通信

記事数:(8)

カーナビ

進化する車内情報:快適なドライブを支援

車は、単なる移動の道具から、走る情報基地へと変わりつつあります。その変化を支える技術の一つが情報伝達機構です。これは、車の画面を情報端末として活用し、様々な情報を表示する仕組みです。 この機構の中心となるのは、カーナビゲーションシステムです。従来のカーナビゲーションシステムは、地図を表示し現在地や目的地までの経路を案内する機能が主でした。しかし、情報伝達機構を備えたカーナビゲーションシステムは、単なる経路案内にとどまらず、様々な情報を運転者に提供します。例えば、刻々と変わる交通状況をリアルタイムで表示し、渋滞を避けるための迂回ルートを提案します。また、目的地周辺の駐車場の空き状況を事前に表示することで、駐車場探しに費やす時間と手間を省きます。さらに、ガソリンスタンドの位置や価格情報も表示し、給油計画を立てる際にも役立ちます。 情報伝達機構の大きな特徴は、双方向通信を可能にしている点です。つまり、情報を受け取るだけでなく、情報を発信することもできるのです。この機能により、電子郵便の送受信はもちろん、インターネットへの接続も可能になります。また、緊急時にも役立ちます。事故や故障が発生した場合、自動的に救急機関や整備工場に通報する機能も備えています。 このように、情報伝達機構は、運転中の安全性と快適性を向上させるだけでなく、車内での時間をより有効に活用することを可能にします。まさに、走る情報基地と呼ぶにふさわしい機能と言えるでしょう。
機能

懐かしい自動車電話、その歴史と進化

移動中でも通話ができる自動車電話、この言葉を聞いて、何を思い浮かべるでしょうか。今となっては見る機会も少なくなった、過去の通信機器を想像する方も多いかもしれません。しかし、かつては憧れの的であり、高い身分を示す象徴として輝いていた時代があったのです。日本では昭和54年、今の日本電信電話の前身である電電公社が、東京都23区限定でサービスを開始しました。まだ携帯電話が夢物語だった時代、車の中に電話があること自体が、驚くべき出来事でした。まるで映画の場面に出てくるような、特別な人だけが利用できる贅沢品だったと言えるでしょう。 サービス開始当初は、装置の大きさが目立つものでした。電話機本体に加えて、トランシーバーのような送受信機、そして大きなアンテナが車に取り付けられていました。そのため、自動車電話を設置するには、車体への改造も必要でした。また、利用料金も高額でした。初期費用に加えて、毎月の基本料金、さらに通話料も距離によって加算される仕組みでした。そのため、気軽に利用できるものではなく、主に企業の役員車や高級車に設置されていることが多かったのです。 限られた通話範囲も、大きな課題でした。当初は東京都23区内のみのサービスでしたが、その後、徐々にサービスエリアは拡大していきました。しかし、全国を網羅するには長い時間を要し、地方への出張や旅行の際には、通話ができない不便さがありました。それでも、いつでもどこでも連絡が取れるという利便性は、当時の働く人にとって大きな魅力でした。特に、外出の多い営業担当者や、緊急時の連絡が必要な医師などにとっては、なくてはならない存在となっていったのです。まさに時代を先取りした、革新的な技術だったと言えるでしょう。
内装

未来を照らすプラスチックファイバー

光を運ぶプラスチック、プラスチックファイバーは、細いプラスチック製の糸です。硬いプラスチックの箱や玩具を思い浮かべる方が多いかもしれませんが、プラスチックファイバーは髪の毛のように細く、しなやかで、曲げることができます。この細い糸の中に光を通すことで、情報を素早く伝えたり、物を照らしたりすることができるのです。 インターネットやテレビ、電話といった、私たちが日々利用する情報通信を支えているのが、このプラスチックファイバーです。電気信号に光を変換することなく、そのまま光を伝えることができるので、たくさんの情報を速く送ることができます。光ファイバーと比べると、プラスチックファイバーは製造コストが安く、加工もしやすいため、様々な分野で活用されています。 医療の分野では、体の中の様子を調べる内視鏡検査にも使われています。細い管の先端に光源とカメラを取り付けることで、体内の様子を鮮明な画像で見ることができます。また、最近では自動車の中でも使われ始めています。従来の銅線に比べて軽量で、多くの情報を送ることができるため、車の様々な機能を制御するのに役立っています。例えば、車の速度やエンジンの状態といった情報を伝えるだけでなく、カーナビゲーションシステムやエンターテイメントシステムにも利用されています。 このように、プラスチックファイバーは情報通信、医療、自動車など、様々な分野で私たちの生活を支える重要な役割を果たしています。今後、さらに技術開発が進むことで、プラスチックファイバーの活躍の場はますます広がっていくことでしょう。
機能

