JP2012034479A

JP2012034479A - 車上制御装置

Info

Publication number: JP2012034479A
Application number: JP2010171196A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Uchida; 敏博内田
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】増幅回路を設けることなく、適正に車上子と車上装置との信号の送受信を行うことのできる車上制御装置を提供する。
【解決手段】列車１に搭載される車上子２は、地上子に車上信号を送る送信用コイル８と、送受信部４から送られるデジタルの車上信号をアナログの車上信号に変調して送信用コイル８に送信する変調回路９と、地上子から地上信号を受信する受信用コイル１０と、受信用コイル１０から送られるアナログの地上信号をデジタルの地上信号に復調して送受信部４に送る復調回路１１と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は車上制御装置に係り、特に、ＡＴＳやＡＴＣ等の列車制御装置に用いられ、増幅回路を用いることなく、車上装置と車上子との送受信を適正に行うことを可能とした車上制御装置に関するものである。

従来、ＡＴＳやＡＴＣ等の列車制御装置においては、列車に搭載された車上子と、軌道に沿って配置された地上子とを電磁結合させることにより、車上側から地上側に信号を送信し、地上側において所定の制御を行うとともに、地上側から車上側に信号を送信し車上側で所定の制御を行うことが行われている。

この場合に、従来から、例えば、車上装置を第１の車上子と、第２の車上子とから構成し、第１の車上子に、電力波を送信する電力波送信用アンテナと、情報波送受信を行う車上情報波送受信用アンテナとを設け、信号処理部により、第１の車上子に情報波信号を供給し、第１の車上子から供給された情報波信号および第２の車上子から供給される信号に基づき、車両制御信号を生成するとともに、地上装置と協働して、車上情報波送受信用アンテナによる情報波送受信により、電力波送信用アンテナによる電力波送信タイミングを決定するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−０９４１７４号公報

一般に、前記従来の車上子には、地上子に車上信号を送信するための送信用コイル、地上子から地上信号を受信するための受信用コイルおよび無電源地上子を動作させるための電力波を送るための電力波用コイルがそれぞれ設けられている。一方、車上装置の送受信部には、デジタルの車上信号をアナログの車上信号に変調する変調回路および地上子から受信したアナログの地上信号をデジタルの地上信号に復調する復調回路が設けられている。さらに、送受信部には、電源が設けられており、電源には、電源から供給される電力に基づいて所定の電力波を生成するための電力波生成回路が接続されている。これら変調回路、復調回路および電力波生成回路は、接続ケーブルを介して送信用コイル、受信用コイルおよび電力波用コイルにそれぞれ接続されるようになっている。

そして、車上子と地上子とを電磁結合させるために、車上信号、地上信号および電力波は、アナログ信号とされている。すなわち、送受信部から出力される車上信号は、デジタル信号であるが、変調回路によりアナログ信号に変調されて接続ケーブルを介して送信用コイルに送られるものであり、受信用コイルから出力されるアナログの地上信号は、接続ケーブルを介して復調回路に送られ、復調回路によりデジタル信号に復調されるものである。さらに、電力波についても、電源からの電力から電力波生成回路によりアナログの電力波を生成し、接続ケーブルを介して電力波用コイルに送られるものである。

このように従来の車上子においては、接続ケーブルを介してアナログ信号を送るものであるため、接続ケーブルが長いと、信号が減衰してしまうことから、一般に、増幅回路を介して信号を増幅させる必要がある。そのため、増幅回路を設けることから、車上装置が大型化してしまうという問題を有している。また、増幅回路により消費電力の増大を招くとともに、発熱量も増大してしまうという問題を有している。さらに、長い接続ケーブルでアナログ信号を送ると、信号レベルが低くなり、ノイズなどにより車上装置の誤動作を招いてしまうという問題をも有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、増幅回路を設けることなく、適正に車上子と車上装置との信号の送受信を行うことのできる車上制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る車上制御装置は、列車に搭載され、地上子との信号の送受信を行う車上子と、前記車上子との信号の送受信を行う送受信部を備えた車上装置と、を備えてなる車上制御装置において、
前記車上子は、前記地上子に車上信号を送る送信用コイルと、前記送受信部から送られるデジタルの車上信号をアナログの車上信号に変調して前記送信用コイルに送信する変調回路と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記車上子は、前記地上子から地上信号を受信する受信用コイルと、前記受信用コイルから送られるアナログの地上信号をデジタルの地上信号に復調して前記送受信部に送る復調回路と、を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記送受信部は、電源部を備えており、前記車上子は、前記地上子に電力波を供給する電力波コイルと、前記電源部から供給される電力信号に基づいて所定の電力波信号を生成して前記電力波用コイルに送る電力波生成回路と、を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、車上子に、地上子に車上信号を送る送信用コイルと、送受信部から送られるデジタルの車上信号をアナログの車上信号に変調して送信用コイルに送信する変調回路とを設けるようにしているので、送信用コイルと変調回路との距離を極めて短く設置することができ、変調回路から送信用コイルに送られるアナログの車上信号を増幅させる必要がなくなる。その結果、従来のように増幅回路が不要となり、車上装置全体の小型化を図ることができ、さらに、増幅回路が不要となるので、車上装置の消費電力を低減させることができるとともに、発熱量を低減させることができる。また、変調回路と送受信部との間では、接続ケーブルを介して車上信号をデジタル信号として送ることができるようにしているので、接続ケーブルの長さが長くなってしまう場合であっても、信号を適切に送ることができる。

