(57)【要約】【課題】赤外線を利用して列車の各車両内又は各車両間における情報伝達を迅速かつ効率よく行いうる車両間通信システムを提供する。【解決手段】複数車両の各連結面に設置される車両間通信システムである。車両の一方端の連結面に、赤外線ビームを受信する受信機１２と、この受信機１２に接続され、赤外線ビームを送信する送信機１３とを設置する。車両の他方端の連結面に、送信機１３から送信された赤外線ビーム１４を受信する受信機１６と、この受信機１６に接続され、かつ車両に連結された次の車両の一方端の連結面に向かって赤外線ビーム１８を送信する送信機１７とを設置する。車両内に、送信機１３から送信される赤外線ビームを受信して画像を表示するテレビジョン等を配置してもよい。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の連結部に設置される車両間通信システムであって、
一方の車両の連結面に配置されたユニットは、連結された他方の車両に赤外線ビームを送信する送信機と、前記他方の車両から赤外線ビームを受信する受信機を有し、
前記他方の車両の連結面に配置されたユニットは、前記一方の車両の送信機の送信する赤外線ビームを受信する受信機と、一方の車両の受信機に赤外線ビームを送信する送信機を有することを特徴とする車両間通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両間通信システムにおいて、
前記各ユニットは、前記送信機の発光部と前記受信機の受光部を車両の窓ガラス方向に向けて並べて一体化してなり、前記送信機の発光部と受信機の受光部の周縁を包囲し、車両の連結面に設けられた前記窓ガラスに密着する、スカート状の吸盤材を設けたことを特徴とする車両間通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車両間通信システムにおいて、
前記送信機の発光部と受信機の受光部との間に、前記赤外線ビームを遮断する隔壁が設けられていることを特徴とする車両間通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の車両間通信システムにおいて、
同方向に向けて並べられた前記送信機の発光部と受信機の受光部には、それぞれ赤外線ビームを透過する偏光フィルタが配置されており、前記送信機の発光部と受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、送受信される赤外線ビームの軸方向から見たとき、互いにほぼ直交しており、
前記送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致し、
前記受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致していることを特徴とする車両間通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の車両間通信システムにおいて、
前記送信機の発光部から送信される赤外線ビームの広がり角と前記ユニットの取り付け位置は、対向する車両の連結面の最大変位時に、少なくとも対向する受信機の受光部に対して前記赤外線ビームが到達し、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されないという条件を満たすように選択されていることを特徴とする車両間通信システム。
【請求項６】
複数車両の各連結面に設置される車両間通信システムであって、
車両の一方端の連結面に、当該車両に連結された別の車両の送信機から送信される赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機とを含むユニットを設置し、
当該車両の他方端の連結面に、前記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両に連結されたさらに別の車両に向かって赤外線ビームを送信する送信機とを設置したことを特徴とする車両間通信システム。
【請求項７】
請求項６記載の車両間通信システムにおいて、
前記送信機は、送信する赤外線ビームにテレビジョン画像信号を重畳し、車両内には、前記赤外線ビームを受信して画像を表示するテレビジョンを配置したことを特徴とする車両間通信システム。
【請求項８】
請求項６記載の車両間通信システムにおいて、
