JP2981118B2 - 電磁通信リンク使用の列車回線システム - Google Patents
電磁通信リンク使用の列車回線システムInfo
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- JP2981118B2 JP2981118B2 JP6134765A JP13476594A JP2981118B2 JP 2981118 B2 JP2981118 B2 JP 2981118B2 JP 6134765 A JP6134765 A JP 6134765A JP 13476594 A JP13476594 A JP 13476594A JP 2981118 B2 JP2981118 B2 JP 2981118B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道列車や地下鉄列車
などの複数車両輸送手段の車両間の通信を自在にする新
規の通信リンクに関し、特に、鉄道列車または地下鉄列
車の隣接車両間の自由空間無線通信を含む通信リンクな
どに関する。
などの複数車両輸送手段の車両間の通信を自在にする新
規の通信リンクに関し、特に、鉄道列車または地下鉄列
車の隣接車両間の自由空間無線通信を含む通信リンクな
どに関する。
【０００２】
【従来の技術】乗客数あるいは貨物量、日常業務、メン
テナンス、運転車両あるいは列車の利用などの必要性に
応じシステムを変更する際に、鉄道車両を連結したり切
離したりすることが多い。この意味では、列車の編成お
よび再編成は、列車操作を問わず、すなわち、車両当た
りの時間、工数、休止時間などに関して考慮するか否か
を問わず、重要である。したがって、このような処理は
可及的に単純にし自動化しなければならない。列車がさ
まざまなタイプの車両からなり、ある場合には、特定グ
ループの車両を切離しすることはほとんどないことは事
実であるが、連結や切離しが個別に毎日数多く行われて
いることも事実である。現在のシステムの例は、１９９
２年７月９日ののDemaraisの米国特許第5,１２1,４１０
号に開示されている。この特許の図４および５に示され
るように、車両ｎ−１、車両ｎ、車両ｎ＋１の車両間の
通信回線はワイヤ対を捻ることによって達成されてい
る。この発明は、列車車両の連結または切離しを阻止せ
ずに、車両間で適切に情報伝達する方法に関する問題に
焦点を当てている。
テナンス、運転車両あるいは列車の利用などの必要性に
応じシステムを変更する際に、鉄道車両を連結したり切
離したりすることが多い。この意味では、列車の編成お
よび再編成は、列車操作を問わず、すなわち、車両当た
りの時間、工数、休止時間などに関して考慮するか否か
を問わず、重要である。したがって、このような処理は
可及的に単純にし自動化しなければならない。列車がさ
まざまなタイプの車両からなり、ある場合には、特定グ
ループの車両を切離しすることはほとんどないことは事
実であるが、連結や切離しが個別に毎日数多く行われて
いることも事実である。現在のシステムの例は、１９９
２年７月９日ののDemaraisの米国特許第5,１２1,４１０
号に開示されている。この特許の図４および５に示され
るように、車両ｎ−１、車両ｎ、車両ｎ＋１の車両間の
通信回線はワイヤ対を捻ることによって達成されてい
る。この発明は、列車車両の連結または切離しを阻止せ
ずに、車両間で適切に情報伝達する方法に関する問題に
焦点を当てている。
【０００３】この発明は、車両間で大量かつ信頼性の高
い情報を伝達する解決方法を提案している。異なる車両
に装備された装置間で電気信号の形態で情報伝達を行う
ことは、何年間も共通の特徴であった。電気経路でこれ
らの信号を伝達するものは、「列車回線」とよばれる。
列車回線はワイヤの束から成り、各束は列車の全長に渡
って電気的に連続する経路に接続されている。列車回線
を使用する車両上の装置は、さまざまな方法で相互に対
話することができる。例えば、スイッチなどのある車両
の装置を使用し、ライトなどの列車の各車両の同様の多
数の装置を制御することができる。また、特定タイプの
センサを各車両に設置することもできる。ある条件があ
る車両に生じた場合、このセンサによって先頭車両の運
転室に設置した警告ブザーを動作しなければならない場
合もある。過去２年間の電子技術の発展によって、列車
回線情報伝達方法に変更が生じたことによって、列車回
線設計者に対し新たな問題が生じた。本文では、相関す
る２つの要素すなわち情報量および情報信頼性について
取り上げる。
い情報を伝達する解決方法を提案している。異なる車両
に装備された装置間で電気信号の形態で情報伝達を行う
ことは、何年間も共通の特徴であった。電気経路でこれ
らの信号を伝達するものは、「列車回線」とよばれる。
列車回線はワイヤの束から成り、各束は列車の全長に渡
って電気的に連続する経路に接続されている。列車回線
を使用する車両上の装置は、さまざまな方法で相互に対
話することができる。例えば、スイッチなどのある車両
の装置を使用し、ライトなどの列車の各車両の同様の多
