JP3118073B2 - 列車制御用通信装置 - Google Patents
列車制御用通信装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は列車制御用通信装置に係
り、特に、軌道回路を利用して列車を検知するととも
に、列車に対して地上側からＡＴＣ等の情報を提供でき
ようにしたものに関する。
り、特に、軌道回路を利用して列車を検知するととも
に、列車に対して地上側からＡＴＣ等の情報を提供でき
ようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、軌道回路を利用した列車制御用通
信装置は、レール（軌道）を所定長さ毎に区分して形成
した閉そく区間のレールを軌道回路の一部とし、その閉
そく区間の始端側（列車の進出する側）に、所定周波数
の信号を送出する送信器を接続するとともに、その閉そ
く区間の終端側（列車が進入する側）に信号を受信する
受信器を接続して構成されている。
信装置は、レール（軌道）を所定長さ毎に区分して形成
した閉そく区間のレールを軌道回路の一部とし、その閉
そく区間の始端側（列車の進出する側）に、所定周波数
の信号を送出する送信器を接続するとともに、その閉そ
く区間の終端側（列車が進入する側）に信号を受信する
受信器を接続して構成されている。
【０００３】上記構成において、閉そく区間内に列車が
存在し、レールが列車の車軸（車輪）で短絡されたとき
は受信器の出力レベルは低下し、一方、閉そく区間内に
列車が存在しないときは、受信器の出力は所定高さに維
持される。したがって、受信器の出力で軌道リレーをＯ
Ｎ，ＯＦＦさせれば、そのＯＮ，ＯＦＦ状態で閉そく区
間内の列車有無を検知することができる。
存在し、レールが列車の車軸（車輪）で短絡されたとき
は受信器の出力レベルは低下し、一方、閉そく区間内に
列車が存在しないときは、受信器の出力は所定高さに維
持される。したがって、受信器の出力で軌道リレーをＯ
Ｎ，ＯＦＦさせれば、そのＯＮ，ＯＦＦ状態で閉そく区
間内の列車有無を検知することができる。
【０００４】上記閉そく区間は、相隣接する閉そく区間
とインピーダンスボンド等で交流信号に対して電気的絶
縁が図られていて、相隣接する閉そく区間の列車検知用
の信号と干渉し合わないように工夫されている。また、
交流信号に対して電気的に無絶縁に形成されている場合
は、相隣接する閉そく区間で使用される検知用の信号の
周波数を互いに異なるようにして干渉を防止している。
とインピーダンスボンド等で交流信号に対して電気的絶
縁が図られていて、相隣接する閉そく区間の列車検知用
の信号と干渉し合わないように工夫されている。また、
交流信号に対して電気的に無絶縁に形成されている場合
は、相隣接する閉そく区間で使用される検知用の信号の
周波数を互いに異なるようにして干渉を防止している。
【０００５】しかしながら、上記従来の軌道回路を利用
した列車検知装置において、軌道回路の一部を形成する
レールは、ノイズを受けやすい環境にあるためＳ／Ｎ比
が低くなりやすく、また、隣接する軌道との相互干渉を
無くすため，搬送周波数を変え，又は軌道の境界に共振
回路を設ける等のために回路構成が複雑になるという欠
点があった。
した列車検知装置において、軌道回路の一部を形成する
レールは、ノイズを受けやすい環境にあるためＳ／Ｎ比
が低くなりやすく、また、隣接する軌道との相互干渉を
無くすため，搬送周波数を変え，又は軌道の境界に共振
回路を設ける等のために回路構成が複雑になるという欠
点があった。
【０００６】そこで、本出願人は、上記欠点を解決する
ために耐雑音特性の高い列車位置検知装置として、軌道
回路を形成するレ−ルの始端側に列車検知用信号を所定
のＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレ−ルの終端側
からその拡散処理された信号を受信するとともに、その
ＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検出で
きるように構成し、その検出された信号の変化によりそ
のレ−ル上の列車の有無を検知するようにした列車位置
検知装置を提案した。
ために耐雑音特性の高い列車位置検知装置として、軌道
回路を形成するレ−ルの始端側に列車検知用信号を所定
のＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレ−ルの終端側
からその拡散処理された信号を受信するとともに、その
ＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検出で
きるように構成し、その検出された信号の変化によりそ
のレ−ル上の列車の有無を検知するようにした列車位置
検知装置を提案した。
【０００７】本出願人による上記提案によって耐雑音特
性の高い列車位置検知装置を実現することができた。上
