JP5823825B2 - 列車制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の列車制御装置の第1実施形態の概略構成図を示す。
図1において、本実施形態の列車制御装置は、地上側に設けられている地上装置aと、列車イに搭載した車上装置bと、を備えて構成されている。そして、地上装置aから、先行列車との間隔及び進路の条件に応じた列車制御情報(例えば列車の許容速度情報等)に対応させたATC信号を、図中右方向に進行している列車イが在線する軌道回路Tのレールの図中右端側から送信し、このATC信号を車上装置bが受信すると、ATC信号から前記列車制御情報を抽出し、抽出した列車制御情報に基づいて列車イの走行を制御するよう構成されている。軌道回路Tは、レールにより形成されていて、前後の軌道回路T′,T″を形成するレールとは、交流信号に対してそれぞれ電気的絶縁が図られている。尚、軌道回路Tのレールに送信する列車検知用の信号電流周波数と前後の軌道回路T′,T″のレールに送信する列車検知用の信号電流周波数を異ならせることで、軌道回路Tと前後の軌道回路T′,T″との電気的絶縁を不要とした無絶縁軌道回路であってもよい。
車上装置bは、地上装置aからレールに送信されたATC信号を、列車イの前部でレールに対向して設けられている受電器10を介して受信し、受信したATC信号を増幅回路11で増幅処理できるように構成されている。
図3は、本実施形態の位相検出回路30の構成を示すブロック図である。
図3において、本実施形態の位相検出回路30は、A/D変換器31と、ディジタル相関器32と、位相差検出回路33と、を備えて構成されている。
受電器10で受信され、増幅回路11を介して図2に示すような振幅変調信号が位相検出回路30に入力すると、A/D変換器31により所定間隔でサンプリングされ、ディジタル信号のサンプリングデータが相関器32に順次入力する。相関器32では、入力したサンプリングデータ(振幅変調信号の搬送波波形データ)はシフトレジスタ32Aで順次シフトされ、乗算器32C−1〜32C−Nで、シフトレジスタ32Aの各シフト段のサンプリングデータI(1)〜I(N)と係数格納部32Bに格納された乗算係数A(1)〜A(N)を乗算する。そして、乗算器32C−1〜32C−Nの乗算結果を加算器32Dで加算して相関値が演算され、演算された相関値は位相差検出回路33の極大位置検出部33Aに入力する。相関値の演算は、サンプリングデータの入力によりシフトレジスタ32Aがシフト動作する毎に実行される。
本実施形態の列車制御装置の位相検出回路30は、位相差検出回路33の位相差算出部33Bの構成が異なるだけで、その他の構成は前述した第1実施形態と同様である。
本実施形態は、基本搬送波として、周波数の異なる複数の搬送波を用いる場合に適用する位相検出回路の構成例である。
図7において、この位相検出回路30は、周波数の異なる複数、例えばn個の基本搬送波に対応させた複数(n個)のディジタル相関器32−1〜32−nと、各ディジタル相関器32−1〜32−nに対応させた複数(n個)の位相差検出回路33−1〜33−nと、を備え、更に、周波数の異なる複数の基本搬送波をフィルタリングするための複数のバンドパスフィルタ34−1〜34−nを備える。前記バンドパスフィルタ34−1〜34−nは、A/D変換器31から出力されるサンプリングデータが周波数の異なる複数の搬送波が重畳されたものである場合に、これらをフィルタリングしてそれぞれの搬送波周波数に対応させたディジタル相関器へサンプリングデータを入力させるものである。
2 変調回路
4 移相回路
12 主情報受信部
13 副情報受信部
15 第1主情報受信リレー
17 第2主情報受信リレー
18 第1副情報受信リレー
19 第2副情報受信リレー
20 第3副情報受信リレー
30 位相検出回路
31 A/D変換器
32 ディジタル相関器
33 位相差検出回路
イ 列車
a 地上装置
b 車上装置
Claims (7)
- 基本搬送波を列車制御情報に対応させた位相に変化させる位相変調手段の位相変調信号を振幅変調処理して送信する地上装置と、受信した振幅変調信号における搬送波の位相を検出する位相検出手段の出力する位相情報から前記列車制御情報を抽出して列車を制御する車上装置と、を備えた列車制御装置において、
前記位相検出手段を、
前記振幅変調信号を所定間隔でサンプリングして得られたサンプリングデータに基づいて、前記振幅変調信号の断続する各信号部分における搬送波と前記基本搬送波の相関値を算出する相関値算出手段と、
該相関値算出手段から出力される各相関値に基づいて、搬送波のある部分が搬送波のない部分を挟んで断続する各信号部分の複数の相関値極大位置を検出し、前記振幅変調信号の互いに隣合う信号部分間における対応する相関値極大位置の差から前記隣合う信号部分間の搬送波の相対的位相差を検出し、検出した位相差に基づいて前記位相情報を出力する位相差検出手段と、
を備えて構成したことを特徴とする列車制御装置。 - 前記位相差検出手段は、断続する各信号部分について全ての相関値極大位置を検出し、前記互いに隣合う信号部分間の全ての相関値極大位置の差を算出して平均値を算出し、算出した平均値を、前記隣合う信号部分間の搬送波の相対的位相差とする構成である請求項1に記載の列車制御装置。
- 前記位相差検出手段は、断続する各信号部分について最初の相関値極大位置から所定数だけ相関値極大位置を検出し、前記互いに隣合う信号部分間の相関値極大位置の差を前記所定数算出して平均値を算出し、算出した平均値を、前記隣合う信号部分間の搬送波の相対的位相差とする構成である請求項1に記載の列車制御装置。
- 前記位相差検出手段は、検出した前記隣合う信号部分間の搬送波の相対的位相差が、所定回数連続して一致したとき、この一致した相対的位相差に基づいて前記位相情報を出力する構成である請求項1〜3のいずれか1つに記載の列車制御装置。
- 前記位相差検出手段は、検出した前記隣合う信号部分間の搬送波の相対的位相差を、複数検出し、これら複数のうちから予め定めた所定数以上一致したとき、この一致した相対的位相差に基づいて前記位相情報を出力する構成である請求項1〜3のいずれか1つに記載の列車制御装置。
- 前記位相検出手段は、周波数の異なる複数の基本搬送波に対応させた複数の前記相関値算出手段と、これら複数の相関値算出手段に対応させた複数の前記位相差検出手段と、を備える構成とした請求項1〜5のいずれか1つに記載の列車制御装置。
- 前記振幅変調処理は、搬送波を変調する変調波の周波数の変化を、前記列車制御情報とは別の列車制御情報に対応させている請求項1〜6のいずれか1つに記載の列車制御装置。
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