JP2011173528A - 軌道回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】列車検知信号の連続性ばかりか断続性も的確に検出しうる軌道回路装置を実現
【解決手段】扛上カウンタ６５の値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、落下カウンタ６４の値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、落下時素対応閾値より小さな落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して受信フレームデータＥが列車無しを示したときには落下カウンタ６４をクリアし、扛上時素対応閾値より小さな扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して受信フレームデータＥが列車有りを示したときには扛上カウンタ６５をクリアする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、鉄道分野における軌道回路装置に関し、詳しくは、列車の走行する軌道を区分けした何れかの区間に接続されて該当区間に列車検知信号（ＴＤ波）を流すことにより該当区間における列車の有無を検出する軌道回路装置に関する。

軌道回路装置には直流式と交流式とがあり（例えば非特許文献１参照）、交流のＡＦ軌道回路では列車検知信号として商用周波数やその他の適宜な所定周波数の交流信号が用いられている（例えば特許文献１〜３参照）。
図３は、そのような従来の軌道回路装置について、本願発明の説明に役立つ部分を抽出したものであり、（ａ）が軌道回路装置２０のブロック構成図、（ｂ）が列車検知信号Ａの波形例、（ｃ）が列車検知信号Ａのスペクトルである。

この軌道回路装置２０の主たる役割は、列車１０の走行する軌道が幾つかの区間１１，１２，１３に区分けされていてそのうち区間１２に接続されているとすれば接続先の区間１２における列車１０の有無を検知することであり、そのために、軌道回路装置２０は、初期設定回路２２やレベル落下扛上判定回路２３を具備した論理部２１と、信号発生回路３１を具備していて列車検知信号Ａを軌道の区間１２へ送出する送信装置３０と、レベル検出回路４１を具備していて軌道の区間１２から列車検知信号Ａを受信してレベル信号Ｂ（判定基礎情報）を生成する受信装置４０とを具えている。

この軌道回路装置２０では、論理部２１だけでなく、信号発生回路３１やレベル検出回路４１も、デジタル化されている。そのため、送信装置３０は、信号発生回路３１として、列車検知信号Ａの原形となる正弦波状のキャリア波形をデジタル値で保持しているキャリア波形メモリ３２と、そのメモリ３２から読み出された波形値に応じてパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調器３３（ＰＷＭ）を具備している。また、送信装置３０は、パルス幅変調信号をアナログの列車検知信号Ａに変換するために、例えばＤ級増幅回路からなる電力増幅器３４と、高調波を除去して基本の搬送周波数ｆｏの交流成分だけを列車検知信号Ａとして出力するローパスフィルタ３５（ＬＰＦ）を具備している。

送信装置３０から出力された列車検知信号Ａは、装置と外部との絶縁耐圧を確保するトランス３６と、室外用の信号ケーブル３７と、ケーブルと軌道との絶縁耐圧を確保するトランス３８とを介して、軌道の区間１２の一端部に送り込まれるようになっている。さらに、列車検知信号Ａは、軌道の区間１２に列車１０が在線していなければ、軌道の区間１２において一端側から他端側へ伝達され、軌道の区間１２の他端部から、軌道とケーブルとの絶縁耐圧を確保するトランス４８と、室外用のケーブル４７と、外部と装置との絶縁耐圧を確保するトランス４６を介して、受信装置４０に届くようになっている。

なお、軌道の区間１２に列車１０が在線しているときには、列車１０の車輪や車軸での短絡によって、軌道の区間１２における列車検知信号Ａの伝達が断たれるため、列車検知信号Ａが受信装置４０に届かないようにもなっている。
受信装置４０は、伝達されて来た列車検知信号Ａを受信してアナログからデジタルに変換するために、電力増幅器４５（ＡＭＰ）と、Ａ／Ｄ変換器４４（ＡＤＣ）とを具備している。また、受信装置４０は、レベル検出回路４１として、デジタル化した列車検知信号Ａから搬送周波数ｆｏの信号成分を抽出するバンドパスフィルタ４３（ＢＰＦ）と、その抽出信号のレベルを示すレベル信号Ｂを生成する整流器４２とを具備している。

論理部２１のレベル落下扛上判定回路２３は、そのようなレベル信号Ｂから列車検知信号Ｃを生成して例えばＣＴＣや連動装置といった上位装置の在線情報処理に供するものであり、具体的には、判定基礎情報としてのレベル信号Ｂが予め決定された所定レベルを上回っている時間が扛上時素を超えて連続すると列車検知信号Ｃの値を列車不在線状態にし、判定基礎情報としてのレベル信号Ｂが予め決定された所定レベルを下回っている時間が落下時素を超えて連続すると列車検知信号Ｃの値を列車検知状態にするようになっている。なお、列車運行上注意を要する列車検知側の落下時素は５００ｍｓといった短時間に、そうでもない列車不在線側の扛上時素は１０００ｍｓ〜１１００ｍｓといった比較的長時間に、予め決められている。

論理部２１の初期設定回路２２は、必要な初期化を行うものであり、例えば、軌道の区間１２の列車検知信号Ａを他の区間１１，１３の列車検知信号から周波数弁別しうるよう、装置の新規設置時や交換調整時などに軌道回路装置２０の列車検知信号Ａについて周波数ｆｏが選定されていると、装置起動時に、周波数ｆｏの列車検知信号Ａを生成するのに必要なデータ等を波形メモリ３２に設定するとともに、受信した列車検知信号Ａから周波数ｆｏの信号成分を抽出するのに必要なパラメータ等をバンドパスフィルタ４３に設定するようになっている。

このような構成の軌道回路装置２０は、軌道の区間１２の両端部にケーブル３７，４７を介して接続され、動作電力を供給されると、キャリア波形メモリ３２やバンドパスフィルタ４３などが初期化されて、搬送周波数ｆｏの列車検知信号Ａが送信装置３０から軌道の区間１２に送信される。そして、軌道の区間１２に列車１０が不在のときや軌道の区間１２から出たときは、列車検知信号Ａが十分な振幅を維持しながら受信装置４０に届いて受信され、それを反映したレベル信号Ｂが所定レベルを上回るので、扛上時素経過後に列車検知信号Ｃが列車不在線状態になる。一方、軌道の区間１２に列車１０が進行して来たときは、列車１０の車輪と車軸での軌道短絡により軌道の区間１２において列車検知信号Ａの伝達が断たれ、それを反映したレベル信号Ｂが所定レベルを下回るので、落下時素経過後に列車検知信号Ｃが列車検知状態になる。こうして列車の有無が随時検出される。

