(57)【要約】【課題】障害の発生及び復旧を上位装置に正確に通知すること。【解決手段】無線通信装置は、無線により地上設備２０５と送受信を行うＴＲＸ１系２０３及びＴＲＸ２系２０４と、ＴＲＸ１系２０３及び第２送受信部２０４を現用系／予備系にそれぞれ設定するメインＣＰＵ２０１とを具備する。メインＣＰＵ２０１は、障害の発生を検出すると、その旨の通知を現用系に設定したＴＲＸ１系２０３またはＴＲＸ２系２０４から地上設備２０５に送信させ、ＴＲＸ１系２０３およびＴＲＸ２系２０４のいずれか一方で受信された地上設備２０５からの発生応答に基づいて、当該障害の発生通知処理を終了する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線により上位装置と送受信を行う第１送受信部及び第２送受信部と、
前記第１送受信部及び前記第２送受信部を現用系／予備系にそれぞれ設定する制御部と
を具備し、
前記制御部は、障害の発生を検出すると、その旨の通知を前記現用系に設定した第１送受信部または第２送受信部から前記上位装置に送信させ、前記第１送受信部および前記第２送受信部のいずれか一方で受信された前記上位装置からの発生応答に基づいて、当該障害の発生通知処理を終了することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２重系の送受信機により上位装置との間で無線通信を行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車無線システムは、地上に設置された地上設備と、移動する列車に搭載された車上局との間の通信を可能にするものである。車上局は２重系の送受信機を有し、これらを現用系／予備系に切り替えて地上設備と無線通信を行い、車上局での障害の発生や復旧を地上設備に通知する（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
図７に、従来の無線通信装置の障害の発生と復旧のシーケンスを示す。なお、図７はＴＲＸ１系が現用側、ＴＲＸ２系が予備側である場合を示す。車上局で障害７０５が発生すると、メインＣＰＵ７０１は発生通知７１０をＴＲＸ１系７０２とＴＲＸ２系７０３に対し通知する。現用側であるＴＲＸ１系７０２は、地上設備７０４に対し発生通知７１１を送信し応答待ち状態となる。一方、予備側であるＴＲＸ２系７０３は、地上設備７０４に対し送信せず、地上設備７０４からの応答待ち状態となる。地上設備７０４から発生応答７１２が返送されると、ＴＲＸ１系７０２とＴＲＸ２系７０３が受信し共にアイドル状態へ戻る。なお、障害７０５の復旧は障害７０５の発生と同様のシーケンスである。
【０００４】
図８に、従来の無線通信装置において、現用側及び予備側に地上設備からの発生応答が未達の場合の再送処理シーケンスを示す。車上局で障害８０５が発生すると、メインＣＰＵ８０１は発生通知８１０をＴＲＸ１系８０２とＴＲＸ２系８０３に対し通知する。現用側であるＴＲＸ１系８０２は、地上設備８０４に対し発生通知８１１を送信し、応答待ち状態となる。一方、予備側であるＴＲＸ２系８０３は地上設備８０４に対し送信せず、地上設備８０４からの応答待ち状態となる。
【０００５】
地上設備８０４は発生応答８１２を返送するが、発生応答８１２がＴＲＸ１系８０２とＴＲＸ２系８０３に未達の場合、現用側であるＴＲＸ１系８０２が発生通知８１３を再送する。地上設備８０４の発生応答８１４がＴＲＸ１系８０２とＴＲＸ２系８０３に到達すると、ＴＲＸ１系８０２は再送処理を停止し、ＴＲＸ１系８０２とＴＲＸ２系８０３は共にアイドル状態へ戻る。なお、障害復旧の場合も障害８０５の発生と同様のシーケンスである。即ち、メインＣＰＵ８０１は障害の状態変化をＴＲＸ１系８０２とＴＲＸ２系８０３に通知し、ＴＲＸ１系８０２またはＴＲＸ２系８０３が無線回線の制御を行う。
【０００６】
図９に、従来の無線通信装置において、予備側のみに地上設備からの発生応答が未達の場合を示す。車上局で障害９０５が発生すると、メインＣＰＵ９０１は発生通知９１０をＴＲＸ１系９０２とＴＲＸ２系９０３に対し通知する。現用側であるＴＲＸ１系９０２は地上設備９０４に対し発生通知９１１を送信し応答待ち状態となる。一方、予備側であるＴＲＸ２系９０３は地上設備９０４に対し送信せず、地上設備９０４からの応答待ち状態となる。
【０００７】
地上設備９０４の返送のうち、発生応答９１２が予備側のＴＲＸ２系９０３に未達、現用側のＴＲＸ１系９０２に発生応答９１３が到達した場合、ＴＲＸ１系９０２はアイドル状態へ戻るがＴＲＸ２系９０３は応答待ち状態のままとなる。更に上記の状態で障害９０５が復旧し、地上設備９０４の返送である復旧応答９２１がＴＲＸ１系９０２とＴＲＸ２系９０３に到達した場合、ＴＲＸ１系９０２はアイドル状態へ戻る。
【０００８】
