JP5028677B2 - 列車検知方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、軌道回路の受信器の受信レベルが所定の在線判定レベル以下になったか、所定の非在線判定レベル以上になっかにより、当該軌道回路における列車の在線・非在線を判定する列車検知方法及びその装置に関する。

ここで、本明細書で用いる用語を定義しておく。「在線判定レベル」とは、「列車なし」の判定状態から「列車あり」と判定するしきい値をいう。軌道継電器の「落下レベル」と同じである。「非在線判定レベル」とは、「列車あり」の判定状態から「列車なし」と判定するしきい値をいう。軌道継電器の「動作レベル」と同じである。「非在線時レベル」とは、列車が在線していない時の受信レベルをいう。環境変動によるレベル変動も含む。

軌道回路を用いる列車在線検知装置は、レールを一定区間に区切り、その一端から送信器で送信し、他端で受信器で受信しており、その区間に列車がいないときは受信器が信号電流を受信して動作しているが、その区間に列車が進入すると、車軸によりレール間が短絡して信号電流が受信器まで流れなくなるため、受信器の動作・復旧により列車の非在線・在線を検知するようにしたものである。

軌道回路における受信器の受信レベルは、列車の有無のほか、レール間電圧や雨天や錆の有無などの様々な原因により種々変動する。レールに錆が多く発生した場合は、列車短絡抵抗が高くなる。この列車短絡抵抗が短絡感度(受信器を復旧させることができるレー ル間短絡抵抗の最大値)を超える状態（短絡不良）になると、列車が在線するにもかかわ らず、受信レベルが在線判定レベルより下方まで低下しないため、列車検知が不能になるという問題がある。短絡不良の問題は、古くからの問題であるが、近年、車両の軽量化などの他の要因の変化により、この問題が一層注目されるようになっている。

この短絡不良の対策として、これまで次のような方法が提案されている。
［１］時素による一時的な短絡不良のマスク。
［２］レール頭頂面や車輪踏面の研磨。
［３］レール間電圧の高電圧化（特許文献１)。
［４］軌道回路の短絡感度の向上（列車を検知できる最大の短絡抵抗を大きくする）。 ［５］波形の分析（特許文献２）。
［６］進入側軌道回路に列車在線する場合に当該軌道回路の在線判定レベルを高める（特許文献３）。
特開２００４−２２４０７５号公報 特開２００３―２２０９４７号公報 特開２００７−０３８７９２号公報

上記従来の方法には、それぞれ次のような問題点がある。
［１］においては、時素が短絡不良の継続時間を見込んで数秒程度に固定されている。しかし、短絡不良の継続時間は諸条件により区々であるから、正確な予想が困難であるので、信頼度が高くない。
［２］は、研磨装置と研磨作業員を必要とし、軌道管理が煩雑である。
［３］は、高電圧印加手段を列車ごとに車上に装備する必要があり、設備コスト及び運転コストの増大を招く。
［４］は、雨天時等の漏れ電流の影響を受け易い。また、在線と誤判定する可能性が増加する。
［５］は、受信レベル判定と特定波形検出結果の組合せであるが、波形検出と特定波形との比較を行う手段が必要である。
［６］は、駅近辺の軌道回路については、送信器、受信器の状態が中央監視装置に集中され監視されているので、隣接軌道回路の在線判定信号を当該軌道回路の送信器又は受信器に与えることは困難でないが、駅の中間に存在する分散軌道回路では、進入側軌道回路の在線判定結果を知るために、別途、互いに隣接する軌道回路の送信端と受信端を結ぶケーブルなどが必要になるので、コストがかかる。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決すること、すなわち、コスト高の原因になる別途設備の付加を要することなく、短絡不良に対処し得、かつ、高信頼度の列車在線判定ができる列車検知方法及びその装置を提供することを主たる目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、軌道回路の受信レベルが急激に低下したときに、その受信レベルを標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルと比較することにより、列車在線を検知し易くすることを骨子とするが、常時高い在線判定レベルを用いると、列車から発生するノイズ等により、在線しているにも関わらず、誤って非在線と判定する虞があるので、これを防止する必要がある。そこで、本発明は、受信レベルが急激に低下したときに高い在線判定レベルを用いることに伴って、誤って非在線と判定することを防ぐことができる列車検知方法及びその装置を提供することを付随的目的としている。

上記主たる目的を達成するため、本願に係る本質的発明である列車検知方法は、在線判定レベルとして、標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルを付加設定し、受信レベルが非在線時レベルから前記高い在線判定レベルまで急激に変化し、かつ、高い在線判定レベル以下に低下した状態が一定時間以上継続した時に、受信レベルを高い在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも低いときに在線と判定することを特徴としている（請求項１）。