上述した基本構成の軌道回路装置２０は正弦波状で周波数一定の単純な信号を列車検知信号Ａとして用いるものであるが、軌道の区間を経由させて電文信号を送受信するようになった列車在線検知システムもある（例えば特許文献４参照）。この謂わば電文送受信方式では、共通化された複数の送受信装置と、データ伝送路を介して地上制御装置とを接続したシステム構成が採用されている。そして、地上制御装置にて個々の送信装置へ異なる電文を送出し、更にその電文にＭＳＫ変調を施してから軌道へ送出させるようになっている。また、受信装置は、電文を復調し、伝送路を介して地上制御装置に届けるようになっている。このような電文送受信方式は、送受信装置の共通化と列車検知機能の高度化を目的としたものであるが、送信装置毎に電文信号の情報内容を異ならせることが必要であり、列車の有無の判定タイミングが電文の送受信の完了後に限られるので落下時素や扛上時素の設定単位時間を電文送受信時間より短くすることができない。

また、デジタル変調方式の一種である狭帯域のＦＳＫ(Frequency Sift Keying）を列車検知信号Ａに使用している軌道回路装置もある（例えば特許文献５参照）。この謂わばビット送受信方式では、変移周波数が２種（ｆｏ±２Ｈｚ）の交番信号が用いられる。そして、交番された変調波の相補性を受信側で照査することにより、ノイズによる誤動作なかでも列車在線を不在線とする不正扛上を防止しようとしている。変調波の相補性の照査の具体的内容は、明らかではないが、受信値が１ビット毎に替わることが多数ビットを含む所定時間に亘って連続するのを確認することと思われる。その場合、落下時素や扛上時素の設定単位時間を相補性照査信時間より短くすることができない。

特開２０００−１６８５５４号公報 特開２００５−２６２８９５号公報 特開２００８−２６５６２６号公報 特開２００２−２２５７０７号公報 特開２００９−１７９２１４号公報

「鉄道電気技術者のための信号概論 信号シリーズ９ 軌道回路」社団法人日本鉄道電気技術協会発行

ところで、軌道回路は、列車検知信号の送受信結果に基づく落下扛上判定（列車有無判定）処理に際して、落下状態（列車検知状態）や扛上状態（列車不在線状態）を安定して維持させる必要がある。安定した扛上状態（列車不在線状態）の維持には、列車運行の稼働率が望ましい高い値に確保される、という利点があるからであり、安定した落下状態（列車検知状態）の維持には、列車運行の安全性が高位に確保される、という利点があるからである。とはいえ、扛上状態（列車不在線状態）の過度な安定は、扛上から落下への円滑な状態遷移を妨げて、安全性を損ないかねない。また、落下状態（列車検知状態）の過度な安定は、落下から扛上への円滑な状態遷移を妨げて、稼働率を低下させかねない。

そのため、上記の二状態をバランスよく的確に判定し且つ安定的に維持することが必要となるのであるが、そのバランスには両状態の発現特性に加えて両状態の検出優先度の差違も影響するため、実現は単純でない。
そして、従来の軌道回路装置では、その実現のために、上述したように連続性検出用の時素を落下時素と扛上時素とに分けて個別設定可能にしているが、それに加えて、レベル信号の二値化に際して、ヒステリシス特性を持たせたりすることも行われている。

ところが、各時素で示された時間に亘って扛上状態（列車不在線状態）や落下状態（列車検知状態）が連続しているか否かを調べるという謂わば連続性検出手法にとどまる限り、扛上状態（列車不在線状態）が扛上時素より短時間だけ続き而も落下状態（列車検知状態）が落下時素より短時間だけ続くという断続状態を的確に仕分けることができない。
しかしながら、そのような断続状態は、近年問題となっている周波数変調性ノイズ特に交番性の特徴を持つノイズが軌道に乗ったときに発現しやすいと考えられるので、その断続状態を的確に仕分ける謂わば断続性検出手法の早急な実現が望まれる。
そこで、列車検知信号について連続性に加えて断続性まで的確に検出しうる軌道回路装置を実現することが技術的な課題となる。

本発明の軌道回路装置は（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、軌道の該当区間に列車検知信号を送出する送信部と、前記区間から前記列車検知信号を受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、前記判定基礎情報に基づいて前記区間における列車の有無を判別する論理部とを備えた軌道回路装置において、前記論理部が、前記判定基礎情報が列車有りを示した回数を数え上げる落下カウンタと、前記判定基礎情報が列車無しを示した回数を数え上げる扛上カウンタとを具備していて、前記扛上カウンタの値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、前記落下カウンタの値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、前記落下時素対応閾値より小さな落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車無しを示したときには前記落下カウンタをクリアし、前記扛上時素対応閾値より小さな扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車有りを示したときには扛上カウンタをクリアするようになっていることを特徴とする。

本発明の軌道回路装置は（解決手段２）、上記解決手段１のうち落下カウンタのクリア条件を残して扛上カウンタのクリア条件を省いたものであり、具体的には、軌道の該当区間に列車検知信号を送出する送信部と、前記区間から前記列車検知信号を受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、前記判定基礎情報に基づいて前記区間における列車の有無を判別する論理部とを備えた軌道回路装置において、前記論理部が、前記判定基礎情報が列車有りを示した回数を数え上げる落下カウンタと、前記判定基礎情報が列車無しを示した回数を数え上げる扛上カウンタとを具備していて、前記扛上カウンタの値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、前記落下カウンタの値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、前記落下時素対応閾値より小さな落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車無しを示したときには前記落下カウンタをクリアするようになっていることを特徴とする。

本発明の軌道回路装置は（解決手段３）、上記解決手段１のうち落下カウンタのクリア条件を省いて扛上カウンタのクリア条件を残したものであり、具体的には、軌道の該当区間に列車検知信号を送出する送信部と、前記区間から前記列車検知信号を受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、前記判定基礎情報に基づいて前記区間における列車の有無を判別する論理部とを備えた軌道回路装置において、前記論理部が、前記判定基礎情報が列車有りを示した回数を数え上げる落下カウンタと、前記判定基礎情報が列車無しを示した回数を数え上げる扛上カウンタとを具備していて、前記扛上カウンタの値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、前記落下カウンタの値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、前記扛上時素対応閾値より小さな扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車有りを示したときには扛上カウンタをクリアするようになっていることを特徴とする。

また、本発明の軌道回路装置は（解決手段４）、上記解決手段１〜３の軌道回路装置であって、前記送信部が、複数ビットからなるビット列を単位フレームとする送信フレームデータで間断なく繰り返して搬送波を周波数変調することにより前記列車検知信号を発生するものであり、前記受信部が、前記受信信号から周波数復調にて再生したビット列から前記単位フレームの送受信時間より短いフレーム再生周期で複数ビットを抽出することにより受信フレームデータを生成してこれを前記判定基礎情報に含めるものであり、前記論理部が、前記単位フレームの送受信時間より短いフレーム判定周期で前記受信フレームデータを処理するものであることを特徴とする。

