JPS5842329A - 映像伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｉｑｏ＋Ｌ この発明をよ、一般にエレベータかごま九は列車を動か
すだめの路傍通信システム、特に公共輸送用のテレビジ
ョン送受信システムにＩＬｔ−る。

ｊ」Δム１Ｌ 公共輸送システムにおいて乗客の安全と乗り心地を確保
する九めに特に係員が居なくても乗客が自由に出入シす
る扉がある大量輸送システムては、かご内または運転室
内でテレビジョンによる連続監視を行なうことが望まし
い。テレビジョン監視システムは周知でありかつエレベ
ータ・システムに設置することが示唆される。

水平方向と垂直方向の乗客輸送には嫡似性があるにもか
＼わらず、移動中のかごや列車の路傍通信システムは主
として距離や軌道のために諸硬件が異なる。禁止区域の
真中の伝送の長さは、放送チャネルおよびテレビ・チャ
ネルとの不嶋な干渉なしに、を丸亀力線および電話線か
らの外乱もなく、基本的施設および送受信での高レベル
の効率ｔ−要する。従って、有効であるべきためには、
路傍通信システムは、簡単で、低価格、設置し易く、か
つ品質の良いテレビジョン信号を供給すべきである。

従来の自動化された輸送システムでは無人車両を監視す
るためにテレビジョンを使用することが知られている。

しかしながら、従来技術社、まだフレームを表わすデー
タが一時記憶された後低周波データ・リンクを通じて伝
送される遅走査テレビジョン・システムを使用する。標
準のテレビジョン伝送に必要な速度に比べて極端に低い
データ速度を使用することにより、魂存の狭帯域リンク
を利用しかつ周囲の広帯域通信チャネルとの干渉を避け
るために、遅走査テレビジョンは唯一の実行可能な解決
策であると思われ九。しかしながら、遅走査テレビジョ
ン・システムは、狭帯域リンクに遍心する九めに、数秒
置きに１儂をまだ伝送できるにすぎない。

普通のテレビジョン伝送にくらべて情報速度ははるかに
低くそして品質は劣る。その上、遅−走査テレビジョン
・システムは本来高価である。

品質がはるかに良く、もつと安価に設置でき、そして信
頼性の大きい監視システムが必要である。費用と信頼性
が重要な７アクタである場合は、路傍設置にも問題があ
る。

漏れの多い同軸ケーブル、すなわち局部放射を起させる
信号を漏らすパターンで刻まれたスロットを有するケー
ブルを使用することが１つの解決策たった。これは、Ｕ
ＨＦＳＶＨＩＦ、　　・・・範囲において移動無線帯を
提供するために使用される米国特許第３，９０９．ｔ　
ｊ　／号に示される。

また、米国特許第Ｊ、Ａ　Ａ　ｔＪ　７３号では、高周
波ケーブルが高速道路または軌道に張シめぐらされ、テ
レビジョン通信用の受像機または送信機を塔載し九車両
は道路または軌道上を走行する。

米国特許第Ｊ、？１９，７４１０号によれば、漏れの多
い他の同軸ケーブルは車両軌道沿いに配設されるが、同
軸屋アンテナは車両に塔載される。

別な解決策は誘導コイ、ルな使用することである。低い
データ速度が要求されるので、遅走査監視システムには
誘導ループ式結合器を使用できる。誘導コイルは米国特
許第３．り６４．＃７６号にも用いられる。道路側また
は軌道側に設置した短い垂直放射器は、車両上の高感度
ホイップ・アンテナと誘導結合されると云われる。−直
偏波信号に応答する交通レーンの近くの道路に埋め九水
平配置導体の特許でも同じことが云える。この考えは、
電力線および電話線の干渉を打破するために、水平偏波
信号と区別することである。このために、電気誘導電界
に対する受容性は磁気誘導電界に対する受容性と違えら
れる。

また、誘導結合の範躊では、間隔の広い一対の絶縁導体
を含む裸線伝送線路の特性インピーダンスを維持するた
めの手段を、米１許第Ｊ、ｊ　＃　！ｆ、ｊ　Ｏ３号が
開示する。

