JP2014079084A - 車上装置、及び、これを用いた列車制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力信号に混入したノイズを抑制し、入力信号に対応する出力信号の信号特性を向上しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供する。
【解決手段】車上装置３を構成する前記ノイズ抑制部３０は、入力信号（Ｓ１）に対応する出力信号（Ｓ２）を生じさせるものであって、地上装置より供給される振幅変調波信号（入力信号Ｓ１）から所定の時間幅で信号成分を取り出して周波数領域に変換し、変換して得られたスペクトルを演算処理して平滑化し、平滑化されたスペクトルを時間領域に変換して出力信号（Ｓ２）とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車上装置、及び、これを用いた列車制御装置に関し、具体的には、列車制御に係る振幅変調波信号（入力信号）に混入するノイズを車上装置において抑制する技術に関する。

入力信号に混入するノイズの一般的な抑制技術として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のノイズ抑制技術は、スペクトルを平滑化することにより、入力信号からノイズを抽出し、周波数軸上でノイズを入力信号から差し引くことにより、ノイズの抑制を図るものである。

ところで、列車制御において、車上側で受信する入力信号には、様々なノイズが混入する。このノイズは、可能な限り抑制されなければならない。なぜならば、列車制御に係る入力信号の信号特性は、適切な列車制御、及び、列車運行の安全管理に直接影響するからである。

他方、この種の列車制御に係る入力信号には、可変電圧可変周波数制御（Variable Voltage Variable Frequency）を行うインバータ装置から受け取るノイズ（ＶＶＶＦノイズ）が混入することが知られている。このＶＶＶＦノイズは、列車の速度に応じてノイズの生じる周波数が変動するため、決められた周波数帯域のノイズを減衰させるバンドパスフィルタ等では充分に抑制することができない。また、既に説明した特許文献１でも、上述した特徴を有するＶＶＶＦノイズを充分に抑制することはできない。

そこで、従来の列車制御装置では、上述した入力信号に含まれるＶＶＶＦノイズの影響を小さくするため、地上側からの送信出力を大きくして、Ｓ／Ｎ比（signal-noise ratio）を稼ぐことが行われている。しかし、送信出力を大きくするには電流を増やさなければならず、その結果、消費電力の増大、列車制御装置の大容量化などの新たな問題が生じることとなる。

特開平１１−１０２１９７号公報

本発明の課題は、入力信号に混入したノイズを抑制し、入力信号に対応する出力信号の信号特性を向上しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、信号送信に要する電力消費を低減しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することである。

本発明のさらにもう１つの課題は、軌道回路長を長くし、機器数を減らしうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る車上装置は、ノイズ抑制部を含む。ノイズ抑制部は、入力信号に対応する出力信号を生じさせる。入力信号は、地上装置より供給される振幅変調波信号であり、出力信号は、入力信号から所定の時間幅で信号成分を取り出して周波数領域に変換し、変換して得られたスペクトルを演算処理して平滑化し、平滑化されたスペクトルを時間領域に変換して得られた信号である。

本発明に係る車上装置は、地上装置と組み合わされて列車制御装置に用いられる。地上装置は、車上装置に前記入力信号を供給する。

上述したように、本発明に係る車上装置を構成するノイズ抑制部は、入力信号に対応する出力信号を生じさせるものであって、地上装置より供給される振幅変調波信号（入力信号）から所定の時間幅で信号成分を取り出して周波数領域に変換し、変換して得られたスペクトルを演算処理して平滑化し、平滑化されたスペクトルを時間領域に変換して出力信号とする。この構成によると、例えば、入力信号にＶＶＶＦノイズが混入したとしても、ＶＶＶＦノイズが抑制された出力信号を生じさせることができる。従って、入力信号に混入したノイズを抑制し、入力信号に対応する出力信号の信号特性を向上しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することができる。

しかも、本発明に係る車上装置を構成するノイズ抑制部において、平滑化処理されたスペクトルは周波数領域から時間領域に変換され、時間領域に変換された出力信号が列車制御に用いられる。従って、ノイズの抑制された出力信号によって適切な列車制御を行うことができる。