車の無線通信:マルチチャンネルアクセス

限られた一つの通信経路を、たくさんの通信経路があるかのように使って、多くの情報を同時に送ったり受け取ったりする技術があります。これを多くの通信を同時に行う技術と呼び、近くの無線通信の仕組みで広く使われています。この技術は、自動車の中でも様々なところで活躍しています。 例えば、道案内をする機械に情報を送ったり、車に付いている音楽を聴く機械とつなげたりする時に使われています。最近では、鍵をポケットに入れたまま車のドアを開け閉めできる仕組みも、この技術のおかげで実現しています。 この技術を自動車で使う場合、複数の機械が同時に通信をしても、お互いの邪魔をすることなく、滑らかに情報のやり取りができるように工夫されています。例えば、カーナビに渋滞情報が送られてくるのと同時に、音楽を聴く機械に音楽データが送られてきても、それぞれの情報が混ざることなく、きちんとそれぞれの機械に届きます。これは、まるでたくさんの細い管が束ねられたホースのように、一つの通信経路の中に、たくさんの見えない通信経路が作られているからです。 このように、多くの通信を同時に行う技術は、様々な機器が複雑に連携する現代の自動車には欠かせないものとなっています。安全な運転を支えるだけでなく、快適な車内環境を作るためにも、この技術は重要な役割を担っています。今後、自動車がますます高度化していくにつれて、この技術の重要性はさらに増していくと考えられます。まるで目に見えない通信の高速道路のように、多くの情報をスムーズに送受信することで、未来の自動車社会を支えていくことでしょう。
カーナビ

つながる車:通信の仕組み

今の車は、人を運ぶだけでなく、たくさんの情報を扱う機械にもなっています。車の中でいろいろな機能が働くのは、電気を使った細かい制御のおかげですが、そのためにはたくさんの情報をやり取りする必要があります。情報をうまく、そして確実に伝えるために、「小包通信」という技術が使われています。 小包通信とは、宅配便のように情報を小さな包み(小包)に分けて送る方法です。それぞれの小包には、どこに送るのか、どの順番なのかといった情報が書かれています。受け取った側は、バラバラに届いた小包を元の情報の形に戻します。 この方法のおかげで、たくさんの情報をうまく、そして正確に送ったり受け取ったりできます。例えば、カーナビゲーションシステムは、道路の混雑状況などの最新の情報を常に受け取って、一番良い道順を計算しますが、これも小包通信のおかげです。 最近は、インターネットにつながる車も増えてきました。これも小包通信によって、いろいろなサービスが使えるようになっています。例えば、音楽を聞いたり、ニュースを見たりといった娯楽はもちろん、事故の際に自動で助けを呼ぶ機能など、安全を守るためにも使われています。 さらに、複数の装置が同時に情報をやり取りできるのも、小包通信の利点です。例えば、エンジンの状態、タイヤの空気圧、周りの車の位置など、たくさんの情報を同時にやり取りすることで、車が安全に、そして快適に走るように制御しています。このように、今の車は、小包通信によって様々な機能を実現し、私たちの生活をより豊かに、そして安全なものにしてくれています。
カーナビ

