JP2000286760A - 移動体通信用結合器、移動体及び移動体の通信方法 - Google Patents
移動体通信用結合器、移動体及び移動体の通信方法Info
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- JP2000286760A JP2000286760A JP11093022A JP9302299A JP2000286760A JP 2000286760 A JP2000286760 A JP 2000286760A JP 11093022 A JP11093022 A JP 11093022A JP 9302299 A JP9302299 A JP 9302299A JP 2000286760 A JP2000286760 A JP 2000286760A
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Landscapes
- Radio Transmission System (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】線路上のどの位置でも適正レベルの信号を送受
信できるようにすることである。 【解決手段】結合器11は金属板からなり、給電線(線
路)12を囲むように断面がコの字状をしており、給電
線12の延長方向に所定幅lの広がりを持つ。結合器1
1は給電線12を囲むような構造となっているので、給
電線11と容量結合し、給電線12を伝送される信号を
容量結合により取り出すとともに、通信器から出力され
る信号を容量結合により給電線12に送出することがで
きる。
信できるようにすることである。 【解決手段】結合器11は金属板からなり、給電線(線
路)12を囲むように断面がコの字状をしており、給電
線12の延長方向に所定幅lの広がりを持つ。結合器1
1は給電線12を囲むような構造となっているので、給
電線11と容量結合し、給電線12を伝送される信号を
容量結合により取り出すとともに、通信器から出力され
る信号を容量結合により給電線12に送出することがで
きる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は移動体の通信に用い
られる結合器、移動体及び移動体の通信方法に関する。
られる結合器、移動体及び移動体の通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】工場、倉庫などで部品や荷物を無人で搬
送する無人搬送システムが導入されている。この無人搬
送システムにおいて、移動体を駆動するための電力を受
電する方法として、集電子を給電線に直接接触させて受
電する方法、あるいは給電線から非接触で受電する方法
がある。前者の方法は給電線と集電子との接触により給
電線、集電子の双方が摩耗するのでメンテナンスが必要
であるという問題点の他に、接触によりゴミが発生する
のでクリーンルーム等では使用できないという問題点が
ある。そのため、最近では非接触で移動体に給電する方
法が用いられている。
送する無人搬送システムが導入されている。この無人搬
送システムにおいて、移動体を駆動するための電力を受
電する方法として、集電子を給電線に直接接触させて受
電する方法、あるいは給電線から非接触で受電する方法
がある。前者の方法は給電線と集電子との接触により給
電線、集電子の双方が摩耗するのでメンテナンスが必要
であるという問題点の他に、接触によりゴミが発生する
のでクリーンルーム等では使用できないという問題点が
ある。そのため、最近では非接触で移動体に給電する方
法が用いられている。
【0003】移動体を無人運転するためには運転を制御
するための信号を運行制御装置から移動体に送信し、ま
た移動体から運行制御装置に移動体の状態等を知らせる
信号を送信する必要がある。通常これらの信号は専用の
通信線を利用して送信されるが、移動体に電力を供給す
る給電線を利用し、給電線に流れる電流に重畳して信号
を送信する方法も考えられている。
するための信号を運行制御装置から移動体に送信し、ま
た移動体から運行制御装置に移動体の状態等を知らせる
信号を送信する必要がある。通常これらの信号は専用の
通信線を利用して送信されるが、移動体に電力を供給す
る給電線を利用し、給電線に流れる電流に重畳して信号
を送信する方法も考えられている。
【0004】ここで、移動体に非接触で給電する非接触
給電システムの給電線に信号を重畳させて送信する場合
について説明する。図8は、従来の誘導コイル型の結合
器により信号を送受信する場合の説明図である。この非
接触給電システムは高周波の交流電力を供給する高周波
電源装置と移動体の運転を制御する運転制御装置と移動
体とからなる。
給電システムの給電線に信号を重畳させて送信する場合
について説明する。図8は、従来の誘導コイル型の結合
器により信号を送受信する場合の説明図である。この非
接触給電システムは高周波の交流電力を供給する高周波
電源装置と移動体の運転を制御する運転制御装置と移動
体とからなる。
【0005】誘導コイル型の結合器81は、図示してい
ないが移動体と一体に設けられており、給電線82に供
給される電力に重畳させて伝送される、移動体の運転を
制御する運転制御信号を結合器81で受信し、あるいは
移動体の状態を示す信号を結合器81から給電線82に
送出する。
ないが移動体と一体に設けられており、給電線82に供
給される電力に重畳させて伝送される、移動体の運転を
制御する運転制御信号を結合器81で受信し、あるいは
移動体の状態を示す信号を結合器81から給電線82に
送出する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導コイル
型の結合器は信号の検出範囲が比較的狭いので、給電線
82の末端で反射された信号等の干渉により、給電線8
2上の特定の位置で信号レベルが低下し、信号を正常に
受信できなくるなるという問題点があった。
型の結合器は信号の検出範囲が比較的狭いので、給電線
82の末端で反射された信号等の干渉により、給電線8
2上の特定の位置で信号レベルが低下し、信号を正常に
受信できなくるなるという問題点があった。
【0007】また、搬送路が長い場合には、1つの高周
