JP2001219849A

JP2001219849A - 軌道回路用地上送信装置、地上受信装置及び地上送受信装置

Info

Publication number: JP2001219849A
Application number: JP2000033875A
Authority: JP
Inventors: Takashi Wada; 貴志和田; Hirokazu Tsuboshima; 宏和坪島
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】軌道回路を通して受信された多情報を含む信号
を、確実に解読し得、しかも、軌道回路を通して供給さ
れる信号の判定を、安定に実行し得る地上受信装置を提
供する。【解決手段】地上受信装置６２は、軌道回路２Ｔに接続
されて用いられる。地上受信装置６２は、２種の周波数
信号Ｆ２１、Ｆ２０を２種の符号に対応させた符号変調
信号Ｓ２が入力される。更に、地上受信装置６２は、符
号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを判定し、次に、符号
変調信号Ｓ２に含まれる２種の符号を解読する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軌道回路用地上送
信装置、地上受信装置及び地上送受信装置に関する。本
発明に係る装置は、例えば、車両検知または地上におけ
る現示信号伝送等に用い得る。

【０００２】

【従来の技術】軌道回路を用いて車両検知を行う場合、
一般には、車両の走行する軌道に、間隔を隔てて、地上
送信装置及び地上受信装置を接続し、地上送信装置から
軌道に車両検知信号を送信する。地上受信装置は、軌道
によって構成される軌道回路を通して伝送されてくる車
両検知信号のレベル（電圧値）より、車両の有無を判定
する。

【０００３】地上受信装置は、車両の有無を判定するし
きい値（電圧値）を有している。地上送信装置と地上受
信装置との間の軌道回路に車両が存在しない場合、地上
受信装置において受信される車両検知信号のレベルはし
きい値よりも高い。これに対して、地上送信装置と地上
受信装置との間の軌道回路に車両が進入すると、軌道間
が車両の車軸によって短絡されるので、地上受信装置に
おいて受信される車両検知信号のレベルがしきい値より
も低くなる。従って、車両検知信号のレベルから車両の
有無を検知することができる。

【０００４】しかしながら、地上送信装置からは、車両
検知に適した一種の車両検知信号が送信されるだけであ
って、他の情報、例えば、信号現示情報を車両検知信号
に含ませて送信することはできない。即ち、多情報を伝
送することができない。

【０００５】しかも、受信端における車両検知信号のレ
ベルは、軌道回路条件の変化、天候の変化または地上送
信装置の出力変動によって変化する。地上受信装置のし
きい値が変動した場合も同様である。従来は、このよう
な不安定要素を含む車両検知信号について、レベル判定
によってのみ、車両の有無を判定していため、車両の有
無の判定動作が不安定になっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、軌道
回路に対し、多情報を含む信号を送信し得る地上送信装
置を提供することである。

【０００７】本発明のもう一つの課題は、軌道回路を通
して受信された多情報を含む信号を、確実に解読し得る
地上受信装置を提供することである。

【０００８】本発明の更にもう一つの課題は、軌道回路
を通して供給される信号の判定を、安定に実行し得る地
上受信装置を提供することである。

【０００９】本発明の更にもう一つの課題は、上述した
地上送信装置及び地上受信装置を組み合わせた地上送受
信装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る地上送信装置は、地上受信装置に対
し、軌道回路を介して、信号を送信するために用いられ
るものであって、２種の周波数信号を２種の符号に対応
させた符号変調信号を出力する。

【００１１】２種の周波数信号を２種の符号に対応させ
た符号変調信号の代表例は、ＦＳＫ(Frequency Shift K
eying)変調信号であり、２種の周波数信号を、２種の符
号である論理値「１」、「０」に対応させる。この符号
変調方式を用いることにより、一種の情報のみならず、
多情報を、デジタル信号として同時に伝送することがで
きる。例えば、車両検知信号のみならず、信号現示情報
等も伝送することができる。多情報伝送に当たっては、
例えば、伝送すべき情報毎に、キャリア周波数を変えた
複数種の符号変調信号を用意すればよい。ＦＳＫ変調の
範疇に入るＭＳＫ(Minimum Shift Keying)変調方式も適
用可能である。

【００１２】本発明に係る地上受信装置は、軌道回路に
接続され、軌道回路を介して、上述した地上送信装置と
結合される。本発明に係る地上受信装置には、地上送信
装置から送信された符号変調信号が入力される。地上受
信装置は、入力された符号変調信号に含まれる２種の符
号を解読する。軌道回路を通して受信された符号変調信
号が多情報を含む場合であっても、地上受信装置は、デ
ジタル処理技術により、符号変調信号から多情報を確実
に解読し得る。