一方、ＴＲＸ２系９０３においては、本システムでは障害の発生と復旧が短時間に起こった場合でも必ず地上設備９０４に情報を伝達する仕様となっているためＴＲＸ２系９０３はアイドル状態に移行せず、応答待ち状態に加え、復旧応答受信状態となる。このため、予備側であるＴＲＸ２系９０３が現用側へ系９４１が切り替わると、ＴＲＸ２系９０３が送信権を取得し、応答待ち状態が残っていたＴＲＸ２系９０３は、発生通知９１１が地上設備９０４に対し未達と認識し、発生通知９３１を通知する。その結果、地上設備９０４では過去に発生した障害９０５が再度発生したと誤認識してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２５８５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、従来技術では予備側の送受信機のみが地上設備からの応答未達であった場合、障害の発生回数が事実と異なってしまうという問題がある。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、障害の発生を上位装置に正確に通知することができる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためにこの発明に係る無線通信は、無線により上位装置と送受信を行う第１送受信部及び第２送受信部と、前記第１送受信部及び前記第２送受信部を現用系／予備系にそれぞれ設定する制御部とを具備し、前記制御部は、障害の発生を検出すると、その旨の通知を前記現用系に設定した第１送受信部または第２送受信部から前記上位装置に送信させ、前記第１送受信部および前記第２送受信部のいずれか一方で受信された前記上位装置からの発生応答に基づいて、当該障害の発生通知処理を終了することを特徴とする。
【００１２】
このように制御部で第１送受信部および／または第２送受信部の障害発生の通知および発生応答の受信状態を一括管理することで、第１送受信部と第２送受信部の系切替で発生する不正な発生通知を送信してしまう事態を回避することが可能となり、車上局で発生した障害の回数と地上設備に通知される障害の回数との一致が実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
すなわちこの発明によれば、障害の発生を上位装置に正確に通知することができる無線通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】列車無線システムの構成図。
【図２】車上局の構成図。
【図３】本実施形態に係る無線通信装置のメインＣＰＵにおける再送に関する状態管理処理を示すフローチャート。
【図４】本実施形態に係る無線通信装置の障害の発生復旧シーケンス。
【図５】本実施形態に係る無線通信装置において、予備側のみに地上設備からの返送が未達の場合のシーケンス。
【図６】本実施形態に係る無線通信装置において、現用側及び予備側に地上設備からの返送が未達の場合の再送処理シーケンス。
【図７】従来の無線通信装置の障害の発生復旧シーケンス。
【図８】従来の無線通信装置において、現用側及び予備側に地上設備からの返送が未達の場合の再送処理シーケンス。
【図９】従来の無線通信装置において、予備側のみに地上設備からの返送が未達の場合の再送処理シーケンス。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明に係る無線通信装置の実施形態を詳細に説明する。  
図１に列車無線システムの構成図を示す。車上局は第１アンテナ１０１と第２アンテナ１０２を車両の両端に設置し、無線回線にて基地局１０３を経由して中央装置１０４と情報の授受を行う。以下、基地局１０３と中央装置１０４を合わせて地上設備（上位装置）と称する。
【００１６】
図２に、車上局の構成図を示す。車上局（無線通信装置）は、メインＣＰＵ（制御部）２０１と送受信機２０２を備える。送受信機２０２は、ＴＲＸ１系（第１送受信部）２０３とＴＲＸ２系（第２送受信部）２０４の２台で構成され、図１の第１アンテナ１０１と第２アンテナ１０２にそれぞれ接続される。
【００１７】
ＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４は、地上設備２０５からのポーリング信号２０６を受信すると、それぞれ受信電界値２０７をメインＣＰＵ２０１に通知する。メインＣＰＵ２０１は、ＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４からの受信電界値を比較して、強い方を現用、弱い方を予備としてＴＲＸ１系２０３およびＴＲＸ２系２０４に対し現用指定２０８または予備指定２０９の動作指定を通知する。図２は、ＴＲＸ１系が現用側、ＴＲＸ２系が予備側の場合を示す。
【００１８】
次に、本実施形態に係る無線通信装置における障害の発生及び復旧の通知処理について説明する。  
図３は、メインＣＰＵにおける再送に関する状態管理処理を示すフローチャートである。障害の状態変化が発生した場合、メインＣＰＵ２０１は現用側の判定３０１を行う。ＴＲＸ１系２０３が現用の場合は処理３０２を実行し、ＴＲＸ２系２０４が現用の場合は処理３０３を実行することにより、現用側から地上設備２０５に対し障害を通知する。通知後、地上設備２０５からの応答３０４を確認し、ＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４のいずれか一方で応答がある場合は終了、双方とも応答がない場合は再度、現用側の判定３０１から処理を開始する。
【００１９】
つまり、本実施形態では、送受信機２０２であるＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４は無線機プロトコルの処理に専念し、再送に関する状態管理処理は一切しないように構成する。一方、メインＣＰＵ２０１では障害の検出処理と再送に関する状態管理処理を行う。このようにすることで、地上設備２０５の返送待ち状態で送受信機２０２の系切替が発生しても現用側から地上設備２０５に対し障害を通知し、地上設備２０５から返送がない場合は再度、現用側から障害通知を行うことができる。