前記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、前記車両内の車掌用ＰＤＡから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。
【請求項９】
請求項６記載の車両間通信システムにおいて、
前記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、前記車両内に配置されたモニタカメラから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。
【請求項１０】
請求項６記載の車両間通信システムにおいて、
前記車両の一方端において当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機と、前記車両の他方端において当該車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機との間に、赤外線ビームを挿通させる通光パイプを設けたことを特徴とする車両間通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線通信装置を用いた列車の車両内及び連結された車両間の通信システムであって、新幹線の車両や一般の通勤列車の車両等に広く使用することができる車両間通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車は、車掌と運転士とが常に連絡を取り合いながら運行される。このため、連結した車両間を接続する通信ケーブルが使用されている。車両の接続部で使用される通信ケーブルは、振動や外力に耐える強度と信頼性が必要になる。そのため、列車内通信を、電波を使用して行う技術も提供されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２４３７７号公報公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
乗車券の発行、指定席の管理等に、車掌が小型コンピュータ（携帯端末）を持ち歩くケースも増えている。検札業務や社内での乗車券販売業務により車掌の作成したデータは、コンピュータに蓄積して、車掌室に持ち帰り、車掌室に設けられた通信ネットワークの端末装置からアップロードすればよい。この端末装置は無線通信装置を備え、軌道に沿って敷設されたアンテナを通じて管制センターと通信をする。しかしながら、顧客サービスを拡大し、乗客に様々な情報を提供するためには、管制センターからの情報をリアルタイムに車内の乗客に伝える機能が望まれる。このためには、新たに、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の設置が必要になる。ところが、無線を使用すると、妨害電波の漏洩を防ぐために電波の強度を抑えるから、外部雑音の大きな鉄道では良好な通信ができなくなる頻度が高いという問題があった。
【０００４】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、赤外線を利用して列車の各車両内又は各車両間における情報伝達を迅速かつ効率よく行いうる車両間通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉
車両の連結部に設置される車両間通信システムであって、一方の車両の連結面に配置されたユニットは、連結された他方の車両に赤外線ビームを送信する送信機と、上記他方の車両から赤外線ビームを受信する受信機を有し、上記他方の車両の連結面に配置されたユニットは、上記一方の車両の送信機の送信する赤外線ビームを受信する受信機と、一方の車両の受信機に赤外線ビームを送信する送信機を有することを特徴とする車両間通信システム。
【０００６】
車両の連結部において、双方向の赤外線ビームを用いた通信をする。これにより、車両間で接続ケーブル無しに、ディジタルデータ通信が可能になる。上り用と下り用の赤外線ビームを独立に使用するので、複雑な信号分離回路無しで双方向通信ができる。
【０００７】
〈構成２〉
構成１に記載の車両間通信システムにおいて、上記各ユニットは、上記送信機の発光部と上記受信機の受光部を車両の窓ガラス方向に向けて並べて一体化してなり、上記送信機の発光部と受信機の受光部の周縁を包囲し、車両の連結面に設けられた上記窓ガラスに密着する、スカート状の吸盤材を設けたことを特徴とする車両間通信システム。
【０００８】
