JP6001254B2 - 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一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、乗算器群32と、ローパスフィルタ群33と、位相差検出回路34と、を備えて構成されている。
sin(ωt+θ)・sin(ωt+φi)
=(1/2)・{cos(θ−φi)−cos(2ωt+(θ+φi))} ・・・(1)
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たディジタル信号が乗算器群32の各乗算器32−1〜32−Nに並列的に入力する。各乗算器32−1〜32−Nでは、入力したディジタル信号(振幅変調信号の搬送波波形データ)にそれぞれの内部搬送波sin(ωt+φi)(i=0〜(N−1))を乗算する。各乗算器32−1〜32−Nの乗算結果が、ローパスフィルタ群33の対応する各ローパスフィルタ33−1〜33−Nに入力し、各ローパスフィルタ33−1〜33−Nで直流成分を抽出し、抽出した直流成分は各出力値1〜Nとして位相差検出回路34の最大出力値検出部34Aに入力する。尚、乗算器群32とローパスフィルタ群33の乗算動作と抽出動作は、図2に示す振幅変調信号における信号部分の有無に関係なく連続して行われるが、実際に信号が無い部分であるので、スペース部分として認識して出力結果は採用しないように構成されている。
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 乗算器群
33 ローパスフィルタ群
34 位相差検出回路
イ 列車
a 地上装置
b 車上装置
Claims (7)
- 基本搬送波の位相を列車制御情報に対応させて変化させた信号を送信する装置と、該装置から送信された前記信号を受信して当該信号の位相を検出し、検出した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装置と、を備えた列車制御装置において、
前記受信した信号に前記基本搬送波と同じ振幅及び周波数で位相を一定値ずつずらした内部搬送波をそれぞれ乗算し、各乗算結果から直流成分を抽出し、該直流成分が最大となる内部搬送波の位相から位相情報を検出する構成としたことを特徴とする列車制御装置。 - 前記内部搬送波はN個であり、位相を2π/NずつずらしたN個の各内部搬送波と前記受信した信号とを乗算する請求項1に記載の列車制御装置。
- 前記各乗算結果に基づいて、前記内部搬送波の位相情報として、前記受信した信号の断続する各信号部分について当該受信信号の位相と略一致する内部搬送波の位相を検出し、検出した内部搬送波の各位相から互いに隣合う前記信号部分間の内部搬送波の相対的位相差を検出して前記受信した信号の位相情報を出力する構成とした請求項1または2に記載の列車制御装置。
- 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列車制御手段を有する車上装置と、を備えた列車制御装置において、
前記位相検出手段は、
前記振幅変調信号を所定間隔でサンプリングしてA/D変換するA/D変換器と、
前記基本搬送波と同じ振幅及び周波数で位相を2π/NずつずらしたN個の各内部搬送波と前記振幅変調信号とを乗算するN個の乗算器と、
各乗算器の出力から直流成分を抽出するN個のローパスフィルタと、
前記振幅変調信号の断続する各信号部分についてローパスフィルタ出力値が最大となる内部搬送波の位相を振幅変調信号の搬送波の位相と略一致する位相として検出する最大出力値検出部と、互いに隣合う前記信号部分間の内部搬送波の相対的位相差を検出し、検出した相対的位相差を位相情報として出力する位相差算出部とを含む位相差検出回路とを備えることを特徴とする列車制御装置。 - 前記位相差検出回路は、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4に記載の列車制御装置。
- 前記位相差検出回路は、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、複数回検出し、これら複数回のうちから予め定めた所定回数一致したとき、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4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4に記載の列車制御装置。
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