铁道车辆的信息传输装置 【技术领域】
本发明涉及能够使进行车辆之间的连接与分离的铁道车辆之间的信息传输不受到噪声的影响，高精度地进行高速大容量传输的铁道车辆的信息传输装置。
背景技术
对于铁道车辆以排除应用的浪费为目的，根据乘客数调整每一列车的车辆数。因此，频繁地进行车辆的分离与连接。另外，在车辆的定期检查时，为了分开成一两个单位进行整备而进行分离与连接。为了对应这样的运用状态，在车辆的前后，除去机械的连接装置以外，还设置用于各车辆之间的信息传输的连接装置(信号连接装置)或者空气连接装置。
作为信号连接装置，主要使用以销和连接器连接的装置，而由于在分离以后长时间暴露在空气中，连接端子表面氧化产生氧化膜。由于氧化膜是绝缘物，因此当再次把车辆连接时将妨碍连接端子之间的电连接。由此，将发生连接不良，成为铁道运用上产生很大障碍地原因。
另外，最近的铁道车辆驱动装置、电源装置、空调设备等实行了逆变频，将产生从数Hz～数十MHz的噪声。逆变频了的噪声发生源的设备通常安装在车辆的底板上。
铁道车辆使用网络进行控制信号(包括维护信号)或者服务信号(媒体信号)等的数据通信。数据通信装置在车辆内通过由金属制造的车体的屏蔽效果难以发生通信错误。但是，由于车辆之间用连接器或者各布线进行连接因此将减弱屏蔽效果。从而，在连接车辆的数据通信装置之间的布线上加入噪声，发生通信错误。
另外，在铁道车辆中用网络进行控制信号(包括维护信号)或者服务信号(媒体信号)等的数据通信记载在杂志「铁道车辆与技术」No.58，第2页～第8页中。
为了防止连接装置(信号连接装置)的接触不良，已知加入超过10V的电压破坏氧化膜的技术。具体地讲，在车辆连接的初期加入超过10V的高电压，然后，用数V的电压进行信息传输，或者长时间用超过10V的电压进行信息传输。另外，通过用金等柔软的难以产生化学变化的导电材料电镀在连接端子的表面，还能够广泛地进行防止接触不良。
仅在连接初期加入超过10V的高电压，然后用数V的低电压进行信息通信的方法具有仅用初期的高电压加入不能够充分破坏氧化膜，再次发生接触不良的危险性。另外，需要发生高电压的装置，低电压的通信装置以及将它们进行切换的装置，因此结构复杂。
另一方面，长时间用超过10V的高电压传输的方法将增大输出级的有源元件的功耗。另外，由于越加大电压振幅越需要高速的输出级的晶体管，因此像最近的串行通信那样难以实现超过10Mbps的高速大容量的传输。
防止连接装置的接触不良可以考虑在连接装置中设置天线，把车辆之间进行无线通信。当前正在研究使铁道车辆的数据通信高速大容量，使用高速宽带网络。但是数据信号的频率是10～100MHz左右，将受到逆变频了的噪声发生源的噪声影响。
本发明的目的在于提供能够使进行车辆之间的连接与分离的铁道车辆之间的信息传输不受到噪声成的影响，高精度地进行高速大容量传输的铁道车辆的信息传输装置。
发明的公开
作为本发明的特征是通过用数据信号(基带信号)把载波调制了的调制波信号而进行车辆之间的数据通信。
由于调制波信号可以对于噪声频率产生极高的频率，因此能够不受到噪声的影响进行车辆之间的数据传输。另外，如果以用基带信号把高频载波调制了的调制波信号进行传输，则能够在数据传输中在所需要的频带内用带通滤波器限制频率，即使减小电压振幅也能够进行通信。从而，能够使铁道车辆之间的信息传输不受噪声的影响，高精度地进行高速大容量传输(宽带通信)。
【附图说明】
图1是示出本发明一实施例的结构图，
图2是本发明的信息传输装置一例的结构图，
图3是示出信号连接装置一例的剖面图。
图4是用于说明本发明的频率特性图。
图5是示出信号连接装置的其它例子的剖面图。
图6是示出信号连接装置一例的结构图。
图7是示出信号连接装置的其它例子的结构图。
图8是示出本发明其它实施例的主要部分的结构图。
图9是采用了本发明的铁道车辆的具体结构图。
图10是采用了本发明的铁道车辆的其它的具体结构图。
图11是采用了本发明的铁道车辆的其它的具体结构图。
