(57)【要約】  【課題】  誘導無線通信において、複数のアンテナを配置する場合におけるアンテナ相互間での電磁結合を抑制するとともに、正確な位置検知を可能とし、且つ省スペース化に寄与することのできる技術を提供する。  【解決手段】  移動体に設けられ、該移動体の所定の移動方向に沿って配置される第１の誘導通信線および第２の誘導通信線との間で誘導無線通信を行う誘導無線用アンテナであって、そのループの外周を含む平面が、前記第１の誘導通信線および第２の誘導通信線を含む面と略平行となるように配置される第１のループアンテナと、そのループの外周を含む平面が、前記第１の誘導通信線および第２の誘導通信線を含む面と略平行であり、且つ前記第１のループアンテナと電磁結合が生じない所定位置に配置される第２のループアンテナと、前記第１および第２のループアンテナの内いずれか一方のループの外周を含む平面の略延長面上に配置されるバーアンテナとを有し、前記第１のループアンテナと前記第２のループアンテナは、前記移動体の移動方向における略同じ位置に配置されている。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設けられ、該移動体の所定の移動方向に沿って配置される第１の誘導通信線および第２の誘導通信線との間で誘導無線通信を行う誘導無線用アンテナであって、
そのループの外周を含む平面が、前記第１の誘導通信線および第２の誘導通信線を含む面と略平行となるように配置される第１のループアンテナと、
そのループの外周を含む平面が、前記第１の誘導通信線および第２の誘導通信線を含む面と略平行であり、且つ前記第１のループアンテナと電磁結合が生じない所定位置に配置される第２のループアンテナと、
前記第１および第２のループアンテナの内いずれか一方のループの外周を含む平面の略延長面上に配置されるバーアンテナとを有し、
前記第１のループアンテナと前記第２のループアンテナは、前記移動体の移動方向における略同じ位置に配置されている
ことを特徴とする誘導無線用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導無線通信設備（列車位置検知等を含む）における、誘導無線用アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
新交通、クレーン、地下鉄などの軌道上を走行する移動体との通信に用いられている誘導無線通信方式は、固定設備である誘導通信線と移動体に配置される誘導無線用アンテナとを用いて通信を行なうものであり、位置検出等については例えば図６に示すような磁心入りの１組のバーアンテナ（バーアンテナ９０１およびバーアンテナ９０２）が用いられていた。
【０００３】
しかし、１つの移動体に対して複数のバーアンテナを配置する場合、他のバーアンテナ（例えば、バーアンテナ８０１およびバーアンテナ８０２）との間で電磁結合が極力生じないように、充分な離隔をとって配置する必要があり（図７参照）、広い配置スペースを要する点で問題がある。
【０００４】
そこで、アンテナ同士を近接配置することができるようにするために、図８に示すように、バーアンテナの代わりにループアンテナを用い、これらループアンテナを電磁結合の生じない所定位置に配置することで、狭い配置スペースにおける２つのアンテナの配置を可能とする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭６３−２３６４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記ループアンテナを用いた従来技術では、ループアンテナ（ループアンテナ７０１とループアンテナ７０２）を移動体の移動方向Ｖに位置をずらして配置する構成としているため（図８参照）、当該アンテナを移動体の位置検知に用いると、それぞれのループアンテナにおける検出信号の位相が異なってしまう等の問題があり、好ましくない。
【０００６】
また、誘導無線用アンテナは、位置検知に限らず、通話、運行状況に関するデータの転送および非常発報等にも利用される場合があり、アンテナ間での相互干渉を回避しつつ、限られた空間にできるだけ多くのアンテナを配置することのできる技術が望まれている。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、誘導無線通信において、複数のアンテナを配置する場合におけるアンテナ相互間での電磁結合を抑制するとともに、正確な位置検知を可能とし、且つ省スペース化に寄与することのできる技術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】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る誘導無線用アンテナは、移動体に設けられ、該移動体の所定の移動方向に沿って配置される第１の誘導通信線および第２の誘導通信線との間で誘導無線通信を行う誘導無線用アンテナであって、そのループの外周を含む平面が、前記第１の誘導通信線および第２の誘導通信線を含む面と略平行となるように配置される第１のループアンテナと、そのループの外周を含む平面が、前記第１の誘導通信線および第２の誘導通信線を含む面と略平行であり、且つ前記第１のループアンテナと電磁結合が生じない所定位置に配置される第２のループアンテナと、前記第１および第２のループアンテナの内いずれか一方のループの外周を含む平面の略延長面上に配置されるバーアンテナとを有し、前記第１のループアンテナと前記第２のループアンテナは、前記移動体の移動方向における略同じ位置に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上に詳述したように本発明によれば、誘導無線通信において、複数のアンテナを配置する場合におけるアンテナ相互間での電磁結合を抑制するとともに、正確な位置検知を可能とし、且つ省スペース化に寄与することのできる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態による誘導無線用アンテナは、２つのループアンテナと少なくとも１つのバーアンテナから構成される。図１は、本実施の形態による誘導無線用アンテナにおける２つのループアンテナの構成を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、２つのループアンテナを、相互干渉が無い互いの磁束鎖交が無い位置となるように配置すれば、互いの磁束が鎖交せず干渉が発生しない。ここでは、ループアンテナ１０１とループアンテナ１０２とが、誘導通信線と略直交する方向において重なり領域Ａだけ重なり合うように配置し、２つのループアンテナ間に電磁結合がほとんど発生しないようにしている。すなわち、ループアンテナ１０１とループアンテナ１０２とは互いに電磁結合が生じることのない所定の位置関係となるように配置されている。