数の装置を制御することができる。また、特定タイプの
センサを各車両に設置することもできる。ある条件があ
る車両に生じた場合、このセンサによって先頭車両の運
転室に設置した警告ブザーを動作しなければならない場
合もある。過去２年間の電子技術の発展によって、列車
回線情報伝達方法に変更が生じたことによって、列車回
線設計者に対し新たな問題が生じた。本文では、相関す
る２つの要素すなわち情報量および情報信頼性について
取り上げる。
【０００４】一般に、鉄道車両間で伝達される情報量は
過去２年間に増加した。情報量は、各車両の列車システ
ムにさらに電気機器や電子装置を利用するに伴い、ある
時期まで引き続き増加すると考えられる。この増加した
情報量の流れは、２つの方法で処理することができる。
すなわち、増加した情報の流れをワイヤ数を増加して処
理する方法、または、各ワイヤに大量の情報を処理させ
る方法がある。車両間の情報伝達の信頼性は、現在また
は常に安全で効率が良い列車操作には不可欠である。各
車両において、信頼性は機械的に安全でめったに開ける
ことがない電気コネクタによって得ることができる。た
だし、隣接車両間の通信の際、隣接車両の連結要素を自
動的に頻繁に連結および切離しを行わなければならない
が、従来の電気コネクタは無効になる。このような接続
要素の使用は、多くの問題を引き起こし、地下鉄の点検
の障害になる。こうした問題の幾つかを次に示す。 1. ピンの酸化によって生じる電気接続不良。 2. ピンを外し、露出した場合に蓄積する汚れ、油、異
物によって生じる電気接続不良。 3. ピンチューブ内側に蓄積した汚れ、油、異物によっ
て、ピンが適切な位置から戻り損ねた場合の電気接続阻
止。 4. 電気分路よりもばねを流れる電流が異常に大きく、
ばね鋼の変質によって順次生じるばね弾性の損失でばね
が戻り損ねた場合の電気接続阻止。
過去２年間に増加した。情報量は、各車両の列車システ
ムにさらに電気機器や電子装置を利用するに伴い、ある
時期まで引き続き増加すると考えられる。この増加した
情報量の流れは、２つの方法で処理することができる。
すなわち、増加した情報の流れをワイヤ数を増加して処
理する方法、または、各ワイヤに大量の情報を処理させ
る方法がある。車両間の情報伝達の信頼性は、現在また
は常に安全で効率が良い列車操作には不可欠である。各
車両において、信頼性は機械的に安全でめったに開ける
ことがない電気コネクタによって得ることができる。た
だし、隣接車両間の通信の際、隣接車両の連結要素を自
動的に頻繁に連結および切離しを行わなければならない
が、従来の電気コネクタは無効になる。このような接続
要素の使用は、多くの問題を引き起こし、地下鉄の点検
の障害になる。こうした問題の幾つかを次に示す。 1. ピンの酸化によって生じる電気接続不良。 2. ピンを外し、露出した場合に蓄積する汚れ、油、異
物によって生じる電気接続不良。 3. ピンチューブ内側に蓄積した汚れ、油、異物によっ
て、ピンが適切な位置から戻り損ねた場合の電気接続阻
止。 4. 電気分路よりもばねを流れる電流が異常に大きく、
ばね鋼の変質によって順次生じるばね弾性の損失でばね
が戻り損ねた場合の電気接続阻止。
【０００５】上述の問題は、点検の障害になる上、メン
テナンスに費用をかけなければならないことにある。ピ
ンは、定期的にチェックし洗浄し、正確な操作を確保し
なければならない。従来技術では、光学装置を使用し、
セブセット内の車両間および１９８７年７月２１日のオ
チアイらの米国特許第4,６８2,１４４号に開示される列
車のサブセット間の通信をリンクした。地下鉄列車また
は鉄道列車の環境における光学システムでは、システム
が非常に汚れた環境で稼働しているため、フォトカプラ
が極めて短時間に汚れることが問題となっている。フォ
トカプラに蓄積する汚れによって、光伝送は劣化し、全
く役に立たなくなる。したがって、米国特許第4,６８2,
１４４号に開示される光学システムは列車のサブセット
の両端の車両間の通信を規制する実用的な方法ではな
い。Millerらの１９７６年１１月３０日の米国特許第3,
９９4,４５９号では、無線システムを使用し、列車から
切離した車両と列車の残りの車両との間の通信を行う。
ただし、米国特許第3,９９3,４５９号は、無線信号を使
用する列車の車両間のその他の通信については一切触れ
ていない。
テナンスに費用をかけなければならないことにある。ピ
ンは、定期的にチェックし洗浄し、正確な操作を確保し
なければならない。従来技術では、光学装置を使用し、
セブセット内の車両間および１９８７年７月２１日のオ
チアイらの米国特許第4,６８2,１４４号に開示される列
車のサブセット間の通信をリンクした。地下鉄列車また
は鉄道列車の環境における光学システムでは、システム
が非常に汚れた環境で稼働しているため、フォトカプラ
が極めて短時間に汚れることが問題となっている。フォ
トカプラに蓄積する汚れによって、光伝送は劣化し、全
く役に立たなくなる。したがって、米国特許第4,６８2,
１４４号に開示される光学システムは列車のサブセット
