(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波遮蔽シートを車両の窓に貼ることなしに、ドアの開閉時における窓から漏れる携帯電話の抑止をさせるためのバリア（抑止電波）をプラットホーム側に届き難くするように、減少させる。【解決手段】シールド効果が期待できない窓の、天井側にアンテナ装置を設置し、携帯電話の抑止させるための抑止電波を発信する。この構成によって、鉄道用客車から車窓を通じて放出されるバリア空間の指向中心が、下方に収束し、電波が漏洩しにくくなる。窓を通してわずかに漏洩する抑止バリアも、斜め下方に向かって漏洩するので、漏洩したとしても、例えば、該鉄道用客車がホームの到着した状態においてホーム路面に向かって収束して消滅する。従って、少なくともホーム中央に位置する通信者の通信を阻害するような車両に対して水平方向への抑止バリア空間が発生しない点に大きな効果が奏される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行方向に沿って複数の窓が一定の高さに取り付けられ、該窓の上位置に沿って網棚部が取り付けられ、該一部の複数の窓間にドア部が設けられ、該窓の上位置と天井面との間に空間部を備えている鉄道用客車において、
該鉄道用客車内の小型移動通信装置に対する、通信抑止をするためのバリア空間を得るための抑止装置と、
該抑止装置と接続されるアンテナ装置とが該鉄道用客車に設置され、
且つ、
該アンテナ装置が、窓の上位置よりも天井側に設置したことを特徴とする、鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置。
【請求項２】
該アンテナ装置が、ドア付近で放出する電波の量を少なく、該ドアから離れた該窓に近い空間で放出する電波の量を大きくするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置。
【請求項３】
該アンテナ装置が、少なくとも車両の一方端で電波の量を大きく、車両の中央に行くに従って放出する電波の量を減少させる抑止電波の分布を形成するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置。
【請求項４】
走行方向に対して左右の網棚間で、且つ該網棚の高さよりも天井側に該アンテナ装置を設置したことを特徴とする請求項１に記載の鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道用客車内で搭乗者の持ち込みによって利用される携帯電話やインターネット等に無線接続されるＰＤＡ（情報携帯端末、小型ノートパソコンを含む）の小型移動通信装置の通信を抑止するための通信バリア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の小型移動通信装置の通信を抑止するための通信バリア装置は、例えば劇場ホール等で使用される例が挙げられる。この場合には抑止するための電波が外に放出され難い十分な壁面が存在し、よって該バリア装置の抑止空間は、その設置場所の壁面によって減衰し、結果として、目的としたバリア（抑止）空間以外の空間において、携帯電話等の小型移動通信装置の通信が抑止されることは避けられた。一方、通信抑止装置を列車等に利用することは特許文献１に示唆されている。
【特許文献１】特開平１１−１７８０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、鉄道用客車内に既存の通信バリア装置（通信抑止装置）を設置すると、車内に設置した抑止信号の送信アンテナから放出された抑止電波が、窓を通して壁面の外側に放出される、この状態の鉄道用客車に隣接するホームで通話している携帯電話などの通信が不通になったり途切れたりするといった不具合が生じる可能性が高かった。また、客車のドア開閉に伴って、ホーム側に放出される抑止電波の漏れ電波量が変化し、特にドアを開放した時に抑止電波が大きくホーム側へ放出される懸念があった。
【０００４】
一方、電磁波遮蔽シート等を該車窓に貼ることにより、窓から漏れる抑止電波を遮蔽もしくは減衰させることが可能ではあるが、コストを押し上げる、あるいは、フィルムによる窓の景観を悪化させるといった新たな問題が生じる。また、ドアの開放時にホーム側に放出される抑止電波に関しては、電磁波遮蔽シートをドアのガラスに貼り付けても、ドア開放時にはガラス面も無くなるためにホーム側へ向かう抑止電波漏れの改善は期待できないものであった。
【０００５】
本発明は、電磁波遮蔽シートを車両の窓に貼る手法に依存せずに、しかもドアの開閉時における窓から漏れる携帯電話の抑止をさせるためのバリア（抑止電波）をプラットホーム側に届き難くすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１で定義される、鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置は、