波電源から給電線に電力を供給できる長さには制約があ
るので、複数の給電線に分割し、給電線毎に高周波電源
を設けて移動体に電力を供給することが行われている。
その場合、複数の高周波電源の周波数や位相を完全に一
致させることは難しいので、別の高周波電源に接続され
ている2つの給電線から周波数や位相のずれた電力を受
電コアが同時に受電するのを防止するために、給電線を
一定以上離して配置することが行われている。
波電源から給電線に電力を供給できる長さには制約があ
るので、複数の給電線に分割し、給電線毎に高周波電源
を設けて移動体に電力を供給することが行われている。
その場合、複数の高周波電源の周波数や位相を完全に一
致させることは難しいので、別の高周波電源に接続され
ている2つの給電線から周波数や位相のずれた電力を受
電コアが同時に受電するのを防止するために、給電線を
一定以上離して配置することが行われている。
【0008】図9は、給電線が分割されているシステム
で誘導コイル型の結合器を用いて給電線を伝送される信
号を受信した場合の受信レベルの説明図である。移動体
が移動した結果、図9に示すように移動体の結合器91
が給電線92aと給電線92bとの間の信号が存在しな
い区間に入ると信号レベルが大幅に低下する。その結
果、運転制御装置から送信されてくる運転制御信号を正
常に受信できなくなり、移動体の運転に支障が生じると
いう問題点があった。
で誘導コイル型の結合器を用いて給電線を伝送される信
号を受信した場合の受信レベルの説明図である。移動体
が移動した結果、図9に示すように移動体の結合器91
が給電線92aと給電線92bとの間の信号が存在しな
い区間に入ると信号レベルが大幅に低下する。その結
果、運転制御装置から送信されてくる運転制御信号を正
常に受信できなくなり、移動体の運転に支障が生じると
いう問題点があった。
【0009】本発明の課題は、線路上のどの位置でも、
適正レベルの信号を送受信できるようにすることであ
る。また、他の課題は、信号が伝送される線路が電源の
異なる複数の線路に分割され、分割された線路が一定間
隔離れて配置されている場合でも、信号が途切れずに送
受信できるようにすることである。
適正レベルの信号を送受信できるようにすることであ
る。また、他の課題は、信号が伝送される線路が電源の
異なる複数の線路に分割され、分割された線路が一定間
隔離れて配置されている場合でも、信号が途切れずに送
受信できるようにすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
線路を伝送される信号を送信あるいは受信するための移
動体通信用結合器であって、線路と平行方向に所定幅で
延長する導電性材料からなり、線路を伝送される信号を
容量結合により取り出し、あるいは信号を容量結合によ
り線路に送出する移動体通信用結合器からなる。
線路を伝送される信号を送信あるいは受信するための移
動体通信用結合器であって、線路と平行方向に所定幅で
延長する導電性材料からなり、線路を伝送される信号を
容量結合により取り出し、あるいは信号を容量結合によ
り線路に送出する移動体通信用結合器からなる。
【0011】この発明によれば、容量結合により信号を
取り出す結合器が線路と平行方向に所定幅で延長してい
るので、線路を伝送される信号の干渉により線路上の特
定の位置で信号レベルが低下しても、結合器全体では一
定レベル以上の強さの信号を送受信することができる。
取り出す結合器が線路と平行方向に所定幅で延長してい
るので、線路を伝送される信号の干渉により線路上の特
定の位置で信号レベルが低下しても、結合器全体では一
定レベル以上の強さの信号を送受信することができる。
【0012】例えば、線路は移動体に非接触で電力を供
給する2本の給電線からなり、給電線に供給される交流
電力に重畳して結合器から信号を送出する。請求項6記
載の発明は、線路を伝送される信号を送受信するための
移動体通信用結合器であって、線路を伝送される信号を
容量結合により取り出し、または信号を容量結合により
線路に送出する第1の結合器と、第1の結合器に対して
線路と平行方向に所定距離離れて配置され、線路を伝送
される信号を容量結合により取り出し、または信号を線
路に容量結合により送出する第2の結合器とからなる。
給する2本の給電線からなり、給電線に供給される交流
電力に重畳して結合器から信号を送出する。請求項6記
載の発明は、線路を伝送される信号を送受信するための
移動体通信用結合器であって、線路を伝送される信号を
容量結合により取り出し、または信号を容量結合により
線路に送出する第1の結合器と、第1の結合器に対して
線路と平行方向に所定距離離れて配置され、線路を伝送
される信号を容量結合により取り出し、または信号を線
路に容量結合により送出する第2の結合器とからなる。
【0013】この発明によれば、フェージング等により
線路の特定の位置で信号レベルが低下しても、第1と第
2の結合器が所定距離離れて配置されているので、一方
の結合器の信号レベルが低下した場合でも、他方の結合
器の信号レベルは一定以上のレベルとなるので、結合器
全体で適正レベルの信号を送受信できる。
線路の特定の位置で信号レベルが低下しても、第1と第
2の結合器が所定距離離れて配置されているので、一方
の結合器の信号レベルが低下した場合でも、他方の結合
器の信号レベルは一定以上のレベルとなるので、結合器
全体で適正レベルの信号を送受信できる。
【0014】また、線路が電源の異なる複数の線路に分
割されている場合に、分割された線路のギャップより長
い距離離して第1の結合器と第2の結合器を配置するこ
とで、移動体が移動して一方の結合器が線路と線路の間
の信号を受信できないギャップに入った場合でも、他方
の結合器で線路を伝送される信号を受信することができ
るので、結合器全体としては、線路の全ての区間におい
て一定レベル以上の信号を送受信することができる。こ
れにより、線路上のどの位置でも適正レベルの信号を送
受信することができる。
割されている場合に、分割された線路のギャップより長
い距離離して第1の結合器と第2の結合器を配置するこ
とで、移動体が移動して一方の結合器が線路と線路の間
の信号を受信できないギャップに入った場合でも、他方