センチメートル波:未来を繋ぐ電波

「波長」とは、波の山から山、または谷から谷までの距離のことで、電磁波の一種である「センチメートル波」は、その名の通り波長が数センチメートルの電波です。具体的には、波長が1センチメートルから10センチメートル、周波数で言うと30億ヘルツから300億ヘルツの範囲にあたります。この周波数帯は、「ギガヘルツ帯」、または「超高周波」とも呼ばれています。 電波は、波長が短いほど直進性が強くなる性質を持っており、センチメートル波も例外ではありません。そのため、建物や木などの障害物があると電波は遮られてしまい、通信が途切れることがあります。反対に、見通しの良い場所では、遠くまで電波を届けることができるため、通信を安定して行うことができます。また、電離層を突き抜ける性質も持っているため、人工衛星との通信にも利用されています。私たちの身近なものでは、衛星放送や、衛星を使ったインターネット接続など、様々な場面で活躍しています。 さらに、センチメートル波は帯域幅が広く、多くの情報を一度に送ることができるという利点があります。これはたくさんの情報を一度に送ることができることを意味し、多重通信に適しています。例えば、たくさんの電話回線をまとめて送ったり、高画質の映像を送ったりすることが可能です。このように、センチメートル波は、現代社会の情報通信を支える重要な役割を担っています。 高速大容量通信を必要とする、次世代の移動通信システム(5G)にも活用が期待されています。
その他

道路と光ファイバーの未来

光ファイバーとは、光を用いて情報を伝えるための、髪の毛ほどの細さの繊維のことです。材質はガラスや樹脂でできており、中心部(コア)と呼ばれる部分とその外側(クラッド)と呼ばれる部分で、光の屈折率が異なっています。このコアとクラッドの屈折率の違いが、光ファイバーの仕組みのカギを握っています。光は、コアの中を進む際に、クラッドとの境界面で全反射を繰り返します。全反射とは、光が異なる屈折率の物質の境界面に当たった際に、境界面を透過せず全て反射する現象です。この現象により、光はファイバーの中を減衰することなく、遠くまで伝わっていくことができます。 光ファイバーは、従来の電線と比べて多くの利点を持っています。まず、伝送できる情報量が圧倒的に多い点が挙げられます。これは、光が電波よりも高い周波数で振動しているため、より多くの情報を一度に送ることができるからです。また、光ファイバーは電磁波の影響を受けにくいという特性も持っています。そのため、外部からのノイズに強く、安定した通信を実現できます。さらに、光ファイバーは電線よりも細くて軽いという利点もあります。これは、設置スペースが限られている場所や、長距離の敷設が必要な場合に大きなメリットとなります。 これらの利点を活かして、光ファイバーは現代社会の様々な場面で活用されています。インターネットや電話回線はもちろん、テレビ放送やデータセンターなど、高速で大容量のデータ通信が必要な場面で広く利用されています。近年では、高速道路の監視システムや、トンネル内の照明設備、さらには医療分野での内視鏡など、その応用範囲はますます広がっています。光ファイバーは、現代社会を支える重要な基盤技術と言えるでしょう。
カーナビ

空の道、静止通信衛星

空を見上げると、星々が東から西へとゆっくりと移動していく中で、いつも同じ位置に留まっているかのように見える星があります。これが静止衛星です。まるで空に釘付けされたかのように、地上から見ると動きません。 この不思議な現象は、地球の自転と衛星の動きが深く関係しています。地球は24時間で一回転しますが、静止衛星も地球の自転と同じ周期、つまり24時間で地球を一周しているのです。この見事な一致のおかげで、地上にいる私たちには静止衛星が空の一点に止まっているように見えるのです。まるで、糸で吊るされた提灯のように、常に同じ場所を照らしているかのようです。 静止衛星が配置されているのは、赤道上空約3万6千キロメートルという、とてつもなく高い場所です。この高度は、地球の重力と衛星の速度のバランスが絶妙に保たれる特別な位置で、地球の自転と同期するために必要不可欠です。もしこの高度からずれてしまうと、衛星は地上から見て移動してしまい、静止衛星ではなくなってしまいます。まるで、糸の長さが変わると提灯の位置も変わってしまうように、高度は静止衛星にとって非常に重要な要素です。 この常に同じ位置に見えるという特性は、様々な分野で大変役立っています。例えば、テレビ放送や気象観測、通信など、私たちの生活に欠かせない情報を送受信するために利用されています。もし静止衛星がなければ、安定した通信や放送は難しく、天気予報も正確ではなくなってしまうでしょう。まさに、静止衛星は現代社会を支える、空に浮かぶ縁の下の力持ちと言えるでしょう。