の両端の車両間の通信を規制する実用的な方法ではな
い。Millerらの１９７６年１１月３０日の米国特許第3,
９９4,４５９号では、無線システムを使用し、列車から
切離した車両と列車の残りの車両との間の通信を行う。
ただし、米国特許第3,９９3,４５９号は、無線信号を使
用する列車の車両間のその他の通信については一切触れ
ていない。
【０００６】信頼性に影響する他の因子は、上述の情報
量の増加である。その他すべてが一様であっても、情報
量が増加するので、全体の信頼性は低下する傾向があ
る。要約すれば、この列車通信システムは２つの方法で
信頼性を提供しようとするものである。その一つは、車
両間のケーブルコネクタで優れた信頼性を提供するもの
であるが、車両の連結および切離しが複雑になる。もう
一方は連結器ピンを使用して操作を容易にする方法であ
るが、この場合適切な信頼性を維持するにはメンテナン
ス費用が高くなる。連結器ピンは、環境的因子およびそ
の他の問題に影響を受けやすい。連結器ピンによって生
じる通信不良の発生率、特に、間欠故障の発生率は群を
抜いて最も高い。ワイヤ数を増加する場合、ある時点ま
では効果があるが、この方法には因子数によって制限が
課せられる。このような因子の最も重要な問題は、連結
および切離しすることが多い車両間の電気接続数が多い
ことにある。このような接続はよくても信頼性と自動化
率を引替えるだけであり、ワイヤ数が増加すれば信頼性
および自動化率の少なくとも一方が低下する。各ワイヤ
によって処理される情報量が増加すれば、車両間の電気
接続数を多くする必要はなくなる。しかし、各ワイヤに
よって伝送される情報量が多くなると、現在の技術では
結合器ピンを介する大量の情報の流れに関する信頼性に
問題があるため、データが損傷しやすくなると共にメン
テナンス回数が増加する。
量の増加である。その他すべてが一様であっても、情報
量が増加するので、全体の信頼性は低下する傾向があ
る。要約すれば、この列車通信システムは２つの方法で
信頼性を提供しようとするものである。その一つは、車
両間のケーブルコネクタで優れた信頼性を提供するもの
であるが、車両の連結および切離しが複雑になる。もう
一方は連結器ピンを使用して操作を容易にする方法であ
るが、この場合適切な信頼性を維持するにはメンテナン
ス費用が高くなる。連結器ピンは、環境的因子およびそ
の他の問題に影響を受けやすい。連結器ピンによって生
じる通信不良の発生率、特に、間欠故障の発生率は群を
抜いて最も高い。ワイヤ数を増加する場合、ある時点ま
では効果があるが、この方法には因子数によって制限が
課せられる。このような因子の最も重要な問題は、連結
および切離しすることが多い車両間の電気接続数が多い
ことにある。このような接続はよくても信頼性と自動化
率を引替えるだけであり、ワイヤ数が増加すれば信頼性
および自動化率の少なくとも一方が低下する。各ワイヤ
によって処理される情報量が増加すれば、車両間の電気
接続数を多くする必要はなくなる。しかし、各ワイヤに
よって伝送される情報量が多くなると、現在の技術では
結合器ピンを介する大量の情報の流れに関する信頼性に
問題があるため、データが損傷しやすくなると共にメン
テナンス回数が増加する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は列車の車両間に通信リンクを提供し、従来の欠点
を克服することにある。本発明の別の目的は、自由空間
を介する無線リンクを含むような新規の通信リンクを提
供することにある。本発明のさらに別の目的は、列車の
選択車両上にマルチプレクサおよびデマルチプレクサを
含むような新規の通信リンクを提供することにある。
目的は列車の車両間に通信リンクを提供し、従来の欠点
を克服することにある。本発明の別の目的は、自由空間
を介する無線リンクを含むような新規の通信リンクを提
供することにある。本発明のさらに別の目的は、列車の
選択車両上にマルチプレクサおよびデマルチプレクサを
含むような新規の通信リンクを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】上記問題を解
決するための本発明の通信リンクは、複数車両輸送手段
の隣接車両間で通信を自在に通信リンクにおいて、この
リンクが、前記車両の少なくとも第１の車両に第１の多
重伝送／多重分離手段を有し、この第１の多重伝送／多
重分離手段は、 (A) (i) 前記第１の車両上にさまざまなシステムの状態
信号または制御信号の表現である第１のディジタル信号
を多重伝送し、前記第１のディジタル信号を第１のディ
ジタル列車回線信号として処理し、 (ii) 前記第１のディジタル列車回線信号を第１の無線
周波数信号に変更する第１の変更手段と (iii) 前記第１の車両の一端に配置され、前記第１の無
線周波数信号を伝送する第１のアンテナとを有し、 (iv) 前記第１のアンテナによって第２の無線周波数信
号を受信し、 (v) 前記第１の多重伝送／多重分離手段によって前記
第２の無線周波数信号を第２のディジタル列車回線信号
