專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用微弱電波的通信系統(tǒng)。特別涉及列車、船舶、飛機等移動體內(nèi)的通信系統(tǒng)、各移動體相互之間的通信系統(tǒng)及移動體和固定臺的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在高度構(gòu)筑信息網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代社會中，信息通信技術(shù)是必要而不可缺的。特別是由于近年無線通信技術(shù)的發(fā)達，使用無線通信的范圍正在擴大。在無線通信中，不僅有以航空無線、船舶無線、業(yè)余無線通信為首的大功率通信，而且還有便攜式電話通信、無線收發(fā)兩用機通信、無線LAN通信等的比較小功率的通信。
即使是在小功率通信中，使用微弱電波(在發(fā)送功率在322MHz頻率以下，在距離發(fā)射機3m的地點最大電場強度500μV/m)的無線通信機，因為發(fā)射的電波明顯微弱，根據(jù)以下的優(yōu)點(1)可以為任何人、在任何時候、在任何地點自由地使用；(2)使用無線通信機的人無需接受考試取得許可資格(無線工作者許可證)；(3)可以自由選擇與特定小功率無線機及陸上移動臺不同的頻率，可以選擇并使用無干擾頻率；(4)也可以使天線與無線機主體分離設(shè)置；以家用無線電話、收發(fā)兩用機為首的各種類型的無線通信機器正在實用化。
然而，存在由于在現(xiàn)有的無線通信機器中使用的電波極其微弱，通信通話距離大致為30m左右，達到距離不理想，并且容易受到串話干擾等缺點。
另外，在現(xiàn)有的無線通信機中，雖然說使用的電波極其微弱，由于在無線通信空間中的電波(電磁信號)泄漏到外部，可成為對其他無線通信機的干擾電波，通信范圍非常受到限制，其使用非常受到限制，上述的優(yōu)點不一定可以最大限度地發(fā)揮。
另外，一般，與現(xiàn)有的有線通信比較，無線通信空間可以便宜而簡單地完成，但存在通信中因人及障礙物而中斷，并且通信速度慢等問題。另外，無線通信產(chǎn)生的電波具有直進性質(zhì)，存在在通信中在發(fā)射機和接收機之間受到人及物遮擋時，通信受到遮斷的缺點。另外，因為無線電波的衰減與距離的平方成反比，可以進行無線通信的范圍受到限制是目前的狀況。
根據(jù)這些情況，本申請人，繼續(xù)有關(guān)防止電波從大廈等結(jié)構(gòu)物內(nèi)部泄漏到外部，或者使用可以充分確保通信通話的到達距離的漸逝波(evanescent wave)進行通信的所謂的漸逝波通信技術(shù)的研究(參照專利文獻1WO03103195A1、專利文獻2WO03009501A1、專利文獻3WO03009500A1)。

發(fā)明內(nèi)容
另一方面，列車、船舶、車輛、飛機等移動體內(nèi)的通信一如既往使用有線通信技術(shù)的很多，在列車等移動體中，一直在追求盡可能去掉在其性質(zhì)上無用的部件進行輕量化，只要使用現(xiàn)有的有線通信技術(shù)，布線、終端等部件的重量就會成為負擔，妨礙輕量化。
另外，列車等移動體的通信，在其通信空間也移動這樣的性質(zhì)上，在無線通信空間中的電波(電磁信號)泄漏到外部，并且會成為對其他無線通信機的干擾電波。
因此，本發(fā)明系有鑒于上述問題而完成的發(fā)明，其課題在于提供一種在列車、船舶、車輛、飛機等移動體內(nèi)的通信中，使用在實現(xiàn)通信設(shè)備的輕量化的同時，防止電波泄漏到無線通信空間外部的微弱電波的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)具有利用從內(nèi)置于收發(fā)機中的信號生成裝置發(fā)出的輸出信號激勵移動體內(nèi)部的導電體，傳遞信號的激勵裝置(激勵器)。借助激勵裝置，微弱電波在導電體中傳播，微弱電波可在移動體內(nèi)到處傳播。
作為存在于移動體內(nèi)的導電體，有電線、鋼筋、金屬壁、鉛管或其組合，激勵裝置具有激勵(激發(fā))導電體的功能。
采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有移動體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述移動體內(nèi)的導電體，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述移動體內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述移動體內(nèi)的上述導電體，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有移動體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述移動體內(nèi)的導電體，在上述移動體內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述移動體內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有第1移動體；第2移動體，與上述第1移動體電連接；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1移動體內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1移動體內(nèi)的第1導電體，由此激勵上述第2移動體內(nèi)的第2導電體，并且接收從上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2移動體內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述第2移動體內(nèi)的上述第2導電體，由此激勵上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體，并且接收從上述第2移動體內(nèi)的上述第2導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有第1移動體；第2移動體，與上述第1移動體電連接；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1移動體內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1移動體內(nèi)的第1導電體，由此激勵上述第2移動體內(nèi)的第2導電體，在上述第2移動體內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2移動體內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
另外，上述移動體也可以是汽車、船舶、潛水艇或航空機。
另外，采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的導電體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于由上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述軌道，由此激勵上述列車內(nèi)的上述導電體，并且接收從上述軌道傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述列車內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述列車內(nèi)的上述導電體，由此激勵上述軌道，并且接收從上述列車內(nèi)的上述導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
另外，采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的導電體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，激勵上述軌道，激勵上述列車內(nèi)的上述導電體，由此在上述列車內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述軌道傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述列車內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