本発明の他の列車検知方法は、上記方法において、前記高い在線判定レベルをレベルが異なる複数段階に設定し、受信レベルがいずれかの高い在線判定レベル以下に低下した状態が一定時間以上継続した時に、受信レベルを低下した状態が一定時間以上継続した高い在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも低いときに在線と判定することを特徴としている（請求項２）。

上記付随的目的を達成するため、本願に係る付随的発明である列車検知方法は、非在線判定レベルとして、標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルを付加設定し、在線と判定した時、受信レベルを高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、在線と判定している間、受信レベルと高い非在線判定レベルとの比較を継続することを特徴としている（請求項３）。

本願に係る付随的発明は、請求項３の方法を基本的な在線（非在線）判定方法とするが、この基本方法のみでは、列車進入後に大雨などの受信レベルに大きな変動を及ぼすような環境変動があった場合に、不正に列車在線判定が続いてしまうという新たな課題が生じる。この問題を解決するため、在線判定に用いる高い非在線判定レベルを適切なタイミングで標準の非在線判定レベルに変更することが望ましい。

高い非在線判定レベルを標準の非在線判定レベルに変更するタイミングに関しては、次の３つの方法がある。
その１． 進出側軌道回路が在線と判定した後、高い非在線判定レベルを標準の非在線判定レベルに変更する（請求項４）。
その２． 当該軌道回路が列車在線と判定した時からの経過時間に応じて、高い非在線判定レベルを変化させ、最終的に標準の非在線判定レベルに変更する（請求項５）。
その３． 進出側軌道回路が在線判定（あるいは、進入側軌道回路が非在線判定）してからの時間に応じて、高い非在線判定レベルを変化させ、最終的に標準の非在線判定レベルに変更する（請求項６）。

そして、上記本質的発明の方法を使用する列車検知装置は、（ａ）受信器の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、（ｂ１）在線判定をするための標準の在線判定レベル及びその標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルを記憶させてある在線判定レベル記憶手段と、（ｃ１）検出した受信レベルを記憶されている前記標準の在線判定レベル又は前記高い在線判定レベルと比較する受信レベル比較手段と、（ｄ１）検出した受信レベルが非在線時レベルから変化したことを検知した時からの第１経過時間を計測するとともに、検出した受信レベルが前記高い在線判定レベル以下になったことを検知した時からの第２経過時間を計測して、それぞれを逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い在線判定レベル以上になった時は、それらの経過時間の記憶をクリアする計時手段と、（ｅ１）前記第１経過時間が一定時間以下で、かつ、前記第２経過時間が一定時間以上であるとき、在線と判定する在線判定手段と、を有することを特徴としている（請求項７）。

上記付随的発明の方法を使用する列車検知装置は、（ａ）受信器の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、（ｂ２）非在線判定をするための標準の非在線判定レベルと、その標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルとを記憶させてある非在線判定レベル記憶手段と、（ｃ２）検出した受信レベルを記憶されている標準の非在線判定レベル標準又は高い非在線判定レベルと比較する受信レベル比較手段と、（ｄ２）検出した受信レベルが前記高い非在線判定レベル以上になったことを検知した時からの第３経過時間を計測して逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い非在線判定レベル以下になった時は、第３経過時間の記憶をクリアする計時手段と、（ｅ２）前記第３経過時間が一定時間以上であるとき、非在線と判定する非在線判定手段と、を有することを特徴としている（請求項８)。

さらに、本発明方法を使用する列車検知装置は、（ａ）受信器の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、（ｂ１）在線判定をするための標準の在線判定レベルと、その標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルとを記憶させてある在線判定レベル記憶手段と、（ｂ２）非在線判定をするための標準の非在線判定レベルと、その標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルを記憶させてある非在線判定レベル記憶手段と、（ｃ３）検出した受信レベルを記憶されている所定の在線判定レベル又は所定の非在線判定レベルと比較する受信レベル比較手段と、（ｄ３）検出した受信レベルが非在線時レベルから変化したことを検知した時からの第１経過時間を計測するとともに、検出した受信レベルが前記高い在線判定レベル以下になったことを検知した時からの第２経過時間を計測して、それぞれを逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い在線判定レベル以上になった時は、それらの経過時間の記憶をクリアするとともに、検出した受信レベルが前記高い非在線判定レベル以上になったことを検知した時からの第３経過時間を計測して逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い非在線判定レベル以下になった時は、第３経過時間の記憶をクリアする計時手段と、（ｅ１）前記第１経過時間が一定時間以下で、かつ、前記第２経過時間が一定時間以上であるとき、在線と判定する在線判定手段と、（ｅ２）前記第３経過時間が一定時間以上であるとき、非在線と判定する非在線判定手段とで構成することもできる（請求項９)

