JP2003019958A - 列車制御用送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素化された列車制御用送受信装置を提供す
る。 【解決手段】 各軌道回路に対応して設けられた複数の
送受信部と、それら複数の送受信部の送信機能と同一の
機能を備えた複数の予備送信部と、前記複数の送受信部
及び前記複数の予備送信部にＡＴＣ信号をそれぞれ送出
するとともに、それら複数の送受信部からの信号に基づ
いて各軌道回路上の列車の有無をそれぞれ検知する複数
の論理部と、それら複数の論理部から共通的に制御され
る共通論理部とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、軌道回路を形成す
るレールの始端側にＡＴＣ信号を送信してそのレールを
走行する列車にＡＴＣ信号を送出し、また、そのレール
の終端側からＡＴＣ信号を受信して列車検知を行うこと
のできる列車制御用送受信装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図３は、先に、特願２００１−１９１６
２号で提案した列車制御検出システムの概略構成図であ
る。図３中、ｆ1 〜ｆn は、軌道回路１Ｔ〜ＮＴにそれ
ぞれ対応して設けられた第１送受信部〜第Ｎ送受信部で
あり、ｇ1 ，ｇ2 は、いずれも第１送受信部ｆ1 〜第Ｎ
送受信部ｆn に代わり得る機能を有する第１予備送受信
部，第２予備送受信部である。 【０００３】各送受信部ｆ1 〜ｆn 及び各予備送受信部
ｇ1 ，ｇ2 の内部構造は同一であるので、第１送受信部
ｆ1 を例に説明する。この第１送受信部ｆ1 には、後述
する２重系の論理部と交信するための伝送部１０と、第
１送受信部ｆ1 を統括的に制御するＣＰＵ１１と、第１
送受信部ｆ1 に対応した軌道回路１Ｔ用の所定の周波数
からなるＡＴＣ信号を生成する発振部１２と、生成され
たＡＴＣ信号を軌道回路１Ｔを形成するレールの始端側
に印加するアンプ１３と、そのレールの終端側からの信
号（ＡＴＣ信号）を弁別して受信するためのフィルタ１
４と、上記アンプ１３の出力電流を監視し、フィルタ１
４の出力の正当性を判定し、軌道回路１Ｔの列車の有無
を検知する判定部１５とが含まれている。 【０００４】図３中、ｈ1 ，ｈ2 は、二重系構成の論理
部であって、各論理部ｈ1 ，ｈ2 は、光ＬＡＮにより図
示しない連動装置等に接続されている。各系の論理部ｈ
1 ，ｈ2 は、共に光通信の伝送を行うＯＰＴ１６と、演
算処理を行うＣＰＵ１７と、各送受信部ｆ1 〜ｆn 及び
各予備送受信部ｇ1 ，ｇ2 と通信を行う伝送部１８とを
備えている。 【０００５】図３中、四角の中に示されるＳＣＲ１〜Ｓ
ＣＲＮ、ＳＣＲＳ１，ＳＣＲＳ２、１／１Ｒ〜Ｎ／１
Ｒ，１／２Ｒ〜Ｎ／２Ｒはリレーであり、また、信号線
中に示されるこれら記号は、リレー接点を示している。 【０００６】上記構成の列車制御用送受信装置におい
て、各送受信部ｆ1 〜ｆn が正常なときは、各軌道回路
１Ｔ〜ＮＴの始端側には、各送受信部ｆ1 〜ｆn からＡ
ＴＣ信号がそれぞれ送出される。そして、各軌道回路１
Ｔ〜ＮＴ上に列車が在線していないときは、各軌道回路
１Ｔ〜ＮＴの終端側からの信号（ＡＴＣ信号）が各送受
信部ｆ1 〜ｆn にそれぞれ受信されて列車無しが検知さ
れる。図３の太い実線は、上述の信号の流れを示してい
る。 【０００７】上述の状態において、今、軌道回路１Ｔに
列車（図示せず）が進入すると、その列車（図示せず）
は、第１送受信部ｆ1 から送出されているＡＴＣ信号を
列車に設けられている受電器を介して受信し、列車の速
度制御等に利用される。また、軌道回路１Ｔに列車が在
線すると、ＡＴＣ信号は車軸により短絡されて軌道回路
１Ｔの終端側に達しないので、第１送受信部ｆ1 では、
軌道回路１Ｔからの信号（ＡＴＣ信号）の受信が得られ
ないことをもって、軌道回路１Ｔに列車ありを検知す