图12是驱动装置一例的详细结构图。
图13是驱动装置的其它例子的详细结构图。
图14是内部安装无线机的电压检测器一例的结构图。
图15是驱动装置的其它例子的详细结构图。
【具体实施方式】
图1～图3示出本发明的一实施例。图1是本发明的网络结构图，图2是无线传输装置一例的详细框图，图3是信号连接装置一例的结构图。
图1中，1是铁道车辆的一个车辆内的网络结构，由网络控制装置15和2台无线传输装置14(A，B)构成。网络控制装置15进行控制信号(包括维护信号)或者服务信号等数据传输的控制，通过网络线缆18(IEEE1394，Ethernet电缆等)通过与无线传输装置14连接。经过无线传输装置14进行所连接的邻接车辆之间的网络连接，在连接线缆中，使用高频传输特性出色的同轴电缆17。
网络控制装置15与无线传输装置14的连接使用Ethernet线缆等，在信号(数据)传输中使用基带信号。车辆之间的无线传输装置14的信息传输使用以基带信号把载波调制了的调制波信号。基带信号依赖于编码方法，是以1和0传输信息的信号，通常具有从直流到数百MHz的信号频带成分。另一方面，调制波信号是用数据信号把载波信号调制了的调制波信号，通过选择载波信号的频率，能够变换为所希望的频率。
在铁道车辆中，由于使用驱动车辆的高电压逆变器驱动装置或者向车辆内供电的电源装置等大量的逆变器驱动装置，因此存在数10MHz以下的大噪声。因而，基带传输易于受到该噪声的影响。
在车辆内由于用金属制造车体，因此通过该屏蔽效果比较难以受到噪声的影响，但是在车体之间没有车体的屏蔽效果，噪声的影响增大。因而，在车辆之间的传输中使用比噪声源更高频率的调制波信号。在车辆内的布线中使用能够以比较低的价格准备的基带传输。
以往，以防止车辆之间的传输错误为目的，进行以10V左右的电压振幅的传输，但在该情况下，实用上难以实现超过10Mbps的高速传输，对此，通过在车辆之间的传输中使用调制波传输，能够实现超过100Mbps的高速车辆网络。
图2示出无线传输装置14一例的详细结构，网络控制装置15由路由器，集线器(HUB)，服务器等构成。无线传输装置14的数据传输装置192经过线缆18连接到网络控制装置15。来自数据传输装置192的数据信号由调制器193进行调制，在频率变换放大器194中变换为所希望的频率的同时进行放大。
由频率变换放大器194放大了的调制波信号用带通滤波器195去除无用信号后传输到回转器196。回转器196在信号传输方面具有方向性，把通过了带通滤波器195的调制波信号发送到同轴电缆17，不把从同轴电缆17接收的调制波信号传输到带通滤波器195，而传输到接收一侧的带通滤波器197。
从邻接车辆发送来的调制波信号通过回转器196传输到接收一侧的带通滤波器197，去除在通信中不需要的信号。通过了带通滤波器197的调制波信号用频率变换放大器198变换为易于解调的频率，同时进行放大，用解调器119从调制波信号取出数据信号。
数据传输装置192进行调制器193以及解调器199与网络控制装置15的数据架桥处理。具体地讲，在来自网络控制装置15的数据信号是串行信号的情况下，进行数据抽取或者时钟的再生，发送到调制器193。同样，对于来自解调器199的数据信号也进行时钟再生等，与网络控制装置15的通信方式吻合后发送。
另外，数据传输装置192也可以具有存储器，存储处理数据，而在数据是车辆的控制信号的情况下，希望缩短延迟时间。具体地讲，最好是10μs以下。
回转器196不一定是必须的，也能够使用混合器。其中，在铁道车辆中根据以下的理由在实用上最好设置回转器196。
在铁道车辆中，为了进行车辆的分离、合并，在传输线的连接部分中需要电连接装置。虽然在同轴电缆那样的均匀传输线中没有什么问题，但是难以均匀地做成需要进行分离、合并的电连接装置，将发生阻抗不匹配，在该部分中发生反射。反射了的信号返回到发送一侧，使发送单元的放大电路发生误动作。为了防止这一点，使用回转器196。
