JP7794773B2 - On-board equipment and data management equipment - Google Patents
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Description
本発明は、列車に搭載される車上装置等に関する。 The present invention relates to on-board devices mounted on trains.
列車の車上装置と地上側の設備(地上装置)との間で無線通信を行って必要なデータを送受するための技術として、複数の通信媒体の中から電波状態の良好な通信媒体を選んで通信を行う技術が知られている(特許文献1を参照)。また、予め走行区間毎に電波状態の良好な通信媒体を示す情報を記憶しておき、列車の現在の走行位置に応じて使用する通信媒体を切り替える技術も知られている(特許文献2を参照)。 A known technology for wirelessly communicating between onboard equipment on trains and ground-side equipment (ground equipment) to send and receive necessary data is to select a communication medium with good radio wave conditions from among multiple communication media (see Patent Document 1). Another known technology stores information indicating the communication medium with good radio wave conditions for each travel section in advance, and switches the communication medium to be used depending on the train's current traveling position (see Patent Document 2).
本発明が解決しようとする課題は、特許文献1,2の技術で開示されている電波状態とは別の指標を用いた新たな手法によって、地上装置との間での列車制御用の無線通信を確実に行うための技術を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide technology for reliably conducting wireless communication for train control with ground equipment using a new method that uses an index different from the radio wave conditions disclosed in the technologies of Patent Documents 1 and 2.
上記課題を解決するための第1の発明は、地上装置との間で無線通信網を介した列車制御用の無線通信を行う列車に搭載される車上装置であって、N種(N≧2)の前記無線通信網それぞれに対応するN個の無線通信手段(例えば、図5に示す第1~第3の無線通信部110a,110b,110c)と、前記列車の走行位置毎に、前記N個の無線通信手段それぞれによる前記地上装置との間での通信を計測及び/又は評価した通信調査データを記憶する記憶部(例えば、図5に示す車上記憶部190)と、前記列車の現在の走行位置に対応する前記通信調査データに基づいて、前記N個の無線通信手段の中から前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う切替制御手段(例えば、図5に示す切替制御部163)と、を備える車上装置である。 The first invention for solving the above problem is an on-board device mounted on a train that performs wireless communication for train control with ground equipment via a wireless communication network, and includes: N wireless communication means (e.g., first to third wireless communication units 110a, 110b, 110c shown in FIG. 5) corresponding to each of N types (N≧2) of wireless communication networks; a memory unit (e.g., on-board memory unit 190 shown in FIG. 5) that stores communication survey data that measures and/or evaluates communications between the train and the ground equipment via each of the N wireless communication means for each running position of the train; and a switching control unit (e.g., switching control unit 163 shown in FIG. 5) that controls switching between the wireless communication means to be used for the train control wireless communication from among the N wireless communication means based on the communication survey data corresponding to the current running position of the train.
第1の発明によれば、車上装置には、N個の無線通信手段それぞれについて、列車の走行位置毎に、地上装置との間での通信を計測及び/又は評価した通信調査データが記憶される。そして、列車の現在の走行位置に応じた通信調査データを用いて、各無線通信手段の中から使用する無線通信手段を切り替えることができる。したがって、地上装置との間での列車制御用の無線通信を確実に行うことが可能となる。 According to the first invention, the on-board equipment stores communication survey data that measures and/or evaluates communications with the ground equipment for each of the N wireless communication means for each train's running position. The communication survey data according to the train's current running position can then be used to switch between the wireless communication means. This makes it possible to reliably perform wireless communication for train control with the ground equipment.
また、第2の発明は、上記の発明において、前記列車制御用の無線通信を行っていないときに、前記N個の無線通信手段のうちの何れかの無線通信手段を使用して前記地上装置との間での通信を試行し、当該試行時の走行位置及び使用した無線通信手段に対応する新たな前記通信調査データを取得して前記記憶部の記憶内容を更新する通信調査データ更新制御手段(例えば、図5に示す計測データ更新制御部165、評価データ更新制御部167)、を更に備える車上装置である。 The second invention is an on-board device in the above invention, further comprising a communication check data update control means (for example, the measurement data update control unit 165 and evaluation data update control unit 167 shown in Figure 5) that attempts communication with the ground device using any one of the N wireless communication means when wireless communication for train control is not being performed, acquires new communication check data corresponding to the running position and the wireless communication means used at the time of the attempt, and updates the contents stored in the memory unit.
第2の発明によれば、列車の走行中、列車制御用の無線通信を行っていないときに、何れかの無線通信手段を使用して地上装置との間での通信を試行して、試行時の走行位置について、使用した無線通信手段に係る新たな通信調査データを取得できる。したがって、N個の無線通信手段それぞれに係る走行位置毎の通信調査データの記憶内容を、随時更新することが可能となる。 According to the second invention, when the train is running and no train control wireless communication is being performed, communication with the ground equipment can be attempted using any of the wireless communication means, and new communication investigation data related to the wireless communication means used can be obtained for the running position at the time of the attempt. Therefore, it is possible to update the stored contents of the communication investigation data for each running position related to each of the N wireless communication means at any time.
また、第3の発明は、上記の発明において、前記通信調査データは、前記列車の走行位置毎で且つ走行方向別に、前記通信調査データを記憶し、前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置及び走行方向に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う、車上装置である。 The third invention is an on-board device in the above invention, in which the communication survey data is stored for each running position and running direction of the train, and the switching control means controls switching of the wireless communication means used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the current running position and running direction of the train.
第3の発明によれば、N個の無線通信手段それぞれに係る走行位置毎の通信調査データを走行方向別に記憶しておき、列車の現在の走行位置及び走行方向に応じた通信調査データを用いて、列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替えることができる。 According to the third invention, communication survey data for each of the N wireless communication means for each running position is stored for each running direction, and the wireless communication means to be used for train control wireless communication can be switched using the communication survey data according to the train's current running position and running direction.
また、第4の発明は、上記の発明において、前記通信調査データは、前記列車の走行位置毎で且つ走行速度域毎に、前記通信調査データを記憶し、前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置及び走行速度域に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う、車上装置である。 A fourth invention is an on-board device in the above invention, in which the communication survey data is stored for each running position and each running speed range of the train, and the switching control means controls switching of the wireless communication means used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the current running position and running speed range of the train.
第4の発明によれば、N個の無線通信手段それぞれに係る走行位置毎の通信調査データを走行速度域毎に記憶しておき、列車の現在の走行位置及び走行速度域に応じた通信調査データを用いて、列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替えることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, communication survey data for each of the N wireless communication means for each running position and running speed range is stored, and the wireless communication means to be used for train control wireless communication can be switched using the communication survey data according to the train's current running position and running speed range.
また、第5の発明は、上記の発明において、前記通信調査データは、前記列車の走行位置毎で且つ時間帯別に、前記通信調査データを記憶し、前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置及び時間帯に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う、車上装置である。 The fifth invention is an on-board device in the above invention, in which the communication survey data is stored for each running position and time period of the train, and the switching control means controls switching of the wireless communication means used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the current running position and time period of the train.
第5の発明によれば、N個の無線通信手段それぞれに係る走行位置毎の通信調査データを時間帯別に記憶しておき、列車の現在の走行位置及び時間帯に応じた通信調査データを用いて、列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替えることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, communication survey data for each of the N wireless communication means for each running position is stored by time period, and the wireless communication means to be used for train control wireless communication can be switched using the communication survey data according to the train's current running position and time period.
また、第6の発明は、上記の発明において、前記通信調査データは、前記地上装置との間での通信時間又は通信速度の計測データ、又は、当該計測データを評価したデータ、である、車上装置である。 A sixth aspect of the present invention is an on-board device in which the communication survey data is measurement data of the communication time or communication speed between the on-board device and the track-side device, or data evaluating the measurement data.
第6の発明によれば、地上装置との間での通信時間や通信速度を用いて、列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the wireless communication means used for train control wireless communication can be switched using the communication time and communication speed with the ground equipment.