さらに、本発明の軌道回路装置は（解決手段５）、上記解決手段４の軌道回路装置であって、前記論理部が、前記受信フレームデータの処理に際し、個々のフレームデータについてフレーム単位でデータ値の妥当性を判定するのに加えて、複数のフレームデータに亘るデータ値の周期的な変化の妥当性も判定するようになっていることを特徴とする。

また、本発明の軌道回路装置は（解決手段６）、上記解決手段４，５の軌道回路装置であって、前記送信フレームデータが同値ビットの連続数の異なるビットパターンを含んでいることを特徴とする。

また、本発明の軌道回路装置は（解決手段７）、上記解決手段１を引用する上記解決手段４〜６の軌道回路装置であって、前記扛上断続性閾値が前記落下断続性閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする。

このような本発明の軌道回路装置にあっては（解決手段１〜３）、落下カウンタと扛上カウンタを具備して列車有りの回数と列車無しの回数を個別に数え上げることで連続性検出用の時素を落下時素と扛上時素とに分けて個別設定可能にしているが、それに加え、落下時素対応閾値より小さな落下断続性閾値や，扛上時素対応閾値より小さな扛上断続性閾値も導入して、判定基礎情報が落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して列車無しを示したときに落下カウンタをクリアし、判定基礎情報が扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して列車有りを示したときに扛上カウンタをクリアするようにしたことにより、時素対応閾値より小さな連続性が判別に反映することとなった一方で、断続性閾値より小さな連続性まで判別に影響するのは抑制されるので、連続性検出用だった時素の機能が連続性検出にとどまらず断続性まで検出しうるように拡張されることとなる。
したがって、この発明によれば、列車検知信号について連続性に加えて断続性まで的確に検出しうる軌道回路装置を実現することができる。

また（解決手段４）、既述した従来の列車検知性能向上策には一長一短があり、更なる改善の余地があると言える。すなわち、ビット送受信方式の場合、回路規模の増大を僅かなものに抑制しながらも或る程度の効果を得ることができるが、２種の周波数のみを使用しているため、近年問題となっている周波数変調性ノイズ特に交番性の特徴を持つノイズに弱く、そのようなノイズが軌道に乗ったときには不正落下も不正扛上も両方とも起こりうる可能性がある。また、狭帯域なＦＳＫを使用しているため、相補性の照査の精度を高めるために相補性の照査時間を長くすると、細かな時素設定ができないので、精密な列車検知を行うことができなくなる。さらに、相補性をもって照査しているため、ビットエラー率（ＢＥＲ）の概念を導入しにくく、数値的に落下・扛上の稼働率を求めにくい。また、１ビット毎の処理となるため、複雑なビットパターンの照査理論が複雑になる。このような不満がビット送受信方式にある。

一方、電文送受信方式の場合、列車検知機能高度化の効果は高いが、原価や処理速度等に不満がある。すなわち、軌道への送受信が電文単位であるため、ビット単位に比べて送受信の時間が長いことから、列車検知の時間単位・周期が長くなるので、列車検知時素を細かく設定ができなくて、精密な列車検知を行うことができない。さらに、ビットエラー率が悪い環境では、電文の送受信時にフレーム同期が外れると電文全体が不正となることから、フレームエラー率を実用的な値まで下げるのが困難である。そのため、検出回路に同期検波などを採用することが必要なので、ハードウェア資源やソフトウェア資源を多く要することとなる。
そこで、上述したビット送受信方式と電文送受信方式の双方の利点を同時に享受することができるよう、耐ノイズ性に優れているうえ時素設定がきめ細かく行える軌道回路装置を安価に実現することが、更なる技術課題となる。

そして、本発明の軌道回路装置にあっては（解決手段４）、信号処理での使用実績が多くて安価に実現しうる周波数変調を採用したうえで、フレームデータを間断なく繰り返して送信するとともに受信側でもフレーム単位でデータ処理するようにしたことにより、耐ノイズ性が向上して、列車検知機能が既述の電文送受信方式に匹敵するほど高まる。また、受信側でのフレームデータ生成やその判定の周期が単位フレームの送受信時間より短いため、その周期を単位とする時素設定が、既述の電文送受信方式よりも既述のビット送受信方式に近づくので、きめ細かく行えることとなる。しかも、その具体化は例えばシフトレジスタを使用するといったことで簡便かつ安価に行える。
したがって、この発明によれば、列車検知信号について連続性に加えて断続性まで的確に検出でき而も耐ノイズ性に優れているうえ時素設定がきめ細かく行える軌道回路装置を実現することができる。

さらに、本発明の軌道回路装置にあっては（解決手段５）、フレームデータが間断なく繰り返し送受信されるのを利用して、電文送受信方式に似たフレーム単位でのデータ妥当性判定だけでなく、更に複数フレームに亘る周期性検出に基づく妥当性判定までも行うようにしたことにより、耐ノイズ性がより向上する。

また、本発明の軌道回路装置にあっては（解決手段６）、同値ビットの連続数の異なるビットパターンを送信フレームデータに含ませるようにしたことにより、周波数変調にて生成された列車検知信号が、そのスペクトルには片側の有効範囲の側波帯だけでも複数のピークの発現する信号になって、単純な交番性のノイズでは潰されない周波数成分を明確に保持するので、近年問題となっている周波数変調性ノイズにも高い確率で耐えることができる。

また、本発明の軌道回路装置にあっては（解決手段７）、フレーム単位での判定では複数ビットのうち１ビットでも違っていると列車検知の判定が出るため列車不在線より列車検知の判定が出やすいという傾向があるうえ、フレーム単位での判定を単位フレームの送受信時間より短い周期で行うとその傾向が強まり、その傾向が強すぎると扛上状態（列車不在線状態）を落下状態（列車検知状態）と見誤ることによる列車運行の稼働率の低下が無視できなくなってしまうところ、扛上断続性閾値を落下断続性閾値より小さくすることにより、簡便に、上記傾向が緩和されて、列車運行の稼働率が適度に確保される。

本発明の実施例１について、軌道回路装置の構造等を示し、（ａ）がブロック構成図、（ｂ）が列車検知信号の波形例、（ｃ）が列車検知信号のスペクトルである。 本発明の実施例２について、軌道回路装置の構造を示すブロック図である。 従来の軌道回路装置を示し、（ａ）がブロック構成図、（ｂ）が列車検知信号の波形例、（ｃ）が列車検知信号のスペクトルである。