另外，采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有第1列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的第1導電體；第2列車，設(shè)置在上述軌道上具有與上述第1列車電連接的第2導電體；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1列車內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于由上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體，激勵上述軌道，由此激勵上述第2列車內(nèi)的上述第2導電體，并且接收從上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2列車內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于由上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述第2列車內(nèi)的上述第2導電體，激勵上述軌道，由此激勵上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體，并且接收從上述第2移動體內(nèi)的上述第2導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
另外，采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有第1列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的第1導電體；第2列車，設(shè)置在上述軌道上具有與上述第1列車電連接的第2導電體；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1移動體內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體，激勵上述軌道，由此激勵上述第2列車內(nèi)的上述第2導電體，在上述第2移動體內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2列車內(nèi)的內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
另外，上述激勵裝置也可以由串聯(lián)的電容及電阻構(gòu)成。
本發(fā)明的通信系統(tǒng)，即使將聲音、圖像、數(shù)據(jù)等的信息信號的輸出抑制到微弱功率的范圍，由于是借助激勵裝置(激勵器)激勵的導電體傳送，通過導電體傳播到接收機附近，所以盡管使用的是微弱電波，也可以實現(xiàn)穩(wěn)定的通信。另外，在現(xiàn)有的有線通信技術(shù)中必需的布線、終端等很多部件可以減掉，可以實現(xiàn)輕量化。
另外，在本發(fā)明中，在移動體內(nèi)使用的電波，由于是利用模擬靜電磁場的電波，可以抑制聲音、圖像、數(shù)據(jù)等信息信號產(chǎn)生的微弱電波的發(fā)射，可以得到微弱電波不會泄漏到無線通信空間外的優(yōu)異的效果。


圖1為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式的概略構(gòu)成圖。
圖2為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。
圖3為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式的概念圖。
圖4為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式的頻率變換裝置及激勵裝置的構(gòu)成圖。
圖5為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概略構(gòu)成圖。
圖6為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。
圖7為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概略構(gòu)成圖。
圖8為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。
圖9為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概念圖。
圖10為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。
圖11為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概略構(gòu)成圖。
圖12為示出在本發(fā)明的通信系統(tǒng)中使用的激勵裝置的一個實施例的示圖。
圖13為示出在本發(fā)明的通信系統(tǒng)中使用的激勵裝置的一個實施例的示圖。
圖14為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。
圖15為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概念圖。
圖16為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概略構(gòu)成圖。
圖17為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的概念圖。
圖18為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。
圖19為表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施例中的S/N比的測定結(jié)果的圖。
附圖標記說明100、101、102列車；100a、100b車輪；101a、101b車輪；102a、102b車輪；103、104軌道；106收發(fā)機；107激勵裝置；108、108a、108b信號線；109a、109b連結(jié)部具體實施方式
在本實施方式中，就本發(fā)明的通信系統(tǒng)適用于列車的例子進行說明。
參照圖1。在圖1中示出本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。100、101及102是列車。列車100、101及102分別具備由金屬或?qū)щ娢镔|(zhì)制作的車輪100a、100b、100c及100d(101c及101d未圖示)、102a、102b、102c及102d(102c及102d未圖示)。列車100、101及102分別通過其車輪設(shè)置在由金屬或?qū)щ娢镔|(zhì)制作的軌道103及104上，在軌道103及104上行駛。106是收發(fā)機，向激勵裝置107供給影像信號、聲音信號及各種信息信號。激勵裝置107根據(jù)這些信息信號，經(jīng)信號線108、108a及108b激勵軌道104(和/或103)。另外，收發(fā)機106經(jīng)信號線108、108a及108b并經(jīng)激勵裝置107接收通過軌道104(和/或103)傳輸并發(fā)送來的影像信號等的信號。另外，109a及109b是連結(jié)列車100、列車101及列車102的連結(jié)部。另外，在本實施方式中，信號線108分為108a及108b兩支，但也可以從激勵裝置107直接引出信號線108a及108b。
另外，在本實施方式中，列車100、101及102的骨架，車輪100a、100b、100c及100d，車輪102a、102b、102c及102d，以及軌道103及104是鐵制的，但并不限定于此，也可以由其他金屬及導電物質(zhì)制作。
下面，參照圖2。圖2為圖1所示的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的從側(cè)面觀察時的示圖。另外，在圖2中，為了便于說明，示出這些列車100、101及102的內(nèi)部圖。
列車100、101及102，分別具有收發(fā)機100e及100h，收發(fā)機101e及101h、收發(fā)機102e及102h。設(shè)置在列車100內(nèi)部的收發(fā)機100e及100h分別將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給激勵裝置100f及100i。激勵裝置100f及100i分別經(jīng)信號線100g及100j與列車100的底部的金屬部(與車輪100a～100d電連接的部分)相連接。
另外，列車101及102具有與列車100同樣的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在列車101內(nèi)部的收發(fā)機101e及101h分別將將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給激勵裝置101f及101i。激勵裝置101f及101i分別經(jīng)信號線101g及101j與列車101的底部的金屬部(與車輪101a～101d電連接的部分)相連接。另外，設(shè)置在列車102內(nèi)部的收發(fā)機102e及102h分別將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給激勵裝置102f及102i。激勵裝置102f及102i分別經(jīng)信號線102g及102j與列車102的底部的金屬部(與車輪102a～102d電連接的部分)相連接。
另外，在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，是使用3輛列車100、101及102，在各列車中分別設(shè)置有2個收發(fā)機，但列車數(shù)、收發(fā)機數(shù)并不限定于此。
另外，在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，激勵裝置107是經(jīng)信號線108、108a及108b與軌道104電連接，但也可以從激勵裝置107經(jīng)信號線108、108a及108b或別的信號線與軌道103電連接。
下面，對收發(fā)機106和列車100的收發(fā)機100e的雙向通信進行說明。收發(fā)機106向激勵裝置107供給影像信號等。激勵裝置107根據(jù)這些信息信號，經(jīng)信號線108、108a及108b使軌道104受到激勵。從激勵裝置107經(jīng)信號線108、108a及108b向軌道104發(fā)送的影像信號等的信號，通過軌道104傳輸，經(jīng)車輪100a、100b、100c及100d傳輸?shù)搅熊?00的金屬部。于是，該信號經(jīng)與列車的金屬部相連接的信號線100g及100j向被連接的激勵裝置100f及100i傳送。收發(fā)機100e及100h經(jīng)激勵裝置100f、100i接收該信號。至少在軌道104和信號線108a相連接的點與軌道104和信號線108b相連接的點之間使軌道104受到激勵。另外，在其以外的范圍，也可以使軌道104得到激勵，這取決于來自收發(fā)機106的信號的輸出。另外，軌道104也可以與信號線108a及109a中的任何一個相連接。
另外，收發(fā)機100e及100h將影像信號等的信號分別供給激勵裝置100f及100i。激勵裝置100f及100i分別根據(jù)這些信息信號經(jīng)信號線100g及100j使列車100的底部的金屬部受到激勵。于是，該信息經(jīng)與列車100的底部的金屬部電連接的車輪100a、100b、100c及100d傳遞到軌道103及104，該信息通過軌道103及104傳輸，經(jīng)信號線108、108a及108b以及激勵裝置107由收發(fā)機106接收。這樣，在收發(fā)機106和收發(fā)機100e及100h之間，進行影像信號等的信號的雙向通信。
另外，對于在收發(fā)機106和收發(fā)機101e及101h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，以及對于收發(fā)機106和收發(fā)機102e及102h之間的影像信號等的信號收發(fā)也同樣地進行。
在本實施方式所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，列車的骨架、車輪、軌道成為媒體，可以進行各收發(fā)機相互之間的影像信號等的信號的收發(fā)。
下面參照圖3。在圖3中示出本實施方式所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概念圖。另外，在圖3中，為了便于說明，是以收發(fā)機106和收發(fā)機100e的雙向通信為例進行說明的。如圖3所示，在本實施方式所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，在收發(fā)機106和收發(fā)機100e之間的影像信號等的信號的雙向通信是將列車的骨架、車輪、軌道這樣的導電物質(zhì)作為媒體而實現(xiàn)的。在本實施方式中，收發(fā)機106具有計算機(PC)106a、調(diào)制解調(diào)器106b及頻率變換裝置106c。另外，收發(fā)機106，如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。
另外，收發(fā)機100e、100f、101e、101f、102e及102f采用與收發(fā)機106同樣的結(jié)構(gòu)。在圖3中，是以收發(fā)機100e為例對其結(jié)構(gòu)進行圖示。在本實施方式中，收發(fā)機100e具有計算機(PC)100e-1、調(diào)制解調(diào)器100e-2及頻率變換裝置100e-3。對于收發(fā)機100e，如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，也可以適時改變設(shè)計。
另外，收發(fā)機100e的計算機100e-1實時集中管理來自列車的制動器、風壓監(jiān)視器、空調(diào)、車輪的溫度傳感器等的傳感器信息，與影像信號等的信號一樣，也可以收發(fā)這些傳感器信息。
下面參照圖4。在圖4(A)中示出在本實施方式中使用的頻率變換裝置106c。在本實施方式中，頻率變換裝置106c將由調(diào)制解調(diào)器106b傳送來的2484MHz(2.484GH)的電波變換為20MHz、25MHz、30MHz或40MHz的電波，供給激勵裝置107。另外，頻率變換裝置106c將由激勵裝置107傳送來的20MHz、25MHz、30MHz或40MHz的電波變換為2484MHz的電波，供給調(diào)制解調(diào)器106b。這樣，在本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，可以使用與歷來相比比較低的頻率的電波是其特征之一。另外，頻率變換裝置106c使用的頻帶，并不限定于這些頻帶，可以適時改變設(shè)計。另外，對于收發(fā)機100e、100h、101e、101h、102e及102h的頻率變換裝置也可以采用與頻率變換裝置106c同樣的結(jié)構(gòu)。
在圖4(B)中示出在本實施方式中的激勵裝置107的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，激勵裝置107采用電容C和電阻R串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，使用0.01μf的電容C，50Ω的電阻R。
另外，在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，不僅可以進行與軌道相連接的收發(fā)機106和列車100、101及102的收發(fā)機100e、100h、101e、101h、102e及102h的雙向通信，而且可以經(jīng)軌道進行各收發(fā)機100e、100h、101e、101h、102e及102h相互之間的雙向通信。
本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)，盡管將聲音、圖像、數(shù)據(jù)等的信息信號的輸出抑制到微弱功率的范圍，也可以借助激勵裝置所激勵的軌道、車輪、列車的導電體傳送電磁信號，實現(xiàn)穩(wěn)定的通信。另外，歷來列車內(nèi)的有線通信中所使用的布線、終端等很多部件等不再需要，可以實現(xiàn)列車的輕量化。
在本實施例中，是對在上述實施方式(圖1及圖4)中說明過的通信系統(tǒng)中改變收發(fā)機106、激勵裝置107及信號線108的連接的例子進行說明。另外，在本實施例中，對于與在上述實施方式(圖1～圖4)中說明過的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，賦予相同符號，此處不再另行說明。
參照圖5。在圖5中示出本實施例的通信系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。如圖5所示，在本實施例中，與激勵裝置107相連接的信號線108與列車102的金屬部直接連接。激勵裝置107根據(jù)由收發(fā)機106供給的信息信號，經(jīng)信號線108使列車102內(nèi)的導電體受到激勵。于是，經(jīng)與列車102電連接的車輪102a、102b、102c及102d以及軌道103及104，該信息通過車輪100a、100b、100c及100d以及車輪101a、101b、101c及101d傳輸而傳輸?shù)搅熊?00及列車101。
下面參照圖6。在圖6中示出本發(fā)明的通信系統(tǒng)的從側(cè)面觀察時的示圖。另外，在圖6中，為了便于說明，示出這些列車100、101及102的內(nèi)部圖。如圖6所示，列車100、101及102分別具備收發(fā)機100e及100h、收發(fā)機101e及101h、收發(fā)機102e及102h。
設(shè)置在列車100的內(nèi)部的收發(fā)機100e及100h，分別向激勵裝置100f、100i供給影像信號、聲音信號及各種信息信號。激勵裝置100f及100i，分別經(jīng)信號線100g及100j與列車100的底部的金屬部(與車輪100a～100d電連接的部分)相連接。在列車101及102中也采用同樣的結(jié)構(gòu)。
此處，對收發(fā)機106和列車100的收發(fā)機100e的雙向通信進行說明。收發(fā)機106向激勵裝置107供給影像信號等信號。激勵裝置107根據(jù)這些信息信號，經(jīng)信號線108激勵列車102內(nèi)的金屬部(導電體)。從激勵裝置107經(jīng)信號線108發(fā)送的影像信號等的信號，通過列車102的車輪102a、102b、102c及102d以及軌道104傳輸，經(jīng)車輪100a、100b、100c及100d傳輸?shù)搅熊?00的金屬部。于是，該信號，傳送到經(jīng)由與列車100的金屬部連接的信號線100g及100j所連接的激勵裝置100f及100i。收發(fā)機100e及100h經(jīng)激勵裝置100f及100i接收該信號。
另外，收發(fā)機100e及100h分別向激勵裝置100f及100i供給影像信號等信號。激勵裝置100f及100i分別根據(jù)這些信息信號，經(jīng)信號線100g及100j激勵列車100的底部的金屬部。于是，該信息經(jīng)與列車100的底部的金屬部電連接的車輪100a、100b、100c及100d向軌道103及104傳遞，該信息通過軌道103及104、車輪102a、102b、102c及102d以及列車102的金屬部傳輸，經(jīng)信號線108及激勵裝置107由收發(fā)機106接收。這樣，在收發(fā)機106和收發(fā)機100e及100f之間，進行影像信號等的信號的雙向通信。
另外，對于收發(fā)機106和收發(fā)機101e及101h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，以及對收發(fā)機106和收發(fā)機102e及102h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，也同樣地進行。
在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，列車的骨架、車輪、軌道成為媒體，可以進行在各收發(fā)機相互之間的影像信號等的信號的收發(fā)。
在本實施例中，是對在上述實施方式(圖1及圖4)中說明過的通信系統(tǒng)中代替設(shè)置在列車100、列車101及列車102中的激勵裝置而使用天線的例子進行說明。另外，在本實施例中，對于與在上述實施方式(圖1～圖4)中說明過的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，賦予相同符號，此處不再另行說明。
下面參照圖7。在圖7中示出本發(fā)明的通信系統(tǒng)的從側(cè)面觀察時的示圖。另外，在圖7中，為了便于說明，示出這些列車100、101及102的內(nèi)部圖。
列車100、101及102分別具有收發(fā)機100e及100h、收發(fā)機101e及101h、收發(fā)機102e及102h。設(shè)置在列車100的內(nèi)部的收發(fā)機100e及100h分別與天線100k及100i相連接。另外，列車101具有與列車100相同的結(jié)構(gòu)，收發(fā)機101e及101h，分別與天線101k及101i相連接。另外，列車102，具有與列車100相同的結(jié)構(gòu)，收發(fā)機102e及102h分別與天線102k及102i相連接。
另外，在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，是使用3輛列車100、101及102，在各列車中分別設(shè)置有2個收發(fā)機，但列車數(shù)、收發(fā)機數(shù)并不限定于此。
另外，在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，激勵裝置107是經(jīng)信號線108與軌道104電連接，但也可以從激勵裝置107經(jīng)信號線108、108a及108b或別的信號線與軌道103電連接。另外，也可以連接軌道104和信號線108a及109a中的任何一個。另外，如在上述實施例1中所說明過的那樣，信號線也可以與列車102相連接。
在此，對收發(fā)機106和列車100的收發(fā)機100e的雙向通信進行說明。收發(fā)機106向激勵裝置107供給影像信號等的信號。激勵裝置107根據(jù)這些信息信號，經(jīng)信號線108、108a及108b使軌道104受到激勵。從激勵裝置107經(jīng)信號線108向軌道104發(fā)送的影像信號等的信號，通過軌道104傳輸，經(jīng)車輪100a、100b、100c及100d傳輸?shù)搅熊?00的金屬部。這樣，利用傳輸?shù)搅熊?00的金屬部的信號，列車100整體由“準靜場”或稱為“漸逝空間”的電磁場充滿。此電磁場之所以稱為“準靜”，是因為不會產(chǎn)生到達遠方的接收機的電波之故。
這一稱為“漸逝空間”的電磁場，用于沒有布線連接很多不同的無線機，更為重要的是在使用中可以不干擾其他已有的無線機。本發(fā)明的優(yōu)選實施例之中的一個可以在3～40MHz頻率范圍的超短波(VHF)頻帶中生成信號，并且也可以在特高頻(UHF)的下方頻帶(至少到400MHz)中生成信號。
在此列車100內(nèi)充滿的漸逝空間中所設(shè)置的天線100k及100l接收信號，分別向收發(fā)機100e及100h傳送。于是，收發(fā)機100e及100h接收該信號。
另外，收發(fā)機100e及100h將影像信號等的信號分別供給天線100k及100l。天線100k及100l將微弱電波(在發(fā)送頻率在322MHz以下，在距離發(fā)射機3m的地點發(fā)射功率的最大電場強度為500μV/m的電波)發(fā)送到漸逝空間。另外，在本實施例中，在天線100k及100l中使用棒狀天線。
向漸逝空間發(fā)送的信號，通過車輪100a、100b、100c及100d以及軌道103及104傳輸，經(jīng)信號線108、108a及108b以及激勵裝置107由收發(fā)機接收。
這樣，在收發(fā)機106和收發(fā)機100e及100h之間，進行影像信號等的信號的雙向通信。
另外，對于在收發(fā)機106和收發(fā)機101e及101h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，以及對于在收發(fā)機106和收發(fā)機102e及102h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，也同樣地進行。
下面參照圖8。在圖8中示出本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概念圖。另外，在圖3中，為了便于說明，是以收發(fā)機106和收發(fā)機100e的雙向通信為例進行說明的。如圖8所示，在本實施方式所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，通過將列車的骨架、車輪、軌道這樣的導電物質(zhì)作為媒體進行信號傳輸，在列車內(nèi)形成漸逝空間實現(xiàn)在收發(fā)機106和收發(fā)機100e之間的影像信號等的信號的雙向通信。在本實施方式中，收發(fā)機106具有計算機(PC)106a、調(diào)制解調(diào)器106b及頻率變換裝置106c。另外，收發(fā)機106如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。另外，激勵裝置107除了在圖4(B)中說明的之外，也可以使用在后述的圖12、圖19中說明的激勵裝置。
另外，收發(fā)機100e、100f、101e、101f、102e及102f，采用與收發(fā)機106相同的結(jié)構(gòu)。在圖3中，以收發(fā)機100e為例圖示其構(gòu)成。在本實施方式中，收發(fā)機100e具有計算機(PC)100e-1、調(diào)制解調(diào)器100e-2及頻率變換裝置100e-3。對于收發(fā)機100e，如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。
另外，收發(fā)機100e的計算機100e-1實時集中管理來自列車的制動器、風壓監(jiān)視器、空調(diào)、車輪的溫度傳感器的傳感器信息，與影像信號等的信號一樣，也可以收發(fā)這些傳感器信息。
本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)，由于在列車內(nèi)的通信中使用的電波，是利用漸逝空間的電波，可以抑制聲音、圖像、數(shù)據(jù)等信息信號產(chǎn)生的微弱電波的發(fā)射，可以得到微弱電波不會泄漏到無線通信空間(列車)外的優(yōu)異的效果。
在本實施例中，是對列車100、列車101及列車102之間的通信系統(tǒng)進行說明。另外，在本實施例中，對于與在上述實施方式(圖1～圖4)中說明的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，賦予相同符號，此處不再另行說明。
下面參照圖9。在圖9中示出本實施例的通信系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。本實施例的通信系統(tǒng)，不是如在上述實施方式(圖1～圖4)中說明的通信系統(tǒng)那樣進行處于列車的外部的收發(fā)機和設(shè)置在列車的內(nèi)部的收發(fā)機的通信的裝置，而是進行設(shè)置在列車的內(nèi)部的多個收發(fā)機間的通信的裝置。
如圖9所示，在本實施例的通信系統(tǒng)中，在列車102的下部設(shè)置激勵裝置102m。對于與圖1所示的結(jié)構(gòu)同樣的結(jié)構(gòu)，賦予相同的符號，此處不再說明。
參照圖10。圖10為本發(fā)明的通信系統(tǒng)的從側(cè)面觀察時的示圖。另外，在圖10中，為了便于說明，示出這些列車100、101及102的內(nèi)部圖。
列車100、101及102，分別具有收發(fā)機100e及100h，收發(fā)機101e及101h、收發(fā)機102e及102h。設(shè)置在列車100內(nèi)部的收發(fā)機100e及100h分別將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給激勵裝置100f及100i。激勵裝置100f及100i分別經(jīng)信號線100g及100j與列車100的底部的金屬部(與車輪100a～100d電連接的部分)相連接。
另外，列車101具有與列車100同樣的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在列車101內(nèi)部的收發(fā)機101e及101h分別將將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給激勵裝置101f及101i。激勵裝置101f及101i分別經(jīng)信號線101g及101j與列車101的底部的金屬部(與車輪101a～101d電連接的部分)相連接。
設(shè)置在列車102內(nèi)部的收發(fā)機102h將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給設(shè)置在列車102的下部的金屬部(與車輪102a～102d電連接的部分)中的激勵裝置102m。另外，設(shè)置在列車102的內(nèi)部的收發(fā)機102e將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給激勵裝置102f。激勵裝置102f分別經(jīng)信號線102g與列車102的底部的金屬部(與車輪102a～102d電連接的部分)相連接。
另外，在本實施方式所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，是使用3輛列車100、101及102，在各列車中分別設(shè)置有2個收發(fā)機，但列車數(shù)、收發(fā)機數(shù)并不限定于此。
在此，對列車102的收發(fā)機102h和列車100的收發(fā)機100e的雙向通信進行說明。收發(fā)機102h向激勵裝置102m供給影像信號等。激勵裝置102m根據(jù)這些信息信號，使列車102內(nèi)的導電體受到激勵，使電連接的軌道103及104受到激勵。從激勵裝置102m經(jīng)列車102內(nèi)的導電體向軌道103及104發(fā)送的影像信號等的信號通過軌道103及104傳輸，經(jīng)車輪100a、100b、100c及100d傳輸?shù)搅熊?00的金屬部。于是，經(jīng)與列車的金屬部相連接的信號線100g及100j向連接的激勵裝置100f及100i傳送該信號。收發(fā)機100e及100h經(jīng)激勵裝置100f、100i接收該信號。
另外，收發(fā)機100e及100h將影像信號等的信號分別供給激勵裝置100f及100i。激勵裝置100f及100i分別根據(jù)這些信息信號經(jīng)信號線100g及100j使列車100的底部的金屬部受到激勵。于是，經(jīng)與列車100的底部的金屬部電連接的車輪100a、100b、100c及100d向軌道103及104傳送該信息，該信息通過軌道103及104傳輸，經(jīng)列車102的車輪102a、102b、102c及102d及激勵裝置102m由收發(fā)機102h接收。這樣，在收發(fā)機102h和收發(fā)機100e及100h之間，進行影像信號等的信號的雙向通信。
另外，對于在收發(fā)機102h和收發(fā)機101e及101h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，以及對于收發(fā)機102h和收發(fā)機102e之間的影像信號等的信號收發(fā)也同樣地進行。
在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，列車的骨架、車輪、軌道成為媒體，可以進行各收發(fā)機相互之間的影像信號等的信號的收發(fā)。
下面參照圖11。在圖11中示出本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概念圖。另外，在圖11中，為了便于說明，是以收發(fā)機102h和收發(fā)機100e的雙向通信為例進行說明的。如圖11所示，在本實施方式的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，在收發(fā)機102h和收發(fā)機100e之間的影像信號等的信號的雙向通信是將列車的骨架、車輪、軌道這樣的導電物質(zhì)作為媒體實現(xiàn)的。在本實施方式中，收發(fā)機102h具有計算機(PC)106a、調(diào)制解調(diào)器106b及頻率變換裝置106c。另外，收發(fā)機102h如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。
另外，收發(fā)機100e、100f、101e、101f、102e及102f采用與收發(fā)機106同樣的結(jié)構(gòu)。在圖10中，是以收發(fā)機100e為例對其結(jié)構(gòu)進行圖示。在本實施方式中，收發(fā)機100e具有計算機(PC)100e-1、調(diào)制解調(diào)器100e-2及頻率變換裝置100e-3。對于收發(fā)機100e，如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，也可以適時改變設(shè)計。
另外，收發(fā)機100e的計算機100e-1實時集中管理來自列車的制動器、風壓監(jiān)視器、空調(diào)、車輪的溫度傳感器的傳感器信息，與影像信號等的信號一樣，也可以收發(fā)這些傳感器信息。
設(shè)置在本實施例的列車的內(nèi)部的激勵裝置100f、100i、101f、101h及101e，使用與圖4(B)所示的激勵裝置相同的裝置。另一方面，對于設(shè)置在列車的下部的激勵裝置102m使用圖12或圖13所示的裝置。
在圖12中示出在本發(fā)明的通信系統(tǒng)中使用的激勵裝置102m。圖12(A)示出激勵裝置102m的側(cè)面圖，圖12(B)示出激勵裝置102m的擴大側(cè)面圖，而圖12(C)示出激勵裝置102m的立體圖。
在圖12中，16100是激勵裝置102m的主體。圖12示出的激勵裝置的主體16100是半球狀的激勵裝置(以下稱其為“三維激勵裝置”)。半球狀的激勵裝置16100，結(jié)構(gòu)復雜，但通信的穩(wěn)定性高。
進行通信必需的輸出，與要求的信號的品質(zhì)相關(guān)，與形成無線通信空間的結(jié)構(gòu)物或結(jié)構(gòu)內(nèi)的整體體積成比例。另一方面，對于微弱電波成為最重要的尺寸是結(jié)構(gòu)物的各房間內(nèi)的面對面導電體的最小距離。此最小距離定義結(jié)構(gòu)物的截止頻率，在發(fā)揮激勵裝置的功能時確定在房間內(nèi)是否生成微弱電波。
半球狀的激勵裝置16100由物理支持體16101保持姿態(tài)。為了得到最佳效果，半球狀的激勵裝置16100設(shè)置在圍起的空間的內(nèi)部，如圖12(A)所示，優(yōu)選是相對列車的下部16200并置。另外，在將激勵裝置16100設(shè)置在列車內(nèi)部時，列車的壁面為用符號16200表示之部分。另外，半球狀的激勵裝置16100設(shè)置在設(shè)置下部16201和設(shè)置上部16202的大致正中處為優(yōu)選，與導電體(導電元件)16203直接對置為優(yōu)選。在圖12示出的示例中，物理支持體16101具有支柱16102及與列車的下部16200相連接的間隔器16103。
支柱16102和間隔器16103都由導電物質(zhì)構(gòu)成。支柱16102是支持體16101的一部分，功能性地動作。支柱16102和間隔器16103，為了避免激勵裝置和結(jié)構(gòu)物的電氣用接地間變成導電路，在特定的地點(在本實施例中，在支柱16102的情況下為與設(shè)置下部16201相鄰的地點以及使間隔器16103與激勵裝置16100相連接的地點)，具有電介質(zhì)絕緣物(未圖示)。優(yōu)選是支柱16102為中空并且由導電對構(gòu)成，并且間隔器16103，為了增加強度，由公知的金屬托架構(gòu)成。
涉及激勵裝置16100的設(shè)置地點和大小的空間尺寸，非常重要。為了有效地使用激勵裝置16100，在激勵裝置16100的最高使用頻率設(shè)為λ時，必須將其設(shè)置在與列車的下部16200的導電元件16203的距離小于λ/8的地點。
激勵裝置16100，由控制器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(未圖示)控制，給予電力。在發(fā)送模式中，激勵裝置16100，對導電體(導電元件)16203給予能量。
為了使導電體16203得到“激勵”，電磁能由控制器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)注入到具有中心導體16105和屏蔽16106的同軸纜線16104。中心導體16105安裝在半球狀的激勵裝置16100中，屏蔽16106與間隔器16103、導電體16203及列車的下部16200電連接。如圖12(B)及(C)所示，屏蔽16106與列車的下部16200之中的導電體16203電連接。
在最高使用頻率為λ時，半球狀的激勵裝置16100的有效直徑不到λ/8，在大小足以形成可以對輸入傳送路徑進行測定的分流電抗時，其結(jié)構(gòu)不要求那么嚴密。
半球狀的激勵裝置16100，具有中空的半球狀部分16107。中空的半球狀部分16107，由導電體形成，在其端部具有緣部16108。支柱16102與中空的半球狀部分16107直接連接(在本實施例中為焊接)。具有規(guī)定角度的一組扇形構(gòu)件16109從中空的半球狀部分16107向著外側(cè)且前方變寬，在其尖端結(jié)合，于是沿著端部與緣部16108連接。不導電的隔壁16110由丙烯樹脂構(gòu)成，在中空的半球狀部分的內(nèi)側(cè)16111橫向擴大，與扇形構(gòu)件16109的內(nèi)側(cè)表面接觸，在支持該結(jié)構(gòu)的同時，將中空的半球狀部分的內(nèi)側(cè)16111分離為上半部及下半部。
在不導電的隔壁16110的表面上安裝整合用電路塊16112。整合用電路塊16112與沿著間隔器16103粘貼的同軸纜線16104相連接。同軸纜線16104另一端連接控制器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，直接向激勵裝置16100及整合用電路塊16112傳輸激勵電流。
中心導體16105或其延長部，從控制器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)到激勵裝置16100，為了使用導電體傳遞電信號，一直引伸到位于扇形構(gòu)件16109的尖端的供給點16113。傳遞到供給點16113的能量，為了以橫斷傳遞來的信號的有效頻帶進行發(fā)射的方式“瞄準”，利用使導體得到激勵的方法，使激勵裝置的導電部分、扇形構(gòu)件16109及中空的半球狀部分16107受到激勵。參照對同軸纜線16104的屏蔽16106的接地及列車下部16200內(nèi)的導電體16204的連接，選擇的頻率中的激勵裝置16100的性質(zhì)，不是通常的傳輸性發(fā)射，生成盒(形成與“法拉第籠”類似的電磁假想空間的要素)或生成導電體內(nèi)的微弱波及近微弱波是其實際的效果。
下面參照圖13對本實施例的激勵裝置102m的另一例進行說明。在圖13(A)和圖13(B)中分別示出本實施例的激勵裝置102m的上視圖和本實施例的激勵裝置102m的側(cè)視圖。另外，因為對于與圖12所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號，此處不再另行說明。
本實施例中的激勵裝置16500是平面扇形的激勵裝置。圖13所示的本實施例的激勵裝置102m，實質(zhì)上是二維的，形狀與圖12所示的半球狀激勵裝置16100(三維激勵裝置)的剖面類似。就是說，具有沿著半球狀激勵裝置16100的中空的半球狀部分16107及扇形構(gòu)件16109的隔壁16110的平面的剖面形狀大致一致的導電墊層16501。導電墊層16501設(shè)置在由不導電物質(zhì)形成的平面形狀的結(jié)構(gòu)板16502上并由其支持。位于導電墊層16501的內(nèi)側(cè)的中心區(qū)16503為中空或為結(jié)構(gòu)板16502的延長部分。結(jié)構(gòu)板16502采用與圖12所示的半球狀激勵裝置16100(三維激勵裝置)的支持規(guī)格相同的方法由間隔器16103支持，與下部16200保持規(guī)定的間隔。
本實施例的激勵裝置16500，包含安裝在結(jié)構(gòu)板16502上的整合用電路塊16112，一方面從同軸纜線16104的中心導體16105向間隔器16103傳輸能量，另一方面在屏蔽16106沿著間隔器16103與存在于列車下部16200的導電體16504相連接這一點上與半球狀的激勵裝置16100類似。
本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)，即使將聲音、圖像、數(shù)據(jù)等的信息信號的輸出抑制到微弱功率的范圍，由于電磁信號是通過通過由激勵裝置激勵的軌道、車輪、列車的導電體內(nèi)傳送，也可以實現(xiàn)穩(wěn)定的通信。另外，在現(xiàn)有的列車內(nèi)的有線通信中使用的布線、終端等很多部件可以減掉，可以實現(xiàn)輕量化。
在本實施例中，對在列車間的通信中使用本發(fā)明的通信系統(tǒng)另一示例進行說明。
參照圖14。在圖14中示出本實施例的本發(fā)明通信系統(tǒng)的從側(cè)面觀察時的示圖。另外，在圖14中，為了便于說明，示出這些列車100、101及102的內(nèi)部圖。
列車100、101及102分別具備收發(fā)機100e及100h、收發(fā)機101e及101h、收發(fā)機102e及102h。設(shè)置在列車100的內(nèi)部的收發(fā)機100e及100h，分別與天線100k及100i相連接。另外，列車101具有與列車100同樣的結(jié)構(gòu)，收發(fā)機101e及101h分別與天線101k及101i相連接。
在列車102中，收發(fā)機102e與天線102k相連接。另外，收發(fā)機102h將影像信號、聲音信號及各種信息信號供給設(shè)置在列車102的下部的金屬部(與車輪102a～102d相連接的部分)上的激勵裝置102m。
另外，在本實施例所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，是使用3輛列車100、101及102，在各列車中分別設(shè)置有2個收發(fā)機，但列車數(shù)、收發(fā)機數(shù)并不限定于此。
下面，對列車102的收發(fā)機102h和列車100的收發(fā)機100e的雙向通信進行說明。收發(fā)機102h向激勵裝置102m供給影像信號等的信號。激勵裝置102m根據(jù)這些信息信號，使列車102內(nèi)的導電體受到激勵，使電連接的軌道103及104受到激勵。從激勵裝置102m經(jīng)列車102的導電體向軌道103及104發(fā)送的影像信號等的信號，通過軌道103及104傳輸，經(jīng)車輪100a、100b、100c及100d傳輸?shù)搅熊?00的金屬部。這樣，利用傳輸?shù)搅熊?00的金屬部的信號，列車100整體由“準靜場”或稱為“漸逝空間”的電磁場充滿。
在充滿此列車100內(nèi)的漸逝空間中設(shè)置的天線100k及100l接收信號，分別向收發(fā)機100e及100h傳送。于是，收發(fā)機100e及100h接收該信號。
另外，收發(fā)機100e及100h將影像信號等的信號分別供給天線100k及100l。天線100k及100l，將微弱電波(在發(fā)送頻率在322MHz以下，在距離發(fā)射機3m的地點發(fā)射功率的最大電場強度為500μV/m的電波)發(fā)送到漸逝空間。另外，在本實施例中，在天線100k及100l中使用棒狀天線。
向漸逝空間發(fā)送的信號，通過車輪100a、100b、100c及100d以及軌道103及104傳輸，經(jīng)激勵裝置102m由收發(fā)機102h接收。
這樣，在收發(fā)機102h和收發(fā)機100e及100h之間，進行影像信號等的信號的雙向通信。
另外，對于在收發(fā)機102h和收發(fā)機100e及100h之間的影像信號等的信號的收發(fā)，以及對于在收發(fā)機102和收發(fā)機102e之間的影像信號等的信號的收發(fā)，也同樣地進行。
下面參照圖15。在圖15中示出本實施例所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概念圖。另外，在圖15中，為了便于說明，是以收發(fā)機102h和收發(fā)機100e的雙向通信為例進行說明。如圖15所示，在本實施方式所涉及的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，在收發(fā)機102h和收發(fā)機100e之間的影像信號等的信號的雙向通信是通過將列車的骨架、車輪、軌道這樣的導電物質(zhì)作為媒體進行信號傳輸，在列車內(nèi)形成漸逝空間實現(xiàn)的。在本實施方式中，收發(fā)機102h具有計算機(PC)102h-1、調(diào)制解調(diào)器102h-2及頻率變換裝置102h-3。另外，收發(fā)機102h如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。另外，在本實施例中，對于設(shè)置在列車下部的激勵裝置102m，使用的是圖12或圖13所示的裝置，但也可以使用在圖4(B)中示出的裝置。
另外，收發(fā)機100e、100h、101e、101h及102e，采用與收發(fā)機102h相同的結(jié)構(gòu)。在圖15中，以收發(fā)機100e為例圖示其構(gòu)成。在本實施例中，收發(fā)機100e具有計算機(PC)100e-1、調(diào)制解調(diào)器100e-2及頻率變換裝置100e-3。對于收發(fā)機100e如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。另外，在天線100k中使用棒狀天線。
另外，收發(fā)機100e的計算機100e-1實時集中管理來自列車的制動器、風壓監(jiān)視器、空調(diào)、車輪的溫度傳感器的傳感器信息，與影像信號等的信號一樣，也可以收發(fā)這些傳感器信息。
本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)，由于在列車內(nèi)的通信中使用的電波，是利用漸逝空間的電波，可以抑制聲音、圖像、數(shù)據(jù)等信息信號產(chǎn)生的微弱電波的發(fā)射，可以得到微弱電波不會泄漏到無線通信空間(列車)外的優(yōu)異的效果。
在本實施例中，是對在上述實施例3(圖9～圖11)中說明的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中在靠近軌道處設(shè)置天線，進行來自外部的信號的接收的場合進行說明。
參照圖16。在圖16中示出本實施例的通信系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。在本實施例中，在通信系統(tǒng)中是從收發(fā)機106向設(shè)置在靠近軌道處的天線110供給信號。在本實施例中，使用在列車下部和軌道之間形成的漸逝空間進行信號的交換。
參照圖17。在圖17中示出本實施例的通信系統(tǒng)的從側(cè)面觀察時的概略構(gòu)成圖。列車102的收發(fā)機102h，向激勵裝置102m供給影像信號等信號。激勵裝置102m，根據(jù)此信息信號，使列車102內(nèi)的導電體受到激勵，使電連接的軌道103及104受到激勵。與此同時，在列車102的下部和軌道之間形成漸逝空間。收發(fā)機106向天線110供給信號，向此漸逝空間發(fā)送信號。收發(fā)機102h經(jīng)激勵裝置102m接收此信號。這樣，就實現(xiàn)收發(fā)機102h和收發(fā)機106的雙向通信。
在圖18中示出本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)的概念圖。如圖18所示，在本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，收發(fā)機102h和收發(fā)機100e之間的影像信號等的信號的雙向通信是通過在列車下部和軌道之間形成漸逝空間實現(xiàn)的。在本實施例中，收發(fā)機102h具有計算機(PC)100h-1、調(diào)制解調(diào)器100h-2及頻率變換裝置100h-3。另外，收發(fā)機102h，如果是具有收發(fā)影像信號等的信息的功能的裝置，可以適時改變設(shè)計。另外，在本實施例中，對于設(shè)置在列車下部的激勵裝置102m，使用的是圖12或圖13所示的裝置，但也可以使用在圖4(B)中示出的裝置。
另外，對于天線110，使用的是棒狀天線。另外，也可以使用圖12及圖13示出的激勵裝置來代替天線110。
通過將此天線110設(shè)置在車站的軌道附近，就可以與進站列車進行通信。并且，本實施例的本發(fā)明的通信系統(tǒng)，由于在外部和列車的通信中使用的電波是利用漸逝空間的電波，所以可以抑制聲音、圖像、數(shù)據(jù)等的信息信號的微弱電波的發(fā)射，可以得到微弱電波不會泄漏到無線通信空間外的優(yōu)異的效果。
另外，通過在路線上設(shè)置多個天線110，借助在列車通過該天線時的通信，可以掌握列車的位置信息，可以將其應(yīng)用于列車的運行管理系統(tǒng)或位置信息管理系統(tǒng)。
在上述的實施方式及實施例1至5中，是對將本發(fā)明的通信系統(tǒng)應(yīng)用于列車的例子進行說明，但本發(fā)明的通信系統(tǒng)可以應(yīng)用于列車以外的移動體(汽車、船舶、潛水艇或飛行器等)。
本發(fā)明的通信系統(tǒng)，即使將聲音、圖像、數(shù)據(jù)等的信息信號的輸出抑制到微弱功率的范圍，由于是借助激勵裝置(激勵器)激勵的導電體傳送，通過導電體傳播到接收機附近，所以盡管使用的是微弱電波，也可以實現(xiàn)穩(wěn)定的通信。另外，在現(xiàn)有的有線通信技術(shù)中必需的布線、終端等很多部件可以減掉，可以實現(xiàn)輕量化。
另外，在本發(fā)明中，在移動體內(nèi)使用的電波，由于是利用模擬靜電磁場的電波，可以抑制聲音、圖像、數(shù)據(jù)等信息信號產(chǎn)生的微弱電波的發(fā)射，可以得到微弱電波不會泄漏到無線通信空間外的優(yōu)異的效果。
因此，本發(fā)明的通信系統(tǒng)，可以應(yīng)用于以列車、車輛、船舶、飛機為首的所有的移動體。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括移動體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述移動體內(nèi)的導電體，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述移動體內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述移動體內(nèi)的上述導電體，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
