JP5858714B2

JP5858714B2 - 列車の通信システム

Info

Publication number: JP5858714B2
Application number: JP2011218256A
Authority: JP
Inventors: 智也芦野
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP2013075649A

Description

本発明は列車の通信システムに係り、特に、漏洩同軸ケーブルに大電流が流れた場合でも、沿線無線機の損傷を防止することができ、しかも、適正に送受信を行うことを可能とした列車の通信システムに関する。

従来から、列車の車上装置と、地上装置との間で通信を行う場合、軌道に沿って漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）を布設し、この漏洩同軸ケーブルを介して通信を行う漏洩同軸ケーブル方式が知られている。

このような漏洩同軸ケーブルを用いた技術として、従来から、例えば、軌間中央で、かつ軌道に沿って布設された漏洩同軸ケーブルを使用し、地上から車上に微弱電波で情報伝送を行うとともに、車上から地上へは、漏洩同軸の外部導体と両わきのレール間で誘導ループを構成し、誘導無線周波数帯域で情報伝送を行うようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開平０９−００２２６５号公報

しかしながら、前記従来の技術のように、漏洩同軸ケーブルを用いて情報の送受信を行う場合、例えば、列車の沿線に沿って複数の沿線無線機を設置し、これら各沿線無線機を漏洩同軸ケーブルに接続するものであるが、従来、沿線無線機と漏洩同軸ケーブルとの接続は、分配器を介して接続するようにしていた。

分配器の内部には、抵抗が設置されていることから、漏洩同軸ケーブルを信号が流れる際に、分配器を通過すると信号が減衰されてしまい、長距離にわたって信号を送信することが困難であるという問題を有している。また、漏洩同軸ケーブルと沿線無線機とが分配器を介して直接接続されているので、例えば、漏洩同軸ケーブルに落雷があった場合のように、漏洩同軸ケーブルに過大な電流が流された場合に、沿線無線機にも電流が流れ、沿線無線機の損傷を招いてしまうという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、漏洩同軸ケーブルに大電流が流れた場合でも、沿線無線機の損傷を防止することができ、しかも、適正に送受信を行うことのできる列車の通信システムを提供することを目的とするものである。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る列車の通信システムは、列車の軌道に沿って設置された漏洩同軸ケーブルと、
前記漏洩同軸ケーブルの中途部に配置された分岐装置と、
前記分岐装置に接続され、前記軌道を走行する列車の車上無線機と情報の送受信を行う沿線無線機と、備え、
前記分岐装置は、一方向のみに送信信号を送信する送信側方向性結合器と前記一方向に対して他方向のみに送信信号を送信する送信側方向性結合器とを並列に接続し、両方向からの受信信号を受信側に導く受信側方向性結合器を有し、２つの前記送信側方向性結合器と１つの前記受信側方向性結合器とを直列的に接続して構成されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記分岐装置は、前記受信側方向性結合器から取出した信号の出力を可変する受信側可変抵抗器を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記分岐装置は、前記送信側方向性結合器に送る信号の出力を可変する送信側可変抵抗器を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、分岐装置が、一方向のみに送信信号を送信する送信側方向性結合器と他方向のみに送信信号を送信する送信側方向性結合器とを並列に接続し、両方向からの受信信号を受信側に導く受信側方向性結合器を有し、２つの前記送信側方向性結合器と１つの前記受信側方向性結合器とを直列的に接続して構成されており、受信側方向性結合器および送信側方向性結合器は、漏洩同軸ケーブルと沿線無線機とを直接電気的に接続するものではないので、漏洩同軸ケーブルに過大な電流が流れた場合であっても、沿線無線機を確実に保護することができる。

請求項２に係る発明によれば、分岐装置に、受信側方向性結合器から取出した信号の出力を可変する受信側可変抵抗器を設けるようにしているので、漏洩同軸ケーブルから信号を受信する際に、受信側可変抵抗器により受信した信号を適正な出力に可変することができ、受信信号のレベルが低い場合であっても、適正な信号の受信を行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、分岐装置に、送信側方向性結合器に送る信号の出力を可変する送信側可変抵抗器を設けるようにしているので、沿線無線機から信号を送信する際に、送信側可変抵抗器により所定の出力に可変して送信することができ、送信距離に応じて適正な出力で送信することができ、長距離にわたって信号の送信を行うことができる。

本発明に係る列車の通信システムの実施形態における概略構成図である。本発明に係る列車の通信システムの実施形態における分岐装置の詳細を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る列車の通信システムの実施形態を示す概略構成図であり、本実施形態においては、列車１が走行する所定の軌道２上には、列車１に搭載された車上無線機３と情報の送受信を行うための複数の沿線無線機４が設置されている。これら各沿線無線機４に沿って漏洩同軸ケーブル５が設置されており、この漏洩同軸ケーブル５は、漏洩同軸ケーブル５の中途部に設置された分岐装置６を介してそれぞれ沿線無線機４が接続されるように構成されている。

また、図２は、本実施形態の分岐装置６を示したものであり、本実施形態においては、分岐装置６は、受信部７と送信部８とを備えている。受信部７は、一端部が漏洩同軸ケーブル５に接続された双方向性の受信側方向性結合器９を備えており、この受信側方向性結合器９には、漏洩同軸ケーブル５を流れる信号を取出して出力するための２つの受信側ポート１０，１０が設けられている。受信側方向性結合器９の各受信側ポート１０には、それぞれ各受信側ポート１０からの信号の出力を可変するための受信側可変抵抗器１１が接続されており、これら各受信側可変抵抗器１１には、各受信側可変抵抗器１１の出力を合成して沿線無線機４に送る受信側合成器１２が接続されている。

