JP2010016575A - 列車内通信システム - Google Patents
列車内通信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010016575A JP2010016575A JP2008174075A JP2008174075A JP2010016575A JP 2010016575 A JP2010016575 A JP 2010016575A JP 2008174075 A JP2008174075 A JP 2008174075A JP 2008174075 A JP2008174075 A JP 2008174075A JP 2010016575 A JP2010016575 A JP 2010016575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- data communication
- communication device
- information
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
【課題】
高画質の動画情報など大容量のコンテンツをデジタルデータ信号として効率よく伝送し、表示器に表示可能な高信頼な列車内通信システムを実現する。
【解決手段】
各車両には制御データ通信装置400と画像データ通信装置300をそれぞれ設置し、制御データ通信装置400は、列車運行情報,列車位置情報,車載機器の制御指令などを伝送して画像データ通信装置300を介して表示器200に出力し、画像データ通信装置300はマルチドロップ構成で接続してブロードキャスト通信により、各車両に設置した表示器200などに対して大容量のコンテンツとなる動画や静止画などの画像情報や車内放送などの音声情報,テロップ表示するための文字情報,機器の動作ログ情報などを効率よく伝送する。
【選択図】図1
高画質の動画情報など大容量のコンテンツをデジタルデータ信号として効率よく伝送し、表示器に表示可能な高信頼な列車内通信システムを実現する。
【解決手段】
各車両には制御データ通信装置400と画像データ通信装置300をそれぞれ設置し、制御データ通信装置400は、列車運行情報,列車位置情報,車載機器の制御指令などを伝送して画像データ通信装置300を介して表示器200に出力し、画像データ通信装置300はマルチドロップ構成で接続してブロードキャスト通信により、各車両に設置した表示器200などに対して大容量のコンテンツとなる動画や静止画などの画像情報や車内放送などの音声情報,テロップ表示するための文字情報,機器の動作ログ情報などを効率よく伝送する。
【選択図】図1
Description
本発明は、列車内における情報通信に好適な列車内通信システムに関する。
近年、列車内において液晶表示器等を用いた乗客案内サービスのニーズが高まっており、列車内に設置したサーバから各車両の表示器等へ様々なサービスコンテンツを配信する技術が普及してきている。
〔特許文献1〕に記載の従来の技術では、停車駅情報や到着時刻等の列車運行情報,始発駅からのキロ程を示す列車位置情報,ドア開閉指令等の車載機器情報等の、列車情報の処理を行う列車情報装置を各車両に設置し、先頭車の列車情報装置は、主幹制御器等の各種制御操作装置と接続され、各車両に搭載された列車情報装置は、デジタル伝送路を介して相互に接続され、互いに連携して上記各種列車情報の入出力処理を行っている。
先頭車両に搭載された映像情報配信装置は、同車両の列車情報装置と接続され、列車情報を入力し、静止画情報を出力するようになっている。この静止画情報は、列車情報装置間を接続する第一の伝送路を通してデジタルデータ信号で出力され、各車両に搭載された列車情報装置を経て、各車両に搭載された受信表示装置に伝送される。また、映像情報配信装置は、映像情報配信装置間を接続する第二の伝送路を介して、各車両に搭載された受信表示装置に接続され、動画情報をアナログデータ信号により伝送する。
動画情報に比較してデータ容量の小さい静止画情報については、列車情報装置では、従来から用いられているパケット方式で高解像度の静止画情報をデジタル伝送し、一方、静止画情報よりもデータ容量が大きい動画情報は、従来からテレビ受像機などで用いられているNTSC方式などによるアナログ伝送方式で伝送することで、動画と高画質な静止画を低コストで実現する列車搭載映像配信表示システムを可能にしている。また、動画情報と静止画情報を別の経路で受信表示装置に伝送する方式を採用しているため、いずれか一方の伝送路に異常が発生した場合においても、正常な伝送路を使用した動画または静止画による映像情報の表示の継続が可能であり、表示機能の信頼性を向上している。
〔特許文献1〕に記載の従来の技術では、動画情報をアナログデータ信号として伝送する場合、高画質な画像を伝送するには非常に広帯域な通信周波数帯域が必要となる。列車においては、複数の車両が連結されるため、増幅装置などを用いたアナログ信号の増幅中継などを行っても、信号劣化が発生し、また、列車に設置されたインバータ装置などから発生する電磁ノイズがアナログ信号に重畳するため、高画質な画像を各車両に配信するのは難しいという問題がある。
また、アナログデータ信号による映像配信を行う場合、複数の動画情報や、電話などの音声回線を多重化したマルチチャンネル通信を1つの伝送路で行うため、さらに広帯域な周波数帯域が必要であり、実現が困難な点がある。また、列車では車両間における伝送線の断線や通信装置の故障などによって、表示器へ動画情報や静止画情報を伝送することができなくなり、表示ができないという問題がある。