しかしながら、これらのシステムは、普通のテレビジョ
ン帯域幅通信チャネルとして働かなｈｏもつと一般的に
は、遠く離れた位置にある地上装置と移動車両に塔載し
たテレビ装置を結合する複雑で安価な方法が従来技術で
開示された。

　　　− この発明は、物に無人車両内の監視に適用でき、所定の
道路軌道上の移動車両のためのテレビジョン通信システ
ムに関する。

この発明は、所定の道路上を走行するように１画された
移動車両と駅の間でデータ伝送用電界結合手段を含む装
置であって、前記車両に絶縁装架され、信号を受信する
ように接続された一本の平行導体と、前記車両の道路沿
いに絶縁設置された裸線伝送線路と、前記車両に塔載さ
れ、前記車両から前記平行導体へ供給する映像データ信
号を発生するための手段と、を備え、従する間、前記伝
送線路の延長部分沿いに互に空間的に接近して配置され
、前記伝送線路は、前記平行導体から伝送され九デー！
信号に応答して遠方の地上位置に伝送する映像伝送装置
にある。

こ＼に説明する望ましい一実施例は、移動車両上のテレ
ビ送信機と、前記車両の九めの所定道路沿いに嬌びる固
定され丸裸線伝送線路と、遠くの位置にある前記伝送線
路へ結合されたテレビ受像機と、前記送信機へ結合され
そして前記伝送線路と電気的に結合すると共に前記伝送
線路に対して動くために接近した関係で前記車両に装架
された１次裸線とを備える。

詳しく説明すれば、送信機からのテレビジョン信号は低
電力で伝送される。送信横線、その動作時、同軸ケーブ
ルとバランから成る組み合わせｔ介して１次裸線へ接続
される。テレビ受像機は、その動作時、同軸ケーブルと
バランから成る他の組み合わせを介して固定され丸裸線
伝送線路へ接続される。

１次裸線は、テレビジョン信号の搬送周波数のｌ／ｌＩ
波長に等しい長さを持りと共に、この長さの事実土丹数
分のｌに等しい距離たけ互に離されることが望ましい。

固定コ次裸線は、１次裸縁伝送婦路の間隔に等しい関・
隅を持つ。これらは公道と平行な一つの血にあることが
望ましく、１次裸線は、車両の下にかつ１定された伝送
線路に整列してその近くに絶縁装架された一本の並列導
体から成る。

特殊な所定道路上を走行する無人車両を用いる自動化さ
れた輸送システムは、多数の主要な空港および遊園地で
運転中であるが、同様な輸送システムは都市のダウンタ
ウン区域でも流行している。ダウンタウンＦ＠輸送シス
テムの場合には、移動車両の内部から中央制御所までテ
レビジョン監視情報を伝送することが特に望ましい。し
かしながら、遅走査テレビジョンは、品質、低価格およ
び信頼性と云った＠要件に合致しない。むしろ、標準の
テレビジョンを使用する方がはるかに好ましく、これは
、超安価な技術で標準のテレビジョン信号を伝送できる
可能な伝送手段の使用を考慮する。

この発＃４１にもつと鮮しく理解するには、添付図面に
示した実九例についての以下の説明を参照され良い。

実施例の説明 第１図は、この発明の望ましい実施例に係る装置をブロ
ック図で示す。標準のテレビ・カメラｌからのテレビジ
ョン信号（所望ならば、音声１６号も含む）は、ＶＨＦ
帯の搬送波、無形的な例では約ｔ　ＯＭＨｚの搬送波を
変調４ｅ６−で変調する。標準のＡＭ変調では、変ｌＩ
ｗＩＩコは商品名“ナショナルＬＭ／１１９”で市販さ
れているような単一の低価格集積回路である。、Ｃ，れ
は、ＴＶゲーム慎号をテレビ受像機へ結合するために都
合良く便用されるチップである。変調され良信号は同軸
ケーブルＪを通じてバラン・参へ伝送される。

