して送信する（ステップＳ３２０）。
【００５７】
なお、実際の列車運用においては、現在の列車の位置に対して送信するべき運転整理通告情報がない場合もあり得るが、ここでは、現在の列車の位置に対して送信するべき運転整理通告情報があるものとする。また、地上側無線通信部１１３は、運転整理通告情報の宛先（ＡゾーンまたはＢゾーン）を選択し、Ａゾーン基地局１１５Ａに向けて運転整理通告情報（Ａゾーン）を送信する。
【００５８】
車上局は、運転整理通告情報（Ａゾーン）を受信すると、送達確認情報を車上側無線通信部２０１を介して通告サーバ部１０３に送信する（ステップＳ３３０）。送信された送達確認情報は、Ａゾーン基地局１１５Ａ、地上側無線通信部１１３および伝送路を経由して通告サーバ部１０３において受信される。
【００５９】
列車がＡゾーン１１７Ａの領域Ａ−４からＢゾーン１１７Ｂの領域Ｂ−１へ移動した場合、列車の車上局の車上局制御部２０３は無線ゾーンの変更情報とともにＢゾーンにおける列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を、車上側無線通信部２０１を介して地上局の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ３４０）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ｂゾーン」という情報を送信する。送信された列番情報（Ｂゾーン）は、Ｂゾーン基地局１１５Ｂ−１、地上側無線通信部１１３、および伝送路を経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。
【００６０】
列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報（Ｂゾーン）を受信すると、該列番情報（Ｂゾーン）を通告サーバ部１０３に配信する（ステップＳ３５０）。通告サーバ部１０３は列番情報（Ｂゾーン）を受信すると、Ｂゾーンに対する運転整理通告情報（Ｂゾーン）をＢゾーンに位置する車上局に対して地上側無線通信部１１３を介して送信する（ステップＳ３６０）。ここで地上側無線通信部１１３は、運転整理通告情報の宛先（ＡゾーンまたはＢゾーン）を選択し、Ｂゾーン基地局１１５Ｂに向けて運転整理通告情報（Ｂゾーン）を送信する。なお、運転整理通告情報（Ａゾーン）を車上局へ送信途中に、列車がＢゾーンにまたがって入った場合は、Ａゾーンで送信中であったものと同一の情報をＢゾーンの列車に再送する。
【００６１】
車上局は、運転整理通告情報（Ｂゾーン）を受信した場合には送達確認情報を、車上側無線通信部２０１を介して通告サーバ部１０３に送信する。通告サーバ部１０３では、送達確認情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ３７０）。通告サーバ部１０３で受信したと判断した場合は（ステップＳ３７０肯定）、シミュレーション実行部１９は、無線ゾーンがＡゾーンからＢゾーンに切り替わっても地上局と車上局との間で運転整理通告情報の無線データ通信が正常に行われたと判断し、表示部２１に正常終了メッセージとして「正常通信」と表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ３８０）。
【００６２】
また、通告サーバ部１０３で受信していないと判断した場合は（ステップＳ３７０否定）、シミュレーション実行部１９は、ＡゾーンからＢゾーンへの切り替えにより運転整理通告情報の無線データ通信が正常に行われていないと判断し、表示部２１にエラーメッセージとして「通信エラー」を表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ３９０）。
【００６３】
次に、運行情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合について図９を参照して説明する。図９は、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション実行部１９において運行情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。この場合も、図１−４に示すように、列車がＡゾーン１１７ＡからＢゾーン１１７Ｂへ移動する場合について説明する。
【００６４】
Ａゾーン１１７Ａ内の領域Ａ−１において、列車の車上局の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介してＡゾーンにおける列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を地上局の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ４００）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ａゾーン」という情報を送信する。
【００６５】
