JP2007318466A - Inter-car communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、赤外線通信装置を用いた列車の車両内及び連結された車両間の通信システムであって、新幹線の車両や一般の通勤列車の車両等に広く使用することができる車両間通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system in a train vehicle and between connected vehicles using an infrared communication device, and relates to an inter-vehicle communication system that can be widely used for a bullet train vehicle, a general commuter train vehicle, and the like. .
列車は、車掌と運転士とが常に連絡を取り合いながら運行される。このため、連結した車両間を接続する通信ケーブルが使用されている。車両の接続部で使用される通信ケーブルは、振動や外力に耐える強度と信頼性が必要になる。そのため、列車内通信を、電波を使用して行う技術も提供されている(特許文献1参照)。
ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
乗車券の発行、指定席の管理等に、車掌が小型コンピュータ(携帯端末)を持ち歩くケースも増えている。検札業務や社内での乗車券販売業務により車掌の作成したデータは、コンピュータに蓄積して、車掌室に持ち帰り、車掌室に設けられた通信ネットワークの端末装置からアップロードすればよい。この端末装置は無線通信装置を備え、軌道に沿って敷設されたアンテナを通じて管制センターと通信をする。しかしながら、顧客サービスを拡大し、乗客に様々な情報を提供するためには、管制センターからの情報をリアルタイムに車内の乗客に伝える機能が望まれる。このためには、新たに、無線LAN(ローカルエリアネットワーク)等の設置が必要になる。ところが、無線を使用すると、妨害電波の漏洩を防ぐために電波の強度を抑えるから、外部雑音の大きな鉄道では良好な通信ができなくなる頻度が高いという問題があった。
Here, the conventional technique has the following problems to be solved.
Increasingly, conductors carry small computers (mobile terminals) for issuing tickets and managing reserved seats. The data created by the conductor by the ticket checking business or in-house ticket sales business may be stored in a computer, taken back to the conductor room, and uploaded from the terminal device of the communication network provided in the conductor room. This terminal device includes a wireless communication device, and communicates with the control center through an antenna laid along the track. However, in order to expand customer service and provide various information to passengers, a function of transmitting information from the control center to passengers in the vehicle in real time is desired. For this purpose, it is necessary to newly install a wireless LAN (local area network) or the like. However, when radio is used, the intensity of radio waves is suppressed in order to prevent leakage of interfering radio waves. Therefore, there is a problem that good communication is not frequently performed on railways with large external noise.
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、赤外線を利用して列車の各車両内又は各車両間における情報伝達を迅速かつ効率よく行いうる車両間通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an inter-vehicle communication system capable of quickly and efficiently transmitting information in each vehicle of a train or between vehicles using infrared rays. Objective.
本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成1〉
車両の連結部に設置される車両間通信システムであって、一方の車両の連結面に配置されたユニットは、連結された他方の車両に赤外線ビームを送信する送信機と、上記他方の車両から赤外線ビームを受信する受信機を有し、上記他方の車両の連結面に配置されたユニットは、上記一方の車両の送信機の送信する赤外線ビームを受信する受信機と、一方の車両の受信機に赤外線ビームを送信する送信機を有することを特徴とする車両間通信システム。
In each embodiment of the present invention, the above-described problems are solved by the following configurations.
<
An inter-vehicle communication system installed in a connecting portion of a vehicle, wherein a unit disposed on a connecting surface of one vehicle includes a transmitter that transmits an infrared beam to the other connected vehicle, and the other vehicle. A unit having a receiver for receiving an infrared beam and disposed on a connecting surface of the other vehicle includes a receiver for receiving an infrared beam transmitted from a transmitter of the one vehicle, and a receiver of the one vehicle. A vehicle-to-vehicle communication system comprising a transmitter for transmitting an infrared beam.
車両の連結部において、双方向の赤外線ビームを用いた通信をする。これにより、車両間で接続ケーブル無しに、ディジタルデータ通信が可能になる。上り用と下り用の赤外線ビームを独立に使用するので、複雑な信号分離回路無しで双方向通信ができる。 Communication using a bidirectional infrared beam is performed at the connecting portion of the vehicle. This enables digital data communication between the vehicles without a connection cable. Since the upstream and downstream infrared beams are used independently, bidirectional communication is possible without a complicated signal separation circuit.