このような本発明の軌道回路装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜２により説明する。
図１に示した実施例１は、上述した解決手段１〜７（出願当初の請求項１〜７）を具現化したものであり、図２に示した実施例２は、その変形例である。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、また、それらについて背景技術の欄で述べたことは以下の各実施例についても共通するので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。

本発明の軌道回路装置の実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）が軌道回路装置６０のブロック構成図、（ｂ）が列車検知信号Ａの波形例、（ｃ）が列車検知信号Ａのスペクトルである。

この図１（ａ）の軌道回路装置６０は、既述した図３（ａ）の従来装置２０と同様、軌道の該当区間１２に列車検知信号Ａを送出する送信部と、区間１２から列車検知信号Ａを受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、その判定基礎情報に基づいて区間１２における列車１０の有無を判別する論理部とを備えているが、以下に述べるように幾つかの点が改良されている。
すなわち（図１（ａ）参照）、軌道回路装置６０が従来装置２０と相違するのは、送信部としての送信装置３０が送信装置７０になった点と、受信部としての受信装置４０が受信装置８０になった点と、それに加えて論理部２１が論理部６１になった点である。

送信装置７０が従来の送信装置３０と相違するのは、信号発生回路３１が信号発生回路７１になった点であり、信号発生回路７１が従来の信号発生回路３１と相違するのは、フレームデータメモリ７２と周波数変調器７３（ＦＭ変調）が追加された点である。
受信装置８０が従来の受信装置４０と相違するのは、受信信号から判定基礎情報を検出する検出回路が拡張されて検出回路８１になった点であり、検出回路８１には、既述したように判定基礎情報の一つとしてレベル信号Ｂを生成するレベル検出回路４１に加えて、もう一つの判定基礎情報として受信フレームデータＥを生成するフレーム検出回路８２が追加されている。

論理部６１が従来の論理部２１と相違するのは、単フレーム判定回路６７とフレーム周期性検出回路６６と扛上カウンタ６５と落下カウンタ６４と復調落下扛上判定回路６３とを具備していて受信フレームデータＥを処理する受信フレーム処理回路６３〜６７と、その受信フレーム処理回路６３〜６７の生成した列車検知信号Ｆとレベル落下扛上判定回路２３の生成した列車検知信号Ｃとを統合して最終的な列車検知信号Ｇを生成する論理和演算回路６２とが追加された点である。なお、軌道回路装置６０も軌道回路装置２０と同様に多くの回路部分がデジタル化されており、この軌道回路装置６０では、論理部６１と信号発生回路７１と検出回路８１が、何れも、ＦＰＧＡ（Field Programable Gate Array）や，ＤＳＰ（Digital Signal Processor）で具現化されている。

フレームデータメモリ７２は、複数ビットの不揮発性メモリからなり、送信フレームデータを保持している。送信フレームデータは、複数ビットからなるビット列であって、送信の単位フレームとされており、フレームデータメモリ７２から読み出されて１ビットずつ周波数変調器７３へシリアル転送される。そのシリアル転送は間断なく繰り返して行われるようになっている。
周波数変調器７３は、キャリア波形メモリ３２の波形データに基づいて生成された正弦波状の搬送波を、フレームデータメモリ７２からシリアル転送された送信フレームデータで、周波数変調することによって、列車検知信号Ａの原信号を生成し、この原信号をパルス幅変調器３３に送出するようになっている。

送信フレームデータは、任意のビット列で良い訳でなく、同値ビットの連続数の異なるビットパターンを含んだビット列である。例えば、好適なものとしては、“０１００１１”や，“０１０１００１１”（図１（ｂ）参照），“０１０１００１１０００１１１”，さらにはそれらを反転した“１０１１００”や，“１０１０１１００”，“１０１０１１００１１１０００”などが挙げられる。“０１０１０１００”や“１１０１００１０”も同値ビットの連続数の異なるビットパターンを含んでいるので使用可能であるが、前者は“０”と“１”の個数が等しくないのでノイズ耐性がビットにより非対称となる点で劣るため好適とまでは言えず、後者は“１１”と“００”とが隣接していないのでスペクトル密度の分散性が良くないため好適とまでは言えない。

さらに、最適な送信フレームデータには、一巡循環値が総て異なるという性質、すなわち１ビットずつ循環させたとき一巡し終えるまで同じ値が発現しないという性質、も具わっている。例えば、８ビットのフレーム“０１０１００１１”の一巡循環値は、２進数と１６進数とで示すと、“０１０１００１１”＝「５３」、 “１０１００１１０”＝「Ａ６」、 “０１００１１０１”＝「４Ｄ」、 “１００１１０１０”＝「９Ａ」、 “００１１０１０１”＝「３５」、 “０１１０１０１０”＝「６Ａ」、 “１１０１０１００”＝「Ｄ４」、 “１０１０１００１”＝「Ａ９」となり、総て異なっている。

フレーム検出回路８２は（図１（ａ）参照）、受信装置８０に届いた列車検知信号Ａからバンドパスフィルタ４３で有効な周波数成分を抽出して生成した受信信号に周波数復調（ＦＭ復調）を施す周波数復調器８３と、その復調信号を二値化することでビット列を再生して受信ビットデータＤとするビット再生回路８４と、受信ビットデータＤをシリアルで入力してシリアル−パラレル変換を施すことにより受信フレームデータを生成するシフトレジスタ８５（ＳＲ）と、シフトレジスタ８５から受信フレームデータをパラレルで読み出して数フレームを一時蓄積する先入れ先出し方式のバッファ８６とを具えている。

このフレーム検出回路８２では、受信ビットデータＤがビット再生回路８４で１ビット再生される度に受信ビットデータＤが１ビットずつシフトレジスタ８５に入力されるとともに、その１ビット再生周期と同じか適宜な倍数のフレーム再生周期で受信フレームデータがシフトレジスタ８５からバッファ８６に転送されるので、１ビット送受信時間に１フレームの割合で受信フレームデータが得られる。また、その受信フレームデータとして、列車検知信号Ａの送受信が正常であれば、送信フレームデータの一巡循環値が順次再生される。それが一時蓄積されたバッファ８６のデータは受信フレームデータＥとして単フレーム判定回路６７へ送出されて判定基礎情報に加わる。その送出は、１フレームずつ行っても良く、数フレームずつ纏めて行っても良いが、上記のフレーム再生周期と同じ制約が課されていて、単位フレームの送受信時間より短い周期で行うようになっている。