本発明の目的は、高画質の動画情報や音声情報をデジタルデータ信号として伝送することを実現し、伝送線の断線や通信装置の故障による影響を低減し、高信頼な列車内通信システムを提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の列車内通信システムは、サーバから画像データ通信装置を介して複数の画像データを表示器に送信して保存し、制御データ通信装置から画像データ通信装置を介して送信される制御情報により表示器に保存している複数の画像データの画面表示を制御するものである。
各車両の表示器には、複数の画像データが保存されるが、複数の表示器に同一画像データがある場合は、同一データを一回で送信することが可能なブロードキャスト通信を行うと効率が良い。例えば、10両編成の列車で、1号車から10号車のドア上部に設置された複数の表示器に同一の画像データを表示する場合は、表示器毎に画像データを複数回で送信して保存するという効率の悪さを避けることができる。
また、各車両の画像データ通信装置をマルチドロップ構成で接続し、サーバに接続された画像データ通信装置から画像データを分割して複数のデータに細分化し、細分化された複数のデータのそれぞれを一個の物理的信号として、複数の画像データ通信装置に対して送信することにより、より伝送効率を改善することが可能である。
本発明によれば、デジタルデータ化された動画情報や静止画情報などを画像データ通信装置を用いて伝送しており、画像データ通信装置と、サーバ又は制御データ通信装置を分ける構成としているため、画像データ通信装置が故障などにより通信不能となった場合においても、サーバ又は制御データ通信装置によって列車制御情報を伝送することによって、予め表示器に保存してある複数の画像データを用いて表示を変更することが可能となるため、システムの信頼性が高まる。又、マルチドロップ接続構成された複数の画像データ通信装置間で、画像データを同一の物理的信号によってブロードキャスト通信することで伝送効率を改善することが可能である。
以下、本発明の列車内通信システムの各実施例について図面を用いて説明する。
本発明の実施例1を図1から図5により説明する。図1は、本実施例の列車内通信システムの構成図である。
図1に示すように、1号車からN号車の各車両には、列車運行情報,列車位置情報,車載機器の制御指令など、列車制御情報を伝送するための制御データ通信装置400,デジタルデータ化された動画情報,静止画情報など画像データを伝送するための画像データ通信装置300が設置されている。制御データ通信装置400と画像データ通信装置300は、伝送路320により相互に接続される。各車輌に設置される制御データ通信装置400は、伝送路410により順次接続され、各車輌に設置される画像データ通信装置300は、伝送路310により順次接続されている。各画像データ通信装置300は、伝送路を介して画像データを表示するための表示器200,電話や空調機などの複数の車載機器500と接続され、コンテンツとなる動画や静止画などの画像情報や車内放送などの音声情報,テロップ表示するための文字情報,機器の動作ログ情報などを伝送する。接続するためのインターフェースには、例えばEthernet(登録商標)などが用いられる。
1号車にはサーバ100が設置されており、画像データ通信装置300と接続されている。サーバ100には、画像データ通信装置300で伝送するための動画情報や静止画情報などの画像データや音声放送のための音声データなどが記録され、画像データ通信装置300を用いて各車両へ画像データや音声データが伝送される。サーバ100と画像データ通信装置300の間のインターフェースには、他の機器と同様にEthernetなどが用いられる。
サーバ100から表示器200へ画像データ通信装置300を用いて複数の画像データを伝送して保存し、表示器200は制御データ通信装置400で伝送された表示タイミングを示す列車制御情報に従って、保存してある複数の画像データのいずれかを表示器の画面に表示する。なお、サーバ100が設置される車両は複数台でもよい。
画像データ通信装置300は、画像データに限らず、デジタル化されたデータであれば、車内放送用の音声情報やテロップ表示するための文字情報、あるいは車載機器の動作ログ情報などを伝送することも可能である。
制御データ通信装置400は、停車駅などを示す列車運行情報や起点からの走行距離を示す列車位置情報,ドア開閉などを制御する指令情報などを伝送し、列車の安全な運行を実現するために信頼性の高い通信を行う必要性から、画像データなどの列車運行とは直接関係しないデータよりも、車載機器の制御データを優先的に通信する通信装置として、既存の列車並びに新設の列車に設置され、制御データ通信装置400と画像データ通信装置300を別に設ける。
画像データ通信装置300は、図2に示すように、伝送路310に接続される変調部301,変調部301及び伝送路320により制御データ通信装置400に接続される制御部302,制御部302に接続されるハブ部303で構成される。ハブ部303は、表示器200や複数の車載機器500と接続されており、Ethernetプロトコルで通信が可能である。
制御データ通信装置400と伝送路320で接続された画像データ通信装置300の制御部302は、変調部301とハブ部303を制御してデータ通信を行う。制御部302を設けているためハブ部303でのパケット転送処理を制御することが可能である。
伝送路310を画像データ通信装置300内で分岐して変調部301と接続しており、画像データ通信装置300間では、一つの伝送路を共有するマルチドロップ方式による通信を行う。マルチドロップ方式を行うためのアクセス制御方式としては、ポーリング方式やCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式などを用いる。