〈構成2〉
構成1に記載の車両間通信システムにおいて、上記各ユニットは、上記送信機の発光部と上記受信機の受光部を車両の窓ガラス方向に向けて並べて一体化してなり、上記送信機の発光部と受信機の受光部の周縁を包囲し、車両の連結面に設けられた上記窓ガラスに密着する、スカート状の吸盤材を設けたことを特徴とする車両間通信システム。
<Configuration 2>
In the inter-vehicle communication system according to
窓ガラスに密着するスカート状の吸盤材により、発光部と受光部を窓ガラスを通じて対向するユニットに向けて固定する。発光部と受光部を外気から遮断して、発光部と受光部及び窓ガラスの結露を防止することができる。また、吸盤材により発光部と受光部を安定に固定できる。しかも、吸盤材は弾性的に発光部と受光部を支持するから、クッション効果がある。 The light emitting part and the light receiving part are fixed to the opposing unit through the window glass by a skirt-like suction cup material that is in close contact with the window glass. The light emitting unit and the light receiving unit can be shielded from the outside air, and condensation of the light emitting unit, the light receiving unit, and the window glass can be prevented. Further, the light emitting part and the light receiving part can be stably fixed by the sucker material. Moreover, since the suction cup material elastically supports the light emitting part and the light receiving part, it has a cushioning effect.
〈構成3〉
構成2に記載の車両間通信システムにおいて、上記送信機の発光部と受信機の受光部との間に、上記赤外線ビームを遮断する隔壁が設けられていることを特徴とする車両間通信システム。
<
The inter-vehicle communication system according to Configuration 2, wherein a partition wall for blocking the infrared beam is provided between the light emitting unit of the transmitter and the light receiving unit of the receiver.
例えば、送信機の発光部と受信機の受光部の周縁を別個のスカート状の吸盤材により包囲する。吸盤材の隔壁が設けられているので、送信機の出力する赤外線ビームが受信機に回り込んで通信を妨害することが無い。 For example, the peripheral edges of the light emitting part of the transmitter and the light receiving part of the receiver are surrounded by a separate skirt-like sucker material. Since the sucker partition is provided, the infrared beam output from the transmitter does not go around the receiver and interfere with communication.
〈構成4〉
構成1に記載の車両間通信システムにおいて、同方向に向けて並べられた上記送信機の発光部と受信機の受光部には、それぞれ赤外線ビームを透過する偏光フィルタが配置されており、上記送信機の発光部と受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、送受信される赤外線ビームの軸方向から見たとき、互いにほぼ直交しており、上記送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致し、上記受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致していることを特徴とする車両間通信システム。
<
In the inter-vehicle communication system according to
発光部から送信された赤外線ビームが、対向する車両の窓ガラスで反射して、同じユニットの受信機の受光部に入力するおそれがある。これを防止するために、送信機の発光部と受信機の受光部の偏光フィルタの偏光角を調整した。 There is a possibility that the infrared beam transmitted from the light emitting unit is reflected by the window glass of the opposite vehicle and input to the light receiving unit of the receiver of the same unit. In order to prevent this, the polarization angles of the polarizing filters of the light emitting unit of the transmitter and the light receiving unit of the receiver were adjusted.
〈構成5〉
構成1に記載の車両間通信システムにおいて、上記送信機の発光部から送信される赤外線ビームの広がり角と上記ユニットの取り付け位置は、対向する車両の連結面の最大変位時に、少なくとも対向する受信機の受光部に対して上記赤外線ビームが到達し、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されないという条件を満たすように選択されていることを特徴とする車両間通信システム。
<Configuration 5>
In the inter-vehicle communication system according to
曲率が最大のカーブを曲がるとき、対向する車両の連結面が最大変位する状態が発生する。この時、少なくとも対向する受信機の受光部に対して前記赤外線ビームが到達するように、赤外線ビームの広がり角を、例えば、5〜20度に選定する。一方、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されると、すれ違う車両や、線路沿いの他の通信施設に妨害となる赤外線ビームが達する。従って、赤外線ビームの広がり角とユニットの取り付け位置を最適化調整する。これらにより、良好な車両間の赤外線ビームを用いた通信が可能になる。 When a curve having the maximum curvature is bent, a state occurs in which the connecting surfaces of the opposing vehicles are displaced maximum. At this time, the divergence angle of the infrared beam is selected to be, for example, 5 to 20 degrees so that the infrared beam reaches at least the light receiving portion of the opposing receiver. On the other hand, when an infrared beam is directly radiated out of the connecting surface of the opposite vehicle, the disturbing infrared beam reaches other vehicles and other communication facilities along the track. Therefore, the divergence angle of the infrared beam and the mounting position of the unit are optimized and adjusted. As a result, communication using an infrared beam between vehicles is possible.