の結合器で線路を伝送される信号を受信することができ
るので、結合器全体としては、線路の全ての区間におい
て一定レベル以上の信号を送受信することができる。こ
れにより、線路上のどの位置でも適正レベルの信号を送
受信することができる。
【0015】請求項10記載の発明は、線路を利用して
通信を行う移動体において、線路と平行方向に所定距離
離れて配置された第1及び第2の結合器と、第1及び第
2の結合器により受信される信号の位相を一致させる位
相調整手段と、位相調整手段で位相調整された第1また
は第2の結合器の受信信号と第1または第2の結合器の
他方の受信信号とを合成するとともに、送信信号を第1
及び第2の結合器に分配する合成/分配手段とを備え
る。
通信を行う移動体において、線路と平行方向に所定距離
離れて配置された第1及び第2の結合器と、第1及び第
2の結合器により受信される信号の位相を一致させる位
相調整手段と、位相調整手段で位相調整された第1また
は第2の結合器の受信信号と第1または第2の結合器の
他方の受信信号とを合成するとともに、送信信号を第1
及び第2の結合器に分配する合成/分配手段とを備え
る。
【0016】この発明によれば、信号の干渉等により線
路の特定の位置で信号レベルが低下する場合、あるいは
受信信号の位相が逆相となった場合でも、2つの結合器
の信号位相を一致させ、それらを合成することで適正レ
ベルの信号を受信することができる。
路の特定の位置で信号レベルが低下する場合、あるいは
受信信号の位相が逆相となった場合でも、2つの結合器
の信号位相を一致させ、それらを合成することで適正レ
ベルの信号を受信することができる。
【0017】請求項15記載の発明は、線路を利用して
通信を行う移動体であって、線路と平行方向に所定距離
離れて配置された第1及び第2の結合器と、第1及び第
2の結合器の受信信号レベルを比較する比較手段と、比
較手段の比較結果に基づいて受信信号レベルの大きい結
合器を選択する選択手段と、選択手段により選択された
結合器により信号の送受信を行う通信手段とを備える。
通信を行う移動体であって、線路と平行方向に所定距離
離れて配置された第1及び第2の結合器と、第1及び第
2の結合器の受信信号レベルを比較する比較手段と、比
較手段の比較結果に基づいて受信信号レベルの大きい結
合器を選択する選択手段と、選択手段により選択された
結合器により信号の送受信を行う通信手段とを備える。
【0018】この発明によれば、受信信号レベルの大き
い方の結合器を選択して信号の送受信を行うことができ
るので、信号の反射、あるいは線路のつなぎ目等で一方
の結合器の受信あるいは送信信号レベルが低下する場合
でも、他方の結合器で適正レベルの信号の受信または送
信を行うことができる。
い方の結合器を選択して信号の送受信を行うことができ
るので、信号の反射、あるいは線路のつなぎ目等で一方
の結合器の受信あるいは送信信号レベルが低下する場合
でも、他方の結合器で適正レベルの信号の受信または送
信を行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。以下、本発明に係る移動体通信用
結合器を非接触給電システムの移動体に利用した場合に
ついて説明する。非接触給電システムの構成は、図示し
ていないが、給電線と給電線に高周波の電力を供給する
電源装置と、移動体の運転を制御する制御信号を給電線
に供給される電力に重畳して送出する運転制御装置とか
ら構成されている。
を参照して説明する。以下、本発明に係る移動体通信用
結合器を非接触給電システムの移動体に利用した場合に
ついて説明する。非接触給電システムの構成は、図示し
ていないが、給電線と給電線に高周波の電力を供給する
電源装置と、移動体の運転を制御する制御信号を給電線
に供給される電力に重畳して送出する運転制御装置とか
ら構成されている。
【0020】以上のような非接触給電システムを前提に
して、本発明の第1の実施の形態の移動体通信用の結合
器の構造を図1を参照して説明する。第1の実施の形態
の移動体通信用の結合器11は金属板からなり、給電線
(線路)12を囲むように断面がコの字状をしており、
給電線12の延長方向に所定幅kの広がりを持つ。結合
器11は移動体の図示しない通信機に接続されており、
結合器11で検出された信号は通信機に送られる。
して、本発明の第1の実施の形態の移動体通信用の結合
器の構造を図1を参照して説明する。第1の実施の形態
の移動体通信用の結合器11は金属板からなり、給電線
(線路)12を囲むように断面がコの字状をしており、
給電線12の延長方向に所定幅kの広がりを持つ。結合
器11は移動体の図示しない通信機に接続されており、
結合器11で検出された信号は通信機に送られる。
【0021】結合器11は給電線12を囲むような構造
となっているので、給電線11と容量結合し、給電線1
2を伝送される信号を容量結合により取り出すととも
に、通信機から出力される信号を容量結合により給電線
12に送出することができる。
となっているので、給電線11と容量結合し、給電線1
2を伝送される信号を容量結合により取り出すととも
に、通信機から出力される信号を容量結合により給電線
12に送出することができる。
【0022】この第1の実施の形態では、給電線12を
伝送される信号を検出する結合器11が給電線12の延
長方向に所定幅kだけ延長しているので、フェージング
等により給電線12の特定の位置の信号レベルが低下し
ても、結合器11全体では一定レベル以上の信号を送受
信することができる。また、結合器11の幅を広げるこ
とで信号の受信感度、送信強度を向上させることができ
る。
伝送される信号を検出する結合器11が給電線12の延
長方向に所定幅kだけ延長しているので、フェージング
等により給電線12の特定の位置の信号レベルが低下し
ても、結合器11全体では一定レベル以上の信号を送受
信することができる。また、結合器11の幅を広げるこ
とで信号の受信感度、送信強度を向上させることができ
る。
【0023】なお、上述した第1の実施の形態では結合
器11をコの字状の形状としたが、これに限らず給電線
12と対向するように1枚の金属板を、あるいは給電線
12を挟むように2枚の金属板を配置しても良い。
器11をコの字状の形状としたが、これに限らず給電線
