特許 7441220 通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-20

(45)【発行日】2024-02-29

(54)【発明の名称】通信システム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/32 20060101AFI20240221BHJP

   H04B 1/38 20150101ALI20240221BHJP

   H01P 3/12 20060101ALI20240221BHJP

   H01P 1/22 20060101ALI20240221BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/32 Z

H04B1/38

H01P3/12

H01P1/22

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021529715

(86)(22)【出願日】2019-07-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-24

(86)【国際出願番号】 EP2019070007

(87)【国際公開番号】W WO2021004643

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2022-07-22

(31)【優先権主張番号】102019118531.9

(32)【優先日】2019-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508237443

【氏名又は名称】コンダクティクス－バンプフラー ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウインター，ニコラス

【審査官】齊藤 晶

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１３００２２２７（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開平０２－０６７０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７４６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１８７５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４８２２５７８（ＣＮ，Ａ）

【文献】Bill Schweber，RF Attenuators: For When You Have Too Much of a Good Thing，インターネット<https://www.digikey.jp/ja/articles/rf-attenuators-for-when-you-have-too-much-of-a-good-thing>，2015年09月10日

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １／３２

Ｈ０４Ｂ １／３８

Ｈ０１Ｐ ３／１２

Ｈ０１Ｐ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（４；１０４）の移動経路に平行に延在し、固定局（５；１０５）の送受信装置（７；１０７Ａ、１０７Ｂ）に接続される少なくとも１つのアンテナ（６；１０６Ａ、１０６Ｂ）、ならびに前記車両（４；１０４）の少なくとも１つのアンテナ（３；１０３Ａ、１０３Ｂ）が突出するスロット付き導波管（１；１０１）を使用する、所定の前記移動経路に沿って誘導される前記車両（４；１０４）と前記固定局（５；１０５）との間の通信用の通信システムであって、前記車両（４；１０４）の前記アンテナ（３；１０３Ａ、１０３Ｂ）は、前記車両（４；１０４）の移動中に前記スロット付き導波管（１；１０１）の長手方向に移動され、調整可能な減衰を伴う減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）が、前記車両（４；１０４）の前記アンテナ（３；１０３Ａ、１０３Ｂ）と前記車両（４；１０４）の送受信装置（１０；１１０）との間に接続され、
前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ；１１１Ｂ）が、減衰制御部（１３；１１３）に接続され、前記減衰制御部に、前記車両（４；１０４）の前記送受信装置（１０；１１０）から受信信号の電力を示す信号が供給されること、および前記減衰制御部（１３；１１３）が、前記受信信号の前記電力の関数として、前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）の前記減衰を調整すること、
または、
前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ；１１１Ｂ）が、減衰制御部（１３；１１３）に接続され、前記減衰制御部に、前記車両（４；１０４）の制御装置（９；１０９）から前記車両（４；１０４）の位置を示す信号が供給されること、および前記減衰制御部（１３；１１３）が、前記車両（４；１０４）の前記位置の関数として、前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）の前記減衰を調整すること、
のいずれか一方もしくは両方であることを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）が、アナログまたはデジタルインターフェース（１９；２８；３０）を有し、それを介して、減衰が、前記インターフェース（１９；２８；３０）において供給される制御信号によって、調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）は、連続的に可変の減衰を伴う減衰要素（２９）を有し、前記減衰の値は、制御信号によって前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）のインターフェース（３０）から導出されるアナログ信号によって調整可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項4】

切替装置（１７、１８；２０、２１、２２、２３）が前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）に設けられ、それによって前記車両（４；１０４）の前記アンテナ（３；１０３Ａ、１０３Ｂ）は、前記車両（４；１０４）の前記送受信装置（１０；１１０）に直接、または間に接続された少なくとも１つの減衰要素（１４、１５；２４、２５）を介して、選択的に接続され得ることを特徴とする、請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項5】

前記切替装置（１７、１８；２０、２１、２２、２３）は、前記車両（４；１０４）の減衰制御部（１３；１１３）によって前記減衰ユニット（１１；１１１Ａ、１１１Ｂ）のインターフェース（１９；２８）を介して作動させることができることを特徴とする、請求項４に記載の通信システム。

