JP2001260883A - 列車制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 列車制御信号の判別と平行して長時間の受信
波形の記録を可能とし、受信状態の把握状態、実際の受
信状態を再生可能として正確な試験を行う列車制御装置
を得る。 【解決手段】 受信器１、入力手段２、帯域制限手段３
を介した列車制御信号をＡ／Ｄ変換手段４でデジタル時
系列に変換し、信号判別手段５で列車制御信号を復調す
る。列車制御手段８は、列車制御信号から目標速度を判
別し、列車速度や列車位置情報から制動装置９に制動指
令を出力する。記録再生制御手段１３は、信号判別手段
や列車制御手段での受信異常判定に基づきデジタル時系
列を符号化圧縮手段１０で圧縮しながら記録手段１１に
記録し、入力装置１４の指令により記録手段から出力手
段１２を介して出力装置１５に適切な信号形態で出力
し、信号波形を任意に再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地上信号設備か
ら送信される列車制御信号を受信して列車速度を制御す
る列車制御装置に関し、特に路線全域または一部につい
て受信した列車制御信号を走査し、列車制御信号、復調
などの信号処理によって得られる信号の波形情報、また
は、受信レベルなどの付加情報を任意に記録再生できる
列車制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＡＴＣ（自動列車制御装置）の
受信器においては、周波数選択による検波方式またはＦ
ＦＴ方式を用いて、地上側からの制御信号を抽出してい
る。図７はたとえば特開平８−１２６１０５号公報に記
載された従来の列車制御装置の受信部を概略的に示す構
成図である。

【０００３】図７において、受信器となるアンテナ３１
には、搬送波周波数ｆｃ１、ｆｃ２のいづれか一方の搬
送波を通過させる帯域フィルタ３２ａ１、３２ｂ１が並
列に接続されている。

【０００４】各帯域フィルタ３２ａ１、３２ｂ１には、
それぞれ、増幅器３２ａ２、３２ｂ２と、検波器３２ａ
３、３２ｂ３とが接続され、さらに、信号結合回路３３
を経てアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換回路４０が接続
されている。

【０００５】Ａ／Ｄ変換回路４０において、受信された
列車制御信号は、アナログ信号からデジタル信号（数値
列）に変換される。

【０００６】また、Ａ／Ｄ変換回路４０で変換されたデ
ジタル信号は、ＦＦＴアナライザ４１で周波数毎に分別
され、信号処理器４２で列車制御信号の判定を行うよう
に構成されている。

【０００７】次に、図７に示した従来の列車制御装置の
動作について説明する。搬送波周波数ｆｃ１、ｆｃ２
は、隣接する軌道閉塞区間毎に異なるように設定されて
いる。

【０００８】搬送波周波数ｆｃ１、ｆｃ２のいづれか一
方の搬送波は、受信器３１を介して帯域フィルタ３２ａ
１、３２ｂ１のいづれかを通過し、それぞれ、増幅器３
２ａ２、３２ｂ２によって適切な信号レベルに調整され
た後、検波器３２ａ３、３２ｂ３によって変調波へ復調
される。

【０００９】復調された信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０で
デジタル信号に変換され、ＦＦＴアナライザ４１におい
て、ＦＦＴ周波数分析により周波数毎に分別される。以
下、周波数分析結果と、信号処理器４２にあらかじめ記
憶された既知の列車制御信号データとが比較されること
により、信号現示が判定される。

【００１０】従来の列車制御装置の受信器は以上のよう
に、搬送波選択手段、復調手段、信号波選択手段、周波
数解析手段などを用いて、受信した列車制御信号を分析
および加工して得られる伝送情報の認識または判定を主
眼としている。

【００１１】しかしながら、実際の信号設備の継続的な
維持においては、信号設備の故障、劣化、および、外部
の雑音発生源からの誘導などにより、受信状態が悪化す
ることがある。また、受信レベルや位相も、軌道境界に
おける各信号間の干渉、列車運行状況、供給される電源
電圧の変動などにより、時々刻々と変動する。

【００１２】また、近接軌道回路やトラック無線を一例
とした異種信号システムからの混信、漏洩などにより、
一時的に受信状態が悪化することもある。このような状
況下で受信障害が発生した場合、従来の車上制御装置で
は、異常検出によって制動動作の発生や信号システムの
一時停止を引き起こし、列車制御の円滑な運用を妨げる
可能性がある。

【００１３】また、従来の列車制御装置の受信器は、伝
送情報の認識または判定を主眼とするものであるため、
平行して障害が発生した時点またはその前後の受信信号
の波形や情報を、長時間にわたって記録することは考慮
されていない。

【００１４】このような場合、従来は、受信障害箇所や
現象を特定するために、受信信号を解析する計測器など
を、別途に列車に搭載し、異常検出時点とは別に人手に
よる詳細な調査を行う方法が採られている。