12と対向するように1枚の金属板を、あるいは給電線
12を挟むように2枚の金属板を配置しても良い。
【0024】次に、第1と第2の2個の結合器21,2
2を用いて信号を送受信する本発明の第2の実施の形態
を図2を参照して説明する。この第2の実施の形態も移
動体に電力を供給する給電線23に移動体の運転を制御
する信号が重畳されて伝送される。第2の実施の形態の
給電線23は、分割された複数の給電線23a、23b
・・・から構成されており、図示していないが給電線2
3a、23b・・・はそれぞれ別の高周波交流電源に接
続されている。
2を用いて信号を送受信する本発明の第2の実施の形態
を図2を参照して説明する。この第2の実施の形態も移
動体に電力を供給する給電線23に移動体の運転を制御
する信号が重畳されて伝送される。第2の実施の形態の
給電線23は、分割された複数の給電線23a、23b
・・・から構成されており、図示していないが給電線2
3a、23b・・・はそれぞれ別の高周波交流電源に接
続されている。
【0025】第1の結合器21は往路、復路の2本の給
電線23を囲むように断面がコの字状の形状で、給電線
23の延長方向に幅kの広がりを持つ金属板で構成され
ており、第1の結合器21の出力は2分配/混合器24
に出力されている。第2の結合器22も第1の結合器2
1と同様に2本の給電線23を囲むように断面がコの字
状の形状で、給電線23の延長方向に幅kの広がりを持
つ金属板で構成されており、その出力は2分配/混合器
24に出力されている。第2の結合器22は第1の結合
器21に対して距離dだけ離れて配置されている。第1
の結合器21と第2の結合器22の距離dは、給電線2
3aと給電線23bとのギャップDより長い距離に設定
されている。これは、一方の結合器が給電線23aと給
電線23bとのギャップに入った場合でも、他方の結合
器が給電線23上に存在し、給電線23を伝送される信
号を検出できるようにするためである。
電線23を囲むように断面がコの字状の形状で、給電線
23の延長方向に幅kの広がりを持つ金属板で構成され
ており、第1の結合器21の出力は2分配/混合器24
に出力されている。第2の結合器22も第1の結合器2
1と同様に2本の給電線23を囲むように断面がコの字
状の形状で、給電線23の延長方向に幅kの広がりを持
つ金属板で構成されており、その出力は2分配/混合器
24に出力されている。第2の結合器22は第1の結合
器21に対して距離dだけ離れて配置されている。第1
の結合器21と第2の結合器22の距離dは、給電線2
3aと給電線23bとのギャップDより長い距離に設定
されている。これは、一方の結合器が給電線23aと給
電線23bとのギャップに入った場合でも、他方の結合
器が給電線23上に存在し、給電線23を伝送される信
号を検出できるようにするためである。
【0026】2分配/混合器24は、第1の結合器21
と第2の結合器22の出力信号を混合して通信機へ出力
すると共に、通信機から出力される移動体の位置情報等
からなる信号を分配して第1及び第2の結合器21,2
2に出力する。
と第2の結合器22の出力信号を混合して通信機へ出力
すると共に、通信機から出力される移動体の位置情報等
からなる信号を分配して第1及び第2の結合器21,2
2に出力する。
【0027】この第2の実施の形態は、第1及び第2の
結合器を給電線23のギャップ長Dより長い距離離して
配置するようにしたので、移動体が移動した結果、一方
の結合器が給電線23の存在しない区間に入ったとして
も、他方の結合器で給電線23を伝送される信号を検出
することができるので、給電線23のギャップにより信
号を受信できくなり、移動体の運転に支障がでるという
問題が発生しない。
結合器を給電線23のギャップ長Dより長い距離離して
配置するようにしたので、移動体が移動した結果、一方
の結合器が給電線23の存在しない区間に入ったとして
も、他方の結合器で給電線23を伝送される信号を検出
することができるので、給電線23のギャップにより信
号を受信できくなり、移動体の運転に支障がでるという
問題が発生しない。
【0028】また、この第2の実施の形態は、第1及び
第2の2個の結合器21,22を用い、かつ第1及び第
2結合器21,22が給電線23と平行方向に一定の幅
kで延長しているので、フェージング等により信号レベ
ルが小さくなる位置に第1の結合器21または第2の結
合器22が来たとしても結合器全体では一定レベル以上
の信号を送受信することができる。
第2の2個の結合器21,22を用い、かつ第1及び第
2結合器21,22が給電線23と平行方向に一定の幅
kで延長しているので、フェージング等により信号レベ
ルが小さくなる位置に第1の結合器21または第2の結
合器22が来たとしても結合器全体では一定レベル以上
の信号を送受信することができる。
【0029】図3(A)、(B)は、第1及び第2の結
合器21,22の他の形状の一例を示す図であり、図3
(A)は断面がU字状の結合器を、図3(B)は断面が
V字状の結合器を示している。なお、容量結合型の結合
器は1枚の導電性の平板で構成しても良い。
合器21,22の他の形状の一例を示す図であり、図3
(A)は断面がU字状の結合器を、図3(B)は断面が
V字状の結合器を示している。なお、容量結合型の結合
器は1枚の導電性の平板で構成しても良い。
【0030】また、図4は移動体の走行路がカーブして
いる場合に、結合器21,22が移動体の走行を案内す
るレールに接触しないように角の部分を切り欠いたとき
の結合器41の構造を示している。
いる場合に、結合器21,22が移動体の走行を案内す
るレールに接触しないように角の部分を切り欠いたとき
の結合器41の構造を示している。
【0031】次に、給電線が複数に分割されている場合
に、誘導コイル型の結合器を用いて適正レベルの信号を
送受信できるようにした本発明の第3の実施の形態を図
5を参照して説明する。
に、誘導コイル型の結合器を用いて適正レベルの信号を
送受信できるようにした本発明の第3の実施の形態を図
5を参照して説明する。
【0032】この実施の形態は分割された複数の給電線
53a、53b・・・からなり、給電線53a、53b
・・・はそれぞれ別の高周波交流電源に接続されてい
る。第3の実施の形態は、誘導コイル型の第1の結合器