単フレーム判定回路６７は、受信フレームデータを判定基礎情報として処理するものであるが、その処理に際し、個々のフレームデータについてフレーム単位でデータ値の妥当性を判定するようになっている。具体的には、受信フレームデータＥをフレーム検出回路８２から受け取る度に、各々の受信フレームデータがフレームデータメモリ７２の送信フレームデータの一巡循環値の何れかに一致しているか否かを調べて、どれかに一致していれば判定基礎情報が列車無し即ち扛上状態（列車不在線状態）を示していると判定し、どれにも一致していなければ判定基礎情報が列車有り即ち落下状態（列車検知状態）を示していると判定するようになっている。

フレーム周期性検出回路６６は、単フレーム判定回路６７で処理した受信フレームデータを単フレーム判定回路６７から受け取って、それを判定基礎情報として処理するものであるが、その処理に際し、複数のフレームデータに亘るデータ値の周期的な変化の妥当性を判定するようになっている。具体的には、受信フレームデータを単フレーム判定回路６７から受け取る度に、単フレーム判定回路６７の判定結果が列車有り即ち落下状態（列車検知状態）であったときには受信フレームデータの内容を調べるまでもなく直ちにフレーム周期性検出回路６６も判定基礎情報が列車有り即ち落下状態（列車検知状態）を示していると判定し、単フレーム判定回路６７の判定結果が列車無し即ち扛上状態（列車不在線状態）であれば受信フレームデータの内容を調べて判別するようになっている。

すなわち、フレーム周期性検出回路６６は、個々の受信フレームデータがフレーム単位では正常に受信できている場合、直前に受け取った受信フレームデータを一時記憶しておいて、その直前データと現在の受信フレームデータとの前後関係が、送信フレームデータの一巡循環値の並び順に合致しているか否かを調べて、合致していれば判定基礎情報が列車無し（ＯＫ）即ち扛上状態（列車不在線状態）を示しているとの判定を維持するが、合致していなければ単フレーム判定回路６７の判定を覆して判定基礎情報が列車有り（ＮＧ）即ち落下状態（列車検知状態）を示していると判定し直すようになっている。

このようなフレーム周期性検出回路６６と単フレーム判定回路６７とによって、論理部６１は、判定基礎情報としての受信フレームデータの処理に際し、個々のフレームデータについてフレーム単位でデータ値の妥当性を判定するのに加えて、複数のフレームデータに亘るデータ値の周期的な変化の妥当性も判定するものとなっている。また、そのフレーム判定周期についても、上記のフレーム再生周期と同じ制約が課されるが、例えば受信フレームデータＥを受け取る度に処理するだけで、単位フレームの送受信時間より短い周期で受信フレームデータが処理されることとなる。

扛上カウンタ６５は、フレーム周期性検出回路６６から列車無し（ＯＫ）即ち扛上状態（列車不在線状態）の判定が出る度にその回数を数え上げるインクリメンタルカウンタであり、そのカウント値のクリアは復調落下扛上判定回路６３がするようになっている。
落下カウンタ６４は、フレーム周期性検出回路６６から列車有り（ＮＧ）即ち落下状態（列車検知状態）の判定が出る度にその回数を数え上げるインクリメンタルカウンタであり、やはりカウント値のクリアは復調落下扛上判定回路６３がするようになっている。

復調落下扛上判定回路６３は、落下カウンタ６４と扛上カウンタ６５のカウント値に基づいて列車検知信号Ｆを生成するものであり、扛上カウンタ６５の値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出して列車検知信号Ｆの値を列車不在線の状態にし、落下カウンタ６４の値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出して列車検知信号Ｆの値を列車検知の状態にする。さらに、落下時素対応閾値に加えてそれより値の小さい落下断続性閾値も参照していて、フレーム周期性検出回路６６から列車無し（ＯＫ）即ち扛上状態（列車不在線状態）の判定が落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して出たときには落下カウンタ６４をクリアしてそのカウント値をゼロに戻すようになっている。

また、復調落下扛上判定回路６３は、扛上時素対応閾値に加えてそれより値の小さい扛上断続性閾値も参照していて、フレーム周期性検出回路６６から列車有り（ＮＧ）即ち落下状態（列車検知状態）の判定が扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して出たときには扛上カウンタ６５をクリアしてそのカウント値をゼロに戻すようになっている。
レベル落下扛上判定回路２３ではその落下時素や扛上時素が既述したよう５００ｍｓや１０００ｍｓ〜１１００ｍｓと予め決められているが、レベル落下扛上判定回路２３に併設されてそれを補強する立場の受信フレーム処理回路６３〜６７では、落下時素は同じ５００ｍｓに設定するのが良いが、扛上時素は短めの例えば８００ｍｓに設定される。

そのような時素を１ビット送受信時間で割って算出した整数値が時素対応閾値に選定されるが、落下断続性閾値には１以上であって落下時素対応閾値より小さい値が選定され、扛上断続性閾値には１以上であって扛上時素対応閾値より小さい値が選定され、更に扛上断続性閾値が落下断続性閾値より小さい値になるような選定がなされている。
論理和演算回路６２は、列車検知信号Ｃと列車検知信号Ｆとから論理和にて列車検知信号Ｇを生成するものであり、列車検知信号Ｃ，Ｆの何れか一方又は双方が落下状態（列車検知状態）のときには列車検知信号Ｇを落下状態（列車検知状態）にし、列車検知信号Ｃ，Ｆが双方とも扛上状態（列車不在線状態）のときだけ列車検知信号Ｇを扛上状態（列車不在線状態）にするようになっている。

この実施例１の軌道回路装置６０について、その使用態様及び動作を説明する。
軌道回路装置６０の設置時には、送信装置７０がトランス３６とケーブル３７とトランス３８を介して軌道の区間１２の一端部に接続されるとともに、受信装置８０がトランス４６とケーブル４７とトランス４８を介して軌道の区間１２の他端部に接続される。

そして、軌道回路装置６０が起動されると、論理部６１では落下カウンタ６４や扛上カウンタ６５がクリアされ、論理部６１の初期設定回路２２による初期化によって、他の区間と周波数弁別可能な搬送周波数ｆｏの正弦波の波形データがキャリア波形メモリ３２に設定され、下限周波数ｆａと上限周波数ｆｂとがバンドパスフィルタ４３に設定される。その上下限周波数ｆａ，ｆｂは（図１（ｃ）参照）、搬送周波数ｆｏを中心として列車検知信号Ａの有効な側波帯を含むように決定されている。

初期化終了後は、送信装置７０の信号発生回路７１において、キャリア波形メモリ３２の波形データに基づいて正弦波状の搬送波が生成されるとともに、それと並行してフレームデータメモリ７２から送信フレームデータが間断なく繰り返して読み出され、周波数変調器７３によって搬送波が送信フレームデータで周波数変調される。そして、それが電力増幅器３４とローパスフィルタ３５とケーブル等３６〜３８によって列車検知信号Ａとして軌道の区間１２に送出される。

