JP5364664B2

JP5364664B2 - 軌道回路装置

Info

Publication number: JP5364664B2
Application number: JP2010201705A
Authority: JP
Inventors: 直樹渡邊; 智浩江淵; 本戸　　慎治
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-09-09
Also published as: JP2012056447A

Description

本発明は、列車制御信号が列車検知信号を兼ねる軌道回路装置において、列車制御信号に対しての入出力ゲイン調整を自動にて行い、信号レベルを一定に保つことを可能とした軌道回路装置に関する。

一般に軌道回路装置には、図４に示されているように、各軌道回路０の両端に送信装置４０と受信装置５０、及び、トランスを介してモニタ受信装置６０が接続されている。送信装置４０は列車制御信号の出力を行う。列車制御信号は軌道回路０を介して列車７０に搭載された車上装置７１で受信され、列車制御に用いられる。軌道回路装置の受信装置５０は、送信装置４０からの出力された列車制御信号を軌道回路０を介して受信する。列車制御信号が列車検知信号を兼ねる軌道回路装置においては、受信装置５０にて受信した列車制御信号の受信レベルが軌道回路０上の列車７０の在線・非在線の判定に用いられる。

モニタ受信装置６０は、受信装置５０近傍に設けられており、送信装置４０から出力された列車制御信号の電圧値／電流値を軌道回路０からトランスを介して測定し、軌道回路装置の異常検知に用いられる。また、軌道回路装置において、気候の変動等に起因する信号レベルの変動が制御に大きな影響を与えるという特性を持つため、軌道回路装置の設置時に送／受信装置４０，５０の入出力ゲイン調整が必要とされる。

この軌道回路装置において、送信装置４０から出力される列車制御信号の出力ゲイン調整は、設置時調整にて人員と時間をかけ、軌道上の送信装置４０に対応する受信装置５０近傍の電流値を専用の測定器にて実測し、実測値が列車７０に搭載された車上装置７１で受信できる許容値以上であることを条件として、送信装置４０の出力ゲインを送信装置４０に搭載されたハードウェアアッテネータ４４の手動設定により調整する。この結果、車上装置７１が受信する列車制御信号の信号レベルを一定に保っている。ハードウェアアッテネータ４４は目盛り付きダイヤル式のアッテネータであり、手動で調整される。

また、この軌道回路装置において、受信装置５０にて受信する列車制御信号の入力ゲイン調整は、調整済み送信装置の出力に対して、対応する受信装置５０の受信レベルが一定範囲内であることを条件として、受信装置５０の入力ゲインを受信装置５０に搭載されたハードウェアアッテネータ５４の手動設定により調整する。この結果、気候の変動等に起因する列車制御信号の受信レベル変動による列車の不正な検知を抑止している。

また、この軌道回路装置の受信装置５０において、受信レベルの変動に対して列車検知判定値を追従させ、自動調整する技術が適応されているのに対し、ゲイン調整を自動で行う技術は存在していない。

特開２００３−０１１８１５号公報

気候の変動等に起因する信号レベルの変動が制御に大きな影響を与えるという特性を持つ軌道回路装置において、設置時調整以外の送／受信装置の入出力ゲイン調整は年に数回程度しか行えない。このため、気候の変動等に対して、送／受信装置の入出力ゲイン調整が対応できず、入出力ゲインを一定に保つことができない。具体的には、梅雨から初夏にかけての時期や、降雪地域における冬季の積雪時期など、前記期間は短期間で気候の変動が大きいが、この変動に対して信号が外に漏れて減衰が大きくなることに対して、１ｋｍ程度毎に設けられる軌道回路０のそれぞれについて送／受信装置の入出力ゲイン調整が対応できなく、信号レベルが安定しないという問題がある。このため、本発明が解決しようとする課題は、軌道回路装置が気候の変動等に起因する信号レベルの変動が制御に大きな影響を与えるという特性を持つため、送／受信装置に必要とされる入出力ゲイン調整を気候の変動等に対応させ、信号レベルを一定に保つことである。

