列車内エンターテインメント向け信頼性の高いネットワーク接続
27-07-2023

背景
現代の鉄道インフラにおいて、データ通信ネットワークは不可欠な要素となっています。貨物列車・旅客列車を問わず、車両システム、信号制御装置、運行管理センター間で運行データを円滑にやり取りするためには、高信頼な接続環境が求められます。こうした「連携する列車」の実現には、輸送業界に特化した高度なネットワーキングプラットフォームの導入と検証が不可欠です。さらに、これらのネットワーク基盤を活用して車内エンターテインメントサービスを提供することで、乗客満足度の向上も期待できます。
現代の乗客は、移動中でも個人端末を通じて接続性やデジタルサービスを求めています。こうしたニーズに応えることで、都市間列車や通勤電車、大量輸送機関の運営者は、顧客ロイヤルティの向上と、より充実した乗車体験の提供という大きな機会を得ることができます。特に、車内エンターテインメントサービスの拡充は、乗客満足度を高める重要な施策です。さらに、これらのプラットフォームを導入することで、乗客数の増加に加え、有料サービスや広告収益といった新たな収益源の創出にもつながる可能性があります。
乗客が求める高速Wi-Fi® やエンターテインメントサービスに対応するために、鉄道事業者は既存インフラのデジタル化を進め、複数の通信技術を統合したネットワークソリューションの構築が求められます。このような統合的アプローチにより、接続性の向上だけでなく、運行効率の最適化も実現可能となります。
システム要件
列車内で安定した接続を維持することは、多くの技術的課題を伴います。車両の金属構造が無線信号の透過を妨げるだけでなく、多数の乗客によるネットワーク負荷の増加や、過酷な運用環境によってハードウェアの劣化が進行する可能性もあります。こうした状況下では、鉄道通信システムには極めて高い信頼性が求められます。特に、鉄道機器は通常20年以上の長期運用が前提とされているため、長期間にわたり安定した接続性能を維持できる堅牢な設計が不可欠です。
鉄道の運行環境は、絶え間ない振動、極端な温度変化、電磁干渉など、非常に過酷な条件下にあります。そのため、通信システムに使用されるすべての部品は、厳格な性能基準を満たす必要があります。鉄道通信システムの構成要素は、EN 50155、EN 50121、EN 45545といった鉄道向け安全規格に準拠し、認証を取得していることが不可欠です。さらに、長期運用において接続不良やケーブル断線を防ぐため、デバイスポートにはロック機構付きのM12コネクタを採用することが推奨されます。
鉄道ネットワークにおけるハードウェア、特にマネージドイーサネットスイッチには、他の機器との完全な相互運用性を確保するための通信プロトコルと、あらゆるネットワークトポロジーに柔軟に対応可能な構成機能が求められます。データ使用量と需要が増加する中、列車内ネットワークには、乗客向けのエンターテインメントやインターネットサービスを支えるため、高帯域幅を提供するGbEバックボーンの導入が不可欠です。
導入時の作業負担を最小限に抑えるためには、通信ソリューションは軽量かつコンパクトであることが望まれます。適切な通信システムを選定することで、鉄道車両内における高信頼な接続を確保し、鉄道特有の厳しい運用環境にも柔軟に対応することが可能です。
導入製品
- EKI-9528:EN50155準拠のマネージドイーサネットスイッチ
システム構成図

弊社のEKI-9528シリーズは、最大28ポートのGbEポートを備えたマネージドスイッチで、鉄道用途に特化した堅牢な設計が特長です。IP54準拠の防塵・防水ハウジングを採用し、-40~70℃の広範な動作温度範囲および24~110VDCの広い電源入力に対応しています。さらに、5Gの振動および50Gの衝撃耐性を備えており、鉄道特有の過酷な環境下でも安定した通信を実現します。
過酷な環境下でも高い信頼性の接続を維持するために、イーサネット、コンソール、リレー、電源入力ポートには、スクリューロック機構付きのM12コネクタが採用されています。鉄道をはじめとする厳しい運用環境を想定したこの設計は、通信の安定性を確保し、長期にわたって高いパフォーマンスを維持するために不可欠な要素です。
IEEE802.3af/at PoE機能の提供により、同一のケーブルでデータと電力の両方を伝送することが可能になります。これにより、配線の本数が減少し、車両の床下や車両内のケーブルダクトに必要なスペースも削減されます。省配線による利点は、設置コストやダウンタイムの削減に加え、ネットワークインフラの軽量化を通じて、鉄道車両の燃費効率向上にも貢献します。
ネットワークの信頼性をさらに強化するために、弊社のX-Ring Pro技術が搭載されています。この技術により、エラーやリンク切断が発生した際には、わずか20msでバックアップ回線が自動的に確立されます。その結果、ダウンタイムを最小限に抑え、安定したネットワーク接続を維持することが可能となり、鉄道運営の効率化と信頼性向上に大きく貢献します。
メリット
EKI-9528マネージドスイッチは、鉄道車両および鉄道環境に求められる各種認証、機能、性能を備えています。堅牢な設計と高いPoE電力供給能力を兼ね備えた本製品は、鉄道事業者にとって、将来にわたって安心して導入・運用できる信頼性の高いネットワーク基盤を提供します。
これらの産業用スイッチは、車内の乗客向けエンターテインメントシステムの強力な基盤となり、高速かつ信頼性の高いWi-Fiアクセスを提供することで、乗客体験の向上に貢献します。さらに、EN 50155、EN 50121、EN 61373、EN 45545の各鉄道規格に準拠し、認証を取得しているため、鉄道用途における安全かつ安定した運用が保証されています。
EKI-9528イーサネットスイッチは、コンパクトな筐体設計と高密度なポート配置により、設置スペースの節約と設備コストの削減に貢献します。5Gの振動耐性および50Gの衝撃耐性を備えており、過酷な環境下でも高い信頼性と安定したパフォーマンスを発揮します。複数のイーサネットポートを搭載しているため、将来的なエンターテインメントシステムや各種機能の追加・統合にも柔軟に対応でき、サービスの拡張性を確保します。
EKI-9528スイッチは、安全なコンテンツ配信を実現するために、標準的な通信プロトコルに対応しており、さまざまな鉄道システムとの高い互換性を確保しています。また、先進的なリングトポロジーによる接続が可能で、大規模なネットワーク構成にも柔軟に対応します。さらに、国際市場向けに事前認証を取得しており、コスト効率の高い製品開発と迅速な市場投入を支援します。
アドバンテックが選ばれる理由
弊社の幅広い製品ポートフォリオは、高い信頼性と長期的な供給体制を通じて、鉄道業界の持続可能な発展を支援します。40年以上にわたる産業設計および製造の経験を活かし、弊社は鉄道車両向けに最適化された産業用イーサネットスイッチを提供しています。これらのスイッチは、GbE/ファストイーサネット、銅線/光ファイバケーブル、PoE機能など多様な仕様に対応しており、開発者は用途に応じた柔軟なネットワークソリューションを設計することが可能です。
弊社の成熟した技術を活用することで、開発者は統合・検証・認証の各プロセスを簡素化し、設計リスクおよび総所有コストを削減することが可能です。このアプローチにより、交通システムインテグレーターは、付加価値の高いエンターテインメントサービスソリューションをより迅速に市場へ投入できます。さらに、弊社はグローバルに展開しており、倉庫管理、調達・購買、RMAサービス、技術サポート、トレーニングなど、多岐にわたるサービスチャネルを提供しています。
弊社の製品は、乗客向けエンターテインメントネットワークソリューションにおいて、現在および将来の顧客ニーズに対応可能な、拡張性に優れた技術基盤を提供します。