另外，图2示出了用一条同轴电缆17进行发送和接收的情况，而也能够用不同的电缆分别进行发送和接收。这种情况下，在通信单元中使用隔离器防止发送信号返回。
其次，说明在车辆之间的传输中使用的频率设定。如图1所示，由于一个车辆的无线传输装置A连接到邻接的其它车辆的无线传输装置B，因此无线传输装置A的输出信号(调制波信号)由无线传输装置B接收，无线传输装置B的输出信号(调制波信号)由无线传输装置A接收。
在使用了载波信号的传输中，从防止信号干扰的必要性出发，需要分离无线传输装置14的发送与接收的载波频率，由接收一侧的带通滤波器197去除自身发送出的信号。
另外，在传输控制车辆的控制信号(控制数据)等情况下，由于要求可靠性，因此一般把网络做成双回路系统。在双回路系统的情况下，为了防止信号连接装置中的信号干扰，需要在单回路系统和双回路系统中使用不同的频率。从而，至少需要用4种频率进行传输，需要4种无线传输装置14。为了使无线传输装置14的种类减少一半，如以下那样设定载波信号的频率。
图4是把无线传输装置14的种类减少一半的载波信号的频率分配的一个例子。这种情况下，从频带1选定从无线传输装置A到B的载波频率，把单回路系统定为f11，把双回路系统定为f12。另外，从频带2选定从无线传输装置B到A的载波频率，把单回路系统定为f21，把双回路系统定为f22。
进而，把无线传输装置A中的发送一侧的带通滤波器195的通带作为频带1，把接收一侧的带通滤波器197的通带作为频带2，另外，把无线传输装置B中的发送一侧的带通滤波器195的通带作为频带2，把接收一侧的带通滤波器197的通带作为频带1。
如果这样做，则能够用带通滤波器不同的两种无线传输装置构成双回路系统的网络。
图3示出车辆连接部分的信号连接装置2一例的详细结构。
在网络控制装置15中通过网络线缆18连接无线传输装置14与驱动装置16。驱动装置16用于驱动装置的整体。另外，网络控制装置15与无线传输装置14的连接使用IEEE194或者Ethernet，网络控制装置15与驱动装置16的连接使用适合于CAN(控制区域网络)或者DeviceNet等实时控制的网络。
在无线传输装置14中连接传输线17(一般是同轴电缆)，另外在传输线17上连接天线11。进而，天线11配置成面对构成电连接装置2的其它车辆的另一个天线11。其它车辆的另一个天线11经过传输线17连接到无线传输装置14。其它车辆的无线传输装置14也由网络线缆18连接到网络控制装置15。
信号连接装置2形成电磁屏蔽构造，天线11用由金属等导电性材料构成的电磁屏蔽材料12进行电屏蔽。天线11由屏蔽材料12包围。在电磁屏蔽材料12与天线11之间设置电磁波吸收材料19，同时，天线与屏蔽材料12以及电磁波吸收材料19用聚乙烯或者空气等绝缘物13绝缘。
无线传输装置14用从网络控制装置15发送来的基带信号(数据信号)把高频载波(一般是正弦波)进行调制，向传输线17发送调制波信号。作为调制方式，例如有按照代码的大小使载波的振幅变化的ASK(振幅键控)调制，使载波的相位变化的PSK(相移键控)等多种方式，能够使用任一种方式。
从无线传输装置14发送的调制波信号用天线11发射，由另一方的天线11接收。由另一方的天线11接收的调制波信号在另一方车辆的无线传输装置14中解调，取出基带信号，加入到网络控制装置15。
图3的连接装置2用天线11构成暴露在空气中的车辆之间的信号连接，通过向天线11传输调制波信号进行通信。因此不需要把车辆之间的网络进行电连接，能够避免接触不良的问题。
在车辆之间的网络中传输驱动装置16或者制动器等的重要信息(控制信号)。因此，如果由于来自外部的干扰波等中断通信，则将发生车辆停止运转等重大的问题。为了防止这一点，采用把天线11的周围用金属等电磁屏蔽材料12包围的构造。另外，邻接车辆(前后车辆)的电磁屏蔽材料12即使机械接触进行电连接也能够防止噪声的影响。