走行方向に沿って複数の窓が一定の高さに取り付けられ、該窓の上位置に沿って網棚部が取り付けられ、該一部の複数の窓間にドア部が設けられ、該窓の上位置と天井面との間に空間部を備えている鉄道用客車において、
該鉄道用客車内の小型移動通信装置に対する、通信抑止をするためのバリア空間を得るための抑止装置と、該抑止装置と接続されるアンテナ装置とが該鉄道用客車に設置され、且つ、該アンテナ装置が、窓の上位置よりも天井側に設置したことを特徴としている。
【０００７】
さらに、請求項２で定義される本発明の装置は、請求項１の特徴に加えて、該アンテナ装置が、ドア付近で放出する電波の量を少なく、該ドアから離れた該窓に近い空間で放出する電波の量を大きくするようにしたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項３で定義される本発明の装置は、請求項１の特徴に加えて、該アンテナ装置が、少なくとも車両の一方端で電波の量を大きく、車両の中央に行くに従って放出する電波の量を減少させる抑止電波の分布を形成するように構成したことを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項４で定義される本発明の装置は、請求項１の特徴に加えて、走行方向に対して左右の網棚間で、且つ該網棚の高さよりも天井側に該アンテナ装置を設置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１で定義される 鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置は、シールド効果が期待できない窓の、窓の上位置よりも天井側にアンテナ装置を設置したので、鉄道用客車から車窓を通じて放出されるバリア空間の指向中心が、下方に収束する方向となり、電波が漏洩しにくくなる。また窓を通してわずかに漏洩した抑止バリアも、車両に対して斜め下方に向かって漏洩する。この漏洩したとしても斜め下に向かう抑止バリア空間は、例えば、該鉄道用客車がホームの到着した状態において車窓から漏れた通信抑止をするためのバリア空間（領域）が、ホーム路面に向かって収束して消滅する。従って、少なくともホーム中央に位置する通信者の通信を阻害するような車両に対して水平方向への抑止バリア空間が発生しない点に大きな効果が奏される。逆に、悪い例として窓の位置にアンテナ装置を取付けると、鉄道用客車からホーム向かって水平方向の抑止電波が放出される。そして、仮に全車両に対して同じ条件で通信抑止をするバリア装置を設置した場合、その抑止電波の漏れたバリア領域はホーム中央まで及ぶことが確率的に高くなる。それは複数車両で設けられた抑止バリア領域が、総合して大きく影響をもつからである。従って、抑止バリア空間を最初から指向性を持たせて、車窓から漏れる可能性のある抑止電波が下方に向くように、指向特性を持たせることが非常に重要であり、且つ有効である。なお、この窓は電波シールド等を施していない、あるいは該シールドに頼らないことを前提としている。
【００１１】
請求項２で定義される鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置は、該アンテナ装置が、ドア付近で放出する電波の量を少なく、該ドアから離れた車窓に近い空間で放出する電波の量を大きくするようにしたことにより、ドアが窓上側レベルよりも高く開放する場合であっても、ドア開放時に、鉄道用客車から水平方向に放出する抑止電波を確率的に低く抑えることができる。この車両用のドアの構造は窓部とその周辺の鉄板部分とで形成されており、この鉄板部分は電波のシールド効果をもたらすものである。ドア開放時には、この鉄板部分が開放されるから、ドア開放時における鉄道用客車から水平方向に放出する抑止電波は自ずと大きくなる確立が高い。
【００１２】
請求項３で定義される 鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置は、該アンテナ装置が、少なくとも車両の一方端で電波の量を大きく、車両の中央に行くに従って放出する電波の量を減少させる抑止電波の分布を形成するように構成した。このことにより、一つの車両内でも携帯電話等の通信端末が抑止される場所と、通信端末が自由に使える場所が選択できるようになる。この種の従来の考え方であると、禁煙車両と、喫煙可能な車両との区別のように車両毎の選択をする実例がある。しかし、喫煙と異なり、携帯電話から発する電波による人体の影響は、数十センチ程度の距離を隔てるだけで、影響を無視できるレベルになることが実験結果があり、従って、明らかに数メートルも離れれば、全く人体への影響は無いと考えれる。