(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車上局に対する基地局の送信電波の停止期間を検出する検出手段と、上記検出手段が送信電波の停止期間を検出すると、上記基地局の送信電波が停止している時、沿線装置により収集されたデータを上記車上局に送信するデータ送信手段とを備えた監視無線局。
【請求項２】
検出手段は、車上局に対する基地局の送信電波を監視して、その送信電波の停止期間を検出することを特徴とする請求項１記載の監視無線局。
【請求項３】
検出手段は、基地局が車上局に電波を送信するスケジュールと時刻情報を比較して、その送信電波の停止期間を検出することを特徴とする請求項１記載の監視無線局。
【請求項４】
データ送信手段は、予め設定された電力以下の送信電力でデータを送信することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の監視無線局。
【請求項５】
基地局から間欠的に送信されるデータを受信するとともに、そのデータが送信されていない期間中、監視無線局から送信された収集データを受信する受信手段と、上記受信手段により受信された収集データを上記基地局に送信する送信手段とを備えた車上局。
【請求項６】
列車に搭載された車上局と基地局が無線回線を利用してデータの送受信を実施する列車無線システムにおいて、上記車上局に対する上記基地局の送信電波の停止期間を検出し、上記基地局の送信電波が停止している時、沿線装置により収集されたデータを上記車上局に送信する監視無線局を設け、上記車上局が当該データを上記基地局に転送することを特徴とする列車無線システム。
【請求項７】
基地局は、車上局から転送されたデータを受信すると、そのデータを監視装置に送信することを特徴とする請求項６記載の列車無線システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、沿線装置により収集されたデータを送信する監視無線局、車上局及び列車無線システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の列車無線システムを示す構成図であり、図において、１は中央装置、２１〜２ｎは中央装置１から送信されたデータを受信すると、下りの無線回線を利用して、そのデータを車上局４に送信する一方、車上局４から上りの無線回線を通じてデータを受信すると、そのデータを中央装置１に送信する基地局、３は車上局４が搭載された列車、４は基地局２１〜２ｎから下りの無線回線を通じてデータを受信する一方、上りの無線回線を利用して、データを基地局２１〜２ｎに送信する車上局である。
【０００３】
５は例えば列車３が渡る河川の水位や線路沿いの崖の状態を観測して、その観測データを沿線装置６に送信するとともに、機器自体の故障データを沿線装置６に伝送する観測機器、６は１台又は複数台の観測機器５から送信された観測データや故障データを収集する沿線装置、７は有線回線又は無線回線を利用して、沿線装置６により収集された観測データ等を監視装置８に送信する監視用送信装置、８は監視用送信装置７から送信された観測データ等を受信して、河川の水位等を監視する監視装置である。
【０００４】
次に動作について説明する。
基地局２１〜２ｎと車上局４の間には、下りの無線回線と上りの無線回線が常時張られ、基地局２１〜２ｎが中央装置１から送信されたデータを車上局４に送信する場合には、下りの無線回線を利用し、車上局４がデータを中央装置１に送信する場合には、上りの無線回線を利用する。
これにより、中央装置１が設置されている指令所の指令員と、列車３の乗務員は、必要に応じて業務連絡を交わすことができる。
【０００５】
一方、列車３が走行する沿線には、崖や河川など災害を招く可能性がある箇所が存在するので、崖や河川等を観測する観測機器５が設置されている。
観測機器５の観測データや故障データは沿線装置６に送信され、沿線装置６が複数の観測機器５から観測データ等を収集すると、監視用送信装置７が有線回線又は無線回線を利用して、その観測データ等を監視装置８に送信する。