に変換し、第２の車両のさまざまなシステムの状態信号
または制御信号の表現である第２のディジタル信号を供
給し、前記複数車両輸送手段の第２の車両は第２の多重
伝送／多重分離手段を有し、この第２の多重伝送／多重
分離手段は、 (B) (i) 前記第２のディジタル信号を多重伝送し、前記
第２のディジタル信号を第２のディジタル列車回線信号
として処理し、 (ii) 前記第２のディジタル列車回線信号を第２の無線
周波数信号に変更する第２の変更手段と、 (iii) 前記第１のアンテナが配置される第１の車両の端
に隣接する前記第２の車両の端に配置され、前記第２の
無線周波数信号を伝送する第２のアンテナとを有し、 (iv) 前記第２のアンテナによって前記第１の無線周波
数を受信し、 (v) 前記第２の多重伝送／多重分離手段によって前記
第１の無線周波数信号を第１のディジタル列車回線信号
に変更し、前記第１の車両のさまざまなシステムの状態
信号または制御信号の表現である第１のディジタル信号
を供給し、これによって、前記複数車両輸送手段の前記
第１の車両から前記第２の車両までおよび前記第２の車
両から前記第１の車両まで、前記第１及び第２のアンテ
ナを介し、光の形態ではない自由空間無線周波数結合で
通信を伝送し、前記リンクが、前記第１の車両に配置さ
れ、前記第１のアンテナを囲う第１のハウジングと、前
記第２の車両に配置され、前記第２のアンテナを囲う第
２のハウジングとを有し、前記第１のハウジングはシー
ルエンクロージャとして構成され、前記第１のアンテナ
を包囲する第１の金属シールド手段を有し、前記第２の
ハウジングはシールエンクロージャとして構成され、前
記第２のアンテナを包囲する第２の金属シールド手段を
有し、前記第１および第２の金属シールド手段は各々開
口端を有し、この開口端には前記ハウジングの誘電体部
材が位置し、前記第１および第２のハウジングは、前記
第１の金属シールド手段の開口端が前記第２の金属シー
ルド手段の開口端に対向するよう配置されていることを
特徴とする。
決するための本発明の通信リンクは、複数車両輸送手段
の隣接車両間で通信を自在に通信リンクにおいて、この
リンクが、前記車両の少なくとも第１の車両に第１の多
重伝送／多重分離手段を有し、この第１の多重伝送／多
重分離手段は、 (A) (i) 前記第１の車両上にさまざまなシステムの状態
信号または制御信号の表現である第１のディジタル信号
を多重伝送し、前記第１のディジタル信号を第１のディ
ジタル列車回線信号として処理し、 (ii) 前記第１のディジタル列車回線信号を第１の無線
周波数信号に変更する第１の変更手段と (iii) 前記第１の車両の一端に配置され、前記第１の無
線周波数信号を伝送する第１のアンテナとを有し、 (iv) 前記第１のアンテナによって第２の無線周波数信
号を受信し、 (v) 前記第１の多重伝送／多重分離手段によって前記
第２の無線周波数信号を第２のディジタル列車回線信号
に変換し、第２の車両のさまざまなシステムの状態信号
または制御信号の表現である第２のディジタル信号を供
給し、前記複数車両輸送手段の第２の車両は第２の多重
伝送／多重分離手段を有し、この第２の多重伝送／多重
分離手段は、 (B) (i) 前記第２のディジタル信号を多重伝送し、前記
第２のディジタル信号を第２のディジタル列車回線信号
として処理し、 (ii) 前記第２のディジタル列車回線信号を第２の無線
周波数信号に変更する第２の変更手段と、 (iii) 前記第１のアンテナが配置される第１の車両の端
に隣接する前記第２の車両の端に配置され、前記第２の
無線周波数信号を伝送する第２のアンテナとを有し、 (iv) 前記第２のアンテナによって前記第１の無線周波
数を受信し、 (v) 前記第２の多重伝送／多重分離手段によって前記
第１の無線周波数信号を第１のディジタル列車回線信号
に変更し、前記第１の車両のさまざまなシステムの状態
信号または制御信号の表現である第１のディジタル信号
を供給し、これによって、前記複数車両輸送手段の前記
第１の車両から前記第２の車両までおよび前記第２の車
両から前記第１の車両まで、前記第１及び第２のアンテ
ナを介し、光の形態ではない自由空間無線周波数結合で
通信を伝送し、前記リンクが、前記第１の車両に配置さ
れ、前記第１のアンテナを囲う第１のハウジングと、前
記第２の車両に配置され、前記第２のアンテナを囲う第
２のハウジングとを有し、前記第１のハウジングはシー
ルエンクロージャとして構成され、前記第１のアンテナ
を包囲する第１の金属シールド手段を有し、前記第２の
ハウジングはシールエンクロージャとして構成され、前
記第２のアンテナを包囲する第２の金属シールド手段を
有し、前記第１および第２の金属シールド手段は各々開
口端を有し、この開口端には前記ハウジングの誘電体部
材が位置し、前記第１および第２のハウジングは、前記
第１の金属シールド手段の開口端が前記第２の金属シー
ルド手段の開口端に対向するよう配置されていることを