マルチドロップ方式での通信を行う場合、伝送路310の配線方法としては画像データ通信装置300の外部で伝送路310を分岐して1ヵ所で接続する方法もある。その場合は、伝送路310の分岐線長が、列車内の画像データ通信装置300、分岐点の設置場所に大きく依存するため、変調部301での通信性能が大きく劣化する可能性がある。そのため、本実施例では、図2に示すように、画像データ通信装置300の内部で伝送路310を分岐しており、この方法により通信性能を高めることが可能である。
制御データ通信装置400は、画像データ通信装置300と相互に接続可能なインターフェース、例えばRS−485やRS−232C,TTLなどを用いて接続され、相互に通信可能であれば、既存の列車に設置される制御データ通信装置400、或いは新設列車に新たに設置される制御データ通信装置400に、画像データ通信装置300を新たに追加することで、容易に列車内通信システムを構築することが可能であり、システム構築費用の低コスト化を図ることができる。
表示器200は、図3に示すように、画像データ通信装置300と接続されるコントローラ201,コントローラ201と接続されるメモリ202及び画面203で構成される。表示器200への入出力信号は制御情報を受信してコントローラ201が制御し、メモリ202はコントローラ201の入出力信号を記録するために設置される。画面203はコントローラ201の指示に従ってメモリ202に保存された動画または静止画の画像データやテロップ表示のための文字情報を表示する。
表示器200は画像データ通信装置300と、例えばEthernetのプロトコルに従って通信する。サーバ100から表示器200のメモリ202へ画像データ通信装置300を用いて複数の画像データを伝送して保存し、表示器200は制御データ通信装置400で伝送された制御データに従ってコントローラ201がメモリ202に保存してある複数の画像データやテロップ表示用の文字情報のいずれかを画面203に表示する。
図4は、本実施例の列車内通信システムにおいて、表示器200に表示するための画像データ311および画像表示のタイミング情報411の流れを示している。通常動作時は、サーバ100から各車両の表示器200へ画像データ通信装置300を介して、画像データ311が伝送される。各車両の表示器200へ伝送される画像データ311は、同一情報の場合や異なる情報の場合がある。そのため、画像データ通信装置300内に設けた制御部302およびハブ部303において、画像データ311を含むパケットのアドレスをチェックし、伝送する方向を決定する。
制御データ通信装置400から表示器200へ画像データ通信装置300を介して、画像表示のタイミング情報411が伝送される。タイミング情報411は、起点からの走行距離を示すキロ程や通過駅名など、あるいは時刻情報などである。
図5は、マルチドロップ構成で接続された画像データ通信装置300a,300b,300c間において、画像データをブロードキャスト通信によって伝送するための手順を示している。アクセス制御方式としては、ポーリング方式を想定している。サーバから画像データ通信装置300aに伝送された画像データは、伝送路310を介して画像データ通信装置300b,300cに伝送可能なように、画像データ通信装置300aにおいて変調される。変調方式としては、例えば、直交周波数分割多重(OFDM)方式を用いれば良い。伝送路310を介して画像データ通信装置300a,300b,300cは電気的に結ばれているため、画像データ通信装置300aから画像データ通信装置300b,300cに対して同一データを一回の通信で伝送可能である。
画像データ通信装置300aから送信された通信信号312aおよびそれ以前に送信された通信信号に対し、画像データ通信装置300bが応答信号313aを送信する。この応答信号313aは画像データ通信装置300bにおいて通信信号312aおよびそれ以前に送信された通信信号を受信したことを画像データ通信装置300aに対して伝えるための信号である。同様に通信信号312bに対しては画像データ通信装置300cから応答信号313bを送信する。応答信号313bは通信信号312bおよびそれ以前に送信された通信信号(例えば通信信号312a)を受信したことを画像データ通信装置300aに伝えるための信号である。画像データ通信装置間においては通信エラーが発生する場合があるため、通信信号312cのように画像データ通信装置300cにおいて通信エラーが発生した場合は、画像データ通信装置300cから送信される応答信号313dによって画像データ通信装置300aに連絡し、通信信号312eにおいて通信エラーが発生した通信信号312cと同一データを再送することも可能である。
なお、伝送路310における通信エラーがほとんど発生しない場合には、応答信号313は無くても良い。しかし、列車内においてはインバータ装置などから電気的ノイズが伝送路310に重畳し、通信エラーが発生する場合があるため、応答信号313を用いた方がより通信信頼性が高まる。
このように、本実施例によれば、複数の動画情報や音声情報,文字情報、車載機器のログ情報などをデジタルデータ信号とすることで、1つのチャンネルで多重化した通信を行い、各車両へ高品質な動画伝送や音声伝送が可能となる。デジタルデータ信号として伝送することで、誤り訂正符号化技術や再送技術を併用することで高信頼なシステムを構築することが可能となる。またマルチドロップ接続された複数の画像データ通信装置間において、ブロードキャスト通信を行うことで伝送効率を改善することが可能である。
本発明の実施例2を図6により説明する。図6は本実施例の列車内通信システムの構成図である。基本的な構成は、図1に示した実施例1と同様であるが、本実施例では、中間車両のk号車において画像データ通信装置を2台設置している。画像データ通信装置300bと300cは伝送路330で接続し、例えばEthernetプロトコルを用いて相互に通信可能とすることができる。例えば10両編成の列車を想定すると、マルチドロップ接続された画像データ通信装置の伝送線路はおよそ200mとなり、通信信号の減衰によって通信エラーが発生する可能性がある。図6のような構成とすることで、マルチドロップ接続された画像データ通信装置間の伝送線路長を短くすることで、通信エラーの発生を抑制しつつ、マルチドロップ部においてはブロードキャスト通信とすることで伝送効率を高くすることが可能である。