請求項１の発明によれば、受信レベルの非在線時レベルから高い在線判定レベルまで急激に低下し、かつ、高い在線判定レベル以下に低下した状態が一定時間以上継続した時に、受信レベルを高い在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも低いときに在線と判定するので、別途設備の付加を要することなく、ソフトウェアの付加だけで短絡不良に対処し、高信頼度の列車在線判定を行うことができる。

請求項２の発明によれば、高い在線判定レベルをレベルが異なる複数段階に設定し、軌道回路の受信レベルがいずれかの高い在線判定レベル以下に以下した状態が一定時間以上継続した時に、受信レベルをその低下した状態が一定時間以上継続した高い在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも低いときに在線と判定するので、列車から発生するノイズ等の軌道条件以外の原因による受信レベルの変動に対しても対処して、高信頼度の在線判定を行うことができる。

請求項３の発明によれば、在線と判定した時、受信レベルを高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、在線と判定している間のみ、受信レベルと高い非在線判定レベルとの比較を継続するので、列車進出後に大雨などの受信レベルに大きな変動を及ぼすような環境変動があった場合にも、不正に列車在線と判定されることを防ぐことができる。

請求項４の発明によれば、在線と判定した時、受信レベルを高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、進出側軌道回路が列車在線と判定した後、受信レベルを標準の非在線判定レベルと比較するので、列車進入後に大雨などの環境変動があった場合に、不正に列車在線判定が続いてしまうことを防止することができる。

請求項５の発明によれば、在線と判定した時、受信レベルを高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、当該軌道回路が在線と判定した時からの経過時間に応じて非在線判定レベルを変化させ、最終的に標準の非在線判定レベルと前記受信レベルとを比較するので、列車の走行速度に対応して高信頼度の非在線判定を行うことができる。

請求項６の発明によれば、所定の機能を備えたＣＰＵを在来の受信器に接続するだけで、本発明方法を使用して、短絡不良に対処し、高信頼度の列車在線判定を行うことができる。

請求項７の発明によれば、ソフトウェアの付加のみで、請求項３の方法発明の効果を発揮することができる。

請求項８の発明によれば、所定の機能を備えたＣＰＵを在来の受信器に接続するだけで、短絡不良に対処し、高信頼度の列車在線判定を行うことができるほか、適切なタイミングで高い非在線判定レベルから標準の非在線判定レベルに変更されるので、非在線であるにも関わらず、雨等の際に、誤って在線と判定することを防ぐことができる。

請求項９の発明によれば、一つの列車検知装置で、請求項７の発明の効果と請求項８の発明の効果の双方を奏することができる。

続いて、本発明の実施の形態について、図面を用いながら説明する。
図１は本願の本質的発明に係る列車検知方法を実施する列車検知装置の一の形態を示す構成図、図２は同装置の制御動作を説明するフローチャート、図３は他の実施の形態における制御動作を説明するフローチャート、図４は同装置による在線判定の原理を説明するタイムチャートである。
図５は本願の付随的発明に係る列車検知方法を実施する列車検知装置の他の形態を示す構成図、図６は同装置による非在線判定の原理を説明するタイムチャートである。

本発明において、短絡不良に対処し、高信頼度の在線判定を実現する方法には、次の４方法がある。
第一の方法 列車進入時の在線判定レベルの変更
第二の方法 列車在線時の非在線判定レベルの変更
第三の方法 列車在線時の進出判定時間の変更
第四の方法 総合的非在線判定
続いて、上記各方法について、詳細に説明する。

第一の方法（列車進入時の在線判定レベルの変更）は、在線判定レベルとして、標準の在線判定レベルとその標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルとを用意し、受信レベルが高い在線判定レベル以下まで急激に低下し、かつ、その受信レベルが高い在線判定レベル以下に低下した状態が一定時間以上継続したときだけ、受信レベルを高い在線判定レベルと比較し、前者が後者よりも低い時、在線と判定するようにしたものである。すなわち、本発明方法は、在線判定レベルを高くする（非在線時レベルと在線判定レベルの差を小さくする）ことにより、列車を検知し易くするものである。

