JPH05254435A - 列車制御用通信装置 - Google Patents
列車制御用通信装置Info
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- JPH05254435A JPH05254435A JP8971092A JP8971092A JPH05254435A JP H05254435 A JPH05254435 A JP H05254435A JP 8971092 A JP8971092 A JP 8971092A JP 8971092 A JP8971092 A JP 8971092A JP H05254435 A JPH05254435 A JP H05254435A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 軌道回路を用いた列車検知をスペクトラム拡
散通信方式で実施し耐ノイズ性の良い車上へのＡＴＣ情
報伝送をできるようにする。 【構成】 第１のＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列
車制御用信号を拡散処理してレールの始端側へ供給する
制御信号供給手段６，８と、レールから信号を受信する
車上受信手段Ａ，２０と、受信信号から第１のＰＮ符号
を抽出、検出する抽出検出手段２６と、第１のＰＮ符号
を検出したときに第２のＰＮ符号と同じ位相の第２のＰ
Ｎ符号を発生させるＰＮ符号発生手段２７と、発生され
たＰＮ符号で車上受信手段Ａ，２０で受信された受信信
号を逆拡散処理して列車制御用信号を抽出する列車制御
用信号抽出手段とからなる。
散通信方式で実施し耐ノイズ性の良い車上へのＡＴＣ情
報伝送をできるようにする。 【構成】 第１のＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列
車制御用信号を拡散処理してレールの始端側へ供給する
制御信号供給手段６，８と、レールから信号を受信する
車上受信手段Ａ，２０と、受信信号から第１のＰＮ符号
を抽出、検出する抽出検出手段２６と、第１のＰＮ符号
を検出したときに第２のＰＮ符号と同じ位相の第２のＰ
Ｎ符号を発生させるＰＮ符号発生手段２７と、発生され
たＰＮ符号で車上受信手段Ａ，２０で受信された受信信
号を逆拡散処理して列車制御用信号を抽出する列車制御
用信号抽出手段とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は列車制御用通信装置に係
り、特に、軌道回路を利用して列車を検知するととも
に、列車に対して地上側からＡＴＣ等の情報を提供でき
ようにしたものに関する。
り、特に、軌道回路を利用して列車を検知するととも
に、列車に対して地上側からＡＴＣ等の情報を提供でき
ようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、軌道回路を利用した列車位置検知
装置は、レール（軌道）を所定長さ毎に区分して形成し
た閉そく区間のレールを軌道回路の一部とし、その閉そ
く区間の始端側（列車の進出する側）に、所定周波数の
信号を送出する送信器を接続するとともに、その閉そく
区間の終端側（列車が進入する側）に信号を受信する受
信器を接続して構成されている。
装置は、レール（軌道）を所定長さ毎に区分して形成し
た閉そく区間のレールを軌道回路の一部とし、その閉そ
く区間の始端側（列車の進出する側）に、所定周波数の
信号を送出する送信器を接続するとともに、その閉そく
区間の終端側（列車が進入する側）に信号を受信する受
信器を接続して構成されている。
【０００３】上記構成において、閉そく区間内に列車が
存在し、レールが列車の車軸（車輪）で短絡されたとき
は受信器の出力レベルは低下し、一方、閉そく区間内に
列車が存在しないときは、受信器の出力は所定高さに維
持される。したがって、受信器の出力で軌道リレーをＯ
Ｎ，ＯＦＦさせれば、そのＯＮ，ＯＦＦ状態で閉そく区
間内の列車有無を検知することができる。
