JP2015140063A - Atc signal transmitter and atc signal system including same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、列車のATC制御に用いるループ方式のATC信号送信機及びこれを有するATC信号システムに関する。 The present invention relates to a loop type ATC signal transmitter used for ATC control of a train and an ATC signal system having the loop type ATC signal transmitter.
図1は、一定の軌道区間毎に設置されるループコイル1上において、車上送受信機5が地上に設置された送信機2から送信された車両制御信号(ATC信号)を正常に受信している状態を示している。
このとき、車上送受信機5は、車両7に設置された車上アンテナ6を介してATC信号を受信する。送信機2が整合変成器3を介して、ループコイル1にATC信号を送信すると、ループコイル1の周囲に磁界が発生する。この磁界により車上アンテナ6に信号が誘起され、車上送受信機5へATC信号が送信される。車上アンテナ6は、この例では、4個のアンテナ6a〜6dを使用しており、各アンテナの信号が互いに強め合うように接続されている。なお、図中、4は受信機であり、送信機2に対し、各ループコイルの他端側に接続されている。
FIG. 1 shows that a vehicle control signal (ATC signal) transmitted from a
At this time, the on-
しかし、図2のように、列車に停止信号が送信され、隣接するループコイル1aと1bの境界上付近に、車上アンテナ6が停止した場合、すなわち、図示のように、車上アンテナ6a、6bの組と車上アンテナ6c、6dの組が、それぞれループコイル1a、1bにまたがるような位置に停止した場合、ループコイル1a、1bの信号が、各組の車上アンテナにそれぞれ誘起され、ATC信号が重畳されることになる。
However, as shown in FIG. 2, when a stop signal is transmitted to the train and the
図3に示すように、隣接するループコイル1aと1bに出力されているATC信号が重畳された信号を車上送受信機5が受信すると、隣接するループコイル1a、1bが互いに絶縁されている有絶縁方式のループコイルで採用されているように、ATC信号の搬送波周波数が同一の場合には、双方の受信レベルに一定以上の差がないと、互いがノイズとなるため信号復調ができない。あるいは、隣接するループコイル1a、1bが絶縁されていない無絶縁方式の軌道回路で採用されているように、ATC信号の搬送波周波数が異なる周波数の信号であったとしても、すべての車上アンテナ6a〜6dで同一の信号を受信していないことになる。このため、いずれの信号についても、十分な受信レベルが得られない事態が発生し得る。ループコイル1a、1bに出力されているATC信号のいずれについても信号復調できない場合、安全確保の観点から、ATC信号を利用した車両7の運行ができなくなる。特に無人運転の場合は、自動運転による運行再開が不可能となる事態が生じ得る。
As shown in FIG. 3, when the on-
こうした事態を回避するため、下記特許文献1の要約書には、「2本以上のアンテナを列車の進行方向に対して前方、後方に設置し、各アンテナで受信される信号レベルに差を設ける構成とする事で、列車の進行方向に対して前方、後方に設置されるアンテナの間にループコイルの捻架点が位置するように列車が停車し、前方のアンテナで受信する信号と後方のアンテナで受信する信号とが逆相となり打ち消されても、受信レベルの大きい信号は打ち消されずに残るため、所定の送受信レベルを得る事が可能となる。」と記載されている。
In order to avoid such a situation, the abstract of the following
しかし、特許文献1によるものでは、各アンテナで受信される信号のレベル差が予め定められているため、例えば、前後のアンテナの受信感度の比を1:2とした場合には、前後のアンテナ周辺におけるATC信号磁界強度の比が2:1近傍となるような地点では、第1アンテナと第2アンテナの受信レベルが近似したものとなってしまう。このため、ATC信号が復調不能となるのを抑止できず、運行再開が不可能となる可能性を排除できないという問題がある。そこで、本発明は、少なくともの一つの車上アンテナが隣接するループコイル境界付近での停止した場合でも、一方のループコイル経由で、確実にATC信号を受信できるようにすることを目的としている。
However, according to
上述した課題解決のため、本発明のATC信号送信機は、軌道に設置されたループコイル毎に配備され、該ループコイルを介して前記軌道を走行する車両にATC信号を送信するATC信号送信機であって、前記ATC信号を受信する車上受信機が前記ループコイル間の境界付近で停止したことを示す検知信号に基づいて、ATC信号を送信する際の出力レベルを調整する信号出力調整手段を備え、前記境界を挟んで隣接するループコイルのうち、一方を介して送信される前記ATC信号の出力レベルと、他方を介して送信される前記ATC信号の出力レベルとの間で有意差を生じさせ、いずれ一方のみがATC信号として判別されるようにした。 In order to solve the above-described problems, an ATC signal transmitter according to the present invention is provided for each loop coil installed on a track, and transmits an ATC signal to a vehicle traveling on the track via the loop coil. A signal output adjusting means for adjusting an output level when transmitting the ATC signal based on a detection signal indicating that the on-vehicle receiver that receives the ATC signal has stopped near the boundary between the loop coils. A significant difference between the output level of the ATC signal transmitted via one of the adjacent loop coils across the boundary and the output level of the ATC signal transmitted via the other. Only one of them is discriminated as an ATC signal.