これにより、監視装置８が設置されている監視所の監視員は、崖や河川等の状態を把握することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の列車無線システムは以上のように構成されているので、監視用送信装置７と監視装置８の間に専用の有線回線が敷設されておらず、しかも、無線回線の周波数を確保することができない場合、沿線装置６により収集された観測データ等を監視装置８に送信することができない課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、専用の有線回線や無線回線を確保することなく、沿線装置により収集された観測データ等を送信することができる監視無線局、車上局及び列車無線システムを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る監視無線局は、検出手段が送信電波の停止期間を検出すると、基地局の送信電波が停止している時、沿線装置により収集されたデータを車上局に送信するようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る監視無線局は、車上局に対する基地局の送信電波を監視して、その送信電波の停止期間を検出するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る監視無線局は、基地局が車上局に電波を送信するスケジュールと時刻情報を比較して、その送信電波の停止期間を検出するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る監視無線局は、予め設定された電力以下の送信電力でデータを送信するようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る車上局は、基地局からデータが送信されていない期間中、監視無線局から送信された収集データを受信して、その収集データを基地局に送信するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る列車無線システムは、車上局に対する基地局の送信電波の停止期間を検出し、基地局の送信電波が停止している時、沿線装置により収集されたデータを車上局に送信する監視無線局を設けたものである。
【００１４】
この発明に係る列車無線システムは、基地局が車上局から転送されたデータを受信すると、そのデータを監視装置に送信するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による列車無線システムを示す構成図であり、図において、１１は中央装置、１２１〜１２ｎは中央装置１１から送信されたデータを受信すると、下りの無線回線を利用して、そのデータを車上局１４に送信する一方、車上局１４から上りの無線回線を通じてデータを受信すると、そのデータを中央装置１１に送信する基地局、１３は車上局１４が搭載された列車、１４は基地局１２１〜１２ｎから下りの無線回線を通じてデータを受信する一方、上りの無線回線を利用して、データを基地局１２１〜１２ｎに送信する車上局である。
【００１６】
１５は例えば列車１３が渡る河川の水位や線路沿いの崖の状態を観測して、その観測データを沿線装置１６に送信するとともに、機器自体の故障データを沿線装置１６に送信する観測機器、１６は１台又は複数台の観測機器１５から送信された観測データや故障データを収集する沿線装置、１７は車上局１４に対する基地局１２１〜１２ｎの送信電波の停止期間を検出し、基地局１２１〜１２ｎの送信電波が停止している時、沿線装置１６により収集された観測データ等を車上局１４に送信する監視無線局、１８は監視無線局１７から車上局１４，基地局１２１〜１２ｎ及び中央装置１１を介して送信された観測データ等を受信して、河川の水位等を監視する監視装置である。
【００１７】
図２は監視無線局１７の内部構成を示す構成図であり、図において、２１は監視無線局１７のアンテナ、２２は車上局１４に対する基地局１２１〜１２ｎの送信電波を監視して、その送信電波の停止期間を検出する検出部（検出手段）、２３は沿線装置１６により収集された観測データ等を受信する受信部、２４は検出部２２が送信電波の停止期間を検出すると、基地局１２１〜１２ｎの送信電波が停止している時、受信部２３により受信された観測データ等を車上局１４に送信する送信部である。なお、受信部２３及び送信部２４からデータ送信手段が構成されている。
【００１８】
図３は車上局１４の内部構成を示す構成図であり、図において、３１は車上局１４のアンテナ、３２は基地局１２１〜１２ｎから間欠的に送信されるデータを受信するとともに、そのデータが送信されていない期間中、監視無線局１７から送信された観測データ等を受信する受信部（受信手段）、３３は基地局１２１〜１２ｎの送信データを出力部３４に出力する一方、入力部３５から入力された基地局１２１〜１２ｎに対する送信データを送信部３６に出力するとともに、監視無線局１７から送信された観測データ等を送信部３６に出力する制御部、３４は制御部３３からデータを受けると、そのデータにしたがって音声出力、あるいは、文字や図形等を表示する出力部、３５は基地局１２１〜１２ｎに対する送信データを入力する入力部、３６は入力部３５から入力された送信データを基地局１２１〜１２ｎに送信するとともに、監視無線局１７から送信された観測データ等を基地局１２１〜１２ｎに送信する送信部（送信手段）である。