請求項２に係る発明によれば、車上子に、地上子から地上信号を受信する受信用コイルと、受信用コイルから送られるアナログの地上信号をデジタルの地上信号に復調して前記送受信部に送る復調回路とを設けるようにしているので、受信用コイルと復調回路との距離を極めて短く設置することができ、受信用コイルから復調回路に送られるアナログの地上信号を増幅させる必要がなくなる。その結果、従来のように増幅回路が不要となり、車上装置全体の小型化を図ることができ、さらに、増幅回路が不要となるので、車上装置の消費電力を低減させることができるとともに、発熱量を低減させることができる。また、復調回路と送受信部との間では、接続ケーブルを介して地上信号をデジタル信号として送ることができるようにしているので、接続ケーブルの長さが長くなってしまう場合であっても、信号を適切に送ることができる。

請求項３に係る発明によれば、車上子に、地上子に電力波を供給する電力波コイルと、電源部から供給される電力に基づいて所定の電力波を生成して電力波用コイルに送る電力波生成回路とを設けるようにしているので、電力波用コイルと電力波生成回路との距離を極めて短く設置することができ、電力波生成回路から電力波用コイルに送られるアナログの電力波信号を増幅させる必要がなくなる。その結果、従来のように増幅回路が不要となり、車上装置全体の小型化を図ることができ、さらに、増幅回路が不要となるので、車上装置の消費電力を低減させることができるとともに、発熱量を低減させることができる。また、電力波生成回路と送受信部との間では、接続ケーブルを介して電力波信号をデジタル信号として送ることができるようにしているので、接続ケーブルの長さが長くなってしまう場合であっても、信号を適切に送ることができる。

本発明に係る車上制御装置を適用した列車の実施形態を示す概略構成図である。本発明に係る車上制御装置の実施形態における詳細を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る車上装置を適用した列車の実施形態を示す概略構成図であり、列車１には、地上に設置された地上子（図示せず）と電磁結合して所定の信号を送受信するための車上子２が搭載されており、列車１には、車上装置３が搭載されている。車上装置３には、送受信部４が設けられており、車上子２と送受信部４とは、接続ケーブル５を介して接続されている。

また、図２に示すように、送受信部４には、送受信制御部６および電源部７が設けられている。送受信制御部６は、接続ケーブル５を介して地上子に送信する車上信号を車上子２に送信するとともに、地上子から車上子２を介して受信した地上信号を受信するように構成されており、電源部７は、接続ケーブル５を介して車上子２に電力信号を送るように構成されている。

また、車上子２には、地上子の地上子コイル（図示せず）と電磁結合して車上信号を送信するための送信用コイル８が設けられており、送信用コイル８には、送受信制御部６から接続ケーブル５を介して送られるデジタルの車上信号をアナログの車上信号に変調する変調回路９が接続されている。また、車上子２には、地上子の地上子コイル（図示せず）と電磁結合して地上信号を受信するための受信用コイル１０が設けられており、受信用コイル１０には、アナログの地上信号をデジタルの地上信号に復調して送受信制御部６に送るための復調回路１１が接続されている。

