高速イメージセンサを用いた列車地上間自由空間レーザ通信システムのビーム制御

摘要

近年，ユビキタス社会の実現に向けて，列車内においてブロードバンド通信を実現するための整備が進んでいる．しかし，漏洩同軸ケーブル（LCX）などの既存技術では，ユーザのニーズを満たすような通信速度は達成されていない．そこで我々は列車地上間での安定した高速通信を実現するために，移動体追尾技術を用いた列車地上間自由空間レーザ列車通信システムを研究している．我々が［1］で行った方式ではPSDセンサと望遠の4分割センサの組み合わせでトラッキング及び通信装置のハンドオーバを実現していた．しかし，この方式ではPSDセンサの感度により通信距離が短い点や，車体などに反射した光によって誤った方向をトラッキングしてしまうといった問題があった．本稿では，従来方式の問題点を解決するための新たな追尾方式として高速イメージセンサと望遠4分割センサを組み合わせたビームトラッキングおよびハンドオーバ方式について提案をする。本方式により10ミリ秒以下でハンドオーバーを行うことが可能となった．