【００１９】
次に動作について説明する。
まず、中央装置１１がデータを列車１３に搭載された車上局１４に送信する場合、中央装置１１がデータを基地局１２１〜１２ｎに送信する。
基地局１２１〜１２ｎは、中央装置１１からデータを受信すると、下りの無線回線を利用して、そのデータを車上局１４に送信する。
ただし、基地局１２１〜１２ｎは、図４に示すように、間欠的なデータ送信を実施する。図４の例では、周期的にデータ送信の停止期間が設けられている。
【００２０】
これにより、車上局１４の受信部３２が基地局１２１〜１２ｎから送信されたデータを受信し、車上局１４の制御部３３が出力部３４に出力する。
車上局１４の出力部３４は、制御部３３からデータを受けると、そのデータにしたがって音声出力、あるいは、文字や図形等を表示する。
【００２１】
次に、車上局１４がデータを中央装置１１に送信する場合、車上局１４の制御部３３が入力部３５から入力された基地局１２１〜１２ｎに対する送信データを送信部３６に出力する。
車上局１４の送信部３６は、上りの無線回線を利用して、制御部３３から出力されたデータを基地局１２１〜１２ｎに送信する。
【００２２】
基地局１２１〜１２ｎは、車上局１４からデータを受信すると、そのデータを中央装置１１に送信する。
これにより、中央装置１１は、基地局１２１〜１２ｎから送信されたデータを受信し、そのデータの表示や音声出力等を行う。
【００２３】
次に、監視無線局１７が観測データ等を監視装置１８に送信する場合について説明する。
まず、監視無線局１７の検出部２２は、車上局１４に対する基地局１２１〜１２ｎの送信電波を監視して、その送信電波の停止期間を検出する。ここで、送信電波の停止期間中は、基地局１２１〜１２ｎと車上局１４間の下り無線回線が使用されていないので、監視無線局１７が当該無線回線を利用することができる期間である。
【００２４】
監視無線局１７の送信部２４は、検出部２２が送信電波の停止期間を検出すると、基地局１２１〜１２ｎの送信電波が停止している時、上記の下り無線回線を利用して、受信部２３により受信された沿線装置１６からの観測データ等を車上局１４に送信する。即ち、図４に示す停止期間中に、沿線装置１６からの観測データ等を車上局１４に送信する。
なお、監視無線局１７の送信部２４は、電波の届く範囲内に列車１３が存在するとは限らないので、次の停止期間中にも、同一の観測データ等を繰り返し送信する場合がある。
【００２５】
車上局１４の受信部３２は、監視無線局１７が観測データ等を送信すると、その観測データ等を受信して制御部３３に出力する。
車上局１４の制御部３３は、受信部３２から観測データ等を受けると、その観測データ等を送信部３６に出力する。
車上局１４の送信部３６は、制御部３３から観測データ等を受けると、上りの無線回線（例えば、上りの制御チャネル）を利用して、その観測データ等を基地局１２１〜１２ｎに送信する。
【００２６】
基地局１２１〜１２ｎは、車上局１４から観測データ等を受信すると、そのデータを中央装置１１を介して監視装置１８に送信する。
これにより、監視装置１８が設置されている監視所の監視員は、崖や河川等の状態を把握することができる。
なお、観測データ等には、送信元を示す監視無線局１７のアドレスと、送信先を示す監視装置１８のアドレスが付加されているものとする。
【００２７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、車上局１４に対する基地局１２１〜１２ｎの送信電波の停止期間を検出し、基地局１２１〜１２ｎの送信電波が停止している時、沿線装置１６により収集されたデータを車上局１４に送信する監視無線局１７を設けるように構成したので、専用の有線回線や無線回線を確保することなく、沿線装置１６により収集された観測データ等を監視装置１８に送信することができる効果を奏する。
【００２８】
実施の形態２．
図５は監視無線局１７の内部構成を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２５はＧＰＳ衛星から発信されるＧＰＳデータを受信し、そのＧＰＳデータに含まれている時計情報を出力する時計情報取得部、２６は予め基地局１２１〜１２ｎが車上局１４に電波を送信するスケジュールを記憶し、そのスケジュールと時刻情報を比較して、その送信電波の停止期間を検出する検出部である。なお、時計情報取得部２５及び検出部２６から検出手段が構成されている。
