JP3402563B2

JP3402563B2 - 車両制御装置

Info

Publication number: JP3402563B2
Application number: JP23454296A
Authority: JP
Inventors: 博正水野
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 2003-05-06
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH1076948A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動列車制御（ＡＴＣ）装置等の車両制
御装置は、地上装置から、ループ等の信号伝送路に、振
幅変調されたＡＴＣ信号を送信し、車上装置でこのＡＴ
Ｃ信号を受信して解読し、必要な車両制御を行なう。振
幅変調波に含まれる変調波は、ＡＴＣ情報に応じた周波
数信号として与えられる。振幅変調波であるＡＴＣ信号
は車上装置によって受信される。

【０００３】かかる車両制御装置における問題点の１つ
は、隣接する信号伝送路の閉塞境界において、ＡＴＣ信
号のレベルが等しく、ＡＴＣ信号に含まれる搬送波が、
互いに同一周波数で、且つ、逆相の場合、変調波の周波
数の和または差の周波数に対応する周波数成分が発生
し、これらの周波数成分が異現示信号として、誤って、
受信されてしまうことである。変調波はＡＴＣ情報を担
う信号であり、異現示が、実際に与えられた現示よりも
上位現示となる場合は、車両制御の安全性が損なわれて
しまう。

【０００４】もう一つの問題点は、隣接する両信号伝送
路の閉塞境界において、ＡＴＣ信号のレベルか等しく、
変調波の周波数が同一で、且つ、逆位相となった場合
に、無信号となることである。車上側で無信号を検出す
ると、故障が発生したものと判定し、車両に非常ブレー
キが掛かる。

【０００５】かかる問題点を解決するため、従来は、
（１）隣接する信号伝送路で搬送波の周波数を数kHz
（例えば18kHz と20kHz）ズラし、異なるバンドパスフ
ィルタで両者を分離して処理する、（２）境界では停止
しないことを運転士に義務付ける、（３）５km/h以下の
走行を検知し、「故障」による非常ブレーキとして処理
しないようにする等の対策をとっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対策
（１）は、車上装置において、少なくとも２つの信号処
理ルートが必要になるので、搬送波用のバンドパスフィ
ルタ等の部品点数が多くなり、車上装置が高価となる。
対策（２）、（３）は、信号伝送路の境界付近が死信号
伝送路となることを認めてしまっており、改善の余地が
ある。

【０００７】本発明の課題は、信号伝送路境界での異現
示の発生を防止し得る車両制御装置を提供することであ
る。

【０００８】本発明のもう一つの課題は、境界で無信号
となることを防止し得る車両制御装置を提供することで
ある。

【０００９】本発明の更にもう一つの課題は、１つの信
号処理ルートでの処理を可能にし得る車両制御装置を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る車両制御装置において、地上装置は、
車両走行方向に沿って設けられた複数の信号伝送路のそ
れぞれに振幅変調波を送信する。前記振幅変調波は、搬
送波の周波数が隣接する前記信号伝送路において互いに
異なっている。

【００１１】前記車上装置は、前記信号伝送路に流れる
前記振幅変調波を受信し、前記振幅変調波に含まれる変
調波成分を抽出し、抽出された信号に基づいて車両を制
御する。

【００１２】上述したように、地上装置は、車両走行方
向に沿って設けられた複数の信号伝送路のそれぞれに振
幅変調波を送信し、車上装置は、信号伝送路に流れる振
幅変調波を受信し、振幅変調波に含まれる変調波成分を
抽出する。変調波は、ＡＴＣ情報を担っている。従っ
て、車上装置では、地上装置から送信されたＡＴＣ情報
を受信し、それに基づいて、車両制御を実行できる。