る。他の軌道回路２Ｔ〜ＮＴも、この軌道回路１Ｔと同
様にしてＡＴＣ信号の送出及び列車検知が行われる。 【０００８】各送受信部ｆ1 〜ｆn が正常なときは、第
１予備送受信部ｇ1 及び第２予備送受信部ｇ2 は待機状
態にある。この待機時には、各予備送受信部ｇ1 ，ｇ2
は、ダミー負荷を介してＡＴＣ信号が受信され、この受
信の状態に基づいて各予備送受信部ｇ1 ，ｇ2 の正当性
が監視されている。 【０００９】ところで、今、図４に示されるように、第
１送受信部ｆ1 に故障が発生したとする。この第１送受
信部ｆ1 が故障すると、第１送受信部ｆ1 の正常リレー
ＳＣＲ１が落下（ＯＦＦ）となり、このリレーの接点Ｓ
ＣＲ１のＯＦＦにより第１送受信部ｆ1 からの軌道回路
１ＴへのＡＴＣ信号の送信は中止される。そして、予備
送受信部ｇ1 ，ｇ2 のうち、空いている予備送受信部が
選択され（図４の例では両予備送受信部ｇ1 ，ｇ2 が空
いているので、若い方の第１予備送受信部ｇ1が選択さ
れる。）、第１予備送受信部ｇ1 の選択リレー１／１Ｒ
の接点を介してその第１予備送受信部ｇ1 からのＡＴＣ
信号が軌道回路１Ｔに送出され、また、その軌道回路１
Ｔからの信号（ＡＴＣ信号）が第１予備送受信部ｇ1 に
入力される。 【００１０】上述のように、上記従来の列車制御用送受
信装置は、２個の予備送受信部ｇ1，ｇ2 を設けている
ので、各送受信部ｆ1 〜ｆn の故障に効率よく対処で
き、列車運行を安全に、かつ、可能な限り確保すること
ができる。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の各軌道回路に対応した送受信部を設けるとともに、
２個の予備送受信部を備えた、いわゆるＮ＋２ＡＴＣ
（ＴＤ）型の列車制御用送受信装置は、列車運行を安全
に、かつ、継続的に行うことができる特長を有している
が、以下のような改善の余地を有している。 【００１２】（１）各送受信部及び各予備送受信部間の
情報通信を伝送処理して行う構成を採用しているので、
各送受信部及び予備送受信部にＣＰＵ及びそれを作動さ
せるためのソフトウェアをそれぞれ必要とする。 （２）各送受信部のソフトウェアの処理時間を考慮した
予備送受信部への切替タイミングが難しい。特に、予備
送受信部は、故障が生じた送受信部の直近過去の状態を
再現後に切替えるため、タイミング、ＴＤのあおり防止
が難しくなる。 （３）全体的なソフトウェアが複雑となる傾向がある。 （４）装置全体の規模が大きく、したがって、設置スペ
ースが大きく、また、コスト高になる傾向がある。 （５）送受信部の故障発生時に、その故障の送受信部の
予備送受信部への切替えに要する時間が長くなる傾向が
ある。 （６）低レベルの受信信号に基づいてフェールセーフな
リレー接点を介して予備送受信部に切替えるため、切替
回路に直流重畳が必要となる。 （７）２重系の論理部に対して１重系の送受信部間のデ
ジタル伝送となるため、論理部が並列２重系構成とな
り、出力されるデジタルデータの整合ソフトウェアが複
雑となる。 【００１３】そこで、本発明は、上記先の提案を改善す
るためになされたものであって、その目的は、装置全体
が小型簡素化でき、しかも、ソフトウェアも簡素化する
ことのできる列車制御用送受信装置を提供することにあ
る。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明に係る列車制御用
送受信装置は、上記目的を達成するために、各軌道回路
に対応して設けられた複数の送受信部と、それら複数の
送受信部の送信機能と同一の機能を備えた複数の予備送
信部と、前記複数の送受信部及び前記複数の予備送信部
にＡＴＣ信号をそれぞれ送出するとともに、それら複数
の送受信部からの信号に基づいて各軌道回路上の列車の
有無をそれぞれ検知する複数の論理部と、それら複数の
論理部から共通的に制御される共通論理部と、からなる