本発明は、既存のモニタ装置に送／受信装置の入出力ゲイン調整を行う軌道調整部を新たに設け、受信装置近傍に設けられたモニタ受信装置より異常検知用に測定された受信装置近傍の電流値を利用し、軌道調整部は送信装置に設けられたソフトアッテネータの調整を行って送信レベルを調整する。

また、送信装置とは独立して、或いは送信装置の調整終了後、対応する受信装置においても、受信装置に設けられたソフトアッテネータの調整を行う。即ち、本発明は、モニタ装置に送／受信装置の入出力ゲイン調整を行う軌道調整部を新たに設け、受信装置が受信した列車制御信号の受信レベルに追従させて、軌道調整部は受信装置に設けられたソフトアッテネータの調整を行う。

本発明の軌道回路装置は、受信装置近傍に設けられたモニタ受信装置より、異常検知用に測定された受信装置近傍の電流値を利用することによって、受信装置近傍の電流値の専用の測定器による実測を不要とする。また、軌道調整部に送／受信装置の入出力ゲイン調整機能を設け、送／受信装置にソフトアッテネータを設けたことにより、軌道回路装置における送／受信装置の入出力ゲイン調整が自動化され、軌道回路装置の設置時調整以外に送／受信装置における入出力ゲイン調整を短時間で行うことができる。この結果、軌道回路装置において、送／受信装置における入出力ゲイン調整を気候の変動等に自動的に対応させ、信号レベルを一定に保つことが可能となり、軌道回路装置の信頼性を向上させることができる。

本発明による軌道回路装置の一実施例を示すシステム構成図である。図１に示した軌道回路装置による送信装置の出力ゲイン調整の説明図である。図１に示した軌道回路装置による受信装置の入力ゲイン調整の説明図である。従来の軌道回路装置のシステム構成の一例を示す図である。

図１は、本発明による軌道回路装置の一実施例を示すシステム構成図である。軌道回路装置は、軌道回路０に送信装置４０と受信装置５０が接続されて構成されており、地上制御装置１０に設けられた列車制御信号作成部１１にて作成された列車制御信号Ｓ１が、変調の後、送信装置４０から軌道回路０に出力される。列車制御信号Ｓ１は、軌道回路０を通じて列車７０に搭載された車上装置７１で受信され、列車制御に用いられる。受信装置５０は列車制御信号Ｓ１を軌道回路０を介して受信する。受信装置５０にて受信した列車制御信号Ｓ１の受信レベルが、地上制御装置１０に設けられた列車検知判定部１２に送信され、軌道回路０上の列車７０の在線・非在線の判定に用いられる（列車７０の在線状態では、列車制御信号Ｓ１が列車７０で短絡するので、受信装置５０にて受信した列車制御信号Ｓ１の受信レベルがゼロに近い）。

また、モニタ受信装置６０は、受信装置５０の近傍に設けられており、送信装置４０からの出力された列車制御信号Ｓ１の電圧値／電流値を軌道回路０からトランスを介して測定し、地上モニタ装置２０に設けられた異常判定部２１に送信され、軌道回路装置の異常検知に用いられる。

送信装置４０の内部には、軌道回路０に列車制御信号Ｓ１を送出する送信部４１、軌道回路０に送出する列車制御信号Ｓ１の出力調整を行うソフトアッテネータ４２、列車制御信号Ｓ１の変調を行う演算部４３が設けられている。また、受信装置５０の内部には、軌道回路０から列車制御信号を受信する受信部５１、軌道回路０から受信した列車制御信号の入力調整を行うソフトアッテネータ５２、軌道回路０から受信した列車制御信号の復調、及び在線位置検出のために軌道回路０から受信した列車制御信号の受信レベルを算出する演算部５３が設けられている。モニタ受信装置６０の内部においては、軌道回路０からトランスを介して列車制御信号Ｓ１を受信する受信部６１、受信した列車制御信号の電圧値／電流値を算出する演算部６２が設けられている。そして、各装置（４０，５０，６０）はネットワーク３を介して地上制御装置１０と地上モニタ装置２０に接続されている。