本発明に係る車上装置を構成するノイズ抑制部は、前記平滑化処理によって入力信号に混入したノイズを抑制することができるから、同一軌道回路長では、地上側の信号出力を抑え、信号送信に要する電力消費を低減することができる。また、同一送信出力では、軌道回路長を長くすることが可能になるとともに、地上側の機器数を減らすこと（地上側設備の効率化）が可能となる。

本発明に係る車上装置において、ノイズ抑制部が生じさせる出力信号は、好ましくは、平滑化されたスペクトルのレベル差を強調し、前記強調されたスペクトルを周波数領域から時間領域へ変換して得られた信号である。この構成によると、レベル差強調処理により、出力信号の信号特性の改善が、より高度に達成される。従って、既に説明したノイズ抑制効果、電力消費の低減効果、地上側設備の効率化を、より高度に実現することができる。

以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）入力信号に混入したノイズを抑制し、入力信号に対応する出力信号の信号特性を向上しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することができる。
（２）信号送信に要する電力消費を低減しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することができる。
（３）軌道回路長を長くし、機器数を減らしうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することができる。

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

本発明の実施形態に係る列車制御装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係るノイズ抑制処理のフロー図である。 本発明の実施形態に係る波形図である。 本発明の実施形態に係る波形図である。 本発明の実施形態に係る波形図である。

図１乃至図５において、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。図１の列車制御装置１は、地上装置２と、車上装置３とを含む。車上装置３は、レール４の上を、矢印Ｆ１の方向に走行する列車５に搭載されている。

地上装置２は、当該列車５と、先行列車との間隔、及び、進路の条件に応じて、列車５の許容運転速度など速度制限情報を含む列車制御信号電流（ＡＴＣ信号Ｓ１）を生成する。このＡＴＣ信号Ｓ１は、正弦波に振幅変調をかけたもの（振幅変調波）である。ＡＴＣ信号Ｓ１は、レール４、及び、各軌道回路（図示省略）を通じて車上装置３に供給される。

列車５は、車上装置３と、車上アンテナ５１と、インバータ装置５２と、ブレーキ装置５５とを含んでいる。車上アンテナ５１は、レール４に供給されているＡＴＣ信号Ｓ１を受信し、受信したＡＴＣ信号Ｓ１を車上装置３に送る。

インバータ装置５２は、可変電圧可変周波数制御（Variable Voltage Variable Frequency）を行うものであって、架線６からパンタグラフ７を通じて取り込んだ直流電流Ｗ１を交流電流Ｗ２に変換し、モータ５３に供給する。モータ５３に供給された交流電流Ｗ２は、モータ５３を経由した後に帰線電流Ｗ３となり、車輪５４を通じてレール４に流され、図示しない変電所に戻る。

車上装置３は、信号処理部３１を有し、信号処理部３１は、供給されたＡＴＣ信号（Ｓ１）と、速度検出器（図示しない）から供給される速度信号とを照査し、例えば速度超過の場合にブレーキ信号を生成し、ブレーキ装置５５にブレーキ制御を与える。

ここで、図１の列車制御装置１は、上述した従来の列車制御装置の基本構成に加え、ノイズ抑制部３０を有する点に特徴の一つがある。すなわち、この種の列車制御において、車上側で受信するＡＴＣ信号Ｓ１には、様々なノイズが混入する。このノイズは可能な限り抑制されなければならない。なぜならば、ＡＴＣ信号Ｓ１の信号特性（Ｓ/Ｎ比）は、適切な列車制御、及び、列車運行の安全管理に直接影響するからである。

他方、この種のＡＴＣ信号Ｓ１には、帰線電流Ｗ３に起因するノイズ（ＶＶＶＦノイズ）が、車上アンテナ５１に直接混入することが知られている。このＶＶＶＦノイズは、列車５の走行速度に応じてノイズの生じる周波数が変動するため、バンドパスフィルタ等の決められた周波数帯域のノイズを減衰させる信号処理のみでは充分に抑制することができない。しかも、ＡＴＣ信号Ｓ１は、レベル変動が小さいから、ＡＴＣ信号Ｓ１に対し、レベル変動の大きなＶＶＶＦノイズが混入した場合、その影響を小さくするため、地上側からの送信出力を大きくして、Ｓ／Ｎ比を稼がざるを得ず、その結果、消費電力の増大、列車制御装置の大容量化などの新たな問題が生じることとなる。