特徴とする。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は、車両３および５間の通信を自在にす
る自由空間通信リンク１５を示す。各車両は列車回線マ
ルチプレクサ（ＴＭＸ）１７′および１７″と、無線リ
ンク送信機（ＲＬＴ）１９′および１９″とを含む。図
２に示すようにマルチプレクサ１７は、モニタリングシ
ステム２１、ブレーキシステム２３、推進システム２
５、換気システム２７、インターコムシステム２９など
の異なる列車システムからのディジタル信号のサンプル
を受信する。これらの信号は、予め決定した順番に配列
され、１２５マイクロセカンドの長さなどのフレームを
形成する。図示のように、各フレームはフレームの先頭
にフレーム同期化信号を含む。これらの信号は、信号を
送信する送信機は通信リンクを介して異なる車両、通常
は、隣接車両に伝送される。受信端では、デマルチプレ
クサがディジタル信号をさまざまな列車システム、すな
わち、モニタリングシステム２１、ブレーキシステム２
３、推進システム２５、換気システム２７、インターコ
ムシステム２９に供給する。マルチプレクサシステムお
よびデマルチプレクサシステムは、当然、当業者によっ
て既知のものであり、詳述する必要はない。
説明する。図１は、車両３および５間の通信を自在にす
る自由空間通信リンク１５を示す。各車両は列車回線マ
ルチプレクサ（ＴＭＸ）１７′および１７″と、無線リ
ンク送信機（ＲＬＴ）１９′および１９″とを含む。図
２に示すようにマルチプレクサ１７は、モニタリングシ
ステム２１、ブレーキシステム２３、推進システム２
５、換気システム２７、インターコムシステム２９など
の異なる列車システムからのディジタル信号のサンプル
を受信する。これらの信号は、予め決定した順番に配列
され、１２５マイクロセカンドの長さなどのフレームを
形成する。図示のように、各フレームはフレームの先頭
にフレーム同期化信号を含む。これらの信号は、信号を
送信する送信機は通信リンクを介して異なる車両、通常
は、隣接車両に伝送される。受信端では、デマルチプレ
クサがディジタル信号をさまざまな列車システム、すな
わち、モニタリングシステム２１、ブレーキシステム２
３、推進システム２５、換気システム２７、インターコ
ムシステム２９に供給する。マルチプレクサシステムお
よびデマルチプレクサシステムは、当然、当業者によっ
て既知のものであり、詳述する必要はない。
【００１０】図３および図４に示すように、ＴＭＸの出
力はＲＬＴの変調ユニットに供給される。図３は直接変
調ユニットを示し、図４は間接変調ユニットを示す。各
ユニットは、回線インタフェース３１または４１及び信
号プロセッサ３３または４３とを含む。これらのユニッ
トは信号を処理し、変調器で使用できる状態にする。こ
のため、信号の０列が長い場合、信号を変調し１および
０を含ませなければならないが、このような変調は回線
インタフェース３１、４１および信号プロセッサ３３、
４３で行う。次に図３について説明する。信号プロセッ
サ３３の出力は変調器３７に供給される。変調器３７は
ＲＦジェネレータ３５によって供給される第２の入力端
子を有する。変調器３７の出力は帯域フィルタ３９に供
給され、帯域フィルタ３９の出力は図６に示すデュープ
レクサに供給される。続いて図４について説明する。信
号プロセッサ４３の出力は変調器４７に供給される。た
だし、この場合、変調器４７の第２の端子は、ＩＦソー
ス４５から供給される。変調器４７の出力は、帯域フィ
ルタ４９を介して再度伝送され、帯域フィルタ４９の出
力はミクサ５３に供給される。ミクサの第２の入力端子
はＲＦジュネレータ５１から供給され、ミクサ５３の出
力は帯域フィルタ５５に供給される。帯域フィルタ５５
の出力は、デュープレクサに供給される。
力はＲＬＴの変調ユニットに供給される。図３は直接変
調ユニットを示し、図４は間接変調ユニットを示す。各
ユニットは、回線インタフェース３１または４１及び信
号プロセッサ３３または４３とを含む。これらのユニッ
トは信号を処理し、変調器で使用できる状態にする。こ
のため、信号の０列が長い場合、信号を変調し１および
０を含ませなければならないが、このような変調は回線
インタフェース３１、４１および信号プロセッサ３３、
４３で行う。次に図３について説明する。信号プロセッ
サ３３の出力は変調器３７に供給される。変調器３７は
ＲＦジェネレータ３５によって供給される第２の入力端
子を有する。変調器３７の出力は帯域フィルタ３９に供
給され、帯域フィルタ３９の出力は図６に示すデュープ
レクサに供給される。続いて図４について説明する。信
号プロセッサ４３の出力は変調器４７に供給される。た
だし、この場合、変調器４７の第２の端子は、ＩＦソー
ス４５から供給される。変調器４７の出力は、帯域フィ
ルタ４９を介して再度伝送され、帯域フィルタ４９の出
力はミクサ５３に供給される。ミクサの第２の入力端子
はＲＦジュネレータ５１から供給され、ミクサ５３の出
力は帯域フィルタ５５に供給される。帯域フィルタ５５
の出力は、デュープレクサに供給される。
【００１１】図５は、ＲＬＴの受信機部分の態様を示す