【００１５】しかし、その都度、調査を行うのであれ
ば、調査点検のための手間や労力を要したり、上記のよ
うな一時的な再現性の低い受信障害の場合には、同一現
象を捕捉できない可能性が高い。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来の列車制御装置は
以上のように、種々の要因で受信障害が発生した場合
に、異常検出によって制動動作の発生や信号システムの
一時停止を引き起こし、列車制御の円滑な運用を妨げて
しまうという問題点があった。

【００１７】また、障害発生時点またはその前後の受信
信号波形情報などを長時間にわたって記録することを考
慮していないので、一時的な再現性の低い受信障害の場
合には同一現象を捕捉することができないという問題点
があった。

【００１８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、実際の列車運行に必要な伝送情
報の認識処理または判定処理と平行して、列車制御信号
の受信波形や故障解析に必要な情報を定められた異常判
定に基づき記録するとともに、デジタル時系列データを
符号化圧縮することにより長時間記録を可能とし、さら
に、記録された信号情報を任意に再生できる手段を設け
て、信号設備の異常や問題箇所の検出または列車制御装
置自体の試験を容易にした列車制御装置を得ることを目
的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る列車制御装置は、地上信号設備から列車制御信号を受
信する受信器と、列車の速度、地点情報、閉塞状況、走
行状態および路線状態などの列車情報を取得する列車情
報取得手段と、列車制御信号に含まれる列車制御情報と
列車情報取得手段からの列車情報とに基づいて列車に対
する速度制御指令を出力する列車制御手段と、速度制御
指令に含まれる制動指令に応答して列車に減速度を発生
させる制動装置とを備え、列車情報取得手段は、列車の
走行速度を検出する速度検出手段と、列車の走行位置を
検出する位置検知手段とを含み、列車制御手段は、列車
制御情報、列車の走行速度および走行位置から、列車の
現行速度と走行すべき目標速度とを照査して、制動装置
に制動指令を出力する列車制御装置であって、受信器と
の間で物理的および電気的に整合されて、受信器の受信
信号を適正な信号レベルに調整する入力手段と、入力手
段を介した受信信号からＡ／Ｄ変換時に不要な周波数成
分を除去するための帯域制限手段と、帯域制限手段を介
した受信信号を定められたサンプリング周期でデジタル
時系列に変換するＡ／Ｄ変換手段と、デジタル時系列か
ら搬送波を抽出するとともに、搬送波から変調された信
号波を復調して、信号波から列車制御情報を判別する信
号判別手段と、デジタル時系列を符号化圧縮する符号化
圧縮手段と、符号化圧縮手段により符号化圧縮されたデ
ータ列を任意に格納するとともにデータ取出しが可能な
記録手段と、記録手段から取り出されたデータ列を出力
装置に対する適正な信号方式で出力する出力手段と、デ
ータ列の記録手段への格納および取出しの時期および順
序を制御する記録再生制御手段とを設け、受信器により
受信された列車制御信号の波形、列車制御信号から抽出
された搬送波の波形、搬送波から復調された信号波の波
形、または、信号波から得られる信号判定コードの時系
列変化を、記録再生制御手段からの指令に基づいて、記
録手段に格納するか、または、記録手段から出力装置に
出力するものである。

【００２０】また、この発明の請求項２に係る列車制御
装置は、請求項１において、出力手段は、符号化圧縮手
段により符号化圧縮されたデータ列を復号化する復号化
伸張手段と、所定の周期でデジタル時系列をアナログ信
号に変換する第２のＤ／Ａ変換手段と、第２のＤ／Ａ変
換手段によるＤ／Ａ変換時における不要な周波数成分を
除去して再生信号とするための第２の帯域制限手段と、
再生信号を適正な信号レベルに調整する第２の出力手段
とにより構成され、出力装置は、第２の出力手段の出力
信号を受信器に送信する送信器により構成され、記録手
段に記録された列車信号は、送信器を介して再生出力さ
れるものである。

【００２１】また、この発明の請求項３に係る列車制御
装置は、請求項１において、出力装置は、可搬記録媒体
からなる記録装置により構成され、記録再生制御手段か
らの指令に基づき、出力手段を介して記録手段から取り
出された受信波形または受信レベルの受信状態などの付
加情報が入力されるものである。

【００２２】また、この発明の請求項４に係る列車制御
装置は、請求項１において、出力装置は、出力手段に接
続された情報伝送装置と、情報伝送装置に接続された情
報受信装置とにより構成され、記録再生制御手段からの
指令に基づき、出力手段を介して記録手段から取り出さ
れた受信波形または受信レベルの受信状態などの付加情
報が入力されるものである。