【００１３】地上装置から送信される振幅変調波は、搬
送波の周波数が、隣接する信号伝送路において互いに異
なっている。このため、隣接する信号伝送路の閉塞境界
においては、ＡＴＣレベルがほぼ同じとき搬送波の周波
数の差に応じたビートが発生する。このビート波形は、
搬送波が互いに打ち消し合う逆相のタイミングと、搬送
波が互いに重なり合う同相のタイミングとを、搬送波の
周波数の差に対応して、周期的に繰り返す波形となる。
搬送波の周波数の差は、搬送波フィルタの帯域範囲内で
復旧タイマの時間内、例えば数Ｈｚ程度に選定される。

【００１４】逆相となるタイミングでは、変調波の和ま
たは差の周波数成分のレベルが高くなり、変調波の周波
数成分のレベルが低くなる。同相となるタイミングで
は、変調波の周波数成分のレベルが高くなり、変調波の
和または差の周波数成分のレベルが低くなる。

【００１５】車上装置は、振幅変調波に含まれる変調波
成分を抽出する。変調波成分の抽出は、搬送波フィルタ
及び検波器を通して実行される。振幅変調波に含まれる
搬送波の周波数の差に起因して発生するビート波形は、
前述したように、搬送波が互いに打ち消し合う逆相のタ
イミングと、搬送波が互いに重なり合う同相のタイミン
グとを、搬送波の周波数の差に対応して、周期的に繰り
返す波形となるから、搬送波が同相となる時間が復旧時
間内であれば、継続して以前の信号を有りとして出力す
ることができる。これにより、異現示の受信を回避する
ことができる。

【００１６】変調波の周波数が、隣接する信号伝送路に
おいて互いに異なる場合は、境界での無信号の発生を更
に防止することができる。

【００１７】本発明の他の特徴及びそれによる作用効果
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る車両制御装置
の構成を示すブロック図である。本発明に係る車両制御
装置は、地上装置Ａと、車上装置Ｂとを含む。地上装置
Ａは、軌道１と、送信回路２１、２２と、搬送波発生回
路３とを有する。図において、参照符号５は車両であ
る。

【００１９】車両５の走行方向ａに沿って複数の信号伝
送路１Ｔ、２Ｔが順次に設けられている。図では２つの
信号伝送路１Ｔ、２Ｔが示されているだけであるが、そ
れ以上の数の信号伝送路が備えられることは勿論であ
る。これらの信号伝送路１Ｔ、２Ｔは、境界部分Ｐ１〜
Ｐ３において区画されている。信号伝送路１Ｔ、２Ｔ
は、一般には、軌道１に沿って設けられたループで構成
されるが、軌道回路であってもよい。

【００２０】送信回路２１は、制御情報Ｃ１と、搬送波
ｆｃ１とが入力され、制御情報Ｃ１に応じて設定された
変調波ｆ１を発生し、搬送波ｆｃ１を変調波ｆ１により
断続変調して得た振幅変調波Ｆ１を信号伝送路１Ｔに供
給する。制御情報Ｃ１は、一般に、信号現示に対応させ
て与えられる。変調波ｆ１の周波数は、例えばｆ１＝７
１Ｈｚに設定される。

【００２１】送信回路２１は、例えば、変調波ｆ１を発
生する変調波発生回路２１１と、搬送波ｆｃ１を変調波
ｆ１により振幅（断続）変調する変調回路２１２と、振
幅変調波Ｆ１を通過させるバンドパスフィルタ２１３
と、振幅変調波（制御情報波）Ｆ１を増幅する増幅回路
２１４とを用いて構成できる。振幅変調波Ｆ１は、結合
手段２３１を介して信号伝送路１Ｔに送信される。

【００２２】同様に、送信回路２２は、制御情報Ｃ２
と、搬送波ｆｃ２とが入力され、制御情報Ｃ２に応じて
設定された変調波ｆ２を発生し、搬送波ｆｃ２を変調波
ｆ２により振幅（断続）変調して得た振幅変調波（制御
情報波）Ｆ２を軌道回路２Ｔに供給する。制御情報Ｃ２
は、一般に、信号現示に対応させて与えられる。変調波
ｆ２の周波数は、例えばｆ２＝３１Ｈｚに設定される。