また、第7の発明は、上記の発明において、地上装置との間で無線通信網を介した列車制御用の無線通信を行う列車に搭載される車上装置による無線通信の試行結果データを収集するデータ管理装置であって、前記車上装置は、N種(N≧2)の前記無線通信網それぞれに対応するN個の無線通信手段と、前記N個の無線通信手段の中から前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う切替制御手段と、前記列車制御用の無線通信を行っていないときに、前記N個の無線通信手段のうちの何れかの無線通信手段を使用して前記地上装置との間での通信を試行することで、当該試行時の走行位置及び使用した無線通信手段の情報を含む前記試行結果データを得る通信試行制御手段と、を備えており、前記車上装置から、前記通信試行制御手段によって得られた前記試行結果データを取得する取得手段(例えば、図9に示す取得部31)と、前記取得手段により取得された前記試行結果データに基づいて、走行位置毎に、前記N個の無線通信手段それぞれによる前記地上装置との間での通信を計測及び/又は評価した通信調査データを作成する通信調査データ作成手段(例えば、図9に示す通信調査データ作成部33)と、を備えるデータ管理装置である。 a communication attempt control means for performing a communication attempt with the ground device using one of the N wireless communication means when the train control wireless communication is not being performed, thereby obtaining the communication attempt result data including the running position at the time of the attempt and information about the wireless communication means used; and an acquisition means (e.g., an acquisition unit 31 shown in FIG. 9 ) for acquiring the communication attempt result data obtained by the communication attempt control means from the on-board device. The data management device further comprises: an acquisition means (e.g., an acquisition unit 31 shown in FIG. 9 ) for acquiring the communication attempt result data obtained by the communication attempt control means from the on-board device; and a communication attempt data creation means (e.g., a communication attempt data creation unit 33 shown in FIG. 9 ) for creating communication attempt data that measures and/or evaluates communications with the ground device using each of the N wireless communication means for each running position, based on the communication attempt result data acquired by the acquisition means.
第7の発明によれば、車上装置から、走行位置毎の各無線通信手段に係る試行結果データを収集することができる。そして、収集した試行結果データに基づいて、無線通信手段それぞれに係る走行位置毎の通信調査データを作成することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, trial result data for each wireless communication means for each travel position can be collected from the on-board device. Then, based on the collected trial result data, communication survey data for each travel position for each wireless communication means can be created.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。 Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and the forms to which the present invention can be applied are not limited to the following embodiments. Furthermore, in the drawings, identical parts are designated by the same reference numerals.
図1は、本実施形態の列車制御システムにおける車上装置10と中央装置30との間の無線通信を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態の列車制御システムは、軌道9を走行する列車1に搭載される車上装置10と、地上装置である中央装置30と、を含み、無線通信網7を介した無線通信によって互いにデータの送受が可能に接続されて構成されている。 Figure 1 is a diagram illustrating wireless communication between an on-board device 10 and a central device 30 in the train control system of this embodiment. As shown in Figure 1, the train control system of this embodiment includes an on-board device 10 mounted on a train 1 running on a track 9, and a central device 30, which is a ground device, and is connected to enable data transmission and reception between them by wireless communication via a wireless communication network 7.
車上装置10は、列車1の現在の走行位置を計測しつつ、中央装置30との間で列車制御用の無線通信を行って列車1の走行に必要な制御情報を随時取得しながら、列車1の走行制御を行う。具体的には、車上装置10は、中央装置30からの制御情報に従って列車1の速度パターンを生成し、生成した速度パターンに従って列車1の走行制御を行う。 The on-board device 10 measures the current running position of the train 1, and controls the running of the train 1 by communicating wirelessly with the central device 30 for train control to acquire control information necessary for the running of the train 1 as needed. Specifically, the on-board device 10 generates a speed pattern for the train 1 according to the control information from the central device 30, and controls the running of the train 1 according to the generated speed pattern.
ここで、車上装置10と中央装置30との間の通信環境は、列車1の走行位置によって変わる。周囲に存在する建造物や樹木等の障害物との位置関係が走行位置によって変化し、通信相手の基地局との距離も変化するためである。そこで、本実施形態では、車上装置10を、N種(N≧2)の無線通信網7それぞれに対応するN個の無線通信部を備えた構成とする。 Here, the communication environment between the on-board equipment 10 and the central equipment 30 changes depending on the running position of the train 1. This is because the positional relationship with surrounding obstacles such as buildings and trees changes depending on the running position, and the distance to the base station with which the train is communicating also changes. Therefore, in this embodiment, the on-board equipment 10 is configured to have N wireless communication units corresponding to each of the N types (N≧2) of wireless communication networks 7.
図2は、本実施形態における列車制御システムの全体構成例を示す図である。例えば、車上装置10は、図2に示すように、3個の無線通信部(第1~第3の無線通信部)110a,110b,110cを備えており、対応する3種の無線通信網(第1~第3の無線通信網)7a,7b,7cを介した中央装置30との無線通信が可能な構成となっている。より詳細には、第1~第3の無線通信網7a,7b,7cは、例えば、異なる通信事業者(通信事業者a,b,c)が提供している携帯電話回線等の無線通信網である。そして、車上装置10は、列車1の現在の走行位置に応じて使用する無線通信部を切り替え、対応する通信事業者の無線通信網7を介して中央装置30との間で列車制御用の無線通信を行う。 Figure 2 is a diagram showing an example of the overall configuration of a train control system in this embodiment. For example, as shown in Figure 2, the on-board device 10 is equipped with three wireless communication units (first to third wireless communication units) 110a, 110b, and 110c, and is configured to be able to communicate wirelessly with the central device 30 via three corresponding wireless communication networks (first to third wireless communication networks) 7a, 7b, and 7c. More specifically, the first to third wireless communication networks 7a, 7b, and 7c are wireless communication networks such as mobile phone lines provided by different telecommunications carriers (communications carriers a, b, and c). The on-board device 10 then switches the wireless communication unit to be used depending on the current running position of the train 1, and performs wireless communication for train control with the central device 30 via the wireless communication network 7 of the corresponding telecommunications carrier.
そのために、車上装置10は、通信調査データとして、列車1の走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれによる中央装置30との間での通信を計測した通信計測データを記憶するとともに(図3の通信計測履歴データ191を参照)、当該通信計測履歴データ191をもとにして、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cをそれぞれ使用した場合の中央装置30との通信を走行位置毎に評価した通信評価データを記憶する(図4の通信評価データ193を参照)。そして、列車1の走行中は、車上装置10は、列車1の現在の走行位置に対応する通信評価値に基づいて、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cの中から中央装置30との列車制御用の無線通信に使用する無線通信部を切り替える切替制御処理を実行する。 To this end, the on-board equipment 10 stores, as communication survey data, communication measurement data measuring communications between the central unit 30 and each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each running position of the train 1 (see communication measurement history data 191 in FIG. 3), and also stores communication evaluation data evaluating, for each running position, communications with the central unit 30 when each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c is used based on the communication measurement history data 191 (see communication evaluation data 193 in FIG. 4). While the train 1 is running, the on-board equipment 10 executes a switching control process to switch the wireless communication unit to be used for train control wireless communications with the central unit 30 from among the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c based on the communication evaluation value corresponding to the current running position of the train 1.
また、車上装置10は、列車1の走行中、列車制御用の無線通信を行っていないときに、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cのうちの何れかを使用して中央装置30との間での通信を試行して、通信計測履歴データ191を更新する計測データ更新制御処理を実行する。そして、車上装置10は、列車の運行終了後等の所定のタイミングで通信計測履歴データ191を集計・評価して、通信評価データ193を更新する評価データ更新制御処理を実行する。 Furthermore, while the train 1 is running and no wireless communication for train control is being performed, the on-board equipment 10 attempts to communicate with the central unit 30 using one of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c, and executes a measurement data update control process to update the communication measurement history data 191. Then, at a predetermined timing, such as after the train has finished operating, the on-board equipment 10 aggregates and evaluates the communication measurement history data 191, and executes an evaluation data update control process to update the communication evaluation data 193.