〈構成6〉
複数車両の各連結面に設置される車両間通信システムであって、車両の一方端の連結面に、当該車両に連結された別の車両の送信機から送信される赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機とを含むユニットを設置し、当該車両の他方端の連結面に、上記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両に連結されたさらに別の車両に向かって赤外線ビームを送信する送信機とを設置したことを特徴とする車両間通信システム。
<Configuration 6>
A vehicle-to-vehicle communication system installed on each connection surface of a plurality of vehicles, the receiver receiving an infrared beam transmitted from a transmitter of another vehicle connected to the vehicle on one connection surface of the vehicle And a unit that is connected to the receiver and includes a transmitter that transmits an infrared beam to the inside of the vehicle. The infrared beam transmitted to the inside of the vehicle is connected to a connecting surface at the other end of the vehicle. A vehicle-to-vehicle communication system comprising a receiver for receiving and a transmitter connected to the receiver and transmitting an infrared beam toward another vehicle connected to the vehicle.
赤外線ビームを、列車の連結された各車両間の一方向に伝送する通信システムである。ここで、車両の連結面とは、連結された車両の対向面であり、窓ガラスを有している。この窓ガラスを介して送信機と受信機がそれぞれ対向配置されている。なお、このシステムを上り用と下り用に一組ずつ設けると、双方向の通信ができる。 It is a communication system that transmits an infrared beam in one direction between vehicles connected to a train. Here, the connecting surface of the vehicle is a surface facing the connected vehicle and has a window glass. A transmitter and a receiver are arranged to face each other through the window glass. In addition, if this system is provided for each one for upstream and downstream, bidirectional communication can be performed.
〈構成7〉
構成6記載の車両間通信システムにおいて、上記送信機は、送信する赤外線ビームにテレビジョン画像信号を重畳し、車両内には、上記赤外線ビームを受信して画像を表示するテレビジョンを配置したことを特徴とする車両間通信システム。
<Configuration 7>
In the inter-vehicle communication system according to Configuration 6, the transmitter has a television image signal superimposed on an infrared beam to be transmitted, and a television that receives the infrared beam and displays an image is disposed in the vehicle. A vehicle-to-vehicle communication system.
車両間通信システムは、運行上必要な情報の伝達に使用することが好ましい。しかし、赤外線ビームを使用した通信は十分に帯域が広い。従って、赤外線ビームにテレビジョン画像信号を重畳し、車両内にテレビジョン放送をし、乗客に対して、広告、ニュース等の情報を送信できる。これは一方向の通信だけで実現できる。 The inter-vehicle communication system is preferably used for transmission of information necessary for operation. However, communication using infrared beams has a sufficiently wide bandwidth. Accordingly, it is possible to superimpose a television image signal on the infrared beam, perform a television broadcast in the vehicle, and transmit information such as advertisements and news to the passengers. This can be realized with only one-way communication.
〈構成8〉
構成6記載の車両間通信システムにおいて、上記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、上記車両内の車掌用PDAから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。
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The inter-vehicle communication system according to Configuration 6, wherein the receiver that receives the infrared beam transmitted to the inside of the vehicle receives the infrared beam transmitted from the conductor PDA in the vehicle. Communications system.
PDA(Personal Digital Assistace)は、パソコン機能を有する個人用の携帯情報端末である。車掌による業務用の情報送信のために使用する。車掌用PDAにより送信された赤外線ビームを受信して、業務情報の管理が可能になる。 PDA (Personal Digital Assistace) is a personal portable information terminal having a personal computer function. Used for transmission of business information by the conductor. Business information can be managed by receiving the infrared beam transmitted by the conductor PDA.
〈構成9〉
構成6記載の車両間通信システムにおいて、上記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、上記車両内に配置されたモニタカメラから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。
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In the inter-vehicle communication system according to Configuration 6, a receiver that receives an infrared beam transmitted to the inside of the vehicle receives an infrared beam transmitted from a monitor camera disposed in the vehicle. Inter-vehicle communication system.
赤外線送信機付きモニタカメラを電車ドアの上部に配置した場合には、赤外線ビームが車両の天井に沿って伝搬される。従って、人体や荷物等に邪魔されずにその赤外線による映像信号を着実に送信できる。防犯用や安全確認用の映像信号を、列車内外の特定の場所に送信する通信システムとして最適である。 When the monitor camera with an infrared transmitter is arranged at the upper part of the train door, the infrared beam is propagated along the ceiling of the vehicle. Therefore, the infrared video signal can be steadily transmitted without being obstructed by a human body or luggage. It is optimal as a communication system that transmits video signals for crime prevention and safety confirmation to specific locations inside and outside the train.
〈構成10〉
構成6記載の車両間通信システムにおいて、上記車両の一方端において当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機と、上記車両の他方端において当該車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機との間に、赤外線ビームを挿通させる通光パイプを設けたことを特徴とする車両間通信システム。
<
The inter-vehicle communication system according to Configuration 6, wherein a transmitter that transmits an infrared beam to the inside of the vehicle at one end of the vehicle and a receiver that receives the infrared beam transmitted to the interior of the vehicle at the other end of the vehicle An inter-vehicle communication system characterized in that a light-transmitting pipe through which an infrared beam is inserted is provided between the two.
