JPS60169239A - 移動体の信号伝送装置 - Google Patents

移動体の信号伝送装置

Info

Publication number
JPS60169239A
JPS60169239A JP2278684A JP2278684A JPS60169239A JP S60169239 A JPS60169239 A JP S60169239A JP 2278684 A JP2278684 A JP 2278684A JP 2278684 A JP2278684 A JP 2278684A JP S60169239 A JPS60169239 A JP S60169239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission line
signal
transmission
inspection vehicle
present
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
Application number
JP2278684A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichiro Sadakane
健一郎 貞包
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2278684A priority Critical patent/JPS60169239A/ja
Publication of JPS60169239A publication Critical patent/JPS60169239A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/60Systems for communication between relatively movable stations, e.g. for communication with lift

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は移動体と固定局との通信および電力供給方式に
関するものである。
〔発明の背景〕
従来、移動体を固定局から制御したり、移動体から例え
ば計測信号あるいは位置信号などを固定局に伝送する技
術の開発が進められている。この場合の伝送方式として
叫、有線による方式と無線による方式に大別できる。有
線方式は移動体と固定局の間を例えば同軸ケーブルによ
り結ぶもので、外部からの各種ノイズに干渉されること
に少ないという利点をも°つ。しかし、移動体の走行に
伴ってケーブルの形状が乱れないように処理する必要が
ある。ケーブル巻取り機構はその一対策法である。いま
、移動体の適用場所が原子力発電プラントの格納容器内
のように機器、配管などが複雑に設置された所では、移
動体をできるだけ小型化する必要がめる。このような背
景から有線方式は適当ではない。
一方、無線方式については、移動体と固定局ともアンテ
ナを使って通信するアンテナ−アンテナ方式と、移動体
の走行ルートに沿って漏洩同軸ケーブルを敷設し、移動
体に搭載したアンテナと通信する漏洩同軸ケーブル−ア
ンテナ方式が実用化されている。ところが、これらの無
線方式は通信距離(アンテナ間距離)が1m以上であり
、電波は放射界を使用する方式であるため、周囲のプラ
ント機器との電波干渉の可能性がある。干渉を抑えるた
め送信出力を低減すれば、走行方向に対する伝送損失の
ため場所によっては通信が不安定になる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は以上の問題点を解決するため、プラント
機器との電波干渉をなくした無線伝送方式を提供するも
のである。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため本発明においては、1)走行ル
ートに沿って趣へい型平行2線伝送線路(以下、伝送線
路とよぶ)を敷設し、2)高筒波信号と電力をこの伝送
線路に重畳伝送し、3)移動体側では容量結合により信
号を授受すると同時に電力は集電子により受電するよう
になっている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明全実施例によって説明する。
第1図は格納容器内点検装置の機能ブロックを示す。移
動体となる点検車1は格納容器2内の主費機器周りに設
定された走行ルート3に沿って巡回する。伝送線路(図
示されていない)はこの走行ルート3に沿って敷設され
ている。点検車1には温度計、放射線検出器、チンピカ
メラなどの機器監視おるいは環境モニタリング用計測器
が搭載されていて、移動しながら測定することを特徴と
している。ここで得られたデータは伝送線路を通して格
納容器2外に設置した操作盤4へ伝送される。従って、
プラント運転監視が遠隔化できること、とくに故障内容
が把握できればプラント運転を停止する前に修理・保守
の準備ができるので、現場作業員の放射線被曝低減をは
かることができる。また、修理時間も短縮できるので、
プラント稼動率向上に寄与できる。
上記適用例に示すごとく本発明における通信システムの
特徴は、点検車1と伝送線路の距離は接近できるので、
近傍界の無線伝送が可能であること、および点検車1(
移動体側)と操作盤4(固定局側)との間で映像、計測