第一の方法によれば、特許文献１のように進入側軌道回路の在線判定結果を入力しなくとも、短絡不良防止が可能であり、かつ、環境変動などによる受信レベル低下，帰線等のノイズによる受信レベル低下などの影響を少なくすることができる。

上記第一の方法を実施するための列車検知装置は、一例として、図１に示すように構成することができる。この列車検知装置Ａ１は、受信器１、Ａ／Ｄ変換器２、入力部３、ＣＰＵで構成された演算処理部４、及び記憶部５を有している。

受信器１は、一例として変圧器とバンドパスフィルタからなり、変圧器の一方の巻線は所定の軌道回路（不図示）に接続され、他方の巻線はバンドパスフィルタに接続されている。そして、受信器１は、軌道回路から受信した信号電流をＡ／Ｄ変換器２に出力し、Ａ／Ｄ変換器２は入力したアナログ信号をその受信レベルに対応するデジタル信号に変換して、図示を省略されたインターフェイスを介して、本装置Ａ１の在線判定をするための要部を構成する演算処理部（以下、ＣＰＵという。）４に入力するように構成されている。ＣＰＵ４には、図示を省略されたインターフェイスを介して、入力部３と、記憶部５とが接続されている。

記憶部５には、本装置Ａ１のシステムプログラムデータ及びワーキングデータが格納されているほか、当該軌道回路に列車が在線しないときの受信器１の受信レベル（非在線時レベル）Ｌａを予め記憶させてある非在線時レベルメモリ５１と、受信レベルが低下した場合に当該軌道回路に在線と判定する基準レベルである在線判定レベルＬｂ０，Ｌｂ１を予め記憶させてある在線判定レベルメモリ５２と、受信レベルが高くなった場合に当該軌道回路に非在線と判定する基準レベルである非在線判定レベルＬｃを予め記憶させてある非在線判定レベルメモリ５３とが備えられている。Ｌｂ０は標準の在線判定レベル、Ｌｂ１はＬｂ０よりも高い在線判定レベルである。

非在線時レベルＬａ、在線判定レベルＬｂ０，Ｌｂ１、非在線判定レベルＬｃは、入力部３からのキーボード操作、他の記憶媒体からの読み込み、通信を介しての外部からの入力等に基づき、予め各メモリに保存されている。

ＣＰＵ４は、目的実現手段として、非在線時レベル設定手段４１、受信レベル検出手段４２、受信レベル比較手段４３、計時手段４４、在線判定レベル変更手段４５及び在線判定手段４６を構成している。

非在線時レベル設定手段４１は、当該軌道回路に列車が進入した時の受信レベルの低下を検知する基準として、その軌道回路に列車が在線しないときの受信器１の受信レベル（非在線時レベル）Ｌａを設定し、記憶部５の非在線時レベルメモリ５１に格納するためのものである。

受信レベル検出手段４２は、Ａ／Ｄ変換器２からのデジタル信号を入力して、その時々の受信レベルを受信レベル比較手段４３に与えるものである。

受信レベル比較手段４３は、Ａ／Ｄ変換器２から入力する受信レベルＬを、非在線時レベルメモリ５１から読み出した非在線時レベルＬａと比較し、あるいは在線判定レベルメモリ５２から読み出した在線判定レベルＬｂ（Ｌｂ０，Ｌｂ１）と比較して、その比較結果を出力するものである。

計時手段４４は、受信レベル比較手段４３による比較により、受信レベルＬが非在線時レベルＬａから低下したことを検知した時からの経過時間（第１経過時間）を計測し、これを逐次記憶する。また、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１以下になったことを検知した時からの経過時間（第２経過時間）を計測し、これを逐次記憶する。受信レベルが高い在線判定レベルＬｂ１よりも高くなった時は、経過時間の記憶をクリアするように構成されている。

在線判定レベル変更手段４４は、受信レベル比較手段４３がＡ／Ｄ変換器２から入力した受信レベルＬと比較するために用いる在線判定レベルＬｂを、所定の微小時間ごとに標準の在線判定レベルＬｂ０と高い在線判定レベルＬｂ１とに交互に変更するものである。

そして、在線判定手段４６は、第１経過時間が一定時間、例えば１００ｍｓに達するまでに、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１以下に低下し、すなわち、急激に低下し、かつ、第２経過時間が一定時間以上継続した場合に、当該軌道回路に列車が在線すると判定するものである。

