(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上の基地局に接続された誘導線と列車に搭載された移動局車上装置の誘導無線送受信アンテナとの電磁誘導により、地上運転指令所と移動局車上装置との間で通信する既設誘導無線システムの地上誘導無線設備は変更することなく、地上の運転指令所と通信者が所有する携帯無線機とかつ両者を中継する誘導無線の移動局車上装置とから構成される誘導無線通信システムにおいて、
携帯無線機の受信部は地上基地局からの誘導無線送信周波数（ｆ１の１）を受信する誘導無線受信アンテナと受信された電波を増幅復調する誘導無線受信機を具備し、かつ送信部は音声信号を空間波周波数（ｆ３）に変調増幅させる携帯無線機用空間波送信機を備え、更に誘導無線の移動局車上装置は送受信機用誘導無線受信機と携帯無線機からの送受信機用空間波受信機と送受信機用誘導無線送信機と車上アンテナとから構成され、
前記車上アンテナは基地局からの誘導無線送信周波数（ｆ１の１）を受信する送受信機用誘導無線受信アンテナと携帯無線機からの空間波周波数（ｆ３）電波を受信する送受信機用空間波受信アンテナと誘導線に電磁誘導させる送受信機用誘導無線送信アンテナとから成り、更に移動局車上装置の誘導無線受信周波数（ｆ１の２）と空間波受信周波数（ｆ３）の受信波は、送受信機用アンテナ整合器を介して送受信機用誘導無線アンテナケーブルに乗せて送受信機用分配器に送り前記送受信機用分配器で前記誘導無線受信周波数（ｆ１の２）と空間波受信周波数（ｆ３）とに分離し、
更に前記空間波受信周波数（ｆ３）は送受信機用空間波受信機で復調して移動局車上装置の送受信機用音声合成器に入力して増幅した後、送受信機用誘導無線送信機で誘導無線送信周波数（ｆ２）に変調して送受信機用誘導無線送信アンテナから誘導線に送出することにより、前記移動局車上装置を介して前記運転指令所と前記携帯無線機との間で通信を行うことを特徴とする誘導無線と空間波併用の通信システムにおける通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道などにおける誘導無線の通信装置に関するが、詳しくは誘導無線を用いて移動局車上装置に付随する携帯用通信装置との通信方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から有する誘導無線通信は、地上設備と移動局車上装置の間を誘導線と各設備のアンテナ間で電磁誘導を利用する通信手段が用いられており、主に地下鉄道などに広く使用されている。例えば、図１に示す従来の誘導無線通信方式によれば、誘導無線通信は地上基地局４に接続された運転指令所５と電車に搭載された移動局車上装置１から構成され、この移動局車上装置と地上基地局４の間で線路に敷設されている誘導線３を介して行なわれている。そして、この誘導線３の終端は終端抵抗器６に接続されている。一方、運転指令所５からの音声は地上基地局４で誘導無線周波数のｆ１の搬送波に変調されて誘導線３に送出されると共に、移動局車上装置１の送受信用のアンテナ箱２の誘導無線受信アンテナ１５で受信される。また、移動局車上装置１の送受信用の車上アンテナ箱２の誘導無線送信アンテナ２４から誘導線無線周波数ｆ２が誘導線３に送出される。この誘導線３に電磁誘導されたｆ２電波は地上基地局４で受信されて音声に復調されると共に運転指令所５に伝達され、運転指令所５と移動局車上装置１との間で相互に通信ができるように構成されている。
【０００３】
このように通常の運行状態では運転指令所５と車両間で通信が行なわれるが、車両が故障や事故などが発生した場合は車両を停止させて乗務員が線路に降り車両などの点検を行う必要があり、この時は乗務員が携帯無線機７を持って線路におりて携帯無線機７と運転指令所５との間で相互の通信を行ない連絡をとっていた。この時使用される携帯無線機７の受信の誘導無線受信アンテナ８は、携帯無線機７内に組み込まれており、地上基地局４からの誘導無線周波数ｆ１（送信波）で受信する。また、携帯無線機用誘導無線送信アンテナ２６は伸縮自在な携帯無線機用誘導無線アンテナ棒２５（絶縁棒）の先端に取り付けられており、この送信アンテナ２６を誘導線３に直接引っ掛けることにより携帯無線機７からの誘導無線周波数ｆ２（送信波）は誘導線３を介して基地局４で受信されて運転指令所５と相互に通信している。そして、この送信アンテナ２６を誘導線に引っ掛けることにより電波利用効率を良くすると共に軽量小型にできるが、これを離れた場所から電磁誘導させようとすると誘導無線の周波数が低いことから携帯無線機の出力及びアンテナ並びに携帯電源部が共に大きくなって携帯型には不向きとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の携帯無線機７では、絶縁棒の先端に取り付けられた送信アンテナを誘導線に直接引っ掛けた状態でないと基地局と通信ができないため、線路上を移動して歩く場合には誘導線から離れて歩いたり、また大きな携帯無線機を持ち歩くことになって、その取り扱いや作業性が悪いなどの課題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の如き課題を解決するために開発したものであって、地上の基地局に接続された誘導線と列車に搭載された移動局車上装置の誘導無線送受信アンテナとの電磁誘導により、地上運転指令所と移動局車上装置との間で通信する既設誘導無線システムの地上誘導無線設備は変更することなく、地上の運転指令所と通信者が所有する携帯無線機とかつ両者を中継する誘導無線の移動局車上装置とから構成される誘導無線通信システムにおいて、
携帯無線機の受信部は地上基地局からの誘導無線送信周波数（ｆ１の１）を受信する誘導無線受信アンテナと受信された電波を増幅復調する誘導無線受信機を具備し、かつ送信部は音声信号を空間波周波数（ｆ３）に変調増幅させる携帯無線機用空間波送信機を備え、更に誘導無線の移動局車上装置は送受信機用誘導無線受信機と携帯無線機からの送受信機用空間波受信機と送受信機用誘導無線送信機と車上アンテナとから構成され、
前記車上アンテナは基地局からの誘導無線送信周波数（ｆ１の１）を受信する送受信機用誘導無線受信アンテナと携帯無線機からの空間波周波数（ｆ３）電波を受信する送受信機用空間波受信アンテナと誘導線に電磁誘導させる送受信機用誘導無線送信アンテナとから成り、更に移動局車上装置の誘導無線受信周波数（ｆ１の２）と空間波受信周波数（ｆ３）の受信波は、送受信機用アンテナ整合器を介して送受信機用誘導無線アンテナケーブルに乗せて送受信機用分配器に送り前記送受信機用分配器で前記誘導無線受信周波数（ｆ１の２）と空間波受信周波数（ｆ３）とに分離し、
更に前記空間波受信周波数（ｆ３）は送受信機用空間波受信機で復調して移動局車上装置の送受信機用音声合成器に入力して増幅した後、送受信機用誘導無線送信機で誘導無線送信周波数（ｆ２）に変調して送受信機用誘導無線送信アンテナから誘導線に送出することにより、前記移動局車上装置を介して前記運転指令所と前記携帯無線機との間で通信を行うことを特徴とする誘導無線と空間波併用の通信システムにおける通信装置における通信装置の提供にある。
【０００６】
すなわち、地上基地局と通信する携帯無線機は誘導線からの誘導無線周波数を受信し、それを音声信号に変換する受信部と送話すべき音声信号を空間波無線に変調して送信する送信部とを備えており、一方誘導無線の移動局車上装置には携帯無線機からの空間波電波を受信するアンテナとその電波を復調して音声信号に変換すると同時に誘導無線の周波数に変換して誘導無線アンテナに接続する。つまり、携帯無線機の送信は空間波で受信側は誘導無線を使うことによって携帯無線機を小型化できると共に取り扱いや作業性を良くすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、地上の基地局に接続された誘導線と列車に搭載された移動局車上装置の誘導無線送受信アンテナとの電磁誘導により、地上運転指令所と移動局車上装置との間で通信する既設誘導無線システムの地上誘導無線設備は変更することなく、地上の運転指令所と通信者が所有する携帯無線機とかつ両者を中継する誘導無線の移動局車上装置とから構成される誘導無線通信システムにおいて、
携帯無線機の受信部は地上基地局からの誘導無線送信周波数（ｆ１の１）を受信する誘導無線受信アンテナと受信された電波を増幅復調する誘導無線受信機を具備し、かつ送信部は音声信号を空間波周波数（ｆ３）に変調増幅させる携帯無線機用空間波送信機を備え、更に誘導無線の移動局車上装置は送受信機用誘導無線受信機と携帯無線機からの送受信機用空間波受信機と送受信機用誘導無線送信機と車上アンテナとから構成され、
前記車上アンテナは基地局からの誘導無線送信周波数（ｆ１の１）を受信する送受信機用誘導無線受信アンテナと携帯無線機からの空間波周波数（ｆ３）電波を受信する送受信機用空間波受信アンテナと誘導線に電磁誘導させる送受信機用誘導無線送信アンテナとから成り、更に移動局車上装置の誘導無線受信周波数（ｆ１の２）と空間波受信周波数（ｆ３）の受信波は、送受信機用アンテナを介して送受信機用誘導無線アンテナケーブルに乗せて送受信機用分配器に送り前記送受信機用分配器で前記誘導無線受信周波数（ｆ１の２）と空間波受信周波数（ｆ３）とに分離し、
更に前記空間波受信周波数（ｆ３）は送受信機用空間波受信機で復調して移動局車上装置の送受信機用音声合成器に入力して増幅した後、送受信機用誘導無線送信機で誘導無線送信周波数（ｆ２）に変調して送受信機用誘導無線送信アンテナから誘導線に送出することにより、前記移動局車上装置を介して前記運転指令所と前記携帯無線機との間で通信を行うことを特徴とする誘導無線と空間波併用の通信システムにおける通信装置であるから、誘導無線を利用して地上基地局と携帯無線機との間で通信を行なう場合に移動局車上装置に空間波の受信アンテナ及び受信機を付加設備することで携帯無線機の送信アンテナを誘導線に直接引っ掛ける必要もなく、更に取り扱いが簡素でしかも作業能率を画期的に改善することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、図面に従って本発明の実施例について説明する。
図２は本発明から成る新連絡装置を示したものであり、本図からも明らかのように地上の運転指令所５と通信者が所持する携帯無線機７と、両者を中継をする誘導無線の移動局車上装置１とから構成されている。また、誘導無線の移動局車上装置１の車上アンテナ箱２には誘導無線受信アンテナ１５と誘導無線送信アンテナ２４と空間波受信アンテナ１４とが設置されている。また携帯無線機７は、地上基地局４からの誘導無線周波数ｆ１（送信波）を受信する誘導無線受信アンテナ８と受信された電波を増幅復調する誘導無線受信機（受信回路）９と復調された音声信号を聞く携帯無線機用スピーカ１０とにより受信部が構成されている。また、送信部は携帯無線機用マイクロホン１１と、その音声信号を空間波周波数ｆ３に変調増幅させる携帯無線機用空間波送信機（回路）１２と、携帯無線送信用空間波アンテナ１３とから構成されている。更に、誘導無線の移動局車上装置１は移動局の送話用マイクロホン２１と移動局の受話用スピーカ２０とを含む移動局の送受信機用誘導無線受信機１９と携帯無線機からの空間波用受信機１８と移動局の送受信機用誘導無線送信機２３と車上アンテナ箱２とから構成されており、この車上アンテナ箱２は基地局送信波ｆ１を受信する移動局の送受信機用誘導無線受信アンテナ１５と、携帯無線機７からの空間波周波数ｆ３電波を受信する移動局の送受信機用空間波受信アンテナ１４と誘導線３に電磁誘導させる移動局の送受信機用送信アンテナ２４とから構成されている。この車上アンテナに組み込まれた移動局の送受信機用アンテナ整合器１６は、移動局の送受信機用誘導無線受信アンテナ１５と移動局の送受信機用空間波受信アンテナ１４とを効率良く送受信機に接続することができるように構成されている。また、前記移動局車上装置１は、誘導無線受信波ｆ１と空間波受信波ｆ３を効率よく送受信機用誘導無線アンテナケーブル２５に乗せて送られてきた電波を誘導無線周波数と空間周波数に分配する送受信機用分配器１７と、分配された誘導無線周波数を復調し送受信機用スピーカ２０に音声出力させる送受信機用誘導無線受信機１９と、また分配された空間波を音声に復調する送受信機用空間波受信機１８と、送受信機用マイクロホン２１からの音声と、空間波から復調された音声を合成する送受信機用音声器２２と、合成された音声を誘導無線周波数に変調して誘導線３に送出する送受信機用誘導無線送信線２３とから構成されている。
【００１０】
次に、本発明から成る携帯無線機の使用状態を説明する。まず、運転指令所５からの音声信号は地上基地局４で変調され誘導無線周波数ｆ１となり誘導線３に送出される。この周波数ｆ１の電波は、携帯受信機７の誘導無線受信アンテナ８で受信されると同時に移動局車上装置１の前記受信アンテナ１５でも受信される。このように携帯受信機７で受信されたｆ１の電波は、携帯無線受信機（受信回路）９で復調されて携帯無線機用スピーカ１０より運転指令所５の音声信号を聞くことができる。一方、携帯無線機７の携帯無線機用マイクロホン１１で送話した音声信号は前記空間波送信機１２で変調増幅され前記空間波アンテナ１３より移動局車上装置１の前記空間波用受信アンテナ１４に送出される。移動局車上装置１の前記受信アンテナ１４で受信された電波ｆ３は前記アンテナ整合器１６とアンテナケーブル２７を経て前記分配器１７で前記空間波受信機（回路）１８に加わり、更に前記空間波受信機（回路）１８で復調された音声信号は前記音声合成２２から前記誘導無線送信機２３に加わる。この誘導無線送信機２３に加わった音声信号は、誘導無線周波数ｆ２に変調増幅され前記送信アンテナ２４より誘導無線周波数ｆ２となり誘導線３に電磁結合され、この誘導線３に誘導されたｆ２の電波は地上基地局４で復調されて音声信号となり運転指令所５に伝送される。このようにして、携帯無線機７と上記運転指令所５との間で相互の同時通話ができる。
【００１１】
更に、運転指令所５と移動局車上装置１との間で通信する場合は、運転指令所５からの音声信号は地上基地局４で変調され誘導無線周波数ｆ１となり、誘導線３に送出された電波を移動局車上装置１の前記受信アンテナ１５で受信することは上述のとおりであり、この受信されたｆ１の電波は前記アンテナ整合器１６及び前記アンテナケーブル２７を経て、前記分配器１７から前記誘導無線受信機１９に加わって復調増幅され音声信号となって前記スピーカ２０から聞くことができる。一方、マイクロホン２１からの音声信号は前記音声合成器２２を経て前記誘導無線送信機２３に加り、誘導無線周波数ｆ２に変調増幅されて前記送信アンテナ２４より誘導無線周波数ｆ２となって誘導線３に電磁誘導される。この誘導無線周波数ｆ２が地上基地局４で復調増幅され、更に運転指令所５に伝達されて相互の通信をすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
地上の基地局に接続された誘導線と列車に搭載された移動局車上装置の誘導無線送受信アンテナとの電磁誘導により、地上運転指令所と移動局車上装置との間で通信する既設誘導無線システムの地上誘導無線設備は変更することなく、地上の運転指令所と通信者が所有する携帯無線機とかつ両者を中継する誘導無線の移動局車上装置とから構成される誘導無線通信システムにおいて、
携帯無線機の受信部は地上基地局からの誘導無線周波数（ｆ１）を受信する誘導無線受信アンテナと受信された電波を増幅復調する誘導無線受信機を具備し、かつ送信部は音声信号を空間波周波数（ｆ３）に変調増幅させる携帯無線機用空間波送信機を備え、更に誘導無線の移動局車上装置は送受信機用誘導無線受信機と携帯無線機からの送受信機用空間波受信機と送受信機用誘導無線送信機と車上アンテナとから構成され、
前記車上アンテナは基地局送信周波数（ｆ１）を受信する送受信機用誘導無線受信アンテナと携帯無線機からの空間波周波数（ｆ３）電波を受信する送受信機用空間波受信アンテナと誘導線に電磁誘導させる送受信機用誘導無線送信アンテナとから成り、更に移動局車上装置の誘導無線受信周波数（ｆ１）と空間波受信周波数（ｆ３）の受信波は、送受信機アンテナを介して送受信機用誘導無線アンテナケーブルに乗せて送受信用分配器に送り前記送受信機用分配器で前記誘導無線周波数（ｆ１）と空間波受信周波数（ｆ３）とに分離し、
更に前記空間波受信周波数（ｆ３）は送受信機用空間波受信機で復調して移動局車上装置の送受信機用音声合成器に入力して増幅した後、送受信機用誘導無線送信機で誘導無線送信周波数（ｆ２）に変調して誘導無線用送信アンテナから誘導線に送出することにより、前記移動局車上装置を介して前記運転指令所と前記携帯無線機との間で通信を行うことを特徴とする誘導無線と空間波併用の通信システムにおける通信装置であるから、誘導無線を利用して地上基地局と携帯無線機との間で通信を行なう場合には移動局車上装置に空間波の受信アンテナ及び受信機を付加設備することで携帯無線機の送信アンテナを誘導線に直接引っ掛ける必要もなく、しかも取り扱いが簡素で作業能率を画期的に改善できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の誘導無線通信用の携帯無線機を示した説明概要図。
【図２】本発明から成る携帯通信装置を示した説明概要図。
【符号の説明】
１  移動局車上装置              ２  車上アンテナ箱
３  誘導線                      ４  地上基地局
５  運転指令所                  ６  終端抵抗器
７  携帯無線機                  ８  誘導無線受信アンテナ
９  誘導無線受信機（受信回路）  １０  携帯無線機用スピーカ
１１  携帯無線機用マイクロホン
１２  携帯無線機用空間波送信機（回路）
１３  携帯無線機用空間波送信アンテナ
１４  送受信機用空間波受信アンテナ
１５  送受信機用誘導無線受信アンテナ
１６  送受信機用アンテナ整合器
１７  送受信機用分配器
１８  送受信機用空間波受信機
１９  送受信機用誘導無線受信機（復調器）
２０  送受信機用スピーカ
２１  送受信機用マイクロホン
２２  送受信機用音声合成器
２３  送受信機用誘導無線送信機
２４  送受信機用誘導無線送信アンテナ
２５  携帯無線機用誘導無線アンテナ棒
２６  携帯無線機用誘導無線送信アンテナ
２７  送受信機用誘導無線アンテナケーブル
ｆ１、ｆ２  誘導無線周波数      ｆ３  空間波周波数
【図１】
0003943728.tif 000002
【図２】
0003943728.tif 000003