电磁屏蔽材料12虽然阻止从天线11发射的电波放射到外部，但是反射电波。从一方天线11发射的调制波作为直接朝向另一方天线11的直接波和由屏蔽材料12的表面反射的反射波由另一方天线11接收。另一方天线11接收直接波和反射波，在天线表面发生电波干扰，显著地降低接收性能。
电磁波吸收材料19是防止这一点的材料，设置在天线11与屏蔽材料12之间。由于从天线11向屏蔽材料12方向发射的电磁波由吸收剂19吸收因此在屏蔽材料12中不反射。从而，另一方天线11仅接收直接波，没有直接波与反射波的干扰，能够防止接收性能恶化。
另外，并不一定需要电磁波吸收材料，也可以在天线11、绝缘物13以及屏蔽材料12的几何构造方面下功夫，在两个天线11之间形成波导那样的电磁波传输线也能够防止直接波与反射波的干扰。
另外，在连接装置2中使用的天线11最好很小，通过把天线11加工成螺旋形能够减小体积。其中，天线11的大小以波长1/10左右为界限。
进而，载波最好至少是被传输波(基带信号)的10倍左右。当前，实际提供的网络的传输速度至少是10MHz左右，可以使用100MHz以上的载波频率。由此，天线11的大小至少可以取为30cm左右。
另外，在用一对天线11进行双向通信的情况下，以时分进行双向(A方向和B方向)的通信。在A方向通信的情况下，图示左侧的无线传输装置14成为发送装置，图示右侧的无线传输装置14成为接收装置。另外，在B方向时，图示左侧成为该接收装置，图示右侧成为发送装置。把这样时分进行双向通信的方式称为半双工通信。
即使一对天线也能够长时进行双向通信。将其称为全双工通信。这种情况下，通过在一条传输线17中复用f1和f2两个频率而实施。例如，把频率f1分配到A方向传输，把频率f2分配到B方向通信。在图示右侧的无线传输装置14中把载波f1调制后向传输线17发送的同时，用带通滤波器197从传输线17取出信号f2进行解调。在图示右侧的无线传输装置14中与此相反，即把频率f2调制后发送，用带通滤波器197取出f1进行解调。
图5示出连接装置2的其它例子。
图5所示的连接装置2具备多个天线11。图5(a)具备两对天线11，以不同的频率f1、f2进行双向通信。例如，以频率f1从图示的左方向右方进行通信，以频率f2从图示的右方向左方进行通信。从而，能够进行全双工通信。
图5(b)是连接装置2具备多个天线11的例子。通过以不同的频率f1～fn进行通信，能够实现高速的双向通信。一般，无线通信装置14的通信速度比有线通信慢。从而，无线通信使网络整体的性能下降。使用了网络线缆18的有线通信的通信速度在半双工通信方式下为100Mbps，无线通信的每一对天线的通信速度在半双工通信方式下为10Mbps的情况下，通过设置10组天线11，能够防止由无线通信引起的性能下降。
图6是示出连接装置2的一个例子的结构图，图6(a)是外观图，(b)是连接部分的剖面图。
一方的连接装置2A构成如下。在天线11的周围经过绝缘物13配置由金属等构成的电磁屏蔽材料12A，防止从天线11向外界的电磁波发射以及外部电磁波的影响。另外，在电磁屏蔽材料12A的内面还能够设置图3所示的电磁波吸收材料19。
为了把一方的连接装置2A插入到另一方的连接装置2B中进行电连接，另一方的连接装置2B的屏蔽材料12B构成为比一方的连接装置2A的屏蔽材料12A的直径大。另外，各连接装置2A、2B的天线11配置成相互相对。在天线11中连接传输线17。另外，传输线17连接到无线传输装置14。
如图6那样通过把多个天线11形成在一个连接装置2A、2B中，能够同时进行多个连接。
图7是示出连接装置2的其它例子的结构图。图7(a)是外观图，(b)是连接部分的剖面图。
图7不用天线而用销构成了电连接。图7把图6的天线11换成了销型的连接端子22和23。通过把公型的连接端子22插入到母型的连接端子23的内部相互进行电连接。各连接端子22、23通过传输线17连接到无线传输装置14。这种情况下，无线传输装置14使用有线的信号传输装置。