従って、一つの車両内に、携帯電話が利用できるエリアと、携帯電話が利用できないエリアを設けることで両者を両立させることが可能であり、この装置によって、ペースメーカ等を利用している人への配慮並びにモラルは、強制的に守られる。なお、抑止電波の発信を両端もしくは、一方端側としている理由は、電波の量の条件設定を決定するのに、中央側にだけに着目して、電波の強度を設定すればよいので、簡単である。その一方において、中央だけに抑止電波を送信するようにした場合には、両側への抑止電波の強度を管理や設計を吟味しなければならない。例えば、一車両に対して１箇所の抑止エリアを設置する場合、中央のエリアよりも端部において有利である。それは、中央のエリアでは、両端（２方向）に非抑止エリアとの境界ができるためである。一方、端部に抑止エリアを設置した場合には、車両の一端側が通路以外において閉じた空間であるために、非抑止エリアとの境は実質的に一方側（１方向）における境界を決定するだけで良い。その結果として設計が楽で且つコスト面においても有利となる。
【００１３】
請求項４で定義される 鉄道用客車内で使用される小型通信装置の通信抑止をするためのバリア装置は、走行方向に対して左右の網棚間で、且つ該網棚の高さよりも天井側に該アンテナ装置を設置した。すなわち、この条件の位置に設置したアンテナ装置から発信した抑止電波は、請求項１の窓よりも上である点に加えて、該網棚による電波の遮蔽効果が加わり、窓方向へ向かう抑止電波がより減衰される効果があり、また、窓から漏れる僅かな抑止電波は、車両に対して、斜め下方向であり、僅かに漏れた抑止電波は、プラットホームに停車した車両の場合においては、プラットホーム面に当たって終わる。一方、車内の空間に対して、そのエリア内において、まんべんなく行き届く位置関係になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する。  
図１は一般的な車両1sとプラットホーム1pの位置関係を示す斜視図である。また、同図においては、説明のために先頭や後尾の車両を省略しなおかつ、中間の１車両だけ表している。また、同様にプラットホーム1pの長さも作図上の都合で短くしている。
【００１５】
同図において、鉄道用車両１の一方側には大まかに４箇所の窓1mがあり、各窓1mの間にはドア1dが設けられている。プラットホーム1pにおいては、携帯電話の利用者が一定の確立で存在する。また、プラットホーム1pの高さは、基本的にドア1dの下端と一致するように車両とプラットホーム1pとの位置関係（主に高さ）が決定されている。
【００１６】
図２は、図１に示した車両1Sをプラットホーム1pに対して逆側で、なおかつ下方に視点を置いた図面であり、しかも車両1sの外壁は内装が描き易いように、部分的に断面とした斜視図を示している。  
同図において、床部1tの上には座席1zが少なくとも車両1Sの両端側に装備される。網棚1aが窓1mならびにドア1dよりも高く且つ天井1tよりも低い位置に位置決め固定され、該天井1tには左右の該網棚1aとの間でしかも天井1tには蛍光灯1kが取り付けられている（なお、網棚は図１などのように細いパイプを集合させた棚も同種のものとして含むこととする）。該蛍光灯1kおよび網棚1aは長手方向（車両の長手方向と一致する方向）に非連続で、間欠的に設置されている。その間隔は、ドア1dの付近において、間が空くように形成されている。出入口において安全性を確保するためにドア1d付近に網棚1aを設けないことが通例であり、同実施例も図示の通り設けていない。なお、車内の吊革や該網棚1aを支える支柱などは適宜設ける必要があるが、図面上では省略している。なお、蛍光灯1kには、次ぎに詳細に説明する携帯電話の抑止電波を送信する携帯電話帯域に適合した電波を送出して着信を抑止する「携帯電話を抑止するための抑止電波送信装置（抑止装置とも記載する）」あるいは該装置のアンテナが組み込まれる。  
図３は、該蛍光灯1Kの天井側から観察した斜視図であり、同じ蛍光灯を以下のように４つの手法で描いたものである。  
まず、（ａ）は内蔵部品を省略した状態を示す。  
（ｂ）は該（ａ）のケース部K01を縦方向に破断した様子を示す。  
（ｃ）は（ａ）と該蛍光灯1Kの長手方向に対して略半分を描いた状態を示す。  
（ｄ）は（ｃ）に対して、ケース部K01の手前略半分を断面にして内蔵した電子部品の様子を見えやすくした状態を示す。  
これら図面を参照して本発明の携帯電話を抑止するための抑止電波送信装置を蛍光灯へ組み込んだ例を説明する。
【００１７】
図３（ａ）において、ケース部K01の上端面は電車の天面に対して螺子等により装着される。また、装着位置は図１ならびに図２に示した位置である。即ち、車両の長手方向に対して左右に設けられた網棚と網棚との間に挟まれた空間で、且つ網棚よりも高い位置例えば天井（天面）に設けられる。