【００２３】また、この発明の請求項５に係る列車制御
装置は、請求項１において、出力装置は、情報表示装置
により構成され、記録再生制御手段からの指令に基づ
き、出力手段を介して記録手段から取り出された受信波
形または受信レベルの受信状態などの付加情報を表示す
るものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による列車制御装置の車上受信装置を示す
ブロック図である。

【００２５】図１において、１は列車信号を受信する従
来装置と同様の受信器であり、車体下部に設置されて、
車上子などとともに列車信号受信装置を構成しており、
地上側との電磁誘導により列車制御信号を受信する。

【００２６】２は受信器１に接続された入力手段であ
り、受信器１との間で物理的および電気的に整合され
て、受信信号を適正な信号レベルに調整する。

【００２７】３は入力手段２に接続された帯域制限手段
であり、Ａ／Ｄ変換時に不要な周波数成分を除去する。
４は帯域制限手段３に接続されたＡ／Ｄ変換手段であ
り、定められたサンプリング周期でアナログ信号をデジ
タル時系列へ変換する。

【００２８】５はＡ／Ｄ変換手段４に接続された信号判
別手段であり、デジタル時系列から搬送波を抽出し、抽
出された搬送波から変調された信号波を復調し、得られ
た信号波から列車制御情報を判別する。

【００２９】６は速度発電機や速度センサなどから走行
速度を検出する速度検出手段、７は地点情報伝送装置な
どからの起点情報や走行距離演算から走行位置を検出す
る位置検知手段である。

【００３０】８は列車制御手段であり、信号判別手段
５、速度検出手段６および位置検知手段７からの出力情
報を取り込み、現行速度と走行すべき目標速度とを照査
して制動指令を出力する。

【００３１】９は列車制御手段８に接続された制動装置
９であり、列車制御手段８からの制動指令にしたがって
車両に制動をかけ、さまざまな減速度を発生させる。

【００３２】１０はＡ／Ｄ変換手段４からのデジタル信
号列を符号化圧縮する符号化圧縮手段である。符号化圧
縮手段１０は、信号の有する帯域のみを抽出して帯域圧
縮を行うか、または、信号の時系列データに含まれる冗
長性を除去することにより、所定のサンプリングで得ら
れる本来のデータ量を圧縮する。

【００３３】１１は符号化圧縮手段１０からの圧縮デー
タを任意に格納するとともにデータ取出しが可能な記録
手段、１２は記録手段１１に格納されたデータを適正な
信号方式で出力する出力手段である。

【００３４】１３は記録再生制御手段であり、信号判別
手段５、列車制御手段８および入力装置１４からの記録
再生指令に応じて、符号化圧縮手段１０、記録手段１１
および出力手段１２の間のデータ転送制御を司るように
なっている。

【００３５】入力装置１４は、記録再生制御手段１３に
対して記録再生動作用の指令信号を入力する。１５は出
力手段１２に接続された出力装置であり、出力手段１２
によって取り出された記録手段１１内の格納データが入
力される。

【００３６】上記構成において、この発明の特徴部は、
帯域制限手段３およびＡ／Ｄ変換手段４を付加したこと
と、符号化圧縮手段１０、記録手段１１、出力手段１２
および記録再生制御手段１３を付加したことにあり、他
の構成は、アナログ方式の従来装置と同様である。

【００３７】次に、図１に示したこの発明の実施の形態
１による受信動作および制御動作について、具体的に説
明する。まず、地上信号設備から受信器１を介して受信
された列車制御信号は、入力手段２により適正な信号レ
ベルに調整され、帯域制限手段３により信号中の不要な
高周波数成分が除去されて、Ａ／Ｄ変換手段４に入力さ
れる。

【００３８】ここで、受信信号中の不要な周波数成分と
は、サンプリング周波数の１／２程度以上の帯域に存在
する周波数成分である。たとえば、受信信号の信号帯域
が１５ｋＨｚ以下である場合、サンプリング定理に基づ
き５０ｋＨｚでサンプリングが行われ、２０ｋＨｚ以上
の周波数成分が不要周波数成分として除去される。

【００３９】帯域制限手段３によって適正な信号帯域に
調整された受信信号は、Ａ／Ｄ変換手段４により、連続
したアナログ量から離散化されたデジタル時系列に変換
される。

【００４０】こうして得られたデジタル時系列は、変調
された信号であるので、信号判別手段５により、搬送波
が抽出されるとともに、抽出された搬送波から変調され
た信号波が復調され、さらに、得られた信号波から列車
制御情報が判別される。

【００４１】なお、周波数成分の抽出は、周波数選択特
性を有する伝達関数によるフィルタ演算、または、高速
フーリエ変換による周波数分析演算により実現すること
ができる。