記提案装置はＰＮ符号を用いることを特徴を有している
ので、本発明者らは、その特徴を利用して地上側からＡ
ＴＣ等の列車情報（以下、ＡＴＣ情報という）を送出す
る知見を得た。そこで、本発明は、列車検知とともに耐
雑音特性に優れたＡＴＣ情報も伝送可能な列車制御用通
信装置を提供することを目的としている。
性の高い列車位置検知装置を実現することができた。上
記提案装置はＰＮ符号を用いることを特徴を有している
ので、本発明者らは、その特徴を利用して地上側からＡ
ＴＣ等の列車情報（以下、ＡＴＣ情報という）を送出す
る知見を得た。そこで、本発明は、列車検知とともに耐
雑音特性に優れたＡＴＣ情報も伝送可能な列車制御用通
信装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る列車制御用
通信装置は、上記目的を達成するために、軌道回路を形
成するレ−ルの始端側に列車検知用信号を所定の第１の
ＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレ−ルの終端側か
らその拡散処理された信号を受信するとともに、その第
１のＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検
出できるように構成し、その検出された信号の変化によ
りそのレ−ル上の列車の有無を検知するようにした列車
検知手段を備えた列車用通信装置において、前記第１の
ＰＮ符号と同じ又は異種で、かつその第１のＰＮ符号と
所定の位相差を有する第２のＰＮ符号で列車制御用信号
を拡散処理して前記レ−ルの始端側へ供給する制御信号
供給手段と、列車に設けられたアンテナを介して前記レ
−ルから信号を受信する車上受信手段と、その車上受信
手段で受信された受信信号を前記列車検知用信号と同じ
周波数の信号で復調処理して前記第１のＰＮ符号を抽出
する第１の抽出手段と、前記車上受信手段で受信された
受信信号を前記列車制御用信号と同じ周波数の信号でで
復調処理して前記第２のＰＮ符号を抽出する第２の抽出
手段と、前記第１の抽出手段で抽出された抽出信号中か
ら前記第１のＰＮ符号を検出する第１の検出手段と、前
記第２の抽出手段で抽出された抽出信号中から前記第２
のＰＮ符号を検出する第２の検出手段と、前記第１の検
出手段が前記第１のＰＮ符号を検出したときから前記第
２の検出手段が前記第２のＰＮ符号を検出するまでの時
間差を検出して前記所定の位相差を検出する位相差検出
手段と、その位相差検出手段の検出した位相差に基づい
て列車制御用信号を出力する列車制御用信号出力手段と
を有すること特徴としている
通信装置は、上記目的を達成するために、軌道回路を形
成するレ−ルの始端側に列車検知用信号を所定の第１の
ＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレ−ルの終端側か
らその拡散処理された信号を受信するとともに、その第
１のＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検
出できるように構成し、その検出された信号の変化によ
りそのレ−ル上の列車の有無を検知するようにした列車
検知手段を備えた列車用通信装置において、前記第１の
ＰＮ符号と同じ又は異種で、かつその第１のＰＮ符号と
所定の位相差を有する第２のＰＮ符号で列車制御用信号
を拡散処理して前記レ−ルの始端側へ供給する制御信号
供給手段と、列車に設けられたアンテナを介して前記レ
−ルから信号を受信する車上受信手段と、その車上受信
手段で受信された受信信号を前記列車検知用信号と同じ
周波数の信号で復調処理して前記第１のＰＮ符号を抽出
する第１の抽出手段と、前記車上受信手段で受信された
受信信号を前記列車制御用信号と同じ周波数の信号でで
復調処理して前記第２のＰＮ符号を抽出する第２の抽出
手段と、前記第１の抽出手段で抽出された抽出信号中か
ら前記第１のＰＮ符号を検出する第１の検出手段と、前
記第２の抽出手段で抽出された抽出信号中から前記第２
のＰＮ符号を検出する第２の検出手段と、前記第１の検
出手段が前記第１のＰＮ符号を検出したときから前記第
２の検出手段が前記第２のＰＮ符号を検出するまでの時
間差を検出して前記所定の位相差を検出する位相差検出
手段と、その位相差検出手段の検出した位相差に基づい
て列車制御用信号を出力する列車制御用信号出力手段と
を有すること特徴としている
【０００９】
【作用】上記構成において、軌道回路を形成するレール
の始端側には、列車検知用，列車制御用の信号が第１の
ＰＮ符号，第２のＰＮ符号でそれぞれ拡散されて送出手
段により供給される。そして、そのレールに列車が存在
しないときは、レールの終端側から受信された受信信号
を第１のＰＮ符号を用いて逆拡散処理して列車検知用信
号が抽出される。その抽出信号は所定以上のレベルを示
し列車なしを検知する。一方、そのレールに列車が存在