図である。デュープレクサの出力は帯域フィルタ５７に
供給され、その出力はミクサ５９に供給される。受信信
号は、ミクサ５９の第２の端子に適用されたＲＦジェネ
レータ６１からのＲＦ信号に混合する。ミクサ５９の出
力は、帯域フィルタ６３に供給され、その出力は復調器
６５に供給される。同期化信号は復調器６５から、記号
／ビットクロック回復回路６７に供給され、復調器６５
および記号／ビットクロック回復回路６７の出力は信号
プロセッサ６９に供給される。信号プロセッサ６９の出
力は、回線インタフェース７１に供給され、その出力は
ＴＭＸに供給される。図６は、デュープレクサ７７、送
信機７３および受信機７５を示し、これらは図より明ら
かである。送信機７３及び受信機７５にはそれぞれマル
チプレクサ及びデマルチプレクサとして機能するＴＭＸ
が接続されている。次に図７について説明する。車両
７′と車両７′′の間の自由空間電磁リンク１５は、Ｒ
Ｆ（無線周波数）アンテナ８３′およびＲＦアンテナ８
３′′によってそれぞれ達成される。特定の態様では、
ハウジング７９′および７９′′に設置され、そのハウ
ジングは、ポリカーボネートなどの誘電体から成る。各
ハウジングは、シールエンクロージャから成り、アンテ
ナを湿度および水分による損傷から保護する。
図である。デュープレクサの出力は帯域フィルタ５７に
供給され、その出力はミクサ５９に供給される。受信信
号は、ミクサ５９の第２の端子に適用されたＲＦジェネ
レータ６１からのＲＦ信号に混合する。ミクサ５９の出
力は、帯域フィルタ６３に供給され、その出力は復調器
６５に供給される。同期化信号は復調器６５から、記号
／ビットクロック回復回路６７に供給され、復調器６５
および記号／ビットクロック回復回路６７の出力は信号
プロセッサ６９に供給される。信号プロセッサ６９の出
力は、回線インタフェース７１に供給され、その出力は
ＴＭＸに供給される。図６は、デュープレクサ７７、送
信機７３および受信機７５を示し、これらは図より明ら
かである。送信機７３及び受信機７５にはそれぞれマル
チプレクサ及びデマルチプレクサとして機能するＴＭＸ
が接続されている。次に図７について説明する。車両
７′と車両７′′の間の自由空間電磁リンク１５は、Ｒ
Ｆ（無線周波数）アンテナ８３′およびＲＦアンテナ８
３′′によってそれぞれ達成される。特定の態様では、
ハウジング７９′および７９′′に設置され、そのハウ
ジングは、ポリカーボネートなどの誘電体から成る。各
ハウジングは、シールエンクロージャから成り、アンテ
ナを湿度および水分による損傷から保護する。
【００１２】ハウジング７９′および７９′′の周囲に
は、金属シールド８１′および８１′′が配置されてい
る。図示のように、金属シールド８１′および８１′′
は、ハウジング７９′および７９′′の前部を横切って
は延長しない。すなわち、ハウジング７９′および７
９′′の部分は互いに対面している。しかし、金属シー
ルド８１′および８１′′はＲＦアンテナ８３′および
ＲＦアンテナ８３′′の周囲に延長し、一方の車両から
もう一方の車両に至る方向を問わず、ＲＦアンテナ８
３′およびＲＦアンテナ８３′′からのＲＦ信号のスプ
リアス分散を防止し、他方の端の車両から発する信号を
除き、ＲＦアンテナ８３′およびＲＦアンテナ８３′′
にスプリアス電磁信号を受信させない。金属シールド
は、導体要素８５′および８５′′も含み、逆方向伝
送、即ち後部からの受信を防止する。コネクタケーブル
８７′および８７′′は、ＲＦアンテナ８３′およびＲ
Ｆアンテナ８３′′を各々の車両のＲＬＴユニットに接
続する。結合器は車両の外部に配置され、車両が相互に
結合された場合に、相互に物理的に接近する。結合器は
防湿防水にシールされハウジング７９′および７９′′
と金属シールド８１′および８１′′によって飛び石か
ら保護される。
は、金属シールド８１′および８１′′が配置されてい
る。図示のように、金属シールド８１′および８１′′
は、ハウジング７９′および７９′′の前部を横切って
は延長しない。すなわち、ハウジング７９′および７
９′′の部分は互いに対面している。しかし、金属シー
ルド８１′および８１′′はＲＦアンテナ８３′および
ＲＦアンテナ８３′′の周囲に延長し、一方の車両から
もう一方の車両に至る方向を問わず、ＲＦアンテナ８
３′およびＲＦアンテナ８３′′からのＲＦ信号のスプ
リアス分散を防止し、他方の端の車両から発する信号を
除き、ＲＦアンテナ８３′およびＲＦアンテナ８３′′
にスプリアス電磁信号を受信させない。金属シールド
は、導体要素８５′および８５′′も含み、逆方向伝
送、即ち後部からの受信を防止する。コネクタケーブル
８７′および８７′′は、ＲＦアンテナ８３′およびＲ
Ｆアンテナ８３′′を各々の車両のＲＬＴユニットに接
続する。結合器は車両の外部に配置され、車両が相互に
結合された場合に、相互に物理的に接近する。結合器は
防湿防水にシールされハウジング７９′および７９′′
と金属シールド８１′および８１′′によって飛び石か
ら保護される。