ことを特徴としている。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
係る列車制御用送受信装置の概略構成図である。図１
中、ａ1 〜ａnは、軌道回路１Ｔ〜ＮＴにそれぞれ対応
して設けられた第１送受信部〜第Ｎ送受信部であり、ｂ
1 ，ｂ2 は、いずれも第１送受信部ａ1 〜第Ｎ送受信部
ａn の送信に代わり得る機能を有する第１予備送信部，
第２予備送信部である。 【００１６】各送受信部ａ1 〜ａn の内部構造は同一で
あるので、第１送受信部ａ1 を例に説明する。この第１
送受信部ａ1 には、軌道回路１Ｔを形成するレールの始
端側にＡＴＣ信号を印加するアンプ１と、そのレールの
終端側からの信号（ＡＴＣ信号）を弁別して受信するた
めの故障しない無電源型のフィルタ２とが設けられてい
る。また、各予備送信部ｂ1 ，ｂ2 には、各軌道回路１
Ｔ〜ＮＴのレールの始端側にそれぞれＡＴＣ信号を印加
するためのアンプ１がそれぞれ設けられている。 【００１７】図１中、ｃ1 ，ｃ2 は、二重系構成の論理
部であって、各系論理部ｃ1 ，ｃ2は、光ＬＡＮにより
図示しない連動装置等に接続されている。各系論理部ｃ
1 ，ｃ2 は、共に光通信の伝送を行うＯＰＴ３と、演算
処理を行うＣＰＵ４と、各送受信部ａ1 〜ａn 及び各予
備送信部ｂ1 ，ｂ2 用のＡＴＣ信号を生成する発振部５
と、各送受信部ａ1 〜ａn 及び各予備送信部ｂ1 ，ｂ2
のアンプ１の出力電流を監視してそのアンプ１の正当性
を判定する判定部６と、各送受信部ａ1 〜ａnの受信信
号に基づいて各軌道回路１Ｔ〜ＮＴ上の列車の有無を検
知判定する判定部７とを備えている。 【００１８】図１中、ｄは、二重系の論理部ｃ1 ，ｃ2
を択一的に選択するための切換部であり、後述する共通
論理部に設けられている切換リレーＣＯＲの接点で構成
されている。 【００１９】図１中、ｅは、共通論理部であって、二重
系の論理部ｃ1 ，ｃ2 により共通的に制御されるリレー
駆動回路で構成されている。 【００２０】図１中、共通論理部ｅに接続された四角の
中に示されるＣＯＲ、ＳＣＲ１〜ＳＣＲＮ、ＳＣＲＳ
１，ＳＣＲＳ２、１／１Ｒ〜Ｎ／２Ｒはリレーであり、
また、信号線中に示されるこれら記号は、リレー接点を
示している。 【００２１】上記構成の列車制御用送受信装置におい
て、各送受信部ａ1 〜ａn が正常なときは、各軌道回路
１Ｔ〜ＮＴの始端側には、各送受信部ａ1 〜ａn から１
系論理部ｃ1 又は２系論理部ｃ2 で生成された（以下、
１系論理部ｃ1 が選択されているものとして説明す
る。）ＡＴＣ信号がそれぞれ送出される。そして、各軌
道回路１Ｔ〜ＮＴ上に列車が在線していないときは、各
軌道回路１Ｔ〜ＮＴの終端側からの信号（ＡＴＣ信号）
が各送受信部ａ1 〜ａn にそれぞれ受信されて各論理部
ｃ1 ，ｃ2 において列車無しが検知される（受信は並列
２重系構成である。）。図１の太い実線は、上述の信号
の流れを示している。 【００２２】上述の状態において、今、軌道回路１Ｔに
列車（図示せず）が進入すると、その列車は、第１送受
信部ａ1 から送出されているＡＴＣ信号を列車に設けら
れている受電器を介して受信し、列車の速度制御等に利
用される。また、軌道回路１Ｔに列車が在線すると、Ａ
ＴＣ信号は車軸により短絡されて軌道回路１Ｔの終端側
に達しないので、第１送受信部ａ1 に軌道回路１Ｔから
の信号（ＡＴＣ信号）の受信が得られず、したがって、
各論理部ｃ1 ，ｃ2 では、軌道回路１Ｔに列車ありを検
知することとなる。他の軌道回路２Ｔ〜ＮＴも、この軌
道回路１Ｔと同様にしてＡＴＣ信号の送出及び列車検知
が行われる。 【００２３】各送受信部ａ1 〜ａn が正常なときは、第
１予備送信部ｂ1 及び第２予備送信部ｂ2 は待機状態に
ある。この待機時には、各予備送信部ｂ1 ，ｂ2 は、ダ
ミー負荷に接続され、アンプ１，１の出力電流を論理部