【００２３】送信回路２２は、例えば、変調波ｆ２を発
生する変調波発生回路２２１と、搬送波ｆｃ２を変調波
ｆ２により断続変調する変調回路２２２と、振幅変調波
Ｆ２を通過させるバンドパスフィルタ２２３と、振幅変
調波Ｆ２を増幅する増幅回路２２４とを用いて構成でき
る。振幅変調波Ｆ２は、結合手段２３２を介して軌道回
路２Ｔに送信される。

【００２４】搬送波発生回路３は、周波数が互いに異な
る搬送波ｆｃ１と搬送波ｆｃ２とを発生する。搬送波ｆ
ｃ１と搬送波ｆｃ２は、送信回路２１、２２のそれぞれ
に個別に供給する。搬送波ｆｃ１と搬送波ｆｃ２の周波
数差は、車上装置の復旧タイマの時間内から数Ｈｚ以内
が望ましい。実施例では、搬送波ｆｃ１は周波数ｆｃ１
＝20000 Ｈｚに設定され、搬送波ｆｃ２は周波数ｆｃ２
＝20001 Ｈｚに設定されているものとして説明する。

【００２５】車上装置Ｂは、閉塞境界において信号伝送
路１Ｔ、２Ｔに流れる振幅変調波Ｆ１、Ｆ２を同レベル
で受信する。そして、振幅変調波Ｆ１、Ｆ２に含まれる
搬送波ｆｃ１、ｆｃ２の周波数の差に起因して発生する
１Ｈｚのビートの時間内において、同相のときは、振幅
変調波Ｆ１、Ｆ２に含まれる変調波ｆ１、ｆ２の成分を
抽出し、受信する。逆相のとき、和（ｆ１＋ｆ２）及び
差（ｆ１〜ｆ２）の成分を受信するが、復旧タイマの時
間内のため、異現示の出力はしない。

【００２６】上述したように、地上装置Ａは、軌道回路
によって構成される複数の信号伝送路１Ｔ、２Ｔのそれ
ぞれに振幅変調波Ｆ１、Ｆ２を送信する。車上装置Ｂは
軌道回路に流れる振幅変調波Ｆ１、Ｆ２を受信して振幅
変調波Ｆ１、Ｆ２に含まれる変調波ｆ１またはｆ２を抽
出して受信する。上述したように、変調波ｆ１、ｆ２
は、ＡＴＣ情報を担っている。従って、車上装置Ｂで
は、地上装置Ａから送信されたＡＴＣ情報を受信し、そ
れに基づいて、車両制御を実行できる。

【００２７】地上装置Ａから送信される振幅変調波Ｆ
１、Ｆ２は、搬送波ｆｃ１、ｆｃ２の周波数が、隣接す
る信号伝送路１Ｔ、２Ｔにおいて互いに異なっている。
このため、隣接する信号伝送路１Ｔ、２Ｔの境界におい
ては、搬送波ｆｃ１、ｆｃ２の周波数の差に応じたビー
トが発生する。このビート波形は、搬送波ｆｃ１、ｆｃ
２が互いに打ち消し合う逆相のタイミングと、搬送波ｆ
ｃ１、ｆｃ２が互いに重なり合う同相のタイミングと
を、搬送波ｆｃ１、ｆｃ２の周波数の差に対応して、周
期的に繰り返す波形となる。

【００２８】図２は車両が信号伝送路境界を通るときに
車上側で受信される信号のビート波形を示す図である。
図において、参照符号Ｔｂは搬送波ｆｃ１と搬送波ｆｃ
２との周波数差によって生じるビートの周期を示してい
る。参照符号Ｗ１及びＷ２は、振幅変調波Ｆ１、Ｆ２の
重なりを概念的に示したものである。図において、「同
相」と表示された領域は、搬送波ｆｃ１と搬送波ｆｃ２
とが重なり、そのレベルが所定のレベルＴＨ以上となる
領域と定義し、「逆相」と表示された領域は、搬送波ｆ
ｃ１と搬送波ｆｃ２とが互いに打ち消し合い、そのレベ
ルが所定のレベルＴＨ未満となる領域と定義する。