【００４２】一例として、ある列車速度を指示する信号
波を２０Ｈｚとし、１５ｋＨｚの搬送波が２０Ｈｚで振
幅変調された信号を受信した場合、１５ｋＨｚを中心周
波数とする帯域通過フィルタで、変調波をサイドバンド
とする周波数帯域を抽出し、復調した後に、２０Ｈｚを
中心とする帯域通過フィルタを通す。

【００４３】このとき、帯域通過フィルタの出力が得ら
れれば、２０Ｈｚの信号を受信していることになり、制
御すべき目標速度が得られる。また、閉塞区間毎に搬送
波周波数が切り換わるシステムにおいても、異なる信号
波および搬送波の組合せで信号を構成するシステムにお
いても、受信信号の判別を行うことができる。

【００４４】さらに、他の例として、搬送波を１０ｋＨ
ｚとし、先行列車の存在する区間を伝える信号コードで
周波数変調された信号を受信した場合、１０ｋＨｚを中
心周波数とする帯域通過フィルタで、変調波をサイドバ
ンドとする周波数帯域を抽出して復調することにより、
元の信号コードを得て先行列車の存在する区間を知るこ
とができる。

【００４５】こうして信号波から得られた列車制御情報
は、列車制御手段８に入力される。列車制御手段８は、
受信信号から得られた列車速度情報と、速度検出手段６
から入力される走行速度とを比較照合することにより、
制動装置９に対して最適な制動指令を与え、必要な減速
度を発生させて列車を目標速度で走行させる。

【００４６】または、列車制御手段８は、受信信号から
得られる先行列車在線区間情報と、位置検知手段７から
入力される自列車位置とを参照することにより、先行列
車までの距離を演算し、自列車のブレーキ特性に応じた
最適な目標速度を判断して、制動装置９に最適な制動指
令を与え、必要な減速度を発生させ列車を目標速度で走
行させる。

【００４７】一方、上記の列車制御用の信号判別処理と
平行して、Ａ／Ｄ変換手段４によりアナログ／デジタル
変換された列車制御信号波形の時系列データ、または、
信号判別手段５により受け渡される列車制御信号から抽
出された搬送波波形および搬送波信号から復調された信
号波波形は、列車制御手段８から受け渡される列車速度
の時系列データ、地点情報の時系列データおよび時刻デ
ータなどの列車運行状況に係わる情報とともに、記録手
段１１に記録される。

【００４８】ただし、記録されるデータ列は、符号化圧
縮手段１０によって、信号の有する帯域のみが抽出され
て帯域圧縮が行われるか、または、信号の時系列データ
に含まれる冗長性が除去されることにより、所定のサン
プリング周波数で得られる本来のデータ量よりも圧縮さ
れている。

【００４９】たとえば、列車制御信号が振幅変調された
ものであれば、信号のスペクトルは、搬送波周波数を中
心として分布する信号波周波数の帯域幅内に限られるの
で、この信号帯域のみを抽出して符号化すれば、より少
ないビット数で信号情報を表現することができる。

【００５０】また、復調される信号波は、搬送波周波数
に比べて低いビットレートで変化するので、ビット毎の
データ列とせずに、信号変化を示すデータ列とすること
で、冗長性が除去されて、より少ないビット数で信号情
報を表現することができる。

【００５１】したがって、符号化圧縮手段１０による符
号化圧縮によって、より小規模なハードウェア構成で、
より効率的に長時間記録または多現象記録を行うことが
できる。

【００５２】このように記録手段１１に記録された信号
波形のデータ列は、出力手段１２によって適正な信号に
調整された後、出力装置１５に出力される。これによ
り、記録された列車制御信号の受信波形の出力を行うこ
とができる。

【００５３】このとき、記録再生制御手段１３は、信号
判別手段５、列車制御手段８および入力装置１４などか
らの情報に基づき、符号化圧縮手段１０から記録手段１
１への記録、または、記録手段１１から出力手段１２へ
の再生を制御する。

【００５４】たとえば、記録再生制御手段１３は、信号
判別手段５および列車制御手段８において異常な信号判
別結果が得られた場合や、入力装置１４に設定された状
態の変化に応じて、すなわち、列車制御信号の記録開始
および停止の動作指令に応じて、記録手段１１に対する
記録再生を行う時期やその順序および間隔などを定め
る。

【００５５】したがって、実際の列車運行に必要な伝送
情報の認識処理または判定処理と平行して、異常が発生
した時点の列車制御信号の受信波形や故障解析に必要な
情報を記録することができ、さらに、記録された信号情
報を任意に再生することができる。

【００５６】このように、列車制御信号の受信波形、ま
たは、付随する信号処理により加工された信号波形を符
号化圧縮することにより、小規模のハードウェア構成を
用いて、より高効率に長時間記録および多現象記録する
ことができる。

