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公開番号2025011790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114115
出願日2023-07-11
発明の名称信号システム及び信号灯器
出願人日本信号株式会社
代理人個人
主分類B61L 3/06 20060101AFI20250117BHJP(鉄道)
要約【課題】可視光を利用した通信において、高速な切替えをしなくても点滅やちらつきが視認されないあるいは目立たないようにできる可視光通信の信号システムを提供すること。
【解決手段】信号システム100は、信号機側において、光源光GLの偏光状態を信号内容に応じて変換し、射出光ELとする偏光変換部22と、車上側において、射出光ELの偏光状態に応じた受光に基づき信号内容を読み取る信号読取部12sとを備える。上記信号システム100では、偏光状態の切替えを利用した信号送信が可能となり、この場合、例えば可視光を利用した通信のための信号切替えの動作が遅いものであっても、点滅やちらつきが視認されることがないようにできる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
信号機側において、光源光の偏光状態を信号内容に応じて変換し、射出光とする偏光変換部と、
車上側において、前記射出光の偏光状態に応じた受光に基づき前記信号内容を読み取る信号読取部と
を備える信号システム。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記偏光変換部は、前記射出光について直線偏光の偏光方向を切り替えて射出し、
車上側において、一の方向の直線偏光となっている前記射出光を透過させ、他の方向の直線偏光となっている前記射出光を吸収する車上側偏光板を備える、請求項１に記載の信号システム。
【請求項３】
前記偏光変換部は、前記射出光について偏光状態を円偏光として射出し、
車上側において、円偏光となっている前記射出光を直線偏光に変換する車上側λ／４波長板を備える、請求項１に記載の信号システム。
【請求項４】
前記信号読取部は、前記射出光の受信における明暗情報から前記信号内容を読み取る、請求項１に記載の信号システム。
【請求項５】
前記偏光変換部は、前記射出光の偏光状態を変換する液晶パネルを有する、請求項１に記載の信号システム。
【請求項６】
車上側において外環境について連続画像を撮像するとともに前記射出光を受光する撮像部を備える、請求項１に記載の信号システム。
【請求項７】
前記偏光変換部における光の変換頻度は、前記撮像部のフレームレートよりも小さい、請求項６に記載の信号システム。
【請求項８】
信号機側において、前記射出光として可視光波長帯域の光を射出する光源部を備える、請求項１に記載の信号システム。
【請求項９】
前記信号読取部は、前記信号内容を、自動運転用信号として読み取る、請求項１に記載の信号システム。
【請求項１０】
光源光を発する光源部と、
前記光源部からの前記光源光の偏光状態を信号内容に応じて変換し、射出光とする偏光変換部と
を備える信号灯器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄道設備等に適用可能な信号システム及び信号灯器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、可視光通信に関する技術として、投射装置や照明制御システムに組み込まれるものが知られている（特許文献１、２参照）。特許文献１、２の可視光通信では、可視光波長帯域の光における点滅やちらつきが見えないように高速で切替えを行うことが前提となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１７９９０５号公報
特開２０１１－２４９１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、鉄道用信号等の信号システムにおいて可視光通信を利用したい、という場合、信号灯器が人（運転士等）に視認されることが想定され得るため、上記特許文献１、２の場合のように、点滅やちらつきが見えないようにすべく、高速で切替えを行う態様とする必要があると考えられる。
【０００５】
しかしながら、例えば列車の自動運転化や運転補助等を図るべく、車上側にカメラ等を設置して監視を行うに際して併せて可視光通信を行うといった場合に、上記のような高速で切替えを行う可視光通信をそのまま適用することは、必ずしも容易ではないと考えられる。
【０００６】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、可視光を利用した通信において、高速な切替えをしなくても点滅やちらつきが視認されないあるいは目立たないようにできる可視光通信の信号システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための信号システムは、信号機側において、光源光の偏光状態を信号内容に応じて変換し、射出光とする偏光変換部と、車上側において、射出光の偏光状態に応じた受光に基づき信号内容を読み取る信号読取部とを備える。
【０００８】
上記信号システムでは、偏光状態の切替えを利用した信号送信が可能となり、この場合、例えば可視光を利用した通信のための信号切替えの動作が遅いものであっても点滅やちらつきが視認されることがないようにできる。
【０００９】
本発明の具体的な側面では、偏光変換部は、射出光について直線偏光の偏光方向を切り替えて射出し、車上側において、一の方向の直線偏光となっている射出光を透過させ、他の方向の直線偏光となっている射出光を吸収する車上側偏光板を備える。この場合、偏光変換部における直線偏光の偏光方向を切替えに応じて、車上側偏光板での射出光の透過・吸収により、車上側において、信号内容を読み取ることができる。
【００１０】
本発明の別の側面では、偏光変換部は、射出光について偏光状態を円偏光として射出し、車上側において、円偏光となっている射出光を直線偏光に変換する車上側λ／４波長板を備える。この場合、車上側λ／４波長板で射出光の偏光状態を変換することにより、車上側において、信号内容を読み取ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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