JP2002067957A - ループ式atc/td地上装置、及び列車検知方法 - Google Patents
ループ式atc/td地上装置、及び列車検知方法Info
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Abstract
ATC/TD地上装置、及び列車検知方法を提供する。 【解決手段】 列車25の走行する軌道に沿い列車検知
の区分ごとに設置されたループ線11と、ATC信号S
をループ線11に送信するATC信号送信部12と、列
車25からループ線11に送信されATC信号Sに重畳
されたTD信号f1等を受信して抽出することにより列
車25の存在を検知するTD信号受信部13を備えた。
Description
車の走行する軌道に沿って設置されたループ線により、
地上側から列車側へ、又は列車側から地上側へ信号の送
受信が行えるループ式ATC/TDシステムにおける地
上装置と、この装置における列車検知方法に関するもの
である。
軌道に沿って設置されたループ線により、地上側から列
車側へ、又は列車側から地上側へ信号の送受信が行える
ループ式ATC/TDシステムが知られている。図3
は、従来のループ式ATC/TDシステムの構成を示す
図である。また、図4は、従来のループ式ATC/TD
システムのATC/TD地上装置におけるTD信号受信
部の構成を示すブロック図である。また、図5は、従来
のループ式ATC/TDシステムにおける列車検知方法
を説明する図である。
TDシステム200は、ループ式ATC/TD地上装置
10Aと、ループ式ATC/TD車上装置20を備えて
構成されている。
Aは、ループ線11と、ATC信号送信部12と、TD
信号受信部13Aと、照査信号送信部14を有してい
る。
ループ状に形成されたものであり、コイルを構成してい
る。ループ線11は、列車25の走行する軌道に沿うと
ともに、列車検知の区分ごとに設置されている。
付近には、照査信号送信部14が接続されている。ま
た、ループ線11の終端(図3における右端)付近に
は、ATC信号送信部12と、TD信号受信部13Aが
接続されている。
は、列車25に設けられる処理制御部21と、列車の先
頭部に設けられる先頭車上アンテナ22と、列車の後尾
部に設けられる後尾車上アンテナ23を有している。
14は、図5(B)に示すような照査信号CHを生成
し、ループ線11に電流として常に送信している。照査
信号CHは、所定の搬送波を信号周波数で断続式の振幅
変調を行った信号であり、搬送波の存在する山の部分
と、搬送波の存在しない谷の部分が交互に並んでおり、
山と山の間隔が信号周波数の周期となっている。
い場合には、照査信号CHは、ループ線11の終端から
TD信号受信部13Aによって受信される。TD信号受
信部13Aは、図4に示すような構成を有しており、受
信された信号は、バンドパスフィルタ41a、41b、
41cによりフィルタ処理される。バンドパスフィルタ
41aは、照査信号CHを含む周波数帯域の成分を出力
する。この照査信号CHを含む周波数帯域の成分は、受
信部42aに入力される。
ット回路45aと、選択増幅部46aと、整流部47a
を有している。バンドパスフィルタ41aから入力され
た照査信号CHを含む周波数帯域の成分は、受信部42
aにより、増幅処理された後に、包絡線検波されて照査
信号CHが抽出される。
に進入した場合には、先頭車上アンテナ22がループ線
11上に進入し、先頭車上アンテナ22から列車先頭信
号f1がループ線11に印加される。列車先頭信号f1
は、図5(A)に示すように、所定の搬送波を信号周波
数で断続式の振幅変調を行った信号であり、搬送波の存
在する山の部分と、搬送波の存在しない谷の部分が交互
に並んでおり、山と山の間隔が信号周波数の周期となっ
ている。
(C)に示すように、照査信号CHに重畳され、ループ
線11の終端からTD信号受信部13Aによって受信さ
れる。受信された信号は、バンドパスフィルタ41a、
41b、41cによりフィルタ処理される。バンドパス
フィルタ41aは、照査信号CHを含む周波数帯域の成
分を出力する。照査信号CHを含む周波数帯域の成分
は、受信部42aに入力される。
f1が重畳されている。このため、バンドパスフィルタ
41aから入力された照査信号CHを含む周波数帯域の
成分は、受信部42aにより、増幅処理された後に、包
絡線検波されると、図5(D)に示すように抑圧され、
照査信号CHの信号レベルが非常に低くなり、ほとんど
無信号状態となる。これにより、列車先頭進入検知リレ
ー(図示せず)が落下し、列車25の先頭部がこのルー
プ線11内に進入したことが検知される。
に進入した場合には、バンドパスフィルタ41bは、列
車先頭信号f1を含む周波数帯域の成分を出力する。こ
の列車先頭信号f1を含む周波数帯域の成分は、受信部
42bに入力される。受信部42bは、増幅部44b
と、シュミット回路45bと、選択増幅部46bと、整
流部47bを有している。バンドパスフィルタ42bか