上述した鉄道信号に特有の問題を解決するため、図１の車上装置３は、ノイズ抑制部３０を有する。ノイズ抑制部３０は、ＡＴＣ信号Ｓ１のノイズを抑制するものであって、入力されたＡＴＣ信号Ｓ１に対応するＡＴＣ信号Ｓ２を生じさせ、出力する。ＡＴＣ信号Ｓ１は、地上装置より供給される振幅変調波信号である。ＡＴＣ信号Ｓ２は、ＡＴＣ信号Ｓ１から所定の時間幅で信号成分を取り出して周波数領域に変換し、変換して得られたスペクトルを演算処理して平滑化し、平滑化されたスペクトルを時間領域に変換して得られた信号である。

ノイズが抑制されたＡＴＣ信号Ｓ２は、信号処理部３１に供給される。信号処理部３１は、ノイズ抑制部３０からＡＴＣ信号Ｓ２と、速度検出器（図示しない）から供給される速度信号とを照査し、例えば速度超過の場合にブレーキ信号を生成し、ブレーキ装置５５にブレーキ制御を与える。

上述したノイズ抑制部３０における具体的なノイズ抑制処理について、さらに、図２乃至図５を参照し、より詳細に説明する。図２に示すように、ノイズ抑制部３０のノイズ抑制プロセスは、信号受信ステップと、周波数帯域抽出ステップと、フレーム抽出ステップ（図３参照）と、フーリエ変換ステップと、平滑化処理ステップ（図４参照）と、レベル差強調処理ステップ（図５参照）と、逆フーリエ変換ステップと、信号出力ステップとを含む。

まず、信号受信ステップは、地上装置２から各軌道回路、及び、レール４に供給されるＡＴＣ信号Ｓ１を車上アンテナ５１を通じて受信する。

周波数帯域抽出ステップは、車上アンテナ５１で受信したＡＴＣ信号Ｓ１に対し、ＢＰＦ（Band-pass filter）処理を行うことにより、信号成分を含む周波数帯域を抽出する。

フレーム抽出ステップは、周波数帯域抽出ステップにより得られた信号成分、及び、その時間軸の波形から所定の長さで、一定時間ごとに信号を抽出してフレームとする。ＢＰＦ処理された信号成分は、フレーム抽出ステップにおいて、変調波一波長分以上含む長さに分割される。図３に示すように、１フレームは、変調波の一波長分以上を一単位として含み、好ましくは変調波の一周期に基づいて設定される。ｋフレームは、時系列でみて最終フレーム目であり、違う言葉で表現すれば、現在のデータである。（ｋ−１）フレームは、時系列でみて、ｋフレームより１つ前のデータである。

フレーム抽出ステップにおいて抽出された１フレーム分の信号成分は、フーリエ変換ステップによって、時間領域から周波数領域へ変換されることにより周波数スペクトルとされ、前記周波数スペクトルが、各フレーム毎、又は、単位時間ごとに複数個、図示しない記憶領域に記憶される。

平滑化処理（図４参照）は、記憶された周波数スペクトル上でノイズを抑制する処理である。図４（ａ）に示すように、平滑化処理ステップは、記憶時間の異なる少なくとも２つの記憶データを加算して、内部スペクトルを平滑化する。記憶時間の異なる少なくとも２つの記憶データとは、例えば今回記憶された入力スペクトルＸ（ｋ）と、過去に記憶された内部スペクトルＹ（ｋ−１）とである。違う言葉で表現すれば、今回記憶された入力スペクトルＸ（ｋ）とは、最終フレーム目ｋに入力され記憶された現在のスペクトルＸ（ｋ）であり、過去に記憶された内部スペクトルＹ（ｋ−１）とは、今回記憶されたスペクトルＸ（ｋ）より以前の（ｋ−１）フレームにおいて記憶された、過去のスペクトルＹ（ｋ−１）である。

図４（ａ）の平滑化処理ステップは、現在のスペクトルＸ（ｋ）から過去のスペクトルＹ（ｋ−１）を適当な重み付け係数をかけてそれぞれ加算して、現在のスペクトルＸ（ｋ）を平滑化する。図４（ａ）の平滑化処理のイメージを、図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）を参照すると、現在のスペクトルＸ（ｋ）と、過去のスペクトルＹ（ｋ−１）とを用意し、現在のスペクトルＸ（ｋ）と、過去のスペクトルＹ（ｋ−１）のレベルを重みづけして加算する。重みづけの割合は、重み付け係数をｒとしたとき、下記の計算式で表される。
現在のスペクトルＸ（ｋ）：過去のスペクトルＹ（ｋ−１）＝（１−ｒ）：ｒ
但し、０＜ｒ＜１