本発明によれば、車両がループコイル間の境界付近に車上アンテナが位置するような状態で停止した場合でも、車上装置はどちらかの一方のループコイルのATC信号を十分なレベルで受信することができ、他方をノイズとして排除することができる。これにより、ノイズ増加あるいは受信レベル低下によってATC信号復調が不可能となる状態を防止して、車上送受信機間でのATC信号の安定した送受信が可能となり、停止指令解除後も運行再開が不可能となるような事態を確実に回避するとともに、安定した車両の運行が可能となる。 According to the present invention, even when the vehicle stops with the on-board antenna positioned near the boundary between the loop coils, the on-board device receives the ATC signal of one of the loop coils at a sufficient level. And the other can be eliminated as noise. This prevents a situation in which ATC signal demodulation is impossible due to increased noise or a decrease in reception level, and enables stable transmission and reception of ATC signals between on-vehicle transceivers. It is possible to reliably avoid such a situation and to operate the vehicle stably.
以下、実施例を図面を用いて説明する。なお、従来技術と共通するものについては同一の符号を付している。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about what is common in a prior art.
[実施例1]
図4は本発明を使用した実施例とその構成を示している。車上装置は、車上受信機としての車上アンテナ6、6aを介して列車検知信号(TD信号)を地上に設置された受信機4へ送信する。地上制御装置8は受信機4が受信したTD信号を利用し、車両7の在線判定を行う。この実施例では、車両7の特定のループコイルへの進入及び進出を検知するため、車上アンテナ6、6aが車両7の両端に取り付けられている。なお、両端の車上アンテナ6、6aは、互いに異なる周波数のTD信号を送信するようにしている。
[Example 1]
FIG. 4 shows an embodiment using the present invention and its configuration. The on-board device transmits a train detection signal (TD signal) to the
図4は、進行方向後方側の車上アンテナ6がループコイル3T上に、そして、進行方向側の車上アンテナ6aがループコイル2Tと3Tの境界付近となる位置に、車両7が停車した状態を示している。この状態では、地上に設置された送信機2は、ループコイル2T、3Tを介してATC信号を車上装置へ送信するので、車上アンテナ6に関しては、ループコイル3TからのATC信号を正常に受信することができる。
しかし、進行方向側の車上アンテナ6aは、ループコイル2Tと3TのATC信号を同時に受信することになり、これらの信号レベルに所定以上レベル差がない場合、どちらの信号も復調できず、車両7の制御ができなくなっている。
FIG. 4 shows a state in which the
However, the on-
この状態を地上制御装置8側からみると、ループコイル2Tと3Tの2つの地上受信機4が、車上アンテナ6aからのTD信号を受信している状態が継続することになる。このように、隣接する両ループコイル2T、3Tの各受地上受信機4において、車上アンテナ6aからのTD信号を規定時間以上受信していることから、地上制御装置8は、車上アンテナ6aがループコイル2Tと3Tの境界上に停止していることを判定することができる。
When this state is viewed from the
ループコイル3Tと2Tの送信機2は、それぞれ、この判定結果に基づいて、ATC信号の出力レベルを調整する信号出力調整手段を備えており、この実施例では、ループコイル3T側の送信機2は、ATC信号出力を停止し、ループコイル2Tの送信機2は、ATC信号出力を維持あるいは増加させる制御を行う。これにより、車上アンテナ6aはループコイル2TのATC信号のみを十分なレベルで受信することができ、これを復調することができる。
The
図5に本実施例によるTD信号に基づく境界上での車上アンテナ停止検知とATC信号の出力を決定するまでのフロー図を示す。
一定の時間毎に、ステップS0で処理が起動されると、ステップS1で、ATC信号の出力が通常レベルの状態から、隣接する両ループコイルからのTD信号受信が規定レベル以上となる状態に遷移し、この状態が規定時間継続するか否か判断する。Yesの場合には、地上制御装置8は、隣接するループコイル境界上に車上アンテナ6が停止し、信号が復調できなくなったと判断し、Noの場合には、S5で処理を終了し、再度ステップS0で処理が起動されるのを待機する。
FIG. 5 shows a flow chart until the on-board antenna stop detection on the boundary based on the TD signal and the output of the ATC signal are determined according to the present embodiment.