51を第2の結合器52に対して距離dだけ離して配置
している。第1の結合器51と第2の結合器52の出力
は2分配/混合器54へ出力される。
53a、53b・・・からなり、給電線53a、53b
・・・はそれぞれ別の高周波交流電源に接続されてい
る。第3の実施の形態は、誘導コイル型の第1の結合器
51を第2の結合器52に対して距離dだけ離して配置
している。第1の結合器51と第2の結合器52の出力
は2分配/混合器54へ出力される。
【0033】2分配/混合器54は第1及び第2の結合
器51,52の出力信号を混合して通信機へ出力すると
共に、通信機から出力される信号を第1及び第2の結合
器51,52へ分配する。
器51,52の出力信号を混合して通信機へ出力すると
共に、通信機から出力される信号を第1及び第2の結合
器51,52へ分配する。
【0034】第1の結合器51と第2の結合器52の距
離dは、給電線53aと給電線53bとのギャップDよ
り長い距離に設定してある。これは、一方の結合器が給
電線53aと給電線53bとのギャップDに入った場合
でも、他方の結合器が給電線53上に存在するようにし
て、給電線53を伝送される信号をどちらかの結合器で
検出できるようにするためである。
離dは、給電線53aと給電線53bとのギャップDよ
り長い距離に設定してある。これは、一方の結合器が給
電線53aと給電線53bとのギャップDに入った場合
でも、他方の結合器が給電線53上に存在するようにし
て、給電線53を伝送される信号をどちらかの結合器で
検出できるようにするためである。
【0035】この第3の実施の形態によれば、誘導コイ
ル型の2個の結合器を給電線53のギャップ長Dより長
い距離離して配置することにより、移動体が移動した結
果、給電線53のギャップに一方の結合器が入った場合
でも、他方結合器で給電線53を伝送する信号を受信、
あるいは信号を送信することができる。
ル型の2個の結合器を給電線53のギャップ長Dより長
い距離離して配置することにより、移動体が移動した結
果、給電線53のギャップに一方の結合器が入った場合
でも、他方結合器で給電線53を伝送する信号を受信、
あるいは信号を送信することができる。
【0036】また、第1の結合器51と第2の結合器の
2つの結合器があるので、フェージング等により給電線
53の特定の位置で信号レベルが低くなる場合でも、結
合器全体では適正レベルの信号を送受信することができ
る。
2つの結合器があるので、フェージング等により給電線
53の特定の位置で信号レベルが低くなる場合でも、結
合器全体では適正レベルの信号を送受信することができ
る。
【0037】次に、2つの結合器の受信信号の位相を一
致させてそれらの信号を合成するようにした本発明の第
4の実施の形態を、図6を参照して説明する。第1及び
第2の結合器61及び62の受信信号は、RF回路6
3、64で同調、受信され、復調回路65,66で復調
される。さらに、第1の結合器61で受信された信号は
位相調整回路67で位相が調整された後、合成回路68
に出力される。第1及び第2の結合器61,62は、上
述した容量結合型の結合器でも良いし、誘導結合型の結
合器でも良い。
致させてそれらの信号を合成するようにした本発明の第
4の実施の形態を、図6を参照して説明する。第1及び
第2の結合器61及び62の受信信号は、RF回路6
3、64で同調、受信され、復調回路65,66で復調
される。さらに、第1の結合器61で受信された信号は
位相調整回路67で位相が調整された後、合成回路68
に出力される。第1及び第2の結合器61,62は、上
述した容量結合型の結合器でも良いし、誘導結合型の結
合器でも良い。
【0038】位相調整回路67の出力及び復調回路66
の出力は、位相比較回路69に入力しており、位相比較
回路69において、2つの信号の位相が比較され、その
比較結果に基づいて位相調整回路67における位相調整
量が制御される。
の出力は、位相比較回路69に入力しており、位相比較
回路69において、2つの信号の位相が比較され、その
比較結果に基づいて位相調整回路67における位相調整
量が制御される。
【0039】すなわち、第1の結合器61の受信信号の
位相を調整する位相調整回路67の出力信号の位相と、
第2の結合器62の受信信号の位相が一致するように位
相調整回路67における位相の調整量を制御し、位相が
一致した2つの信号を合成することで、線路のどの位置
でも一定レベル以上の信号を受信することができる。な
お、位相調整回路67の位置は、復調回路65の後段に
限らず、RF回路63、あるいは復調回路65の前段に
配置しても良い。
位相を調整する位相調整回路67の出力信号の位相と、
第2の結合器62の受信信号の位相が一致するように位
相調整回路67における位相の調整量を制御し、位相が
一致した2つの信号を合成することで、線路のどの位置
でも一定レベル以上の信号を受信することができる。な
お、位相調整回路67の位置は、復調回路65の後段に
限らず、RF回路63、あるいは復調回路65の前段に
配置しても良い。
【0040】この第4の実施の形態によれば、移動体の
位置、線路における信号の反射等により2つの結合器の
受信信号位相が一致しない場合でも、信号位相を合わ
せ、両者の信号を合成することで、常に適正レベルの信
号を受信することが可能となる。
位置、線路における信号の反射等により2つの結合器の
受信信号位相が一致しない場合でも、信号位相を合わ
せ、両者の信号を合成することで、常に適正レベルの信
号を受信することが可能となる。
【0041】次に、信号の受信レベルに応じて結合器を
切り換えるようにした本発明の第5の実施の形態を、図
7を参照して説明する。結合器切り換え回路73は、第
1の結合器71と第2の結合器72を切り換える回路で
あり、通信制御回路74から出力される切り換え信号a
に従って受信結合器を切り換える。結合器71,72
は、容量結合型の結合器でも良いし、誘導結合型の結合
器でも良い。
切り換えるようにした本発明の第5の実施の形態を、図
7を参照して説明する。結合器切り換え回路73は、第
1の結合器71と第2の結合器72を切り換える回路で
あり、通信制御回路74から出力される切り換え信号a
に従って受信結合器を切り換える。結合器71,72