するときは、レールの終端側の信号レベルは低く、抽出
信号のレベルは小さく列車ありを検知する。さらに、車
上受信手段で受信された受信信号中から列車検知用信号
と同じ周波数の信号，列車制御用信号と同じ周波数の信
号でそれぞれ復調処理して第１のＰＮ符号，第２のＰＮ
符号をそれぞれを抽出する。位相差検出手段は、その抽
出信号中から第１の検出手段，第２の検出手段で第１の
ＰＮ符号，第２のＰＮ符号を検出するとともに、両検出
タイミングの時間差から位相差を検出し、その位相差に
基づいて列車制御用信号手段は列車制御信号を出力す
る。
の始端側には、列車検知用，列車制御用の信号が第１の
ＰＮ符号，第２のＰＮ符号でそれぞれ拡散されて送出手
段により供給される。そして、そのレールに列車が存在
しないときは、レールの終端側から受信された受信信号
を第１のＰＮ符号を用いて逆拡散処理して列車検知用信
号が抽出される。その抽出信号は所定以上のレベルを示
し列車なしを検知する。一方、そのレールに列車が存在
するときは、レールの終端側の信号レベルは低く、抽出
信号のレベルは小さく列車ありを検知する。さらに、車
上受信手段で受信された受信信号中から列車検知用信号
と同じ周波数の信号，列車制御用信号と同じ周波数の信
号でそれぞれ復調処理して第１のＰＮ符号，第２のＰＮ
符号をそれぞれを抽出する。位相差検出手段は、その抽
出信号中から第１の検出手段，第２の検出手段で第１の
ＰＮ符号，第２のＰＮ符号を検出するとともに、両検出
タイミングの時間差から位相差を検出し、その位相差に
基づいて列車制御用信号手段は列車制御信号を出力す
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、一実施例に係る列車制御用通信装置の概
略構成図であって、閉そく区間（本発明のレール（軌
道）に相当し、以下、レールというときもある。）Ｔ
は、所定間隔毎の閉そく区間（図１では、図面を簡略化
するために閉そく区間Ｔを中心に３個の閉そく区間しか
示されていない。）Ｔ，Ｔ′，Ｔ″に区分されている。
各閉そく区間Ｔ，Ｔ′，Ｔ″は、周知のインピーダンス
ボンドを用いた区分でもよく、またレール間にコンデン
サ等を介在させた無絶緑区分でもよい。
する。図１は、一実施例に係る列車制御用通信装置の概
略構成図であって、閉そく区間（本発明のレール（軌
道）に相当し、以下、レールというときもある。）Ｔ
は、所定間隔毎の閉そく区間（図１では、図面を簡略化
するために閉そく区間Ｔを中心に３個の閉そく区間しか
示されていない。）Ｔ，Ｔ′，Ｔ″に区分されている。
各閉そく区間Ｔ，Ｔ′，Ｔ″は、周知のインピーダンス
ボンドを用いた区分でもよく、またレール間にコンデン
サ等を介在させた無絶緑区分でもよい。
【００１１】本実施例装置は、各閉そく区間毎に設置さ
れるので、以下、閉そく区間Ｔに対応した列車制御用通
信装置を説明する。
れるので、以下、閉そく区間Ｔに対応した列車制御用通
信装置を説明する。
【００１２】先ず、送信部イには、列車検知用信号発生
器（以下、検知用信号発生器という）１、列車制御用信
号発生器（以下ＡＴＣ信号発生器という）２、第１のＰ
Ｎ符号発生器３及び第２のＰＮ符号発生器４からそれぞ
れ発生されるＰＮ符号でそれぞれ拡散処理する第１，第
２の各拡散回路５，６、加算回路７及び送信器８が設け
られている。検知用信号発生器１は、無変調又は所定の
送信信号を変調回路により通常のＡＭ，ＦＭ等に変調処
理された列車検知用搬送波（図１の例では、無変調の場
合で構成されている。本発明の列車検知用信号に該当）
（ｆTD）を第１の拡散回路５に出力するように構成され
ている。また、ＡＴＣ信号発生器２は、ＡＴＣ搬送波
（本発明の列車制御用信号に該当）（ｆATC ）を第２の
拡散回路６に出力するように構成されている。
器（以下、検知用信号発生器という）１、列車制御用信
号発生器（以下ＡＴＣ信号発生器という）２、第１のＰ
Ｎ符号発生器３及び第２のＰＮ符号発生器４からそれぞ
れ発生されるＰＮ符号でそれぞれ拡散処理する第１，第
２の各拡散回路５，６、加算回路７及び送信器８が設け
られている。検知用信号発生器１は、無変調又は所定の
送信信号を変調回路により通常のＡＭ，ＦＭ等に変調処
理された列車検知用搬送波（図１の例では、無変調の場
合で構成されている。本発明の列車検知用信号に該当）
（ｆTD）を第１の拡散回路５に出力するように構成され
ている。また、ＡＴＣ信号発生器２は、ＡＴＣ搬送波
（本発明の列車制御用信号に該当）（ｆATC ）を第２の
拡散回路６に出力するように構成されている。
【００１３】第１の拡散回路５は、所定の第１のＰＮ符
号（ＰＮ（θｉ））（θｉは基準ＰＮ信号との位相差を
表わし、図２（ａ）に示されるように、θｉ値を変える
ことにより相隣接する閉そく区間Ｔ′，Ｔ″で用いるＰ
Ｎ符号と位相差が生じるようにしている。）を発生させ
る第１のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号を用いて列車
