JPS596704A - 車両間情報伝送路結合装置 - 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】 本発明は、鉄道などの複数の車両を連結した列車内の機
器の制御等のために構成する車内伝送路における車両量
情報伝送路の結合を光空間波を用いて構成する車両量情
報プ伝送路結合装置に関する。

従来車内の伝送路を構成する場合、車両間の接続はジャ
ンパカブ２と呼ばれる機械的な接続装置によっていた。

そのため機械的な振動による断線。

接触不良が問題となっている。

さらに光ファイバを用いたカプラも考えられているが、
その場合は接触面のよごれや精度が問題となり、鉄道の
ような環境条件では今後解決しなければならない課題の
１つとなっている。

本発明の目的は、以上の問題に鑑み結合部の機緘的強度
、精度の問題を解決するとともに１地上のシステムとの
間の結合をも容易とする情報伝送路結合装置゛と提供す
ることＫある。

このような目的を達成するために、本発明によれば、車
両間を機械的なカプラによる接続でなく、光空間波によ
る伝送路を構成し、その伝送路で接続することに特徴が
ある。

以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明による結合装置を含むシステムの一実施
例を示すもので、列車内の情報伝送をループ伝送路で行
なう場合のシステム構成を示すものである。

図において、１は車両、２は車両制御装置、３は伝送制
御装置、４，５は車両自伝送路、６，７は車両聞伝送路
結合装置（以下、車両間カプラと略す。）である。なお
、６は送光部、７は受光部である。

各車両１において、車両制御装置２を伝送制御装置３を
介して車両自伝送路４，５に接続し、各車両制御装置２
では伝送路４，５との間でデータの送、受信を行なうよ
うになっている。

本発明で特徴的なことは、各車両１の対向する面に送光
部６および受光部７からなる車両間カプラを設け、両車
両が結合された時、車両間カプラ６．７で光空間による
伝送路を構成し、一方の車両の伝送路５のデータを車両
間カブ２６．７を介して他方の車両の伝送路５に送出す
るようにしたことである。

また、両車両が結合されていない時は、車両内の２つの
伝送路５間を伝送路４で接続して、ループ伝送路を構成
している。

第２図は第１図の車両間カブラの構成の一例を示すもの
である。

第２図の送光部６において、車両自伝送路５から送られ
て来た信号により変調部６１では発生素子６２の光を変
調し、送光レンズ６３により集光して送光する。一方送
元部６に対向して置かれ九受光部７において、集光レン
ズ７３により送光部６から送られた光を集光し、受光素
子７２によりそれを検出し、復調器７１によりもとの信
号に変換して車内伝送路５に送出する。このような光空
間伝送車両間カプラを伝送路の１部に挿入することによ
り、第１図に示す列車内ループ伝送路を構成することが
できる。

この場合、車両間には振動１曲線路線における曲がりν
こよって送光部５と受光部６の相対位置は必ずしも一定
せず、それによって受光量に変動が生じる。もし、第３
図に示す受光部７の焦点位置（結像位置）ｔｆに受光素
子を置いた場合、少しのすれでも受光量は大きく変動す
る。そのため、受光素子を焦点位置からずらしたｔｄの
位置におくことによってその変動を少なくすることがで
きる。

また、その他の要因によって信号レベルは変動し、それ
がノイズとなり誤りの原因となることがある。その問題
を解決する手段として第５図に示すように発光素子６２
１，６２２、受光素子７２１゜７２２をそれぞれ２つ備
え、それぞれの波長を変え、かつ、信号の′１＃と＠ｏ
＃を別々の発光素子、受光素子によって伝送し、それぞ
れのレベルを比較して信号を復元することにより、信頼
性の高い伝送を実現することが出来る。

ここに−６１１は”１＃側の変調器、６２１は１　側で
設定された波長の発光素子、６１２は′０”側の変調器
、６２２は１ｏ”側で設定された波長の発光素子で、７
２１は′ｌＨ側の受光素子、７４１は１１”側の波長を
通過させるフィルタ、７２２は１０＃受光素子、７．４
２は′ｏ＃側の波長を通すフィルタ％　７１１．７１２
は″ｌ”。

０”それぞれの復調器、７５は弁別器である。

この復調器７１１，７１２の出力は弁別器７５によって
比較され　＠１ｍｌ″′０＃のディジタル信号として伝
送路５に送出される。

このようにして、一般に、空間伝送を行なう場合、高周
波のキャリアを用いて２重に変調することにより、回路
が複雑かつ伝送速度が低下する問題を解決することがで
きる。