窓ガラスに密着するスカート状の吸盤材により、発光部と受光部を窓ガラスを通じて対向するユニットに向けて固定する。発光部と受光部を外気から遮断して、発光部と受光部及び窓ガラスの結露を防止することができる。また、吸盤材により発光部と受光部を安定に固定できる。しかも、吸盤材は弾性的に発光部と受光部を支持するから、クッション効果がある。
【０００９】
〈構成３〉
構成２に記載の車両間通信システムにおいて、上記送信機の発光部と受信機の受光部との間に、上記赤外線ビームを遮断する隔壁が設けられていることを特徴とする車両間通信システム。
【００１０】
例えば、送信機の発光部と受信機の受光部の周縁を別個のスカート状の吸盤材により包囲する。吸盤材の隔壁が設けられているので、送信機の出力する赤外線ビームが受信機に回り込んで通信を妨害することが無い。
【００１１】
〈構成４〉
構成１に記載の車両間通信システムにおいて、同方向に向けて並べられた上記送信機の発光部と受信機の受光部には、それぞれ赤外線ビームを透過する偏光フィルタが配置されており、上記送信機の発光部と受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、送受信される赤外線ビームの軸方向から見たとき、互いにほぼ直交しており、上記送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致し、上記受信機の受光部に配置した偏光フィルタの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの送信機の発光部に配置した偏光フィルタの偏光角と一致していることを特徴とする車両間通信システム。
【００１２】
発光部から送信された赤外線ビームが、対向する車両の窓ガラスで反射して、同じユニットの受信機の受光部に入力するおそれがある。これを防止するために、送信機の発光部と受信機の受光部の偏光フィルタの偏光角を調整した。
【００１３】
〈構成５〉
構成１に記載の車両間通信システムにおいて、上記送信機の発光部から送信される赤外線ビームの広がり角と上記ユニットの取り付け位置は、対向する車両の連結面の最大変位時に、少なくとも対向する受信機の受光部に対して上記赤外線ビームが到達し、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されないという条件を満たすように選択されていることを特徴とする車両間通信システム。
【００１４】
曲率が最大のカーブを曲がるとき、対向する車両の連結面が最大変位する状態が発生する。この時、少なくとも対向する受信機の受光部に対して前記赤外線ビームが到達するように、赤外線ビームの広がり角を、例えば、５〜２０度に選定する。一方、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されると、すれ違う車両や、線路沿いの他の通信施設に妨害となる赤外線ビームが達する。従って、赤外線ビームの広がり角とユニットの取り付け位置を最適化調整する。これらにより、良好な車両間の赤外線ビームを用いた通信が可能になる。
【００１５】
〈構成６〉
複数車両の各連結面に設置される車両間通信システムであって、車両の一方端の連結面に、当該車両に連結された別の車両の送信機から送信される赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機とを含むユニットを設置し、当該車両の他方端の連結面に、上記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機と、この受信機に接続され、当該車両に連結されたさらに別の車両に向かって赤外線ビームを送信する送信機とを設置したことを特徴とする車両間通信システム。
【００１６】
赤外線ビームを、列車の連結された各車両間の一方向に伝送する通信システムである。ここで、車両の連結面とは、連結された車両の対向面であり、窓ガラスを有している。この窓ガラスを介して送信機と受信機がそれぞれ対向配置されている。なお、このシステムを上り用と下り用に一組ずつ設けると、双方向の通信ができる。
【００１７】
〈構成７〉
構成６記載の車両間通信システムにおいて、上記送信機は、送信する赤外線ビームにテレビジョン画像信号を重畳し、車両内には、上記赤外線ビームを受信して画像を表示するテレビジョンを配置したことを特徴とする車両間通信システム。
【００１８】