【００１３】好ましい地上受信装置では、信号判定とし
て、レベル判定と符号判定との両方を実行する。具体的
には、符号変調信号の電圧レベルを判定するとともに、
符号変調信号に含まれる２種の符号を判定する。このた
め、変動要素を多く含むレベルの判定にのみ依拠してい
た従来方式と異なって、軌道回路を通して供給される信
号の判定を、安定に実行し得る。

【００１４】更に好ましい地上受信装置では、２種の符
号を解読するための電圧しきい値は、符号変調信号の電
圧レベルを判定するための電圧しきい値よりも低い値に
設定する。この場合、更に安定した信号判定動作を確保
できる。

【００１５】本発明の適用される軌道回路には、有絶縁
軌道回路及び無絶縁軌道回路の両者が含まれる。そのう
ちでも、無絶縁軌道回路への適用が特に有効である。有
絶縁軌道回路の場合、絶縁された軌道回路境界が車両検
出位置となり、車両検出位置が明確である。これに対
し、無絶縁軌道回路の場合、天候の変化や地上送信装置
の出力変動によって、車軸短絡位置と受信レベルとの関
係が変化し、車両検出位置が変動してしまう。本発明を
無絶縁軌道回路に適用した場合は、安定した信号判定動
作により、無絶縁軌道回路の上記問題点を解決し、車両
検出位置の変動を小さくすることができる。

【００１６】本発明に係る地上送信装置、及び、地上受
信装置の代表的な用途は車両検知である。この他、本発
明は、その特徴である多情報伝送性に基づき、現示信号
伝送手段として用いることもできる。

【００１７】本発明に係る地上送受信装置は、上述した
本発明に係る地上送信装置及び地上受信装置の組み合わ
せによって構成される。

【００１８】本発明の他の特徴及びそれによる作用効果
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面
は単なる一例を示すに過ぎない。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る地上送信装置
８２及び地上受信装置６２を組み合わせた地上送受信装
置の構成を示す図である。図は、車両検知に適用される
地上送受信装置の例を示している。図において、参照符
号１１、１２は、一対の軌道である。一対の軌道１１、
１２は、複数の軌道回路１ｂＴ、２Ｔ、３Ｔに順次に区
画されている。実施例の軌道回路１ｂＴ、２Ｔ、３Ｔは
無絶縁軌道回路であるが、有絶縁軌道回路であってもよ
い。隣り合う軌道回路の境界（１ｂＴ、２Ｔ）、（２
Ｔ、３Ｔ）を、それぞれ、参照符号２Ｋ、３Ｋで示す。

【００２０】地上送信装置８２は、地上受信装置６２に
対し、軌道回路２Ｔを介して、符号変調信号Ｓ２を送信
する。図示の地上送信装置８２は軌道回路２Ｔの境界３
Ｋに接続されている。地上送信装置８２から出力された
符号変調信号Ｓ２は、境界３Ｋを通して軌道回路２Ｔに
供給され、軌道回路２Ｔ上を流れる。

【００２１】地上送信装置８２には、送信情報Ｕ２０が
供給される。送信情報Ｕ２０としては、信号現示情報、
機器故障情報、閉塞区間情報などがあげられる。地上送
信装置８２は、供給された送信情報Ｕ２０を２種の符号
に変換し、これらの符号に対応させた符号変調信号Ｓ２
を出力する。

【００２２】地上送信装置８２から出力された段階の符
号変調信号Ｓ２の波形図を図２に示す。図２の横軸は時
間軸である。図示のように、符号変調信号Ｓ２は、２種
の周波数信号Ｆ２１、Ｆ２０を２種の符号に対応させた
信号である。実施例では、２種の符号として２種の論理
値「１」、「０」を用いている。具体的には、周波数信
号Ｆ２１を論理値「１」に対応させ、周波数信号Ｆ２０
を論理値「０」に対応させてある。本明細書では、２種
の論理値「１」、「０」を順次に並べたものをコードと
呼ぶ。図２に示した符号変調信号Ｓ２は、コード「０１
１０１００」に対応している。

【００２３】符号変調信号Ｓ２は、ＦＳＫ(Frequency S
hift Keying)変調信号である。図２に示すように、地上
送信装置８２から出力された段階の符号変調信号Ｓ２
は、一定の電圧レベル（電圧振幅）Ｅｏを有する。

【００２４】地上受信装置６２は、軌道回路２Ｔに接続
され、軌道回路２Ｔを介して、上述の地上送信装置８２
と結合され、地上送信装置８２から送信された符号変調
信号Ｓ２が入力される。具体的には、地上受信装置６２
は、軌道回路２Ｔの境界２Ｋに接続されており、境界２
Ｋに達した符号変調信号Ｓ２が地上受信装置６２に入力
される。地上受信装置６２に入力された段階の符号変調
信号Ｓ２の波形図を図３に示す。図３の横軸は時間軸で
ある。地上受信装置６２は、入力された符号変調信号Ｓ
２に含まれる２種の符号を解読する。地上受信装置６２
は、符号解読結果に基づいて、受信情報Ｕ２１を出力す
る。