また第４図は、車両編成が変化し、先頭車および後尾車
でループが途切れないようにするための受光部７の構成
を示すものである。第４図において、対問する送光部６
の光信号をレンズ７３全通して受光素子７２で受け、受
信信号を増幅回路７６で増幅した後、復調回路７１で復
調するとともに、検出回路７７で受信信号を監視し、信
号が来たと判断される時は、アンドゲート７８を開いて
復調回路７１を伝送路５に接続し、信号が来ないと判断
された場合にはアンドゲート７９を開いて折り返し伝送
路４を伝送路５に接続し、伝送路を折り返すことによっ
てループを自動的に構成させる。これによって車両の編
成が変った場合においても別に特別な検出切換機構を持
たなくとも常に編成に応じたループ伝送路構成を実現す
ることが出来る。

さらに第６図に示すように、カブ２を車両間のみならず
地上に固定されたカプラと結合させることによって地上
のシステムと情報伝送ネットワークを構成することが出
来る。ここで、１０は地上の構造物で、カブシロ、７を
支持するためのものである。９は地上の伝送制御装置、
８は地上の制御システムである。これによって、例えば
、車庫における車両の点検、保守業務を効率的に行なう
ことが出来る。

特に機械的カプラに比ベカブラ間の距離を長く取ること
ができ、車庫における車両の停止位置精度を高める必要
がなく操車能率を高める効果があり、かつ安全性を高め
ることができる。

以上説明したごとく、本発明によれば、車両間にまたが
った情報伝送路を従来の機械的カプラにおける機械的精
度１強度の問題を解決し、非接触による結合によりその
信頼度を向上させるとともに、自由度の商い車両編成を
組むことが可能となる。

さらに、地上設備との結合を容易かつ安全に実現でき、
車両の点検保守業務を効率的に行なうことができる等そ
の効果は甚大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による結合装置を含む車上伝送系の全体
構成の１実施例を示す図、第２図は本発明の車両間結合
カプラの一例の構成を示す図、第３図は本発明における
結合カプラの光学的構造の一例を示した図、第４図は本
発明における先頭車両および後尾車両における伝送路の
折返しを行なうための結合カプラの一例の構成を示す図
、第５図は本発明における情報伝送の信頼度を高めるた
め異なる波長で′１”、′０″′を伝送するための車両
間結合カプラの一例の構成を示す図、第６図は地上シス
テムとの結合を図ったときの、本発明による結合装置を
含むシステム構成の一例を示す図である。 犠　１　　図 第　２ｔ２１ 笥４　図 ■　５　図 扇　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連結された複数の車両の間で情報を伝送する車両量
   情報伝送路において、車両間の連結部に、情報を光学的
   に送信する送光部と、該送光部からの光を受光し電気信
   号に変換する受光部とを対向して設置し、該送光部およ
   び受光部を介して光空間伝送により車両間の情報伝送を
   行なうことを特徴とする車両間情、報伝送路結合装置。 ２、前記受光部は集光レンズと受光素子とからなシ、上
   記集光レンズの焦点位置に対する上記受光素子の設置位
   置をレンズ軸方向にずらすようＫしたことを特徴とする
   特許請求範囲第１項記載の車両量情報伝送路結合装置。 ３、前記受光部において対向する上記送光部の信号レベ
   ルを検知し、規定値以下の信号レベルとなった場合同一
   車両の逆向きの上記送光部への信号を上記受光部の受信
   信号として、伝送路をバイパスする手段を有することを
   特徴とする特許請求範囲第１項または第２項記載の車両
   量情報伝送路結合装置。 ４、第１項記載の車両量情報伝送路結合装置において、
   情報の＠１”を示す信号と′０”を示す信号をそれぞれ
   異なる波長の光で送光部から伝送し、かつ該波長に対応
   した受光部のフィルタで受信弁別するようにしたことを
   特徴とする特許請求範囲第１項〜第３項のいずれか記載
   の車両量情報伝送路結合装置。 ５、地上部と車両部との間に１情報を光学的に送信する
   送光部と、該送光部からの光を受光し電気信号に変換す
   る受光部を対向して設置し、上記車両と地上部との間で
   光空間伝送を行なうようにしたことを特徴とする特許請
   求範囲第１項〜第４項のいずれか記載の車両量情報伝送
   路結合装置。