車両間通信システムは、運行上必要な情報の伝達に使用することが好ましい。しかし、赤外線ビームを使用した通信は十分に帯域が広い。従って、赤外線ビームにテレビジョン画像信号を重畳し、車両内にテレビジョン放送をし、乗客に対して、広告、ニュース等の情報を送信できる。これは一方向の通信だけで実現できる。
【００１９】
〈構成８〉
構成６記載の車両間通信システムにおいて、上記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、上記車両内の車掌用ＰＤＡから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。
【００２０】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistace)は、パソコン機能を有する個人用の携帯情報端末である。車掌による業務用の情報送信のために使用する。車掌用ＰＤＡにより送信された赤外線ビームを受信して、業務情報の管理が可能になる。
【００２１】
〈構成９〉
構成６記載の車両間通信システムにおいて、上記車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機は、上記車両内に配置されたモニタカメラから送信される赤外線ビームを受信することを特徴とする車両間通信システム。
【００２２】
赤外線送信機付きモニタカメラを電車ドアの上部に配置した場合には、赤外線ビームが車両の天井に沿って伝搬される。従って、人体や荷物等に邪魔されずにその赤外線による映像信号を着実に送信できる。防犯用や安全確認用の映像信号を、列車内外の特定の場所に送信する通信システムとして最適である。
【００２３】
〈構成１０〉
構成６記載の車両間通信システムにおいて、上記車両の一方端において当該車両の内部に赤外線ビームを送信する送信機と、上記車両の他方端において当該車両の内部に送信された赤外線ビームを受信する受信機との間に、赤外線ビームを挿通させる通光パイプを設けたことを特徴とする車両間通信システム。
【００２４】
送信された赤外線ビームが車両内の中吊り広告や荷物等により遮られないように、通光パイプを任意の場所に設けるとよい。通光パイプは、有効な強度の赤外線ビームを絞りこんで伝送できるので、小さな口径のものでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を実施例ごとに詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明の車両間通信システムを使用した列車の側面図で、図２は同車両の縦断面図である。
図に示すように、２台の車両１、１は、連結部２の部分で連結されている。従来は、この連結部において、各車両間の通信のために、フレキシブルケーブルを使用していた。一方、本発明では、各車両１の連結面に、車両間通信用のユニット３、４、５が配置されている。これらのユニットは、それぞれ赤外線ビームの送信機と受信機とを備えている。ユニット３とユニット４とは連結された車両間の連結部において赤外線ビーム１１を用いて通信を行う。ユニット４とユニット５とは車両内において赤外線ビーム１４を用いて通信を行う。後で説明するように、車両の前後方向に、一方向の通信も双方向の通信も可能である。赤外線ビーム１１を用いる車両間通信システムを実施例１〜実施例４で説明する。赤外線ビーム１４を用いる車両間通信システムを実施例５以下で説明する。
【００２７】
図３は、連結された車両を上から見た平面図である。
この図に示すように、ユニット３やユニット４は車両の連結部２において、双方から透視できるように、窓ガラス２１の部分に固定される。そして、その窓ガラス２１を通じて赤外線ビーム１１を送受信する。
【００２８】
図４は、車両の連結部に設置されたユニットの斜視図である。
この図において、一方のユニット４は、車両１の一方端の天井部分から吊り下げ固定されている。図には、この車両の連結面のみを破線で示した。二つのユニット３と４とは、互いに向き合うように配置され、各車両の天井部分から、支持棒７を用いて吊り下げられている。また、ユニット４は、一方の面を車両１の窓ガラス２１に密着させるように固定されている。ユニット３についても、他方の車両に同様の方法で固定されている。この例では、ユニット３からユニット４に対して赤外線ビーム１１Ａが送信され、かつ、ユニット４からユニット３に対して赤外線ビーム１１Ｂが送信される。このように、２本の互いに独立した赤外線ビーム１１Ａ、１１Ｂを用いて、双方向の通信が実現している。
【実施例２】
【００２９】