为了把相互之间进行电连接而设置销型的连接端子22、23。铁道车辆如果把连接端子22、23分离，长时间暴露在外部空气中，则销22、23的表面氧化产生接触不良。在产生了接触不良的情况下，成为仅是经过两个销22、23之间的寄生电容流过的电流，电压的振幅值从1/10降低到1/100。
在使用了来自网络控制装置15的基带信号的传输中，以某个电位为基准，判定接收信号与其相比是高电位还是低电位，把代码进行复原。因此，接收信号只要降低到几分之一就不能够进行数据的判别。而如果在信号传输装置14中以调制了的调制波信号进行通信，则通常信号电平即使减小1/10000左右也能够进行通信。
如以上那样进行铁道车辆之间的数据通信，通过用数据频率(基带信号)把载波调制了的调制波信号进行车辆之间的数据通信。由于调制波信号对于噪声频率能够产生极高的频率，因此能够不受到噪声的影响进行车辆之间的数据传输。另外，如果用以基带信号把高频载波调制了的调制波信号进行传输，则在数据传输中所需要的频带内能够用带通滤波器限制频率，即使电压振幅小也能够进行通信。从而，能够不受到噪声的影响，使铁道车辆之间的信息传输能够高精度地进行高速大容量传输。
其次，由于在铁道车辆中使用的驱动装置以数kV的电压，数百A以上进行驱动，因此在车辆之间产生很大的电位差。从而，如果使用图7所示的电连接的连接装置2，则在各车辆的信号传输装置(与无线传输装置14相当的有线信号传输装置14)之间流过电流(直流电流)，破坏信号传输装置14的部件。
图8示出用于解决该问题的实施例。另外，图8示出在连接装置2中使用了天线的例子。
如图8所示，设置把信号传输装置14与连接装置2之间分离的绝缘装置25，使得切断直流部分。
图8(b)、(c)中示出绝缘装置25的具体例子。作为绝缘装置25，使用变压器或者电容器。27是放大器。
在图8(b)的变压器的情况下，高频信号在变压器中相互传输，而用变压器阻止直流。另外，在图8(c)的电容器的情况下，通过添加与信号一起接地的电容器，相互传输高频，用电容器阻止直流。
另外，在频率超过GHz的高频传输中，变压器或者电容器不使用分立元件，而使用以图形布线在基板上生成的元件。
图9、图10中示出采用了本发明的铁道车辆的更具体的结构。
图9示出的连接装置2是一组的情况，图10示出两组的情况。另外，连接装置2的天线记载了一对的例子，而也能够使用图5那样配置了多个天线的连接装置2。
图9中，天线51连接到桥型无线传输装置14B，桥型无线传输装置14B进而连接到网络控制装置15。网络控制装置15连接到由无线传输装置30和接收装置31构成的局域网(LAN)58。LAN58以无线加入到网络中。另外，LAN58由于以图像信息或者文本数据的传输为主要目的使用，因此称为信息LAN。
网络控制装置15连接到驱动装置16和运行控制装置32。另外，网络控制装置15连接到中继器型无线传输装置14R，在中继器型无线传输装置14R上连接着电连接装置2。这里，在连接了驱动装置16和运行控制装置32的LAN中由于传输车辆设备的控制数据，因此称为控制LAN59。
把图9的图示左侧作为先行车辆，把右侧作为后续车辆。后续车辆的网络结构由于与先行车辆相同因此省略说明。另外，在实际的铁道车辆中，根据需要连接多个车辆，有时超过16辆。
首先，说明桥型无线传输装置14B与中继器型无线传输装置14R。
桥型无线传输装置14B具有分析接收信息，仅对于需要发送的端口发送数据的功能。另一方面，中继器型无线传输装置14R是把接收的数据进行中继的装置，仅对于来自输入装置的接收数据进行波形整形，然后直接从输出端子发送。
从而，桥型无线传输装置14B由于需要把数据记录在存储器中进行分析的作业，因此在输出所输入的数据之前花费较多的时间。与此不同，由于中继器型无线传输装置14R把输入信号进行波形整形后直接发送，因此缩短输入端子与输出端子之间的延迟时间。