【００２９】図３は図２の参照符号Ｗ１で示す部分の詳
細を示す図である。図において、図１及び図２と同一参
照符号は、図１及び図２の参照符号の意味と同一の意味
を有する。参照符号Ｔ１は振幅変調波Ｆ１の周期を示
し、Ｔ２は振幅変調波Ｆ２の周期を示し、Ｔは、振幅変
調波Ｆ１及び振幅変調波Ｆ２の合成周期を示す。周期Ｔ
１、Ｔ２は、変調波ｆ１、ｆ２の周期と一致する。

【００３０】振幅変調波Ｆ１及び振幅変調波Ｆ２は、レ
ベルが同一であり、搬送波ｆｃ１及び搬送波ｆｃ２の位
相が互いに逆相（位相差１８０度）となっている（図３
(a)及び(b)参照）。このため、振幅変調波Ｆ１及び振幅
変調波Ｆ２が重なり合う部分は、搬送波ｆｃ１及び搬送
波ｆｃ２が互いに打ち消し合い、受信信号Ｓ１のレベル
が「０」となり（図３(c)参照）、零クロス点Ｐ０を生
じる。この受信信号Ｓ１を包絡線検波すると、図３(d)
に示すような、検波信号Ｓ２が得られる。

【００３１】図４は図２の参照符号Ｗ２で示す部分の詳
細を示す図である。図において、図１〜図３と同一参照
符号は、図１〜図３の参照符号の意味と同一の意味を有
する。

【００３２】振幅変調波Ｆ１及び振幅変調波Ｆ２は、レ
ベルが同一であり、搬送波ｆｃ１及び搬送波ｆｃ２の位
相が同相（位相差０度）となっている（図４(a)及び(b)
参照）。このため、振幅変調波Ｆ１及び振幅変調波Ｆ２
が重なり合う部分は、搬送波ｆｃ１及び搬送波ｆｃ２が
互いに重なり合い、受信信号Ｓ１のレベルが２倍となる
（図４(c)参照）。この受信信号Ｓ１を包絡線検波する
と、図４(d)に示すような、検波信号Ｓ２が得られる。

【００３３】図５は図３及び図４に示す検波信号Ｓ２の
周波数スペクトルを示す図である。検波信号Ｓ２の周波
数スペクトルは、検波信号Ｓ２をフーリエ級数展開して
求めることができる。

【００３４】搬送波ｆｃ１と搬送波ｆｃ２とが同相の場
合は、変調周波数ｆ１、ｆ２のスペクトルと、その３倍
の周波数３ｆ１、３ｆ２のスペクトルとが得られる。変
調周波数ｆ１、ｆ２のスペクトルのレベルを０dBとする
と、周波数３ｆ１、３ｆ２のスペクトルのレベルは−9.
5 dBとなる。

【００３５】搬送波ｆｃ１と搬送波ｆｃ２とが逆相の場
合は、差の周波数（ｆ１−ｆ２）のスペクトルと、和の
周波数（ｆ１＋ｆ２）のスペクトルと、周波数（３ｆ２
−ｆ１）のスペクトルと、周波数（５ｆ２−ｆ１）のス
ペクトルとが得られる。変調周波数ｆ１、ｆ２のスペク
トルのレベルを０dBとすると、差の周波数（ｆ１−ｆ
２）及び和の周波数（ｆ１＋ｆ２）のスペクトルのレベ
ルは−3.9 dB、周波数（３ｆ２−ｆ１）のスペクトルの
レベルは−13.5 dB、周波数（５ｆ２−ｆ１）のスペク
トルのレベルは−17.9 dBとなる。