存在し、レールが列車の車軸（車輪）で短絡されたとき
は受信器の出力レベルは低下し、一方、閉そく区間内に
列車が存在しないときは、受信器の出力は所定高さに維
持される。したがって、受信器の出力で軌道リレーをＯ
Ｎ，ＯＦＦさせれば、そのＯＮ，ＯＦＦ状態で閉そく区
間内の列車有無を検知することができる。
【０００４】上記閉そく区間は、相隣接する閉そく区間
とインピーダンスボンド等で交流信号に対して電気的絶
縁が図られていて、相隣接する閉そく区間の列車検知用
の信号と干渉し合わないように工夫されている。また、
交流信号に対して電気的に無絶縁に形成されている場合
は、相隣接する閉そく区間で使用される検知用の信号の
周波数を互いに異なるようにして干渉を防止している。
とインピーダンスボンド等で交流信号に対して電気的絶
縁が図られていて、相隣接する閉そく区間の列車検知用
の信号と干渉し合わないように工夫されている。また、
交流信号に対して電気的に無絶縁に形成されている場合
は、相隣接する閉そく区間で使用される検知用の信号の
周波数を互いに異なるようにして干渉を防止している。
【０００５】しかしながら、上記従来の軌道回路を利用
した列車検知装置において、軌道回路の一部を形成する
レールは、ノイズを受けやすい環境にあるために、Ｓ／
Ｎ比が低くなりやすいという欠点があった。又、車上に
速度制限信号等を送るＡＴＣ等の情報伝送は、前記列車
検知用信号を、矩形波変調し、これ車上で受信しこの変
調周波数を変化させて情報区別をしていた。列車検知用
信号が共用できない場合は、別のＡＴＣ周波数を設け
て、重畳して、軌道回路に送信していた。このため、列
車検知用信号の受信回路と同様、ノイズを受けやすく、
Ｓ／Ｎ比が低くなりやすいという欠点があった。
した列車検知装置において、軌道回路の一部を形成する
レールは、ノイズを受けやすい環境にあるために、Ｓ／
Ｎ比が低くなりやすいという欠点があった。又、車上に
速度制限信号等を送るＡＴＣ等の情報伝送は、前記列車
検知用信号を、矩形波変調し、これ車上で受信しこの変
調周波数を変化させて情報区別をしていた。列車検知用
信号が共用できない場合は、別のＡＴＣ周波数を設け
て、重畳して、軌道回路に送信していた。このため、列
車検知用信号の受信回路と同様、ノイズを受けやすく、
Ｓ／Ｎ比が低くなりやすいという欠点があった。
【０００６】そこで、本出願人は、上記欠点を解決した
耐雑音特性の高い列車位置検知装置として、軌道回路を
形成するレールの始端側に、列車検知用信号を所定のＰ
Ｎ符号で拡散処理して供給し、そのレールの終端側から
その拡散処理された信号を受信するとともに、そのＰＮ
符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検出できる
ように構成し、その検出された信号の変化によりそのレ
ール上の列車の有無を検知するようにしたスペクトラム
拡散方式の列車位置検知装置を提案した。
耐雑音特性の高い列車位置検知装置として、軌道回路を
形成するレールの始端側に、列車検知用信号を所定のＰ
Ｎ符号で拡散処理して供給し、そのレールの終端側から
その拡散処理された信号を受信するとともに、そのＰＮ
符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検出できる
ように構成し、その検出された信号の変化によりそのレ
ール上の列車の有無を検知するようにしたスペクトラム
拡散方式の列車位置検知装置を提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案に係るスペクトラム拡散方式の列車位置検知装置に
は、地上側から車上（列車）へＡＴＣ等の列車制御用情
報（以下、ＡＴＣ情報という）を送出する機能がなく、
ＡＴＣ情報の伝達のためには、別途、通信設備を設ける
必要があった。ところで、上記提案装置はＰＮ符号を用
いる特徴を有しているので、本発明者らは、その特徴を
利用して地上側からＡＴＣ等の列車情報（以下、ＡＴＣ