【００１８】
図３（ｂ）において、蛍光管K02とケース部K01との僅かな隙間には、４本のアンテナK03が設けられている。これら４本のアンテナの適合する周波数は互いに異なるように選択ができる。
【００１９】
図３（ｃ）は長手方向に対して略中央位置にて、ケース部K01および蛍光管K02を破断した部分断面斜視図であり、図３（ｄ）は（ｃ）の図面に対して、さらに蛍光管K02の上位置に沿ってケース部K01を破断した、部分断面図斜視図である。この図３（ｄ）ならびに（ｃ）で理解できるように、蛍光管K02の上側にはアンテナK03が位置するようにアンテナK03がケース部K01に回動自在に取り付けられている。また、K04は抑止装置の制御回路ならびに発信回路の入った電子ブロックであり、K06は該電子ブロックK04の発信出力部と、該アンテナK03の一端とを接続するフレキシブルな電線である。さらに、K05は蛍光管K02の発光を促すインバータ回路である。
【００２０】
以上のようにアンテナを位置決めすることで、アンテナK03は蛍光管K02によって幻惑されて、外側から目立つことが少なく、しかも、アンテナから送信される電波は蛍光管K02の硝子管をほぼ減衰なく通過する。また、蛍光管K02とほぼ一致した位置にアンテナK03が設けられているので、蛍光灯の光の行き届く範囲を見極めることにより、アンテナK03の届く電波の様子を略式的に検討を付けることができる。
【００２１】
なお、以上のように、蛍光灯内の特に蛍光管などの照明用ランプの裏面にアンテナを設置することにより見えない抑止電波をあたかも見えるような疑似的な効果を得るとともに、設置場所が自由に設定でき、車両の室内デザインを変更させずに、携帯電話の抑止をするための装置を設置できるという利点に着目すると、車両の室内のみならず、ホールや医療現場における携帯電話の抑止装置のアンテナ設置場所としても有効に利用が可能である。
【００２２】
図４を参照して具体的に説明すると、蛍光管k02から発光する直接光の行き届き状態を境界線2S1 〜2S4 で表す。この境界線は、蛍光灯の光もしくは、バリア空間を形成する抑止電波の直接的に届くエリアと届かないエリアとの境界を示すラインである。そして、該境界線の内側が届くエリアであり、該境界線の外側が届かないエリアであり、観測者の肉眼において、光量の強いところでは電波も十分に届いていると判断でき、光量が少なかったり影で暗くなっている場所では、電波も不十分であると判断が可能である。同図において、 境界線2S1は窓に対して斜め下方に向かった角度で描かれており、この境界線の下側のエリアがバリア空間の漏れが生じているエリアである。つまり、例えプラットホーム上に漏れたとしても、車両に対して極隣接した範囲であることに加えて、下方向に向かってバリア空間が出来上がっている点が重要である。仮に、この 2S1がプラットホームに対して水平な方向で漏れた場合には、そのバリア空間は収束するポイントがなく、無秩序に水平に広がる可能性がある。特に、長い車両に多数同じ条件で抑止電波を出力した時には、単一箇所で電波送信している条件とは異なり、総合的に大きな通信抑止をするバリア空間が形成され、一車両では僅かな漏れが、全車両から漏れた場合にはプラットホーム上で大きな携帯電話の抑止空間が出来上がる。
【００２３】
一方、図５の（ｅ）は、図３の（ｄ）と同じ条件の部分断面斜視図であり、且つ蛍光管k02を取り外した状態を示す。もし、蛍光管とケース部k01との間にアンテナを設ける余裕が少ない場合には、図３の（ｆ）に示すように、アンテナの代りに漏洩ケーブルk03'とすることができる。この漏洩ケーブルk03'は、ケースk01に対して僅かに離隔するように設けることが好ましい。  
一方、ケースk01の素材がプラスチックを代表とする電磁波を通過する素材である場合、上述のアンテナもしくは漏洩ケーブルは、蛍光管K02とケースK01との間に形成する必要がなく、ケースK01の内側に設けることができる。  
さらに、請求項１で定義する本発明を形成するアンテナは、特に蛍光灯に関連して設ける必要は必ずしもない。漏洩ケーブルを敷設する場合の実施例を図６に示した。
【００２４】
図６は、該蛍光灯1kに平行して漏洩ケーブルk07を敷設した点において異なる実施例を示す斜視図である。  
また、図６は車両の内装の天井付近が明確になるように、車両の床下位置に視点を設けた部分断面斜視図である。即ち、図における左側手前には両開きのドアがあり、上側には骨材だけを示した屋根部、この屋根部には蛍光灯１Ｋが設置されている。この蛍光灯１Ｋの側方でしかも通路の中央側上方には、車両の長手方向に沿って、漏洩ケーブルｋ０７が敷設されている。この漏洩ケーブルの基本的な形状は、車両の端部において、略Ｌ字状の折れ曲げ部分Ｋ０７ａが形成され、ドア部の上方位置において、シールド部Ｋ０７ｂが設けられている。さらに、この漏洩ケーブルＫ０７は、抑止電波送信回路Ｋ０９が、該車両の端部上方に設置されている。  