【００３６】図５から明らかなように、逆相となるタイ
ミングでは、変調波周波数ｆ１、ｆ２の和（ｆ１＋ｆ
２）または差（ｆ１―ｆ２）の周波数成分のレベルが高
くなり、変調波ｆ１、ｆ２の周波数成分のレベルが低く
なる。ビート波形の零クロス点Ｐ０では、搬送波ｆｃ１
と搬送波ｆｃ２とがほぼ完全に打ち消し合い、変調波ｆ
１、ｆ２の和（ｆ１＋ｆ２）または差（ｆ１―ｆ２）の
周波数成分のレベルが最大になり、変調波ｆ１、ｆ２の
周波数成分のレベルが最小になる。

【００３７】同相となるタイミングでは、変調波ｆ１、
ｆ２の周波数成分のレベルが高くなる。ビート波形の零
クロス点Ｐ０では搬送波がほぼ完全に打ち消し合う。こ
のため、従来は連続して「有」となっていたｆ１または
ｆ２の周波数成分が、ビート波形に従って、「有」と
「無」とを繰り返すようになる。

【００３８】車上装置Ｂは、搬送波フィルタ及び検波器
により、振幅変調波Ｆ１、Ｆ２に含まれる変調波ｆ１、
ｆ２の成分を抽出する。搬送波ｆｃ１、ｆｃ２の周波数
の差に起因して発生するビート波形は、前述したよう
に、搬送波ｆｃ１、ｆｃ２が互いに打ち消し合う逆相の
タイミングと、搬送波ｆｃ１、ｆｃ２が互いに重なり合
う同相のタイミングとを、搬送波ｆｃ１、ｆｃ２の周波
数の差に対応して、周期的に繰り返す波形となるから、
搬送波ｆｃ１、ｆｃ２が同相となり、変調波ｆ１、ｆ２
の周波数成分のレベルが高い時間的領域が周期的に現れ
る。従って、この変調波ｆ１またはｆ２を抽出して受信
することができる。

【００３９】車上装置Ｂは、変調波ｆ１又は変調波ｆ２
の成分を受信有と判定したときは、和（ｆ１＋ｆ２）又
は差（ｆ１―ｆ２）の成分が発生しても、復旧時間の範
囲内であれば、受信有りの判定を継続する。これによ
り、異現示の受信を回避することができる。

【００４０】更に、従来とは異なって、車上装置Ｂにお
いて、搬送波ｆｃ１及び搬送波ｆｃ２の処理のために２
つの信号処理ルートを必要としないので、車上装置Ｂを
安価に構成し得る。

【００４１】図６は本発明に係る地上装置を構成する搬
送波発生回路の具体的な回路図である。搬送波発生回路
３は、搬送波ｆｃ１を発生する第１の搬送波回路３１
と、搬送波ｆｃ２を発生する第２の搬送波回路３２とを
含む。

【００４２】第１の搬送波回路３１は、第１の発振回路
３１１と、第１の分周回路３１２とを含む。第１の発振
回路３１１は、水晶振動子等で構成され、第１の周波数
信号Ｓ５１を発生する。第１の分周回路３１２は、第１
の周波数信号Ｓ５１を分周して搬送波ｆｃ１を得る。図
示の例では、バンドパスフィルタ３１３が第１の分周回
路３１２の後段に設けられ、バンドパスフィルタ３１３
が搬送波ｆｃ１を選択的に通過させる。

【００４３】第２の搬送波回路３２は、第２の分周回路
３２１と、第２の発振回路３２２と、第３の分周回路３
２３と、周波数変換回路３２４とを含む。第２の分周回
路３２１は、第１の周波数信号Ｓ５１を分周して搬送波
ｆｃ１の周波数ｆｃ１よりも低い周波数の被変換周波数
信号Ｓ５３を発生する。被変換周波数信号Ｓ５３の周波
数は、例えば 18000 Ｈｚに設定される。第２の発振回
路３２２は、水晶振動子等で構成され、第２の周波数信
号Ｓ５２を発生する。第３の分周回路３２３は、第２の
周波数信号Ｓ５２を分周し、周波数が搬送波ｆｃ２の周
波数ｆｃ２と被変換周波数信号Ｓ５３の周波数との差の
周波数となる変換周波数信号Ｓ５４を発生する。図示の
例では、変換周波数信号Ｓ５４の周波数が2001 Ｈｚに
設定される。