送信された赤外線ビームが車両内の中吊り広告や荷物等により遮られないように、通光パイプを任意の場所に設けるとよい。通光パイプは、有効な強度の赤外線ビームを絞りこんで伝送できるので、小さな口径のものでもよい。 It is advisable to provide a light-transmitting pipe at an arbitrary location so that the transmitted infrared beam is not blocked by a hanging advertisement or luggage in the vehicle. Since the light transmission pipe can transmit an infrared beam having an effective intensity by narrowing down, it may have a small diameter.
以下、本発明の実施の形態を実施例ごとに詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each example.
図1は本発明の車両間通信システムを使用した列車の側面図で、図2は同車両の縦断面図である。
図に示すように、2台の車両1、1は、連結部2の部分で連結されている。従来は、この連結部において、各車両間の通信のために、フレキシブルケーブルを使用していた。一方、本発明では、各車両1の連結面に、車両間通信用のユニット3、4、5が配置されている。これらのユニットは、それぞれ赤外線ビームの送信機と受信機とを備えている。ユニット3とユニット4とは連結された車両間の連結部において赤外線ビーム11を用いて通信を行う。ユニット4とユニット5とは車両内において赤外線ビーム14を用いて通信を行う。後で説明するように、車両の前後方向に、一方向の通信も双方向の通信も可能である。赤外線ビーム11を用いる車両間通信システムを実施例1〜実施例4で説明する。赤外線ビーム14を用いる車両間通信システムを実施例5以下で説明する。
FIG. 1 is a side view of a train using the inter-vehicle communication system of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the vehicle.
As shown in the figure, the two
図3は、連結された車両を上から見た平面図である。
この図に示すように、ユニット3やユニット4は車両の連結部2において、双方から透視できるように、窓ガラス21の部分に固定される。そして、その窓ガラス21を通じて赤外線ビーム11を送受信する。
FIG. 3 is a plan view of the connected vehicles as seen from above.
As shown in this figure, the
図4は、車両の連結部に設置されたユニットの斜視図である。
この図において、一方のユニット4は、車両1の一方端の天井部分から吊り下げ固定されている。図には、この車両の連結面のみを破線で示した。二つのユニット3と4とは、互いに向き合うように配置され、各車両の天井部分から、支持棒7を用いて吊り下げられている。また、ユニット4は、一方の面を車両1の窓ガラス21に密着させるように固定されている。ユニット3についても、他方の車両に同様の方法で固定されている。この例では、ユニット3からユニット4に対して赤外線ビーム11Aが送信され、かつ、ユニット4からユニット3に対して赤外線ビーム11Bが送信される。このように、2本の互いに独立した赤外線ビーム11A、11Bを用いて、双方向の通信が実現している。
FIG. 4 is a perspective view of a unit installed at a connecting portion of the vehicle.
In this figure, one
図5はユニットの構成例説明図で、(a)はユニットの分解斜視図、(b)はユニットを窓ガラスに固定した状態の側面図である。
ユニット3は内部に送信機と受信機を備える。送信機の発光部3Aからは、連結された他方の車両に赤外線ビーム11Aが送信される。また、受信機の受光部3Bには、他方の車両から赤外線ビーム11Bが照射される。受信機の受光部3Bはこの赤外線ビーム11Bを受信する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration example of the unit, in which (a) is an exploded perspective view of the unit, and (b) is a side view of the unit fixed to the window glass.
The
ユニット3は、(b)に示すように、車両の連結面に配置された窓ガラス21に密着させて固定されている。ユニット3には、スカート状の吸盤材8が取り付けられる。ユニット3は、送信機の発光部3Aと受信機の受光部3Bを同方向に向け、横に並べて一体化したものである。吸盤材8は、送信機の発光部3Aと受信機の受光部3Bの周縁を包囲する形状を有する。吸盤材8は、窓ガラス21に密着し、ユニット3と窓ガラス21の間の隙間を埋める。
As shown in (b), the
ユニット3の発光部3Aや受光部3Bは窓ガラス21に密着しなくてよい。ユニット3の発光部3Aや受光部3Bと窓ガラス21の隙間をスカート状の吸盤材8で覆うので、結露などが発生するのを防止できる。吸盤材8はゴムなどの弾力性のある材料により構成する。吸盤材8に弾力があるので、窓ガラス21からユニット3に伝わる振動が吸収される。なお、この例では、送信機の発光部3Aと受信機の受光部3Bの周縁を吸盤材8によりそれぞれ別個に包囲されている。すなわち、両者の間に隔壁8Aが設けられている。従って、発光部3Aから送信された赤外線ビームが、受光部3Bに回り込むことがない。
The
図6は、ユニットの発光部と受光部の変形例説明図である。
図の(a)では、ユニット3の発光部と受光部にそれぞれ偏光フィルタ9A、9Bを配置した。送信機の発光部に配置した偏光フィルタ9Aと受光部に配置した偏光フィルタ9Bの偏光角は、送受信される赤外線ビームの軸方向から見た時に、互いにほぼ直交している。相手方のユニットの構成も同様にする。送信機の発光部に配置した偏光フィルタ9Aの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの受信機の受光部に配置した偏光フィルタ9Bの偏光角と一致させる。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a modification of the light emitting unit and the light receiving unit of the unit.
