(57)【要約】      （修正有）【課題】電気機器同士を有線通信で接続しているので、電気機器システムの接続の自由度が低い。【解決手段】電気機器システム１０は、第１電気機器１２と、第１コネクタ１４と、第２コネクタ１６と、第２電気機器１８と、を備える。第１電気機器は、鉄道車両に搭載されている。第１コネクタは、ミリ波を使用した無線通信によって前記第１電気機器から取得した情報を送信する。第２コネクタは、前記第１コネクタが送信した前記ミリ波による前記情報を受信する。第２電気機器は、鉄道車両に搭載され、前記第２コネクタから取得した前記情報を出力する。【選択図】図１
2018125900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両に搭載された第１電気機器と、
ミリ波を使用した無線通信によって前記第１電気機器から取得した情報を送信する第１コネクタと、
前記第１コネクタが送信した前記ミリ波で送信した前記情報を受信する第２コネクタと、
鉄道車両に搭載され、前記第２コネクタから取得した前記情報を出力する第２電気機器と、
を備える電気機器システム。
【請求項２】
前記第１コネクタは、前記鉄道車両の部材の一方側に配置され、
前記第２コネクタは、前記部材の他方側に配置されている、
請求項１に記載の電気機器システム。
【請求項３】
前記第１コネクタは、一の鉄道車両に搭載され、
前記第２コネクタは、他の鉄道車両に搭載されている、
請求項１に記載の電気機器システム。
【請求項４】
前記第１コネクタには、複数の前記第１電気機器が接続されている
請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、電気機器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両に搭載される複数の電気機器を含む電気機器システムが知られている。このような電気機器システムでは、情報を送受信可能に有線通信で電気機器同士を接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７５０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電気機器同士を有線通信で接続しているので、電気機器システムの接続の自由度が低いといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、実施形態の電気機器システムは、第１電気機器と、第１コネクタと、第２コネクタと、第２電気機器と、を備える。第１電気機器は、鉄道車両に搭載されている。第１コネクタは、ミリ波を使用した無線通信によって前記第１電気機器から取得した情報を送信する。第２コネクタは、前記第１コネクタが送信した前記ミリ波による前記情報を受信する。第２電気機器は、鉄道車両に搭載され、前記第２コネクタから取得した前記情報を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、電気機器システムの全体構成の図である。
【図２】図２は、第２実施形態の電気機器システムの電気系の全体構成の図である。
【図３】図３は、第３実施形態の電気機器システムの全体構成の図である。
【図４】図４は、第４実施形態の電気機器システムの全体構成の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の例示的な実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。実施形態や変形例に含まれる部分は、他の実施形態や変形例の対応する部分と置き換えて構成されることができる。また、実施形態や変形例に含まれる部分の構成や位置等は、特に言及しない限りは、他の実施形態や変形例と同様である。
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１は、電気機器システム１０の全体構成の図である。図１に示すように、電気機器システム１０は、鉄道車両８０に搭載されている。鉄道車両８０は、電車及び気道車等を含み線路の上を走行する車両である。
【０００９】
電気機器システム１０は、第１電気機器の一例であるモニタ装置１２と、第１コネクタの一例であるモニタ側コネクタ１４と、第２コネクタの一例である表示器側コネクタ１６と、第２電気機器の一例である表示器１８とを備える。
【００１０】