【００４４】周波数変換回路３２４は、被変換周波数信
号Ｓ５３と変換周波数信号Ｓ５４とが入力され、被変換
周波数信号Ｓ５３の周波数と変換周波数信号Ｓ５４の周
波数との和の周波数成分に対応する周波数信号を発生
し、その周波数信号を搬送波ｆｃ２として出力する。

【００４５】この構成によれば、搬送波ｆｃ１の周波数
ｆｃ１が＋１Ｈｚ変化した場合に、搬送波ｆｃ２の周波
数ｆｃ２が＋ 0.9 Ｈｚ変化するようになる。また、水
晶振動子の精度は５０PPM 程度であるため、20000 Ｈｚ
での変動が１Ｈｚの範囲に収まる。このため、搬送波ｆ
ｃ１と搬送波ｆｃ２との相対的な周波数の差は 0.1Ｈｚ
しか変動せず、搬送波ｆｃ１の周波数ｆｃ１と搬送波ｆ
ｃ２の周波数ｆｃ２とが同一周波数になることはない。
従って、温度等の環境が変動した場合でも、本発明に係
る車両制御装置の動作が保証される。

【００４６】更に、周波数変換回路３２４は、スイッチ
ング回路３２５と、演算回路３２６と、フィルタ回路３
２７とを含む。スイッチング回路３２５は、被変換周波
数信号Ｓ５３及び変換周波数信号Ｓ５４が入力され、ス
イッチング素子ＳＷ１が変換周波数信号Ｓ５４に応じて
デューティ比１対１でオン・オフして被変換周波数信号
Ｓ５３をスイッチングし、スイッチング信号Ｓ５５を出
力する。

【００４７】演算回路３２６は、被変換周波数信号Ｓ５
３を反転させ、１／２倍に減衰させた演算信号Ｓ５６を
発生すると共に、演算信号Ｓ５６とスイッチング信号Ｓ
５５とを加算し、その加算信号Ｓ５７を出力する。演算
回路３２６は、例えば、増幅率が１／２に設定された反
転増幅回路３２ａと、加算回路３２ｂとを含んで構成す
ることができる。

【００４８】フィルタ回路３２７は、加算信号Ｓ５７か
ら、被変換周波数信号Ｓ５３の周波数に対して変換周波
数信号Ｓ５４の周波数を加算した周波数の成分を抽出
し、搬送波ｆｃ２として出力する。

【００４９】図示の例では、周波数変換回路３２４の前
段に、バンドパスフィルタ３２８が設けられている。バ
ンドパスフィルタ３２８は被変換周波数信号Ｓ５３を選
択的に通過させる。

【００５０】周波数変換回路３２４は、実開平4ー123614
号公報に開示された周波数変換装置と同一である。上記
先行技術文献を援用して、周波数変換回路３２４の作用
を簡単に説明する。

【００５１】スイッチング回路３２５において、変換周
波数信号Ｓ５４によりスイッチング素子ＳＷ１をデュー
ティ比１対１でオン・オフして被変換周波数信号Ｓ５３
をスイッチングすると、１／２倍された被変換周波数信
号Ｓ５３及び被変換周波数信号Ｓ５３にのレベルに対応
した変換周波数信号Ｓ５４の周波数の奇数倍の高調波が
加算または減算された周波数成分を有するスイッチング
信号Ｓ５５が得られる。

【００５２】演算回路３２６は、被変換周波数信号Ｓ５
３を反転させ、１／２倍に減衰させた演算信号Ｓ５６を
発生すると共に、演算信号Ｓ５６とスイッチング信号Ｓ
５５とを加算し、その加算信号Ｓ５７を出力する。この
とき、スイッチング信号Ｓ５５に含まれる被変換周波数
信号Ｓ５３と演算信号Ｓ５６とは、互いに振幅が同一で
位相が逆位相となるので、加算すると両者が打ち消さ
れ、加算信号Ｓ５７から被変換周波数信号Ｓ５３が除去
される。