続いて、上記構成による列車検知装置Ａ１の判定動作を図１〜図４を用いて説明する。 受信器１は軌道回路から常時受信し、その受信信号はＡ／Ｄ変換器２によりデジタル信号に変換されてＣＰＵ４に入力される。在線判定レベル変更手段４３は、当初は、受信レベルと比較する対象となる在線判定レベルを非在線時レベルＬａに設定している。従って、ＣＰＵ４の受信レベル比較手段４３は、入力した受信レベルＬを非在線時レベルＬａと比較する（ステップ１１。以下、ステップをＰで表す。）。受信レベルＬが非在線時レベルＬａよりも低くなったとき（Ｐ１２でＹのとき。図４のＴ０時点。）、計時手段４５が計時を開始し、その経過時間（第１経過時間）を逐次記憶する（Ｐ１３）。そして、これと同時に、在線判定レベル変更手段４３は、所定の微小時間ごとに標準の在線判定レベルＬｂ０と高い在線判定レベルＬｂ１とに交互に変更する（Ｐ１４）。続いて、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１以下になったか否かを監視する（Ｐ１５）。Ｌｂ１以下になっていないときは、第１経過時間が所定時間ｔ１、例えば１００ｍｓになったか否かを調べ（Ｐ１６）、ｔ１になっていないときは、Ｐ１５に戻る。

所定時間ｔ１内にＬｂ１以下になったとき（Ｐ１６でＮ、Ｐ１５でＹ）は、計時手段４５が計時を開始し、その時点からの経過時間（第２経過時間）を計測し、逐次記憶する（Ｐ１７）。そして、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１以上になったか否かを監視し（Ｐ１８）、Ｌｂ１以上にったときは計測時間の記憶をクリアする（Ｐ１９）。Ｐ１８において、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１以上にならないときは、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１以下の状態が所定時間ｔ２の間継続したか否かを監視する（Ｐ１１０）。継続しなかったときは、Ｐ１８に戻る。継続したときは、受信レベル比較手段４３は受信レベルＬを高い在線判定レベルＬｂ１と比較し（Ｐ１１１）、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１よりも低い時（Ｐ１１２でＹ）は、在線判定手段４６が当該軌道回路に対して在線と判定する（Ｐ１１３）。

Ｐ１１３における在線判定後は、Ｐ１１にリターンする。

図４のＬ（ｂ）のように、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１よりも低くならず、あるいは、在線判定レベルＬｂ１よりも低くなった後に、列車から発生するノイズ、その他の原因により、受信レベルＬが高い在線判定レベルＬｂ１よりも高くなる場合があり得る。この場合は、受信レベルＬ（ｂ）が非在線判定レベルＬｃよりも高いので、当該軌道回路について不正に非在線と判定される虞がある。

このような不正な非在線判定を防止するため、好ましい実施の形態においては、図１に示すように、在線判定レベルメモリ５２に、在線判定レベルＬｂ０よりも高い在線判定レベルＬｂ１を格納するほかに、高い在線判定レベルＬｂ１よりもさらに高い在線判定レベルＬｂ２を記憶させておき、図３のフローチャートに示すように、受信レベルＬが急激に低下した場合、すなわち、一定時間ｔ１以内にＬｂ１以下に低下した場合（図２においてＰ１６でＮ、Ｐ１５でＹ）は、第２経過時間の計時開始（Ｐ１７）後、受信レベルがＬｂ１以上か否かを判断し（Ｐ１８）、Ｌｂ１以下であるときは、図２について述べたのと同様に、Ｐ１１０〜Ｐ１１３の各ステップの処理をするのに対し、Ｐ１８においてＬがＬｂ１以上のときは、ＬがＬｂ２以上か否かを判断し（Ｐ１８′）、ＬがＬｂ２以下のときは、受信レベルＬがＬｂ２以下に低下した状態が所定時間ｔ２以上継続した時点Ｔ２（Ｐ１１０′においてＹ）に、ＬをＬｂ２と比較し（Ｐ１１１′）、ＬがＬｂ２よりも低いとき（Ｐ１１２′でＹ）に在線と判定する（Ｐ１１３）。

図４においては、Ｔ１〜Ｔ２の受信レベルＬ（ａ）の最大値が在線判定レベルＬｂ１よりも小さい、又は、Ｔ１〜Ｔ３の受信レベルＬ（ｂ）の最大値が在線判定レベルＬｂ２よりも小さい場合に、在線と判定する。