は、容量結合型の結合器でも良いし、誘導結合型の結合
器でも良い。
【0042】結合器切り換え回路73の出力はRF/I
F回路75に入力し、RF/IF回路75において無線
信号から中間周波数信号へ変換される。また、RF/I
F回路75は、受信信号の信号レベルを検出し、検出結
果を通信制御回路74に出力する。
F回路75に入力し、RF/IF回路75において無線
信号から中間周波数信号へ変換される。また、RF/I
F回路75は、受信信号の信号レベルを検出し、検出結
果を通信制御回路74に出力する。
【0043】RF/IF回路75の出力は復調回路76
において元の周波数の信号に復調され、復調された信号
が通信制御回路74を介して出力される。この実施の形
態の移動体通信システムでは、地上局がポーリングによ
りデータの送信権を移動体に与え、データの送信権を獲
得した移動体がデータを送信し、地上局が移動体から受
信したデータをそのまま移動体に返送するようにしてい
る。そして、データを送信した移動体は、自分が送信し
たデータが地上局から送り返されてくるか否かにより、
地上局に正常にデータを送信できたかどうかを確認して
いる。
において元の周波数の信号に復調され、復調された信号
が通信制御回路74を介して出力される。この実施の形
態の移動体通信システムでは、地上局がポーリングによ
りデータの送信権を移動体に与え、データの送信権を獲
得した移動体がデータを送信し、地上局が移動体から受
信したデータをそのまま移動体に返送するようにしてい
る。そして、データを送信した移動体は、自分が送信し
たデータが地上局から送り返されてくるか否かにより、
地上局に正常にデータを送信できたかどうかを確認して
いる。
【0044】従って、データを送信する場合、地上局か
ら送り返されてくるデータを受信できないときには、移
動体の位置等により送信信号の信号レベルが低下し地上
局がデータを受信できなかったものと判断し、結合器を
切り換えてデータを送信することによりデータを確実に
送信することができる。
ら送り返されてくるデータを受信できないときには、移
動体の位置等により送信信号の信号レベルが低下し地上
局がデータを受信できなかったものと判断し、結合器を
切り換えてデータを送信することによりデータを確実に
送信することができる。
【0045】この第5の実施の形態によれば、特定の位
置、つまり線路の分岐部、合流部、方向変換のためのタ
ーンテーブル部、線路がループ状になっている場合にそ
の継ぎ目等における信号レベルの低下、あるいは信号の
反射等による信号レベルの低下が生じた場合でも、2つ
の結合器を切り換えて信号を受信することで常に適正レ
ベルの信号を受信することが可能となる。
置、つまり線路の分岐部、合流部、方向変換のためのタ
ーンテーブル部、線路がループ状になっている場合にそ
の継ぎ目等における信号レベルの低下、あるいは信号の
反射等による信号レベルの低下が生じた場合でも、2つ
の結合器を切り換えて信号を受信することで常に適正レ
ベルの信号を受信することが可能となる。
【0046】上述した実施の形態は、移動体に電力を供
給する給電線に信号を重畳して伝送する場合について説
明したが、それに限らず重畳通信以外の通信システムに
も本発明は適用できる。
給する給電線に信号を重畳して伝送する場合について説
明したが、それに限らず重畳通信以外の通信システムに
も本発明は適用できる。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、線路上で信号レベルが
低下する位置があったとしても、線路方向に所定幅で延
びる容量結合型の結合器を用いることで、結合器全体と
して適正レベルの信号を送受信することができる。ま
た、第1の結合器と第2の結合器を所定距離、例えば線
路が分割されている場合に線路間のギャップの長さ以上
離して配置することで、一方の結合器がギャップに入っ
て信号の送受信ができなくなっても、他方の結合器で信
号を送受信することができる。さらに、複数の結合器を
信号の受信レベルに応じて切り換えることで、移動体の
位置等により信号の受信レベルが変動する場合でも、適
正レベルの信号を送受信することができる。
低下する位置があったとしても、線路方向に所定幅で延
びる容量結合型の結合器を用いることで、結合器全体と
して適正レベルの信号を送受信することができる。ま
た、第1の結合器と第2の結合器を所定距離、例えば線
路が分割されている場合に線路間のギャップの長さ以上
離して配置することで、一方の結合器がギャップに入っ
て信号の送受信ができなくなっても、他方の結合器で信
号を送受信することができる。さらに、複数の結合器を
信号の受信レベルに応じて切り換えることで、移動体の
位置等により信号の受信レベルが変動する場合でも、適
正レベルの信号を送受信することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態の結合器の構造を示
す図である。
す図である。
【図2】第2の実施の形態の結合器の構造を示す図であ
る。
る。
【図3】同図(A),(B)は結合器の他の形状を示す
図である。
図である。
【図4】角の部分を切り欠いた結合器の形状及び搬送路
を示す図である。
を示す図である。
【図5】第3の実施の形態の結合器の構造を示す図であ
る。
る。
【図6】第4の実施の形態の通信回路のブロック図であ
る。
る。
【図7】第5の実施の形態の通信回路のブロック図であ
る。
る。
【図8】従来の誘導コイル型の結合器により信号を送受
信する場合の説明図である。
信する場合の説明図である。
【図9】従来の誘導コイル型の結合器を用いて信号を受
信した場合の受信レベルの説明図である。
信した場合の受信レベルの説明図である。
11 結合器 12,23,53 給電線 21,51 第1の結合器 22,52 第2の結合器 24,54 2分配/混合器 67 位相調整回路 68 合成回路 69 位相比較回路 73 結合器切り換え回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年3月21日(2000.3.2
1)
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】移動体に非接触で電力を給電する給電線を