In (a) of the figure, polarizing filters 9A and 9B are arranged in the light emitting part and the light receiving part of the
こうして対向配置された送信機と受信機の間の赤外線ビームによる通信を可能にし、窓ガラスで反射し自己の受信機の受光部に、自己が送信した赤外線ビームが飛び込むのを防止する。図6(b)に示した例も同様で、互いに45度ずつ偏光角が傾いた偏光フィルタ9C、9Dを使用している。従って、偏光フィルタ9Cと偏光フィルタ9Dとは送受信される赤外線ビームの軸方向から見た時、偏光角が互いにほぼ直交している。これも全く同様の取扱いにより赤外線ビームの飛び込みを防止できる。
In this way, the infrared beam communication between the transmitter and the receiver arranged opposite to each other is enabled, and the infrared beam transmitted by itself is prevented from jumping into the light receiving portion of the receiver that is reflected by the window glass. The example shown in FIG. 6B is also the same, and uses
図7は、カーブを走行時の車両の状態を示す平面図である。
図に示すように、2台の車両1、1がカーブを走行する時には、連結部2においてその車両の連結面に変位が生じる。この場合に、送信される赤外線ビーム11が対向するユニットの受信機に達しないとデータ通信が遮断される。
FIG. 7 is a plan view showing a state of the vehicle when traveling on a curve.
As shown in the drawing, when the two
図8は車両の連結部における二つのユニットの位置関係を示す説明図である。
図の(a)は、車両の連結面における窓ガラス21Aと21Bの部分を上から見た平面図である。窓ガラス21Aにはユニット3が密着固定されている。窓ガラス21Bにはユニット4が密着固定されている。ユニット3からは赤外線ビーム11Aが送信される。ユニット4からは赤外線ビーム11Bが送信される。このように、各赤外線ビーム11A、11Bは一定の広がり角を持つ。車両の間隔が1m程度の連結部では、角度が5度〜20度が最適範囲であった。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the positional relationship between two units in the connecting portion of the vehicle.
(A) of a figure is the top view which looked at the part of the
この赤外線ビームは、例えば、楕円発光LEDを用いて送信することが好ましい。(b)は楕円発光LEDの特性図である。図に示すように、楕円発光LEDは水平方向に幅広く垂直方向に幅の狭いビームを送信する。水平方向に長い楕円レンズをLEDと一体化して実現する。この水平方向のビーム角をα、垂直方向のビーム角をβとする。αはプラスマイナス20度、βはプラスマイナス20度程度に設定するのが好ましい。これにより、図7に示すように、車両がカーブを通過する状態でも赤外線ビームが対向する相手方のユニットの受光部に常に照射され、通信が途絶えることがない。また、変位による影響のない垂直方向のビーム角を小さく設定すると、上下方向に無駄なエネルギを放射しない効果がある。 This infrared beam is preferably transmitted using an elliptical light emitting LED, for example. (B) is a characteristic diagram of an elliptical light emitting LED. As shown in the figure, the elliptical light emitting LED transmits a beam that is wide in the horizontal direction and narrow in the vertical direction. An elliptic lens that is long in the horizontal direction is integrated with the LED. The horizontal beam angle is α, and the vertical beam angle is β. α is preferably set to plus or minus 20 degrees, and β is preferably set to plus or minus 20 degrees. As a result, as shown in FIG. 7, even when the vehicle passes through a curve, the infrared beam is always irradiated to the light receiving unit of the opposing unit, and communication is not interrupted. Further, if the vertical beam angle that is not affected by the displacement is set small, there is an effect that unnecessary energy is not emitted in the vertical direction.
図9は、カーブ通過時の赤外線ビームの状態を示す説明図である。
この図に示すように、例えばユニット4の発光部から送信される赤外線ビーム11Bは、所定の広がり角を有するので、対向する車両の連結面の最大変位時にも、少なくとも対向するユニット3の受信機の受光部に到達する。一方、例えば連結部の間隔が1メートルとすると、赤外線ビーム11Bの広がり角αをあまり広くとると、赤外線ビーム11Bが矢印Xの方向に飛び出す。これはすれ違う他の列車に赤外線ビーム11Bを照射することになり、様々な通信上の障害を発生する。そこで、広がり角αはこのように光が漏れ出すことのない角度に制限する。また、ユニット4の取り付け位置が車両の側面1Sに近づくと、広がり角αが狭くても、赤外線ビーム11Bが矢印Xの方向に飛び出す。従って、ユニット3や4の取り付け位置も、対向する車両の連結面の最大変位時に、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されないという条件を満たすように決定することが好ましい。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the state of the infrared beam when passing a curve.