また、図４において、受信レベルＬの急激な低下の有無を監視する時間ｔ１、受信レベルＬが在線判定レベルＬｂ１を下回っているか否かを監視する時間ｔ２、又は在線判定レベルＬｂ２を下回っているか否かを監視する時間ｔ２’は、固定的なものではなく、軌道環境条件、列車種別等により種々異なるものが設定される。なお、高い在線判定レベルの設定値は、１つでも良いし、２つより多くても良い。また、連続的に変化するものでも良い。

この実施の形態によれば、短絡状態が軌道条件のみからは予想できない原因により悪化した場合にも、これに対処して、信頼度の高い在線判定を行うことができる。

上記第一の方法は、特許文献３の技術と組み合わせてもよい。すなわち、進入側軌道回路について在線判定をしている時だけ、当該軌道回路の受信レベルが急激に低下した時に、高い在線判定レベルを用いることにより、他のノイズ等の影響を少なくすることができる。従って、在線判定の信頼度がさらに向上する。

短絡不良は、ある軌道回路に進入した列車がその軌道回路から進出する場合の非在線判定にも影響を与えることがある。すなわち、列車進入後の受信レベルが短絡不良により標準の非在線判定レベルよりも高くなることがあり得る。

本発明に係る第二の方法（列車在線時の非在線判定レベルの変更）は、列車進入後の非在線判定について、非在線判定レベルを高くして（非在線時レベルと非在線判定レベルの差を小さくして）誤って非在線と判定することを防ぐ方法である。

この第二の方法を実施する列車検知装置Ａ２には、図５に例示するように、記憶部５の非在線判定レベルメモリ５３に、標準の非在線判定レベルＬｃ０のほかに、これよりも高い非在線判定レベルＬｃ１が格納される。そして、ＣＰＵ４には、非在線判定レベル変更手段４７が付加されている。そして、非在線判定のために用いる非在線判定レベルを所定のタイミングでＬｃ０からＬｃ１に変更し、また、所定のタイミングでＬｃ１からＬｃ０に変更する。

図６を用いて、在線判定後に非在線判定レベルを変更する例について説明する。
図６において、ｔ３は標準の非在線判定レベルＬｃ０から変更された高い非在線判定レベルＬｃ１を維持する時間である。この維持時間ｔ３の始点Ｔ４は、図２のように在線判定時としても良いし、進出側の列車在線判定時又は進入側の列車非在線判定時としてもよい。非在線判定レベルＬｃ１を標準の非在線判定レベルＬｃ０に戻す過程は、ｔ４の期間に徐々に変化させても良いし、段階的に変化させても良い。また、ｔ４＝０として、ｔ３の終点Ｔ５において戻しても良い。

非在線判定レベルをＬｃ０からＬｃ１に変更するタイミングと、Ｌｃ１からＬｃ０に戻すタイミングに関しては，次の方法のいずれかが採用可能である。

［非在線判定レベルの変更と元のレベルに戻すタイミング］
基本
非在線判定レベルを標準レベルから高レベルに変更するタイミングは、基本的には、当該軌道回路が列車在線と判定した時、非在線判定レベルを高くし、かつ、列車在線と判定している間、その高い非在線判定レベルを維持することを基本とする。
この基本方法のみでは、列車進入後に大雨などの環境変動があった場合に、不正に列車在線判定が続いてしまう可能性があるため、次のように、高くした非在線判定レベルを標準の非在線判定レベルに戻す処理が行われることが望ましい。
高い非在線判定レベルを標準の非在線判定レベル（元のレベル）に戻すタイミングに関しては、次の３方法がある。
その１．進出側軌道回路が在線判定した後（列車の先頭が進出側軌道回路に進入した時）、高い非在線判定レベルを元のレベルに戻す。
その２．当該軌道回路が列車在線と判定した時（列車の先頭が当該軌道回路に進入した時）からの経過時間が所定値になった時、高い非在線判定レベルを変化させ、最終的に元のレベルに戻す。経過時間の所定値は、当該路線を走行する列車の列車長や走行速度等の列車種別が限定されている場合は、固定値である。しかし、当該路線を走行する列車の種別が様々である場合は、固定値を用いずに、当該軌道回路の長さ及びリアルタイムで計測される列車長、走行速度を基に、所要通過時間を計算して、ダイナミックに変えることも可能である。
その３．進出側軌道回路が在線判定（あるいは、進入側軌道回路が非在線判定）してからの時間に応じて、高い非在線判定レベルを変化させ、最終的に元のレベルに戻す。この方法は、列車長が軌道回路の長さよりも長い場合などに採用すると有効である。

