JP6842862B2 - 列車無線通信システム - Google Patents
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Description
また、LCX−MIMO方式を採用した場合には、列車同士がすれ違う際に片側のケーブルからの信号しか受信できなかったり反射波の干渉があったりして、データの誤り率が高くなり、最悪の場合には通信不能に陥ることもあるという課題がある。
本発明の他の目的は、LCX方式を採用した列車無線通信システムにおいて、列車同士がすれ違う際等通信条件の劣化した状況下での通信におけるデータ伝送の誤り率の増加を抑制し、通信不能に陥るのを回避できるようにすることにある。
鉄道軌道に沿って敷設された複数本のLCXケーブルと、
前記LCXケーブルに接続されデータを送受信するための地上側装置と、
前記鉄道軌道の上を走行する列車に搭載され前記複数本のLCXケーブルを介して前記地上側装置との間でデータを送受信する車上側装置と、を備えた列車無線通信システムであって、
前記地上側装置は、
前記LCXケーブルの断線を検出する断線検出手段を備え、
前記車上側装置の受信状態が良好でない場合には前記複数本のLCXケーブルにより単一入力多出力モードで同時にデータを送信し、前記車上側装置の受信状態が良好である場合には前記複数本のLCXケーブルにより多入力多出力モードでデータを送信し、
前記断線検出手段が2本のLCXケーブルのうち1本が断線した場合には、単一入力多出力モードで送信するように構成したものである。
前記車上側装置は、受信品質を判定する受信品質判定手段を備え、判定結果の受信品質を、自己に付与された識別番号と共に送信し、
前記地上側装置は、前記LCXケーブルを介して受信した情報に基づいて前記車上側装置の受信状態を判定して送信方式を切り替え可能にする。
また、前記地上側装置は、前記LCXケーブルを介して受信したデータの訂正ビット数を計数し、訂正ビット数に基づいて前記車上側装置の受信状態を判定して送信方式を切り替えるように構成する。
上記のような構成によれば、軌道上を複数の列車が走行している場合にも、列車毎に受信強度または伝送データの誤り率を地上側装置で把握することかできるため、車上側装置の受信状態に応じて送信方式(モード)を切り替えることができ、これによって伝送速度の向上とデータ伝送の精度の向上を両立することができる。
かかる構成によれば、列車が停車することで隣接する軌道上に列車が存在する可能性が高い駅構内等にのみ、新たにLCXケーブルを追加して敷設するだけで、通信条件が劣化する状況を減らすことができ、これによって伝送速度の向上を達成することができる。
かかる構成によれば、軌道の両側にLCXケーブルを敷設したのでは通信条件が劣化するエリアにおいても良好な通信状態を確保し、伝送速度の向上およびデータ伝送精度の向上を図ることができる。
かかる構成によれば、隣接する軌道上に他の列車が在線する場合にも列車に邪魔されずにLCXケーブルを介してデータ伝送速度の速い通信を行うことができる。
図1は本発明に係るLCX方式の列車無線通信システム全体の構成および該システムを構成する地上側装置の構成例を示すシステム構成図である。
地上側の送受信部(基地局)21および車上側装置13の送受信部(移動局)は、無線通信のための変復調機能を有している。制御部22は、図示しないが、CPU(中央演算処理装置)等の演算処理装置や、ROM(リードオンリメモリ)やRAM(ランダムアクセスメモリ)等のデータ記憶装置などから構成される。
次に、本発明の特徴である通信モードの切替えの仕方について、図2および図3を用いて説明する。このうち図2は車上側装置の制御部における通信処理手順を示すフローチャート、図3は地上側装置20の制御部22における通信処理手順を示すフローチャートである。
地上側装置20の制御部22は、送信すべきデータがあるか否か判定し(ステップS21)、送信データがある(Yes)と判定した場合は、ステップS22へ進んで、列車(移動局)へ通信要求を行ない、列車(移動局)からの送信データ(ID及び受信強度)を受信する(ステップS23)。次に、受信したデータの中から受信強度および移動局の識別番号(ID)を抽出して、データを送信したい相手(移動局)であるか否か判定する(ステップS24)。そして、データを送信したい移動局でない(No)と判定した場合は、ステップS22へ戻って再度通信要求、データ受信を行う。
上記実施形態では、列車(移動局)側での受信の強度に基づいて、地上側装置(基地局)で送信モードをLCX−SIMOモードまたはLCX−MIMOモードに切り替えているのに対し、以下に説明する変形例は、伝送データの誤り率を検出して該誤り率に応じてモードを切り替えるようにするものである。
図5と図2のフローチャートとの差異は、ステップS2で、受信強度を検出する代わりに誤り率を算出し、ステップS4,S5の送信の際に、誤り率を送信する点にある。また、図3と図6のフローチャートとの差異は、ステップS25で、受信強度の代わりに誤り率が所定値よりも大きいか否か判定して、判定結果に応じて送信モードを切り替える点にある。
LCXケーブルをこのように敷設することで、いつどのようなタイミングで列車が通過もしくは停車していても、LCX−MIMOモードによる通信が可能となる。
このうち、図8は、プラットホームH0と反対側に壁等の障害物Wが配設されている場合におけるLCXケーブル11A,11Bの敷設例を示すもので、図8(B)に示すように、プラットホームH0の側部に沿って2本のLCXケーブル11A,11Bが敷設されている。このような敷設方法によれば、反対側に障害物Wがあったとしても、プラットホームH0の横の列車12に対していつでも確実にLCX−MIMOモードによる通信が可能となる。
11A,11B LCXケーブル
12 列車
13 車上側装置(移動局)
14A,14B LCXアンテナ
20 地上側装置
21 送受信部(基地局)
22 制御部
Claims (5)
- 鉄道軌道に沿って敷設された複数本のLCXケーブルと、
前記LCXケーブルに接続されデータを送受信するための地上側装置と、
前記鉄道軌道の上を走行する列車に搭載され前記複数本のLCXケーブルを介して前記地上側装置との間でデータを送受信する車上側装置と、を備えた列車無線通信システムであって、
前記地上側装置は、
前記LCXケーブルの断線を検出する断線検出手段を備え、
前記車上側装置の受信状態が良好でない場合には前記複数本のLCXケーブルにより単一入力多出力モードで同時にデータを送信し、前記車上側装置の受信状態が良好である場合には前記複数本のLCXケーブルにより多入力多出力モードでデータを送信し、
前記断線検出手段が2本のLCXケーブルのうち1本が断線した場合には、単一入力多出力モードで送信するように構成されていることを特徴とする列車無線通信システム。 - 前記車上側装置は、受信品質を判定する受信品質判定手段を備え、判定結果の受信品質を、自己に付与された識別番号と共に送信し、
前記地上側装置は、前記LCXケーブルを介して受信した情報に基づいて前記車上側装置の受信状態を判定して送信方式を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の列車無線通信システム。 - 前記地上側装置は、前記LCXケーブルを介して受信したデータの訂正ビット数を計数し、訂正ビット数に基づいて前記車上側装置の受信状態を判定して送信方式を切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の列車無線通信システム。
- 3本以上の軌道が設けられている範囲には、空間分割多重方式でデータを送受信するLCXケーブルの組が複数配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の列車無線通信システム。
- 軌道を挟んだ両側方のうち一方の側に通信の障害となる障害物がある範囲においては、前記複数本のLCXケーブルはすべて前記障害物のある側とは反対の側に配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の列車無線通信システム。
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