1.通信計測履歴データについて
図3は、通信計測履歴データ191のデータ構成例を示す図である。図3に示すように、通信計測履歴データ191は、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cのそれぞれについて、取得済みの通信計測データを蓄積したデータテーブルである。過去に取得した全ての通信計測データを蓄積しておく構成でもよいし、直近の過去所定期間分の通信計測データを蓄積しておく構成でもよい。過去所定期間分を記憶しておく場合の当該期間は、例えば1ヶ月分や1週間分、3日分等、適宜設定してよい。また、走行位置は、例えば、走行する線区の起点から所定の単位距離毎の位置とすることができる。単位距離は、例えば、100mとする等適宜設定しておけばよい。
1. Regarding Communication Measurement History Data FIG. 3 is a diagram showing an example of the data configuration of the communication measurement history data 191. As shown in FIG. 3, the communication measurement history data 191 is a data table that accumulates communication measurement data acquired for each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each running position. The communication measurement history data 191 may be configured to accumulate all previously acquired communication measurement data, or may be configured to accumulate communication measurement data for the most recent predetermined period of time. When storing the predetermined period of time, the period may be set appropriately, for example, one month, one week, or three days. Furthermore, the running position may be, for example, a position at a predetermined unit distance from the starting point of the track section on which the train is running. The unit distance may be set appropriately, for example, to 100 m.
本実施形態では、計測データ更新制御処理において、列車1の走行中、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cの何れかを使用した場合の中央装置30との間での通信時間が計測される。通信時間は、通信相手(この場合、中央装置30)を指定した応答時間であり、無線通信網7に応じた所定の応答時間計測処理で計測することが可能である。例えば、無線通信網7がIPネットワークであれば、pingコマンドを使用して計測することが可能である。そして、計測された通信時間が計測日時と対応付けられて当該走行位置に係る通信計測データとされ、通信計測履歴データ191として車上装置10に記憶される。 In this embodiment, during the measurement data update control process, while the train 1 is running, the communication time between the train and the central unit 30 is measured for each running position when using any of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c. The communication time is the response time for a specified communication partner (in this case, the central unit 30), and can be measured using a predetermined response time measurement process appropriate for the wireless communication network 7. For example, if the wireless communication network 7 is an IP network, it can be measured using a ping command. The measured communication time is then associated with the measurement date and time, treated as communication measurement data for the running position, and stored in the on-board device 10 as communication measurement history data 191.
2.計測データ更新制御処理について
計測データ更新制御処理では、車上装置10は、列車1の走行中、列車制御用の無線通信を行っていないときに、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cのうちの何れかを使用して中央装置30との間の通信を試行し、通信時間を計測する。本実施形態では、車上装置10は、走行位置毎に(つまり、列車1が所定の単位距離を走行するたびに)計測データ更新制御処理を実行する。具体的には、例えば、列車制御用の無線通信を行っていないタイミングを選んで中央装置30に対してpingコマンドを実行することで、通信時間を取得する。
2. Measurement Data Update Control Process In the measurement data update control process, while the train 1 is running and no wireless communication for train control is being performed, the on-board equipment 10 attempts communication with the central unit 30 using any of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c, and measures the communication time. In this embodiment, the on-board equipment 10 executes the measurement data update control process for each running position (i.e., each time the train 1 travels a predetermined unit distance). Specifically, for example, the on-board equipment 10 acquires the communication time by selecting a time when no wireless communication for train control is being performed and executing a ping command to the central unit 30.
どの無線通信部を使用して通信を試行するのかは、列車1の現在の走行位置に係る取得済みの通信計測データの計測日時を比較して決定する。例えば、列車1の現在の走行位置が図3の「5k100m」の走行位置の場合であれば、車上装置10は、対応する第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信計測データのうちの最後に計測された通信計測データ(破線で囲って示す3つ)の計測日時を参照して、計測日時が最も古い無線通信部を選択する。図3の例では、第3の無線通信部110cを選択することとなる。その場合は、車上装置10は、第3の無線通信部110cを使用して中央装置30に対するpingコマンドを実行し、得られた応答時間(通信時間)を現在時刻(計測日時)と対応付けて、当該走行位置における第3の無線通信部110cの新たな通信計測データとして通信計測履歴データ191に追加する。本実施形態においては、通信計測履歴データ191は、当日の列車1の運行終了後の1日1回程度のタイミングで集計・評価される。また、列車1は、同じ線区を1日の間に何度も走行する。このため、1度の走行で全ての無線通信部に係る通信計測データを取得する必要はない。何度も走行する間に、それぞれの無線通信部に係る通信計測データが最終的に通信計測履歴データ191に追加されればよい。 Which wireless communication unit to use for communication is determined by comparing the measurement dates and times of the acquired communication measurement data related to the current running position of train 1. For example, if train 1's current running position is "5k100m" in Figure 3, the on-board equipment 10 refers to the measurement dates and times of the most recently measured communication measurement data (the three enclosed by dashed lines) of the corresponding first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c, and selects the wireless communication unit with the oldest measurement date and time. In the example of Figure 3, the third wireless communication unit 110c would be selected. In this case, the on-board equipment 10 executes a ping command to the central unit 30 using the third wireless communication unit 110c, associates the obtained response time (communication time) with the current time (measurement date and time), and adds this to the communication measurement history data 191 as new communication measurement data for the third wireless communication unit 110c at that running position. In this embodiment, the communication measurement history data 191 is compiled and evaluated approximately once a day after train 1 has finished operating that day. Furthermore, train 1 runs along the same track multiple times during the day. For this reason, it is not necessary to acquire communication measurement data relating to all wireless communication units in one run. It is sufficient that the communication measurement data relating to each wireless communication unit is eventually added to the communication measurement history data 191 over the course of multiple runs.
なお、以上説明したように、本実施形態では、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cのうちの何れか1つを選んで中央装置30との間での通信を試行するが、これに限定されない。例えば、試行のための時間的な余裕があるのであれば、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cの全てについて中央装置30との間での通信を試行して、通信時間を計測する構成としてもよい。すなわち、1度の走行で全ての無線通信部に係る通信計測データを取得する構成としてもよい。また、走行位置は意識せず、列車制御用の無線通信を行っていないときに随時通信を試行して、通信時間を計測する構成でもよい。その場合は、計測した通信時間を計測日時と対応付けて、試行時の走行位置における通信計測データとして追加することで、通信計測履歴データ191を更新する。 As described above, in this embodiment, one of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c is selected for each running position and communication with the central device 30 is attempted, but this is not limited to this. For example, if there is enough time for the attempt, communication with the central device 30 may be attempted for all of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each running position, and the communication time may be measured. In other words, communication measurement data for all wireless communication units may be obtained in a single run. Alternatively, communication may be attempted at any time when wireless communication for train control is not being performed, regardless of the running position, and the communication time may be measured. In this case, the measured communication time is associated with the measurement date and time, and added as communication measurement data for the running position at the time of the attempt, thereby updating the communication measurement history data 191.
3.通信評価データについて
図4は、通信評価データ193のデータ構成例を示す図である。図4に示すように、通信評価データ193は、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cのそれぞれについて、対応する通信計測データの評価結果を格納したデータテーブルである。
3. Communication Evaluation Data Fig. 4 is a diagram showing an example of the data configuration of the communication evaluation data 193. As shown in Fig. 4, the communication evaluation data 193 is a data table that stores evaluation results of the corresponding communication measurement data for each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each traveling position.
本実施形態では、評価データ更新制御処理において、通信計測履歴データ191に蓄積されている通信計測データが評価される。評価は、例えば、高い方から順に「A」~「E」の5段階で行われ、最新の評価結果(「A」~「E」の通信評価値)が通信評価データ193に設定される。 In this embodiment, the communication measurement data stored in the communication measurement history data 191 is evaluated in the evaluation data update control process. The evaluation is performed, for example, on a five-point scale ranging from "A" to "E" in descending order, and the latest evaluation result (a communication evaluation value of "A" to "E") is set in the communication evaluation data 193.