ら入力された列車先頭信号f1を含む周波数帯域の成分
は、増幅処理された後に、包絡線検波されて列車先頭信
号f1が抽出される。
に進入した場合には、後尾車上アンテナ23がループ線
11上に進入し、後尾車上アンテナ23から列車後尾信
号f2がループ線11に印加される。列車後尾信号f2
は、図5(A)に示す列車先頭信号f1と同様の信号で
あり、所定の搬送波を信号周波数で断続式の振幅変調を
行った信号であり、搬送波の存在する山の部分と、搬送
波の存在しない谷の部分が交互に並んでおり、山と山の
間隔が信号周波数の周期となっている。
(C)に示す列車先頭信号f1の場合と同様に、照査信
号CHに重畳され、ループ線11の終端からTD信号受
信部13Aによって受信される。受信された信号は、バ
ンドパスフィルタ41a、41b、41cによりフィル
タ処理される。バンドパスフィルタ41aは、照査信号
CHを含む周波数帯域の成分を出力する。照査信号CH
を含む周波数帯域の成分は、受信部42aに入力され
る。
信号f1が重畳されているため、バンドパスフィルタ4
1aから入力された照査信号CHを含む周波数帯域の成
分は、受信部42aにより、増幅処理された後に、包絡
線検波されると、図5(D)に示すように抑圧され、照
査信号CHの信号レベルが非常に低くなり、ほとんど無
信号状態となる。これにより、列車後尾進入検知リレー
(図示せず)が落下し、列車25の後尾部がこのループ
線11内に進入したことが検知される。
に進入した場合には、バンドパスフィルタ41cは、列
車後尾信号f2を含む周波数帯域の成分を出力する。こ
の列車後尾信号f2を含む周波数帯域の成分は、受信部
42cに入力される。受信部42cは、増幅部44c
と、シュミット回路45cと、選択増幅部46cと、整
流部47cを有している。バンドパスフィルタ42cか
ら入力された列車後尾信号f2を含む周波数帯域の成分
は、増幅処理された後に、包絡線検波されて列車先頭信
号f2が抽出される。
置10Aにおいて、ATC信号送信部12は、ATC信
号Sを、ループ線11に電流として常に送信している。
ATC信号Sは、図5(B)に示す照査信号CHと同様
の信号であり、所定の搬送波を信号周波数で断続式の振
幅変調を行った信号であり、搬送波の存在する山の部分
と、搬送波の存在しない谷の部分が交互に並んでおり、
山と山の間隔が信号周波数の周期となっている。
て、地上側から列車側へ送られる信号である。ATCシ
ステム(ATC:Automatic Train C
ontrol:自動列車制御システム)は、鉄道におい
て、列車を安全に運行するためのシステムの一つであ
る。ATCシステムは、先行列車との間隔ならびに進路
の開通状況に応じて、許容速度情報をATC信号として
地上から列車側に伝送するとともに、列車側において列
車の速度を連続的に照査し、許容速度(制限速度)を超
える場合にはブレーキをかけ、許容速度以下の場合には
ブレーキを緩めるといったブレーキ制御を行ない列車速
度の減速制御又は停止制御を自動的に行なわせるシステ
ムである。
テム200においては、ループ線11が断線した場合、
照査信号CHと列車先頭信号f1と列車後尾信号f2が
同時に無信号となるため、これによりループ断線を検知
することができる。
た従来のループ式ATC/TDシステムのループ式AT
C/TD地上装置においては、バンドパスフィルタ41
a、41b、41cと、受信部42a、42b、42c
の3系統の並列回路により、照査信号CHと、列車先頭
信号f1と、列車後尾信号f2を、個々に受信検知して
いた。このため、3系統の並列回路のいずれかにおいて
回路故障等が発生した場合に、列車走行に関して危険側
となるフェールアウトとなるおそれがあった。
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、フ
ェールアウト故障の発生しにくいループ式ATC/TD
地上装置、及び列車検知方法を提供することにある。
め、本発明に係るループ式ATC/TD地上装置は、列
車の走行する軌道に沿うとともに列車検知の区分ごとに
設置されたループ線と、列車のブレーキ制御を行い列車
の速度等を制御するためのATC信号を前記ループ線に
送信するATC信号送信部と、前記列車から前記ループ
線に送信されるとともに前記ATC信号に重畳されたT
D信号を受信し、前記TD信号を抽出することにより列
車の存在を検知するTD信号受信部を備えることを特徴
とする。
いて、好ましくは、前記TD信号受信部は、前記ATC
信号に重畳されたTD信号を受信し、ディジタル・シグ
ナル・プロセッサを用いた直列処理により前記TD信号
を抽出する。
置において、好ましくは、前記TD信号受信部は、AT
C信号の検出により、前記ループ線の断線を検知する。
の走行する軌道に沿うとともに列車検知の区分ごとに設
置されたループ線を用い、列車のブレーキ制御を行い列
車の速度等を制御するためのATC信号を前記ループ線
に送信し、前記列車から前記ループ線に送信されるとと