以上述べたように、各実施例の列車内通信装置により、制御データ通信装置400から表示器200へ画像データ通信装置300を介してタイミング情報を伝送することで表示器200の表示が切替え可能とし、マルチドロップ接続された複数の画像データ通信装置300を介して、ブロードキャスト通信により、サーバ100から表示器200へ複数の画像データやテロップ表示のための文字情報などを効率よく伝送することが可能な列車内通信システムを構築できる。
100 サーバ
200,200a,200b,200c 表示器
201 コントローラ
202 メモリ
203 画面
300,300a,300b,300c,300d 画像データ通信装置
301 変調部
302 制御部
303 ハブ部
310,320,330,410 伝送路
311 画像データ
312a,312b,312c,312d,312e,312f 通信信号
313a,313b,313c,313d,313e,313f 応答信号
400,400a,400b,400c 制御データ通信装置
411 タイミング情報
500 機器
200,200a,200b,200c 表示器
201 コントローラ
202 メモリ
203 画面
300,300a,300b,300c,300d 画像データ通信装置
301 変調部
302 制御部
303 ハブ部
310,320,330,410 伝送路
311 画像データ
312a,312b,312c,312d,312e,312f 通信信号
313a,313b,313c,313d,313e,313f 応答信号
400,400a,400b,400c 制御データ通信装置
411 タイミング情報
500 機器
Claims (4)
- 連結された各車両に設置される画像データ通信装置と制御データ通信装置と表示器と、前記各車両のうちの少なくとも1台の車両に設置されるサーバと、前記各画像データ通信装置間を順次接続する第1の伝送路と、各制御データ通信装置間を順次接続する第2の伝送路と、各車両の前記画像データ通信装置と前記制御データ通信装置間を接続する第3の伝送路とを備え、前記サーバから前記画像データ通信装置を介して複数の画像データを前記表示器に送信して保存し、前記制御データ通信装置から前記画像データ通信装置を介して送信される制御情報により前記表示器に保存している複数の画像データの画面表示を制御し、前記画像データ通信装置間は前記第1の伝送路を共有するマルチドロップ接続構成とし、前記サーバから送信される画像データを前記画像データ通信装置間においてブロードキャスト通信により伝送する列車内通信システム。
- 連結された各車両に設置される画像データ通信装置と制御データ通信装置と表示器と、前記各車両のうちの少なくとも1台の車両に設置されるサーバと、前記各画像データ通信装置間,各制御データ通信装置間、及び各車両の画像データ通信装置と制御データ通信装置間を相互に通信可能に接続する伝送路とを備え、前記サーバから前記画像データ通信装置を介して複数の画像データを前記表示器に送信して保存し、前記制御データ通信装置から前記画像データ通信装置を介して送信される制御情報により前記表示器に保存している複数の画像データの画面表示を制御し、少なくとも1台の車両において前記画像データ通信装置を2台以上設置して相互に通信可能とし、複数の車両間での前記画像データ通信装置間は伝送路を共有するマルチドロップ接続構成とし、前記サーバから送信される画像データを前記画像データ通信装置間においてブロードキャスト通信により伝送する列車内通信システム。
- 前記画像データ通信装置は、マルチドロップ接続構成された伝送路により、前記サーバから伝送される画像データを同一の通信信号によって、複数の画像データ通信装置に対して伝送する請求項1又は2に記載の列車内通信システム。
- 前記画像データ通信装置は、マルチドロップ接続構成された伝送路により、前記サーバから伝送される画像データを同一の通信信号によって、複数の画像データ通信装置に対して伝送し、画像データを受信した前記画像データ通信装置は、画像データの通信エラーを検出すると、同一の画像データの再送を要求する請求項3に記載の列車内通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008174075A JP2010016575A (ja) | 2008-07-03 | 2008-07-03 | 列車内通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008174075A JP2010016575A (ja) | 2008-07-03 | 2008-07-03 | 列車内通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010016575A true JP2010016575A (ja) | 2010-01-21 |
Family
ID=41702270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008174075A Pending JP2010016575A (ja) | 2008-07-03 | 2008-07-03 | 列車内通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010016575A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013046406A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 株式会社日立製作所 | 情報表示システムおよび情報表示制御方法 |