検地用搬送波（ｆTD）を拡散処理した後、次の加算回路
７へ出力するように構成されている。また、第２の拡散
回路６は、上記第１のＰＮ符号と所定の第２のＰＮ符号
（ＰＮ2 （θｒ））（ｒ＝ｉ＋αであり、図２（ｂ）に
示されるように、ｉは基準ＰＮ符号との位相差を表わ
し、αはＡＴＣ情報に対応している。）の第２のＰＮ符
号を用いて列車制御用搬送波（ｆATC ）を拡散処理した
後、次の加算回路７へ出力するように構成されている。
号（ＰＮ（θｉ））（θｉは基準ＰＮ信号との位相差を
表わし、図２（ａ）に示されるように、θｉ値を変える
ことにより相隣接する閉そく区間Ｔ′，Ｔ″で用いるＰ
Ｎ符号と位相差が生じるようにしている。）を発生させ
る第１のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号を用いて列車
検地用搬送波（ｆTD）を拡散処理した後、次の加算回路
７へ出力するように構成されている。また、第２の拡散
回路６は、上記第１のＰＮ符号と所定の第２のＰＮ符号
（ＰＮ2 （θｒ））（ｒ＝ｉ＋αであり、図２（ｂ）に
示されるように、ｉは基準ＰＮ符号との位相差を表わ
し、αはＡＴＣ情報に対応している。）の第２のＰＮ符
号を用いて列車制御用搬送波（ｆATC ）を拡散処理した
後、次の加算回路７へ出力するように構成されている。
【００１４】送信器８は、周知の増巾回路を含み、出力
をレールＴの始端側Ｓへ供給するように構成されてい
る。
をレールＴの始端側Ｓへ供給するように構成されてい
る。
【００１５】次に、地上受信部ロには、受信器１０、逆
拡散回路１１、バンドパスフィルタ１２及び整流回路と
検波回路からなる検知部１３が設けられている。この受
信器１０は周知の増巾回路で形成されていて、その出力
信号を上記第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ））で逆拡散
処理する逆拡散回路１１へ出力するように構成されてい
る。したがって、逆拡散回路１１からは元の列車検知用
搬送波（ｆTD）が出力され、この出力の有無により検知
部１３を介して軌道リレ−ＴＲが扛上又は落下される。
拡散回路１１、バンドパスフィルタ１２及び整流回路と
検波回路からなる検知部１３が設けられている。この受
信器１０は周知の増巾回路で形成されていて、その出力
信号を上記第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ））で逆拡散
処理する逆拡散回路１１へ出力するように構成されてい
る。したがって、逆拡散回路１１からは元の列車検知用
搬送波（ｆTD）が出力され、この出力の有無により検知
部１３を介して軌道リレ−ＴＲが扛上又は落下される。
【００１６】車上受信部ハには、列車ａに設けられたア
ンテナＡを介してレ−ルＴから拡散信号を受信する受信
器２０と、受信器２０で受信された信号の一方をバンド
パスフィルタ２１を介して入力し、上記検知用信号発生
器１と同じ列車検知用搬送波（ｆTD）を出力する第１の
信号発生器２２からの出力信号で割算処理する復調器２
３と、復調器２３で復調処理された出力を入力するとと
もに、上記第１のＰＮ符号発生器３と同じＰＮ符号（Ｐ
Ｎ1 ）を発生する第３のＰＮ符号発生器２４からのＰＮ
符号（ＰＮ1 ）を入力して相関マッチング処理を行なう
第１のマッチドフィルタ２５と、受信器２０で受信され
た信号の他方をバンドパスフィルタ２６を介して入力
し、上記ＡＴＣ信号発生器２１と同じ列車制御用搬送波
（ｆATC ）を出力する第２信号発生器２７からの出力信
号で割算処理する復調器２８と、復調器２８で復調処理
された出力を入力するとともに、上記第２のＰＮ符号発
生器４と同じＰＮ符号（ＰＮ2 ）を発生する第４のＰＮ
符号発生器２９からのＰＮ符号（ＰＮ2 ）を入力して相
関マッチング処理を行なう第２のマッチドフィルタ３０
と、両マッチドフィルタ２５，３０の検出信号を入力す
るとともに、両マッチドフィルタ２５，３０の検出時の
時間差に相当する位相差を検出し、その位相差に対応す
るＡＴＣ情報を出力する位相検出器３１とが設けられて
いる。
ンテナＡを介してレ−ルＴから拡散信号を受信する受信
器２０と、受信器２０で受信された信号の一方をバンド
パスフィルタ２１を介して入力し、上記検知用信号発生
器１と同じ列車検知用搬送波（ｆTD）を出力する第１の
信号発生器２２からの出力信号で割算処理する復調器２
３と、復調器２３で復調処理された出力を入力するとと
もに、上記第１のＰＮ符号発生器３と同じＰＮ符号（Ｐ
Ｎ1 ）を発生する第３のＰＮ符号発生器２４からのＰＮ
符号（ＰＮ1 ）を入力して相関マッチング処理を行なう
第１のマッチドフィルタ２５と、受信器２０で受信され
た信号の他方をバンドパスフィルタ２６を介して入力
し、上記ＡＴＣ信号発生器２１と同じ列車制御用搬送波
（ｆATC ）を出力する第２信号発生器２７からの出力信