作为分析信息判定是否有数据发送的装置有路由器。桥型无线传输装置14B把握连接各设备的端口，仅对于连接了要发送数据的设备的端口发送数据。与此不同，路由器把握网络，仅对于要发送数据的网络发送数据。
天线51在列车与外部的通信中使用。例如通过与设置在车站调度室中的通信装置进行通信，能够把地面的信息传输到车辆一侧，或者把车辆内的信息传输到地面一侧。传输的信息能够分类为在信息LAN58中使用的信息和在控制LAN59中使用的信息。在信息LAN58中使用的信息中有影像等图像信息，新闻和乘客信息等。另外，在控制LAN59中使用的信息中有控制装置的温度或者故障信息等设备的维护信息。
通过使用天线51与地面传输信息，能够根据需要在车辆内顺序地切换图像信息或者新闻信息。另一方面，在地面一侧通过当车辆发生故障时接收车辆的状况，地面的专家能够可靠地把握状况，迅速采取对策。另外，从地面传输来的图像信息等还能够记载在设置于车辆内的硬盘等中。由此，即使在长时间不能够进行车辆与地面之间的通信的环境下，也能够向乘客长时间提供图像信息服务。
另外，在图9的情况下，连接天线51的无线传输装置14也不一定是桥型无线传输装置14B，传输延迟只要是在控制LAN59内所需要的时间以内则也能够使用中继型无线传输装置14R。另外，还能够使用把桥型无线传输装置14B与网络控制装置15构成为一体的装置。
图10是把传输信息LAN58的信息的连接装置2与传输控制LAN59的信息的连接装置2分离的结构例。
天线51连接到桥型无线传输装置14B。在桥型无线传输装置14B中分别独立地连接信息LAN58一侧的网络控制装置15和控制LAN59一侧的网络控制装置15。信息LAN58通过连接装置2连接到后续列车的信息LAN58，另外，控制LAN59通过连接装置2连接到后续列车的控制LAN59。在连接先行列车与后续列车的信息LAN58的无线传输装置中使用桥型无线传输装置14B，在连接控制LAN59的无线传输装置中使用中继型无线传输装置14R。
用信息LAN59通信的信息即使在车辆中发生时间延迟也不构成什么问题。另外，多数情况下并不需要把全部信息传输到后续列车中。因此，最好使用虽然传输延迟大但是具有判定是否进行数据发送的功能的桥型无线传输装置14B。
控制LAN59需要取得多个装置的协调。具体地讲，在连接驱动装置16或者制动装置(未图示)，例如使车辆停止的情况下，在驱动装置16与制动装置之间相互传输信息，进行制动装置补偿驱动装置16中不充分的制动力等的协调控制。从而，在控制LAN59中需要极力缩短数据的传输延迟。具体地讲，在列车整体中最好为10ms以下。从而，在控制LAN59中可以使用传输延迟短的中继型无线传输装置14R。
图11是作为信息LAN59的连接装置使用了开放型的天线52和53的例子。
如前面说明的那样，在信息LAN58中即使发生了数据的传输延迟也无关紧要。在开放型天线的情况下，由于外来电波的影响有时发生通信不良。但是即使在这样的情况下，通过再次发送数据也能够恢复丢失的数据。
另外，与地面一侧的装置进行无线传输的天线51还能够设置在车辆的车内或者外侧的任何位置。图9、图10是设置在车内的例子，例如设置在驾驶席的风挡玻璃的上部。由于玻璃透射电磁波，因此不会成为与地面通信的障碍。如果像图11那样设置在车外，则由于没有玻璃等障碍物，因此具有能够加长通信距离的效果。
图12示出驱动装置16一例的详细结构图。
图12中，从架线104供给电力的电力变换器100向感应电动机103供给进行了可变电压、可变频率控制的输出信号。这里虽然没有进行图示，但是感应电动机103与车辆(电车)的车轮机械连接，根据电力变换器100的输出控制车辆。另外，示出了驱动装置16从感应电动机103的常数或者电流值推断旋转速度，控制感应电动机103的无速度传感器方式的结构。
在控制装置101中输入从运行控制装置32传输来的运行图形，由电流检测器(CT)109检测出的各相输出电流以及由电压检测器(PT)110检测出的滤波电容器电压ECF。控制装置101根据这些信息进行反馈控制，通过把结果变换为选通信号输出到电力变换器100，控制电车。