もに前記ATC信号に重畳されたTD信号を受信し、前
記TD信号を抽出することにより列車の存在を検知する
ことを特徴とする。
C/TDシステムの実施形態について、図面を参照しな
がら説明を行う。
式ATC/TDシステムの構成を示す図である。また、
図2は、図1に示すループ式ATC/TDシステムのA
TC/TD地上装置におけるTD信号受信部の構成を示
すブロック図である。
TDシステム100は、ループ式ATC/TD地上装置
10と、ループ式ATC/TD車上装置20を備えて構
成されている。
は、ループ線11と、ATC信号送信部12と、TD信
号受信部13を有している。
と全く同様の構成と作用を有している。ループ線11の
終端(図1における右端)付近には、ATC信号送信部
12と、TD信号受信部13が接続されている。
は、図3に示す従来例の場合と全く同様の構成と作用を
有している。
成と作用を有するTD信号受信部13を有し、照査信号
送信部14を有しない点にある。
直列の構成を有しており、増幅部31と、平衡変調部3
2と、ローパスフィルタ33と、局部発振器34と、ア
ナログ/ディジタル(A/D)変換部35と、ディジタ
ル・シグナル・プロセッサ(DSP)36と、インター
フェイス部37を有している。
P)36は、マイクロコンピュータにより構成されてお
り、ソフトウェアにより実行されるディジタル処理によ
り、信号を抽出することができる。また、ディジタル・
シグナル・プロセッサ(DSP)36は、受信入力の判
別処理を、同一ハードウェア及び同一ソフトウェアによ
り時分割で処理することができる。
増幅部31で適宜増幅処理される。次に、平衡変調部3
2において、局部発振器34が生成した局部発振周波数
fLにより平衡変調され、ローパスフィルタ33でフィ
ルタ処理される。その後、A/D変換部35でディジタ
ル信号に変換され、ディジタル・シグナル・プロセッサ
36によりディジタル処理され、信号が抽出され、イン
ターフェイス部37から出力される。
置10において、ATC信号送信部12は、ATC信号
Sを、ループ線11に電流として常に送信している。A
TC信号Sは、図5(B)に示す照査信号CHと同様の
信号であり、所定の搬送波を信号周波数で断続式の振幅
変調を行った信号であり、搬送波の存在する山の部分
と、搬送波の存在しない谷の部分が交互に並んでおり、
山と山の間隔が信号周波数の周期となっている。
システム100の作用について説明する。
い場合には、ATC信号Sは、ループ線11の終端から
TD信号受信部13によって受信される。受信された信
号は、増幅部31で適宜増幅処理され、平衡変調部32
において、局部発振器34が生成した局部発振周波数f
Lにより平衡変調され、ローパスフィルタ33でフィル
タ処理された後、A/D変換部35でディジタル信号に
変換され、ディジタル・シグナル・プロセッサ36によ
りディジタル処理され、ATC信号Sのみが抽出され、
インターフェイス部37から出力される。
らは、ATC信号Sのみが出力され、列車先頭信号f1
や列車後尾信号f2は出力されないから、インターフェ
イス部37の後段に接続される論理部(図示せず)等
は、「ループ線11内には列車は存在しない」と判別す
る。また、ATC信号Sは、ATCシステムの制御信号
として利用される。
に進入した場合には、先頭車上アンテナ22がループ線
11上に進入し、先頭車上アンテナ22から列車先頭信
号f1がループ線11に印加される。この場合、列車先
頭信号f1は、ATC信号Sに重畳され、ループ線11
の終端からTD信号受信部13によって受信される。
れた信号は、ループ線11の終端からTD信号受信部1
3によって受信される。受信された信号は、増幅部31
で適宜増幅処理され、平衡変調部32において、局部発
振器34が生成した局部発振周波数fLにより平衡変調
され、ローパスフィルタ33でフィルタ処理された後、
A/D変換部35でディジタル信号に変換され、ディジ
タル・シグナル・プロセッサ36によりディジタル処理
され、ATC信号Sと列車先頭信号f1が抽出され、イ
ンターフェイス部37から出力される。
らは、ATC信号Sと、列車先頭信号f1が出力される
ことから、インターフェイス部37の後段に接続される
論理部(図示せず)等は、「ループ線11内に列車の先
頭部が進入した」と判別し、列車の存在を検知する。ま
た、ATC信号Sは、ATCシステムの制御信号として
利用される。
に進入した場合には、後尾車上アンテナ23がループ線
11上に進入し、後尾車上アンテナ23から列車後尾信
号f2がループ線11に印加される。この場合、列車後
尾信号f2は、ATC信号Sに重畳され、ループ線11
の終端からTD信号受信部13によって受信される。
れた信号は、ループ線11の終端からTD信号受信部1
3によって受信される。受信された信号は、増幅部31
で適宜増幅処理され、平衡変調部32において、局部発
振器34が生成した局部発振周波数fLにより平衡変調
され、ローパスフィルタ33でフィルタ処理された後、