搬送波の搬送周波数ｆｏが例えば５０００Ｈｚで、周波数変移が１６Ｈｚで、送信フレームデータが８ビットの“０１０１００１１”＝「５３」で（図１（ｂ）参照）、ビットレートが６４ｂｐｓとすると、列車検知信号Ａに関する１ビット送受信時間は１５．６２５ｍｓになり、単位フレームの送受信時間は１２５ｍｓになる。これは、復調落下扛上判定回路６３の落下時素５００ｍｓや扛上時素８００ｍｓに比べて、数分の１でしかなく、十分に短い。また（図１（ｃ）参照）、列車検知信号Ａの側波帯には有効なピークが片側でも多数個が発現する。これは送信フレームデータにビットパターン“０１”とビットパターン“００１１”とが含まれており、両者で同値ビットの連続数が異なるからである。

列車検知信号Ａは、従来同様、軌道の区間１２に列車１０が進行していると、その車輪や車軸でのレール短絡によって信号伝達が断たれて、軌道の区間１２の他端部までほとんど届かないが、軌道の区間１２から列車１０が進出しているときには、軌道の区間１２の他端部まで大振幅で届き、ケーブル等４６〜４８を介して受信装置８０に受信される。受信装置８０で、列車検知信号Ａの受信信号は、電力増幅器４５とＡ／Ｄ変換器４４によってアナログ信号からデジタル信号に変換されて検出回路８１に入力され、レベル検出回路４１のレベル検出によって、判定基礎情報の一つとしてのレベル信号Ｂが生成される。

そして、論理部６１では、レベル落下扛上判定回路２３によって既述のようにしてレベル信号Ｂから列車検知信号Ｃが生成される。レベル信号Ｂの生成も、列車検知信号Ｃの生成も、従来同様、列車検知信号Ａを受信しながら随時行われる。
また、受信装置８０の検出回路８１では、レベル検出と並行して、フレーム検出回路８２によるフレーム検出の処理も行われる。このフレーム検出も、やはり列車検知信号Ａを受信しながら行われるが、１ビット送受信時間１５．６２５ｍｓかその整数倍の周期であって単位フレームの送受信時間１２５ｍｓより短い時間の周期で行われる。

詳述すると、列車検知信号Ａの受信信号からバンドパスフィルタ４３で有効周波数成分が抽出され、それに周波数復調器８３で周波数復調が施されてから更にビット再生回路８４で二値化され、このビット再生によって受信ビットデータＤが生成され、受信ビットデータＤが１ビットの再生の度にシフトレジスタ８５によってシリアル−パラレル変換されて、送信フレームデータが得られる。このデータが、バッファ８６に先入れ先出し方式で一時保持され、単位フレームの送受信時間１２５ｍｓより短い周期たとえば３ビット送受信時間４６．８７５ｍｓで３フレームずつ受信フレームデータＥとして論理部６１の単フレーム判定回路６７に転送される。

受信フレームデータＥは、送信フレームデータ“０１０１００１１”が正常に受信できたときにはその一巡循環値の繰り返しとなり、１６進数で示すと、５３、Ａ６、４Ｄ、９Ａ、３５、６Ａ、Ｄ４、Ａ９、５３、Ａ６、…となる。そして、個々のフレームデータについて単フレーム判定回路６７によってフレーム単位でデータ値の妥当性が判定され、更に複数のフレームデータに亘るデータ値の周期的な変化の妥当性がフレーム周期性検出回路６６によって判定され、何れも妥当であったときだけ、判定基礎情報が列車無し（ＯＫ）即ち扛上状態（列車不在線状態）を示しているとの判定が出されて、扛上カウンタ６５のカウント値が＋１される。

これに対し、何れか一方でも妥当でなければ、判定基礎情報が列車有り（ＮＧ）即ち落下状態（列車検知状態）を示しているとの判定が出されて落下カウンタ６４のカウント値が＋１される。このようなフレーム単位での判別と判定結果の計数も３ビット送受信時間４６．８７５ｍｓ毎に３フレームずつ続けて処理されるので、その３ビット送受信時間４６．８７５ｍｓが復調落下扛上判定回路６３の落下時素や扛上時素の実質的な時素設定単位時間ということになる。これは単位フレーム送受信時間の１２５ｍｓより可成り短い。なお、バッファ８６から単フレーム判定回路６７への受信フレームデータＥの転送を一フレーム再生する度に行うことにすれば、時素設定単位時間がもっと更に短い１ビット送受信時間１５．６２５ｍｓになり、最もきめ細かく時素を設定することができる。

そして、落下カウンタ６４のカウント値が落下時素対応閾値を上回る復調落下扛上判定回路６３によって列車検知信号Ｆが列車検知の状態にされ、扛上カウンタ６５のカウント値が扛上時素対応閾値を上回ると復調落下扛上判定回路６３によって列車検知信号Ｆの値が列車不在線の状態にされるが、単調にカウント値が増加する訳でなく、受信フレームデータＥについて列車無し（ＯＫ）即ち扛上状態（列車不在線状態）の判定が落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して出たときには落下カウンタ６４のカウント値がゼロに戻され、受信フレームデータＥについて列車有り（ＮＧ）即ち落下状態（列車検知状態）の判定が扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して出たときには扛上カウンタ６５のカウント値をゼロに戻される。

こうして、もう一つの判定基礎情報として列車検知信号Ｆが生成され、この列車検知信号Ｆと上述したレベル信号Ｂとから論理和演算回路６２の演算によって最終的な列車検知信号Ｇが生成される。
そして、このような信号処理が軌道回路装置６０では装置の起動から停止まで繰り返されて、軌道の区間１２を介して列車検知信号Ａの送受信が行われ、列車検知信号Ａの受信信号に基づいてレベル検出による列車検知とフレーム判定による列車検知が行われる。

すなわち、軌道の区間１２から列車１０が進出しているときには、既述したように列車検知信号Ａが送信装置７０から受信装置８０に伝達されるため、レベル信号Ｂの値が所定値より大きくなって、列車検知信号Ｃが列車無しを示すとともに、受信フレームデータＥも妥当な状態が続いて、列車検知信号Ｆも列車無しを示すので、列車検知信号Ｇは的確に列車無しを示すこととなる。これに対し、列車１０が軌道の区間１２に進入したときには、既述したように列車検知信号Ａの伝達が断たれるため、過大なノイズが無ければ、レベル信号Ｂの値が所定値より低くなって、列車検知信号Ｃが列車有りを示すとともに、受信フレームデータＥも妥当でなくなって、列車検知信号Ｆも列車有りを示すので、列車検知信号Ｇは的確に列車有りを示すこととなる。