以上のような構成の漏洩ケーブルｋ０７並びに、抑止電波送信回路Ｋ０９は、車両内に対して、次ぎのような抑止電波エリアを作り上げることができる。  
・車両の端部において、略Ｌ字状の折れ曲げ部分Ｋ０７ａの構造を備えているので、車両の端部に向かって徐々に弱くなる抑止電波エリアが、端部においても弱くなる状況を回避できる。  
・漏洩ケーブルＫ０７は、好ましくは接続部分の無い、一本の素材で形成されたシールド部ｋ０７が好ましい。その理由は接続部分において、抑止電波の電気的なインピーダンスに大きな節が出来て、末端まで十分な抑止電波の伝達が出来ないためである。ところが、ドア付近において特に開放時において、抑止電波が外部に漏れないことが望ましい。従って、ドア付近においては抑止電波の送信を抑えたい。しかしながら、上述のように漏洩ケーブルｋ０７は連続させたいという矛盾が生じている。この矛盾を解消するために、漏洩ケーブルｋ０７を切断する代りに、ドアの周辺において、シールド部Ｋ０７ｂでカバーをして、電波の漏洩レベルを低下させるように構成している。  
なお、図６では漏洩ケーブルＫ０７、シールド部Ｋ０７ｂ、略Ｌ字状の折れ曲げ部分Ｋ０７ａ並びに、抑止電波送信回路Ｋ０９は、壁面並びに天井に対して向きだしで設けて有るが、電磁波の通りやすいプラスチック系統の素材によりカバーがなされることは自由である。
【００２５】
図３で説明した蛍光灯へ抑止装置を内蔵する構造は、特に蛍光灯の光が本来見えない抑止装置の電波の届き具合を擬似的に見ることが出来る点が、大きな特徴となっている。また、蛍光灯のスタイルは棒状のタイプに限定することはなく、例えば従来の裸電球への差し替えが可能となる球状の蛍光灯へ組み込む事が可能である。該球状蛍光灯へ抑止装置を組み込んだタイプは、好ましくは次ぎの様な構成となる。まず、抑止装置と蛍光灯の電源供給は共通とする。その結果として、抑止装置が働いている時には同蛍光灯も点灯するスイッチ構造とする（あるいは電源が供給されることによって、スイッチ無しに蛍光灯と抑止装置が作動することでも良い）。アンテナは蛍光灯の球形の半透明の外枠と蛍光管との間に設ける（蛍光灯の外周でしかも蛍光灯の球形の外周に沿って回動自在に設けても良い）。該蛍光灯は所望に応じて紫外線用のブラックランプとすることができる。他の蛍光灯との区別ができ、光量を必要としない場所でも自由に設置ができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
上記の実施例においては電車の車両を基準に説明してきたが、本発明はこの実施例に限ることなく、例えばモノレール車両、バス等に適合できる。また、蛍光灯内の特に蛍光管などの照明用ランプの裏面にアンテナを設置することにより見えない抑止電波をあたかも見えるような疑似的な効果を得るとともに、設置場所が自由に設定でき、車両の室内デザインを変更させずに、携帯電話の抑止をするための装置を設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は一般的な車両1sとプラットホーム1pの位置関係を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した車両1Sをプラットホーム1pに対して逆側で、なおかつ下方に視点を置いた図面である。
【図３】図３は、該蛍光灯1Kの天井側から観察した斜視図であり、同じ蛍光灯を４つの方向で描いたものである。
【図４】図４は車両の一方の端側から携帯電話の抑止装置が組み込まれた蛍光灯と、網棚と窓ならびに天井の位置関係ならびに抑止エリアの様子など描いた説明図である。
【図５】図５は、図３の（ｄ）の下方に視点をおいた状態（ｅ）、ならびに（ｅ）のアンテナを、漏洩ケーブルに変えた状態を示す部分破断斜視図（ｆ）である。
【図６】図６は車両の内装の天井付近が明確になるように、車両の床下位置に視点を設けた部分断面斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
1s：車両、1pプラットホーム、1m：窓、1d：ドア、1t：天井、1a：網棚、1k：蛍光灯、K04：抑止装置の制御回路ならびに発信回路の入った電子ブロック、K06:電線、K05：インバータ回路、k03：アンテナ、2S1 〜2S4：（蛍光灯の光もしくは、バリア空間を形成する抑止電波の直接波を示す）、K03'：漏洩ケーブル
【図１】
2005269224.tif 000003
【図２】
2005269224.tif 000004
【図３】
2005269224.tif 000005
【図４】
2005269224.tif 000006
【図５】
2005269224.tif 000007
【図６】
2005269224.tif 000008