JP4607777B2

JP4607777B2 - スキャニング式列車検知装置及びスキャニング式列車検知方法

Info

Publication number: JP4607777B2
Application number: JP2006018004A
Authority: JP
Inventors: 晴彦大沼; 憲晴網谷; 尚弘池田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2026-01-26
Also published as: JP2007196858A

Description

本発明は、列車の走行路を複数の閉塞区間に列車検知信号を時分割で切り替えて列車を検知するスキャニング式軌道回路を用いた列車検知装置に関し、特に列車検知信号にディジタル情報を付加して軌道回路故障を検出することのできるスキャニング式軌道回路を用いた列車検知装置に関する。

一般に、軌道回路を用いた列車検知装置は、軌道回路毎に送信点及び受信点を設け、それらの間で列車検知信号を送受信し、軌道回路内に列車が在線してレール間が短絡されると、受信点まで到達する列車検知信号のレベルが小さくなることにより列車を検知する。

この従来の軌道回路を利用した列車検知装置は、軌道回路毎に送受信器を必要とするので、設備コストが大きくなる欠点があり、これを解決するための手段として、単一の送受信器を複数の軌道回路毎に順に使用するスキャニング方式が知られている。スキャニング方式の列車検知装置としては、列車検知信号に正弦波を用いるものや、列車検知信号を振幅変調して送信する方式のものなどが知られている。

一方、列車検知方法として、列車検知信号にディジタル電文を付加することで軌道回路故障を検知することが出来るという方法があるが、スキャニング方式のディジタル電文による列車検知は無かった。ディジタル電文による列車検知は、ある一定周期で軌道回路にディジタル信号を周波数変調させて軌道回路に送信し、各周期毎に受信レベルの大きさによって在線検知をすることと、受信した信号を周波数復調してディジタル情報を読み取ることにより軌道回路故障チェックすることを同時に行っている。

スキャニング方式による列車検知装置としては、例えば、特許文献１から特許文献４の技術が知られている。
特開２００１−３２８５３３号公報特開平１０−２６４８２２号公報特開平１０−２６４８１９−号公報特開平１０−２６４８１８号公報

スキャニング方式による列車検知装置の場合、一回の周期において全ての軌道回路について在線検知及び軌道回路故障チェックを行うと、一回のスキャニング時間が長くなってしまい、列車検知までの時間が長くなってしまうという問題がある。本発明が解決しようとする問題点は、スキャニング方式の列車検知装置において、ディジタル電文により軌道回路故障を検知すると同時に、列車検知のためのスキャニング時間を短縮する点である。

本発明の列車検知装置は、複数の軌道回路に所定の列車検知信号を順に印加し、前記複数の軌道回路から受信した受信信号の受信レベルによって列車の在線を検知するスキャニング式列車検知装置において、前記列車検知信号にディジタル情報を付加して前記複数の軌道回路に印加し、前記複数の軌道回路から受信した受信レベルによって列車の在線を検知するとともに、前記受信信号から取り出したディジタル情報によって軌道回路故障を検知することを特徴とする。

本発明の列車検知装置は、ディジタル情報を付加した列車検知信号とディジタル情報を付加していない正弦波の列車検知信号を組み合わせ、ディジタル情報を付加した列車検知信号を複数周期に分散して送出することで、１周期のスキャニング時間を短縮できるという利点がある。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明の実施例１を図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１の列車検知装置のブロック図である。ここでは、説明を簡略化するため４個の軌道回路１Ｔ〜４Ｔに適用する場合について説明する。

送信器１は、信号変調部１１、信号発生器１２、増幅回路１３、スキャン部１５、変調器１６、整合変成器２１〜２４（以下、ＭＴと記す）から構成されており、軌道回路１Ｔ〜４Ｔに送信信号ｄ１およびａ２〜ａ４を送信する。他方、受信器３は帯域通過フィルタ４１〜４４（以下、ＢＰＦと記す）、復調器５１〜５４、整合変成器３１〜３４から構成されており、軌道回路１Ｔ〜４Ｔの受信端の信号ｂ１〜ｂ４を受信することによって列車１７の在線有無を検知する。

送信処理は以下の手順にて行う。
（１）ディジタル電文を付加する軌道へ送信する場合、制御部２はディジタル電文を付加した信号を出力し、信号変調部１１は電文を変調して変調信号Ｓを変調器１６に出力する。変調器１６はディジタル電文を変調して信号を軌道回路（１Ｔ）へ送信する。
（２）正弦波を軌道へ送信する場合、信号変調部１１は正弦波信号Ｓを変調器１６に出力し、変調器１６は正弦波を軌道回路（２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ）へ送信する。

信号発生器１２で発生した搬送波信号ｆは変調器１６に出力される。変調器１６では変調信号Ｓにて搬送波ｆを周波数変調した信号ｄ１および正弦波信号ａ２〜ａ４を生成する。この周波数変調信号および正弦波信号を増幅回路１３を介して軌道回路に送信する。