上記のいずれの方法においても、非在線判定レベルを高くしたままにすると、大雨などにより当該軌道回路の受信レベルＬがその高い非在線判定レベルを下回る状態が発生した場合には、非在線であるにも関わらず、在線と判定される虞があるが、それぞれ上記のタイミングで標準の非在線判定レベルに戻されるので、大雨等の際に、誤って在線と判定されることを防ぐことができる。

上記方法の組合せ
前述の戻しの方法その１．２．３を組み合わせ、複数の条件で非在線判定レベルを変更することもできる。下位優先（受信レベルが高い方を優先）、上位優先を変えることにより、在線／非在線を不正確に判定することを防ぐことができる。

なお、前述の戻しの方法その１とその３は、進出側軌道回路の判定結果がわかる構成を採用する場合のみ適用可能である。また、前述の戻しの方法その２とその３において、戻る時間を長くすると、運行の効率に影響が出る可能性がある。前述の戻しの方法その１又はその２においては、戻る時間が短い場合は、早期に列車非在線判定をしてしまう可能性があるため、てっ査部などでは注意が必要である。

当該軌道回路が在線と判定した時、非在線判定レベルを高くする基本法と、前述の戻しの方法その１，その２，その３のいずれか一つをAND／ORで組み合わせることも可能であ る。

構内の軌道回路については、送信器、受信器の状態が中央監視装置に集中されて監視されているので、当該軌道回路の進入側及び進出側の軌道回路の受信レベル情報の取得は容易であり、また、構内の軌道回路には高保安性が求められる分岐器が存在する場合があるので、非在線判定レベルの復旧は、当該軌道回路の進入側又は進出側の軌道回路の列車在線判定内容を利用して行うことが望ましい。これに対して、駅間の分散軌道回路においては、分岐器が存在しないのが通常であるから、非在線判定には構内の軌道回路におけると同様の厳しさは要求されないことを考慮すると、当該軌道回路からの情報のみに基づいて非在線判定レベルの復旧を行う上記第１の方法を採用することができる。

本発明に係る列車検知方法を実施する列車検知装置の一の形態を示す構成図。 同装置の制御動作を説明するフローチャート。 他の実施の形態における制御動作を説明するフローチャート。 同装置による在線判定の原理を説明するタイムチャート。 本発明に係る列車検知方法を実施する列車検知装置の他の形態を示す構成図。 同装置による非在線判定の原理を説明するタイムチャート。

符号の説明

１ 受信器
２ Ａ／Ｄ変換器
４ 演算処理部（ＣＰＵ）
４１ 非在線時レベル設定手段
４２ 受信レベル検出手段
４３ 受信レベル比較手段
４４ 計時手段
４５ 在線判定レベル変更手段
４６ 在線判定手段
５ 記憶部
５１ 非在線時レベルメモリ
５２ 在線判定レベルメモリ
５３ 非在線判定レベルメモリ

Claims (9)