【請求項6】

異なる減衰の少なくとも２つの減衰要素（１４、１５）が設けられること、および前記アンテナ（３；１０３Ａ、１０３Ｂ）は、前記車両（４；１０４）の前記切替装置（１７、１８）によって、直接的に、または前記減衰要素（１４、１５）のうちの１つを介して、前記車両（４；１０４）の前記送受信装置（１０；１１０）に選択的に接続され得ることを特徴とする、請求項４または５に記載の通信システム。

【請求項7】

少なくとも２つの減衰要素（２４、２５）が設けられること、および前記アンテナ（３；１０３Ａ、１０３Ｂ）は、直接的に前記切替装置（２０、２１、２２、２３）を介して、または前記減衰要素（２４、２５）のうちの１つを介して、またはいくつかの減衰要素（２４、２５）の直列回路を介して、前記車両（４；１０４）の前記送受信装置（１０；１１０）に選択的に接続され得ることを特徴とする、請求項４または５に記載の通信システム。

【請求項8】

２つのアンテナ（１０３Ａ、１０３Ｂ）が、前記車両（１０４）に所定の間隔で進行方向に前後に配置され、車両（１０４）の前記送受信装置（１１０）が、前記アンテナ（１０３Ａ、１０３Ｂ）のための２つの接続部を有すること、および調整可能な減衰を伴う減衰ユニット（１１１Ａ、）が、前記車両（１０４）の各アンテナ（１０３Ａ、１０３Ｂ）と前記車両（１０４）の前記送受信装置（１１０）との間に接続されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項9】

前記減衰ユニット（１１１Ａ、１１１Ｂ）は、それらの減衰が互いに独立して調整可能であるいくつかの出力で減衰制御部（１１３）に接続されることを特徴とする、請求項８に記載の通信システム。

【請求項10】

受信信号の電力を示す信号が、前記車両（１０４）の前記送受信装置（１１０）から前記減衰制御部（１３；１１３）に供給されること、および前記減衰制御部（１１３）が、前記受信信号の前記電力の関数として、前記減衰ユニット（１１１Ａ、１１１Ｂ）の前記減衰を調整することを特徴とする、請求項９に記載の通信システム。

【請求項11】

車両（１０４）の位置を示す信号が、車両（１０４）の制御装置（１０９）により前記減衰制御部（１１３）に供給されること、および前記減衰制御部（１１３）が、前記車両（１０４）の前記位置の関数として、前記減衰ユニット（１１１Ａ、１１１Ｂ）の前記減衰を調整することを特徴とする、請求項９または１０に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のプリアンブル（序文部分）に記載の通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

そのような通信システムは、例えば、特許文献１から公知である。それは、所定の移動経路に沿って誘導される車両と固定局との間で、高帯域幅および雑音耐性を備える通信を可能にする。アンテナは、スロットを通って導波路の空洞内に突出し、車両が移動している間に導波路に沿って伝搬する電磁波を受信および／または送信することができるように、車両に配置される。固定局の対応するアンテナは、導波路の一端に配置される。

【0003】

この種の通信システムにおける受信信号の電力は、電磁波の伝搬に基づく任意の通信システムと同様に、送信アンテナと受信アンテナとの間の距離次第である。送信電力および移動経路の長さを互いに適合させて、一方では、可能な最長の距離にある送信機と受信機との間で、ノイズの影響を受けないメッセージ送信に十分な信号対ノイズ比が保証され、他方では、メッセージの送信の干渉または受信機の損傷さえも引き起こす可能性がある、受信信号の電力の過度な高さに起因する受信機の過負荷が、送信機と受信機との間が可能な最短距離にあるとき、存在しないようにしなければならない。最初に指定された条件による最大送信電力、結果として伝送経路の最長の長さは、最後に指定された条件によって制限される。

【0004】

固定局と車両の両方についてまさに述べている文献の送受信装置は、減衰器を介してそれらの対応するアンテナに接続されている。したがって、送信機から受信機への経路の信号は、常に２つの減衰器、すなわち、１つは送信機と送信アンテナとの間、１つは受信アンテナと受信機との間を通る。これらの減衰器の設計により、送信機の所与の出力電力および受信機の入力感度において、大部分がノイズのない動作のためのレベル調整を行うことができる。しかし、先に説明した伝送経路の最長の長さの制限はまた、この概念に適用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１３００２２２７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述の従来技術を考慮すると、本発明の根本的な問題は、伝送経路の最長の長さを増加させることである。
この問題は、請求項１の特徴を有する通信システムによって解決される。有利な実施形態が、対応する従属請求項に記載されている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、車両の移動経路に平行に延在し、車両の送受信装置（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）に接続された少なくとも１つのアンテナと、固定局の送受信装置に接続された少なくとも１つのアンテナが突出するスロット付き導波管（ｓｌｏｔｔｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）を使用する、所定の移動経路に沿って誘導される車両と固定局との間の通信用の通信システムにおいて、車両のアンテナは、車両の移動中に長手方向に移動され、調整可能な減衰を伴う減衰ユニットが、車両のアンテナと車両の送受信装置との間に接続される。これにより、送信電力の増加に起因して車両が固定局に接近する際にアンテナが受信する信号電力が過度に増加する場合に、送信機の送信電力を増加させ、減衰ユニットによって受信機が過負荷になることを防止して、通信範囲を拡大することができる。