ｃ1 ，ｃ2 の判定部６，６でそれぞれ監視することによ
り各予備送信部ｂ1 ，ｂ2 の正当性が判定されている。 【００２４】ところで、今、図２に示されるように、第
１送受信部ａ1 のアンプ１に故障が発生したとする。こ
の第１送受信部ａ1 のアンプ１が故障すると、共通論理
部ｅの監視リレーＳＣＲ１が落下（ＯＦＦ）となり、こ
のリレーの接点ＳＣＲ１のＯＦＦにより第１送受信部ａ
1 からの軌道回路１ＴへのＡＴＣ信号の送信は中止され
る。そして、予備送信部ｂ1 ，ｂ2 のうち、空いている
予備送信部が選択され（図２の例では両予備送信部ｂ1
，ｂ2 が空いているので、若い方の第１予備送信部ｂ1
が選択される。）、第１予備送信部ｂ1 の選択リレー
１／１Ｒの接点を介してその第１予備送信部ｂ1 からの
ＡＴＣ信号が軌道回路１Ｔに送出される。なお、その軌
道回路１Ｔからの信号（ＡＴＣ信号）は、第１送受信部
ａ1 に入力される。 【００２５】上述のように、上記構成の列車制御用送受
信装置は、２個の予備送信部ｂ1 ，ｂ2 を設けているの
で、各送受信部ａ1 〜ａn の故障に効率よく対処でき、
列車運行を安全に、かつ、可能な限り確保することがで
きる。 【００２６】なお、上述の例では、予備送信部を２個と
したが、３個以上とすることもできる。しかし、上述の
ように、２個の予備送信部で十分に故障に対処すること
ができる。 【００２７】 【発明の効果】本発明に係る列車制御用送受信装置は、
各軌道回路に対応して設けられた複数の送受信部と、そ
れら複数の送受信部の送信機能と同一の機能を備えた複
数の予備送信部と、前記複数の送受信部及び前記複数の
予備送信部にＡＴＣ信号をそれぞれ送出するとともに、
それら複数の送受信部からの信号に基づいて各軌道回路
上の列車の有無をそれぞれ検知する複数の論理部と、そ
れら複数の論理部から共通的に制御される共通論理部と
からなるので、以下のような効果を得ることができる。 【００２８】（１）論理部を中心に集約化されて簡素化
されているので、装置全体を小型化できるとともに、処
理用のソフトウェアも簡素化でき、低コストに実施する
ことができる。 （２）論理部で各送受信部を直接監視しているために、
予備送信部への切替えを短時間で行うことができる。 （３）従来のように、各送受信部間の伝送を行わないの
で、装置全体のソフトウェア処理時間を短縮することが
できる。 （４）各送受信部のフィルタを無電源型としたときは、
故障を考える必要がないので、フィルタの予備を省略す
ることができる。 （５）論理部からの送受信部へのデータ伝送をアナログ
とし、論理部の送信系は待機２重系に、受信系は並列２
重系で処理することができる。 （６）論理部の受信系を無リレー接点化にすることによ
り、低レベルの切替回路の直流重畳等が不要となり、回
路構成を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施の形態に係る列車制御用送受信
装置の概略構成図である。 【図２】故障発生時の状態を示す説明図である。 【図３】従来の列車制御用送受信装置の概略構成図であ
る。 【図４】故障発生時の状態を示す説明図である。 【符号の説明】 １Ｔ〜ＮＴ 軌道回路 ａ1 〜ａn 送受信部 ｂ1 〜ｂ2 予備送信部 ｃ1 ，ｃ2 論理部 ｄ 切換部 ｅ 共通論理部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 各軌道回路に対応して設けられた複数の
   送受信部と、 前記複数の送受信部の送信機能と同一の機能を備えた複
   数の予備送信部と、 前記複数の送受信部及び前記複数の予備送信部にＡＴＣ
   信号をそれぞれ送出するとともに、それら複数の送受信
   部からの信号に基づいて各軌道回路上の列車の有無をそ
   れぞれ検知する複数の論理部と、 前記複数の論理部から共通的に制御される共通論理部
   と、 からなることを特徴とする列車制御用送受信装置。