号で割算処理する復調器２８と、復調器２８で復調処理
された出力を入力するとともに、上記第２のＰＮ符号発
生器４と同じＰＮ符号（ＰＮ2 ）を発生する第４のＰＮ
符号発生器２９からのＰＮ符号（ＰＮ2 ）を入力して相
関マッチング処理を行なう第２のマッチドフィルタ３０
と、両マッチドフィルタ２５，３０の検出信号を入力す
るとともに、両マッチドフィルタ２５，３０の検出時の
時間差に相当する位相差を検出し、その位相差に対応す
るＡＴＣ情報を出力する位相検出器３１とが設けられて
いる。
【００１７】次に、本実施例装置の動作について説明す
る。先ず、列車検知動作について説明する。最初に列車
ａがレ−ルＴに存在していない場合について説明する。
検知用信号発生器１から送出された搬送波（ｆTD）は、
拡散回路５でＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ））を用いて拡散
処理され、第２の拡散回路６の列車制御用の拡散信号と
加算回路７で重畳されて送信器８を介してレールＴの始
端側Ｓに供給される。
る。先ず、列車検知動作について説明する。最初に列車
ａがレ−ルＴに存在していない場合について説明する。
検知用信号発生器１から送出された搬送波（ｆTD）は、
拡散回路５でＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ））を用いて拡散
処理され、第２の拡散回路６の列車制御用の拡散信号と
加算回路７で重畳されて送信器８を介してレールＴの始
端側Ｓに供給される。
【００１８】レールＴの終端側Ｒでは、レールＴの長さ
に起因した減衰を伴う搬送波を含む拡散信号が存在す
る。そして、この拡散信号は、受信器１０で増巾処理さ
れたのち、上記第１のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号
（ＰＮ1 （θｉ））で逆拡散処理され、元の列車検知用
搬送波（ｆTD）が抽出される。
に起因した減衰を伴う搬送波を含む拡散信号が存在す
る。そして、この拡散信号は、受信器１０で増巾処理さ
れたのち、上記第１のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号
（ＰＮ1 （θｉ））で逆拡散処理され、元の列車検知用
搬送波（ｆTD）が抽出される。
【００１９】上記の拡散及び逆拡散処理によって、例え
ば、閉そく区間Ｔに商用電源高調波に起因するノイズや
軌道Ｔに隣接する他の軌道を走行する列車から送出され
たノイズ等が存在していても、スペクトラム拡散通信の
特徴である耐ノイズ性により、これらノイズが効果的に
除去されて元の列車検知用搬送波（ｆTD）のみが抽出さ
れる。抽出された信号は、周知の列車検知装置と同様に
検知部１３によって処理されて軌道リレーＴＲを扛上さ
せる。
ば、閉そく区間Ｔに商用電源高調波に起因するノイズや
軌道Ｔに隣接する他の軌道を走行する列車から送出され
たノイズ等が存在していても、スペクトラム拡散通信の
特徴である耐ノイズ性により、これらノイズが効果的に
除去されて元の列車検知用搬送波（ｆTD）のみが抽出さ
れる。抽出された信号は、周知の列車検知装置と同様に
検知部１３によって処理されて軌道リレーＴＲを扛上さ
せる。
【００２０】他方、閉そく区間Ｔに列車ａが存在する
と、レールＴは列車ａの車軸Ｗにより短絡されるので、
終端側Ｒの拡散信号のレベルは小さく、したがって受信
器１０の出力レベルも小さくなる。このため、検知部１
３は軌道リレーＴＲの扛上を維持できず落下する。この
軌道リレーＴＲの落下により列車ａが閉そく区間Ｔに存
在したことを知ることができる。もちろん、列車ａを検
知している状態においても受信器１０の出力は逆拡散回
路１１で逆拡散処理されているので、ノイズは効果的に
除去される。
と、レールＴは列車ａの車軸Ｗにより短絡されるので、
終端側Ｒの拡散信号のレベルは小さく、したがって受信
器１０の出力レベルも小さくなる。このため、検知部１
３は軌道リレーＴＲの扛上を維持できず落下する。この
軌道リレーＴＲの落下により列車ａが閉そく区間Ｔに存
在したことを知ることができる。もちろん、列車ａを検
知している状態においても受信器１０の出力は逆拡散回
路１１で逆拡散処理されているので、ノイズは効果的に
除去される。
【００２１】なお、上述の地上受信部ロは、逆拡散処理
によって列車検知用搬送波（ｆTD）を抽出するようにし
たが、本出願人が別途提案しているＰＮ符号を抽出する
ようにしてもよい。
によって列車検知用搬送波（ｆTD）を抽出するようにし
たが、本出願人が別途提案しているＰＮ符号を抽出する
ようにしてもよい。
【００２２】別途提案のＰＮ符号を抽出して列車検知を
行なう場合は、先ず受信器１０で受信して信号を検知用
信号発生器１からの列車検知用搬送波（ｆTD）で復調処