【0008】

減衰ユニットは、好適には、アナログまたはデジタルインターフェースを有し、それを介して、その減衰は、インターフェースに適用される制御信号によって調整可能である。この場合の減衰の調整は、車両側で、したがって非中心的に行うことができ、スロット付き導波管を介して追加で制御信号を送信することを必要としない。

【0009】

減衰ユニットが、減衰制御部（ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）に接続され、それに、受信信号の電力を示す信号が、送受信装置から供給されること、および減衰制御部が、受信信号の電力の関数として、減衰ユニットの減衰を調整することが特に有利である。受信機にとって、送信機と受信機との間の特定の距離を下回ることが大きすぎるため、その電力は、減衰の変動を必要とする直近の基準である。

【0010】

減衰ユニットはまた、車両の制御装置から車両の位置を示す信号が供給される減衰制御部に接続することができ、減衰制御部は、車両の位置に応じて減衰ユニットの減衰を調整することができる。車両の位置、したがって伝送経路の長さは、信号の電力が規定された方法で伝送経路の長さの増加と共に減少するため減衰を調整するための基準として受信信号の電力の代替として使用することができるか、または、例えば、妥当性試験（ｐｌａｕｓｉｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ）の前後関係（ｃｏｎｔｅｘｔ）において、両方の基準を組み合わせることができる。

【0011】

減衰ユニットの好都合な実施態様は、連続的に可変の減衰を伴う減衰器に存在し、その値は、それに供給される制御信号から減衰ユニットのインターフェースによって導出されるアナログ信号によって調整可能である。この実施態様の利点は、減衰の連続的な変化により、その値を常に最適に設定できることである。

【0012】

減衰ユニットのより単純な実装形態は、切替装置が設けられ、それによって車両のアンテナは、車両の送受信装置に直接、または間に接続された少なくとも１つの減衰ユニットを介して、選択的に接続され得るという事実からなる。こうすることで、減衰の段階的な変化が可能になり、それにより減衰設定の十分な精度も対応する段階数で達成可能になる。切替装置は、車両の減衰制御部によって、減衰ユニットのインターフェースを介して、好都合に作動させることができる。

【0013】

減衰を段階的に変化させ得る１つのことは、異なる減衰の少なくとも２つの減衰器が設けられるという事実、およびアンテナは、車両の切替装置によって、直接的に、または減衰器のうちの１つを介して、車両の送受信装置に選択的に接続され得るという事実からなる。減衰を段階的に変化させ得る別のことは、少なくとも２つの減衰器が設けられるという事実、およびアンテナは、切替装置によって、直接的に、または減衰器のうちの１つを介して、またはいくつかの減衰器の直列回路を介して、または車両の送信装置または受信装置に選択的に接続され得るという事実からなる。

【0014】

２つのアンテナを、車両の進行方向に所定の間隔で前後に配置することもできる。この場合の車両の送受信装置は、アンテナ用の２つの接続部を有し、車両の各アンテナと車両の送受信装置との間には、調整可能な減衰を伴う減衰ユニットが接続される。このような構成は、長い輸送システムに対して長い伝送経路を設けることになっている通信システムにおいて有利である。この場合、スロット付き導波管はいくつかの部分からなり、それらの各々の間には、アンテナがその領域内で移動しているときに１つだけのアンテナを使用している間に通信の中断に至る隙間が設けられる。切替可能な減衰器を各々が備えた前後２つのアンテナを使用することによって、そのような間隙での通信の中断を回避することができる。