As shown in this figure, for example, the
図10は、上記のような車両間通信システムの回路ブロック図である。
図に示すように、各車両1、1には、それぞれその両端部にユニット3、4、5、6が配置されている。これらのユニットは、いずれも車両の連結面に固定されている。そして、それぞれが受信機と送信機とを有し、図に示すように、矢印方向の双方向の通信を可能にしている。この実施例では車両間の通信を赤外線ビームで行う。太い矢印は赤外線ビームである。車両内の通信は、受信機と送信機との間を接続した通信ケーブルで行う。こうすれば、例えば車掌の車両から運転手の車両まで、またあるいは、その逆方向に、任意の双方向の大容量ディジタルデータ通信が可能になる。
FIG. 10 is a circuit block diagram of the inter-vehicle communication system as described above.
As shown in the figure, each
図11は、実施例5の車両間通信システムを示す説明図である。
上記の実施例では、列車の車両の先頭から後端まで、あるいはその逆方向に、ディジタルデータを送受信するシステムを説明した。しかしながら、赤外線ビームは極めて帯域が広くて高い情報伝送能力を持っている。しかも、無線通信であって、複数の通信端末を使用しても、分岐接続部等が不要である。従って、各車両に設けられた様々な情報機器に対するデータの送受信に利用できる。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an inter-vehicle communication system according to a fifth embodiment.
In the above embodiment, the system for transmitting and receiving digital data from the front to the rear end of the train vehicle or in the opposite direction has been described. However, the infrared beam has a very wide band and high information transmission capability. And even if it is radio | wireless communication and it uses several communication terminals, a branch connection part etc. are unnecessary. Therefore, it can be used for transmission / reception of data to / from various information devices provided in each vehicle.
図の実施例では、各車両の連結面の部分に、2台の送信機と2台の受信機を持つユニットを配置した。そして、双方向のディジタルデータ通信を全て赤外線ビームを用いて行う。すなわち、図の右隣りの図示しない車両から送信された赤外線ビーム11を、受信機12で受信する。その信号は送信機13によって赤外線ビーム14となり車両内部を伝播させられる。この赤外線ビーム14は車両1の左端において受信機16に受信される。そして、この信号は送信機17により送信される。送信機17から送信された赤外線ビーム18は、隣りの車両の受信機19に受信される。このようにすれば、車両1の内部に、送信機13から送信された赤外線ビーム14を、様々な情報端末で受信して、そのデータを利用できる。また、車両1の内部に存在する様々な情報端末から送信された赤外線ビームを受信機16で受信して、そのデータを利用できる。以下にこの実施例を説明する。
In the embodiment shown in the figure, a unit having two transmitters and two receivers is disposed on the connecting surface portion of each vehicle. All bidirectional digital data communication is performed using an infrared beam. That is, the
図12は、実施例5の車両間通信システムを示す説明図である。
この車両間通信システムは、複数の車両10A、10B、10Cの各連結面に設置されるものであって、次のように構成される。すなわち、車両10Bの一方端の連結面に、赤外線ビーム11を受信する受信機12と、この受信機12に接続され、赤外線ビーム14を送信する送信機13とが設置されている。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an inter-vehicle communication system according to a fifth embodiment.