Every predetermined time, the processing in step S 0 is started, in step S 1, the state outputs of the normal level of the ATC signal, state TD signals received from the adjacent two loop coils is defined level or higher It is determined whether or not this state continues for a specified time. In the case of Yes, the
ステップS1でYesと判断された場合には、地上制御装置8は、ステップS2で、進行方向後方側に設置されたループコイル3TのATC信号を停止し、車両進行方向側に設置されたループコイル2TのATC信号出力を増加させる指令を行う。
When it is determined Yes in step S 1, the
その後、相対的に出力レベルが増大したATC信号により、列車の進行が許可されると、列車の進行につれ、隣接するループコイル2T、3TからのTD信号のうち、一方からのTD受信レベルが規定レベル以下となり、もう一方からのTD受信レベルが規定レベル以上となる。地上制御装置8は、こうしたTD受信レベルの変化に基づいて、車両7がループコイルの境界から進出したと判断し、ステップS4で両ループコイル2T、3Tに対するATC信号出力を通常レベルに戻すよう指令を行うようにしている。ステップS4の処理終了後、S5で処理を終了し、再度ステップS0で処理が起動されるのを待機する。
After that, when the train is permitted to travel by the ATC signal having a relatively increased output level, the TD reception level from one of the TD signals from the adjacent loop coils 2T and 3T is defined as the train travels. The TD reception level from the other is higher than the specified level.
なお、上記のように、他方のループコイルのATC信号を停止するまでもなく、要は、隣接するループコイル間の境界からの進出が確認できるまで、他方のループコイルのATC信号の出力レベルとの対比で、一方のループコイルのATC信号のみを識別できる程度の有意差が生じさせれば、ATC信号を正規に復調することが可能となる。このため、ステップS2で、一方の出力のみを増加させる、あるいは、他方の出力のみを所定レベルに低減するなど、送信機2の出力調整手段として様々な態様を採用することができる。
ただし、安全確保の観点から、より進行方向側のATC信号を優先させる場合には、図5に示すように、ステップS2で、進行方向後方側に設置されたループコイル3TのATC信号を停止し、車両進行方向側に設置されたループコイル2TのATC信号出力を増加させる指令を行うことが好ましい。
As described above, it is not necessary to stop the ATC signal of the other loop coil. In short, until the advance from the boundary between adjacent loop coils can be confirmed, the output level of the ATC signal of the other loop coil If a significant difference is generated to the extent that only the ATC signal of one loop coil can be identified, the ATC signal can be demodulated normally. Therefore, in step S 2, increase only one output, or the like to reduce the only other output to a predetermined level, it is possible to adopt various aspects as the output adjustment means of the
However, if priority is given to the ATC signal on the traveling direction side from the viewpoint of ensuring safety, the ATC signal of the loop coil 3T installed on the rear side in the traveling direction is stopped in step S2, as shown in FIG. It is preferable to give a command to increase the ATC signal output of the loop coil 2T installed on the vehicle traveling direction side.
また、上記の実施例では、地上制御装置8が、車上アンテナ6aが隣接するループコイル間の境界領域に停止していることを検出しているが、ループコイル間の境界領域に停止していることを、車上装置側から送信するようにしてもよい。
すなわち、隣接するループコイル2T、3T間の境界上に車上アンテナ6aが停止したためにATC信号の復調ができないと車上装置が判定したとき、車上装置はTD信号により「閉塞境界上停止」情報を地上制御装置8へ送信する。地上制御装置8が車上装置から、この「閉塞境界上停止」情報を受信する。そして、アンテナ6aが規定時間以上、境界上に停止していることを判定すると、地上制御装置8からの指令に基づき、各送信機2において、進行方向後方側のループコイル3TのATC信号を停止し、車両進行方向側の閉塞2TのATC信号出力を増加させる制御を行う。
なお、「閉塞境界上停止」情報を、隣接するループコイル2T、3Tのそれぞれに配備された送信機2に直接送信し、各送信機2において、上述の出力調整手段を作動させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
That is, when the on-board device determines that the ATC signal cannot be demodulated because the on-
It should be noted that the “stop on blockage boundary” information is directly transmitted to the
そして、車上装置がATC信号を復調できるようになると「閉塞境界上ATC信号復調不可」情報の送信を停止する。地上制御装置8は、車上装置がATC信号を復調を正常に行い、車上アンテナ6aがループコイル間の境界を進出したと判断すると、ATC信号出力を通常レベルに戻す。
なお、車上装置が「閉塞境界上閉塞境界上停止」情報を地上制御装置8に送信する手段としては、TD信号以外の通信手段を用いてもよい。また、車上装置による「閉塞境界上ATC信号復調不可」の判定には、上述のATC受信状況のほか、車両7に搭載したGPS受信機や速度発電機による位置情報などを利用して、アンテナ6が、隣接するループコイル間の境界領域に停止していることを検出するようにしてもよい。
When the on-board device can demodulate the ATC signal, the transmission of the “ATC signal on non-blocking boundary cannot be demodulated” information is stopped. When the on-board device normally demodulates the ATC signal and determines that the on-
In addition, as a means for the on-board device to transmit the “stop on closed block boundary on stop” information to the
[実施例2]