【0015】

有利にも、この場合の減衰ユニットは、それらの減衰が互いに独立して調整可能であるいくつかの出力で減衰制御部に接続される。この目的のために、受信信号の電力を示す信号が、車両の送受信装置から減衰制御部に供給され、減衰制御部が、受信信号の電力の関数として、減衰ユニットの減衰を調整するか、または、車両の位置を示す信号が車両の制御装置から減衰制御部に供給され、減衰制御部が車両の位置の関数として減衰ユニットの減衰を調整する。ここでは、例えば妥当性試験の目的で、両方の基準の組み合わせも可能である。
以下、例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】アンテナが突出しているスロット付き導波管の概略的な断面図を示す。

【図2】本発明による通信システムの追加の構成要素のブロック図を伴う、図１の矢印Ａ－Ａの方向におけるスロット付き導波管の概略的な縦断面を示す。

【図3】本発明による通信システムの構成要素の、第１の実施形態の、図２の車両側のブロック図を示す。

【図4】本発明による通信システムの構成要素の、第２の実施形態の、図２の車両側のブロック図を示す。

【図5】本発明による通信システムの構成要素の、第３の実施形態の、図２の車両側のブロック図を示す。

【図6】本発明による通信システムの第２の実施形態の、図２に対応する図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１は、所定の移動経路に沿って誘導される車両４と固定局５との間および／またはいくつかのそのような車両間の通信のための通信システムにおいて従来技術で使用されるスロット付き導波管１の概略的な断面図を示す。車両のアンテナ３は、スロット付き導波管１に沿って伝搬する電磁波を放射および受信するために、スロット２を通ってスロット付き導波管１内に突出する。車両が所定の移動経路に沿って移動すると、アンテナ３は次いで、それと共にスロット付き導波管１の長手方向に移動する。車両４は、特に規定の走行経路に沿ってレールによって誘導され得る。

【0018】

図２に示すように、固定局５のアンテナ６も、スロット付き導波管１内に突出している。これは、以下で送受信機７と呼ばれる送受信装置７に接続されている。固定局５のアンテナ６は、車両４のアンテナ３と同様に、スロット２を通ってスロット付き導波管１内に突出することもできるが、移動可能である必要がないため、そうする必要はない。送受信機７は、固定ステーション５の制御装置８に接続され、これは輸送システム全体を制御し、またいくつかの車両４を含むこともでき、および／または、例えばビデオ信号および状況通知によって、その動作を監視する。制御装置８は、制御機能を発揮することができるが、その必要はなく、専ら動作を監視する目的で機能することもできる。この目的のため、継続的な双方向のデータ通信が、固定局５の制御装置８と、車両４の制御装置９との間で発生し、それは伝送経路としてのスロット付き導波管１を介して、車両４の移動を制御する。

【0019】

また、図２に示すように、車両４の制御装置９は、この目的のために、車両４に搭載された、以下で送受信機１０と称する送受信装置１０に、接続されている。この送受信機１０は、減衰ユニット１１を介して車両４のアンテナ３に接続されている。減衰ユニット１１は、相互的であり、すなわち、送受信機１０から車両４のアンテナ３へ、およびアンテナ３から送受信機１０という逆方向の両方の可能な通過方向において、同じ方法で信号を減衰させる。減衰ユニット１１の減衰は、制御ライン１２を介して調整可能である。これには減衰制御部１３が接続されており、これは送受信機１０および制御装置９に接続されている。減衰ユニット１１の最大の減衰は、固定局５からの車両４の可能な最小距離において、減衰ユニット１１がその最大限の減衰に設定されているとき、送受信機７が固定局５に送信するときに車両４の送受信機１０の入力が過負荷にならず、車両４の送受信機１０が送信するときに固定局５の送受信機７の入力が過負荷にならないようにレイアウトされる。

【0020】

車両４が固定局５から遠ざかると、送受信機７および１０の一定の送信電力ではアンテナ３および６で受信可能な信号のレベルが低下し、一定の距離では、２つの送受信機７および１０の少なくとも一方の受信の入力における信号対雑音比が、ノイズフリーのメッセージの送信には低すぎる値に達する。これが発生する前であっても、車両４の減衰制御部１３は、減衰ユニット１１の減衰をより低い値に適時に調整し、それにより、２つの受信機７および１０の各々によって受信可能な信号電力が、両方の送受信機７および１０の対応する受信入力における信号対雑音比の結果として生じる増加がほぼノイズのないメッセージ送信を可能にする程度まで増加する。