地上モニタ装置２０には、異常判定部２１に加え、送信装置４０のソフトアッテネータ４２値と受信装置５０のソフトアッテネータ５２値のゲイン調整を行う軌道調整部２２、及び軌道回路の異常情報とゲイン調整結果の表示を行う表示部２３が設けられている。

軌道調整部２２にて行われる送信装置の出力ゲイン調整を、図２を用いて説明する。軌道調整部２２は、モニタ受信装置６０の演算部６２より異常判定部２１が受信していた受信装置近傍電流値Ｓｍｓ１を横取りして受信する。受信装置近傍電流値Ｓｍｓ１を車上装置で受信できる許容値以上となる様、送信装置アッテネータ４２の値Ｓｍｓ２を決定し、送信装置４０のソフトアッテネータ４２に送信する。ソフトアッテネータ４２は送信装置アッテネータ値Ｓｍｓ２を受信し、ソフトアッテネータ４２のアッテネータ値が設定される。これにより、送信装置４０が送り出す信号の強さがフィードバック調整される。

また、軌道調整部２２にて行われる受信装置の入力ゲイン調整を、図３を用いて説明する。軌道調整部２２は受信装置５０の演算部５３より受信レベルＳｍｒ１を受信する。即ち、軌道調整部２２は受信装置５０の信号を直接拾う。受信レベルＳｍｒ１を受信装置５０の許容範囲内となる様、受信装置アッテネータ値Ｓｍｒ２を決定し、受信装置５０のソフトアッテネータ５２に送信するというフィードバック制御が行われる。ソフトアッテネータ５２は受信装置アッテネータ値Ｓｍｒ２を受信し、ソフトアッテネータ５２のアッテネータ値が設定される。

このように、本発明である軌道回路装置によれば、送信装置の送る信号の強さ（ゲイン）と受信装置が受ける信号の強さ（ゲイン）との調整をソフトウェアアッテネータの自動調整で行うことができる。地上モニタ装置の軌道調整部２２は、例えば１ｋｍ単位程度で繋がっている各軌道回路について、それらゲインを統括的に制御することができる。

なお、本発明で用いたソフトアッテネータは、自動アッテネータ、即ち、アッテネータとしてはメカ的な構成であるが、自動的に変更可能なものでもあってもよい。

０軌道回路
１０地上制御装置１１列車制御信号作成部
１２列車検知判定部
２０地上モニタ装置２１異常判定部
２２軌道調整部２３表示部
３ネットワーク
４０送信装置４１送信部
４２ソフトアッテネータ４３演算部
５０受信装置５１受信部
５２ソフトアッテネータ５３演算部
６０モニタ受信装置６１受信部
６２演算部
７０列車７１車上装置

Claims

軌道回路に送信装置と受信装置が接続され、また前記受信装置近傍にモニタ受信装置が接続され、前記送信装置から出力された列車制御信号を、前記軌道回路を介して、前記受信装置と前記モニタ受信装置にて受信を行い、前記受信装置で受信した列車制御信号の受信レベルに応じて前記軌道回路上の列車の在線・非在線を判断する軌道回路装置において、
前記モニタ受信装置で受信した前記列車制御信号の電圧値及び電流値に応じて前記軌道回路装置の異常を判断する異常判定部を備え、
前記送信装置は、当該送信装置の出力ゲイン調整を行うためのソフトアッテネータを備え、
ネットワークを介して複数の前記モニタ受信装置及び複数の前記送信装置と接続されて、前記モニタ受信装置にて受信した前記列車制御信号の電流値が許容値以上となるように複数の前記送信装置のソフトアッテネータの出力ゲイン調整を行う軌道回路調整部を備えることを特徴とする軌道回路装置。
請求項１に記載の軌道回路装置において、
前記受信装置は、当該受信装置の入力ゲイン調整を行うためのソフトアッテネータを備え、
前記軌道回路調整部は、ネットワークを介して前記モニタ受信装置及び前記送信装置及び前記受信装置と接続されて、前記受信装置にて受信した前記列車制御信号の受信レベルが許容範囲内となるように複数の前記受信装置のソフトアッテネータの入力ゲイン調整を行うことを特徴とする軌道回路装置。