4.評価データ更新制御処理について
本実施形態では、車上装置10は、例えば、列車1の運行終了後に評価データ更新制御処理を実行して、通信評価データ193を更新する。評価データ更新制御処理では、車上装置10は、通信計測履歴データ191を参照し、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信計測データを順次評価する。具体的には、1つの走行位置について1つの無線通信部に着目すると、車上装置10は、先ず、当該走行位置の当該無線通信部に係る通信計測データそれぞれの各通信時間の平均値(平均通信時間)を算出する。ここでの処理により、当日の運行で計測された通信時間を含めて通信計測データが集計される。続いて、車上装置10は、算出した平均通信時間を「A」~「E」の5段階で評価する。ここでの処理は、平均通信時間が短いほど評価が高くなるように、平均通信時間の時間長と、「A」~「E」の通信評価値と、の関係を予め設定しておくことで実現できる。
4. Evaluation Data Update Control Process In this embodiment, the on-board equipment 10 executes the evaluation data update control process, for example, after the train 1 has finished operating, to update the communication evaluation data 193. In the evaluation data update control process, the on-board equipment 10 references the communication measurement history data 191 and sequentially evaluates the communication measurement data of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each running position. Specifically, focusing on one wireless communication unit for one running position, the on-board equipment 10 first calculates the average communication time (average communication time) of each communication measurement data associated with that wireless communication unit for that running position. This process aggregates the communication measurement data, including the communication time measured during the day's operation. Next, the on-board equipment 10 evaluates the calculated average communication time on a five-level scale, from "A" to "E." This process can be achieved by presetting the relationship between the length of the average communication time and the communication evaluation value (A to E), so that the shorter the average communication time, the higher the evaluation.
5.切替制御処理について
切替制御処理では、車上装置10は、列車1の走行中、通信評価データ193に従って、走行位置毎に、列車制御用の無線通信で使用する無線通信部を切り替える制御を行う。具体的には、車上装置10は、通信評価データ193から列車1の現在の走行位置に対応する第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信評価値を読み出し、通信評価値が最も高い無線通信部に切り替える制御を行う。これにより、列車制御用の無線通信に使用する無線通信部が、走行位置毎に、平均通信時間がより短く、評価のより高い無線通信部に切り替えられる。
5. Regarding the Switching Control Process In the switching control process, while the train 1 is running, the on-board equipment 10 controls switching of the wireless communication unit used in wireless communication for train control for each running position in accordance with the communication evaluation data 193. Specifically, the on-board equipment 10 reads the communication evaluation values of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c corresponding to the current running position of the train 1 from the communication evaluation data 193, and controls switching to the wireless communication unit with the highest communication evaluation value. As a result, the wireless communication unit used in wireless communication for train control is switched to the wireless communication unit with the shortest average communication time and the highest evaluation for each running position.
6.機能構成について
図5は、車上装置10の機能構成例を示すブロック図である。図5に示すように、車上装置10は、第1の無線通信部110aと、第2の無線通信部110bと、第3の無線通信部110cと、操作入力部130と、表示部150と、車上制御部160と、車上記憶部190と、を備える。
6. Functional Configuration Fig. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the on-board device 10. As shown in Fig. 5, the on-board device 10 includes a first wireless communication unit 110a, a second wireless communication unit 110b, a third wireless communication unit 110c, an operation input unit 130, a display unit 150, an on-board control unit 160, and an on-board storage unit 190.
操作入力部130は、例えば、スイッチやボタン等を有する入力装置であり、操作入力に応じた操作信号を車上制御部160に出力する。表示部150は、例えば、ランプや液晶表示装置等で実現され、車上制御部160からの表示信号に応じた表示を行う。 The operation input unit 130 is an input device having, for example, switches, buttons, etc., and outputs operation signals corresponding to operation inputs to the on-board control unit 160. The display unit 150 is realized by, for example, a lamp or LCD display device, etc., and displays information corresponding to display signals from the on-board control unit 160.
車上制御部160は、中央装置30からの制御情報等に基づいて、車上装置10の動作を統括的に制御する。車上制御部160は、走行位置算出部161と、切替制御部163と、計測データ更新制御部165と、評価データ更新制御部167と、を含む。これらの各機能部は、プログラムを実行することによりソフトウェアとして実現される演算処理ブロックであってもよいし、信号処理回路によって実現される回路ブロックであってもよい。本実施形態では、車上制御部160が所定のプログラムを実行することによりソフトウェアとして実現される演算処理ブロックとして説明する。 The on-board control unit 160 comprehensively controls the operation of the on-board equipment 10 based on control information and the like from the central unit 30. The on-board control unit 160 includes a running position calculation unit 161, a switching control unit 163, a measurement data update control unit 165, and an evaluation data update control unit 167. Each of these functional units may be an arithmetic processing block realized as software by executing a program, or may be a circuit block realized by a signal processing circuit. In this embodiment, they are described as arithmetic processing blocks realized as software by the on-board control unit 160 executing a predetermined program.
走行位置算出部161は、車輪又は車軸の回転を検出するパルスジェネレータや速度発電機等の回転検出器(不図示)の検出信号をもとに、自列車の現在の走行位置(走行距離)を算出する。算出した走行位置は、走行位置情報195として車上記憶部190に記憶される。 The running position calculation unit 161 calculates the current running position (running distance) of the train itself based on the detection signal from a rotation detector (not shown), such as a pulse generator or tachometer generator, which detects the rotation of the wheels or axles. The calculated running position is stored in the on-board memory unit 190 as running position information 195.
切替制御部163は、切替制御処理を実行する機能部であり、通信評価データ193から列車1の現在の走行位置に対応する第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信評価値を読み出し、列車制御用の無線通信に使用する無線通信部を切り替える制御を行う。本実施形態では、切替制御部163は、走行位置情報195に従って、列車1が所定の単位距離を走行するたびに、通信評価値が最も高い無線通信部に切り替える制御を行う。 The switching control unit 163 is a functional unit that executes switching control processing. It reads the communication evaluation values of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c corresponding to the current running position of the train 1 from the communication evaluation data 193, and controls switching of the wireless communication unit to be used for train control wireless communication. In this embodiment, the switching control unit 163 controls switching to the wireless communication unit with the highest communication evaluation value each time the train 1 runs a predetermined unit distance, in accordance with the running position information 195.
計測データ更新制御部165は、計測データ更新制御処理を実行する機能部である。計測データ更新制御部165は、列車1の走行中、列車制御用の無線通信を行っていないときに、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cのうちの何れかを使用して中央装置30との間での通信を試行し、通信時間を計測する。本実施形態では、計測データ更新制御部165は、走行位置情報195に従って、列車1が所定の単位距離を走行するたびに計測データ更新制御処理を実行する。そして、計測データ更新制御部165は、得られた通信時間を計測日時と対応付けて、通信を試行した無線通信部に係る新たな通信計測データとして通信計測履歴データ191に追加する。 The measurement data update control unit 165 is a functional unit that executes the measurement data update control process. While the train 1 is running and no wireless communication for train control is being performed, the measurement data update control unit 165 attempts communication with the central device 30 using one of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c, and measures the communication time. In this embodiment, the measurement data update control unit 165 executes the measurement data update control process each time the train 1 travels a predetermined unit distance in accordance with the running position information 195. The measurement data update control unit 165 then associates the obtained communication time with the measurement date and time, and adds it to the communication measurement history data 191 as new communication measurement data related to the wireless communication unit that attempted communication.