【0021】

減衰ユニット１１がない構成またはアンテナ３と送受信機１０との間の信号経路に固定の減衰値の減衰器が接続された構成と比較して、車両４が固定局５と通信することができる最長距離は、減衰ユニット１１の減衰を選択的に調整することによって、アンテナ３と車両４の送受信機１１との間の減衰を距離の関数として変化させる本発明の能力により、大幅に拡張される。

【0022】

減衰ユニット１１の減衰距離の関数として調整することは、信号のレベルが減衰を変更する必要性に関する直接的な基準を表すので、送受信機１０の受信入力の信号のレベルの測定によって行われることが好ましい。この信号のレベルは、送受信機１０によって減衰制御部１３に継続的に報告される。減衰制御部１３は、その情報を用いて、減衰ユニット１１の減衰を、制御ライン１２によって、対応する最適な値に調整する。

【0023】

しかし、車両４と固定局５との距離も、減衰ユニット１１の減衰を変化させる基準として用いることができる。したがって、本発明による通信システムが構成要素として考えられるタイプの輸送システムでは、走行経路に沿った光学的マーキングの構成が一般的であり、それによって車両４の制御装置９は、走行経路に沿ったその位置、したがって車両側のアンテナ３から固定局５のアンテナ６までの距離も、光学センサによって決定することができる。

【0024】

この情報は、減衰ユニット１１の減衰の変化に関する決定を行うために、減衰制御部１３によって送受信機１０のアンテナ入力に到達する信号の現在のレベルの代替として、またはそれに加えて、使用することができる。この目的のために、減衰制御部１３は、車両４の制御装置９に接続されている。また、原則として、２つの情報（受信した信号のレベルまたは車両の位置）のうちの一方のみが、減衰を調整するための基準として十分である。

【0025】

送受信機７および１０の送信電力は常に、通信システムの最大限要求された範囲に従って選択される。車両４が固定局５から最長距離にある場合、減衰ユニット１１の減衰は、その最小限可能な値に設定される。車両４がこのような位置から固定局５の方向に移動し、その結果、送受信機７および１０によって受信される信号の電力が対応して増加すると、減衰ユニット１１の減衰は、制御ライン１２を介して減衰制御部１３によってさらに増加し、その結果、送受信機７および１０の受信入力における信号の電力は、車両４と固定局５との間の可能な最小限の距離に達するまで、常に許容範囲で維持される。

【0026】

調整可能な減衰ユニット１１を有する本発明による通信デバイスの車両側の部分の第１の実施形態を、図３に示す。この減衰ユニット１１は、異なるサイズの固定した減衰の２つの減衰器１４および１５と、非常に制限された減衰の短いライン１６と、２つのスイッチ１７および１８と、インターフェース１９とからなる。スイッチ１７の場合のアンテナ３、およびスイッチ１８の場合の送受信機１０におけるそれぞれの１つの接続は、スイッチ１７および１８によって、３つの他の接続のうちの１つに、選択的に接続される。これらの２つのスイッチ１７および１８の各々において、第１の減衰器１４は、これらの３つの他の接続のうちの第１のものに接続され、第２の減衰器１５は、これらの３つの他の接続のうちの第２のものに接続され、短いライン１６は、これらの３つの他の接続のうちの第３のものに接続される。

【0027】

減衰制御部１３から減衰ユニット１１へとつながる制御ライン１２は、インターフェース１９に接続され、インターフェースは、制御ライン１２を介して供給されるデジタル制御信号から制御スイッチ１７および１８への内部制御信号を導出し、制御スイッチは、対応する制御ラインを介して接続される。制御ライン１２を介して供給される制御信号によってスイッチ１７および１８のスイッチの位置を選択することにより、車両４の減衰制御部１３は、アンテナ３を、２つの減衰器１４または１５のうちの一方を介して、またはライン１６を介して直接、送受信機１０に選択的に接続することができる。減衰器１４および１５の減衰が異なるため、減衰器１４または１５の一方がアンテナ３と送受信機１０との間の信号経路に接続されている場合、減衰を２つの異なる値の間で変化させることができる。車両４と固定局５との間の距離の関数としてさらに細かい減衰のグラデーションを実現するために、３つより多い接続のスイッチを片側で使用し、異なる減衰値の２つより多い減衰器を使用することもできることが理解される。