図５はユニットの構成例説明図で、（ａ）はユニットの分解斜視図、（ｂ）はユニットを窓ガラスに固定した状態の側面図である。
ユニット３は内部に送信機と受信機を備える。送信機の発光部３Ａからは、連結された他方の車両に赤外線ビーム１１Ａが送信される。また、受信機の受光部３Ｂには、他方の車両から赤外線ビーム１１Ｂが照射される。受信機の受光部３Ｂはこの赤外線ビーム１１Ｂを受信する。
【００３０】
ユニット３は、（ｂ）に示すように、車両の連結面に配置された窓ガラス２１に密着させて固定されている。ユニット３には、スカート状の吸盤材８が取り付けられる。ユニット３は、送信機の発光部３Ａと受信機の受光部３Ｂを同方向に向け、横に並べて一体化したものである。吸盤材８は、送信機の発光部３Ａと受信機の受光部３Ｂの周縁を包囲する形状を有する。吸盤材８は、窓ガラス２１に密着し、ユニット３と窓ガラス２１の間の隙間を埋める。
【００３１】
ユニット３の発光部３Ａや受光部３Ｂは窓ガラス２１に密着しなくてよい。ユニット３の発光部３Ａや受光部３Ｂと窓ガラス２１の隙間をスカート状の吸盤材８で覆うので、結露などが発生するのを防止できる。吸盤材８はゴムなどの弾力性のある材料により構成する。吸盤材８に弾力があるので、窓ガラス２１からユニット３に伝わる振動が吸収される。なお、この例では、送信機の発光部３Ａと受信機の受光部３Ｂの周縁を吸盤材８によりそれぞれ別個に包囲されている。すなわち、両者の間に隔壁８Ａが設けられている。従って、発光部３Ａから送信された赤外線ビームが、受光部３Ｂに回り込むことがない。
【実施例３】
【００３２】
図６は、ユニットの発光部と受光部の変形例説明図である。
図の（ａ）では、ユニット３の発光部と受光部にそれぞれ偏光フィルタ９Ａ、９Ｂを配置した。送信機の発光部に配置した偏光フィルタ９Ａと受光部に配置した偏光フィルタ９Ｂの偏光角は、送受信される赤外線ビームの軸方向から見た時に、互いにほぼ直交している。相手方のユニットの構成も同様にする。送信機の発光部に配置した偏光フィルタ９Ａの偏光角は、対向配置された相手方のユニットの受信機の受光部に配置した偏光フィルタ９Ｂの偏光角と一致させる。
【００３３】
こうして対向配置された送信機と受信機の間の赤外線ビームによる通信を可能にし、窓ガラスで反射し自己の受信機の受光部に、自己が送信した赤外線ビームが飛び込むのを防止する。図６（ｂ）に示した例も同様で、互いに４５度ずつ偏光角が傾いた偏光フィルタ９Ｃ、９Ｄを使用している。従って、偏光フィルタ９Ｃと偏光フィルタ９Ｄとは送受信される赤外線ビームの軸方向から見た時、偏光角が互いにほぼ直交している。これも全く同様の取扱いにより赤外線ビームの飛び込みを防止できる。
【実施例４】
【００３４】
図７は、カーブを走行時の車両の状態を示す平面図である。
図に示すように、２台の車両１、１がカーブを走行する時には、連結部２においてその車両の連結面に変位が生じる。この場合に、送信される赤外線ビーム１１が対向するユニットの受信機に達しないとデータ通信が遮断される。
【００３５】
図８は車両の連結部における二つのユニットの位置関係を示す説明図である。
図の（ａ）は、車両の連結面における窓ガラス２１Ａと２１Ｂの部分を上から見た平面図である。窓ガラス２１Ａにはユニット３が密着固定されている。窓ガラス２１Ｂにはユニット４が密着固定されている。ユニット３からは赤外線ビーム１１Ａが送信される。ユニット４からは赤外線ビーム１１Ｂが送信される。このように、各赤外線ビーム１１Ａ、１１Ｂは一定の広がり角を持つ。車両の間隔が１ｍ程度の連結部では、角度が５度〜２０度が最適範囲であった。
【００３６】
この赤外線ビームは、例えば、楕円発光ＬＥＤを用いて送信することが好ましい。（ｂ）は楕円発光ＬＥＤの特性図である。図に示すように、楕円発光ＬＥＤは水平方向に幅広く垂直方向に幅の狭いビームを送信する。水平方向に長い楕円レンズをＬＥＤと一体化して実現する。この水平方向のビーム角をα、垂直方向のビーム角をβとする。αはプラスマイナス２０度、βはプラスマイナス２０度程度に設定するのが好ましい。これにより、図７に示すように、車両がカーブを通過する状態でも赤外線ビームが対向する相手方のユニットの受光部に常に照射され、通信が途絶えることがない。また、変位による影響のない垂直方向のビーム角を小さく設定すると、上下方向に無駄なエネルギを放射しない効果がある。
【００３７】
図９は、カーブ通過時の赤外線ビームの状態を示す説明図である。