This inter-vehicle communication system is installed on each connecting surface of a plurality of vehicles 10A, 10B, 10C, and is configured as follows. That is, a
同じ車両10Bの他方端の連結面に、送信機13の送信した赤外線ビーム14を受信する受信機16と、この受信機16に接続され、かつ車両10Bに連結された次の車両10Cに向かって赤外線ビーム18を送信する送信機17とが設置されている。次の車両10Cの一方端の連結面には、第3の受信機19が設置されている。この実施例5では一方向の通信システムを紹介し、次の実施例6で双方向の通信システムを紹介する。
The
車両内には、送信機13から送信される赤外線ビーム14を受信して画像を表示するテレビジョン24を配置することができる。従って、テレビジョン24を通じて乗客に対し、広告、ニュース等の様々なコンテンツを送信できる。図示しない車掌室で、管制センターから配信されるコンテンツを受信して、赤外線ビームを利用し、全ての車両のテレビジョンにそのコンテンツを送信することができる。
A
また、車両内で車掌が、PDA26を携帯して使用することができる。このPDA26は、送信機13から送信される赤外線ビーム14を受信して乗車券の販売や指定券の発行に関する情報を受信することができる。また、車内で乗車券や指定券を発行したときは、赤外線ビームを送信して、受信機16に受信させることができる。従って、管制センターに車掌の業務に関する情報をリアルタイムで送信することができる。
Further, the conductor can use the
また、車両内に、赤外線送信機付きモニタカメラ22を配置してもよい。赤外線送信機付きモニタカメラ22を電車ドアの上部に配置した場合には、人体や荷物等に邪魔されずに赤外線ビームを受信機に向けて送信できる。全ての車両のモニタカメラ22で撮影された映像を、車掌室のディスプレイに表示させることができる。いずれの場合にも、車両の前後の連結面に送受信機を置いて、天井近部の空間を利用して赤外線ビームを送受信すると、配線が不要な良好な車内通信が可能になる。
Moreover, you may arrange | position the
図13は、実施例6の車両間通信システムを示す説明図である。
この車両間通信システムは、複数の車両30A、30B、30Cの各連結面に設置されるものであって、次のように構成される。すなわち、車両30Bの一方端の連結面には、車両30Aから赤外線ビーム31を受信する送受信機32を配置している。また、車両30Aに対して赤外線ビーム49を送信する送受信機36を配置している。送受信機32は受信機33と送信機34を有する。送受信機33は送信機37と受信機38を有する。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the inter-vehicle communication system according to the sixth embodiment.
This inter-vehicle communication system is installed on each connecting surface of a plurality of vehicles 30A, 30B, 30C, and is configured as follows. That is, the transmitter /
車両30Bの他方端の連結面には、車両30Cに対して赤外線ビーム51を送信する送受信機42を配置している。また、車両30Cから赤外線ビーム50を受信する送受信機45を配置している。送受信機45は、車両30B内に赤外線ビーム48を送信する。送受信機42は受信機43と送信機44を有する。送受信機45は送信機46と受信機47を有する。車両30Cの一方端の連結面にも、同様にして受信機52と送信機54とが設けられている。
A transmitter /
この実施例では、赤外線ビームを、列車等の複数車両間で双方向に送受信する。ここで、送信された赤外線ビームが車両内の中吊り広告や荷物等により遮られないように、任意の場所に任意の数だけ、通光パイプ61が配設されている。通光パイプ61は、ほぼ直線的で、内面で赤外線ビームを反射する構成のものであればよい。金属パイプでもプラスチックパイプでもよい。例えば、赤外線ビームを通過させるだけで、車両内で利用することが無いならば、車両の一方端から他方端まで連続した通光パイプを使用するとよい。パイプに強度や高い反射特性を要求しないから、非常に安価に車両内通信路が形成できる。
In this embodiment, infrared beams are transmitted and received bi-directionally between a plurality of vehicles such as trains. Here, an arbitrary number of light-transmitting
一方、既に説明したように、車両内に適度に赤外線ビームを放射し、車両内の端末装置から送信される赤外線ビームを受信するには、不連続の通光パイプを使用するとよい。赤外線ビームの入力端に集光レンズを配置すれば、赤外線ビームのビーム広がりを補償することもできる。 On the other hand, as described above, a discontinuous light pipe may be used to appropriately emit an infrared beam into the vehicle and receive an infrared beam transmitted from a terminal device in the vehicle. If a condenser lens is arranged at the input end of the infrared beam, the beam spread of the infrared beam can be compensated.
1 車両
11、14、18 赤外線ビーム
12、16、19 受信機
13、17 送信機
1
Claims (10)
一方の車両の連結面に配置されたユニットは、連結された他方の車両に赤外線ビームを送信する送信機と、前記他方の車両から赤外線ビームを受信する受信機を有し、
前記他方の車両の連結面に配置されたユニットは、前記一方の車両の送信機の送信する赤外線ビームを受信する受信機と、一方の車両の受信機に赤外線ビームを送信する送信機を有することを特徴とする車両間通信システム。 A vehicle-to-vehicle communication system installed at a connecting portion of a vehicle,
The unit arranged on the connecting surface of one vehicle has a transmitter that transmits an infrared beam to the other connected vehicle, and a receiver that receives the infrared beam from the other vehicle,
The unit arranged on the connecting surface of the other vehicle has a receiver for receiving an infrared beam transmitted from the transmitter of the one vehicle and a transmitter for transmitting an infrared beam to the receiver of the one vehicle. A vehicle-to-vehicle communication system.