、指令信号の双方向多重伝送を行なっていることである
第2図は本発明による信号−電力伝送の回路構成を示す
。第1図における点検車1vc−操作盤4がら遠隔制御
するためには、信号、伝送のt’tがJtカ全供給する
必要がある。本発明ではその手段として同一の伝送線路
に信号と寛カを重畳する方式をとっている。点線で囲ん
だ部分は電圧付加回路で、−例として電源10にDC2
4Vを加える。これは、点検車1、内の制御回路あるい
は駆動モータがDCt源10全必要とするからであるが
、必要に応じてAct源を加えてもかまわない。まず、
点検車1側からの信号悼送受信器11から信号結合器1
2ft通して伝送線路13へ送出する。伝送線路13で
受信した信号はコンデンサ14を通って操作盤4側の送
受信器16へ送出される。操作盤4から点検車1側への
信号伝送は上記と逆の経路をたどって実現される。一方
、電力は集電子15を通して点検車1の負荷17へ供給
される。
ここで、本実施例ではチンピカメラの映像信号、マイク
ロフォンの音響信号、温度あるいは放射線量率などの計
測信号、および操作信号(アナログ。
ディジタル)とその種類は多い。このため、各信号にあ
った変調方式を採用している。
映像信号については信号ノベルが1.OVk越えること
はないので信号帯域幅がFM変調(周波数変調)工り狭
くてすむAM変調(振幅変調)とする。音響信号につい
ては大きな音が入力すると隣りのチャンネルに干渉し防
害となる可能性があるので、振幅が常に一定となるFM
変調を採用する。
一方、計測信号および操作信号は比較的速い伝送速度は
散水されないので、1チヤンネルを1ワードとしてまと
めF8変調(周波数偏移変調)して送出する。
このような多重伝送方式をとることにより伝送効率を高
めることができる。
第3図は信号結合器の断面構造會示す。信号結合器12
は伝送線路13の遮へい材20をガイドとして点検車1
にけん引される。信号結合器12側の送受信部は銅板2
1で構成する。−例として、この銅板21の大きさはg
mm)<36mmのもの音使用している。
銅板21と点検車l側の送受信器11との間にはこの送
受信器110入力インピーダンス(本発明では50Ω)
と合わせて終端抵抗(Ro)22を取付ける。
一方、伝送線路13側はこの線路の特性インピーダンス
(本発明では650)と合わせて終端抵抗(R,)23
を取付ける。
銅板21と伝送線路13とを接触させた場合、この間に
高周波信号(本発明では450MHz)が流れるので、
信号結合器12が点検車1にけん引されるときは接触抵
抗の変化によりノイズが混入する。とくに、映像信号に
ついては画面の乱れとなって現われ、ディジタル信号は
11.と0.。
のレベルが乱れ誤動作の原因となる。
本発明ではこのような問題をなくすために、信号結合器
12と伝送線路13との間隔を5〜10mm程度離し非
接触とする。
信号結合器12はガイド輪24を通して遮へい材20と
摺動接触するので、少なくともガイド輪24の材質は絶
縁体とした方が良い。
電力を受信する場合は、信号結合器12の代りに集電子
15(図示されてはいない)を使う。集電子15の外形
は信号結合器12と似ているが、銅板21の代りにシュ
ーを使っている。このシューと伝送線路13と全接触さ
せて受電する。集電子15の移動に伴ってシューが離線
したときに発する火花ノイズを防止するために集電子1
51個当り3個のシューを取付けている。
本実施例では信号結合器12と集電子15を点検車10
走行と同期して移動させるので、伝送線路13の任意の
箇所から信号と電力の授受が可能となる。
また、本実施例では伝送線路13から信号を受信する方
法として銅板21と伝送線路13との容量結合による方
式を採用したが、伝送線路13からの放射波をアンテナ
で受信する方式も考えられる。ただし、この場合、搬送
周波数として波長の短い450MH2帯全使用してもア
ンテナ長は15cm程度となり大きくなるという欠点が
ある。
第4図Fi第2図で示される伝送構成の等価回路である
。いま、−例として操作盤4側を受信として点検車1側
の信号結合器12で受信したときの受信レベル■。、は
次式で表わすことができる。
通常はrto<1/jω(Cl!十〇2 a )である
から、(1)式は近似的に次式で表わすことができる。
■。ut”JωC12Ro V 、 (2)ここで、銅
板21と伝送線路13との結合容量CI2は次式で表わ
すことができる。
C72=εS / d (3) ε:銅板と伝送線路の間の誘電率 S:銅板の面積 d:銅板と伝送線路の間隔 従って、(2)、 (3)式から受信レベルVent 
を大きくとるためには、間隔dy小さく、銅板210面
積を大きく、また鋼板21と伝送線路13との間の空間
を空気から比誘電率の大きい、例えばテフロン等の誘電
体に切換えれば効果は大きい。
以上の実施例では容量結合方式による移動無線の現理、
回路構成について説明した。
次に、本提案による無線通信の性能を評価するために実
施した実施結果について説明する。
第5図は第2図の回路構成において、点検車1側の送信
器11から信号を伝送し、操作盤40tlIの受信器1
6で受信した結果の一例である。同図(a)はアナログ
信号として映像信号を選んで伝送したときの周波数特性
である。曲線40id本発明に、よる容量結合方式の特
性を示し、有線方式による特性曲線41と比較している
。映像信号の周波数帯域は直流成分から4MH1程度ま
で広がっている。