【００２５】実施例において、地上受信装置６２は、入
力された符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを判定す
る。更に、地上受信装置６２は、入力された符号変調信
号Ｓ２に含まれる２種の符号を判定する。地上受信装置
６２は、上述の電圧レベル判定結果及び符号判定結果に
基づいて、軌道回路２Ｔ内の車両の有無を検知する。

【００２６】上述したように、本発明の地上送信装置８
２は、２種の周波数信号Ｆ２１、Ｆ２０を２種の符号に
対応させた符号変調信号Ｓ２を出力する。車両検知を行
っていない期間は、地上送信装置８２から軌道回路を経
由して伝送されてくる符号変調信号Ｓ２を地上受信装置
６２で受信し、解読することができる。符号変調方式に
よれば、一種の情報のみならず、多種の情報を、デジタ
ル信号として同時に伝送することができる。例えば、車
両検知信号のみならず、信号現示情報等も伝送すること
ができる。

【００２７】符号変調信号Ｓ２は、軌道回路２Ｔを介し
て、地上受信装置６２に入力される。地上受信装置６２
は、入力された符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを判
定し、次に、符号変調信号Ｓ２を解読する。軌道回路２
Ｔを通して受信された符号変調信号Ｓ２が多情報を含む
場合であっても、地上受信装置６２は、デジタル処理技
術により、符号変調信号Ｓ２から多情報を確実に解読し
得る。

【００２８】実施例の地上受信装置６２では、信号判定
として、電圧レベル判定と符号判定との両方を実行す
る。具体的には、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを
判定するとともに、符号変調信号Ｓ２に含まれる２種の
符号を判定する。このため、変動要素を多く含むレベル
の判定にのみ依拠していた従来方式と異なって、軌道回
路２Ｔを通して供給される信号の判定を、安定に実行し
得る。

【００２９】本発明の適用される軌道回路には、有絶縁
軌道回路及び無絶縁軌道回路の両者が含まれる。そのう
ちでも、無絶縁軌道回路への適用が特に有効である。有
絶縁軌道回路の場合、絶縁された軌道回路境界が車両検
出位置となり、車両検出位置が明確である。これに対
し、無絶縁軌道回路の場合、天候の変化や地上送信装置
の出力変動によって、車軸短絡位置と受信レベルとの関
係が変化し、車両検出位置が変動してしまう。本発明を
無絶縁軌道回路に適用した場合は、安定した信号判定動
作により、無絶縁軌道回路の上記問題点を解決し、車両
検出位置の変動を小さくすることができる。

【００３０】図４は図１に示した地上送信装置の構成例
を示す図である。地上送信装置８２は、ＦＳＫ信号送信
用として、既に製品化され販売されている専用ＬＳＩを
用いて構成することができる。ＦＳＫ信号送信用専用Ｌ
ＳＩ自体の構成は一種のブラックボックスとなってお
り、その回路構成は外部から窺うことができない。図４
は、単に、地上送信装置８２の機能の理解のために、専
用ＬＳＩに含まれるべき機能または処理プロセス等をブ
ロック化して示すもので、本発明に係る地上送信装置８
２の構成を限定するものではないことに留意されたい。

【００３１】図５は、図４に示した地上送信装置におけ
る各部の信号の波形図である。図５におけるそれぞれの
横軸は、時間軸であり、共通である。

【００３２】図４に示すように、地上送信装置８２は、
変換回路１２と、発振器１５０、１５１と、変調器１６
０、１６１と、反転回路１４とを有する。

【００３３】前述したように、地上送信装置８２には送
信情報Ｕ２０が供給される。この送信情報Ｕ２０は、変
換回路１２に入力される。変換回路１２は、送信情報Ｕ
２０を２種の論理値「１」、「０」に変換して論理信号
Ｓ２３を出力する。論理信号Ｓ２３の波形図を図５
（ｂ）に示す。変換回路１２は、一定期間Ｔごとに、論
理値「１」の論理信号Ｓ２３または論理値「０」の論理
信号Ｓ２３を出力する。図示の論理信号Ｓ２３は、コー
ド「０１１０１００」に対応している。

【００３４】発振器１５１は、周波数ｆ２１で発振して
周波数信号Ｆ２１を出力する。周波数信号Ｆ２１の波形
図を図５（ａ）に示す。周波数信号Ｆ２１は、周波数ｆ
２１の正弦波であり、一定の電圧レベル（電圧振幅）Ｅ
８を有する。