2.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括移動體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述移動體內(nèi)的導電體，在上述移動體內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述移動體內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
3.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括第1移動體；第2移動體，與上述第1移動體電連接；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1移動體內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1移動體內(nèi)的第1導電體，由此激勵上述第2移動體內(nèi)的第2導電體，并且接收從上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2移動體內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述第2移動體內(nèi)的上述第2導電體，由此激勵上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體，并且接收從上述第2移動體內(nèi)的上述第2導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
4.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括第1移動體；第2移動體，與上述第1移動體電連接；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1移動體內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1移動體內(nèi)的第1導電體，由此激勵上述第2移動體內(nèi)的第2導電體，在上述第2移動體內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2移動體內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述移動體是汽車、船舶、潛水艇或航空器。
6.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的導電體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于由上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述軌道，由此激勵上述列車內(nèi)的上述導電體，并且接收從上述軌道傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述列車內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述列車內(nèi)的上述導電體，由此激勵上述軌道，并且接收從上述列車內(nèi)的上述導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
7.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的導電體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，激勵上述軌道，激勵上述列車內(nèi)的上述導電體，由此在上述列車內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述軌道傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述列車內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
8.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括第1列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的第1導電體；第2列車，設(shè)置在上述軌道上具有與上述第1列車電連接的第2導電體；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1列車內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于由上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體，激勵上述軌道，由此激勵上述第2列車內(nèi)的上述第2導電體，并且接收從上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2列車內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于由上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述第2列車內(nèi)的上述第2導電體，激勵上述軌道，由此激勵上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體，并且接收從上述第2移動體內(nèi)的上述第2導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
9.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括第1列車，設(shè)置在軌道上具有與上述軌道電連接的第1導電體；第2列車，設(shè)置在上述軌道上具有與上述第1列車電連接的第2導電體；第1收發(fā)機，設(shè)置在上述第1移動體內(nèi)部；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述第1列車內(nèi)的上述第1導電體，激勵上述軌道，由此激勵上述第2列車內(nèi)的上述第2導電體，在上述第2移動體內(nèi)生成由準靜態(tài)非傳播性的電磁場產(chǎn)生的無線通信空間，并且接收從上述第1移動體內(nèi)的上述第1導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述第2列車內(nèi)的內(nèi)部；以及天線，與上述第2收發(fā)機相連接，接收從上述無線通信空間傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機，并且將從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號傳送到上述無線通信空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述激勵裝置由串聯(lián)的電容及電阻構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供一種在列車、船舶、車輛、飛機等移動體內(nèi)的通信中，使用在實現(xiàn)通信設(shè)備的輕量化的同時，防止電波泄漏到無線通信空間外部的微弱電波的通信系統(tǒng)。采用本發(fā)明，可提供的通信系統(tǒng)具有移動體；第1收發(fā)機；第1激勵裝置，與上述第1收發(fā)機相連接，基于從上述第1收發(fā)機傳送來的第1信號，激勵上述移動體內(nèi)的導電體，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的第2信號，傳送到上述第1收發(fā)機；第2收發(fā)機，設(shè)置在上述移動體內(nèi)部；以及第2激勵裝置，與上述第2收發(fā)機相連接，基于從上述第2收發(fā)機傳送來的上述第2信號，激勵上述移動體內(nèi)的上述導電體，并且接收從上述移動體內(nèi)的上述導電體傳送來的上述第1信號，傳送到上述第2收發(fā)機。
文檔編號H04B7/26GK101069364SQ20058003509
公開日2007年11月7日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者萩原善弘, 勝山力, 佐久間雄一, 清水煌策, 渡邊文泰, 萩原一平, 大澤修 申請人:株式會社科科莫Mb通訊