この範囲では有線方式に比べて最大3dB程低下してい
るが、これは送信出力に換算すると約25チの上昇に相
当し、あまり問題とはならない。実際にモニタで再生像
を比較した限りでは有意な差はなく、良質の画像が得ら
れた。
同図(b) Hディジタル信号として周波数がlKH2
のパルス信号を伝送したときの受信波形全比較したもの
である。左側の波形が有線方式の場合であり、右側の波
形Jは本発明による容量結合方式により得られたもので
ある。両波形を比較すると、立上り特性に差異になく、
また時間遅れも認められなかった。さらに、電力伝送に
伴うノイズの混入もなく良質のデータが得られた。
以上の結果から本発明による無線伝送ならびに電力供給
が問題なく機能することがわかった。
次に、本発明の目的であるプラント機器との電波無干渉
対策について説明する。
干渉を防ぐためには伝送線路13から離れるに従って急
激に電波強度を減衰させれば理想である。
本発明では干渉防止対策として伝送線路13の周りに遮
へい材20t−設けている。
第6図は伝送線路からの電波放射特性の一例を示す。横
軸は伝送線路13からの放射距離をとり、縦軸は結合損
失をとっている。使用した信号の周波数は450MH2
であり、測定に当ってはダイポールアンテナを使用した
黒まるでプロットした特性は伝送線路130周り3cm
のところに遮へい材20を設置したときのものであり、
白まるは遮へい材20なしの裸線のときの特性である。
伝送線路13に電磁波エネルギーを供給したとき、周り
の空間に生じる電界E (r)は次式のように簡略化し
て表わすことができる。
E(”” kt/’+ ktω/ r (4)ただし、
r:伝送線路からの距− ω:使用周波数 に、、に、:定数 第2項は放射界によるもので、第1項の誘導界に比べr
が大きくなっても減衰しない。電波干渉を考えた場合、
伝送線路から59Cm離れた位置では送信出力に対し6
0dBの減衰があること、を目標にする。この場合、プ
ラント機器(とくに、電子計器)の最低受信感度Fi4
0dBμ程度であるから、送信器出力は約1mWの微弱
電界で通信可能である。
遮へい材20がない場合はrがlQQcm以上の位置で
も56d13の減衰しかない。一方、遮へい材20t−
設置した場合は75dBまで減衰するので電波干渉の問
題はない。
第7図は信号結合器を使ったとき、結合損失の伝送線路
から9距シ依存悸’k 41J 窄した結果の一例であ
る。1伝送岬路13はa−’7z市、些ている1゜結合
損失は小さければ小さい程、伝信出力も小さくできる利
点が、ある。rがl、QCm以内の範囲であれば結合損
失は30 dB以内に抑えることができる。従来の漏洩
同軸ケーブルの結合損失は50dB程鹿であるから、近
傍界を利用した通信では本発明による容量結合方式が有
利でめる。
以上11本発明による裏波干渉対策およびその結果につ
いて説明したが、次に本発明の第2の目的でるる装置の
小型化につ吟天説明する。
第8図は電力と信号の伝送を、分離した場合と本発明に
よる重畳伝送の場合につい、て、点検車1の走行断面積
全比較したもの1である。
点検車1はトロリーチェーン70に懸架され走行する。
走行断面積は点検車1σコ木きさか又は信号体送線路7
1、実力伝送線路72の横幅の大きさで決まる。本発明
による実施例では点検車1よりも伝送線路13.の大き
さの制約を受ける。電波干渉だけの問題解決であれば、
容量結合方式のほかに表面波型漏洩同軸ケーブルを使用
することも可能である。このケーブルは100m程度の
近傍距離で無線通信する場合に適しているが、寛カの伝
送はできないので分離伝送にならざるを得ない。
結局、本実施例のごとぐ信号と電力を重畳伝送すれば、
第8図(b)のようVC横幅を20係程度低減させるこ
とができる。従って、信号伝送を無線化したことによる
装置機構部の簡略化(ケーブル巻取り装置が不要)のほ
かに、伝送線路13が一本て第3の特徴となる使用周波
数帯の低減化について説明する。
第9図は本発明VCよる信号結合器を使ったときの周波
数特性測定結果の一例である。
10MHzからIG、Hzまでの広帯域にわたって受信
レベルの変動は25dB以内に入っている。
第6図および第7図の実験結果は450MH2のU)I
F帯を使った。点検車1側の電波受信用としてアンテナ
を使う場合は、小型化の観点から波長の短いtJI(F
帯による通信の方が適している=しかしながら、信号結
合器12を使った場合は第9図の結果から150MHz
付近のVHF帯でも結合損失は35dB程度であり、通
信上何ら問題ない。周波数を低くできれば回路設計は容
易になる。
〔発明の効果〕
以上説明したごとく本発明によrしは、一本σ〕蓮へい
型伝送線路に信号と電力を重畳伝送させ、任意の位置か
ら容量結合により信号を授受できるび〕で、移動無線装
置および伝送線路部上小型化できるだけでなく、プラン
ト機器との′電波干渉の問題もないという利点をもって
いる。
【図面の簡単な説明】
第1図は格納容器内点検装置の斜視図、第2図は本発明
による信号−電力伝送の回路構成図、第3図は信号結合
器の断面構造図、第4図は第2図で示される伝送構成の
等価回路図、第5図は点検車側の伝送器から操作盤の受
信器へ信号を伝送した結果の一例を示す線図、第6図は
伝送線路からの電波放射特性図、第7図は結合損失の伝
送線路からの距離依存性の一例を示す説明図、第8図は
′電力と信号の伝送を分離した場合と本発明による重畳
伝送の場合について、点検車の走行断面積の比較図1.