情報という）を送出する知見を得た。そこで本発明は、
列車検知とともにＡＴＣ情報も伝送可能な列車制御用通
信装置を提供することを目的としている。
案に係るスペクトラム拡散方式の列車位置検知装置に
は、地上側から車上（列車）へＡＴＣ等の列車制御用情
報（以下、ＡＴＣ情報という）を送出する機能がなく、
ＡＴＣ情報の伝達のためには、別途、通信設備を設ける
必要があった。ところで、上記提案装置はＰＮ符号を用
いる特徴を有しているので、本発明者らは、その特徴を
利用して地上側からＡＴＣ等の列車情報（以下、ＡＴＣ
情報という）を送出する知見を得た。そこで本発明は、
列車検知とともにＡＴＣ情報も伝送可能な列車制御用通
信装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る列車制御用
通信装置は、上記目的を達成するために、軌道回路を形
成するレールの始端側に列車検知用信号を所定の第１の
ＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレールの終端側か
らその拡散処理された信号を受信するとともに、その第
１のＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検
出できるように構成し、その検出された信号の変化によ
りそのレール上の列車の有無を検知するようにした列車
検知手段を備えた列車用通信装置において、前記第１の
ＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列車制御用信号を拡
散処理して前記レールの始端側へ供給する制御信号供給
手段と、列車に設けられたアンテナを介して前記レール
から信号を受信する車上受信手段と、前記車上受信手段
で受信された受信信号を前記列車検知用信号と同じ周波
数の信号で復調処理して前記第１のＰＮ符号を抽出する
抽出手段と、前記抽出手段で抽出された抽出信号中から
前記第１のＰＮ符号を検出する検出手段と、前記検出手
段が前記第１のＰＮ符号を検出したときに前記第２のＰ
Ｎ符号と同じＰＮ符号を発生させるＰＮ符号発生手段
と、前記ＰＮ符号発生手段で発生された第２のＰＮ符号
で前記車上受信手段で受信された受信信号を逆拡散処理
して前記列車制御用信号を抽出する列車制御用信号抽出
手段とを特徴としている。
通信装置は、上記目的を達成するために、軌道回路を形
成するレールの始端側に列車検知用信号を所定の第１の
ＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレールの終端側か
らその拡散処理された信号を受信するとともに、その第
１のＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知用信号を検
出できるように構成し、その検出された信号の変化によ
りそのレール上の列車の有無を検知するようにした列車
検知手段を備えた列車用通信装置において、前記第１の
ＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列車制御用信号を拡
散処理して前記レールの始端側へ供給する制御信号供給
手段と、列車に設けられたアンテナを介して前記レール
から信号を受信する車上受信手段と、前記車上受信手段
で受信された受信信号を前記列車検知用信号と同じ周波
数の信号で復調処理して前記第１のＰＮ符号を抽出する
抽出手段と、前記抽出手段で抽出された抽出信号中から
前記第１のＰＮ符号を検出する検出手段と、前記検出手
段が前記第１のＰＮ符号を検出したときに前記第２のＰ
Ｎ符号と同じＰＮ符号を発生させるＰＮ符号発生手段
と、前記ＰＮ符号発生手段で発生された第２のＰＮ符号
で前記車上受信手段で受信された受信信号を逆拡散処理
して前記列車制御用信号を抽出する列車制御用信号抽出
手段とを特徴としている。
【０００９】
【作用】上記構成において、軌道回路を形成するレール
の始端側には、第１のＰＮ符号，第２のＰＮ符号で列車