【００３５】変調器１６１は、上述の変換回路１２から
論理信号Ｓ２３が入力され、発振器１５１から周波数信
号Ｆ２１が入力される。そして、変調器１６１は、周波
数信号Ｆ２１を論理信号Ｓ２３により断続変調して信号
波Ｓ２１を出力する。信号波Ｓ２１の波形図を図５
（ｃ）に示す。

【００３６】変換回路１２から出力された論理信号Ｓ２
３は、変調器１６１に入力されるのみならず、反転回路
１４にも入力される。反転回路１４は、入力された論理
信号Ｓ２３の論理値を反転し、論理信号Ｓ２２として出
力する。論理信号Ｓ２２の波形図を図５（ｅ）に示す。
図５（ｂ）、（ｅ）に示すように、反転回路１４は、論
理値「１」の論理信号Ｓ２３が入力されたとき、論理値
「０」の論理信号Ｓ２２を出力し、論理値「０」の論理
信号Ｓ２３が入力されたとき、論理値「１」の論理信号
Ｓ２２を出力する。

【００３７】発振器１５０は、周波数ｆ２０で発振して
周波数信号Ｆ２０を出力する。周波数信号Ｆ２０の波形
図を図５（ｄ）に示す。周波数信号Ｆ２０は、周波数ｆ
２０の正弦波であり、一定の電圧レベル（電圧振幅）Ｅ
７を有する。周波数信号Ｆ２０の電圧レベルＥ７は、上
述の周波数信号Ｆ２１の電圧レベルＥ８とほぼ等しい。

【００３８】変調器１６０は、上述の反転回路１４から
論理信号Ｓ２２が入力され、発振器１５０から周波数信
号Ｆ２０が入力される。そして、変調器１６０は、周波
数信号Ｆ２０を論理信号Ｓ２２により断続変調して信号
波Ｓ２０を出力する。信号波Ｓ２０の波形図を図５
（ｆ）に示す。

【００３９】２つの信号波Ｓ２１、Ｓ２０は、重畳点１
８において互いに重畳され、符号変調信号Ｓ２となる。
この符号変調信号Ｓ２が地上送信装置８２から出力され
る。地上送信装置８２から出力された段階の符号変調信
号Ｓ２の波形図を図５（ｇ）に示す。出力された段階の
符号変調信号Ｓ２は、前述のように、一定の電圧レベル
Ｅｏを有する。

【００４０】次に、上述の周波数信号Ｆ２１の周波数ｆ
２１及び周波数信号Ｆ２０の周波数ｆ２０について説明
する。周波数ｆ２１と周波数ｆ２０とは、周波数軸上に
おいて、互いに適当な間隔を隔てて設定される。例え
ば、周波数ｆ２１、ｆ２０は、次の式で与えられる。ｆ２１＝ｆｃ２−△ｆｆ２０＝ｆｃ２＋△ｆ但し、ｆｃ２は搬送中心周波数、△ｆは偏移周波数であ
る。

【００４１】一例をあげれば、搬送中心周波数ｆｃ２を
２２８０Ｈｚとし、偏移周波数△ｆを１６Ｈｚとした場
合、周波数ｆ２１は２２６４Ｈｚに、周波数ｆ２０は２
２９６Ｈｚになる。

【００４２】図６は、図１に示した地上受信装置の構成
例を示す図である。但し、図示の構成は、単なる一例で
あって、本発明に係る地上受信装置の構成を限定するも
のではない。図７は、図６に示した構成の地上受信装置
における各部の信号の波形図である。図７におけるそれ
ぞれの横軸は、時間軸であり、共通である。

【００４３】図６に示すように、地上受信装置６２は、
帯域フィルタ３１と、レベル判定回路３２と、復調回路
３５と、符号解読回路３６と、ＡＮＤ回路３８とを有す
る。

【００４４】符号変調信号Ｓ２は、帯域フィルタ３１に
供給される。帯域フィルタ３１は、供給された符号変調
信号Ｓ２を通過させる。具体的には、帯域フィルタ３１
は、符号変調信号Ｓ２に含まれる周波数信号Ｆ２１、Ｆ
２０を通過させる通過帯域を有する。帯域フィルタ３１
を通過した符号変調信号Ｓ２は、レベル判定回路３２に
供給されるとともに、リミッタ３４を通して復調回路３
５に供給される。

【００４５】レベル判定回路３２は、供給される符号変
調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを判定する。レベル判定回
路３２に供給される符号変調信号Ｓ２の波形図を図７
（ａ）に示す。図示のように、レベル判定回路３２には
第１のしきい値Ｅ１が設定されている。レベル判定回路
３２は、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが第１のし
きい値Ｅ１より高いとき、判定出力信号Ｙ２１をＡＮＤ
回路３８に出力する。レベル判定回路３２は、符号変調
信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが第１のしきい値Ｅ１より低
いとき、ＡＮＤ回路３８への判定出力信号Ｙ２１の出力
を停止し、車両有り信号Ｎ２１を出力する。