前記各ユニットは、前記送信機の発光部と前記受信機の受光部を車両の窓ガラス方向に向けて並べて一体化してなり、前記送信機の発光部と受信機の受光部の周縁を包囲し、車両の連結面に設けられた前記窓ガラスに密着する、スカート状の吸盤材を設けたことを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 1,
Each unit is formed by aligning the light emitting unit of the transmitter and the light receiving unit of the receiver in the direction of the window of the vehicle, and surrounds the periphery of the light emitting unit of the transmitter and the light receiving unit of the receiver. A vehicle-to-vehicle communication system comprising a skirt-like suction cup material that is in close contact with the window glass provided on the connecting surface of the vehicle.
前記送信機の発光部と受信機の受光部との間に、前記赤外線ビームを遮断する隔壁が設けられていることを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 2,
A vehicle-to-vehicle communication system, wherein a partition wall for blocking the infrared beam is provided between a light emitting unit of the transmitter and a light receiving unit of the receiver.
同方向に向けて並べられた前記送信機の発光部と受信機の受光部には、それぞれ赤外線ビームを透過する偏光フィルタが配置されており、前記送信機の発光部と受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、送受信される赤外線ビームの軸方向から見たとき、互いにほぼ直交しており、
前記送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致し、
前記受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致していることを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 1,
Polarizing filters that transmit infrared beams are respectively arranged in the light emitting unit of the transmitter and the light receiving unit of the receiver arranged in the same direction, and the light emitting unit of the transmitter and the light receiving unit of the receiver are arranged in the same direction. The polarization angles of the arranged polarizing filters are almost orthogonal to each other when viewed from the axial direction of the transmitted and received infrared beam,
The polarization angle of the polarization filter disposed in the light emitting section of the transmitter matches the polarization angle of the polarization filter disposed in the light receiving section of the receiver of the counterpart unit disposed opposite to the transmitter.
The polarization angle of the polarization filter arranged in the light receiving part of the receiver is the same as the polarization angle of the polarization filter arranged in the light emission part of the transmitter of the counterpart unit arranged opposite to each other. system.
前記送信機の発光部から送信される赤外線ビームの広がり角と前記ユニットの取り付け位置は、対向する車両の連結面の最大変位時に、少なくとも対向する受信機の受光部に対して前記赤外線ビームが到達し、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されないという条件を満たすように選択されていることを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 1,
The spread angle of the infrared beam transmitted from the light emitting unit of the transmitter and the mounting position of the unit are such that the infrared beam reaches at least the light receiving unit of the opposing receiver when the connecting surface of the opposing vehicle is displaced maximum. The vehicle-to-vehicle communication system is selected so as to satisfy the condition that the infrared beam is not directly emitted outside the connecting surface of the opposing vehicle.
車両の一方端の連結面に、当該車両に連結された別の車両の送信機から送信される赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機とを含むユニットを設置し、
当該車両の他方端の連結面に、前記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両に連結されたさらに別の車両に向かって赤外線ビームを送信する送信機とを設置したことを特徴とする車両間通信システム。 An inter-vehicle communication system installed on each connection surface of a plurality of vehicles,
A receiver that receives an infrared beam transmitted from a transmitter of another vehicle connected to the vehicle, and a receiver that is connected to the receiver and transmits the infrared beam to the interior of the vehicle, on a connecting surface at one end of the vehicle Install a unit that includes a transmitter
A receiver for receiving an infrared beam transmitted to the inside of the vehicle on a connecting surface at the other end of the vehicle, and an infrared beam directed to another vehicle connected to the receiver and connected to the vehicle. An inter-vehicle communication system comprising a transmitter for transmission.
前記送信機は、送信する赤外線ビームにテレビジョン画像信号を重畳し、車両内には、前記赤外線ビームを受信して画像を表示するテレビジョンを配置したことを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 6,
An inter-vehicle communication system, wherein the transmitter superimposes a television image signal on an infrared beam to be transmitted, and a television for receiving the infrared beam and displaying an image is disposed in the vehicle.
前記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、前記車両内の車掌用PDAから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 6,
The inter-vehicle communication system, wherein the receiver that receives the infrared beam transmitted to the inside of the vehicle receives the infrared beam transmitted from the conductor PDA in the vehicle.
前記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、前記車両内に配置されたモニタカメラから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 6,
The inter-vehicle communication system, wherein a receiver that receives an infrared beam transmitted to the inside of the vehicle receives an infrared beam transmitted from a monitor camera disposed in the vehicle.
前記車両の一方端において当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機と、前記車両の他方端において当該車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機との間に、赤外線ビームを挿通させる通光パイプを設けたことを特徴とする車両間通信システム。 The inter-vehicle communication system according to claim 6,
An infrared beam is inserted between a transmitter that transmits an infrared beam into the vehicle at one end of the vehicle and a receiver that receives the infrared beam transmitted into the vehicle at the other end of the vehicle. A vehicle-to-vehicle communication system characterized in that a light transmission pipe is provided.
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