上記計算式によれば、重みづけの割合ｒの値が大きいほど平滑化の度合いも大きくなる。重み付け係数ｒの取り方として、処理前にあらかじめ定め、処理中は一定値とする方法と、レベルの変動が大きい場合にはｒを大きくし、変動が小さい場合にはｒを小さくする方法とが考えられる。

そして、フレームの単位時間数をｋ（ｋは整数）とし、現在のｋフレーム目の入力スペクトルをＸ（ｋ）とし、過去のｋ−１フレーム目の内部スペクトルをＹ（ｋ−１）としたとき、図４（ｃ）に示す平滑化後のスペクトルＹ（ｋ）は、下記の計算式で表される。
Ｙ（ｋ）＝ｒＹ（ｋ−１）＋（１−ｒ）Ｘ（ｋ）

図４（ｂ）に示すｋフレーム目の内部スペクトルＹ（ｋ）は、図４（ａ）の平滑化処理により、ＶＶＶＦノイズのように、時間軸で不規則にあらわれるレベル変動が抑えられ、ノイズのレベルは平滑化処理前より低くなる。

レベル差強調処理ステップ（図５参照）は、図４（ｃ）に示す平滑化後のスペクトルＹ（ｋ）に対し、ノイズを抑制する処理である。図５に示すように、レベル差強調処理ステップは、内部スペクトルＹ（ｋ）のレベル差ｄ１を適当な演算を使って強調することにより、信号とノイズの周波数レベルを鮮明にするものである。図５（ｂ）に示すように、レベル差強調処理ステップは、平滑化処理後のスペクトルＹ（ｋ）に対し、信号とノイズの周波数レベルの差が大きくなるよう各周波数のレベルを二乗し、定数Ｍで割り全体のレベルを調整する。個々で平滑化後のスペクトルをＹ（ｋ）、レベル差強調処理後のスペクトルをＹ（ｋ）’とすると、レベル差強調処理の計算式は下記の通りとなる。

Ｙ（ｋ）’＝Ｙ（ｋ）・Ｙ（ｋ）／Ｍ
定数Ｍの与え方として、以下の方法（Ａ）〜（Ｆ）が考えられる。
（Ａ）レベル差強調処理の前にあらかじめ定め、同処理中は一定値とする。
（Ｂ）スペクトルＹ（ｋ）の搬送波周波数レベルと、スペクトルＹ（ｋ）’の搬送波周波数レベルとが同じになるようにする。
（Ｃ）スペクトルＹ（ｋ）とスペクトルＹ（ｋ）’との全周波数レベルの合計値が一致するように与える。
（Ｄ）上記（Ｃ）において、合計する区間を信号成分の含まれる周波数帯域に限定する。
（Ｅ）スペクトルＹ（ｋ）とスペクトルＹ（ｋ）’との全周波数レベルに対し、二乗した値の合計値が一致するように与える。
（Ｆ）上記（Ｅ）において、合計する区間を信号成分の含まれる周波数帯域に限定する。

図５（ｂ）のレベル差強調処理により得られるスペクトルＹ（ｋ）’は、図５（ｃ）に示すように、信号とノイズのレベル差ｄ２が、レベル差ｄ１より大きくなり、相対的にノイズが低減される。

逆フーリエ変換ステップは、レベル差強調処理後のスペクトルＹ（ｋ）’を、周波数領域から時間領域に変換し、時間軸の波形に変換する。変換後の波形は、信号出力ステップ
において、ＡＴＣ信号Ｓ２として、図１を参照して説明した信号処理部３１に供給される。信号処理部３１は、さらに復調回路（図示しない）を含み、復調回路は、信号出力ステップにおいて、逆フーリエ変換されたＡＴＣ信号Ｓ２を検出するとともに、ＡＴＣ信号Ｓ２に基づいて列車制御を行う。