評価データ更新制御部167は、評価データ更新制御処理を実行する機能部である。本実施形態では、評価データ更新制御部167は、列車1の運行終了後において、当日の運行で新たに計測・追加された通信計測データを含む通信計測履歴データ191を集計して、通信評価データ193を更新する。具体的には、評価データ更新制御部167は、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信計測データについて平均通信時間を算出する。そして、評価データ更新制御部167は、算出した平均通信時間を「A」~「E」の5段階で評価して、通信評価データ193を更新する。 The evaluation data update control unit 167 is a functional unit that executes evaluation data update control processing. In this embodiment, after the train 1 has finished operating, the evaluation data update control unit 167 aggregates the communication measurement history data 191, which includes communication measurement data newly measured and added during the day's operation, and updates the communication evaluation data 193. Specifically, the evaluation data update control unit 167 calculates the average communication time for the communication measurement data of each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each running position. The evaluation data update control unit 167 then evaluates the calculated average communication time on a five-point scale from "A" to "E" and updates the communication evaluation data 193.
車上記憶部190は、ICメモリやハードディスク等の記憶媒体により実現される。この車上記憶部190には、車上装置10を動作させ、車上装置10が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が予め記憶され、或いは処理の都度一時的に記憶される。本実施形態では、車上記憶部190には、通信計測履歴データ191(図3を参照)と、通信評価データ193(図4を参照)と、走行位置情報195と、が記憶される。 The on-board storage unit 190 is realized by a storage medium such as an IC memory or a hard disk. This on-board storage unit 190 stores in advance or temporarily stores each processing operation programs for operating the on-board device 10 and implementing the various functions of the on-board device 10, as well as data used during the execution of the programs. In this embodiment, the on-board storage unit 190 stores communication measurement history data 191 (see Figure 3), communication evaluation data 193 (see Figure 4), and traveling position information 195.
7.処理の流れについて
図6は、車上装置10が行う処理であって、無線通信部の切り替えに関連した処理の流れを示すフローチャートである。列車1の走行中は、走行位置毎に(列車1が所定の単位距離を走行するたびに)、切替制御部163が切替制御処理を実行する(ステップS1)。すなわち、切替制御部163は、通信評価データ193を参照し、当該走行位置において通信評価値が最も高い無線通信部に切り替える制御を行う。
6 is a flowchart showing the flow of processing related to switching of the wireless communication unit, which is performed by the on-board device 10. While the train 1 is running, the switching control unit 163 executes switching control processing for each running position (each time the train 1 runs a predetermined unit distance) (step S1). That is, the switching control unit 163 refers to the communication evaluation data 193 and controls switching to the wireless communication unit with the highest communication evaluation value at that running position.
続いて、計測データ更新制御部165が計測データ更新制御処理を実行して、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cの何れかを使用した中央装置30との間での通信を計測して、列車1の現在の走行位置について新たな通信計測データを計測する(ステップS3)。図7は、計測データ更新制御処理の流れを示すフローチャートである。 Next, the measurement data update control unit 165 executes the measurement data update control process, measures communications with the central device 30 using one of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c, and measures new communication measurement data for the current running position of the train 1 (step S3). Figure 7 is a flowchart showing the flow of the measurement data update control process.
図7に示すように、計測データ更新制御処理では、列車制御用の無線通信を行っていないときに(ステップS31:NO)、ステップS33に移行する。列車制御用の無線通信を行っている場合には(ステップS31:YES)、当該無線通信が終了するのを待ってステップS33に移行する。そして、ステップS33では、計測データ更新制御部165は、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cの中から、今回通信を試行する無線通信部を選択する。例えば、通信計測履歴データ191を参照して、列車1の現在の走行位置に対応する第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信計測データの中から最後に計測した通信計測データの計測日時を読み出す。そして、読み出した計測日時が最も古い無線通信部を選択する。 As shown in FIG. 7, in the measurement data update control process, if wireless communication for train control is not being performed (step S31: NO), the process proceeds to step S33. If wireless communication for train control is being performed (step S31: YES), the process waits for the wireless communication to end before proceeding to step S33. Then, in step S33, the measurement data update control unit 165 selects a wireless communication unit to attempt communication with from among the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c. For example, by referring to the communication measurement history data 191, the process reads out the measurement date and time of the most recently measured communication measurement data from the communication measurement data of each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c that corresponds to the current running position of the train 1. The wireless communication unit with the oldest read measurement date and time is then selected.
続いて、計測データ更新制御部165は、ステップS33で選択した無線通信部を使用して中央装置30との間での通信を試行し、通信時間を計測する(ステップS35)。そして、計測データ更新制御部165は、ステップS35で計測した通信時間を計測日時と対応付けて現在の走行位置の当該無線通信部に係る新たな通信計測データとし、通信計測履歴データ191に追加する(ステップS37)。 Next, the measurement data update control unit 165 attempts to communicate with the central device 30 using the wireless communication unit selected in step S33 and measures the communication time (step S35). The measurement data update control unit 165 then associates the communication time measured in step S35 with the measurement date and time, treats it as new communication measurement data related to the wireless communication unit at the current driving position, and adds it to the communication measurement history data 191 (step S37).
計測データ更新制御処理を実行したならば、図6のステップS5に移行して、列車1の運行を終了するまでの間は(ステップS5:NO)、ステップS1に戻って上記した処理を繰り返す。 Once the measurement data update control process has been executed, the process proceeds to step S5 in Figure 6, and if train 1's operation has ended (step S5: NO), the process returns to step S1 and repeats the above process.
また、列車1の運行を終了した場合には(ステップS5:YES)、評価データ更新制御部167が評価データ更新制御処理を実行して、通信評価データ193を更新する(ステップS7)。本実施形態では、評価データ更新制御部167は、走行位置毎に第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信計測データを集計し、「A」~「E」の5段階で評価して、通信評価データ193に設定する。 Also, when train 1 has finished operating (step S5: YES), the evaluation data update control unit 167 executes the evaluation data update control process to update the communication evaluation data 193 (step S7). In this embodiment, the evaluation data update control unit 167 aggregates the communication measurement data of each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each running position, evaluates it on a five-point scale from "A" to "E," and sets the evaluation data in the communication evaluation data 193.
以上説明したように、本実施形態によれば、列車1の走行中、現在の走行位置において、中央装置30との間での通信に係る平均通信時間がより短く評価の高い無線通信部を使用して、列車制御用の無線通信を行うことができる。したがって、中央装置30との間での列車制御用の無線通信を確実に行うことが可能となる。 As described above, according to this embodiment, while the train 1 is traveling, it is possible to perform wireless communication for train control at its current traveling position using a wireless communication unit that has a shorter average communication time for communication with the central device 30 and is highly rated. This makes it possible to reliably perform wireless communication for train control with the central device 30.
なお、本発明を適用可能な形態は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。 Note that the forms to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and components can be added, omitted, or modified as appropriate.
[変形例1]
例えば、上記実施形態では、中央装置30との間での通信時間を計測して通信計測データとし、通信計測履歴データ191に追加するとともに、計測された通信時間を評価して通信評価データ193を更新する例を説明した。これに対し、中央装置30との間での通信速度を計測して通信計測データとし、通信計測履歴データに追加するとともに、計測された通信速度を評価して通信評価データを更新する構成としてもよい。
[Modification 1]
For example, in the above embodiment, an example has been described in which the communication time with the central device 30 is measured as communication measurement data and added to the communication measurement history data 191, and the measured communication time is evaluated to update the communication evaluation data 193. In contrast to this, a configuration may be adopted in which the communication speed with the central device 30 is measured as communication measurement data and added to the communication measurement history data, and the measured communication speed is evaluated to update the communication evaluation data.