増幅回路１３で高電圧に増幅された信号はスキャン部１５、ＭＴ２１〜２４を介して軌道回路１Ｔ〜４Ｔに出力される。スキャン部１５では、送信信号を時分割でスキャンし、ディジタル情報を付加した信号を送信する軌道回路に対して信号ｄ１を、ディジタル情報を付加しない軌道回路に対して信号ａ２〜ａ４を出力する。

一方、受信処理は以下の手順にて行う。それぞれの軌道回路の信号をＢＰＦ４１〜４４が軌道回路から受信し復調器５１〜５４に出力する。このＢＰＦのフィルタ特性は、図２に示すように中心周波数ｆ１１〜ｆ１４成分の受信レベルが高い特性ｄ１１〜ｄ１４となっている。

復調器５１〜５４では受信信号を増幅、復調・検波処理し、軌道回路毎の受信信号の受信レベルを求めると同時に、ディジタル情報を取り出す。さらに、復調器５１〜５４では、これら受信レベルとディジタル信号を制御部に出力する。

制御部は受信した受信レベルによって軌道回路の在線状態を検知すると同時に、受信したディジタル信号により軌道回路故障を検出する。

図３は、本発明の第１実施例のタイムチャートを示すものである。送信処理では、軌道回路１Ｔから順次時系列に所定時間信号を送信してゆき、軌道回路４Ｔまで繰り返す。ディジタル情報を付加した軌道回路に対してはｔａ時間送信し、ディジタル情報を付加しない軌道回路に対してはｔｂ時間送信する。

さらにこの送信処理を繰り返し時間ｔｒの周期で繰り返し行うことにより、各軌道回路には送信信号ｄ１およびａ２〜ａ４が送信される。

他方、各軌道回路では列車の在線状況に応じて受信信号ｂ１〜ｂ４が受信される。ここで、軌道回路２Ｔの受信信号ｂ２は列車が在線しているため送信信号が車軸で短絡され受信レベルが低い信号が受信器３で受信される。一方、他の軌道回路の受信信号ｂ１，ｂ３，ｂ４は列車が在線しないため送信信号と同レベルの信号が受信器３で受信される。このようにして、各軌道回路の受信信号の受信レベル強度により軌道回路における列車在線の有無を検知できる。

本発明の実施例１の列車検知装置のブロック図である。本発明を補足説明するための図である。本発明の列車検知装置のタイムチャートである。

符号の説明

２制御部
１１信号変調部
１２信号発生器
１３増幅回路
１５スキャン部
１６変調器
４１〜４４ＢＰＦ
５１〜５４復調器

Claims

複数の軌道回路に列車検知信号を順に印加する送信機と、
前記複数の軌道回路から受信信号を受信する受信機と、
前記軌道回路に印加するためのデジタル情報を前記送信機へ送信し、前記受信信号の受信レベルと前記受信信号から取り出されるデジタル情報とを前記受信機から受信する制御部と、を備え、
前記送信機は、前記複数の軌道回路への前記デジタル情報を付加した列車検知信号の送出を、複数のスキャニング周期に分散して行い、
１周期のスキャニング中に、前記デジタル情報を付加した列車検知信号を、前記複数の軌道回路の一部の軌道回路に送信し、前記デジタル情報を付加しない列車検知信号を、前記複数の軌道回路の他の軌道回路に送信し、
前記制御部は、前記受信レベルにより列車の在線を検知するとともに、受信機から受信したデジタル情報により前記軌道回路故障を検知することを特徴とするスキャニング式列車検知装置。
請求項１記載のスキャニング式列車検知装置において、
前記送信機は、前記デジタル情報を付加しない列車検知信号として、正弦波信号を前記軌道回路に送信することを特徴とするスキャニング式列車検知装置。
請求項１または請求項２記載のスキャニング式列車検知装置において、
複数のスキャニングにより、前記送信機から列車検知信号を印加される全ての軌道回路についての故障が検知されることを特徴とするスキャニング式列車検知装置。
複数の軌道回路に列車検知信号を順に印加し、
前記複数の軌道回路から受信した受信信号の受信レベルに基づき前記複数の軌道回路における列車の在線を検知するスキャニング式列車検知方法において、
前記複数の軌道回路への前記デジタル情報を付加した列車検知信号の送出を、複数のスキャニング周期に分散して行い、
１周期のスキャニング中に、前記デジタル情報を付加した列車検知信号を、前記複数の軌道回路の一部の軌道回路に送信し、前記デジタル情報を付加しない列車検知信号を、前記複数の軌道回路の他の軌道回路に送信し、
複数周期のスキャニングにより、前記複数の軌道回路から受信した受信信号から取り出されるデジタル情報により前記複数の軌道回路の故障を検知することを特徴とするスキャニング式列車検知方法。
請求項４記載のスキャニング式列車検知方法において、
前記送信機は、前記デジタル情報を付加しない列車検知信号として、正弦波信号を前記軌道回路に送信することを特徴とするスキャニング式列車検知方法。