このバランダは、トランスから成シ、同軸ケーブルＪか
らの不平負信号を平衡結合線路Ｓへ結合する。この結合
線路ｊＬ１第一図にクーて後でもつと絆しく説明する。

結合線路ｊが使用されるのは、走り中の車両に塔載され
たバ２ンダから勝路６に導出され良信号を、車両の下の
道路沿いに蝙ひる固定伝送線路７へ結合するためでβる
。伝送線路γ自体は他のバランｔによって受信端に接続
される。このバランざは、伝送線路りから〜路りに導出
された平衡信号を、標準の市販されているテレビ受像機
／ｌへ至る不平衡同軸ケーブルＩＯへ結合する。

１ｎｋ−図は、結合線路夕および伝送線路７′５Ｃもす
と詳しく下す。伝送線路７は、一対の裸線（Ｏｐｅｎ　
ｗｉｒｅｓ　Ｊ　Ｗ／　、Ｗ２から成り、互にかつ結合
線路Ｓに対して成る間隔を維持するように支持物に、ｌ
こ装架される。結合線路ｓＦｉ、−不の短い導体［１／
、Ｌ−から成り、伝送線路りと一直線に車両上に装架さ
れる。伝送線路７の導線間の間隔は代表的な例では約ｌ
θＯｔｍ　（１インチＪである。結合線路Ｓを構成する
一本の知い導体Ｌ／、Ｌコは、伝送線路７と整列させら
れがりその上方成る距離（なお、成る距離とは、送信約
波数の波長に対して非常に短い。）の所に位飯決めされ
る。代表的な例では、そのような距離は大体３ざ關（へ
！インチ）である。

結＠縁路Ｓを構成する導体は、ＩＯＭＨｚの搬送波の場
合、大体／／弘波長の長さすなわち約ｇ−２３■（ＪＪ
イ／チＪである。この長さの場合、−コれ自体が終端さ
れない時の結合線路ｊ例えば伝送線路へ結合されない結
合線路Ｌ１この結合線路管ドライブするバランダに対す
る懺絡回路と見られる５Ｍ合線路Ｓが伝送線路７へ結合
される時に、結合細路からの電界によって伝送線路に６
起される電力に和尚する抵抗分子が生じられる。

テレビ受像機の感度が良いので、結合線路にＦ、Ｌ極め
て少ない送信電力しか賛らない。過剰放射を避けるには
、蚊少の可能な電力を伝送することが望ましい。変ａｍ
器−として使用したチップからの電力出力はわずか７０
マイクロワツトでるる。この電力レベルは、ａｑｓｖｎ
＜ｔｓｏフィートｌの軌道上の任意の点からの品質の良
いＷｋ像および音声にとって適切でめることが分った。

ダウンタウン用交通システムでは駅が約Ｊコアｍ（１０
００フイート）間隔で設けられるので、この電力レベル
もまた、駅に到着する車両または駅から出発する東向を
監視する丸めに適切である４゜ １定レベルの送信電力に対し、伝送範囲を制限するファ
クタは、伝送線路沿いに伝播する際の送信々号の減衰で
ある。この減状は、伝送線路の３ノ、７票（１００フイ
ート）当り約／、ｊデシベルであると実験的に決められ
た。受信点からの・市内の距離が増すと、受信４号レベ
ルは減少する。伝送＃ｌ路が充分に長いと、テレビ受像
機の内債が最終的には雑音過多のために監視用に使えな
くなるまで、受信４号レベルは減少する。

Ｌ７かしながら、必要ならば、伝送線路の減衰を補償す
るために伝送線路沿いに規則正しい間隔で中継増幅器を
挿入することにより、一定の送信−力Ｌ／ベベル関係し
た伝送範囲は大巾に拡大されることができる。単一モジ
ュールの広帯域増幅器は市販されていてこのために使用
できる。