送信された列番情報（Ａゾーン）は、Ａゾーン基地局１１５Ａ−１、Ａゾーン基地局１１５Ａ−２、Ａゾーン基地局１１５Ａ−３およびＡゾーン基地局１１５Ａ−４のうち、現在の列車位置に対応するＡゾーン基地局１１５Ａ−１、および地上側無線通信部１１３と伝送路Ｗとを経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。
【００６６】
列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報（Ａゾーン）を受信すると、該列番情報を同報通信サーバ部１０５に配信する（ステップＳ４１０）。同報通信サーバ部１０５は列番情報（Ａゾーン）を受信すると、Ａゾーンに対する運行情報（Ａゾーン）をＡゾーンに位置する車上局に対して地上側無線通信部１１３を介して送信する（ステップＳ４２０）。
【００６７】
なお、実際の列車運用においては、現在の列車の位置に対して送信するべき運行情報がない場合もあり得るが、ここでは、現在の列車の位置に対して送信するべき運行情報があるものとする。また、地上側無線通信部１１３は、運行情報の宛先（ＡゾーンまたはＢゾーン）を選択し、Ａゾーン基地局１１５Ａに向けて運行情報（Ａゾーン）を送信する。
【００６８】
車上局は、運行情報（Ａゾーン）を受信すると、受信確認情報を、車上側無線通信部２０１を介して通告サーバ部１０３に送信する（ステップＳ４３０）。送信された受信確認情報は、Ａゾーン基地局１１５Ａ、地上側無線通信部１１３および伝送路Ｗを経由して通告サーバ部１０３において受信される。
【００６９】
列車がＡゾーン１１７Ａの領域Ａ−４からＢゾーン１１７Ｂの領域Ｂ−１へ移動した場合、列車の車上局の車上局制御部２０３は無線ゾーンの変更情報とともにＢゾーンにおける列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を、車上側無線通信部２０１を介して地上局の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ４４０）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ｂゾーン」という情報を送信する。送信された列番情報（Ｂゾーン）は、Ｂゾーン基地局１１５Ｂ−１、地上側無線通信部１１３、および伝送路Ｗを経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。
【００７０】
列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報（Ｂゾーン）を受信すると、該列番情報（Ｂゾーン）を同報通信サーバ部１０５に配信する（ステップＳ４５０）。同報通信サーバ部１０５は列番情報（Ｂゾーン）を受信すると、Ｂゾーンに対する運行情報（Ｂゾーン）をＢゾーンに位置する車上局に対して地上側無線通信部１１３を介して送信する（ステップＳ４６０）。ここで地上側無線通信部１１３は、運行情報の宛先（ＡゾーンまたはＢゾーン）を選択し、Ｂゾーン基地局１１５Ｂに向けて運行情報（Ｂゾーン）を送信する。
【００７１】
車上局は、運行情報（Ｂゾーン）を受信した場合には受信確認情報を、車上側無線通信部２０１を介して同報通信サーバ部１０５に送信する。同報通信サーバ部１０５では、受信確認情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ４７０）。同報通信サーバ部１０５で受信したと判断した場合は（ステップＳ４７０肯定）、シミュレーション実行部１９は、無線ゾーンがＡゾーンからＢゾーンに切り替わっても地上局と車上局との間で運行情報の無線データ通信が正常に行われたと判断し、表示部２１に正常終了メッセージとして「正常通信」と表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ４８０）。
【００７２】
また、同報通信サーバ部１０５で受信していないと判断した場合は（ステップＳ４７０否定）、シミュレーション実行部１９は、ＡゾーンからＢゾーンへの切り替えにより運行情報の無線データ通信が正常に行われていないと判断し、表示部２１にエラーメッセージとして「通信エラー」を表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ４９０）。
【００７３】
次に、車両故障情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合について図１０を参照して説明する。図１０は、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション実行部１９において故障情報の無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。この場合も、図１−４に示すように、列車がＡゾーン１１７ＡからＢゾーン１１７Ｂへ移動する場合について説明する。
【００７４】