モニタ装置１２は、鉄道車両８０に搭載されている。モニタ装置１２は、モニタするために鉄道車両８０の状態を検出する。モニタ装置１２は、当該状態に関する情報である状態情報を、モニタ側コネクタ１４を介して、表示器１８へ出力する。状態情報の一例は、鉄道車両８０の速度、鉄道車両８０の扉の開閉状態等の鉄道車両８０に関する情報である。尚、図１に示すモニタ装置１２は、鉄道車両８０の運転台８２の内部に図示しているが、モニタ装置１２の設置個所は運転台８２の内部とは限らない。
【００１１】
モニタ側コネクタ１４は、状態情報を含む情報を送受信可能にモニタ装置１２と接続されている。モニタ側コネクタ１４は、例えば、有線通信によって、モニタ装置１２と接続されている。モニタ側コネクタ１４は、ミリ波以上の波長の電波（以下、ミリ波という）を使用した非接触の無線通信によって表示器側コネクタ１６と接続されている。尚、モニタ側コネクタ１４は、表示器側コネクタ１６と双方向通信可能に接続されていてよい。ここでいうミリ波は、１ｍｍ以上の波長を有する電波のことである。ミリ波を使用した無線通信の一例は、約６７ｍｍの波長を使用するTransferJet（登録商標）である。ミリ波の無線通信の伝達範囲は、１ｍ以下であることが好ましい。モニタ側コネクタ１４は、鉄道車両８０の運転台８２に支持されることによって、予め定められた位置に固定されている。モニタ側コネクタ１４は、表示器側コネクタ１６と間隔Ｄを空けて配置されている。モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６との間隔Ｄは、無線通信に使用されるミリ波の届く範囲であって、例えば、数ｍｍから１ｍである。モニタ側コネクタ１４は、モニタ側送信部２０と、モニタ側受信部２２と有する。
【００１２】
モニタ側送信部２０は、モニタ装置１２から状態情報を含む情報を取得する。モニタ側送信部２０は、ミリ波を使用した無線通信によって状態情報等の情報を送信する。モニタ側送信部２０は、有線通信で採用されているフレーム形式の情報をミリ波で送信することが好ましい。例えば、モニタ側送信部２０は、送信元の識別情報（例えば、モニタ装置１２の識別情報）、受信先の識別情報（例えば、表示器１８の識別情報）、状態情報等の情報を含むフレーム形式で送信してよい。具体的には、モニタ側送信部２０は、Ethernet（登録商標）で採用されているフレーム形式で情報を送信してよい。
【００１３】
モニタ側受信部２２は、表示器側コネクタ１６が送信したミリ波の無線通信による情報を受信する。モニタ側受信部２２は、受信した情報をモニタ装置１２へ出力する。
【００１４】
表示器側コネクタ１６は、状態情報を含む情報を送受信可能に表示器１８と接続されている。表示器側コネクタ１６は、例えば、有線通信によって、表示器１８と接続されている。表示器側コネクタ１６は、表示器１８と一体化されていてもよい。この場合、表示器１８が鉄道車両８０の運転台８２に固定されることによって、表示器側コネクタ１６は、モニタ側コネクタ１４と間隔Ｄを空けて配置される。表示器側コネクタ１６は、表示器側受信部２４と、表示器側送信部２６とを有する。
【００１５】
表示器側受信部２４は、モニタ側コネクタ１４のモニタ側送信部２０が送信したミリ波で送信した情報を受信する。表示器側受信部２４が受信する情報の一例は、状態情報である。表示器側受信部２４は、受信した情報を表示器１８へ出力する。
【００１６】
表示器側送信部２６は、表示器１８から指示情報を含む情報を取得する。指示情報の一例は、状態情報の送信を指示する情報である。表示器側送信部２６は、ミリ波を使用した無線通信によって、指示情報等の情報をモニタ側コネクタ１４のモニタ側受信部２２へ送信する。表示器側送信部２６は、例えば、送信元の識別情報（ここでは、表示器１８の識別情報）、受信先の識別情報（ここでは、モニタ装置１２の識別情報）、指示情報等の情報を含むフレーム形式で送信してよい。具体的には、表示器側送信部２６は、Ethernetで採用されているフレーム形式の情報をミリ波で送信してよい。
【００１７】
表示器１８は、例えば、鉄道車両８０の運転台８２に搭載されている。表示器１８の一例は、画像及び音声を出力可能なスピーカ付き液晶表示装置である。表示器１８は、画像または音声によって、表示器側コネクタ１６の表示器側受信部２４から取得したモニタ装置１２が検出した鉄道車両８０の情報を出力する。表示器１８は、例えば、状態情報が示す鉄道車両８０の速度及び扉の開閉状態等を画像等によって出力する。表示器１８は、タッチパネルまたはボタン等の入力装置を有してもよい。表示器１８は、鉄道車両８０の運転手等から出力する状態を示す指示を受け付けてよい。
【００１８】
上述した電気機器システム１０の動作について説明する。モニタ装置１２は、鉄道車両８０の速度等の状態を検出すると、モニタ側コネクタ１４のモニタ側送信部２０へ状態情報を出力する。モニタ側送信部２０は、モニタ装置１２から取得した状態情報をミリ波の無線通信によって送信する。表示器側コネクタ１６の表示器側受信部２４は、モニタ側送信部２０が送信したミリ波による状態情報を受信して、表示器１８へ出力する。表示器１８は、状態情報を取得すると、画像の表示等によって、鉄道車両８０の状態を出力する。また、表示器１８は、運転手等から指示を受け付けると、指示情報を表示器側送信部２６へ出力する。表示器側送信部２６は、表示器１８から取得した指示情報をミリ波の無線通信によって送信する。モニタ側受信部２２は、表示器側送信部２６が送信したミリ波による指示情報を取得して、モニタ装置１２へ出力する。モニタ装置１２は、指示情報に基づいて、処理を実行する。
【００１９】
上述した電気機器システム１０の組み立ての一例について説明する。電気機器システム１０の組み立てでは、モニタ装置１２を所定の位置に設置するとともに、モニタ側コネクタ１４を運転台８２の所定の位置に設置する。次に、表示器側コネクタ１６とともに表示器１８を、運転台８２の表側から運転台８２に設置する。これにより、表示器側コネクタ１６が、モニタ側コネクタ１４から間隔Ｄを空けた位置に設置される。また、表示器１８を交換する場合、表示器１８を表示器側コネクタ１６とともに、運転台８２から取り外す。この状態で、表示器側コネクタ１６とともに新たな表示器１８を、運転台８２の表側から取り付ける。これにより、表示器側コネクタ１６が、モニタ側コネクタ１４から間隔Ｄを空けた位置に設置される。
【００２０】
上述したように、電気機器システム１０では、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６とが、無線通信によって情報を送受信している。これにより、電気機器システム１０では、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６とを接触させる必要がないので、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６との接続の自由度を向上させることができる。
【００２１】
電気機器システム１０では、無線通信を採用しているので、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６とを差し込みによって直接接続する必要がない。これにより、電気機器システム１０では、運転台８２の表側から表示器１８を設置することによって、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６とを接続できる。この結果、電気機器システム１０では、運転台８２の背面側等に回り込んでモニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６とを直接接続する組み立て工程等を省略することができ、運転台８２のスペースが小さくても短時間で容易に組み立てることができる。
【００２２】
電気機器システム１０では、無線ＬＡＮ等と異なり通信可能範囲の小さいミリ波の無線通信を採用することによって、客室の部外者等に情報をハッキングされることを抑制できる。また、無線ＬＡＮ等と異なりミリ波の無線通信ではIPアドレスが不要なため、取り付け時の設定が不要となり作業工程を低減することができる。また、電気機器システム１０では、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６との複数のセットが近傍に存在しても、通信可能範囲が小さいので、互いの通信チャンネルが競合して影響することを抑制できる。これにより、電気機器システム１０は、通信チャネルの上限数を撤廃または増加させることができる。
【００２３】
電気機器システム１０では、有線通信で採用されているEthernet方式等のフレーム形式で情報を送受信することによって、モニタ側コネクタ１４と表示器側コネクタ１６とを複雑な手順を必要とすることなく容易に接続することができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態の電気機器システム１１０の電気系の全体構成の図である。
【００２５】
図２の電気機器システム１１０では、複数のモニタ装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ・・が、１つのモニタ側コネクタ１１４に接続されている。尚、複数のモニタ装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃを区別する必要がない場合、モニタ装置１２と記載する。
【００２６】
モニタ側コネクタ１１４のモニタ側送信部１２０は、複数のモニタ装置１２のそれぞれから状態情報を含む情報を取得する。モニタ側送信部１２０は、取得した状態情報を含む情報を上述のフレーム形式（例えば、Ethernetのフレーム方式）を採用したミリ波の無線通信によって、表示器側コネクタ１６の表示器側受信部２４へ順次送信する。
【００２７】
モニタ側受信部１２２は、表示器側送信部２６から指示情報等を含むフレーム形式の情報を受信すると、当該情報をモニタ装置１２へ送信する。モニタ装置１２は、自己の識別情報を含む状態情報等の情報を取得する。
【００２８】
上述したように第２実施形態の電気機器システム１１０では、１つのモニタ側コネクタ１１４が、複数のモニタ装置１２と接続されている。ここで、有線通信において複数のモニタ装置１２と表示器１８とを接続する場合、モニタ装置１２の個数と同数のコネクタ（例えば、EthernetのＭ１２コネクタ及びＱＥコネクタ）が表示器１８側に必要になる。しかし、電気機器システム１１０では、１つのモニタ側コネクタ１１４が複数のモニタ装置１２の情報に応じた伝送容量で無線通信によって情報を送受信している。これにより、電気機器システム１１０では、ノイズ対策のための鉄道車両８０の通信用の太い電線を廃止して、表示器側コネクタ１６の個数を低減できる。この結果、第２実施形態の電気機器システム１１０は、重量の低減及び構成の簡略化を実現できる。
【００２９】
＜第３実施形態＞
図３は、第３実施形態の電気機器システム２１０の全体構成の図である。
【００３０】
図３に示す第３実施形態の電気機器システム２１０では、モニタ装置１２及びモニタ側コネクタ１４が鉄道車両８０の床８４の下側に設置されている。表示器１８及び表示器側コネクタ１６は、鉄道車両８０の床８４の上側に配置されている。鉄道車両８０の床８４は、鉄道車両８０の部材の一例である。床８４の下側が、部材の一方側の一例であり、床８４の上側が、部材の他方側の一例である。表示器側コネクタ１６は、モニタ側コネクタ１４と対向する位置に配置されていることが好ましい。
【００３１】
第３実施形態の電気機器システム２１０では、床８４の下に設置されたモニタ側コネクタ１４と、床８４の上に設置された表示器側コネクタ１６とが、ミリ波の無線通信で情報を送受信している。これにより、電気機器システム２１０では、床８４に穴を開けることなく、モニタ装置１２と表示器１８とが通信できる。
【００３２】
＜第４実施形態＞
図４は、第４実施形態の電気機器システム３１０の全体構成の図である。
【００３３】
図４は、車両間で情報伝送を行う例であり、鉄道車両８０ａに搭載された第１のモニタ装置１２と鉄道車両８０ｂに搭載された第２のモニタ装置３２との間で情報伝送を行う。図４に示す第４実施形態の電気機器システム３１０では、第１のモニタ装置１２及び第１のモニタ側コネクタ１４は、鉄道車両８０ａに搭載されている。第２のモニタ装置３２及び第２のモニタ側コネクタ３６は、鉄道車両８０ａと連結された他の鉄道車両８０ｂに搭載されている。即ち、第１のモニタ装置１２及び第１のモニタ側コネクタ１４は、第２のモニタ装置３２及び第２のモニタ側コネクタ３６が設置されている鉄道車両８０ｂとは別の鉄道車両８０ａに設置されている。
【００３４】
第４実施形態の電気機器システム３１０では、鉄道車両８０ａに設置された第１のモニタ装置１２及び第１のモニタ側コネクタ１４が、他の鉄道車両８０ｂに設置された第２のモニタ装置３２及び第２のモニタ側コネクタ３６とミリ波の無線通信で情報を送受信する。これにより、電気機器システム３１０では、情報の通信速度の遅延を抑えつつ、鉄道車両８０ａ、８０ｂ間の電線を削除することができる。
【００３５】
上述の実施形態の各構成の配置、個数、形状、及び、機能等は適宜変更してよい。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１０    ：電気機器システム
１２    ：モニタ装置（第１電気機器）
１４    ：モニタ側コネクタ（第１コネクタ）
１６    ：表示器側コネクタ（第２コネクタ）
１８    ：表示器（第２電気機器）
８０    ：鉄道車両
８４    ：床（部材）
１１０  ：電気機器システム
１１４  ：モニタ側コネクタ（第１コネクタ）
２１０  ：電気機器システム
３１０  ：電気機器システム
【図１】
2018125900.tif 000003
【図２】
2018125900.tif 000004
【図３】
2018125900.tif 000005
【図４】
2018125900.tif 000006