筐九、望ましい実施例で例示したように１第コ図のＬ／
、Ｌコのような結合線路ｔｌｌｌｉＪ図の！／、Ｗコの
ようなＩｌ＃伝送線路に電気的に結合するのは、ｖＨＦ
周波数帯典形無形例では少なくとも？　ＯＭＨｚの周波
数で行なわれる。そのような搬送周波数でのｌ／４Ｉ＃
Ｌ長性比較的小さい結合線路を使用させ、その際導体Ｌ
／とＬコは互に極めて接近して配置される。実験から明
らかなように、変調器−にＬＭ１１１９変調器チップを
使用して例えばわずか１０マイクロワツトの電力分与え
る時に、テレビ・チャネル！または６（これらはそれぞ
れり９ＭＨｖａ、ｔ！ｒＭＨｔｓの中心周波数を持つ）
を作動させるのに増幅の必要はない。その結果、テレビ
・カメラすなわチ標準のカメ２−儂および音声送信機ｌ
とチャネルＳまたは４に同調された標準のテレビ受像機
ｌｌと鉱第１図のテレビジョン・システムに使用できる
。

結合線路！ｒｕ、その代表的な儒では、車両下部構造の
下に配置された絶縁板上に取り付けた２本の平行導体か
ら成る非終端結合線路の短い区間である。導体Ｌ／、Ｌ
コは、道路沿いの平面に砥びかつ導体Ｌ’／、Ｌコの作
る平面にで、Ｉ！るたけ近く通路の上方に吊される伝送
線路と整列させられる。結合線路と伝送線路の垂直分＊
は、その代表的な例では軌道沿いの全ての点でクリアラ
ンスを提供するために約ＳＯ１ｍ（コイフチ）である。

結合線路によって生じられ丸亀界ケ通じて、信号電力は
結合線路から伝送線路へ結合される。

結合線路の長さは、選択したテレビ・チャネル周波数で
大体ｔ／ｑ波長である。結合レスポンスが広帯域なので
、この長さはあまり重要でない。第ＪＡ　、ＪＢおよび
３０図は、労働試験装置中のスペクトル分析器で測定さ
れたような結合侍路の事実止具なる３種類の長さの結合
レスポンスを示す。結合？ＩＭ路と伝送線路は、各々の
幅がｌθＯｍ　（１インチ）で、両者間の間隔が３ダ鵡
（／ｌ／ｇインチタだった。各曲線で示された周波数帯
はｊθ〜１００ＭＨ２である。各結合＃路の友めのピー
ク　レスポンス周波数および１０ＭＨ２（チャネルｊ）
でのレスポンスは下記のとおシである。

曲線　　　線路長　　　　　ピーク周波数　ｇＯＭＨｚ
結ａＡ　　　　Ｊｌｓｔ（ｔダインチ）　　　　１００
ＭＨｇより＾　　　−コＪ（ＩＢＢ　　　　　？＃７ｍ
（１８インチｊ　　　　　　ＩｆＭＨｚ　　　　　　　
　　−／＄ｄＢＯ１０４ｋｇ５（４Ｉ−インチ）　　　
　　　ｔＯＭＨｔｘ　　　　　　　　−ＩＩ−６Ｂ使用
した結合線路のために選択され九長さは、ｇコＭＨＭす
なわち’ｒｖチャネル！および６によって占められた帯
域の中心周波数でのピーク結合に相当する。

結合線路および関連伝送線路の最適幅は、両者の垂直分
離の関数である。ｓｔｍ（ｔ、ｚインチノの代表的な垂
直分離で恢、実験の結果、１００■（４Ｉインチ）の幅
が大体最適であることが分つえ。この幅を’１１Ｗ（３
インチＪ′！で減らすと、結合損失がＪ　ｄＢ増えかり
横方向の整列をもつと重畳にするが、逆に幅ｔ−ＩＪｓ
ｌＩｍ（３インチ）を九はｌｓｏ■（６インチ）まで増
やすと、過剰な放射干渉の見込みを増やすが結合は少し
＼か或鉱全く改良されない。

第ダムおよび参ＢｋＪは、１００震の伝送線路に対する
ｉｏｏ■Ｏ結合−路の樵々の！Ｉｉ直分離および水平変
位の効果を示す、第ダム−から明らかなように、ＫＯＭ
Ｈｇでの結合損失は下記のように垂直分離に応じて変る
。