Ａゾーン１１７Ａ内の領域Ａ−１において、列車の車上局の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介してＡゾーンにおける列番情報（列車番号、無線ゾーン情報等）を地上局の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ５００）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ａゾーン」という情報を送信する。
【００７５】
送信された列番情報（Ａゾーン）は、Ａゾーン基地局１１５Ａ−１、Ａゾーン基地局１１５Ａ−２、Ａゾーン基地局１１５Ａ−３およびＡゾーン基地局１１５Ａ−４のうち、現在の列車位置に対応するＡゾーン基地局１１５Ａ−１、および地上側無線通信部１１３と伝送路とを経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報（Ａゾーン）を受信すると、該列番情報を車両故障管理サーバ部１０７に配信する（ステップＳ５１０）。
【００７６】
ここで、Ａゾーン１１７Ａ内において車両に故障が発生すると、列車の車上局の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介してＡゾーンにおける故障情報（Ａゾーン）を地上局の車両故障管理サーバ部１０７に送信する（ステップＳ５２０）。車両故障管理サーバ部１０７は故障情報（Ａゾーン）を受信すると、送達確認をＡゾーンに位置する車上局に対して地上側無線通信部１１３を介して送信する（ステップＳ５３０）。また、地上側無線通信部１１３は、送達確認の宛先（ＡゾーンまたはＢゾーン）を選択し、Ａゾーン基地局１１５Ａに向けて送達確認を送信する。
【００７７】
車両の故障が継続した状態で列車がＡゾーン１１７Ａの領域Ａ−４からＢゾーン１１７Ｂの領域Ｂ−１へ移動した場合、列車の車上局の車上局制御部２０３は無線ゾーンの変更情報とともにＢゾーンにおける列番情報（Ｂゾーン）を、車上側無線通信部２０１を介して地上局の列車情報収集サーバ部１０１に送信する（ステップＳ５４０）。ここで、無線ゾーン情報としては、「Ｂゾーン」という情報を送信する。
【００７８】
送信された列番情報（Ｂゾーン）は、Ｂゾーン基地局１１５Ｂ−１、地上側無線通信部１１３、および伝送路を経由して列車情報収集サーバ部１０１において受信される。列車情報収集サーバ部１０１は、列番情報（Ｂゾーン）を受信すると、該列番情報（Ｂゾーン）を車両故障管理サーバ部１０７に配信する（ステップＳ５５０）。
【００７９】
また、車両の故障が継続しているため、列車の車上局の車上局制御部２０３は車上側無線通信部２０１を介してＢゾーンにおける故障情報（Ｂゾーン）を地上局の車両故障管理サーバ部１０７に送信する（ステップＳ５６０）。車両故障管理サーバ部１０７は故障情報（Ｂゾーン）を受信した場合にはＢゾーンに対する送達確認情報をＢゾーンに位置する車上局に対して地上側無線通信部１１３を介して送信する。
【００８０】
車上局では、送達確認情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ５７０）。車上局で受信したと判断した場合は（ステップＳ５７０肯定）、シミュレーション実行部１９は、無線ゾーンがＡゾーンからＢゾーンに切り替わっても地上局と車上局との間で故障情報の無線データ通信が正常に行われたと判断し、表示部２１に正常終了メッセージとして「正常通信」と表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ５８０）。
【００８１】
また、車上局で受信していないと判断した場合は（ステップＳ５７０否定）、シミュレーション実行部１９は、ＡゾーンからＢゾーンへの切り替えにより故障情報の無線データ通信が正常に行われていないと判断し、表示部２１にエラーメッセージとして「通信エラー」を表示させてシミュレーションを終了する（ステップＳ５９０）。
【００８２】
上述したように、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１においては、無線データ通信のためのゾーンを複数備え、地上局と車上局との間において情報データを伝送する移動無線システムにおけるデータ通信のシミュレーションを行って、無線データ通信の正常性を検証することができる。そして、特に、無線ゾーンが切り替わる場合のシミュレーションを行って、無線データ通信の正常性を検証することができる。
【００８３】
したがって、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１によれば、地上局と車上局との間においての無線データ通信の正常性を検証することが可能であり、特に、無線ゾーンが切り替わる場合の再送処理等が正しく行われることを確実かつ効率的に検証することが可能である。
【００８４】
また、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１においては、列車の編成のうち、特定の編成のみ、または列車の走行区間のうち特定の区間のみ、または列車の運行時間のうち特定の時間のみ、を選択してシミュレーションを行うことができる。