図6は本発明を使用した実施例2とその構成を示している。実施例1と同様、地上送信機2はループコイル1を介してATC信号を車上装置へ送信し、進行方向側の車上アンテナ6aがATC信号を受信する。
閉塞境界の付近には車上アンテナ6aの位置を検出する、赤外線やレーザ光などを利用したセンサ9が取り付けられている。センサ9からの情報により、車上アンテナ6aが規定時間以上、隣接するループコイル間の境界上に停止していると判定すると、地上制御装置8は、進行方向後方側の閉塞3TのATC信号を停止し、車両進行方向側の閉塞2TのATC信号出力を増加させる指令を行う。
車上アンテナ6aが境界上から進出したことをセンサ9が検知すると、地上制御装置8はATC信号出力を通常レベルに戻す指令を行う。
[Example 2]
FIG. 6 shows a second embodiment using the present invention and its configuration. As in the first embodiment, the
A
When the
車上アンテナ6の位置を直接検出するセンサ9の代わりに、他の車両部品の位置を検出するセンサ、車両6に取り付けられたトランスポンダ車上子と通信を行うためのトランスポンダ地上子、あるいはカメラ映像による画像処理などから車上アンテナ6の位置を算出してもよい。
Instead of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、各実施例では、前方及び後方に2組のアンテナを備えた車両を前提にしているが、1組のアンテナのみを備えた車両にも本発明を適用することができる。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. For example, in each embodiment, a vehicle having two sets of antennas on the front and rear sides is assumed. However, the present invention can be applied to a vehicle having only one set of antennas.
Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1 ループコイル
2 送信機
3 整合変成器
4 受信機
5 車上送受信機
6 車上アンテナ
7 車両
8 地上制御装置
9 センサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ATC信号を受信する車上受信機が前記ループコイルあるいは軌道回路間の境界付近で停止したことを示す検知信号に基づいて、ATC信号を送信する際の出力レベルを調整する信号出力調整手段を備え、
前記境界を挟んで隣接するループコイルあるいは軌道回路のうち、一方を介して送信される前記ATC信号の出力レベルと、他方を介して送信される前記ATC信号の出力レベルとの間で有意差を生じさせ、いずれ一方のみがATC信号として判別されるようにしたことを特徴とするATC信号送信機。 An ATC signal transmitter that is provided for each loop coil or track circuit installed on a track and transmits an ATC signal to a vehicle traveling on the track via the loop coil or track circuit,
Signal output adjustment means for adjusting an output level when transmitting the ATC signal based on a detection signal indicating that the on-vehicle receiver that receives the ATC signal has stopped near the boundary between the loop coil or the track circuit. Prepared,
There is a significant difference between the output level of the ATC signal transmitted via one of the loop coils or track circuits adjacent to each other across the boundary and the output level of the ATC signal transmitted via the other. An ATC signal transmitter characterized in that one of them is discriminated as an ATC signal.
前記隣接するループコイルあるいは軌道回路のうち、車両進行方向側のループコイルあるいは軌道回路を介して出力される前記ATC信号の出力レベルを維持あるいは増大させ、車両進行方向後方側のループコイルあるいは軌道回路を介して出力されるATC信号の出力レベルを低下させるようにしたことを特徴とするATC信号送信機。 The ATC signal transmitter according to claim 1,
Of the adjacent loop coils or track circuits, the output level of the ATC signal output via the loop coil or track circuit on the vehicle traveling direction side is maintained or increased, and the loop coil or track circuit on the rear side in the vehicle traveling direction is maintained. An ATC signal transmitter characterized by lowering the output level of the ATC signal output via the ATC.
前記ループコイルあるいは軌道回路間の境界付近で前記車上受信機が停止したことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知信号に基づいて、前記境界を挟んで隣接するループコイルあるいは軌道回路に配備された前記ATC信号送信機のうち、一方に、前記ATC信号の出力レベルを維持あるいは増大させる指令、他方に、前記ATC信号の出力レベルを低下させる指令を行う指令手段とを備えたことを特徴とするATC信号システム。 A signal system comprising the ATC signal transmitter according to claim 1 or 2,
Detecting means for detecting that the on-vehicle receiver has stopped near the boundary between the loop coil or track circuit;
Based on the detection signal of the detection means, a command to maintain or increase the output level of the ATC signal to one of the ATC signal transmitters arranged in an adjacent loop coil or track circuit across the boundary, On the other hand, an ATC signal system comprising command means for giving a command to lower the output level of the ATC signal.
Priority Applications (1)
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JP2014013195A JP2015140063A (en) | 2014-01-28 | 2014-01-28 | Atc signal transmitter and atc signal system including same |
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