−１垂直分離　　　結合鉄（ｇＯＭＨ２）Ａ　　　　　
ココｖｍ（７７ｔインチ）　　　　　　　１ｔｄＢＢ　
　　　ＪｊｌｌｗＩ（ｌｌ／ｌインチ）　　　　　　／
４１ｄＢ０　　　　　１１ｘｍ（Ｊり７１４インチ）　
　　　　／ＫｄＢＤ　　　　　　ｆｊ簡（ｉｓ／ダイン
チ）　　　　　２ダ（ＩＢ第ダＢ図から明らかなように
、ｔＯＭＨｔｘでの結合損失は下記のように結合線路の
水平変位に応じて変る。

ＭＪＬ　　−ｆに亘−」引■迭１ρ些料−Ａ　　　　　
Ｏ園（０インチ）　　　　　　／　１１　ｄＢＢ　　　
　コｊ腸（１インチ）　　　　　　／？（ＬＢＣｊｏ鴎
（１インチ）　　　　　コダＩＩＢ電力を吸収できる材
料から離すかぎｐ％固定−次蔵路が設けられる。規則正
しい間隔で設置された絶縁支持物は、その線路が道路と
の整列を維持しか９車両に義架され九結會騨路からの垂
直分離を維持するのに会費とされる。結合線路の垂直分
離と水平変位の両方を最小にすることが望ましい。垂直
分離線、クリアランス次第で道路沿いの異なる位置で変
えることができる。

変調器コは、ナシ目ナル社によって推奨され喪外部同ｌ
１１１回路と共同するナシ曹ナルＩ、Ｍ／ＫＥＹ集積回
路チッグｉｏｏかも成る仁とが望ましい。

無Ｉ図に示したように、会費な映像人力全提供する丸め
に、このチップ１００にはそのピン／Ｊとピン！の間で
ＪＭ亭／Ｊ４　）ツンジスタ増輻曇が付加され九、ピン
ｌはアースへ接続され、ビ／ｌコはトランジスタのコレ
クタへ接続され、ビン７４ｇは＋／ｊＶの１欅へ接続さ
れ、そしてピン１３は変調の深さを調節するためにアー
スと＋ｉｚｖの電源との間に接続されたボテンクオメー
タの摺動子へ接続されてｉる。ライン１０コからの音声
搬送波を周波数変調する九めにＭＹコｔＯＳパツクタも
付加された。トランジスタのベースにおけるライン１０
１に印加された／Ｖの映像入力信号は標準の！ｒ　Ｏｋ
Ｈｚ周波数偏差を生じる。ライ／１０コにおける／Ｖの
音声入力信号は、音声搬送波周波数を変−する／（ラク
タを通してビンｉｓに印加される。出力側では、チャネ
ル６のための同調回路はビンｌとビン？の間に接続され
るが、チャネルｊのための同調回路はビン６とビン７の
間に接続されている。チャネル６用、チャネルＳ用の音
声信号はぞｉｔぞれピン／／、　ピンｉｏに出力される
。

チャネル選択スイッチは、高周波ケーブルに出力される
べ右音声を選択しながらチャネルｊかチャネル６を選択
させる。

第一図に使用したバランは、ラジオ・シャック（Ｒａａ
ｉｏ日ｈａｃｋ）’社から得られる普通のテレビ実整合
トランス（チーチャ・カタログＡ／ｊ−／／ダＯ）とす
ることができる。

費約すれば、ＦＣＯ制限を満足する極めて低い送信電力
レベルにおいて、コ１ＩｊＩＩＬ（７ｊＯフイート）ま
での距離に対して品質の良い受信が証明された。これが
ダウンタウン交通りステムの駅間の距離に大体相当する
ので、各駅に到着する車両または、各駅から出発する車
両の内部での監視が有効でるる。伝送線路沿いに単一集
積回路の中継番を周期的に挿入するだけで、伝送範囲は
浮遊放射を増すことなく大巾に拡大されることができる
。