さらに、車上子２には、地上子に電力波信号を送るための電力波用コイル１２が設けられており、電力波用コイル１２には、送受信部４の電源部７から接続ケーブル５を介して供給される電力信号に基づいて所定の電力波信号を生成するための電力波生成回路１３が接続されている。そして、電源部７から接続ケーブル５を介して供給される電力信号から、電力波生成回路１３により電力波信号を生成し、電力波用コイル１２により、無電源地上子を動作させる電力波信号を地上子に送るように構成されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態においては、送受信制御部６により、デジタルの車上信号を接続ケーブル５を介して変調回路９に送り、変調回路９により車上信号をアナログの車上信号に変調する。そして、車上子２の送信用コイル８と地上子とが電磁結合した場合に、車上信号が地上子に送信される。一方、地上子との電磁結合により、アナログの地上信号を受信した場合に、復調回路１１によりデジタルの地上信号に復調し、接続ケーブル５を介して送受信制御部６に送る。また、電源部７からの電力信号に基づいて電力波生成回路１３により電力波信号を生成し、この電力波信号を電力波用コイル１２を介して地上子に送る。

この場合に、本実施形態においては、車上子２に送信用コイル８から送信するための車上信号をアナログの車上信号に変調するための変調回路９を設けるとともに、受信用コイル１０により受信した地上信号をデジタルの地上信号に復調するための復調回路１１を設けるようにしているので、送信用コイル８と変調回路９との距離、受信用コイル１０と復調回路１１との距離を極めて短く設置することができ、変調回路９から送信用コイル８に送られるアナログの車上信号および受信用コイル１０から復調回路１１に送られるアナログの地上信号を増幅させる必要がなくなる。そして、変調回路９および復調回路１１と、送受信部４との間では、接続ケーブル５を介して車上信号および地上信号をデジタル信号として送ることができるものである。

また、同様に、車上子２に電源部７から供給される電力に基づいて電力波を生成するための電力波生成回路１３を設けるようにしているので、電力波用コイル１２と電力波生成回路１３との距離を極めて短く設置することができ、電力波生成回路１３から電力波用コイル１２に送られるアナログの電力波信号を増幅させる必要がなくなる。そして、電力波生成回路１３と送受信部４との間では、接続ケーブル５を介して電力信号をデジタル信号として送ることができるものである。

一般に、接続ケーブル５の長さは、列車１の車上子２の設置位置および車上装置３の送受信部４の設置位置に応じて設定されるものであり、最大数１０ｍに及ぶ場合があるが、本実施形態においては、接続ケーブル５によりデジタル信号を送るようにしているので、接続ケーブル５の長さが長くなってしまう場合であっても、信号を適切に送受信することができる。その結果、低いレベルの信号を長い距離にわたって送る必要がなくなり、ノイズなどによる誤動作の発生を防止することができる。

以上述べたように、本実施形態においては、車上子２に、変調回路９、復調回路１１および電力波生成回路１３を設け、送信用コイル８と変調回路９との距離、受信用コイル１０と復調回路１１との距離、電力波生成回路１３と電力波用コイル１２との距離を極めて短く設置することができるようにしているので、変調回路９から送信用コイル８に送られるアナログの車上信号、受信用コイル１０から復調回路１１に送られるアナログの地上信号および電力波生成回路１３から電力波用コイル１２に送られる電力波信号を増幅させる必要がなくなる。

その結果、従来のように増幅回路が不要となり、車上装置３全体の小型化を図ることができる。さらに、増幅回路が不要となるので、車上装置３の消費電力を低減させることができるとともに、発熱量を低減させることができる。また、変調回路９および復調回路１１と、送受信部４との間では、接続ケーブル５を介して車上信号および地上信号をデジタル信号として送ることができるようにしているので、接続ケーブル５の長さが長くなってしまう場合であっても、信号を適切に送受信することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１列車
２車上子
３車上装置
４送受信部
５接続ケーブル
６送受信制御部
７電源部
８送信用コイル
９変調回路
１０受信用コイル
１１復調回路
１２電力波用コイル
１３電力波生成回路

Claims

列車に搭載され、地上子との信号の送受信を行う車上子と、前記車上子との信号の送受信を行う送受信部を備えた車上装置と、を備えてなる車上制御装置において、
前記車上子は、前記地上子に車上信号を送る送信用コイルと、前記送受信部から送られるデジタルの車上信号をアナログの車上信号に変調して前記送信用コイルに送信する変調回路と、を備えていることを特徴とする車上制御装置。
前記車上子は、前記地上子から地上信号を受信する受信用コイルと、前記受信用コイルから送られるアナログの地上信号をデジタルの地上信号に復調して前記送受信部に送る復調回路と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車上制御装置。
前記送受信部は、電源部を備えており、前記車上子は、前記地上子に電力波を供給する電力波コイルと、前記電源部から供給される電力信号に基づいて所定の電力波信号を生成して前記電力波用コイルに送る電力波生成回路と、を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に車上制御装置。