【００２９】
上記実施の形態１では、検出部２２が車上局１４に対する基地局１２１〜１２ｎの送信電波を監視して、その送信電波の停止期間を検出するものについて示したが、検出部２６が、基地局１２１〜１２ｎが車上局１４に電波を送信するスケジュールと時刻情報を比較して、その送信電波の停止期間を検出するようにしてもよく、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００３０】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、特に言及していないが、監視無線局１７は、予め設定された電力（例えば、電波法に規定されている微小電力）以下の送信電力でデータを送信するようにしてもよい。
これにより、監視無線局１７の消費電力を少なくすることができるとともに、電波法上の免許を取得することなく、監視無線局１７を設置することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、検出手段が送信電波の停止期間を検出すると、基地局の送信電波が停止している時、沿線装置により収集されたデータを車上局に送信するように構成したので、専用の有線回線や無線回線を確保することなく、沿線装置により収集された観測データ等を監視装置に送信することができる効果がある。
【００３２】
この発明によれば、車上局に対する基地局の送信電波を監視して、その送信電波の停止期間を検出するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、送信電波の停止期間を検出することができる効果がある。
【００３３】
この発明によれば、基地局が車上局に電波を送信するスケジュールと時刻情報を比較して、その送信電波の停止期間を検出するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、送信電波の停止期間を検出することができる効果がある。
【００３４】
この発明によれば、予め設定された電力以下の送信電力でデータを送信するように構成したので、監視無線局の消費電力を少なくすることができるとともに、電波法上の免許を取得することなく、監視無線局を設置することができる効果がある。
【００３５】
この発明によれば、基地局からデータが送信されていない期間中、監視無線局から送信された収集データを受信して、その収集データを基地局に送信するように構成したので、専用の有線回線や無線回線を確保することなく、沿線装置により収集された観測データ等を監視装置に送信することができる効果がある。
【００３６】
この発明によれば、車上局に対する基地局の送信電波の停止期間を検出し、基地局の送信電波が停止している時、沿線装置により収集されたデータを車上局に送信する監視無線局を設けるように構成したので、専用の有線回線や無線回線を確保することなく、沿線装置により収集された観測データ等を監視装置に送信することができる効果がある。
【００３７】
この発明によれば、基地局が車上局から転送されたデータを受信すると、そのデータを監視装置に送信するように構成したので、沿線装置により収集された観測データ等を監視装置に渡すことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による列車無線システムを示す構成図である。
【図２】  監視無線局の内部構成を示す構成図である。
【図３】  車上局の内部構成を示す構成図である。
【図４】  基地局及び監視無線局の送信電波を示す説明図である。
【図５】  監視無線局の内部構成を示す構成図である。
【図６】  従来の列車無線システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１１  中央装置、１２１〜１２ｎ  基地局、１３  列車、１４  車上局、１５観測機器、１６  沿線装置、１７  監視無線局、１８  監視装置、２１  アンテナ、２２  検出部（検出手段）、２３  受信部（データ送信手段）、２４  送信部（データ送信手段）、２５  時計情報取得部（検出手段）、２６  検出部（検出手段）、３１  アンテナ、３２  受信部（受信手段）、３３  制御部、３４出力部、３５  入力部、３６  送信部（送信手段）。
【図１】
0003863022.tif 000002
【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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