1. 軌道回路の受信レベルに基づき非在線と判定している状態で、前記受信レベルが在線判定レベル以下になった時に在線と判定し、在線と判定している状態で、前記受信レベルが非在線判定レベル以上になった時に非在線と判定する列車検知方法において、前記在線判定レベルとして、標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルを付加設定し、前記受信レベルが非在線時レベルから前記高い在線判定レベルまで急激に変化し、かつ、前記高い在線判定レベル以下に低下した状態が一定時間以上継続した時に、前記受信レベルを前記高い在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも低いときに在線と判定することを特徴とする列車検知方法。
2. 請求項１に記載の列車検知方法において、前記高い在線判定レベルをレベルが異なる複数段階に設定し、前記受信レベルがいずれかの高い在線判定レベル以下に低下した状態が一定時間以上継続した時に、前記受信レベルを前記低下した状態が一定時間以上継続した高い在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも低いときに在線と判定することを特徴とする列車検知方法。
3. 軌道回路の受信レベルに基づき非在線と判定している状態で、前記受信レベルが在線判定レベル以下になった時に在線と判定し、在線と判定している状態で、前記受信レベルが非在線判定レベル以上になった時に非在線と判定する列車検知方法において、非在線判定レベルとして、標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルを付加設定し、列車在線と判定した時、前記受信レベルを前記高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、在線と判定している間、前記受信レベルと前記高い非在線判定レベルとの比較を継続することを特徴とする列車検知方法。
4. 軌道回路の受信レベルに基づき非在線と判定している状態で、前記受信レベルが在線判定レベル以下になった時に在線と判定し、在線と判定している状態で、前記受信レベルが非在線判定レベル以上になった時に非在線と判定する列車検知方法において、非在線判定レベルとして、標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルを付加設定し、列車在線と判定した時、前記受信レベルを前記高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、進出側軌道回路が在線と判定した後、前記受信レベルを前記標準の非在線判定レベルと比較することを特徴とする列車検知方法。
5. 軌道回路の受信レベルに基づき非在線と判定している状態で、前記受信レベルが在線判定レベル以下になった時に在線と判定し、在線と判定している状態で、前記受信レベルが非在線レベル以上になった時に非在線と判定する列車検知方法において、非在線判定レベルとして、標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルを付加設定し、在線と判定した時、前記受信レベルを前記高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、当該軌道回路が在線と判定した時からの経過時間に応じて前記非在線判定レベルを変化させ、最終的に前記標準の非在線判定レベルと前記受信レベルとを比較することを特徴とする列車検知方法。
6. 軌道回路の受信レベルに基づき非在線と判定している状態で、前記受信レベルが在線判定レベル以下になった時に在線と判定し、在線と判定している状態で、前記受信レベルが非在線レベル以上になった時に非在線と判定する列車検知方法において、非在線判定レベルとして、標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルを付加設定し、列車在線と判定した時、前記受信レベルを前記高い非在線判定レベルと比較して、前者が後者よりも高いときに非在線と判定し、かつ、進出側軌道回路において在線と判定（あるいは、進入側軌道回路について非在線と判定）した時からの経過時間に応じて前記非在線判定レベルを変化させ、最終的に前記標準の非在線判定レベルと前記受信レベルとを比較することを特徴とする列車検知方法。
7. 受信器の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
   在線判定をするための標準の在線判定レベル及びその標準の在線判定レベルよりも高い在線判定レベルを記憶させてある在線判定レベル記憶手段と、
   検出した受信レベルを記憶されている前記標準の在線判定レベル又は高い在線判定レベルと比較する受信レベル比較手段と、
   検出した受信レベルが非在線時レベルから低下したことを検知した時からの第１経過時間を計測するとともに、検出した受信レベルが前記高い在線判定レベル以下になったことを検知した時からの第２経過時間を計測して、それぞれを逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い在線判定レベル以上になった時は、それらの経過時間の記憶をクリアする計時手段と、
   前記第１経過時間が一定時間に達するまでに前記受信レベルが前記高い在線判定レベル以下に低下し、かつ、前記第２経過時間が一定時間以上であるとき、在線と判定する在線判定手段と、
   を有することを特徴とする列車検知装置。
8. 受信器の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
   非在線判定をするための標準の非在線判定レベルと、その標準の非在線判定レベルよりも高い非在線判定レベルとを記憶させてある非在線判定レベル記憶手段と、
   検出した受信レベルを記憶されている前記標準の非在線判定レベル又は前記高い非在線判定レベルと比較する受信レベル比較手段と、
   検出した受信レベルが前記高い非在線判定レベル以上になったことを検知した時からの第３経過時間を計測して逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い非在線判定レベル以下になった時は、第３経過時間の記憶をクリアする計時手段と、
   前記第３経過時間が一定時間以上であるとき、非在線と判定する非在線判定手段と、
   を有することを特徴とする列車検知装置。
9. 受信器の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
   在線判定をするための標準の在線判定レベルと、その標準の在線判定レベルよりも高い所定の在線判定レベルとを記憶させてある在線判定レベル記憶手段と、
   非在線判定をするための標準の非在線判定レベルと、その標準の非在線判定レベルよりも高い所定の非在線判定レベルを記憶させてある非在線判定レベル記憶手段と、
   検出した受信レベルを記憶されている所定の在線判定レベル又は所定の非在線判定レベルと比較する受信レベル比較手段と、
   検出した受信レベルが非在線時レベルから変化したことを検知した時からの第１経過時間を計測するとともに、検出した受信レベルが前記高い在線判定レベル以下になったことを検知した時からの第２経過時間を計測して、それぞれを逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い在線判定レベル以上になった時は、それらの経過時間の記憶をクリアするとともに、検出した受信レベルが前記高い非在線判定レベル以上になったことを検知した時からの第３経過時間を計測して逐次記憶し、前記受信レベルが前記高い非在線判定レベル以下になった時は、第３経過時間の記憶をクリアする計時手段と、
   前記第１経過時間が一定時間以下で、かつ、前記第２経過時間が一定時間以上であるとき、在線と判定する在線判定手段と、
   前記第３経過時間が一定時間以上であるとき、非在線と判定する非在線判定手段と、
   を有することを特徴とする列車検知装置。

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