A/D変換部35でディジタル信号に変換され、ディジ
タル・シグナル・プロセッサ36によりディジタル処理
され、ATC信号Sと列車後尾信号f2が抽出され、イ
ンターフェイス部37から出力される。
らは、ATC信号Sと、列車後尾信号f2が出力される
ことから、インターフェイス部37の後段に接続される
論理部(図示せず)等は、「ループ線11内に列車の後
尾部が進入した」と判別し、列車の存在を検知する。ま
た、ATC信号Sは、ATCシステムの制御信号として
利用される。
テム100においては、ループ線11が断線した場合、
ATC信号Sが無信号となるため、これによりループ断
線を検知することができる。ループ線断線の場合は、列
車先頭信号f1、列車後尾信号f2も無信号となる。
00のループ式ATC/TD地上装置10は、以下のよ
うな利点を有している。
・シグナル・プロセッサによって行うため、従来のよう
な照査信号CHは不要であり、照査信号送信部14を設
ける必要がなくなり、装置を小型化することができ、シ
ステムの簡素化が可能となり、システム全体のコストを
低減することができる。
っており、受信入力の直列処理を行っており、いずれか
において回路故障等が発生した場合でも、故障を容易に
検知することができ、列車走行に関して危険側となるフ
ェールアウト故障となることがない。
C信号の有無により検知することができ、従来の場合と
遜色はない。
と列車後尾信号f2は、TD信号に相当している。
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
が用いられる対象として鉄道を例に挙げて説明したが、
本発明はこの例には限定されず、他の適用対象、例え
ば、モノレール、新交通システムであってもよい。ま
た、本発明は、ATCシステムだけでなく、ATO(自
動列車運転システム)にも適用可能である。
ば、列車の走行する軌道に沿い列車検知の区分ごとに設
置されたループ線と、ATC信号をループ線に送信する
ATC信号送信部と、列車からループ線に送信されAT
C信号に重畳されたTD信号を受信して抽出することに
より列車の存在を検知するTD信号受信部を備えたの
で、下記のような利点を有している。
ナル・プロセッサによって行うため、従来のシステムの
ような照査信号は不要であり、照査信号送信部を設ける
必要がなくなり、装置を小型化することができ、システ
ムの簡素化が可能となり、システム全体のコストを低減
することができる。
り、受信入力の直列処理を行っており、いずれかにおい
て回路故障等が発生した場合でも、故障を容易に検知す
ることができ、列車走行に関して危険側となるフェール
アウト故障となることがない。
の有無により検知することができ、従来の場合と同等の
機能を有している。
Dシステムの構成を示す図である。
TC/TD地上装置におけるTD信号受信部の構成を示
すブロック図である。
示す図である。
/TD地上装置におけるTD信号受信部の構成を示すブ
ロック図である。
列車検知方法を説明する図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 列車の走行する軌道に沿うとともに列車
検知の区分ごとに設置されたループ線と、 列車のブレーキ制御を行い列車の速度等を制御するため
のATC信号を前記ループ線に送信するATC信号送信
部と、 前記列車から前記ループ線に送信されるとともに前記A
TC信号に重畳されたTD信号を受信し、前記TD信号
を抽出することにより列車の存在を検知するTD信号受
信部を備えることを特徴とするループ式ATC/TD地
上装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のループ式ATC/TD地
上装置において、 前記TD信号受信部は、前記ATC信号に重畳されたT
D信号を受信し、ディジタル・シグナル・プロセッサを
用いた直列処理により前記TD信号を抽出することを特
徴とするループ式ATC/TD地上装置。 - 【請求項3】 請求項2記載のループ式ATC/TD地
上装置において、 前記TD信号受信部は、ATC信号の検出により、前記
ループ線の断線を検知することを特徴とするループ式A
TC/TD地上装置。 - 【請求項4】 列車の走行する軌道に沿うとともに列車
検知の区分ごとに設置されたループ線を用い、 列車のブレーキ制御を行い列車の速度等を制御するため
のATC信号を前記ループ線に送信し、前記列車から前
記ループ線に送信されるとともに前記ATC信号に重畳
されたTD信号を受信し、前記TD信号を抽出すること
により列車の存在を検知することを特徴とする列車検知
方法。
Priority Applications (1)
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JP4678920B2 (ja) | 2011-04-27 |
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