[変形例2]
また、上記実施形態では、走行する線区の起点から所定の単位距離毎の位置を走行位置とし、走行位置毎に(つまり、列車が所定の単位距離を走行するたびに)計測データ更新制御処理を実行して、通信時間を計測することとした。そして、各走行位置の通信計測データを評価した通信評価データに従って、走行位置毎に、列車制御用の無線通信で使用する無線通信部を切り替える制御を行うこととした。これに対し、予め走行する線区を、周辺の地形や、そこが市街地なのか山の中なのかといった周辺環境等に基づいて複数の区間に区画し、各区間の境界位置を計測位置として設定しておく構成としてもよい。そして、走行位置が計測位置を通過したタイミングで計測データ更新制御処理を実行するとともに、各計測位置の通信計測データを評価した通信評価データに従って、区間毎に、列車制御用の無線通信で使用する無線通信部を切り替える制御を行うこととしてもよい。
[Modification 2]
In the above embodiment, a position at a predetermined unit distance from the starting point of the track section along which the train runs is defined as a running position, and a measurement data update control process is executed for each running position (i.e., each time the train runs a predetermined unit distance) to measure the communication time. Then, control is performed to switch the wireless communication unit used in the train control wireless communication for each running position based on communication evaluation data obtained by evaluating the communication measurement data at each running position. Alternatively, the track section along which the train runs may be divided into multiple sections based on the surrounding topography and the surrounding environment, such as whether the train is located in an urban area or in the mountains, and the boundary positions of each section may be set as measurement positions. Then, the measurement data update control process may be executed when the running position passes a measurement position, and control is performed to switch the wireless communication unit used in the train control wireless communication for each section based on communication evaluation data obtained by evaluating the communication measurement data at each measurement position.
[変形例3]
また、上記実施形態では、列車の走行時に毎回通信計測データを取得し、列車の運行終了後等の所定のタイミングで通信計測履歴データを集計・評価して、通信評価データを更新することとした。これに対し、通信計測データの取得や通信評価データの更新は、1週間毎や1か月毎といった所定期間毎に行う構成としてもよい。すなわち、例えば、月毎の所定の日の列車の走行時に通信計測データを取得し、当日の運行終了後に通信評価データを更新する等としてもよい。
[Modification 3]
In the above embodiment, communication measurement data is acquired every time the train runs, and the communication measurement history data is compiled and evaluated at a predetermined timing, such as after the train has finished running, to update the communication evaluation data. However, the acquisition of communication measurement data and the updating of communication evaluation data may be performed at predetermined intervals, such as once a week or once a month. That is, for example, communication measurement data may be acquired while the train is running on a predetermined day each month, and the communication evaluation data may be updated after the train has finished running on that day.
[変形例4]
また、上記実施形態では、通信調査データとして、中央装置30との間での通信を計測した通信計測データと、当該通信を評価した通信評価データと、を記憶しておく構成とした。これに対し、通信計測データ及び通信評価データの何れか一方を通信調査データとして記憶しておく構成でもよい。その場合は、当該通信調査データに基づいて、列車制御用の無線通信に使用する無線通信部を走行位置毎に切り替える制御を行う。
[Modification 4]
In the above embodiment, the communication inspection data is configured to store communication measurement data that measures communication with the central device 30 and communication evaluation data that evaluates the communication. However, it is also possible to store either the communication measurement data or the communication evaluation data as the communication inspection data. In that case, control is performed to switch the wireless communication unit used for train control wireless communication for each running position based on the communication inspection data.
[変形例5]
また、上下線で走行する線路が異なる複線の線区を走行する列車の車上装置に適用する場合には、通信調査データ(例えば上記実施形態の通信計測データ及び通信評価データ)を走行方向別に記憶しておく構成でもよい。その場合は、車上装置10は、列車1が上り方向である場合には、上り用の通信評価データを用いて走行位置毎に使用する無線通信部(上記実施形態では第1~第3の無線通信部110a,110b,110c)を切り替える制御を行うとともに、上り用の通信計測履歴データに随時通信計測データを追加して更新する。一方、下り方向である場合には、車上装置10は、下り用の通信評価データを用いて走行位置毎に使用する無線通信部を切り替える制御を行うとともに、下り用の通信計測履歴データに随時通信計測データを追加して更新する。運行終了後は、車上装置10は、上り用及び下り用の通信計測データをそれぞれ集計・評価して、対応する通信評価データを更新する。上下線で走行する線路が異なる場合には、同じキロ程であっても、上り方向/下り方向で無線通信を行う実際の位置が異なる。そのため、走行位置をキロ程の位置で管理する場合等においては、本方式を採用するとより好適である。
[Modification 5]
Furthermore, when applied to on-board equipment for a train traveling on a double-track section where the inbound and outbound tracks are different, communication survey data (e.g., the communication measurement data and communication evaluation data in the above embodiment) may be stored separately for each traveling direction. In this case, when the train 1 is traveling in the upbound direction, the on-board equipment 10 uses the upbound communication evaluation data to control switching of the wireless communication unit (the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c in the above embodiment) to be used for each traveling position, and updates the upbound communication measurement history data by adding the communication measurement data as needed. On the other hand, when the train is traveling in the downbound direction, the on-board equipment 10 uses the downbound communication evaluation data to control switching of the wireless communication unit to be used for each traveling position, and updates the downbound communication measurement history data by adding the communication measurement data as needed. After the train has finished traveling, the on-board equipment 10 compiles and evaluates the upbound and downbound communication measurement data and updates the corresponding communication evaluation data. When the inbound and outbound tracks are different, the actual locations where wireless communication is performed in the upbound and downbound directions differ even if the distance between the trains is the same. Therefore, this method is more suitable when managing the traveling position in kilometers.
[変形例6]
また、例えば、各駅停車や快速、特急等の走行速度域が異なる列車種別の列車として運行される場合には、通信調査データ(通信計測データ及び通信評価データ)を走行速度域別に記憶しておく構成でもよい。その場合は、車上装置10は、列車の走行速度域に対応する通信評価データを用いて走行位置毎に使用する無線通信部を切り替える制御を行うとともに、該当する走行速度域用の通信計測履歴データに随時通信計測データを追加して更新する。運行終了後は、車上装置10は、各走行速度域用の通信計測データをそれぞれ集計・評価して、対応する通信評価データを更新する。走行する列車に搭載された車上装置10が無線通信網7を介して地上装置と無線通信を行う場合、無線通信網7の側は、基地局間でハンドオーバーを行う必要が生じる。走行速度が速くなるほど、ハンドオーバーの頻度が高くなる。そのため、走行位置及び走行速度域によっては、無線通信網7毎に、地上装置との間での通信時間に差が生じる場合が起こり得る。したがって、複数の列車種別の列車が運行される線区の場合等においては、本方式を採用するとより好適である。また、上り方向/下り方向でハンドオーバーを行う基地局が異なるため、変形例3と変形例4とを組み合わせる方式も好適である。
[Modification 6]
Furthermore, for example, when trains of different types, such as local trains, rapid trains, and limited express trains, operate at different speeds, communication survey data (communication measurement data and communication evaluation data) may be stored for each speed range. In this case, the on-board equipment 10 controls switching of the wireless communication unit used for each running position using communication evaluation data corresponding to the train's running speed range, and updates the communication measurement history data for the corresponding running speed range by adding the communication measurement data as needed. After the train has finished running, the on-board equipment 10 aggregates and evaluates the communication measurement data for each running speed range and updates the corresponding communication evaluation data. When the on-board equipment 10 installed on a running train wirelessly communicates with ground equipment via the wireless communication network 7, handover between base stations on the wireless communication network 7 is required. The higher the running speed, the more frequently handovers are required. Therefore, depending on the running position and speed range, differences in communication time between the wireless communication network 7 and the ground equipment may occur. Therefore, this method is more suitable for railway lines where multiple train types operate. Furthermore, since the base stations that perform handover are different in the uplink and downlink directions, a method that combines the third and fourth modifications is also preferable.