【００８５】
そして、この無線データ通信シミュレーション装置１では、列車の編成、走行区間、運行時間のうち、特定の２以上の条件を組み合わせて選択してシミュレーションを行うことが可能である。たとえば、特定の編成の特定の走行区間、特定の編成の特定の運行時間、特定の走行区間の特定の運行時間、特定の編成の走行区間の特定の運行時間、などの組み合わせで条件を選択してシミュレーションを行うことができる。
【００８６】
さらに、この無線データ通信シミュレーション装置１では、計画ダイヤ、実績ダイヤ、実施ダイヤの３種類のダイヤの中から、所望のダイヤを選択してシミュレーションを行うことが可能である。
【００８７】
すなわち、本実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置１においては、複数のシミュレーション条件の中から、所望の条件を選択して効率良く、短時間にシミュレーションを行うことが可能であり、シミュレーションの自由度が高いシミュレーションを実行することが可能である。
【００８８】
なお、上記においては、シミュレーション条件選択部１３で選択したシミュレーション条件に基づいてシミュレーションを行う列車の運行条件を取得する形態について説明したが、予め用意された列車の運行条件からシミュレーション条件を選択する形態とすることも可能である。この場合は、たとえば列車運行条件取得部１５が予め任意の範囲の列車の運行条件を取得して作成しておいた図２に示すようなダイヤ図を表示部２１に表示させ、オペレータが該ダイヤ図からシミュレーション条件を選択するなどの形態を取ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる無線データ通信シミュレーション装置は、無線データ通信のためのゾーンを複数備えて、地上局と移動局との間において情報データを伝送する無線データ通信の正常性を検証する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるダイヤ図の一例として編成１〜編成５の列車の、駅１〜駅８間における８時〜１１時の時間帯におけるダイヤ図を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション操作画面の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション対象となる移動無線システムを説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション対象となる移動無線システムを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置のシミュレーション処理における全体の流れを説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置により無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置により無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置により無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる無線データ通信シミュレーション装置により無線データ通信の正常性をシミュレーションする場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１  無線データ通信シミュレーション装置
１１  入力部
１３  シミュレーション条件選択部
１５  列車運行条件取得部
１７  記憶部
１９  シミュレーション実行部
２１  表示部
１００  地上局
１０１  列車情報収集サーバ部
１０３  通告サーバ部
１０５  同報通信サーバ部
１０７  車両故障管理サーバ部
１０９  端末装置
１１１  表示装置
１１３  地上側無線通信部
１１５Ａ  Ａゾーン基地局
１１５Ｂ  Ｂゾーン基地局
１１７Ａ  Ａゾーン
１１７Ｂ  Ｂゾーン
２００  車上局
２０１  車上側無線通信部
２０３  車上局制御部
２０５  表示部
Ｄ１  在線表示エリア
Ｄ２  モニタ画面表示エリア
Ｄ３  通信ログ表示エリア
Ｗ  伝送路
【図１】
0004818210.tif 000002
【図２】
0004818210.tif 000003
【図３】
0004818210.tif 000004
【図４】
0004818210.tif 000005
【図５】
0004818210.tif 000006
【図６】
0004818210.tif 000007
【図７】
0004818210.tif 000008
【図８】
0004818210.tif 000009
【図９】
0004818210.tif 000010
【図１０】
0004818210.tif 000011