理して、第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ））を抽出し、
これを相関マッチング回路を備えたマッチドフィルタで
第１のＰＮ符号を検出するように構成する。このような
構成によれば、送信部イ側で用いられたＰＮ符号が地上
受信部ロ側で検出されたときに列車なしを検知し、他
方、そのＰＮ符号が地上受信部側で検出されないときは
列車ありを検知することができる。しかも、ＰＮ符号の
一致度で列車検知が行われるため、検知精度は各段向上
する。したがって、本発明で逆拡散処理して列車検知用
信号を得るというときは、このようにＰＮ符号の一致度
を検出することも含まれている。
行なう場合は、先ず受信器１０で受信して信号を検知用
信号発生器１からの列車検知用搬送波（ｆTD）で復調処
理して、第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ））を抽出し、
これを相関マッチング回路を備えたマッチドフィルタで
第１のＰＮ符号を検出するように構成する。このような
構成によれば、送信部イ側で用いられたＰＮ符号が地上
受信部ロ側で検出されたときに列車なしを検知し、他
方、そのＰＮ符号が地上受信部側で検出されないときは
列車ありを検知することができる。しかも、ＰＮ符号の
一致度で列車検知が行われるため、検知精度は各段向上
する。したがって、本発明で逆拡散処理して列車検知用
信号を得るというときは、このようにＰＮ符号の一致度
を検出することも含まれている。
【００２３】次に、地上側（送信部イ）から車上（列車
ａ）へのＡＴＣ情報の送信について説明すると、列車ａ
に設けられた受信器２０では、アンテナＡを介してレ−
ルＴから第１，第２のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ）），
（ＰＮ2 （θｒ））が受信される。この受信信号が復調
器２３，２８で列車検知用搬送波（ｆTD）で復調される
と、第１，第２のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ）），（ＰＮ
2 （θｒ））を含む信号が抽出される。この抽出信号
は，第１，第２のマッチドフィルタ２５，３０で第１，
第２のＰＮ符号との一致度がそれぞれ検出される。各マ
ッチドフィルタ２５，３０は検出のごとにパルス状の検
出信号を位相検出器３１に送出する。位相検出器３１で
は所定の位相差を検出したときにその位相差に対応した
ＡＴＣ情報を出力する。
ａ）へのＡＴＣ情報の送信について説明すると、列車ａ
に設けられた受信器２０では、アンテナＡを介してレ−
ルＴから第１，第２のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ）），
（ＰＮ2 （θｒ））が受信される。この受信信号が復調
器２３，２８で列車検知用搬送波（ｆTD）で復調される
と、第１，第２のＰＮ符号（ＰＮ1 （θｉ）），（ＰＮ
2 （θｒ））を含む信号が抽出される。この抽出信号
は，第１，第２のマッチドフィルタ２５，３０で第１，
第２のＰＮ符号との一致度がそれぞれ検出される。各マ
ッチドフィルタ２５，３０は検出のごとにパルス状の検
出信号を位相検出器３１に送出する。位相検出器３１で
は所定の位相差を検出したときにその位相差に対応した
ＡＴＣ情報を出力する。
【００２４】以上の動作説明を図３の周波数割当図を用
いてさらにに説明すると，がＰＮ符号のスペクトラム
である。また同図，は，レ−ルＴの始端側Ｓに供給
された列車検知用搬送波（ｆTD），列車制御用搬送波
（ｆATC ）をそれぞれのＰＮ1 （θi ）、ＰＮ
2 （θr ）で拡散処理した拡散信号を表わしている。し
たがって，地上受信部ロでのＰＮ1 （θi ）で逆拡散
処理すれば列車検知用信号（ｆTD）を抽出できる。一
方，列車ａ側での拡散信号をｆTDで逆拡散すれば、
のＰＮ符号が得られる。又、の拡散信号をｆTAC で逆
拡散すれば、のＰＮ符号が得られる。ここで２つのＰ
Ｎ符号は位相がαだけ異っている。
いてさらにに説明すると，がＰＮ符号のスペクトラム
である。また同図，は，レ−ルＴの始端側Ｓに供給
された列車検知用搬送波（ｆTD），列車制御用搬送波
（ｆATC ）をそれぞれのＰＮ1 （θi ）、ＰＮ
2 （θr ）で拡散処理した拡散信号を表わしている。し
たがって，地上受信部ロでのＰＮ1 （θi ）で逆拡散
処理すれば列車検知用信号（ｆTD）を抽出できる。一
方，列車ａ側での拡散信号をｆTDで逆拡散すれば、
のＰＮ符号が得られる。又、の拡散信号をｆTAC で逆
拡散すれば、のＰＮ符号が得られる。ここで２つのＰ
Ｎ符号は位相がαだけ異っている。
【００２５】次に，送信部イから，複数のＡＴＣ情報を
列車に送信する例について説明すると，各ＡＴＣ情報
は，第２のＰＮ符号（ＰＮ2 （θｒ））の位相を変化さ
せてレ−ルＴへ供給される。すなわち，第２のＰＮ符号
（ＰＮ2 （θｒ））の位相を示すθｒのｒをｉ＋αと