【００４６】地上受信装置６２は、符号変調信号Ｓ２に
含まれる２種の符号を解読する。地上受信装置６２で
は、具体的な符号解読手段として、復調回路３５と、符
号解読回路３６とを備えている。

【００４７】復調回路３５は、供給された符号変調信号
Ｓ２を復調して符号信号Ｓ２５を符号解読回路３６に出
力する。符号信号Ｓ２５の波形図を図７（ｂ）に示す。

【００４８】符号解読回路３６は、入力される符号信号
Ｓ２５が正当か否かを判定する。具体的には、符号解読
回路３６は、符号信号Ｓ２５の誤り率を求める。そし
て、符号解読回路３６は、符号信号Ｓ２５の誤り率が規
定誤り率より低いとき、符号信号Ｓ２５が正当であると
判定し、解読出力信号Ｙ２２をＡＮＤ回路３８に出力す
る。このとき、符号解読回路３６は、正当であると判定
した符号信号Ｓ２５に基づき、受信情報Ｕ２１を出力す
る。

【００４９】また、符号解読回路３６は、符号信号Ｓ２
５の誤り率が規定誤り率より高いとき、符号信号Ｓ２５
が正当でないと判定し、解読出力信号Ｙ２２の出力を停
止し、車両有り信号Ｎ２２を出力する。このとき、符号
解読回路３６は、受信情報Ｕ２１の出力を停止する。

【００５０】一般に、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥ
ｉが低下するにつれて、その符号変調信号Ｓ２の（Ｓ／
Ｎ）比は低下していき、符号変調信号Ｓ２を復調した符
号信号Ｓ２５の誤り率が上昇する。符号信号Ｓ２５の誤
り率が規定誤り率と等しいときにおける符号変調信号Ｓ
２の電圧レベルＥｉを第２のしきい値Ｅ２とする。

【００５１】詳しく説明すれば、入力される符号変調信
号Ｓ２の電圧レベルＥｉが第２のしきい値Ｅ２より高い
場合、符号変調信号Ｓ２を復調した符号信号Ｓ２５の誤
り率は規定誤り率より低い。これとは逆に、符号変調信
号Ｓ２の電圧レベルＥｉが第２のしきい値Ｅ２より低く
なった場合、符号信号Ｓ２５の誤り率は規定誤り率より
高くなる。実施例の地上受信装置６２では、第２のしき
い値Ｅ２が第１のしきい値Ｅ１より低くなるように、符
号解読回路３６の規定誤り率を設定してある。

【００５２】ＡＮＤ回路３８は、レベル判定回路３２か
ら判定出力信号Ｙ２１が入力され、かつ、符号解読回路
３６から解読出力信号Ｙ２２が入力されるときのみ、車
両無し信号Ｙ２を出力する。

【００５３】次に、図６に示した地上受信装置６２の動
作について、図１に示すように、軌道回路１ｂＴ上に在
る車両２が境界２Ｋに接近する場合について説明する。
図８は、図６に示した構成の地上受信装置の動作を説明
する図である。図８において、それぞれの横軸は、車両
２の位置（車両位置Ｘと称する）を示しており、共通で
ある。図８（ａ）は、車両位置Ｘと、地上受信装置６２
に入力される符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉとの関
係を示す図である。

【００５４】まず、車両位置Ｘが軌道回路１ｂＴ上にあ
り、境界２Ｋから離れている場合は、一対の軌道１１−
１２間を実質的に開放したのと同様の状態となる。従っ
て、地上受信装置６２に入力される符号変調信号Ｓ２の
電圧レベルＥｉは、開放レベルに略等しい高いレベルＥ
４となる。

【００５５】次に、車両位置Ｘが境界２Ｋに接近した場
合、地上受信装置６２に入力される符号変調信号Ｓ２の
電圧レベルＥｉが低下する。符号変調信号Ｓ２の電圧レ
ベルＥｉが第１のしきい値Ｅ１と等しくなったときの車
両位置ＸをＸ１、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが
第２のしきい値Ｅ２と等しくなったときの車両位置Ｘを
Ｘ２で表す。車両位置Ｘが境界２Ｋに達した場合、地上
受信装置６２に入力される符号変調信号Ｓ２の電圧レベ
ルＥｉは略ゼロとなる。

【００５６】図８（ｂ）は、車両位置Ｘと、レベル判定
回路３２から出力される判定出力信号Ｙ２１との関係を
示す図であり、図８（ｃ）は、車両位置Ｘと、符号解読
回路３６から出力される解読出力信号Ｙ２２との関係を
示す図であり、図８（ｄ）は、車両位置Ｘと、ＡＮＤ回
路３８から出力される車両無し信号Ｙ２との関係を示す
図である。これらの図において、「１」は、信号が出力
される状態を示しており、「０」は、信号の出力が停止
した状態を示している。