また、列車１０が軌道の区間１２に進入していて列車検知信号Ａの伝達が断たれていても、列車検知信号Ａに匹敵するかそれを超えるレベルの大きなノイズが軌道の区間１２に乗った場合は、そのノイズに感応してレベル信号Ｂの値が所定値より大きくなって、列車検知信号Ｃが列車無しを示してしまうが、ノイズが例え近年問題となっている交番性の周波数変調性ノイズであったとしても、スペクトルに片側の側波帯だけでも有効なピークが複数存在する列車検知信号Ａ（図１（ｃ）参照）とノイズとが扛上時素以上の時間に亘って誤判定され続けるほど一致する確率は極めて小さいので、受信フレームデータＥが妥当でなくなって、列車検知信号Ｆは列車有りを示すので、列車検知信号Ｇは的確に列車有りを示すこととなる。そして、これによって列車運行の安全性が飛躍的に高まる。

さらに、軌道の区間１２から列車１０が進出しているときには列車検知信号Ａが送信装置７０から受信装置８０に伝達されるが、その信号波形を乱すようなノイズが乗った場合、波形が乱れてもレベルが維持されていれば、レベル信号Ｂの値が所定値より大きくなって、列車検知信号Ｃは列車無しを示すが、列車検知信号Ａの波形が乱れると、その受信信号に不所望なビット化け・ビット値の反転が生じて、受信フレームデータＥの妥当性が損なわれるので、列車検知信号Ｆは列車有りを示し、そのため列車検知信号Ｇが誤って列車有りを示すこととなる。この誤判定は、安全側なので致命的ではないが、列車運行の稼働率を低下させるので好ましくなく、以下に述べるようにして多くが回避される。

すなわち、落下カウンタ６４のカウント値は、それが落下時素対応閾値に達する前に、落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して受信フレームデータＥが妥当であれば（ＯＫ）、ゼロに戻される。また、扛上カウンタ６５のカウント値は、それが扛上時素対応閾値に達する前に、扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して受信フレームデータＥが妥当でなければ（ＮＧ）、ゼロに戻される。しかも、そのようなカウントに関して、扛上断続性閾値が落下断続性閾値より小さいという条件が課されている。そのため、列車検知信号Ａの受信信号に不所望なビット化け・ビット値の反転が生じても、その頻度が大きくなければ、受信フレームデータＥの妥当性が維持されるのである。

数値例で説明するため、扛上時素対応閾値が“４８”で、扛上断続性閾値が“１”で、落下時素対応閾値が“４８”で、落下断続性閾値が“１６”であるとする。また、単フレーム判定回路６７とフレーム周期性検出回路６６による判定の結果が妥当（ＯＫ）なときを○で示し、妥当でない不当（ＮＧ）のときを×で示す。
そして、○…○×…×○…○×…×という判定が出たとすると、ノイズの無い基本状態では、それぞれの○…○や×…×が４８個以上の連なりになるので、○×から４８フレーム後に列車検知信号Ｆが落下状態（列車検知状態）になり、×○から４８フレーム後に列車検知信号Ｆが扛上状態（列車不在線状態）になる。

また、細切れであっても短期間に繰り返して不当（ＮＧ）の判定が出たとき、例えば○○○×○○○×○○○○×○○○×○○○×○○○×○○○○○×○○○×○○○×○○○×○○×○○○×○○○×○○○○×○○○×○○○○×○○○○○○×…のようなときには、落下カウンタ６４のカウント値がクリアされずに増加して、やがて列車検知信号Ｆが落下状態（列車検知状態）になる。このような断続性では安全性が重視される。
これに対し、列車検知信号Ｆが扛上状態（列車不在線状態）になっているときに、不当（ＮＧ）の判定が飛び飛びに出た場合、例えば○○○×××○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○××○○○×○○○○○○○○○○○○○○○○○○×○○○○××○○○○○○…のような場合には、落下カウンタ６４のカウント値がときどきクリアされて落下時素対応閾値まで増加しきれないので、列車検知信号Ｆが落下状態（列車検知状態）にならない。このような断続性では稼働率の確保が図られる。

図２にブロック構成図を示した軌道回路装置９０が上述した実施例１の軌道回路装置６０と相違するのは論理部６１が改造されて論理部９１になった点であり、論理部９１が論理部６１と相違するのは、初期設定回路２２が機能拡張されて初期設定回路９２になった点と、レベル落下扛上判定回路２３が連続性検出に加えて断続性検出も行うレベル信号処理回路９３〜９６になっている点である。

初期設定回路９２は、初期化時に、上述した初期設定回路２２と同じ処理を行うのに加えて、送信フレームデータの設定も行うようになっている。その設定先は、フレームデータメモリ７２と単フレーム判定回路６７であり、単フレーム判定回路６７への設定値はフレーム周期性検出回路６６も参照するようになっている。初期設定回路９２への送信フレームデータの入力は、例えば８ビットのＤＩＰスイッチを用いたり一時接続の調整治具を用いて必要時だけ行われ、定常状態では同じ値の送信フレームデータが繰り返し使用される。軌道の区間１２と他の区間１１，１３との間での信号切り分けはキャリア波形メモリ３２とバンドパスフィルタ４３による周波数弁別で行われるので、送信フレームデータは他の区間の装置と同じでも良く異なっていても良い。そのため、送信フレームデータの変更は、軌道の区間１２に乗るノイズに対する耐性に応じて行うことができる。

レベル信号処理回路９３〜９６は、レベル信号Ｂの振幅レベルの適否を所定周期で判定するレベル判定回路９６と、レベル判定回路９６からレベル良好（ＯＫ）の判定が出る度にその回数を数え上げる扛上カウンタ９５と、レベル判定回路９６からレベル不足（ＮＧ）の判定が出る度にその回数を数え上げる落下カウンタ９４と、両カウンタ９４，９５のカウント値に基づいて列車検知信号Ｃを生成するレベル落下扛上判定回路９３とを具えている。レベル判定回路９６によるレベル判定の周期は、単フレーム判定回路６７と同じ１２５ｍｓでも良く、他の時間長であっても良い。

レベル落下扛上判定回路９３は、復調落下扛上判定回路６３と同様、扛上カウンタ９５の値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出して列車検知信号Ｃの値を列車不在線の状態にし、落下カウンタ９４の値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出して列車検知信号Ｃの値を列車検知の状態にする。さらに、落下時素対応閾値に加えてそれより値の小さい落下断続性閾値も参照していて、レベル判定回路９６からレベル良好（ＯＫ）の判定が落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して出たときには落下カウンタ９４をクリアしてそのカウント値をゼロに戻すようになっている。