【００１３】車両内部にハウジングを設置することも状
態によっては可能である。従って、上述のハウジング
は、特定の状態用である。
態によっては可能である。従って、上述のハウジング
は、特定の状態用である。
【００１４】
【発明の効果】本発明の装置は、ピン装置およびばね装
置の物理的欠点を受けず、汚れた環境において動作させ
ずにすむという効果がある。また、無線方式を採用した
ことにより、車両間に多数の電気接続は不要になるの
で、大量の情報が流れても信頼性は損なわれず、データ
が損失することもなく、メンテナンス数も低減できると
いう効果もなる。本文では特定の態様が述べられている
が、あくまでも図示の目的であり、本発明を限定するも
のではない。さまざまな変更は当業者らによって容易
に、添付の請求項に定義される発明の範囲を越えず行わ
れることは明らかである。
置の物理的欠点を受けず、汚れた環境において動作させ
ずにすむという効果がある。また、無線方式を採用した
ことにより、車両間に多数の電気接続は不要になるの
で、大量の情報が流れても信頼性は損なわれず、データ
が損失することもなく、メンテナンス数も低減できると
いう効果もなる。本文では特定の態様が述べられている
が、あくまでも図示の目的であり、本発明を限定するも
のではない。さまざまな変更は当業者らによって容易
に、添付の請求項に定義される発明の範囲を越えず行わ
れることは明らかである。
【図１】無線リンクによってリンクされる列車の連続す
る２車両の回路を示す概略図である。
る２車両の回路を示す概略図である。
【図２】列車回線マルチプレクサ（ＴＭＸ）を示す詳細
図である。
図である。
【図３】無線リンクトランシーバ（ＲＬＴ）の直接変調
型の送信機のブロック図。
型の送信機のブロック図。
【図４】無線リンクトランシーバ（ＲＬＴ）の間接変調
型の送信機のブロック図。
型の送信機のブロック図。
【図５】ＲＬＴ受信機の特定の態様を示す図である。
【図６】ＲＬＴの一部を構成する送受切換器を示す図で
ある。
ある。
【図７】両端の車両間の無線リンクを示す詳細図であ
る。
る。
３、５、７′、７′′ 車両 １５ 自由空間通信リンク １７、１７′、１７′′ 列車回線マルチプレクサ
（ＴＭＸ） １９′、１９′′ 無線リンク送信機（ＲＬＴ） ２１ モニタリングシステム ２３ ブレーキシステム ２５ 推進システム ２７ 換気システム ２９ インターコムシステム ３１、４１ 回線インタフェース ３３、４３、６９ 信号プロセッサ ３５、５１、６１ ＲＦジェネレータ ３７ 変調器 ３９、５７、６３ 帯域フィルタ ４５ ＩＦソース ４７ 変調器 ４９、５５ 帯域フィルタ ５１ ＲＦジェネレータ ５３、５９ ミクサ ６５ 復調器 ６７ 記号／ビットクロック回復回路 ７１ 回線インタフェース ７３ 送信機 ７５ 受信機 ７７ デュープレクサ ７９、７９′′ ハウジング ８１′、８１′′ 金属シールド ８３′、８３′′ ＲＦアンテナ
（ＴＭＸ） １９′、１９′′ 無線リンク送信機（ＲＬＴ） ２１ モニタリングシステム ２３ ブレーキシステム ２５ 推進システム ２７ 換気システム ２９ インターコムシステム ３１、４１ 回線インタフェース ３３、４３、６９ 信号プロセッサ ３５、５１、６１ ＲＦジェネレータ ３７ 変調器 ３９、５７、６３ 帯域フィルタ ４５ ＩＦソース ４７ 変調器 ４９、５５ 帯域フィルタ ５１ ＲＦジェネレータ ５３、５９ ミクサ ６５ 復調器 ６７ 記号／ビットクロック回復回路 ７１ 回線インタフェース ７３ 送信機 ７５ 受信機 ７７ デュープレクサ ７９、７９′′ ハウジング ８１′、８１′′ 金属シールド ８３′、８３′′ ＲＦアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38
Claims (4)
- 【請求項１】 複数車両輸送手段の隣接車両間で通信を
自在にする通信リンクにおいて、このリンクが、 前記車両の少なくとも第１の車両に第１の多重伝送／多
重分離手段を有し、この第１の多重伝送／多重分離手段
は、 (A) (i) 前記第１の車両上にさまざまなシステムの状態
信号または制御信号の表現である第１のディジタル信号
を多重伝送し、前記第１のディジタル信号を第１のディ
ジタル列車回線信号として処理し、 (ii) 前記第１のディジタル列車回線信号を第１の無線
周波数信号に変更する第１の変更手段と (iii) 前記第１の車両の一端に配置され、前記第１の無
線周波数信号を伝送する第１のアンテナとを有し、 (iv) 前記第１のアンテナによって第２の無線周波数信
号を受信し、 (v) 前記第１の多重伝送／多重分離手段によって前記
第２の無線周波数信号を第２のディジタル列車回線信号
に変換し、第２の車両のさまざまなシステムの状態信号
または制御信号の表現である第２のディジタル信号を供
給し、 前記複数車両輸送手段の第２の車両は第２の多重伝送／
多重分離手段を有し、この第２の多重伝送／多重分離手
段は、 (B) (i) 前記第２のディジタル信号を多重伝送し、前記
第２のディジタル信号を第２のディジタル列車回線信号