【００５７】また、列車制御信号の受信波形または故障
解析に必要な情報の収集、蓄積および解析を行うことに
より、地上信号設備および列車制御装置の障害境界を明
確化し、信号システムの保全を図ることができる。

【００５８】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、出力手段１２および出力装置１５の具体的構成につ
いて言及しなかったが、以下のように構成してもよい。

【００５９】図２は図１内の出力手段１２および出力装
置１５の構成を具体化したこの発明の実施の形態２を示
すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものに
ついては、同一符号を付して詳述を省略する。

【００６０】図２において、１６は記録手段１１に接続
された復号化伸長手段であり、記録再生制御手段１３の
制御下で、符号化圧縮されたデータ列を圧縮される前の
データ列に復元する。

【００６１】１７は復号化伸長手段１６に接続された第
２のＤ／Ａ変換手段（以下、単に「Ｄ／Ａ変換手段」と
記す）であり、定められたサンプリング周期でデジタル
時系列をアナログ信号に変換する。

【００６２】１８はＤ／Ａ変換手段１７に接続された第
２の帯域制限手段（以下、単に「帯域制限手段」と記
す）であり、Ｄ／Ａ変換手段１７によるＤ／Ａ変換時に
発生する不要な高調波成分を除去する。

【００６３】１９は帯域制限手段１８に接続された第２
の出力手段（以下、単に「出力手段」と記す）であり、
帯域制限手段１８を介したアナログ信号を適正な信号レ
ベルに調整する。２０は再生された列車制御信号を受信
器１に出力する送信器である。

【００６４】この場合、前述の出力手段は、復号化伸張
手段１６と、Ｄ／Ａ変換手段１７と、帯域制限手段１８
と、出力手段１９とにより構成される。また、前述の出
力装置は、出力手段１９の出力信号を受信器１に送信す
る送信器２０により構成される。

【００６５】これにより、記録手段１１に記録された列
車信号は、送信器２０を介して再生出力されるようにな
っている。

【００６６】図２のように構成された列車制御装置にお
いては、前述（図１参照）の実施の形態１の場合とは異
なり、列車走行中に記録手段１１に記録された受信異常
が発生した時点と同一の受信状況を、実際に再走行する
ことなく再現することができるので、装置動作の確認な
どにより詳細な解析を行うことができる。

【００６７】すなわち、走行中に何らかの原因による受
信異常を検出すれば、記録再生制御手段１３の判断によ
り、異常発生の前後での受信信号波形のデータ列が記録
手段１１に記録される。

【００６８】または、記録手段１１にデータ列を連続記
録している状態で、異常が発生した時点を示すデータを
受信信号波形のデータ列に付加することにより、異常発
生時点を後で特定できるような動作を記録再生制御手段
１３により制御させる。

【００６９】したがって、異常の解析時においては、列
車を静止させた状態で、入力装置１４からの指令にした
がい、記録再生制御手段１３は、復号化伸長手段１６を
指令することにより、記録手段１１からの符号化圧縮さ
れたデータ列を圧縮される前のデータ列に復号化する。

【００７０】これにより、本来、Ａ／Ｄ変換手段４がデ
ジタル時系列に変換したときのサンプリング周期と同じ
時間周期および同じ分解能のデータ列に戻すことができ
る。

【００７１】こうして復号化伸長されたデータ列は、Ｄ
／Ａ変換手段１７により、離散化されたデジタル時系列
から連続したアナログ量に変換される。また、Ｄ／Ａ変
換によって発生した不要な高調波成分は、帯域制限手段
１８により除去され、出力手段１９により、本来受信し
た列車制御信号に復元されて再生される。

【００７２】このように再生された信号は、オシロスコ
ープなどで観測することにより、受信信号の異常な時点
がないかを確認することもできるが、ここでは、電磁結
合などを利用した送信器２０を用いて、再生された試験
信号を受信器１に与えることにより、異常受信時の装置
応答を確認することができる。

【００７３】実施の形態３．なお、上記実施の形態１で
は、出力装置１４の具体的構成について言及しなかった
が、可搬記録媒体からなる記録装置により構成してもよ
い。

【００７４】図３は図１内の出力装置１４を具体化した
この発明の実施の形態３を示すブロック図であり、前述
（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付し
て詳述を省略する。

【００７５】図３において、２１は前述の出力装置１４
に相当する記録装置であり、メモリカードや記録ディス
クなどの可搬記録媒体からなり、データが記録可能に構
成されている。

【００７６】記録装置２１は、記録再生制御手段１３か
らの指令に基づき、出力手段１２を介して記録手段１１
から取り出された受信波形または受信レベルの受信状態
などの付加情報が入力される。