この発明をテレビジョンの送受信について説明したが、
車両に設置されて電気的に結合した平行導体および路傍
に設置された伝送線路は、例えに−進数形態でデータ信
号伝達情報をもつと一般的に送信するために使用される
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るテレビジョン・シス
テムのブロック図、第一図は第１図のテレビジョン・シ
ステムの結合線路および伝送線路をもつと詳しく示す概
略図、第Ｊム図と第３Ｂ図と第３０図社３種類の長さの
結合線路の周波数レスポンスを示す一綜図、第ダム図と
第参Ｂ図は伝送線路に対する結合線路の樵々の垂直分離
および水平変位をノ（ラメータとした結合損失対周波数
を示す曲籾図、第５図は第１凶のｆｌＸ器川と用１市販
の固体系子ｔｌ！りた特定の回路の配線図である。 ｌ・・テレビ・カメラ、コ・・変−器、Ｊとｌθ・・同
軸ケーブル、ｑとＳ・・）くラン、３・・結合雇路、Ｌ
／とＬコ・・結合線路の導体、７・・伝送線路、Ｗｌと
Ｗコ・・伝送線路の導崎、ｔｉ・・テレビ受像機 喝許出龜人代理人　　曽　　我　　道　　１　″′。 ：　　。 １　　　。 馳　　　　ＦＩＧ、　３Ａ Ｉセ ＦＩＧ、　　３８ 舶　　　　ＦＩＧ、　：、）Ｃ ＦＩＧ、　４Ｂ ◆１５Ｖ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉ　所定の道路上を走行するように計画され九移動車両
   と駅の間でデータ伝送用電界結合手段を含む装置であっ
   て、 前記車両に絶縁装架され、信号を受信するように接続さ
   れ九一本の平行導体と、 前記車両の道路沿いに絶縁設置され丸裸線伝送線路と、 前記車両に塔載され、前記車両から前記平行導体へ供給
   する映像データ信号管発生する九めの手段と、 を備え、 前記平行導体と前記伝送−路線、これらのθ 間の電界結合の九めに、前記車両の動裔が道路に追従す
   る間、前記伝送線路の弧長部分沿いに互に空間的に接近
   して配置され、 ＃起伝送線路は、前記平行導体から伝送されたデータ信
   号に応答して遠方の地上位置に伝送する、 映像伝送装置。 ユ　データ信号は車両から同軸ケーブルと・（ランの第
   １組み合わせを通して平行導体へ印加され、前記バラン
   は１次側が前記同軸ケーブルへ結合されかつ１次側が前
   記平行導体へ結合されたトランスを有する特許請求の範
   囲第７項記載の映像伝送装置。 、ｔ　　ｓａｔ伝送層路は１不の平行導線から成る特許
   請求の範囲第一項記載の映倫伝送装置。 ＠　２本の平行導体と平行導線はそれぞれの間隔が実質
   的に同じである特許請求の範囲第３項記載の映像伝送装
   置。 ｊＪ本の平行導体はデータ信号の１Ａ波長程嵐の長さを
   持つ特許請求の範囲第ｑ項記載の映像伝送装置。 瓜　平行導体は平行導体のＩ’ｅｉＪじ長さ０部分と整
   列され、そして前記平行導体と前記平行導線部分は事実
   上平行平面において接近し九関係にある特許請求の範囲
   第５項記載の映像伝送装置。 γ　平行導体と平行導線部分との横方向の間隔はデータ
   信号のｌ／ダ波長の事集上小さい分数値である特許請求
   の範囲第６項記載の映像伝送装置。 ｇ　裸線伝送線路は遠方の地上位置にあるバランと同軸
   ケーブルの第１組み合わせを介して遠方の受像機へ接稗
   されて−る特許請求の範囲第７項記載の映倫伝送装置。 ９　データ信号は車両中の標準の送信機によって発生さ
   れたテレビジョン信号であり、受像機は標準のテレビ受
   像機である特許請求の範囲第を項記載の映像伝送装置。 ｌθ　テレビジョン信号はテレビ・カメラから発生され
   、変調器は前記テレビ・カメラに応答しかつ第１組み合
   わせの同軸ケーブルへ接続されている特許請求の範囲第
   を項記載の映倫伝送装置。 ／ｌ　変調器が集積回路素子である特許請求の範囲第１
   ０項記載の映像伝送装置。 ｌユ　バランが複同調コトランス回路である特許請求の
   範囲第ｉｉ項記載の映像伝送装置。