この図に示すように、例えばユニット４の発光部から送信される赤外線ビーム１１Ｂは、所定の広がり角を有するので、対向する車両の連結面の最大変位時にも、少なくとも対向するユニット３の受信機の受光部に到達する。一方、例えば連結部の間隔が１メートルとすると、赤外線ビーム１１Ｂの広がり角αをあまり広くとると、赤外線ビーム１１Ｂが矢印Ｘの方向に飛び出す。これはすれ違う他の列車に赤外線ビーム１１Ｂを照射することになり、様々な通信上の障害を発生する。そこで、広がり角αはこのように光が漏れ出すことのない角度に制限する。また、ユニット４の取り付け位置が車両の側面１Ｓに近づくと、広がり角αが狭くても、赤外線ビーム１１Ｂが矢印Ｘの方向に飛び出す。従って、ユニット３や４の取り付け位置も、対向する車両の連結面の最大変位時に、対向する車両の連結面外に赤外線ビームが直接放射されないという条件を満たすように決定することが好ましい。
【００３８】
図１０は、上記のような車両間通信システムの回路ブロック図である。
図に示すように、各車両１、１には、それぞれその両端部にユニット３、４、５、６が配置されている。これらのユニットは、いずれも車両の連結面に固定されている。そして、それぞれが受信機と送信機とを有し、図に示すように、矢印方向の双方向の通信を可能にしている。この実施例では車両間の通信を赤外線ビームで行う。太い矢印は赤外線ビームである。車両内の通信は、受信機と送信機との間を接続した通信ケーブルで行う。こうすれば、例えば車掌の車両から運転手の車両まで、またあるいは、その逆方向に、任意の双方向の大容量ディジタルデータ通信が可能になる。
【実施例５】
【００３９】
図１１は、実施例５の車両間通信システムを示す説明図である。
上記の実施例では、列車の車両の先頭から後端まで、あるいはその逆方向に、ディジタルデータを送受信するシステムを説明した。しかしながら、赤外線ビームは極めて帯域が広くて高い情報伝送能力を持っている。しかも、無線通信であって、複数の通信端末を使用しても、分岐接続部等が不要である。従って、各車両に設けられた様々な情報機器に対するデータの送受信に利用できる。
【００４０】
図の実施例では、各車両の連結面の部分に、２台の送信機と２台の受信機を持つユニットを配置した。そして、双方向のディジタルデータ通信を全て赤外線ビームを用いて行う。すなわち、図の右隣りの図示しない車両から送信された赤外線ビーム１１を、受信機１２で受信する。その信号は送信機１３によって赤外線ビーム１４となり車両内部を伝播させられる。この赤外線ビーム１４は車両１の左端において受信機１６に受信される。そして、この信号は送信機１７により送信される。送信機１７から送信された赤外線ビーム１８は、隣りの車両の受信機１９に受信される。このようにすれば、車両１の内部に、送信機１３から送信された赤外線ビーム１４を、様々な情報端末で受信して、そのデータを利用できる。また、車両１の内部に存在する様々な情報端末から送信された赤外線ビームを受信機１６で受信して、そのデータを利用できる。以下にこの実施例を説明する。
【００４１】
図１２は、実施例５の車両間通信システムを示す説明図である。
この車両間通信システムは、複数の車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの各連結面に設置されるものであって、次のように構成される。すなわち、車両１０Ｂの一方端の連結面に、赤外線ビーム１１を受信する受信機１２と、この受信機１２に接続され、赤外線ビーム１４を送信する送信機１３とが設置されている。
【００４２】
同じ車両１０Ｂの他方端の連結面に、送信機１３の送信した赤外線ビーム１４を受信する受信機１６と、この受信機１６に接続され、かつ車両１０Ｂに連結された次の車両１０Ｃに向かって赤外線ビーム１８を送信する送信機１７とが設置されている。次の車両１０Ｃの一方端の連結面には、第３の受信機１９が設置されている。この実施例５では一方向の通信システムを紹介し、次の実施例６で双方向の通信システムを紹介する。
【００４３】
車両内には、送信機１３から送信される赤外線ビーム１４を受信して画像を表示するテレビジョン２４を配置することができる。従って、テレビジョン２４を通じて乗客に対し、広告、ニュース等の様々なコンテンツを送信できる。図示しない車掌室で、管制センターから配信されるコンテンツを受信して、赤外線ビームを利用し、全ての車両のテレビジョンにそのコンテンツを送信することができる。
【００４４】