【0028】

調整可能な減衰ユニット１１を有する本発明による通信デバイスの車両側の部分の第２の実施形態を、図４に示す。この実施形態では、２つの減衰器２４および２５は、アンテナ３と車両４の送受信機１０との間に、個別にまたは直列に、固定した減衰で、４つのスイッチ２０、２１、２２、および２３によって、選択的に接続することができる。第１の減衰器２４および第１の短いライン２６は、図２の第１の実施形態とまさに同様に、第１のスイッチ２０を介してアンテナ３に接続される。同じタイプの第２の減衰器２５および第２の短いライン２７は、図２の第１の実施形態とまさに同様に、第２のスイッチ２３を介して送受信機１０に接続される。２つのスイッチ２１および２２は、減衰器２４および２５と、ライン２６および２７との間に、直列に接続され、これにより、第１の減衰器２４を第２の減衰器２５または第２のライン２７のいずれかと直列に接続することができ、あるいは第１のライン２６を第２の減衰器２５または第２のライン２７のいずれかと直列に接続することができる。

【0029】

したがって、４つのスイッチ２０、２１、２２、および２３の位置を選択することによって、アンテナ３を送受信機１０に直接接続することができる、すなわち、２つのライン２６および２７を介して、または第１のライン２６および第２の減衰器２５を介して、または第１の減衰器２４および第２のライン２７を介して、または両方の減衰器２４および２５の直列回路を介して、接続することができる。減衰器２４および２５が異なる減衰値を有する場合、減衰は、減衰器２４および２５の一方または両方が、アンテナ３と送受信機１０との間の信号経路に接続されているときに、３つのステップで変更することができる。車両４と固定局５との間の距離の関数として一際細かい減衰のグラデーションを実装するために、減衰器とラインとの２つより多い組み合わせを、スイッチを介して直列に接続することもできるということが理解される。

【0030】

スイッチ２０から２３は、インターフェース２８からの制御ラインを介して再び制御され、その入力には制御ライン１２が接続され、それを介して、減衰ユニット１１が車両４の減衰制御部１３に接続される。

【0031】

調整可能な減衰ユニット１１を有する本発明による通信デバイスの車両側の部分の第３の実施形態を、図５に示す。この実施形態では、減衰器２９には連続して可変の減衰が設けられている。この減衰器２９は、ダイオードの形態で、電気的に調整可能なオーム抵抗を含み、その値はＤＣ電圧の印加によって可変である。ＤＣ電圧は、フィルタリングによって簡単な方法で減衰される高周波メッセージ信号から分離することができる。減衰ユニット１１のインターフェース３０は、制御ライン１２を介して減衰制御部１３によって印加される信号から可変減衰器２９の減衰を調整するためのＤＣ電圧を生成する。

【0032】

可変減衰ユニット１１の前述の実施形態を互いに組み合わせることも可能である。減衰器は、互いに直列および並列に接続することができ、連続的に可変の減衰を有する減衰器は、減衰の大きな変動と所望の減衰値の正確な調整の両方を実現するために、スイッチによって可変である直列および／または並列接続内で使用することができる。

【0033】

すべての実施形態における制御ライン１２は、減衰制御部１３が可変電圧の形態のアナログ信号を印加する単純な二線式ラインとすることができ、その大きさは設定される減衰の値に比例する。しかし、デジタル信号が伝送されるマルチワイヤ制御ライン１２を使用することもでき、それにおいては、設定される減衰の値が符号化される。この場合、インターフェース１９および２８は、デコーダの機能を有し、インターフェース３０はデジタルアナログ変換器の機能を有する。切り替え可能な減衰器に関する実施形態では、減衰を調整するためにアナログ電圧を使用することも可能であり、これは、スイッチの制御信号に対する閾値を比較することで、インターフェース１９および２０によって変換される。制御ライン１２を実装するためのさらなる代替案は、シリアルデータ伝送用のデータラインである。この場合、インターフェース１９、２８、および３０は、ＵＳＢ、イーサネット、またはＲＳ４８５インターフェースを含むことができ、そのとき、減衰制御部１３はまた、そのようなインターフェースを備えている。

【0034】

図３および図４に示すスイッチは、好ましくは機械的スイッチではなく、半導体素子、特にトランジスタの形態の電子スイッチである。減衰ユニット１１の異なる構成要素は、共通の基板に配置され、導電性トレースによって互いに接続することができる。この共通基板は、半導体技術によってすべての構成要素が集積されたシリコンチップであってもよい。