また、送信部８は、並列に配置された双方向性の２つの送信側方向性結合器１３，１３を備えており、この送信側方向性結合器１３には、それぞれ漏洩同軸ケーブル５に信号を送るための２つの送信側ポート１４，１４が設けられている。これら各送信側方向性結合器１３の一端は、各送信側方向性結合器１３の出力を合成する合成器１５を介して受信側方向性結合器９の他端部に直列に接続されており、各送信側方向性結合器１３の他端は、各送信側方向性結合器１３の出力を合成する合成器１６を介して漏洩同軸ケーブル５に接続されている。また、各送信側方向性結合器１３の一方の送信側ポート１４は、それぞれ終端とされており、各送信側方向性結合器１３の他方の送信側ポート１４には、それぞれ送信側可変抵抗器１７が接続されている。これら各送信側可変抵抗器１７には、送信側合成器１８を介してアンプ１９が接続されており、このアンプ１９には、沿線無線機４の出力信号が入力されるように構成されている。

なお、前記実施形態においては、受信側合成器１２からの出力経路と、アンプ１９への送信経路とを別個に構成するようにしたが、受信側合成器１２からの出力経路と、アンプ１９への送信経路とを結合器により、１つの経路にまとめるようにしてもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態においては、漏洩同軸ケーブル５を流れる信号は、受信部７を通過する際には、受信側方向性結合器９をそのまま通過する。また、送信部８を通過する際には、合成器により、一度分岐されて信号の出力が１／２に減衰された状態で、各送信側方向性結合器１３を通過し、各送信側方向性結合器１３を通過した後、合成器により再び合成されて元の出力に戻されて通過するものである。そのため、本実施形態においては、漏洩同軸ケーブル５を通過する信号が減衰してしまうことがなく、長い距離にわたって信号を送信することができるものである。

そして、漏洩同軸ケーブル５を流れる信号を受信する場合は、図２中実線矢印で示すように、漏洩同軸ケーブル５を流れる信号の一部を受信側方向性結合器９の各受信側ポート１０により取り出し、この信号は、それぞれ可変抵抗器により所定の出力に増幅されて受信側合成器１２に送られ、この受信側合成器１２により合成された後、沿線無線機４に送られる。

また、漏洩同軸ケーブル５に信号を送信する場合は、図２中破線矢印で示すように、沿線無線機４からアンプ１９を介して増幅された信号が送信側合成器１８により分岐され、送信側可変抵抗器１７を介して所定の出力に可変された後、各送信側方向性結合器１３の一方の送信側ポート１４に送られる。そして、図２において上方に位置する送信側方向性結合器１３の出力信号は、図２において右方向に出力され、合成器を介して漏洩同軸ケーブル５に送られる。一方、図２において下方に位置する送信側方向性結合器１３の出力信号は、図２において左方向に出力され、合成器を介して受信側方向性結合器９に出力される。

この場合において、本実施形態においては、沿線無線機４から信号を送信する際に、送信側可変抵抗器１７により所定の出力に可変して送信することができるようにしているので、送信距離に応じて適正な出力で送信することができ、長距離にわたって信号の送信を行うことができる。また、漏洩同軸ケーブル５から信号を受信する際にも、受信側可変抵抗器１１により受信した信号を適正な出力に可変することができるので、例えば、受信信号のレベルが低い場合であっても、適正な信号の受信を行うことができるものである。

以上述べたように、本実施形態においては、分岐装置６を、受信側方向性結合器９を備えた受信部７と、漏洩同軸ケーブル５の中途部に並列に配置された２つの送信側方向性結合器１３を備えた送信部８とを直列に接続して構成し、受信側方向性結合器９および送信側方向性結合器１３は、漏洩同軸ケーブル５と沿線無線機４とを直接電気的に接続するものではないので、漏洩同軸ケーブル５に過大な電流が流れた場合であっても、沿線無線機４を確実に保護することができる。また、信号を送信する場合に、送信側可変抵抗器１７により所定の出力に可変して送信することができるとともに、信号を受信する場合に、受信側可変抵抗器１１により、受信した信号を適正な出力に可変することができるので、信号の送受信を適正に行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１列車
２軌道
３車上無線機
４沿線無線機
５漏洩同軸ケーブル
６分岐装置
７受信部
８送信部
９受信側方向性結合器
１０受信側ポート
１１受信側可変抵抗器
１２受信側合成器
１３送信側方向性結合器
１４送信側ポート
１５，１６合成器
１７送信側可変抵抗器
１８送信側合成器
１９アンプ

Claims

列車の軌道に沿って設置された漏洩同軸ケーブルと、
前記漏洩同軸ケーブルの中途部に配置された分岐装置と、
前記分岐装置に接続され、前記軌道を走行する列車の車上無線機と情報の送受信を行う沿線無線機と、備え、
前記分岐装置は、一方向のみに送信信号を送信する送信側方向性結合器と前記一方向に対して他方向のみに送信信号を送信する送信側方向性結合器とを並列に接続し、両方向からの受信信号を受信側に導く受信側方向性結合器を有し、２つの前記送信側方向性結合器と１つの前記受信側方向性結合器とを直列的に接続して構成されることを特徴とする列車の通信システム。
前記分岐装置は、前記受信側方向性結合器から取出した信号の出力を可変する受信側可変抵抗器を備えていることを特徴とする請求項１記載の列車の通信システム。
前記分岐装置は、前記送信側方向性結合器に送る信号の出力を可変する送信側可変抵抗器を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車の通信システム。