し，ＡＴＣ情報に対応したαを定めて，レ−ルＴへ拡散
信号を送出する。図４は各マッチドフィルタ２５，３０
の出力した検出信号でこれら検出信号間の時間差がＡＴ
Ｃ情報に対応した位相差を表わしている。
列車に送信する例について説明すると，各ＡＴＣ情報
は，第２のＰＮ符号（ＰＮ2 （θｒ））の位相を変化さ
せてレ−ルＴへ供給される。すなわち，第２のＰＮ符号
（ＰＮ2 （θｒ））の位相を示すθｒのｒをｉ＋αと
し，ＡＴＣ情報に対応したαを定めて，レ−ルＴへ拡散
信号を送出する。図４は各マッチドフィルタ２５，３０
の出力した検出信号でこれら検出信号間の時間差がＡＴ
Ｃ情報に対応した位相差を表わしている。
【００２６】以上のように，本実施例装置は，拡散信号
を用いた軌道回路としたので，別途，ＡＴＣ通信設備を
設けなくても列車検知とともにＡＴＣ情報を列車ａに送
出することができる。また、送，受信部イ，ロが同一機
器室内に設置されているので、第１のＰＮ符号発生器３
は単一で済み、各拡散回路５，１１へ、復調回路１１及
びマッチドフィルタ１２に搬送波、ＰＮ符号をそれぞれ
供給することができる。この場合は、有線により接続で
き、また、同期処理は極めて容易に行うことができる。
したがって、送・受信設備が隔離されている通常のスペ
クトラム拡散通信のように、複雑な同期回路等を一切設
ける必要がないので、同期の安定性も高くしかも構造が
簡単で安価に製作することができる。
を用いた軌道回路としたので，別途，ＡＴＣ通信設備を
設けなくても列車検知とともにＡＴＣ情報を列車ａに送
出することができる。また、送，受信部イ，ロが同一機
器室内に設置されているので、第１のＰＮ符号発生器３
は単一で済み、各拡散回路５，１１へ、復調回路１１及
びマッチドフィルタ１２に搬送波、ＰＮ符号をそれぞれ
供給することができる。この場合は、有線により接続で
き、また、同期処理は極めて容易に行うことができる。
したがって、送・受信設備が隔離されている通常のスペ
クトラム拡散通信のように、複雑な同期回路等を一切設
ける必要がないので、同期の安定性も高くしかも構造が
簡単で安価に製作することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明にかかる列車制御通信装置は、請
求項１に記載した構成により、すなわち、地上側列車検
知部分については、スペクトラム拡散通信を使用してい
るため、耐雑音特性の高い列車検知ができ、又、隣接軌
道との相互干渉防止も使用するＰＮ符号の位相を異らせ
るだけで簡便に、しかも、分離性能がよく構成すること
が出来る。さらに、車上へのＡＴＣ情報の伝達は、地上
側列車検知用信号を受信して、これを同期（基準）信号
として、ＡＴＣ情報を解読するため構成が簡単である。
また、ＡＴＣ情報もスペクトラム拡散信号を使用するた
め、耐雑音特性に優れる。
求項１に記載した構成により、すなわち、地上側列車検
知部分については、スペクトラム拡散通信を使用してい
るため、耐雑音特性の高い列車検知ができ、又、隣接軌
道との相互干渉防止も使用するＰＮ符号の位相を異らせ
るだけで簡便に、しかも、分離性能がよく構成すること
が出来る。さらに、車上へのＡＴＣ情報の伝達は、地上
側列車検知用信号を受信して、これを同期（基準）信号
として、ＡＴＣ情報を解読するため構成が簡単である。
また、ＡＴＣ情報もスペクトラム拡散信号を使用するた
め、耐雑音特性に優れる。
【００２８】加えて特色をあげると、搬送周波数は、ｆ
TDとｆATC の２つの正弦波で良く、従来の装置のよう
に、ｆTD，ｆATC を何波も必要とすることがない。上り
線，下り線でさらに、干渉を無くするには、ＰＮ符号の
種類を変えれば簡単に実現できる。この場合、車上装置
側でも、上り線，下り線の切替えは、ＰＮ符号種を変え
るだけで良く、極めて簡単に構成出来る。
TDとｆATC の２つの正弦波で良く、従来の装置のよう
に、ｆTD，ｆATC を何波も必要とすることがない。上り
線，下り線でさらに、干渉を無くするには、ＰＮ符号の
種類を変えれば簡単に実現できる。この場合、車上装置
側でも、上り線，下り線の切替えは、ＰＮ符号種を変え
るだけで良く、極めて簡単に構成出来る。
【図１】本発明の一実施例装置の概略構成図である。
【図２】ＰＮ符号説明図である。
【図３】ＰＮ符号、第１及び第２の拡散信号の周波数関
係を示す説明図である。
係を示す説明図である。
【図４】車上受信でのＰＮ符号の位相とＡＴＣ情報の関
係を示す図である。
係を示す図である。
１ 検知用信号発生器 ２ ＡＴＣ信号発生器 ３，４，２４，２９ 第１，第２，第３，第４のＰ
Ｎ符号発生器 ５，６ 第１，第２の拡散回路 １１ 逆拡散回路 ２３，２８ 復調回路 ２２，２７ 第１，第２の信号発生器 ２５，３０ 第１，第２のマッチドフィルタ ３１ 位相検出器