【００２０】
図４に本実施形態に係る無線通信装置の障害の発生復旧シーケンスを示す。車上局で障害４０５が発生すると、メインＣＰＵ２０１は現用であるＴＲＸ１系２０３に対して発生通知４１０を通知し応答待ち状態となる。発生通知４１０が通知されたＴＲＸ１系２０３は、発生通知４１１を地上設備２０５に対し送信する。地上設備２０５から発生応答４１２が返送されると、ＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４が共に受信し、発生応答４１３をメインＣＰＵ２０１に通知する。メインＣＰＵ２０１は、ＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４のいずれか一方の発生応答４１３を採用しアイドル状態へ戻る。なお、障害４０５の復旧は障害４０５の発生と同様のシーケンスである。
【００２１】
また、系切替４０６発生後は、ＴＲＸ２系２０４が現用側となるため、障害４０７が発生した場合、メインＣＰＵ２０１は現用であるＴＲＸ２系２０４に対して発生通知４３０を通知する。
図５に、本実施形態に係る無線通信装置において、予備側のみに地上設備からの返送が未達の場合のシーケンスを示す。車上局で障害５０５が発生すると、メインＣＰＵ２０１は現用であるＴＲＸ１系２０３に対して発生通知５１０を通知し応答待ち状態となる。発生通知５１０が通知されたＴＲＸ１系２０３は、発生通知５１１を地上設備２０５に対し送信する。
【００２２】
地上設備２０５からの発生応答５１２のうち、発生応答５１２が予備側のＴＲＸ２系２０４に未達、現用側のＴＲＸ１系２０３に発生応答５１２が到達した場合、ＴＲＸ１系２０３は発生応答５１３をメインＣＰＵ２０１に通知する。メインＣＰＵ２０１は、ＴＲＸ１系２０３の発生応答５１３を受けてアイドル状態へ戻る。なお、障害５０５の復旧は障害４０５の発生と同様のシーケンスである。
【００２３】
系切替５０６発生後は、ＴＲＸ２系２０４が現用側となるため、障害５０７が発生した場合、メインＣＰＵ２０１は現用であるＴＲＸ２系２０４に対して発生通知５３０を通知する。
従来技術のようにＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４では状態を持たず、本実施形態ではメインＣＰＵ２０１で状態を一括管理することで、ＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４の系切替で発生する不正な発生通知を送信してしまうという事態を回避できる。つまり、メインＣＰＵ２０１により、系切替発生５０６後、発生応答５１２を未受信のまま現用側となったＴＲＸ２系２０４が、障害発生５０５の発生通知を再度行ってしまうことが確実に抑止される。
【００２４】
図６に、本実施形態に係る無線通信装置において、現用側及び予備側に地上設備からの返送が未達の場合の再送処理シーケンスを示す。車上局で障害６０５が発生すると、メインＣＰＵ２０１は現用であるＴＲＸ１系２０３に対して発生通知６１０を通知し応答待ち状態となる。発生通知６１０が通知されたＴＲＸ１系２０３は、発生通知６１１を地上設備２０５に対し送信する。
【００２５】
地上設備２０５は発生応答６１２を返送するが、発生応答６１２がＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４に未達の場合、メインＣＰＵ２０１は現用側であるＴＲＸ１系２０３に対し発生通知６１３を再送する。ＴＲＸ１系２０３は、メインＣＰＵ２０１からの発生通知６１３を受けて、地上設備２０５に発生通知６１４を再送する。地上設備２０５の発生応答６１５がＴＲＸ１系２０３とＴＲＸ２系２０４に到達すると、メインＣＰＵ２０１は再送処理を停止し、アイドル状態へ戻る。なお、障害復旧の場合も障害６０５の発生と同様のシーケンスである。
【００２６】
以上述べたように、上記実施形態では送受信機であるＴＲＸ１系とＴＲＸ２系についての再送に関する状態管理処理をメインＣＰＵで一括して行うように構成する。このように構成することで、ＴＲＸ１系とＴＲＸ２系の系切替で発生する不正な発生通知を送信してしまう事態を回避することができる。したがって、ＴＲＸ１系とＴＲＸ２系間で系切替が発生しても、車上局で発生した障害の回数と地上設備で通知した障害の回数が一致し、障害の発生及び復旧を地上設備に正確に通知することが可能となる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、障害発生の通知をメインに説明したが、障害復旧の通知も同様に行うため、障害復旧の通知に関しても、障害発生の通知と同様の作用効果を得られることは言うまでもない。
要するに、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０１…第１アンテナ、１０２…第２アンテナ、１０３…基地局、１０４…中央装置、２０１…メインＣＰＵ、２０２…送受信機、２０３…ＴＲＸ１系、２０４…ＴＲＸ２系、２０５…地上設備。
【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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