図１乃至図５を参照して説明したように、本発明の実施形態に係る列車装置を構成する車上装置３において、ＡＴＣ信号Ｓ１に対応するＡＴＣ信号Ｓ２を生じさせるものであって、地上装置２より供給されるＡＴＣ信号Ｓ１から所定の時間幅（フレーム）で信号成分を取り出して周波数領域に変換し、変換して得られたスペクトルを演算処理して平滑化し、平滑化されたスペクトルを時間領域に変換してＡＴＣ信号Ｓ２とする。この構成によると、例えば、入力信号にＶＶＶＦノイズが混入したとしても、ＶＶＶＦノイズが抑制されたＡＴＣ信号Ｓ２を生じさせることができる。従って、ＡＴＣ信号Ｓ１に混入したノイズを抑制し、ＡＴＣ信号Ｓ１に対応するＡＴＣ信号Ｓ２の信号特性を向上しうる車上装置、及び、これを用いた列車制御装置を提供することができる。

より具体的に説明すると、ノイズ抑制部３０は、地上装置２より供給されるＡＴＣ信号Ｓ１から変調波一波長分以上を１フレームとして取り出してフーリエ変換し、フーリエ変換後の信号を周波数スペクトルとして１フレーム毎に記憶し、今回記憶されたスペクトルＸ（ｋ）と、過去に記憶されたスペクトルＹ（ｋ−１）とを加算して平滑化処理するから、例えば、列車５の走行速度に応じて発生周波数が変動するＶＶＶＦノイズがＡＴＣ信号Ｓ１に混入したとしても、これを抑制し、Ｓ／Ｎ比を改善することが可能となる。従って、ＡＴＣ信号Ｓ１の信号特性を向上しうる車上装置３、及び、これを用いた列車制御装置１を提供することができる。

ノイズ抑制部３０は、平滑化処理によってＡＴＣ信号Ｓ１に混入したノイズを抑制し、Ｓ／Ｎ比を改善することができるから、同一軌道回路長では、地上側の信号出力を抑え、信号送信に要する電力消費を低減することができる。また、同一送信出力では、軌道回路長を長くすることが可能になるとともに、地上側の機器数を減らすこと（地上側設備の効率化）が可能となる。

車上装置３は、平滑化処理されたスペクトルＹ（ｋ）のレベル差をさらに強調する処理を含むから、ＡＴＣ信号Ｓ１のＳ／Ｎ比の改善効果が、より高度に達成される。従って、既に説明したノイズ抑制効果、電力消費の低減効果、地上側設備の効率化を、より高度に実現することができる。

ノイズ抑制部３０において、レベル差強調処理されたスペクトルＹ（ｋ）’は、逆フーリエ変換されるから、逆フーリエ変換されたＡＴＣ信号Ｓ２を列車制御に用いることができる。

図１乃至図５の列車制御装置１は、鉄道におけるＡＴＣ信号Ｓ１の特徴を念頭に置いたノイズ抑制処理を行うものである。すなわち、鉄道においては、変動の小さいＡＴＣ信号Ｓ１に対して、ＶＶＶＦのような広帯域に発生する変動の大きいノイズが発生するから、その特徴をいかしてノイズ抑制処理を行い、ノイズ変動を抑え、信号とノイズのレベル区別を出来るようにすることが重要となる。この点、図１乃至図５の列車制御装置１は、レベル差強調処理により、区別した信号と、ノイズとの差をさらに広げることで、ノイズ変動を抑え、信号とノイズのレベル区別をおこなうことができる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。例えば、図４（ａ）平滑化処理において、スペクトルＸ（ｋ）に加算されるスペク
トルＹ（ｋ−１）は、過去の内部スペクトルであれば足り、必ずしもスペクトルＸ（ｋ）の直前のフレーム（ｋ−１）のスペクトルである必要はない。

また、スペクトルＸ（ｋ）に対して、複数個のスペクトル、例えばスペクトルＹ（ｋ−１）、スペクトルＹ（ｋ−２）、スペクトルＹ（ｋ−３）を用意し、加算することもできる。複数個のスペクトルＹ（ｋ−１）〜Ｙ（ｋ−３）を加算することにより、スペクトルＸ（ｋ）に対する平滑化精度が向上することは明らかである。