WO2020158702A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 株式会社日立製作所 | 列車保安システム |
US11987274B2 (en) | 2018-11-29 | 2024-05-21 | Koito Electric Industries, Ltd. | In-vehicle communication system |
-
2008
- 2008-07-03 JP JP2008174075A patent/JP2010016575A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013046406A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 株式会社日立製作所 | 情報表示システムおよび情報表示制御方法 |
JP5535403B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2014-07-02 | 株式会社日立製作所 | 情報表示システムおよび情報表示制御方法 |
US11987274B2 (en) | 2018-11-29 | 2024-05-21 | Koito Electric Industries, Ltd. | In-vehicle communication system |
WO2020158702A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 株式会社日立製作所 | 列車保安システム |
JPWO2020158702A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | ||
JP7244549B2 (ja) | 2019-01-30 | 2023-03-22 | 株式会社日立製作所 | 列車保安システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4591465B2 (ja) | 列車内通信システム | |
US7801166B2 (en) | Ruggedized analog front-end for a network communicative device in a railway-like environment | |
JP4575898B2 (ja) | 列車内通信システム及び列車内通信方法 | |
US20060170285A1 (en) | Data transmission system and data transmission method | |
CN101741493A (zh) | 基于ip平台的车载综合信息*** | |
JP4102548B2 (ja) | 列車搭載映像情報配信表示システム | |
JP2010016575A (ja) | 列車内通信システム | |
US20120287972A1 (en) | System and method for communicating data in a passenger vehicle or other vehicle consist | |
JP4893413B2 (ja) | 列車内通信装置 | |
CN103929621A (zh) | 一种公交站台显示车载监控视频的方法及*** | |
CN113596067B (zh) | 车载乘客信息*** | |
JP6046201B2 (ja) | 車内情報伝送システム | |
CA2551122C (en) | Ruggedized analog front-end for a network communicative device in a railway-like environment | |
WO2012174382A1 (en) | System and method for communicating data in a passenger vehicle or other vehicle consist | |
JP2013045189A (ja) | 車内非常通報装置 | |
JP5055955B2 (ja) | 鉄道車両用伝送装置 | |
US20200164906A1 (en) | Method and apparatus for transmitting data between a first communications network of a first track-guided vehicle unit and a second communications network of a second track-guided vehicle unit | |
KR101410441B1 (ko) | 전동차의 이중 네트워크 구성 방법 및 장치 | |
KR100579942B1 (ko) | 광선로를 이용한 열차 방송 시스템 | |
KR20040101866A (ko) | 전동차 모니터링 시스템 | |
KR200357534Y1 (ko) | 무선 정보 제공 장치 | |
JP2010247745A (ja) | 鉄道車両内情報ネットワーク装置 | |
KR20050105131A (ko) | 철도차량용 뱅킹 방식 양방향 동영상정보전달시스템 | |
KR20090114238A (ko) | Ip 기반 모뎀 장비를 이용한 전동차의 객차간 네트워크시스템 | |
KR20090047617A (ko) | 복합형 멀티미디어 방송시스템 |