【００７７】このように構成された列車制御装置におい
ては、入力装置１４からの指令に基づき、記録再生制御
手段１３が記録手段１１に記録された受信異常発生時点
の受信信号波形のデータ列を、出力手段１２を介して記
録装置２１へ渡し、当該データ列は所定の形態で可搬記
録媒体へ記録される。

【００７８】可搬記録媒体上のデータ列は、計測機器ま
たはコンピュータなどの外部機器で読み出され受信異常
時の波形解析作業などに使用することが可能となる。

【００７９】実施の形態４．なお、上記実施の形態３で
は、出力装置を記録装置２１により構成したが、情報伝
送装置および情報受信装置により構成してもよい。

【００８０】図４は出力装置を情報伝送装置により構成
したこの発明の実施の形態４を示すブロック図であり、
前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を
付して詳述を省略する。

【００８１】図４において、２２は出力手段１２に接続
された情報伝送装置であり、無線および有線通信系路を
媒介としている。２３は情報伝送装置２２に接続された
列車運行管理者の情報受信装置である。

【００８２】この場合、出力装置は、情報伝送装置２２
および情報受信装置２３により構成されており、情報受
信装置２３には、記録再生制御手段１３からの指令に基
づき、出力手段１２を介して記録手段１１から取り出さ
れた受信波形または受信レベルの受信状態などの付加情
報が入力される。

【００８３】図４のように構成された列車制御装置にお
いて、記録再生制御手段１３は、受信異常を検出した際
に、記録手段１１に記録された受信異常発生時点の受信
信号波形のデータ列を、出力手段１２を介して情報伝送
装置２２へ伝送する。

【００８４】したがって、情報伝送装置２２に伝送され
たデータ列は、所定の形態で無線および有線通信路を経
由して、列車運行管理者の情報受信装置２３に伝送する
ことができ、異常箇所の早期発見につながる。

【００８５】実施の形態５．なお、上記実施の形態４で
は、出力装置を情報伝送装置２２および情報受信装置２
３により構成したが、情報表示装置により構成してもよ
い。

【００８６】図５は出力装置を情報表示装置により構成
したこの発明の実施の形態５を示すブロック図であり、
前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を
付して詳述を省略する。

【００８７】図５において、２４は出力手段１２に接続
された情報表示装置であり、記録再生制御手段１３から
の指令に基づき、出力手段１２を介して記録手段１１か
ら取り出された受信波形または受信レベルの受信状態な
どの付加情報を表示するようになっている。

【００８８】図５のように構成された列車制御装置にお
いて、記録再生制御手段１３は、受信異常を検出した際
に記録手段１１に記録された受信異常発生時点の受信信
号波形のデータ列を、出力手段１２を介して情報表示装
置２４に伝送し、運転台の表示器などへ警告を出すこと
ができる。

【００８９】実施の形態６．なお、上記実施の形態１で
は、入力手段２と信号判別手段５との間に帯域制限手段
３およびＡ／Ｄ変換手段４を介在させたが、入力手段２
と信号判別手段５とを直接接続してもよい。

【００９０】図６は入力手段２と信号判別手段５とを直
接接続したこの発明の実施の形態６を示すブロック図で
あり、個々の要素は、前述（図１参照）と同様のものか
ら構成されている。

【００９１】図６において、信号判別手段５の機能は、
従来（図７参照）の列車制御装置（全てアナログ回路で
構成されている）と同様に達成され得る。帯域制限手段
３ＡおよびＡ／Ｄ変換手段４Ａは、前述の帯域制限手段
３およびＡ／Ｄ変換手段４に対応している。

【００９２】帯域制限手段３Ａは、入力手段２を介した
受信信号のみならず、信号判別手段５からの情報をも取
り込んでいる。Ａ／Ｄ変換手段４Ａは、デジタル時系列
を符号化圧縮手段１０のみに入力している。

【００９３】この場合、符号化圧縮手段１０〜記録再生
制御手段１３と直接関連する帯域制限手段３ＡおよびＡ
／Ｄ変換手段４Ａを、従来の列車制御装置に付加するこ
とにより、前述と同等の作用効果を達成することができ
る。