また、車両内で車掌が、ＰＤＡ２６を携帯して使用することができる。このＰＤＡ２６は、送信機１３から送信される赤外線ビーム１４を受信して乗車券の販売や指定券の発行に関する情報を受信することができる。また、車内で乗車券や指定券を発行したときは、赤外線ビームを送信して、受信機１６に受信させることができる。従って、管制センターに車掌の業務に関する情報をリアルタイムで送信することができる。
【００４５】
また、車両内に、赤外線送信機付きモニタカメラ２２を配置してもよい。赤外線送信機付きモニタカメラ２２を電車ドアの上部に配置した場合には、人体や荷物等に邪魔されずに赤外線ビームを受信機に向けて送信できる。全ての車両のモニタカメラ２２で撮影された映像を、車掌室のディスプレイに表示させることができる。いずれの場合にも、車両の前後の連結面に送受信機を置いて、天井近部の空間を利用して赤外線ビームを送受信すると、配線が不要な良好な車内通信が可能になる。
【実施例６】
【００４６】
図１３は、実施例６の車両間通信システムを示す説明図である。
この車両間通信システムは、複数の車両３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの各連結面に設置されるものであって、次のように構成される。すなわち、車両３０Ｂの一方端の連結面には、車両３０Ａから赤外線ビーム３１を受信する送受信機３２を配置している。また、車両３０Ａに対して赤外線ビーム４９を送信する送受信機３６を配置している。送受信機３２は受信機３３と送信機３４を有する。送受信機３３は送信機３７と受信機３８を有する。
【００４７】
車両３０Ｂの他方端の連結面には、車両３０Ｃに対して赤外線ビーム５１を送信する送受信機４２を配置している。また、車両３０Ｃから赤外線ビーム５０を受信する送受信機４５を配置している。送受信機４５は、車両３０Ｂ内に赤外線ビーム４８を送信する。送受信機４２は受信機４３と送信機４４を有する。送受信機４５は送信機４６と受信機４７を有する。車両３０Ｃの一方端の連結面にも、同様にして受信機５２と送信機５４とが設けられている。
【００４８】
この実施例では、赤外線ビームを、列車等の複数車両間で双方向に送受信する。ここで、送信された赤外線ビームが車両内の中吊り広告や荷物等により遮られないように、任意の場所に任意の数だけ、通光パイプ６１が配設されている。通光パイプ６１は、ほぼ直線的で、内面で赤外線ビームを反射する構成のものであればよい。金属パイプでもプラスチックパイプでもよい。例えば、赤外線ビームを通過させるだけで、車両内で利用することが無いならば、車両の一方端から他方端まで連続した通光パイプを使用するとよい。パイプに強度や高い反射特性を要求しないから、非常に安価に車両内通信路が形成できる。
【００４９】
一方、既に説明したように、車両内に適度に赤外線ビームを放射し、車両内の端末装置から送信される赤外線ビームを受信するには、不連続の通光パイプを使用するとよい。赤外線ビームの入力端に集光レンズを配置すれば、赤外線ビームのビーム広がりを補償することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の車両間通信システムを使用した列車の側面図である。
【図２】本発明の車両間通信システムを使用した車両の縦断面図である。
【図３】連結された車両を上から見た平面図である。
【図４】車両の連結部に設置されたユニットの斜視図である。
【図５】ユニットの構成例説明図で、（ａ）はユニットの分解斜視図、（ｂ）はユニットを窓ガラスに固定した状態の側面図である。
【図６】ユニットの発光部と受光部の変形例説明図である。
【図７】カーブを走行時の車両の状態を示す平面図である。
【図８】車両の連結部における二つのユニットの位置関係を示す説明図である。
【図９】カーブ通過時の赤外線ビームの状態を示す説明図である。
【図１０】上記のような車両間通信システムの回路ブロック図である。
【図１１】実施例５の車両間通信システムを示す説明図である。
【図１２】実施例５の車両間通信システムを示す説明図である。
【図１３】実施例６の車両間通信システムを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
１１、１４、１８  赤外線ビーム
１２、１６、１９  受信機
１３、１７  送信機
【図１】
2007318466.tif 000003
【図２】
2007318466.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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