【００５７】上述したように、レベル判定回路３２は、
供給される符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを判定す
る。符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが第１のしきい
値Ｅ１より高いとき、レベル判定回路３２は、判定出力
信号Ｙ２１をＡＮＤ回路３８に出力する（図８（ｂ）参
照）。

【００５８】符号解読回路３６は、符号変調信号Ｓ２を
復調した符号信号Ｓ２５が正当か否かを判定する。ここ
では、符号信号Ｓ２５の誤り率が規定誤り率より低く、
符号信号Ｓ２５が正当であるとする。このとき、符号解
読回路３６は、解読出力信号Ｙ２２をＡＮＤ回路３８に
出力する（図８（ｃ）参照）。更に、符号解読回路３６
は、符号信号Ｓ２５に基づき受信情報Ｕ２１を出力す
る。

【００５９】ＡＮＤ回路３８は、レベル判定回路３２か
ら判定出力信号Ｙ２１が入力され、かつ、符号解読回路
３６から解読出力信号Ｙ２２が入力されるので、車両無
し信号Ｙ２を出力する（図８（ｄ）参照）。

【００６０】次に、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉ
が低下して第１のしきい値Ｅ１より低くなったときを説
明する。このとき、レベル判定回路３２は、ＡＮＤ回路
３８への判定出力信号Ｙ２１の出力を停止し（図８
（ｂ）参照）、車両有り信号Ｎ２１を出力する。

【００６１】ＡＮＤ回路３８は、レベル判定回路３２か
らの判定出力信号Ｙ２１の入力が停止するので、車両無
し信号Ｙ２の出力を停止する（図８（ｄ）参照）。

【００６２】上述のように、実施例の地上受信装置６２
では、信号判定として、レベル判定と符号解読との両方
を実行する。具体的には、符号変調信号Ｓ２の電圧レベ
ルＥｉを判定するとともに、符号変調信号Ｓ２に含まれ
る２種の符号を判定する。このため、レベルの判定にの
み依拠していた従来方式と異なって、軌道回路２Ｔを通
して供給される信号の判定を、安定に実行し得る。

【００６３】例えば、地上受信装置６２に入力される符
号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが、何らかの原因で高
いままである場合を考える。この場合でも、符号変調信
号Ｓ２を復調した符号信号Ｓ２５の誤り率は上昇してい
く。符号信号Ｓ２５の誤り率が規定誤り率より高くなる
と、符号解読回路３６は、符号信号Ｓ２５が正当でない
と判定し、解読出力信号Ｙ２２の出力を停止し、車両有
り信号Ｎ２２を出力する。

【００６４】上述した実施例と異なり、符号判定に関す
る第２のしきい値を、第１のしきい値Ｅ１より高い値Ｅ
３に設定した場合（図８（ａ）参照）、符号解読回路３
６は、第２のしきい値Ｅ３に対応した車両位置Ｘ３で、
解読出力信号Ｙ２２の出力を停止する（図８（ｃ）の破
線を参照）。解読出力信号Ｙ２２の出力が停止すると、
ＡＮＤ回路３８は、車両無し信号Ｙ２の出力を停止する
（図８（ｄ）の破線を参照）。即ち、地上受信装置６２
は、第２のしきい値Ｅ３に対応した車両位置Ｘ３で車両
２を検知する。この結果、符号変調信号Ｓ２の受信判定
が不安定となり、軌道回路の短絡感度や、車両検出の境
界特性などに影響を与えてしまう。

【００６５】これに対し、本実施例の地上受信装置６２
では、第２のしきい値Ｅ２は第１のしきい値Ｅ１より低
く設定してある。従って、地上受信装置６２は、第１の
しきい値Ｅ１に対応した車両位置Ｘ１で車両２を検知す
る。この車両位置Ｘ１は、符号変調信号Ｓ２の電圧レベ
ルＥｉの判定に基づく、安定した車両検出位置である。

【００６６】図９は、図１に示した地上受信装置の別の
構成例を示す図である。図９において、図６に図示され
た構成部分と同一の構成部分については同一の参照符号
を付してある。図６に示した構成例と比較して、図９に
示した構成例では、符号解読回路３６がレベル判定回路
３２の後段に接続されている。

【００６７】前述したように、地上受信装置６２には符
号変調信号Ｓ２が入力される。この符号変調信号Ｓ２
は、帯域フィルタ３１に供給され、帯域フィルタ３１を
通過する。帯域フィルタ３１を通過した符号変調信号Ｓ
２は、レベル判定回路３２に供給される。

【００６８】レベル判定回路３２は、供給される符号変
調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉを判定する。レベル判定回
路３２には第１のしきい値Ｅ１が設定されている。レベ
ル判定回路３２は、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉ
が第１のしきい値Ｅ１より高いとき、符号変調信号Ｓ２
を復調回路３５に供給する。レベル判定回路３２は、符
号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが第１のしきい値Ｅ１
より低いとき、復調回路３５への符号変調信号Ｓ２の供
給を停止し、車両有り信号Ｎ２１を出力する。

【００６９】前述したように、地上受信装置６２は、符
号変調信号Ｓ２に含まれる２種の符号を解読する。地上
受信装置６２では、具体的な符号解読手段として、復調
回路３５と、符号解読回路３６とを備えている。

【００７０】復調回路３５は、レベル判定回路３２から
符号変調信号Ｓ２が供給されたとき、その符号変調信号
Ｓ２を復調して、符号信号Ｓ２５を符号解読回路３６に
出力する。

【００７１】符号解読回路３６は、符号信号Ｓ２５が入
力されたとき、その符号信号Ｓ２５が正当か否かを判定
する。具体的には、符号解読回路３６は、符号信号Ｓ２
５の誤り率を求める。そして、符号解読回路３６は、符
号信号Ｓ２５の誤り率が規定誤り率より低いとき、符号
信号Ｓ２５が正当であると判定し、車両無し信号Ｙ２を
出力する。更に、符号解読回路３６は、正当であると判
定した符号信号Ｓ２５に基づき、受信情報Ｕ２１を出力
する。

【００７２】また、符号解読回路３６は、符号信号Ｓ２
５の誤り率が規定誤り率より高いとき、符号信号Ｓ２５
が正当でないと判定し、車両無し信号Ｙ２の出力を停止
し、車両有り信号Ｎ２２を出力する。このとき、符号解
読回路３６は、受信情報Ｕ２１の出力を停止する。

【００７３】前述したように、符号信号Ｓ２５の誤り率
が規定誤り率と等しいときにおける符号変調信号Ｓ２の
電圧レベルＥｉを第２のしきい値Ｅ２とする。図９に示
した構成の地上受信装置６２においても、第２のしきい
値Ｅ２が第１のしきい値Ｅ１より低くなるように、符号
解読回路３６の規定誤り率を設定してある。

【００７４】次に、図９に示した地上受信装置６２の動
作について、軌道回路１ｂＴ上に在る車両２が境界２Ｋ
に接近する場合（図１参照）を例にとって説明する。

【００７５】まず、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉ
が第１のしきい値Ｅ１より高いとき、レベル判定回路３
２は、符号変調信号Ｓ２を復調回路３５に供給する。復
調回路３５は、レベル判定回路３２から供給された符号
変調信号Ｓ２を復調して、符号信号Ｓ２５を符号解読回
路３６に出力する。

【００７６】符号解読回路３６は、入力された符号信号
Ｓ２５が正当か否かを判定する。符号信号Ｓ２５の誤り
率が規定誤り率より低く、符号信号Ｓ２５が正当である
のとき、符号解読回路３６は、車両無し信号Ｙ２を出力
し、更に、符号信号Ｓ２５に基づき受信情報Ｕ２１を出
力する。

【００７７】次に、符号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉ
が低下して第１のしきい値Ｅ１より低くなったとき、レ
ベル判定回路３２は、復調回路３５への符号変調信号Ｓ
２の供給を停止し、車両有り信号Ｎ２１を出力する。符
号変調信号Ｓ２の電圧レベルＥｉが更に低下して第２の
しきい値Ｅ２より小さくなったときも、車両有り信号Ｎ
２１の出力を継続する。

【００７８】図１０は、本発明に係る地上送受信装置の
別の実施例を示す図である。図１０において、図１に図
示された構成部分と同一の構成部分については同一の参
照符号を付してある。図１０に示した地上送受信装置
は、地上送信装置８２、８１と、地上受信装置６２、６
１とを含む。図示において、参照符号７３〜７１はそれ
ぞれ信号制御装置であり、５３、５２、５１ｂ、５１ａ
はそれぞれ整合器である。

【００７９】信号制御装置７３は、送信情報Ｕ２０を地
上送信装置８２に出力する。地上送信装置８２は、入力
された送信情報Ｕ２０を２種の符号に変換し、これらの
符号に対応させた符号変調信号Ｓ２を出力する。この符
号変調信号Ｓ２は、整合器５３を通して境界３Ｋに供給
され、軌道回路２Ｔ上を流れる。

【００８０】境界２Ｋに達した符号変調信号Ｓ２は、整
合器５２を通して地上受信装置６２に入力される。地上
受信装置６２は、入力された符号変調信号Ｓ２の符号を
解読して受信情報Ｕ２１を出力する。この受信情報Ｕ２
１は、信号制御装置７２に供給される。

【００８１】信号制御装置７２は、送信情報Ｕ１０を地
上送信装置８１に出力する。地上送信装置８１は、入力
された送信情報Ｕ１０を２種の符号に変換し、これらの
符号に対応させた符号変調信号Ｓ１ｂを出力する。この
符号変調信号Ｓ１ｂは、整合器５２を通して境界３Ｋに
供給され、軌道回路２Ｔ上を流れる。

【００８２】境界１ｂＫに達した符号変調信号Ｓ１ｂ
は、整合器５１ｂを通して中継器４１に入力される。中
継器４１は、入力された符号変調信号Ｓ１ｂを再生して
符号変調信号Ｓ１ａを出力する。この符号変調信号Ｓ１
ａは、整合器５１ｂを通して境界１ｂＫに供給され、軌
道回路１ａＴ上を流れる。

【００８３】境界１ａＫに達した符号変調信号Ｓ１ａ
は、整合器５１ａを通して地上受信装置６１に入力され
る。地上受信装置６１は、入力された符号変調信号Ｓ１
ａの符号を解読して受信情報Ｕ１１を出力する。この受
信情報Ｕ１１は、信号制御装置７１に供給される。

【００８４】上述した地上送受信装置において、車両検
知を行っていない期間は、地上送信装置８２から軌道回
路を経由して伝送されてくる符号変調信号Ｓ２を地上受
信装置６２で受信することができる。即ち、符号変調信
号Ｓ２を用いた多情報伝送をおこうなうことができる。

【００８５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。（ａ）軌道回路に対し、多情報を含む信号を送信し得る
地上送信装置を提供することができる。（ｂ）軌道回路を通して受信された多情報を含む信号
を、確実に解読し得る地上受信装置を提供することがで
きる。（ｃ）軌道回路を通して供給される信号の判定を、安定
に実行し得る地上受信装置を提供することができる。（ｄ）上述した地上送信装置及び地上受信装置を組み合
わせた地上送受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地上送信装置及び地上受信装置を
組み合わせた地上送受信装置の構成を示す図である。

【図２】地上送信装置から出力された段階の符号変調信
号の波形図である。

【図３】地上受信装置に入力された段階の符号変調信号
の波形図である。

【図４】図１に示した地上送信装置の構成例を示す図で
ある。

【図５】図４に示した構成の地上送信装置における各部
の信号の波形図である。

【図６】図１に示した地上受信装置の構成例を示す図で
ある。

【図７】図６に示した構成の地上受信装置における各部
の信号の波形図である。

【図８】図６に示した構成の地上受信装置の動作を説明
する図である。

【図９】図１に示した地上受信装置の別の構成例を示す
図である。

【図１０】本発明に係る地上送受信装置の別の実施例を
示す図である。

【符号の説明】

８２地上送信装置６２地上受信装置Ｓ２符号変調信号Ｆ２１、Ｆ２０周波数信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地上受信装置に対し、軌道回路を介し
て、信号を送信する地上送信装置であって、２種の周波数信号を２種の符号に対応させた符号変調信
号を出力する地上送信装置。
【請求項２】請求項１に記載された地上送信装置であ
って、前記符号変調信号は、ＦＳＫ変調信号である地上送信装
置。
【請求項３】請求項１または２の何れかに記載された
地上送信装置であって、前記軌道回路は、無絶縁軌道回路である地上送信装置。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載された地
上送信装置であって、車両検知に用いられる地上送信装
置。
【請求項５】軌道回路に接続されて用いられる地上受
信装置であって、２種の周波数信号を２種の符号に対応させた符号変調信
号が入力され、前記符号変調信号に含まれる２種の符号を解読する地上
受信装置。
【請求項６】請求項５に記載された地上受信装置であ
って、前記符号変調信号の電圧レベルを判定し、前記符号変調信号に含まれる２種の符号を判定する地上
受信装置。
【請求項７】請求項６に記載された地上受信装置であ
って、前記２種の符号を判定するための電圧しきい値は、前記
符号変調信号の電圧レベルを判定するための電圧しきい
値よりも低い地上受信装置。
【請求項８】請求項５乃至７の何れかに記載された地
上受信装置であって、前記符号変調信号は、ＦＳＫ変調信号である地上受信装
置。
【請求項９】請求項５乃至８の何れかに記載された地
上受信装置であって、前記軌道回路は、無絶縁軌道回路である地上受信装置。
【請求項１０】請求項５乃至９の何れかに記載された
地上受信装置であって、車両検知に用いられる地上受信
装置。
【請求項１１】地上送信装置と、地上受信装置とを含
み、軌道回路に接続して用いられる地上送受信装置であ
って、前記地上送信装置は、請求項１乃至４の何れかに記載さ
れたものであり、前記地上受信装置は、請求項５乃至１０の何れかに記載
されたものでなる地上送受信装置。