検知用の信号，列車制御用の信号がそれぞれ拡散手段で
拡散されて送出手段により供給される。そして、そのレ
ールに列車が存在しないときは、レールの終端側から受
信された受信信号を第１のＰＮ符号を用いて逆拡散処理
し列車検知用信号が抽出される。この抽出信号は所定レ
ベル以上を示すので列車ありと検知する。一方、そのレ
ールに列車が存在するときは、レールの終端側の信号レ
ベルは低く、したがって、抽出信号のレベルは小さく列
車ありと検知する。さらに、車上側のＡＴＣ信号の抽出
手段は、車上受信手段で受信された受信信号を列車検知
用信号と同じ周波数の信号で復調処理して第１のＰＮ符
号を抽出する。検出手段は、抽出信号中から第１のＰＮ
符号を検出し、ＰＮ符号発生手段は、その第１のＰＮ符
号の検出タイミングで第２のＰＮ符号と同じ符号を発生
させる。そして、列車制御用信号抽出手段は、その発生
された第２のＰＮ符号を用いて、車上受信手段で受信さ
れた信号を逆拡散して列車制御用信号を抽出して出力さ
れる。
の始端側には、第１のＰＮ符号，第２のＰＮ符号で列車
検知用の信号，列車制御用の信号がそれぞれ拡散手段で
拡散されて送出手段により供給される。そして、そのレ
ールに列車が存在しないときは、レールの終端側から受
信された受信信号を第１のＰＮ符号を用いて逆拡散処理
し列車検知用信号が抽出される。この抽出信号は所定レ
ベル以上を示すので列車ありと検知する。一方、そのレ
ールに列車が存在するときは、レールの終端側の信号レ
ベルは低く、したがって、抽出信号のレベルは小さく列
車ありと検知する。さらに、車上側のＡＴＣ信号の抽出
手段は、車上受信手段で受信された受信信号を列車検知
用信号と同じ周波数の信号で復調処理して第１のＰＮ符
号を抽出する。検出手段は、抽出信号中から第１のＰＮ
符号を検出し、ＰＮ符号発生手段は、その第１のＰＮ符
号の検出タイミングで第２のＰＮ符号と同じ符号を発生
させる。そして、列車制御用信号抽出手段は、その発生
された第２のＰＮ符号を用いて、車上受信手段で受信さ
れた信号を逆拡散して列車制御用信号を抽出して出力さ
れる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、一実施例に係る列車制御用通信装置の概
略構成図であって、軌道（本発明のレールに相当し、以
下レールというときもある。）Ｔは、所定間隔毎の閉そ
く区間（図１では、図面を簡略化するために閉そく区間
Ｔを中心に３個の閉そく区間しか示されていない。）
Ｔ，Ｔ′，Ｔ″に区分されている。各閉そく区間Ｔ，
Ｔ′，Ｔ″は、周知のインピーダンスボンドを用いた区
分でもよく、またレール間にコンデンサ等を介在させた
無絶縁区分でもよい。
する。図１は、一実施例に係る列車制御用通信装置の概
略構成図であって、軌道（本発明のレールに相当し、以
下レールというときもある。）Ｔは、所定間隔毎の閉そ
く区間（図１では、図面を簡略化するために閉そく区間
Ｔを中心に３個の閉そく区間しか示されていない。）
Ｔ，Ｔ′，Ｔ″に区分されている。各閉そく区間Ｔ，
Ｔ′，Ｔ″は、周知のインピーダンスボンドを用いた区
分でもよく、またレール間にコンデンサ等を介在させた
無絶縁区分でもよい。
【００１１】本実施例装置は、各閉そく区間毎に設置さ
れるので、以下、閉そく区間Ｔに対応した列車位置検知
装置を説明する。
れるので、以下、閉そく区間Ｔに対応した列車位置検知
装置を説明する。
【００１２】先ず、送信部イには、検知用信号発生器１
と、ＡＴＣ信号発生器２と、第１のＰＮ符号発生器３及
び第２のＰＮ符号発生器４からそれぞれ発生されるＰＮ
符号でそれぞれ拡散処理する第１，第２の各拡散回路
５，６と、加算回路７と、送信器８とが設けられてい
る。検知用信号発生器１は、所定の送信信号を無変調又
は変調回路により通常のＡＭ，ＦＭ等に変調処理された
列車検知用搬送波（本発明の列車検知用信号に該当）
（ｆTD）を第１の拡散回路５に出力するように構成され
ている。本実施例では、無変調の場合で図示してある。
また、ＡＴＣ信号発生器２は、搬送周波数を、ＡＴＣ情