【００９４】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、地上信号設備から列車制御信号を受信する受信器
と、列車の速度、地点情報、閉塞状況、走行状態および
路線状態などの列車情報を取得する列車情報取得手段
と、列車制御信号に含まれる列車制御情報と列車情報取
得手段からの列車情報とに基づいて列車に対する速度制
御指令を出力する列車制御手段と、速度制御指令に含ま
れる制動指令に応答して列車に減速度を発生させる制動
装置とを備え、列車情報取得手段は、列車の走行速度を
検出する速度検出手段と、列車の走行位置を検出する位
置検知手段とを含み、列車制御手段は、列車制御情報、
列車の走行速度および走行位置から、列車の現行速度と
走行すべき目標速度とを照査して、制動装置に制動指令
を出力する列車制御装置であって、受信器との間で物理
的および電気的に整合されて、受信器の受信信号を適正
な信号レベルに調整する入力手段と、入力手段を介した
受信信号からＡ／Ｄ変換時に不要な周波数成分を除去す
るための帯域制限手段と、帯域制限手段を介した受信信
号を定められたサンプリング周期でデジタル時系列に変
換するＡ／Ｄ変換手段と、デジタル時系列から搬送波を
抽出するとともに、搬送波から変調された信号波を復調
して、信号波から列車制御情報を判別する信号判別手段
と、デジタル時系列を符号化圧縮する符号化圧縮手段
と、符号化圧縮手段により符号化圧縮されたデータ列を
任意に格納するとともにデータ取出しが可能な記録手段
と、記録手段から取り出されたデータ列を出力装置に対
する適正な信号方式で出力する出力手段と、データ列の
記録手段への格納および取出しの時期および順序を制御
する記録再生制御手段とを設け、受信器により受信され
た列車制御信号の波形、列車制御信号から抽出された搬
送波の波形、搬送波から復調された信号波の波形、また
は、信号波から得られる信号判定コードの時系列変化
を、記録再生制御手段からの指令に基づいて、記録手段
に格納するか、または、記録手段から出力装置に出力
し、実際の列車運行に必要な伝送情報の認識処理または
判定処理と平行して、列車制御信号の受信波形や故障解
析に必要な情報を定められた異常判定に基づき記録する
とともに、デジタル時系列データを符号化圧縮するよう
にしたので、長時間記録が可能となるうえ、記録された
信号情報を任意に再生して信号設備の異常や問題箇所の
検出または列車制御装置自体の試験を容易にした列車制
御装置が得られる効果がある。

【００９５】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、出力手段は、符号化圧縮手段により符号
化圧縮されたデータ列を復号化する復号化伸張手段と、
所定の周期でデジタル時系列をアナログ信号に変換する
第２のＤ／Ａ変換手段と、第２のＤ／Ａ変換手段による
Ｄ／Ａ変換時における不要な周波数成分を除去して再生
信号とするための第２の帯域制限手段と、再生信号を適
正な信号レベルに調整する第２の出力手段とにより構成
され、出力装置は、第２の出力手段の出力信号を受信器
に送信する送信器により構成され、記録手段に記録され
た列車信号は、送信器を介して再生出力されるようにし
たので、長時間記録が可能となるうえ、記録された信号
情報を任意に再生して信号設備の異常や問題箇所の検出
または列車制御装置自体の試験を容易にした列車制御装
置が得られる効果がある。

【００９６】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、出力装置は、可搬記録媒体からなる記録
装置により構成され、記録再生制御手段からの指令に基
づき、出力手段を介して記録手段から取り出された受信
波形または受信レベルの受信状態などの付加情報が入力
されるようにしたので、長時間記録が可能となるうえ、
記録された信号情報を任意に再生して信号設備の異常や
問題箇所の検出または列車制御装置自体の試験を容易に
した列車制御装置が得られる効果がある。

【００９７】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、出力装置は、出力手段に接続された情報
伝送装置と、情報伝送装置に接続された情報受信装置と
により構成され、記録再生制御手段からの指令に基づ
き、出力手段を介して記録手段から取り出された受信波
形または受信レベルの受信状態などの付加情報が入力さ
れるようにしたので、長時間記録が可能となるうえ、記
録された信号情報を任意に再生して信号設備の異常や問
題箇所の検出または列車制御装置自体の試験を容易にし
た列車制御装置が得られる効果がある。

【００９８】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１において、出力装置は、情報表示装置により構成さ
れ、記録再生制御手段からの指令に基づき、出力手段を
介して記録手段から取り出された受信波形または受信レ
ベルの受信状態などの付加情報を表示するようにしたの
で、長時間記録が可能となるうえ、記録された信号情報
を任意に再生して信号設備の異常や問題箇所の検出また
は列車制御装置自体の試験を容易にした列車制御装置が
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すブロック構成
図である。