【００５３】フィルタ回路３２７は、加算信号Ｓ５７か
ら、被変換周波数信号Ｓ５３の周波数(18000 Ｈｚ)に対
して変換周波数信号Ｓ５４の周波数(2001 Ｈｚ)を加算
した周波数(20001 Ｈｚ)の成分を抽出し、搬送波ｆｃ２
として出力する。

【００５４】この構成によれば、搬送波の周波数が高い
場合であっても、高い周波数の被変換周波数信号Ｓ５３
と低い周波数の変換周波数信号Ｓ５４とを周波数変換回
路３２４に入力することにより、周波数差が数Ｈｚ以内
の搬送波を容易に発生させることができる。

【００５５】以上により、この構成によれば、ＡＴＣレ
ベルか同一で、変調波ｆ１、ｆ２の位相が１８０度ズレ
た最悪の場合であっても、断続変化する部分が必ず生じ
るので（図３及び図４参照）、異現示となることはな
い。また、変調波が異なれば無信号になることもない。
このため、信号伝送路の境界付近が死信号伝送路となる
のを防止できる。

【００５６】図７は車上装置Ｂを構成する詳しいブロッ
ク図で、搬送波フィルタ、検波器及び信号判別回路で構
成される。信号判別回路４３は、周波数選択回路４４１
〜４４ｎと、複数のタイマ４５１〜４５ｎとを有する。
参照符号６１は入力されるＡＴＣ信号のための搬送波フ
ィルタ、参照符号６２は検波器である。

【００５７】周波数選択回路４４１〜４４ｎのそれぞれ
は、変調波ｆ１〜ｆｎを選択する回路であって、一般に
は、選択中心周波数ｆ１〜ｆｎを持つフィルタ回路とし
て構成される。

【００５８】タイマ４５１〜４５ｎは、周波数選択回路
４４１〜４４ｎから周波数ｆ１〜ｆｎの信号が有りのと
きに計数を開始する動作タイマとしての機能と、無しの
ときに計数を開始する復旧タイマとしての機能とを含
む。動作タイマとしては、動作時間を持ち、周波数選択
回路４４１〜４４ｎから供給される周波数ｆ１〜ｆｎの
信号Ｓ３１〜Ｓ３ｎの入力が動作時間以上継続した時
に、周波数ｆ１〜ｆｎの変調波を受信した旨の信号Ｓ４
１〜Ｓ４ｎを出力する。

【００５９】例えば、タイマ４５１に注目した場合、タ
イマ４５１は周波数選択回路４４１から周波数ｆ１の信
号が与えられたときに計数を開始し、周波数ｆ１の信号
Ｓ３１の入力が、タイマ４５１に設定された動作時間以
上継続した時に、周波数ｆ１の変調波を受信した旨の信
号Ｓ４１を出力する。これにより、周波数ｆ１の変調波
が確かに受信されたことを保証することができる。

【００６０】ビート波形には、隣接する２つの信号伝送
路において、変調波ｆ１〜ｆｎの周波数成分のレベルが
高くなり、変調波ｆ１、ｆ２の和または差の周波数成分
のレベルが低くなる同相のタイミングが、ビート周期に
従って現れる（図２〜図５参照）。従って、復旧時間
を、ビート周期よりも長くすることにより、復旧タイマ
としての機能を持たせ、変調波ｆ１〜ｆｎを連続して受
信することができる。

【００６１】例えば、隣接する信号伝送路１Ｔ、２Ｔに
おいて、変調波ｆ１、ｆ２の周波数成分のレベルが高
く、かつ、変調波ｆ１、ｆ２の和または差の周波数成分
のレベルが低くなる同相のタイミングが、ビート周期に
従って現れる（図２〜図５参照）。従って、タイマ４５
１、４５２の復旧時間を、ビート周期よりも長くするこ
とにより、変調波ｆ１またはｆ２を連続して受信するこ
とができる。