【0035】

本発明による通信システムの第２の実施形態を図６に示す。図２の実施形態とは対照的に、２つの減衰ユニット１１１Ａおよび１１１Ｂが、互いに独立して調整可能な減衰を伴って車両１０４に、また２つのアンテナ１０３Ａおよび０３Ｂに、設けられる。減衰ユニット１１１Ａおよび１１１Ｂは、図３～図５を参照して上述した第１の実施形態の減衰ユニット１１と同じタイプのものである。それらは同じ減衰に定期的に調整される。車両１０４の送受信機１１０は、２つの異なるアンテナ接続部を有し、各アンテナ１０３Ａまたは１０３Ｂは、その間に接続された減衰ユニット１１１Ａまたは１１１Ｂを介して１つのアンテナに接続される。したがって、２つの制御ライン１１２Ａおよび１１２Ｂは、車両１０４の減衰制御部１１３から、すなわち、各々が調整可能な減衰ユニット１１１Ａおよび１１１Ｂに向かう。第１の実施形態と同様に、ここでの送受信機１１０および減衰制御部１１３はまた、車両１０４の制御装置１０９に接続されている。

【0036】

第２の実施形態は、長さがより長い輸送システムに対して提供され、これは、スロット付き導波管１０１が間隙１３１によって分離された少なくとも２つの異なる部分１０１Ａおよび１０１Ｂからなることを必要とし、図５に示される例における２つの別個の固定した送受信機１０７Ａおよび１０７Ｂは、各々がそれ自体のアンテナ１０６Ａおよび１０６Ｂに接続され、各々がスロット付き導波管１０１の異なる部分１０１Ａまたは１０１Ｂのうちの１つに割り当てられ、固定局１０５の共通制御デバイス１０８に接続される。

【0037】

しかし、たった１つしかない固定送受信機１０７Ａおよび単一のアンテナ１０６Ａで十分な通信範囲が保証される場合には、間隙１３１がまた必要となり得るが、セクション１０１Ａおよび１０１Ｂの長さに起因して、これらのセクションの全長における熱の変化には、公差が必要である。この場合、可撓性導体の断片によって接続されたアンテナが、スロット付き導波管１０１の異なる部分１０１Ａまたは１０１Ｂの対向する端部に、間隙１３０で配置される。スロット付き導波管１０１の異なる部分１０１Ａまたは１０１Ｂ間の信号の伝送は、この受動要素の配置を介して行われる。この構成では、追加の送受信機１０７Ｂおよび追加のアンテナ１０６Ｂが脱落している。

【0038】

車両１０４の２つのアンテナ１０３Ａおよび１０３Ｂは、アンテナ１０３Ａが常に、スロット付き導波管１０１の一方の部分１０１Ａの中に、また他方のアンテナ１０３Ｂが他の部分１０１Ｂの中に、スロット付き導波管１０１の２つの部分１０１［１０１Ａ］と１０１Ｂとの間にある間隙１３１で、突出するように、その進行方向において、互いに対してオフセットされている。これにより、車両１０４がスロット付き導波管１０１の２つの異なる部分１０１Ａと１０１Ｂとの間の間隙１３１を走行する場合に、通信の中断が回避される。車両１０４のアンテナ１０３Ａおよび１０３Ｂの各々と送受信機１１０の対応する接続部との間の２つの信号経路に設けられた減衰ユニット１１１Ａおよび１１１Ｂは同一である。信号の経路は、独立して必要に応じて異なる減衰値に調整可能である。後者は、２つの異なる部分１０１Ａと１０１Ｂとの間の間隙１３１が２つの固定アンテナ１０６Ａおよび１０６Ｂから異なる距離で分離される場合に、対象となる場合がある。

【0039】

各間隙１３１の位置は既知であるため、車両１０４の制御装置１０９は、必要に応じて、間隙１３１に接近する走行中に減衰制御部１１３への制御信号を適時に生成することができ、これは、例えば、光学センサによって走行経路に沿って配置されたマーキングを走査することによって確立することができ、減衰制御部は、前記制御信号を受信すると、第２の信号経路の減衰を適切な値に調整する。その後、正しい時間に第２の信号経路に通信を切り替えることができる。本発明の第２の実施形態は、２つの部分１０１Ａおよび１０１Ｂからなるスロット付き導波管１０１での使用に限定されず、任意の数の部分からなるスロット付き導波管で使用可能であることが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】