【図２】 この発明の実施の形態２を示すブロック構成
図である。

【図３】 この発明の実施の形態３を示すブロック構成
図である。

【図４】 この発明の実施の形態４を示すブロック構成
図である。

【図５】 この発明の実施の形態５を示すブロック構成
図である。

【図６】 この発明の実施の形態６を示すブロック構成
図である。

【図７】 従来の列車制御装置を概略的に示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 受信器、２ 入力手段、３、３Ａ 帯域制限手段、
４、４Ａ Ａ／Ｄ変換手段、５ 信号判別手段、６ 速
度検出手段、７ 位置検知手段、８ 列車制御手段、９
制動装置、１０ 符号化圧縮手段、１１ 記録手段、
１２ 出力手段、１３ 記録再生制御手段、１４ 入力
装置、１５ 出力装置、１６ 復号化伸張手段、１７
第２のＤ／Ａ変換手段、１８ 第２の帯域制限手段、１
９ 第２の出力手段、２０ 送信器、２１ 記録装置、
２２ 情報伝送装置、２３ 情報受信装置、２４ 情報
表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H161 AA01 BB02 BB06 BB07 CC02 CC03 CC14 DD21 EE07 FF05 FF07 JJ02 JJ11 JJ40 9A001 EE04 JJ77 LL05 LL09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上信号設備から列車制御信号を受信す
   る受信器と、 列車の速度、地点情報、閉塞状況、走行状態および路線
   状態などの列車情報を取得する列車情報取得手段と、 前記列車制御信号に含まれる列車制御情報と前記列車情
   報取得手段からの列車情報とに基づいて前記列車に対す
   る速度制御指令を出力する列車制御手段と、 前記速度制御指令に含まれる制動指令に応答して前記列
   車に減速度を発生させる制動装置とを備え、 前記列車情報取得手段は、前記列車の走行速度を検出す
   る速度検出手段と、前記列車の走行位置を検出する位置
   検知手段とを含み、 前記列車制御手段は、前記列車制御情報、前記列車の走
   行速度および走行位置から、前記列車の現行速度と走行
   すべき目標速度とを照査して、前記制動装置に前記制動
   指令を出力する列車制御装置であって、 前記受信器との間で物理的および電気的に整合されて、
   前記受信器の受信信号を適正な信号レベルに調整する入
   力手段と、 前記入力手段を介した受信信号からＡ／Ｄ変換時に不要
   な周波数成分を除去するための帯域制限手段と、 前記帯域制限手段を介した受信信号を定められたサンプ
   リング周期でデジタル時系列に変換するＡ／Ｄ変換手段
   と、 前記デジタル時系列から搬送波を抽出するとともに、前
   記搬送波から変調された信号波を復調して、前記信号波
   から前記列車制御情報を判別する信号判別手段と、 前記デジタル時系列を符号化圧縮する符号化圧縮手段
   と、 前記符号化圧縮手段により符号化圧縮されたデータ列を
   任意に格納するとともにデータ取出しが可能な記録手段
   と、 前記記録手段から取り出されたデータ列を出力装置に対
   する適正な信号方式で出力する出力手段と、 前記データ列の記録手段への格納および取出しの時期お
   よび順序を制御する記録再生制御手段とを設け、 前記受信器により受信された列車制御信号の波形、前記
   列車制御信号から抽出された搬送波の波形、前記搬送波
   から復調された信号波の波形、または、前記信号波から
   得られる信号判定コードの時系列変化を、前記記録再生
   制御手段からの指令に基づいて、前記記録手段に格納す
   るか、または、前記記録手段から前記出力装置に出力す
   ることを特徴とする列車制御装置。
2. 【請求項２】 前記出力手段は、 前記符号化圧縮手段により符号化圧縮されたデータ列を
   復号化する復号化伸張手段と、 所定の周期で前記デジタル時系列をアナログ信号に変換
   する第２のＤ／Ａ変換手段と、 前記第２のＤ／Ａ変換手段によるＤ／Ａ変換時における
   不要な周波数成分を除去して再生信号とするための第２
   の帯域制限手段と、 前記再生信号を適正な信号レベルに調整する第２の出力
   手段とにより構成され、 前記出力装置は、前記第２の出力手段の出力信号を前記
   受信器に送信する送信器により構成され、 前記記録手段に記録された列車信号は、前記送信器を介
   して再生出力されることを特徴とする請求項１に記載の
   列車制御装置。
3. 【請求項３】 前記出力装置は、 可搬記録媒体からなる記録装置により構成され、 前記記録再生制御手段からの指令に基づき、前記出力手
   段を介して前記記録手段から取り出された受信波形また
   は受信レベルの受信状態などの付加情報が入力されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。
4. 【請求項４】 前記出力装置は、 前記出力手段に接続された情報伝送装置と、 前記情報伝送装置に接続された情報受信装置とにより構
   成され、 前記記録再生制御手段からの指令に基づき、前記出力手
   段を介して前記記録手段から取り出された受信波形また
   は受信レベルの受信状態などの付加情報が入力されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。
5. 【請求項５】 前記出力装置は、情報表示装置により構
   成され、前記記録再生制御手段からの指令に基づき、前
   記出力手段を介して前記記録手段から取り出された受信
   波形または受信レベルの受信状態などの付加情報を表示
   することを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。