【００６２】一方、ビート波形には、変調波ｆ１〜ｆｎ
の和または差の周波数成分のレベルが高く、異現示を生
じる逆相のタイミングも、ビート周期に従って現れる
が、変調波ｆ１〜ｆｎの受信のために備えられたタイマ
４５１〜４５ｎの動作時間を、ビート周期よりも長くす
ることにより、逆相のタイミングを目隠しし、異現示の
受信を回避することができる。

【００６３】異現示の受信をより確実に回避するため
に、一つの変調波を受信するために備えられたタイマか
ら出力される信号により、他の周波数の変調波を受信す
るために備えられたタイマをリセットする。

【００６４】例えば、変調波ｆ１を受信するために備え
られたタイマ４５１から出力される信号Ｓ４１により、
他のタイマ４４２〜４４ｎにリセット信号ＲＳを供給
し、リセットする。この構成によれば、タイマ４４２〜
４４ｎの何れかに異現示となる周波数信号が入力されて
いる場合であっても、その計数値がクリヤされるので、
異現示の受信が回避される。

【００６５】図示の例では、搬送波フィルタ、検波器、
ローパスフィルタ４６及びリミッタアンプ４７が周波数
選択回路４４の前段に設けられている。ローパスフィル
タ４６は検波信号Ｓ２を通過させ、リミッタアンプ４７
はその検波信号Ｓ２を増幅する。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下のような効果が得られる。（ａ）境界での異現示の発生を防止し得る車両制御装置
を提供できる。（ｂ）境界で無信号となることを防止し得る車両制御装
置を提供できる。（ｃ）１つの信号処理ルートでの処理を可能にし得る車
両制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地上装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】車上側で受信される受信信号波形の一例を示す
図である。

【図３】図２の参照符号Ｗ１で示す部分の詳細を示す図
である。

【図４】図２の参照符号Ｗ２で示す部分の詳細を示す図
である。

【図５】図３及び図４に示す検波信号の周波数スペクト
ルを示す図である。

【図６】本発明に係る地上装置を構成する搬送波発生回
路の具体的な回路図である。

【図７】図１に示す信号判別回路の具体的な回路図であ
る。

【符号の説明】

Ａ地上装置１軌道１Ｔ、２Ｔ信号伝送路（区間）２１、２２送信回路３搬送波発生回路４車上装置４１受信回路４２包絡線検波回路４３信号判別回路５車両Ｃ１、Ｃ２制御情報ｆ１、ｆ２変調波ｆｃ１搬送波ｆｃ２搬送波Ｆ１、Ｆ２制御情報波Ｓ１受信信号Ｓ２検波信号Ｓ４制御信号

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】地上装置と、車上装置とを含む車両制御
装置であって、前記地上装置は、車両走行方向に沿って設けられた複数
の信号伝送路のそれぞれに振幅変調波を送信し、前記振
幅変調波は、搬送波の周波数が隣接する前記信号伝送路
において互いに異なっており、前記車上装置は、前記信号伝送路に流れる前記振幅変調
波を受信し、前記振幅変調波に含まれる変調波成分を抽
出し、抽出された信号に基づいて車両を制御するもので
あって、タイマを有し、前記タイマは動作タイマと復旧タイマとを含み、前記動
作タイマによって設定された動作時間の間、変調波の抽
出が継続したときは、変調波有りと判定し、前記復旧タ
イマによって設定された復旧時間の間、変調波が抽出さ
れない場合、変調波なしと判定してその旨の信号を出力
する車両制御装置。
【請求項２】請求項１に記載された車両制御装置であ
って、前記タイマは、前記振幅変調波に含まれる搬送波の周波
数の差に起因して発生するビートの周期よりも長い動作
時間及び復旧時間を有する車両制御装置。
【請求項３】請求項１に記載された車両制御装置であ
って、前記振幅変調波は、変調波の周波数が隣接する信号伝送
路において互いに異なる車両制御装置。