伝送される信号を送信あるいは受信するための移動体通
信用結合器であって、 前記給電線と平行方向に所定幅で延長する導電材料から
なり、前記給電線を伝送される信号を容量結合により受
信し、または信号を容量結合により前記給電線に送出す
る第1の結合器と、 前記給電線と平行方向に所定幅で延長する導電材料から
なり、前記第1の結合器に対して前記給電線と平行方向
に、異なる電源に接続された隣接する給電線間のギャッ
プより長い距離離れて配置され、前記給電線を伝送され
る信号を容量結合により受信し、または信号を容量結合
により前記給電線に送出する第2の結合器とからなるこ
とを特徴とする移動体通信用結合器。
伝送される信号を送信あるいは受信するための移動体通
信用結合器であって、 前記給電線と平行方向に所定幅で延長する導電材料から
なり、前記給電線を伝送される信号を容量結合により受
信し、または信号を容量結合により前記給電線に送出す
る第1の結合器と、 前記給電線と平行方向に所定幅で延長する導電材料から
なり、前記第1の結合器に対して前記給電線と平行方向
に、異なる電源に接続された隣接する給電線間のギャッ
プより長い距離離れて配置され、前記給電線を伝送され
る信号を容量結合により受信し、または信号を容量結合
により前記給電線に送出する第2の結合器とからなるこ
とを特徴とする移動体通信用結合器。
【請求項2】前記第1及び第2の結合器は前記給電線を
挟むように対向して配置された金属板からなることを特
徴とする請求項1記載の移動体通信用結合器。
挟むように対向して配置された金属板からなることを特
徴とする請求項1記載の移動体通信用結合器。
【請求項3】前記第1及び第2の結合器により受信され
る信号の位相を一致させる位相調整手段と、 前記位相調整手段で位相調整された前記第1または第2
の結合器の一方の受信信号と、前記第1または第2の結
合器の他方の受信信号とを合成するとともに、送信信号
を前記第1及び第2の結合器に分配する信号合成/分配
手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の移動体
通信用結合器。
る信号の位相を一致させる位相調整手段と、 前記位相調整手段で位相調整された前記第1または第2
の結合器の一方の受信信号と、前記第1または第2の結
合器の他方の受信信号とを合成するとともに、送信信号
を前記第1及び第2の結合器に分配する信号合成/分配
手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の移動体
通信用結合器。
【請求項4】前記第1及び第2の結合器の受信信号レベ
ルを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて受信信号レベルの大
きい結合器を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された結合器により信号の送受
信を行う通信手段とを備えることを特徴とする請求項1
記載の移動体通信用結合器。
ルを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて受信信号レベルの大
きい結合器を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された結合器により信号の送受
信を行う通信手段とを備えることを特徴とする請求項1
記載の移動体通信用結合器。
【請求項5】移動体に非接触で電力を給電する給電線を
伝送される信号を送信あるいは受信するための移動体通
信用結合器であって、 前記給電線を伝送される信号を磁気結合により受信し、
または信号を磁気結合により前記給電線に送出する第1
の結合器と、 前記第1の結合器に対して前記給電線と平行方向に、異
なる電源に接続された隣接する給電線間のギャップより
長い距離離れて配置され、前記給電線を伝送される信号
を磁気結合により受信し、または信号を磁気結合により
前記給電線に送出する第2の結合器とからなることを特
徴とする移動体通信用結合器。
伝送される信号を送信あるいは受信するための移動体通
信用結合器であって、 前記給電線を伝送される信号を磁気結合により受信し、
または信号を磁気結合により前記給電線に送出する第1
の結合器と、 前記第1の結合器に対して前記給電線と平行方向に、異
なる電源に接続された隣接する給電線間のギャップより
長い距離離れて配置され、前記給電線を伝送される信号
を磁気結合により受信し、または信号を磁気結合により
前記給電線に送出する第2の結合器とからなることを特
徴とする移動体通信用結合器。
【請求項6】移動体に非接触で電力を給電する給電線を
伝送される信号を送信あるいは受信する移動体の通信方
法であって、 第1の結合器を用い、前記給電線を伝送される信号を容
量結合または電磁結合により受信し、あるいは信号を容
量結合または磁気結合により前記給電線に送出し、 前記第1の結合器に対して前記給電線と平行方向に、異
なる電源に接続された隣接する給電線間のギャップより
長い距離離れて配置された第2の結合器を用いて、前記
給電線を伝送される信号を容量結合または磁気結合によ
り受信し、あるいは信号を容量結合または磁気結合によ
り前記給電線に送出することを特徴とする移動体通信方
法。
伝送される信号を送信あるいは受信する移動体の通信方
法であって、 第1の結合器を用い、前記給電線を伝送される信号を容
量結合または電磁結合により受信し、あるいは信号を容
量結合または磁気結合により前記給電線に送出し、 前記第1の結合器に対して前記給電線と平行方向に、異
なる電源に接続された隣接する給電線間のギャップより
長い距離離れて配置された第2の結合器を用いて、前記
給電線を伝送される信号を容量結合または磁気結合によ
り受信し、あるいは信号を容量結合または磁気結合によ
り前記給電線に送出することを特徴とする移動体通信方
法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬渕 光浩 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Fターム(参考) 5H161 AA07 BB02 CC13 DD11 DD41 5K012 AA01 AA03 AB04 AB06 AC05 AC06 AC08 AC10 AE13 5K046 AA01 CC14 HH77 YY04 5K059 CC02 CC03 CC09 DD02 DD07 DD31 DD37 EE03