また、スペクトルＸ（ｋ）に加算されるスペクトルは、必ずしもフレームによって特定される個別具体的なスペクトルである必要はない。例えば、平滑化処理により得られた内部スペクトルＹ（ｋ）を記憶しておき、スペクトルＸ（ｋ）に加算することにより、スペクトルＸ（ｋ）に対する平滑化精度が向上することは明らかである。

図４（ａ）乃至（ｃ）の平滑化処理は、本発明に係る代表的な処理方法として、重み付け係数ｒを用いる加重平均法に基づいて説明されているが、必ずしもこれに限定されない。具体的に本発明に係る平滑化処理は、スペクトルＸ（ｋ）に対して、複数個のスペクトル、例えば、スペクトルＹ（ｋ−１）、スペクトルＹ（ｋ−２）、スペクトルＹ（ｋ−３）を加算し、その個数で割って、スペクトルＹ（ｋ）得る単純平均法によっても実行することができる。

１ 列車制御装置
２ 地上装置
３ 車上装置
３０ ノイズ抑制部
Ｓ１ ＡＴＣ信号
ｋ フレーム
ｒ 重み付け係数
Ｍ レベル差強調処理に用いる定数
Ｘ（ｋ） 今回記憶された入力スペクトル
Ｙ（ｋ−１） 過去に記憶された内部スペクトル
Ｙ（ｋ） 平滑化され基準となるスペクトル
Ｙ（ｋ）’ レベル差強調処理により得られるスペクトル

Claims (8)

1. ノイズ抑制部を含む車上装置であって、
   前記ノイズ抑制部は、入力信号に対応する出力信号を生じさせ、
   前記入力信号は、地上装置より供給される振幅変調波信号であり、
   前記出力信号は、前記入力信号から所定の時間幅で信号成分を取り出して周波数領域に変換し、前記変換して得られたスペクトルを演算処理して平滑化し、前記平滑化されたスペクトルを時間領域に変換して得られた信号である、
   車上装置。
2. 請求項１に記載された車上装置であって、
   前記所定の時間幅は、変調波一波長分以上を含む範囲を１フレームとする、
   車上装置。
3. 請求項２に記載された車上装置であって、
   前記ノイズ抑制部は、１フレーム毎にスペクトルを記憶し、今回記憶されたスペクトルと、過去に記憶されたスペクトルとを加算して平滑化する、
   車上装置。
4. 請求項３に記載された車上装置であって、
   前記ノイズ抑制部は、今回記憶されたスペクトルと、過去に記憶されたスペクトルとに、それぞれ重み付け係数を乗じて加算する、
   車上装置。
5. 請求項４に記載された車上装置であって、
   前記重み付け係数をｒとしたとき、今回記憶されたスペクトルと、過去に記憶されたスペクトルとのそれぞれに乗じる重み付け係数の比は
   前記今回記憶されたスペクトル：前記過去に記憶されたスペクトル＝（１−ｒ）：ｒ
   であり、
   ｋフレーム目である前記今回記憶されたスペクトルをＸ（ｋ）とし、
   （ｋ−１）フレーム目である前記過去に記憶されたスペクトルをＹ（ｋ−１）としたとき、
   前記平滑化されたスペクトルＹ（ｋ）は
   Ｙ（ｋ）＝ｒＹ（ｋ−１）＋（１−ｒ）Ｘ（ｋ）
   となる、
   車上装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載された車上装置であって、
   前記出力信号は、前記平滑化されたスペクトルのレベル差を強調し、前記強調されたスペクトルを周波数領域から時間領域へ変換して得られた信号である、
   車上装置。
7. 請求項６に記載された車上装置であって、
   前記レベル差強調処理は、前記スペクトルに対し、信号とノイズの周波数レベルの差が大きくなるよう各周波数のレベルを二乗し、定数Ｍで割り全体のレベルを調整するものであって、
   前記平滑化されたスペクトルをＹ（ｋ）、レベル差強調後のスペクトルをＹ（ｋ）’とすると
   Ｙ（ｋ）’＝Ｙ（ｋ）・Ｙ（ｋ）／Ｍ
   となる、
   車上装置。
8. 車上装置と、地上装置とを含む列車制御装置であって、
   前記車上装置は、請求項１乃至７の何れかに記載されたものでなり、
   前記地上装置は、前記車上装置に前記入力信号を供給する、
   列車制御装置。

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