第9図は本発明の一実施例の信号結合器を使ったときの
周波数特性測定結果の線図である。 1・・・点検車、4・・・操作盤、12・・・信号結合
器、13・・・伝送線路、15・・・集電子、20・・
・遮へい材、宅1図 4− 箔?呂 II /り も30 1′I。 611 第(+−口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、診動体の走行ルートに沿って遮へい型平行2線伝送
    線路を敷設し、該伝送線路に信号と電力を重畳させた伝
    送設備において、前記移動体に接続けん引される信号結
    合器と集電子とを具備し、前記信号結合器の上側面に設
    置された銅板と前記伝送線路との容量結合により信号を
    授受すると同時に、前記伝送線路と接触した前記集電子
    により電力を受電することを特徴とする移動体の信号伝
    送装置。
JP2278684A 1984-02-13 1984-02-13 移動体の信号伝送装置 Pending JPS60169239A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2278684A JPS60169239A (ja) 1984-02-13 1984-02-13 移動体の信号伝送装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2278684A JPS60169239A (ja) 1984-02-13 1984-02-13 移動体の信号伝送装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60169239A true JPS60169239A (ja) 1985-09-02

Family

ID=12092356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2278684A Pending JPS60169239A (ja) 1984-02-13 1984-02-13 移動体の信号伝送装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60169239A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6339785A (ja) * 1986-08-05 1988-02-20 工業技術院長 移動ロボツトの通信方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6339785A (ja) * 1986-08-05 1988-02-20 工業技術院長 移動ロボツトの通信方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5828220A (en) Method and system utilizing radio frequency for testing the electromagnetic shielding effectiveness of an electromagnetically shielded enclosure
TW587379B (en) A method, an apparatus and a system for passive interference cancellation
US7826794B2 (en) Distributed underwater electromagnetic communication system
US5548815A (en) Inductive radio communication system
Monk et al. Communication with moving trains in tunnels
GB2235336A (en) Leaky cable antenna
US3803366A (en) Duplex communication system using plurality of hand sets
JPS60169239A (ja) 移動体の信号伝送装置
US2921979A (en) Microwave transmission and receiving systems
JP4554485B2 (ja) 漏洩同軸ケーブルシステム
JP3594896B2 (ja) 無線加入者局装置
GB2106357A (en) Video transmission system for transit vehicles
JPH0267018A (ja) 広帯域データ及び/または命令及び/または位置検出信号の伝送システム
JP2005051623A (ja) 電波伝送装置及び移動体の信号伝送システム
JP3834151B2 (ja) 映像伝送システム
JP3080345B2 (ja) 移動体への信号送信装置
JPH02285268A (ja) Amアンテナ用特性評価装置
GB2157131A (en) Cordless telephone
JPH0548502A (ja) ワイヤレス信号伝送方式
JP2002359582A (ja) 電磁誘導方式による伝送路
JPH0359537B2 (ja)
JPS6022834A (ja) 移動体情報伝送装置
CN208143214U (zh) 一种多系统接入平台漏缆的检测设备和系统
JPH0638348U (ja) 漏洩ケーブルによる無接触ロボット制御信号伝送装置
JPS6022836A (ja) 移動体情報伝送装置