[変形例7]
また、通信計測データの評価は、複数の時間帯毎に分けて行う構成としてもよい。図8は、本変形例における通信評価データのデータ構成例を示す図である。図8では、朝/昼/夜の3つの時間帯毎に通信計測データを集計・評価する例を示している。本変形例の場合は、車上装置10は、評価データ更新制御処理において、各走行位置の第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信計測データを時間帯毎に集計する。すなわち、計測日時が朝の時間帯の通信計測データに基づいて平均通信時間を算出し、算出した平均通信時間を評価する。昼の時間帯及び夜の時間帯についても同様に、通信計測データを集計・評価して、通信評価データを更新する。
[Modification 7]
Furthermore, the evaluation of the communication measurement data may be performed separately for each of a plurality of time periods. FIG. 8 is a diagram showing an example of the data structure of the communication evaluation data in this modified example. FIG. 8 shows an example in which the communication measurement data is compiled and evaluated for each of three time periods: morning, afternoon, and evening. In this modified example, the on-board device 10 compiles the communication measurement data of each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c at each traveling position for each time period in the evaluation data update control process. That is, the average communication time is calculated based on the communication measurement data measured in the morning time period, and the calculated average communication time is evaluated. Similarly, the communication measurement data is compiled and evaluated for the daytime and evening time periods, and the communication evaluation data is updated.
そして、列車1の走行中は、走行位置毎に、現在時刻の時間帯に対応する第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれの通信評価値を通信評価データから読み出して、使用する無線通信部を切り替えるのに用いる。すなわち、現在時刻の時間帯において通信評価値が最も高い無線通信部に切り替える制御を行う。 While train 1 is running, the communication evaluation values for each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c corresponding to the current time zone are read from the communication evaluation data for each running position and used to switch the wireless communication unit to be used. In other words, control is exercised to switch to the wireless communication unit with the highest communication evaluation value for the current time zone.
[変形例8]
また、外部のデータ管理装置が、軌道9を走行する列車1の車上装置10のそれぞれから試行結果データを収集し、収集した試行結果データから通信調査データを作成する構成としてもよい。例えば、中央装置30が、車上装置10から試行結果データとして通信計測データを収集し、収集した通信計測データを集計・評価して通信評価データを作成する構成としてもよい。図9は、その場合の中央装置30の構成例を示す図である。図9に示すように、中央装置30は、取得部31と、通信調査データ作成部33と、を備える。
[Modification 8]
Alternatively, an external data management device may collect trial result data from each of the on-board devices 10 of the train 1 traveling on the track 9 and create communication investigation data from the collected trial result data. For example, the central device 30 may collect communication measurement data as trial result data from the on-board devices 10 and create communication evaluation data by aggregating and evaluating the collected communication measurement data. FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the central device 30 in this case. As shown in FIG. 9, the central device 30 includes an acquisition unit 31 and a communication investigation data creation unit 33.
取得部31は、軌道9を走行する列車の車上装置10のそれぞれから試行結果データを取得・収集する。そのために、車上装置10は、例えば、列車の運行終了後等の所定のタイミングで、無線通信網7等を介して試行結果データを中央装置30に送信する。具体的には、当日の運行で新たに取得した通信計測データのそれぞれに、走行位置と、使用した無線通信部を示す情報と、を対応付けた試行結果データを送信する制御を行う。 The acquisition unit 31 acquires and collects trial result data from each on-board device 10 of a train traveling on the track 9. To do this, the on-board device 10 transmits the trial result data to the central device 30 via the wireless communication network 7, etc., at a predetermined timing, such as after the train has finished operating. Specifically, it controls the transmission of trial result data that associates the running position and information indicating the wireless communication unit used with each piece of newly acquired communication measurement data during the day's operation.
通信調査データ作成部33は、取得部31によって取得された試行結果データに基づいて、走行位置毎に、第1~第3の無線通信部110a,110b,110cそれぞれによる中央装置30との間での通信を評価した通信評価データを作成する。そして、通信調査データ作成部33は、作成した通信評価データを各車上装置10に送信する。車上装置10では、中央装置30から送信された通信評価データを用いて、走行位置毎に使用する無線通信部を切り替える制御を行う。 The communication check data creation unit 33 creates communication evaluation data that evaluates the communications between the central device 30 and each of the first to third wireless communication units 110a, 110b, and 110c for each traveling position based on the trial result data acquired by the acquisition unit 31. The communication check data creation unit 33 then transmits the created communication evaluation data to each on-board unit 10. The on-board unit 10 uses the communication evaluation data transmitted from the central device 30 to control switching of the wireless communication unit to be used for each traveling position.
[変形例9]
また、上記実施形態では、地上装置として中央装置30を例示し、車上装置10が中央装置30との間で行う列車制御用の無線通信について説明した。これに対し、駅装置や、図1に示す踏切制御装置5、転てつ機の制御装置等の地上装置との間で列車制御用の無線通信を行う場合にも同様に適用が可能である。
[Modification 9]
In the above embodiment, the central unit 30 is used as an example of the ground equipment, and the wireless communication for train control between the on-board equipment 10 and the central unit 30 is described. However, the present invention can be similarly applied to the case where wireless communication for train control is performed between station equipment, the railroad crossing control device 5 shown in Fig. 1, the point control device, or other ground equipment.
[変形例10]
また、上記実施形態では、3種の無線通信網7a,7b,7cに対応する3個の無線通信部110a,110b,110cを車上装置10が備えた構成を例示したが、無線通信網の種類は2種以上であればよく、車上装置10は、対応した無線通信部を備えていればよい。また、採用する無線通信網の組み合わせについても特に限定されない。例えば、無線通信網には、通信事業者の携帯電話回線を用いてもよいし、Wi-Fi(登録商標)ネットワーク等の無線LANを含めることができる。また、軌道9に沿って専用の無線基地局を設置することで形成した無線通信網、軌道9に沿ってループアンテナや漏洩同軸ケーブル(LCX)を敷設することで形成した無線通信網等を含めてもよい。組み合わせの例を挙げれば、例えば、所定の通信事業者が提供している携帯電話回線と、無線LANと、LCXと、の3種の無線通信網を採用する構成とすることもできる。その場合は、各無線通信網に対応した3個の無線通信部を車上装置10が備えた構成とする。
[Modification 10]
In the above embodiment, the on-board equipment 10 is illustrated as having three wireless communication units 110a, 110b, and 110c corresponding to the three wireless communication networks 7a, 7b, and 7c. However, the number of types of wireless communication networks may be two or more, and the on-board equipment 10 may be provided with corresponding wireless communication units. The combination of wireless communication networks to be adopted is not particularly limited. For example, the wireless communication network may use a mobile phone line provided by a telecommunications carrier, or may include a wireless LAN such as a Wi-Fi (registered trademark) network. It may also include a wireless communication network formed by installing a dedicated wireless base station along the track 9, or a wireless communication network formed by laying a loop antenna or a leaky coaxial cable (LCX) along the track 9. For example, a configuration may be adopted in which three types of wireless communication networks are adopted: a mobile phone line provided by a specific telecommunications carrier, a wireless LAN, and an LCX. In this case, the on-board equipment 10 is configured to include three wireless communication units corresponding to the respective wireless communication networks.