【００１２】
図２は、上述のような位置関係で配置されるループアンテナ１０１およびループアンテナ１０２と、誘導通信線Ｌ１および誘導通信線Ｌ２で生成される磁界との関係を示す図である。同図に示す位置関係においては、電磁結合が生じることはない。
【００１３】
図３は、本実施の形態による誘導無線用アンテナと誘導通信線とを用いた、移動体の位置検知について説明するための図である。同図に示すように、本実施の形態による誘導無線用アンテナは、上述のループアンテナ１０１およびループアンテナ１０２に加え、これらループアンテナの内いずれか一方のループの外周を含む平面の略延長面上に配置されるバーアンテナ２０１およびバーアンテナ２０２を備えている。ここでは、誘導無線用アンテナは移動体に配置されている。
【００１４】
同図に示すように、移動体が移動する軌道に沿って配置される２本の誘導通信線Ｌ１および誘導通信線Ｌ２には互いに逆方向の電流が流れており、位置検知用に撚架（撚り）が設けられている。
【００１５】
誘導無線用アンテナ１を構成するループアンテナ１０１およびループアンテナ１０２は、それぞれのループアンテナの外周を辺とするループ面が、誘導通信線Ｌ１および誘導通信線Ｌ２（あるいは移動体の移動方向）を含む平面と略平行となるように、且つループアンテナ１０１とループアンテナ１０２とが移動体の移動方向Ｖと略直交する方向において図１に示した重なり領域Ａだけ重なるように配置されている。
【００１６】
図４は、誘導無線用アンテナ１が移動方向（所定の移動方向）Ｖに移動した場合における、誘導無線用アンテナ１での誘導通信線Ｌ１および誘導通信線Ｌ２で生成される磁界の受信レベルを示す図である。このように、誘導通信線に位置検知用の撚架（撚り）が設けられていることによって、受信電界レベルの低下点を検出することで、誘導無線用アンテナ１が配置された移動体の位置検知を行うことができる。
【００１７】
このように、本実施の形態によれば、従来のバーアンテナを用いた誘導無線用アンテナのように、電磁結合を考慮してアンテナ同士を近接して配置できないといったこともなく、誘導無線用アンテナの配置スペースの省スペース化に寄与することができる。また、電磁結合の発生を抑制する構成としたことで、アンテナ間での干渉による検出誤差の発生といった問題も生じることがない。
【００１８】
また、本実施の形態による誘導無線用アンテナでは、ループアンテナ１０１およびループアンテナ１０２とバーアンテナ２０１およびバーアンテナ２０２とは磁束の方向が直交するため相互干渉がなく、これらループアンテナ１０１および１０２とバーアンテナ２０１および２０２とを近接させて配置しても、電磁結合は生じない。
【００１９】
もちろん、図５に示すように、バーアンテナ間で相互干渉が生じない位置関係（例えば、移動体の移動方向において７００ｍｍ〜８００ｍｍ程度の間隔をあける等）を維持していれば、さらに多くのバーアンテナ（ここではバーアンテナ２０３および２０４）をこれらループアンテナに対して近接配置することが可能である。これにより、狭い配置スペースにより多くのアンテナを配置することができ、小型の移動体に多くの通信機能をもたせることができるという効果を奏する。
【００２０】
以上、本実施の形態によれば、二組のループアンテナを近接して配置しても、電磁結合を伴うことが無く、少ない占有空間で且つ各々のアンテナによる検知誤差の発生を抑制しつつ、誘導通信線の交差点検知を行うことができ、位置検出用のアンテナとしての実用に供し効果大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態による誘導無線用アンテナにおけるループアンテナの構成を示す図である。
【図２】ループアンテナ１０１およびループアンテナ１０２と、誘導通信線Ｌ１および誘導通信線Ｌ２で生成される磁界との関係を示す図である。
【図３】本実施の形態による誘導無線用アンテナと誘導通信線とを用いた、移動体の位置検知について説明するための図である。
【図４】誘導無線用アンテナ１での誘導通信線Ｌ１および誘導通信線Ｌ２で生成される磁界の受信レベルを示す図である。
【図５】４つのバーアンテナを配置した場合について説明するための図である。
【図６】従来の誘導無線用アンテナについて説明するための図である。
【図７】従来の誘導無線用アンテナについて説明するための図である。
【図８】従来の誘導無線用アンテナについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  誘導無線用アンテナ、１０１  ループアンテナ、１０２  ループアンテナ、９０１  バーアンテナ、９０２  バーアンテナ、Ｌ１  誘導通信線、Ｌ２  誘導通信線。
【図１】
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【図２】
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【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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