また、レベル落下扛上判定回路９３は、扛上時素対応閾値に加えてそれより値の小さい扛上断続性閾値も参照していて、レベル判定回路９６からレベル不足（ＮＧ）の判定が扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して出たときには扛上カウンタ９５をクリアしてそのカウント値をゼロに戻すようになっている。
レベル落下扛上判定回路９３ではその落下時素や扛上時素がレベル落下扛上判定回路２３のそれと同じく５００ｍｓや１０００ｍｓ〜１１００ｍｓに定められ、そのような時素をレベル判定周期で割って算出した整数値が時素対応閾値に選定されるが、落下断続性閾値には１以上であって落下時素対応閾値より小さい値が選定され、扛上断続性閾値には１以上であって扛上時素対応閾値より小さい値が選定される。

この場合、フレーム単位での判定に加えてレベル判定についても連続性にとどまらず断続性まで反映した判定手法が適用されるので、断続的なノイズに対する耐性が高まる。なお、レベル判定では、フレーム単位での判定ほど列車検知判定の出やすい傾向が強い訳ではないことから、扛上断続性閾値を落下断続性閾値より小さくすることは重要でないので、扛上断続性閾値と落下断続性閾値の大小は安全性と稼働率の兼ね合いに応じて決まることとなる。

［その他］
上記実施例では軌道回路装置６０，９０が論理部６１，９１と送信装置７０と受信装置８０の３ユニットに分かれていたが、このユニット分けは本願発明の実施に必須でなく、１ユニットや２ユニットに纏めても良く、あるいは４ユニット以上に細分しても良い。

１０…列車、１１，１２，１３…軌道の区間、
２０…軌道回路装置、２１…論理部、
２２…初期設定回路、２３…レベル落下扛上判定回路、
３０…送信装置（送信部）、３１…信号発生回路、
３２…キャリア波形メモリ、３３…パルス幅変調器（ＰＷＭ）、
３４…電力増幅器（ＡＭＰ）、３５…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、
３６…トランス（ＭＴ）、３７…ケーブル、３８…トランス（ＭＴ）、
４０…受信装置（受信部）、４１…レベル検出回路、
４２…整流器、４３…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、
４４…Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、４５…電力増幅器（ＡＭＰ）、
４６…トランス（ＭＴ）、４７…ケーブル、４８…トランス（ＭＴ）、
６０…軌道回路装置、
６１…論理部、６２…論理和演算回路、
６３…復調落下扛上判定回路、６４…落下カウンタ、６５…扛上カウンタ、
６６…フレーム周期性検出回路、６７…単フレーム判定回路、
７０…送信装置（送信部）、７１…信号発生回路、
７２…フレームデータメモリ、７３…周波数変調器（ＦＭ）、
８０…受信装置（受信部）、８１…検出回路、
８２…フレーム検出回路、８３…周波数復調器（ＦＭ）、
８４…ビット再生回路、８５…シフトレジスタ（ＳＲ）、８６…バッファ、
９０…軌道回路装置、
９１…論理部、９２…初期設定回路、
９３…レベル落下扛上判定回路、９４…落下カウンタ、
９５…扛上カウンタ、９６…レベル判定回路

Claims (7)

1. 軌道の該当区間に列車検知信号を送出する送信部と、前記区間から前記列車検知信号を受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、前記判定基礎情報に基づいて前記区間における列車の有無を判別する論理部とを備えた軌道回路装置において、前記論理部が、前記判定基礎情報が列車有りを示した回数を数え上げる落下カウンタと、前記判定基礎情報が列車無しを示した回数を数え上げる扛上カウンタとを具備していて、前記扛上カウンタの値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、前記落下カウンタの値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、前記落下時素対応閾値より小さな落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車無しを示したときには前記落下カウンタをクリアし、前記扛上時素対応閾値より小さな扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車有りを示したときには扛上カウンタをクリアするようになっていることを特徴とする軌道回路装置。
2. 軌道の該当区間に列車検知信号を送出する送信部と、前記区間から前記列車検知信号を受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、前記判定基礎情報に基づいて前記区間における列車の有無を判別する論理部とを備えた軌道回路装置において、前記論理部が、前記判定基礎情報が列車有りを示した回数を数え上げる落下カウンタと、前記判定基礎情報が列車無しを示した回数を数え上げる扛上カウンタとを具備していて、前記扛上カウンタの値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、前記落下カウンタの値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、前記落下時素対応閾値より小さな落下断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車無しを示したときには前記落下カウンタをクリアするようになっていることを特徴とする軌道回路装置。
3. 軌道の該当区間に列車検知信号を送出する送信部と、前記区間から前記列車検知信号を受信してその受信信号から判定基礎情報を検出する受信部と、前記判定基礎情報に基づいて前記区間における列車の有無を判別する論理部とを備えた軌道回路装置において、前記論理部が、前記判定基礎情報が列車有りを示した回数を数え上げる落下カウンタと、前記判定基礎情報が列車無しを示した回数を数え上げる扛上カウンタとを具備していて、前記扛上カウンタの値が扛上時素対応閾値を上回ると列車不在線の判定を出し、前記落下カウンタの値が落下時素対応閾値を上回ると列車検知の判定を出し、前記扛上時素対応閾値より小さな扛上断続性閾値の回数以上に亘り連続して前記判定基礎情報が列車有りを示したときには扛上カウンタをクリアするようになっていることを特徴とする軌道回路装置。
4. 前記送信部が、複数ビットからなるビット列を単位フレームとする送信フレームデータで間断なく繰り返して搬送波を周波数変調することにより前記列車検知信号を発生するものであり、前記受信部が、前記受信信号から周波数復調にて再生したビット列から前記単位フレームの送受信時間より短いフレーム再生周期で複数ビットを抽出することにより受信フレームデータを生成してこれを前記判定基礎情報に含めるものであり、前記論理部が、前記単位フレームの送受信時間より短いフレーム判定周期で前記受信フレームデータを処理するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載された軌道回路装置。
5. 前記論理部が、前記受信フレームデータの処理に際し、個々のフレームデータについてフレーム単位でデータ値の妥当性を判定するのに加えて、複数のフレームデータに亘るデータ値の周期的な変化の妥当性も判定するようになっていることを特徴とする請求項４記載の軌道回路装置。
6. 上記解決手段４，５の軌道回路装置であって、前記送信フレームデータが同値ビットの連続数の異なるビットパターンを含んでいることを特徴とする請求項４又は至請求項５に記載された軌道回路装置。
7. 前記扛上断続性閾値が前記落下断続性閾値より小さい値に設定されていることを特徴とする請求項１と請求項４乃至請求項６の何れかとに記載された軌道回路装置。

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