10 車上装置、110a,110b,110c 無線通信部、130 操作入力部、150 表示部、160 車上制御部、161 走行位置算出部、163 切替制御部、165 計測データ更新制御部、167 評価データ更新制御部、190 車上記憶部、191 通信計測履歴データ、193 通信評価データ、195 走行位置情報、30 中央装置、31 取得部、33 通信調査データ作成部、7(7a,7b,7c) 無線通信網、1 列車、5 踏切制御装置、9 軌道 10 On-board device, 110a, 110b, 110c Wireless communication unit, 130 Operation input unit, 150 Display unit, 160 On-board control unit, 161 Running position calculation unit, 163 Switching control unit, 165 Measurement data update control unit, 167 Evaluation data update control unit, 190 On-board memory unit, 191 Communication measurement history data, 193 Communication evaluation data, 195 Running position information, 30 Central unit, 31 Acquisition unit, 33 Communication survey data creation unit, 7 (7a, 7b, 7c) Wireless communication network, 1 Train, 5 Railroad crossing control unit, 9 Track
Claims (7)
N種(N≧2)の前記無線通信網それぞれに対応するN個の無線通信手段と、
前記走行線区における走行位置毎に、前記N個の無線通信手段それぞれによる前記中央装置との間の通信応答時間を計測したデータを計測日時と対応づけた計測データ及び当該計測データを当該列車の当日の運行終了後に評価した評価データを含む通信調査データを記憶する記憶部と、
前記列車の現在の走行位置に対応する前記通信調査データに基づいて、前記N個の無線通信手段の中から前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う切替制御手段と、
前記列車制御用の無線通信を行っていないときに、前記列車の現在の走行位置に対応する前記N個の無線通信手段それぞれの前記計測データの前記計測日時に基づいて、前記N個の無線通信手段のうちの何れかを計測対象無線通信手段として選択し、当該計測対象無線通信手段を使用して前記中央装置との間で応答時間計測処理を実行し、当該走行位置及び当該計測対象無線通信手段に対応する新たな前記計測データを取得して前記記憶部の記憶内容を更新する通信調査データ更新制御手段と、
を備える車上装置。 An on-board device that performs train control wireless communication with a central device via a wireless communication network and is mounted on a train that runs on a predetermined track section multiple times a day ,
N wireless communication means corresponding to N types (N≧2) of wireless communication networks, respectively;
a storage unit that stores, for each running position on the running line , communication survey data including measurement data in which data measured from the communication response time between each of the N wireless communication means and the central device is associated with a measurement date and time, and evaluation data obtained by evaluating the measurement data after the end of the train's operation on that day ;
a switching control means for controlling switching of a wireless communication means to be used for the train control wireless communication from among the N wireless communication means based on the communication survey data corresponding to the current running position of the train;
a communication investigation data update control means for selecting one of the N wireless communication means as a wireless communication means to be measured based on the measurement date and time of the measurement data of each of the N wireless communication means corresponding to the current running position of the train when wireless communication for train control is not being performed, executing a response time measurement process between the central device and the wireless communication means to be measured and acquiring new measurement data corresponding to the running position and the wireless communication means to be measured, and updating the stored contents of the storage unit;
An on-board device comprising:
前記応答時間計測処理はpingコマンドを使用した計測である、
請求項1に記載の車上装置。 the communication with the central device via the wireless communication network is communication of an IP network;
The response time measurement process is a measurement using a ping command.
The on-board device according to claim 1.
前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置及び走行方向に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う、
請求項1に記載の車上装置。 The communication check data is stored for each running position and running direction of the train,
The switching control means controls switching of the wireless communication means used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the current running position and running direction of the train.
The on-board device according to claim 1.
前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置及び走行速度域に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う、
請求項1に記載の車上装置。 The communication check data is stored for each running position and each running speed range of the train,
The switching control means controls switching of the wireless communication means to be used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the current running position and running speed range of the train.
The on-board device according to claim 1.
前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置及び時間帯に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う、
請求項1に記載の車上装置。 The communication inspection data is stored for each running position of the train and for each time period;
The switching control means controls switching of the wireless communication means used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the current running position and time zone of the train.
The on-board device according to claim 1.
前記切替制御手段は、前記列車の現在の走行位置が新たな前記区間に進入した場合に当該新たな前記区間に対応する前記通信調査データに基づいて、前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行い、
前記通信調査データ更新制御手段は、前記列車の現在の走行位置が新たな前記区間に進入した場合に前記応答時間計測処理を実行し、当該新たな前記区間に対応する新たな前記通信調査データを取得して前記記憶部の記憶内容を更新する、
請求項1に記載の車上装置。 The communication survey data is stored as data for each section obtained by dividing the traveling line into a plurality of sections,
the switching control means controls switching of the wireless communication means used for the train control wireless communication based on the communication survey data corresponding to the new section when the current running position of the train enters the new section;
the communication check data update control means executes the response time measurement process when the current running position of the train enters a new section, acquires new communication check data corresponding to the new section, and updates the stored contents of the storage unit.
The on-board device according to claim 1.
前記車上装置は、N種(N≧2)の前記無線通信網それぞれに対応するN個の無線通信手段と、前記走行線区における走行位置毎に、前記N個の無線通信手段それぞれによる前記中央装置との間の通信応答時間を計測したデータを計測日時と対応づけた計測データ及び当該計測データを当該列車の当日の運行終了後に評価した評価データを含む通信調査データを記憶する記憶部と、前記列車の現在の走行位置に対応する前記通信調査データに基づいて、前記N個の無線通信手段の中から前記列車制御用の無線通信に使用する無線通信手段を切り替える制御を行う切替制御手段と、前記列車制御用の無線通信を行っていないときに、前記列車の現在の走行位置に対応する前記N個の無線通信手段それぞれの前記計測データの前記計測日時に基づいて、前記N個の無線通信手段のうちの何れかを計測対象無線通信手段として選択し、当該計測対象無線通信手段を使用して前記中央装置との間で応答時間計測処理を実行することで、当該走行位置及び当該計測対象無線通信手段に対応する新たな前記計測データを取得して前記記憶部の記憶内容を更新する計測実行制御手段と、を備えており、
前記車上装置から、前記記憶部に記憶された前記計測データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記計測データに基づいて、走行位置毎に、前記N個の無線通信手段それぞれによる前記中央装置との間での通信応答時間を評価して、更新用の前記評価データを作成する評価データ作成手段と、
を備えるデータ管理装置。 A data management device that performs train control wireless communication with a central device via a wireless communication network, and collects and evaluates measurement data of communication response time between on-board devices mounted on trains that run on a predetermined railroad section multiple times a day and the central device,
the on-board device comprises: N wireless communication means corresponding to each of the N types (N≧2) of wireless communication networks; a memory unit that stores, for each running position on the running line, communication inspection data including measurement data in which data of communication response times between each of the N wireless communication means and the central device is associated with a measurement date and time; and evaluation data in which the measurement data is evaluated after the end of the train's operation for that day; a switching control unit that controls switching of a wireless communication means to be used for wireless communication for train control from among the N wireless communication means, based on the communication inspection data corresponding to the current running position of the train; and a measurement execution control unit that, when wireless communication for train control is not being performed, selects one of the N wireless communication means as a wireless communication means to be measured , based on the measurement date and time of the measurement data of each of the N wireless communication means corresponding to the current running position of the train, and executes a response time measurement process between the central device and the selected wireless communication means to acquire new measurement data corresponding to the running position and the selected wireless communication means, thereby updating the stored content of the memory unit .
an acquisition unit that acquires the measurement data stored in the storage unit from the on-board device;
an evaluation data creation means for creating an evaluation data for updating the evaluation data by evaluating a communication response time between the central device and each of the N wireless communication means for each traveling position based on the measurement data acquired by the acquisition means;
A data management device comprising:
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005159873A (en) | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | Mobile communication device |
| JP2014060644A (en) | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | Train communication system and train communication method |
| WO2017183205A1 (en) | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | Mobile body communication apparatus, communication medium information generation apparatus, and communication medium switching method |
| JP2020150327A (en) | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 本田技研工業株式会社 | Vehicles and on-board units |
| JP2022069269A (en) | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 株式会社デンソー | Electromagnetic wave map generation device, electromagnetic wave map provision device, electromagnetic wave map acquisition utilization device and probe information transmission device |
| WO2022113220A1 (en) | 2020-11-26 | 2022-06-02 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication control system and wireless communication control method |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005159873A (en) | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | Mobile communication device |
| JP2014060644A (en) | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | Train communication system and train communication method |
| WO2017183205A1 (en) | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | Mobile body communication apparatus, communication medium information generation apparatus, and communication medium switching method |
| JP2020150327A (en) | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 本田技研工業株式会社 | Vehicles and on-board units |
| JP2022069269A (en) | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 株式会社デンソー | Electromagnetic wave map generation device, electromagnetic wave map provision device, electromagnetic wave map acquisition utilization device and probe information transmission device |
| WO2022113220A1 (en) | 2020-11-26 | 2022-06-02 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication control system and wireless communication control method |
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