JP2008001348A - 地上情報読取装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信手段100は、列車を識別するための符号信号により、指示された周波数の発振信号を変調して送信信号として車上子200の第1のコイル201に送信し、受信手段300は、第1のコイル201及び地上子500に結合する車上子200の第2のコイル202から送信信号を受信し、受信した受信信号を送信手段100からの発振信号によりベースバンド信号に直交検波して、ベースバンド信号と送信手段100からの符号信号との相関値の振幅及び位相を演算し、監視手段400は、送信手段100に発振信号の周波数を指示すると共に、演算された相関値の振幅及び位相により通過した地上子500を判定する。
【選択図】図1
Description
また、この発明は地上子の共振周波数のばらつきがあっても地上子を正常に検知することができる地上情報読取装置を得ることを目的とする。
図1はこの発明の実施の形態1による地上情報読取装置の構成を示すブロック図である。列車に搭載されるこの地上情報読取装置は、送信手段100、車上子200、受信手段300及び監視手段400を備えている。また、送信手段100は、符号生成器101、発振器102、変調器103及び増幅器104を備え、車上子200は第1のコイル201及び第2のコイル202を備え、受信手段300は、復調器301、遅延回路302及び相関器303を備えている。また、レール上に配置された地上子500は共振器501を備えている。
監視手段400は存在し得る全ての地上子500について存在判定を行う必要があり、監視手段400内には存在し得る全ての地上子500の共振周波数と相関値の閾値がテーブルとして予め登録されている。このテーブルは1番から順に振ったテーブル読出位置番号と、このテーブル読出位置番号に割り付けた共振周波数と相関値の閾値からなる。
上記ステップST701からステップST708の処理を繰り返すことにより、存在しえる全ての地上子500の共振周波数を閾値判定することができる。
地上子500の共振周波数に近い妨害波が混入した場合、妨害波は送信手段100内の符号生成器101により生成された符号信号の成分を含まないため、符号信号とは相関がなく、受信手段300内の相関器303の出力である相関値Iと相関値Qには影響を及ぼさない。
図7はこの発明の実施の形態2による地上情報読取装置の受信手段の構成を示すブロック図である。この受信手段800は、復調器801、遅延手段802、相関手段803及び判定器804を備えており、遅延手段802は遅延回路802a,802b,802cを備え、相関手段803は相関器803a,803b,803cを備えている。
なお、送信手段100、車上子200、監視手段400及び地上子500の構成は、上記実施の形態1の図1に示す構成と同じである。
遅延回路802aは、符号生成器101が生成した符号信号を、車上子200と地上子500が結合していないとき(車上子200の下に地上子500がないとき)の第1の伝播遅延分だけ遅延させて、第1の遅延符号信号として相関手段803の相関器803aへ出力する。また、遅延回路802bは、符号生成器101が生成した符号信号を、車上子200と地上子500の結合が弱いときの第2の伝播遅延分だけ遅延させて、第2の遅延符号信号として相関手段803の相関器803bへ出力する。さらに、遅延回路802cは、符号生成器101が生成した符号信号を、車上子200と地上子500の結合が強いときの第3の伝播遅延分だけ遅延させて、第3の遅延符号信号として相関手段803の相関器803cへ出力する。
その他の処理は上記実施の形態1における各処理と同じである。
図8はこの発明の実施の形態3による地上情報読取装置の受信手段の構成を示すブロック図である。この受信手段900は、復調器901、記録手段902、読込手段903、FFT(Fast Fourier Transform)演算器904及びピーク検出器905を備えている。
なお、送信手段100、車上子200、監視手段400及び地上子500の構成は、上記実施の形態1の図1に示す構成と同じである。
符号生成器101により生成された符号信号は参照符号信号として記録手段902へ出力される。
rxy[m]=(1/N)IDFT[X[k]*・Y[k]]
ここで、X[k]*はX[k]の複素共役を表す。X[k]*・Y[k]はクロススペクトルと呼ばれ、相互相関のフーリエ変換として得られる。
参照符号信号とQ信号との相互相関値も同様に求める。
その他の処理は上記実施の形態1における各処理と同じである。
Claims (6)
- 列車を識別するための符号信号により、指示された周波数の発振信号を変調して送信信号として車上子の第1のコイルに送信する送信手段と、
上記車上子の第1のコイル及び所定の共振周波数を有する地上子に結合する上記車上子の第2のコイルから上記送信信号を受信し、該受信信号を上記送信手段からの発振信号によりベースバンド信号に直交検波して、該ベースバンド信号と上記送信手段からの符号信号との相関値の振幅及び位相を演算する受信手段と、
上記送信手段に発振信号の周波数を指示すると共に、上記受信手段により演算された相関値の振幅及び位相を予め設定した所定の相関値の閾値で比較することにより、通過した上記地上子を判定する監視手段とを備えた地上情報読取装置。 - 送信手段は、発振信号を符号信号で変調する際の帯域幅を、地上子の共振周波数のばらつきを補う範囲に設定することを特徴とする請求項1記載の地上情報読取装置。
- 監視手段は、発振信号の周波数として、地上子の共振周波数近傍の複数の周波数を送信手段に指示することを特徴とする請求項1記載の地上情報読取装置。
- 受信手段は、
車上子の第2のコイルから送信信号を受信し、該受信信号を送信手段からの発振信号によりベースバンド信号に直交検波する復調器と、
上記送信手段からの符号信号を予め設定した伝搬遅延分遅延させる遅延回路と、
該遅延回路からの符号信号の1周期分において、上記復調器により直交検波されたベースバンド信号と上記遅延回路からの符号信号との相関値の振幅及び位相を演算する相関器とを備えたことを特徴とする請求項1記載の地上情報読取装置。 - 受信手段は、
車上子の第2のコイルから送信信号を受信し、該受信信号を送信手段からの発振信号によりベースバンド信号に直交検波する復調器と、
上記送信手段からの符号信号を予め設定した各伝搬遅延分遅延させる複数の遅延回路と、
該各遅延回路からの符号信号の1周期分において、上記復調器により直交検波されたベースバンド信号と上記各遅延回路からの符号信号との相関値の振幅及び位相をそれぞれ演算する複数の相関器と、
該複数の相関器により演算された複数の相関値の振幅及び位相の中で相関の一番大きい相関値の振幅及び位相を判定する判定器とを備えたことを特徴とする請求項1記載の地上情報読取装置。 - 受信手段は、
車上子の第2のコイルから送信信号を受信し、該受信信号を送信手段からの発振信号によりベースバンド信号に直交検波する復調器と、
上記送信手段からの符号信号を参照符号信号として離散的に記録信号として記録すると共に、上記復調器により直交検波されたベースバンド信号を上記参照符号信号と同じタイミングで記録信号として記録する記録手段と、
該記録手段に記録されている上記参照符号信号1周期分の記録信号を読込信号として読み込む読込手段と、
該読込手段により読み込まれた読込信号を高速フーリエ変換して、上記参照符号信号と上記ベースバンド信号の相互相関値を演算するFFT演算器と、
該FFT演算器により演算された上記参照符号信号と上記ベースバンド信号の相互相関値の絶対値におけるピークを検出し、検出したピークにおける相互相関値を、上記ベースバンド信号と上記符号信号との相関値の振幅及び位相として出力するピーク検出器とを備えたことを特徴とする請求項1記載の地上情報読取装置。
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