Claims (17)
- 【請求項1】線路を伝送される信号を送信あるいは受信
するための移動体通信用結合器であって、 前記線路と平行方向に所定幅で延長する導電性材料から
なり、前記線路を伝送される信号を容量結合により取り
出すか、あるいは信号を容量結合により前記線路に送出
する移動体通信用結合器。 - 【請求項2】前記線路は移動体に電力を供給する2本の
給電線からなり、前記給電線に供給される交流電力に重
畳して前記信号を送出することを特徴とする請求項1記
載の移動体通信用結合器。 - 【請求項3】前記移動体通信用結合器は前記線路を挟む
ように対向して配置された金属板からなることを特徴と
する請求項1または2記載の移動体通信用結合器。 - 【請求項4】前記移動体通信用結合器は前記線路を囲む
ように配置された金属板からなることを特徴とする請求
項1または2記載の移動体通信用結合器。 - 【請求項5】前記線路は2本の平行線路からなり、前記
移動体通信用結合器はそれぞれの線路を囲むように配置
された2個の結合器からなることを特徴とする請求項4
記載の移動体通信用結合器。 - 【請求項6】線路を伝送される信号を容量結合により取
り出し、または信号を容量結合により前記線路に送出す
る第1の結合器と、 前記第1の結合器に対して前記線路と平行方向に所定距
離離れて配置され、前記線路を伝送される信号を容量結
合により取り出し、または信号を前記線路に容量結合に
より送出する第2の結合器とからなることを特徴とする
移動体通信用結合器。 - 【請求項7】前記線路は電源の異なる複数の線路からな
り、 前記第2の結合器は、前記第1の結合器に対して隣接す
る前記線路間のギャップより長い所定距離離れて配置さ
れていることを特徴とする請求項6記載の移動体通信用
結合器。 - 【請求項8】前記線路は前記移動体に電力を供給する2
本の給電線からなり、前記給電線に供給される交流電力
に重畳して前記信号が送出されることを特徴とする請求
項6または7記載の移動体通信用結合器。 - 【請求項9】前記第1及び第2の結合器は前記線路を囲
むように配置された金属板からなることを特徴とする請
求項6または7記載の移動体通信用結合器。 - 【請求項10】線路を利用して通信を行う移動体におい
て、 前記線路の平行方向に所定距離離れて配置された第1及
び第2の結合器と、 前記第1及び第2の結合器により受信される信号の位相
を一致させる位相調整手段と、 前記位相調整手段で位相調整された前記第1または第2
の結合器の受信信号と、前記第1または第2の結合器の
他方の受信信号とを合成するとともに、送信信号を前記
第1及び第2の結合器に分配する合成/分配手段とを備
えることを特徴とする移動体。 - 【請求項11】前記線路は電源の異なる複数の線路から
なり、 前記第1の結合器は前記線路を伝送される信号を容量結
合により取り出し、または信号を容量結合により前記線
路に送出する容量結合型の結合器であり、前記第2の結
合器は、前記線路を伝送される信号を容量結合により取
り出し、または信号を容量結合により前記線路に送出す
る容量結合型の結合器であり、前記第2の結合器は、前
記第1の結合器に対して隣接する前記線路間のギャップ
より長い所定距離離れて配置されていることを特徴とす
る請求項10記載の移動体。 - 【請求項12】前記線路は前記移動体に電力を供給する
2本の給電線からなり、前記給電線に供給される交流電
力に重畳して前記信号が伝送されることを特徴とする請
求項10または11記載の移動体。 - 【請求項13】前記第1及び第2の結合器は前記線路を
囲むように配置された金属板からなることを特徴とする
請求項10または11記載の移動体。 - 【請求項14】線路を利用して通信を行う移動体におい
て、 前記線路を伝送される信号を電磁誘導により取り出し、
または信号を電磁誘導により前記線路に送出する第1の
結合器と、 前記第1の結合器に対して線路方向に所定距離離れて配
置され、前記線路を伝送される信号を電磁誘導により取
り出し、または信号を電磁誘導により前記線路に送出す
る第2の結合器と、 前記第1及び第2の結合器により受信される信号の位相
を一致させる位相調整手段と、 前記位相調整手段により位相調整された前記第1または
第2の結合器の受信信号と、前記第1または第2結合器
の他方の受信信号とを合成するとともに、送信信号を前
記第1及び第2の結合器に分配する合成/分配手段とを
備えることを特徴とする移動体。 - 【請求項15】線路を利用して通信を行う移動体であっ
て、 前記線路と平行方向に所定距離離れて配置された第1及
び第2の結合器と、 前記第1及び第2の結合器の受信信号レベルを比較する
比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて受信信号レベルの大
きい結合器を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された結合器により信号の送受
信を行う通信手段とを備えることを特徴とする移動体。 - 【請求項16】前記第1及び第2の結合器は前記線路と
平行方向に所定幅で延長する導電性材料からなり、前記
線路を伝送される信号を容量結合により取り出すととも
に、信号を容量結合により前記線路に送出することを特
徴とする請求項15記載の移動体。 - 【請求項17】線路を利用して通信を行う移動体の通信
方法であって、 線路と平行方向に所定距離離れて配置された第1及び第
2の結合器の受信信号レベルを比較し、 受信信号レベルの大きい結合器を選択し信号の送受信を
行うことを特徴とする移動体の通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11093022A JP3067764B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 移動体通信用結合器、移動体及び移動体の通信方法 |
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