として処理し、 (ii) 前記第２のディジタル列車回線信号を第２の無線
周波数信号に変更する第２の変更手段と、 (iii) 前記第１のアンテナが配置される第１の車両の端
に隣接する前記第２の車両の端に配置され、前記第２の
無線周波数信号を伝送する第２のアンテナとを有し、 (iv) 前記第２のアンテナによって前記第１の無線周波
数を受信し、 (v) 前記第２の多重伝送／多重分離手段によって前記
第１の無線周波数信号を第１のディジタル列車回線信号
に変更し、前記第１の車両のさまざまなシステムの状態
信号または制御信号の表現である第１のディジタル信号
を供給し、これによって、前記複数車両輸送手段の前記
第１の車両から前記第２の車両までおよび前記第２の車
両から前記第１の車両まで、前記第１及び第２のアンテ
ナを介し、光の形態ではない自由空間無線周波数結合で
通信を伝送し、 前記リンクが、前記第１の車両に配置され、前記第１の
アンテナを囲う第１のハウジングと、 前記第２の車両に配置され、前記第２のアンテナを囲う
第２のハウジングとを有し、 前記第１のハウジングはシールエンクロージャとして構
成され、前記第１のアンテナを包囲する第１の金属シー
ルド手段を有し、 前記第２のハウジングはシールエンクロージャとして構
成され、前記第２のアンテナを包囲する第２の金属シー
ルド手段を有し、 前記第１および第２の金属シールド手段は各々開口端を
有し、この開口端には前記ハウジングの誘電体部材が位
置し、 前記第１および第２のハウジングは、前記第１の金属シ
ールド手段の開口端が前記第２の金属シールド手段の開
口端に対向するよう配置されていることを特徴とする通
信リンク。 - 【請求項２】 前記第１の車両の前記多重伝送／多重分
離手段は、マルチプレクサの機能と共にデマルチプレク
サの機能を実行し、 前記第２の車両の前記多重伝送／多重分離手段は、デマ
ルチプレクサの機能と共にマルチプレクサの機能を実行
し、 前記第１の車両は送信手段と共に受信手段を有し、前記
第２の車両は受信手段と共に伝送手段を有することによ
って、 前記第１の車両から前記第２の車両に、前記第２の車両
から前記第１の車両に通信を伝送することを特徴とする
請求項１記載の通信リンク。 - 【請求項３】 前記第１および第２の車両が前記複数車
両輸送手段の隣接車両からなることを特徴とする請求項
２記載の通信リンク。 - 【請求項４】 前記第１および第２の金属シールド手段
が、逆方向伝送、即ち、後部からの伝送を防止するため
の導体要素を含むことを特徴とする請求項１乃至３何れ
かに記載の通信リンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6134765A JP2981118B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 電磁通信リンク使用の列車回線システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6134765A JP2981118B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 電磁通信リンク使用の列車回線システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088805A JPH088805A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2981118B2 true JP2981118B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=15136044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6134765A Expired - Fee Related JP2981118B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 電磁通信リンク使用の列車回線システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981118B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350535A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Kokusai Electric Co Ltd | 連結車両間光空間伝送方式 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP6134765A patent/JP2981118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088805A (ja) | 1996-01-12 |
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