Ｎ符号発生器 ５，６ 第１，第２の拡散回路 １１ 逆拡散回路 ２３，２８ 復調回路 ２２，２７ 第１，第２の信号発生器 ２５，３０ 第１，第２のマッチドフィルタ ３１ 位相検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−211162（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−215243（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−36830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−4340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−2458（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B61L 1/00 - 29/32
Claims (1)
- 【請求項１】 軌道回路を形成するレ−ルの始端側に列
車検知用信号を所定の第１のＰＮ符号で拡散処理して供
給し、そのレ−ルの終端側からその拡散処理された信号
を受信するとともに、その第１のＰＮ符号で逆拡散処理
してその列車検知用信号を検出できるように構成し、そ
の検出された信号の変化によりそのレ−ル上の列車の有
無を検知するようにした列車検知手段を備えた列車制御
用通信装置において、 前記第１のＰＮ符号と同じ又は異種で、かつその第１の
ＰＮ符号と所定の位相差を有する第２のＰＮ符号で列車
制御用信号を拡散処理して前記レ−ルの始端側へ供給す
る制御信号供給手段と、 列車に設けられたアンテナを介して前記レ−ルから信号
を受信する車上受信手段と、 前記車上受信手段で受信された受信信号を前記列車検知
用信号と同じ周波数の信号で復調処理して前記第１のＰ
Ｎ符号を抽出する第１の抽出手段と、 前記車上受信手段で受信された受信信号を前記列車制御
用信号と同じ周波数の信号で復調処理して前記第２のＰ
Ｎ符号を抽出する第２の抽出手段と、 前記第１の抽出手段で抽出された抽出信号中から前記第
１のＰＮ符号を検出する第１の検出手段と、 前記第２の抽出手段で抽出された抽出信号中から前記第
２のＰＮ符号を検出する第２の検出手段と、 前記第１の検出手段が前記第１のＰＮ符号を検出したと
きから前記第２の検出手段が前記第２のＰＮ符号を検出
するまでの時間差を検出して前記所定の位相差を検出す
る位相差検出手段と、 前記位相差検出手段の検出した位相差に基づいて列車制
御用信号を出力する列車制御用信号出力手段と、 を有することを特徴とする列車制御用通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9028892A JP3118073B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 列車制御用通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9028892A JP3118073B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 列車制御用通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05262235A JPH05262235A (ja) | 1993-10-12 |
| JP3118073B2 true JP3118073B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=13994346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9028892A Expired - Fee Related JP3118073B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 列車制御用通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118073B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4837959B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-12-14 | 株式会社日立製作所 | 高周波ノイズの影響を打ち消すａｔｃ信号の車上制御装置 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP9028892A patent/JP3118073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05262235A (ja) | 1993-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |