(57)【要約】【課題】従来と同じ大きさの受光素子を用いながら左右方向の受光角度を広げることができる光空間伝送システム用受光器を提供する。【解決手段】駅のホームにテレビカメラを設置し、列車がホームに停車している間もしくは列車がホームを離れるまで、上記テレビカメラにより列車のホーム側を撮影してその撮影画像を送光器により光ビームに変換して車上の受光器１１に伝送し、運転室内に設置されるモニタ装置に映し出す光空間伝送システムにおいて、上記受光器１１の受光素子２２として四角形のものを使用し、該受光器１１の左右位置に前記受光素子２２の角部２３ａ、２３ｂが位置するように構成することにより、従来と同じ大きさの受光素子を用いながら左右方向の受光角度を広くする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビカメラの撮影画像を送光器により光ビームに変換して車上の受光器に伝送する光空間伝送システムにおいて、前記受光器は略四角形の受光素子と、前記送光器からの光ビームを前記受光素子に集光するレンズとを備え、前記受光素子を２つの対向する角部が左右に位置するように設けたことを特徴とする光空間伝送システム用受光器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駅のホームにＩＴＶカメラ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｃａｍｅｒａ：産業用テレビジョンカメラ）を設置し、列車がホームに停車した際、上記ＩＴＶカメラにより列車のホーム側を撮影して光ビームにより列車側に伝送する光空間伝送システムに係り、特に送光器から送られてくる光ビームを受光する光空間伝送システム用受光器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、列車等による交通機関では、各駅のホームにＩＴＶカメラを設置して列車のホーム側を撮影し、列車がホームに停車している間、光空間伝送システム（例えば、特許文献１参照。）により地上から車上へ映像信号を空間伝送して乗務員室のモニタ装置に映し出し、これを乗務員が監視することによって、列車扉の確認と、発車時のホーム上の乗客に対する事故を未然に防止すると共に列車運行の円滑化を図っている。特に、ワンマン型の列車では、運転室のモニタ装置に乗降客の状況を映し出して乗降客の安全を確認する必要がある。
【０００３】
例えば地下鉄のワンマン運転における光空間伝送システムでは、ホーム上に設置したＩＴＶカメラによる撮影画像を、トンネル内に設置した送光器から車上に設けられている受光器に向けて光信号で伝送し、乗務員室のモニタ装置に映し出すことにより、運転士が着座しながらホームの安全確認ができるようにしている。
【０００４】
上記地下鉄に利用される光空間伝送システムにおいて、送光器の設置位置は、トンネル構造から左右壁面に限定されている。なお、終着駅では、行き止まりの壁部に送光器が設置され、列車側から見て送光器が真正面に位置する場合がある。上記送光器から列車側に投射される光信号は、レンズでビーム状に集束され、列車がホームに停車している間、もしくはホームを離れるまで車上設置の受光器に当たるように方向調整されている。
【０００５】
また、上記列車側に設けられる受光器は、四角形の受光素子を用いて送光器からの光信号を電気信号に変換している。この場合、受光素子の各辺は、上下左右方向に向いて取り付けられる構造となっている。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−６６７３３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記光空間伝送システムにおける送光器は、駅構造やトンネル構造の制限から壁面取り付けとなっており、受光器から見ると、略同じ高さで常に左右もしくは正面に位置し、上下方向には存在しない。
【０００８】
一方、受光器は、レンズで受光素子に光信号を集束することで十分な光強度を得ている構造のため、正面とある程度の横方向からの光以外は、焦点が受光素子から外れてしまい、送光器からの光信号を受けられなくなる。このため曲線ホームでは、列車が動くと受光器に対する送光器の位置が相対的に左右方向に移動するような状態となり、光焦点が受光素子を外れてしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、従来と同じ大きさの受光素子を用いながら左右方向の受光角度を広げることができる光空間伝送システム用受光器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、テレビカメラの撮影画像を送光器により光ビームに変換して車上の受光器に伝送する光空間伝送システムにおいて、前記受光器は略四角形の受光素子と、前記送光器からの光ビームを前記受光素子に集光するレンズとを備え、前記受光素子を２つの対向する角部が左右に位置するように設けたことを特徴とする。
【００１１】
上記のように受光器の受光素子として四角形のものを使用し、該受光器の左右位置に前記受光素子の角部が位置するように構成することにより、従来と同じ大きさの受光素子を用いながら左右方向の受光角度を広げることが可能となる。この結果、送光器の台数を減らしてシステム構成を簡易化できると共に、車両の揺れに対して通信エラーを減少でき、安定した画像をモニタ装置に表示することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る光空間伝送システムの全体の構成図で、列車が隧道（トンネル）内を走行する場合を例として示している。図１に示すように駅のホーム１に複数台のテレビカメラ例えば２台のＩＴＶ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｃａｍｅｒａ）カメラ２ａ、２ｂを設置し、ホーム１に停車した列車３のホーム側を撮影する。上記ＩＴＶカメラ２ａ、２ｂにより撮影された画像は、画像処理装置４に送られて画面合成及び変調処理され、その後、位相制御部５を介して送光回路部６へ送られる。この送光回路部６は、画像処理装置４から送られてくる映像信号により送光器７を駆動し、光ビーム８を列車３に向けて送出する。
【００１３】
上記位相制御部５、送光回路部６及び送光器７は、例えばホーム１に停車した列車３の後方に位置するように隧道９内に設置される。上記ＩＴＶカメラ２ａ、２ｂにより撮影された画像は、列車３がホーム１に停車している間もしくは列車３がホーム１を離れるまで、送光器７から車上の受光器１１に伝送される。
【００１４】
一方、列車３の運転席のフロントガラス部に外に向けて詳細を後述する受光器１１が設置され、列車３がホーム在線中は常に送光器７からの光ビーム８を受けてその通信が確立している。上記運転席は、列車３の前部、後部のどちらでも可能である。
【００１５】
図１では、列車３の最後部に受光器１１が設置され、送光器７から送られてくる光ビーム８を受光し、電気信号に変換して受光回路部１２に入力する。受光回路部１２は、受光器１１で受光した信号を復調し、車上伝送路１３を介して列車３の運転室に設置されているモニタ装置１４へ伝送する。列車３の運転士は、モニタ装置１４に映し出される画像、すなわちＩＴＶカメラ２ａ、２ｂにより撮影された画像を監視し、列車扉の確認と、発車時のホーム１上における乗客の安全を確認する。
【００１６】
図２は、上記受光器１１の構成例を示したものである。受光器１１は、図２（ａ）に示すように送光器７からの光ビーム８を集束するレンズ２１と、このレンズ２１の焦点位置Ｆに設けられて光信号を電気信号に変換する略四角形状の受光素子２２からなっている。上記レンズ２１は、送光器７からの光ビーム８を受光素子２２の面上に集光する。
【００１７】
上記受光素子２２は、従来では図２（ｂ）に示すように各辺は、上下左右方向に向いて取り付けられる構造となっているが、本実施形態では図２（ｃ）に示すように右あるいは左に略４５°回転させて設置し、２つの対向する角部２３ａ、２３ｂが左右に位置するように設定する。
【００１８】
図２（ｂ）に示したように受光素子２２の各辺が上下左右方向に向くように取り付けた場合、レンズ２１の焦点Ｆは、送光器７と受光器１１の位置関係で受光素子２２の中央部の領域２４内を左右に動き、上下の部分が無駄となっている。
【００１９】
これに対し本発明の実施形態では、図２（ｂ）における受光素子２２を図２（ｃ）に示したように右あるいは左に略４５°回転させることにより、受光素子２２の中央部の領域２４を左右の両角部２３ａ、２３ｂまで拡大することができる。この結果、従来と同じ大きさの受光素子２２を用いながら受光器１１の左右方向の受光角度を広げることができる。
【００２０】
上記のように受光器１１の受光角度を広くすることにより、送光器７の台数を減らしてシステム構成を簡易化できると共に、車両の揺れに対して通信エラーを減少でき、安定した画像をモニタ装置１４に表示することができる。
【００２１】
なお、上記実施形態では、列車３が隧道（トンネル）９内を走行する場合を例として説明したが、列車３が地上を走行する場合においても、同様にして実施し得るものである。
【００２２】
また、上記実施形態では、駅のホーム１に停車した列車３に対し、後方から車上の受光器１１に光信号を送信する場合について示したが、列車３の前方から車上の受光器１１に光信号を送信するようにしても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、テレビカメラの撮影画像を送光器により光ビームに変換して車上の受光器に伝送する光空間伝送システムにおいて、上記受光器の受光素子として略四角形のものを使用し、該受光器の左右位置に前記受光素子の角部が位置するように構成することにより、従来と同じ大きさの受光素子を用いながら左右方向の受光角度を広げることが可能となる。この結果、送光器の台数を減らしてシステム構成を簡易化できると共に、車両の揺れに対して通信エラーを減少でき、安定した画像をモニタ装置に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光空間伝送システムの全体の構成図。
【図２】同実施形態における受光器の構成例を示す図。
【符号の説明】
１…駅のホーム
２ａ、２ｂ…ＩＴＶカメラ
３…列車
４…画像処理装置
５…位相制御部
６…送光回路部
７…送光器
８…光ビーム
９…隧道
１１…受光器
１２…受光回路部
１３…車上伝送路
１４…モニタ装置
２１…レンズ
２２…受光素子
２３ａ、２３ｂ…受光素子の角部
２４…受光素子の中央部の領域
【図１】
2004328445.tif 000003
【図２】
2004328445.tif 000004