这里，滤波电感器(FL)107，滤波电容器(FC)108，电力变换器100和控制装置101设置在车体的下侧，因此称为底板设备。底板设备的控制装置101由于需要与设置在运行盘上的运行控制装置32连接，因此需要沿着复杂的车体长距离地布线。
另外，在电力变换器100中由于使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)等高速开关元件，因此将发生很大的开关噪声，从而需要提高抗噪声性能。
驱动装置16的控制处理周期要求数百μs的高速，因此，由电流检测器(CT)109检测出的各相输出电流以及由电压检测器(PT)110检测出的滤波电容器电压ECF等反馈信号需要高速地检测。与此不同，来自运行控制装置32的图形信息等可以是10ms左右的周期，不需要高速的响应。
无线传输与有线传输相比较，一般虽然传输速度慢，但是不需要布线。在运行控制装置32和控制装置101上连接无线收发机105、106，通过把来自运行控制装置32的图形信息进行无线通信，解决电磁噪声或者布线的问题。无线通信的速度如果取为在1ms周期发送10个16比特的数据(160比特)，则通信速度成为160kbps。在图形信息的通信中希望使用至少160kbps以上的无线通信设备。
通过可以是比较低速的无线通信进行与离开底板设备的运行台的通信，不需要至底板设备的布线，可以谋求节省线缆。另外，通过无线的绝缘性能还能够谋求提高抗噪声性，而且还能够提高底板设备配置的自由度。
图13示出考虑了底板设备内部的节省线缆和电部件配置的自由度的驱动装置16的其它例子。另外，在与图12相同的部件上标注相同的标记。
图13是把作为反馈信号的滤波电容器(FC)108的电压检测部分做成在内部安装了A/D变换器和无线机的内装无线机电压检测器111的情况。检测出的滤波电容器电压向控制装置101通信。
图14示出内装无线机的电压检测器111一例的结构。
用分压器151把滤波电容器(FC)108的电压分压了的直流电压输入到电源152。电源152是即使输入电压变化也输出电压恒定的输出电压的电源(DC-DC变换器)，向A/D变换器153和无线机154供电。另外，分压器151的输出由A/D变换器153变换为数字信号，用无线机154发送。
由于在控制装置101中以无线发送进行了A/D变换的滤波电容器电压，因此不仅不需要滤波电容器108与控制装置101的绝缘，而且不需要以往所使用的FC108与控制装置101的模拟布线。因此，FC电压的检测值难以受到噪声的影响，能够实现控制的高精度。
滤波电容器电压在2电平逆变器中是1信号，即使在3电平逆变器中也是上臂和下臂电压的2信号，作为数据量很少。当前，实用中所供给的电压控制的处理周期是200μs左右，如果要实现同等的响应速度，即使用12比特的A/D变换器，但只要是200kbps左右的速度则就能够进行通信。然而由于还有需要更高速地读取电压数据的处理，因此最好取1Mbps的通信速度。
图15是在运行控制装置32和FC108的基础上，无线地向控制装置101通信由内装无线机电流检测器112检测出的感应电动机103的U、V、W相的电流检测值的情况。
通过像图15那样构成驱动装置16，能够进一步提高底板设备的节省线缆和抗噪声性能。内装无线机电流检测器112的结构基本上可以与内装无线机电压检测器111相同，由直流电源、A/D变换器和无线机构成。只要实现与当前的电流控制相同的响应速度，则通信速度也可以是与电压检测相同的1Mbps。
如以上那样，本发明的铁道车辆的信息传输装置能够不受到噪声的影响进行车辆之间的数据传输，另外，如果以用基带信号把高频载波调制了的调制波信号进行传输，则能够在数据传输中所需要的频带内用带通滤波器限制频率，即使减小电压振幅也能够进行通信。从而，适合于要求不受到噪声的影响使铁道车辆之间的信息传输高精度地进行高速大量传输的列车。