報により変えるか又は、ＡＴＣ情報によりＡＭ，ＦＭ変
調するなどして処理されたＡＴＣ搬送波（本発明の列車
制御用信号に該当）（ｆATC ）を第２の拡散回路６に出
力するように構成されている。
と、ＡＴＣ信号発生器２と、第１のＰＮ符号発生器３及
び第２のＰＮ符号発生器４からそれぞれ発生されるＰＮ
符号でそれぞれ拡散処理する第１，第２の各拡散回路
５，６と、加算回路７と、送信器８とが設けられてい
る。検知用信号発生器１は、所定の送信信号を無変調又
は変調回路により通常のＡＭ，ＦＭ等に変調処理された
列車検知用搬送波（本発明の列車検知用信号に該当）
（ｆTD）を第１の拡散回路５に出力するように構成され
ている。本実施例では、無変調の場合で図示してある。
また、ＡＴＣ信号発生器２は、搬送周波数を、ＡＴＣ情
報により変えるか又は、ＡＴＣ情報によりＡＭ，ＦＭ変
調するなどして処理されたＡＴＣ搬送波（本発明の列車
制御用信号に該当）（ｆATC ）を第２の拡散回路６に出
力するように構成されている。
【００１３】第１の拡散回路５は、所定の第１のＰＮ符
号（ＰＮ1 （θi ））（θi は図２（ａ）に示されるよ
うに、基準のＰＮ1 符号との位相差を表わし、θi 値を
変えることにより相隣接する閉そく区間Ｔ′，Ｔ″で用
いるＰＮ符号と異なる位相となる。）を発生させる第１
のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号を用いて列車検知用
搬送波（ｆTD）を拡散処理した後、次の加算回路７へ出
力するように構成されている。また、第２の拡散回路６
は、上記第１のＰＮ符号と異なる所定の第２のＰＮ符号
（ＰＮ2 （θr ））（ｒ＝ｉ＋αであり、図２（ｂ）に
示されるように、ｉは基準のＰＮ2 符号との位相差を表
わし、ｉ値をかえることにより前記第１のＰＮ符号と同
一位相にする。αはＡＴＣ情報を更に拡大する場合に用
いる。）の第２のＰＮ符号を用いて列車制御用搬送波
（ｆATC ）を拡散処理した後、次の加算回路７へ出力す
るように構成されている。
号（ＰＮ1 （θi ））（θi は図２（ａ）に示されるよ
うに、基準のＰＮ1 符号との位相差を表わし、θi 値を
変えることにより相隣接する閉そく区間Ｔ′，Ｔ″で用
いるＰＮ符号と異なる位相となる。）を発生させる第１
のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号を用いて列車検知用
搬送波（ｆTD）を拡散処理した後、次の加算回路７へ出
力するように構成されている。また、第２の拡散回路６
は、上記第１のＰＮ符号と異なる所定の第２のＰＮ符号
（ＰＮ2 （θr ））（ｒ＝ｉ＋αであり、図２（ｂ）に
示されるように、ｉは基準のＰＮ2 符号との位相差を表
わし、ｉ値をかえることにより前記第１のＰＮ符号と同
一位相にする。αはＡＴＣ情報を更に拡大する場合に用
いる。）の第２のＰＮ符号を用いて列車制御用搬送波
（ｆATC ）を拡散処理した後、次の加算回路７へ出力す
るように構成されている。
【００１４】送信器８は、周知の増巾器から形成されて
いて、出力をレールＴの始端側Ｓへ供給するように構成
されている。
いて、出力をレールＴの始端側Ｓへ供給するように構成
されている。
【００１５】地上受信部ロには、受信器１０と、逆拡散
回路１１と、バンドパスフィルタ１２と、整流回路及び
検波回路からなる検知部１３とが設けられている。受信
器１０は周知の増巾回路で形成されていて、その出力信
号を上記第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ）で逆拡散処理
する逆拡散回路１１へ出力するように構成されている。
したがって、逆拡散回路１１からは元の列車検知用搬送
波（ｆTD）が抽出される。そして、列車検知用搬送波
（ｆTD）の有無により、検知部１３は軌道リレーＴＲを
扛上又は落下させる。
回路１１と、バンドパスフィルタ１２と、整流回路及び
検波回路からなる検知部１３とが設けられている。受信
器１０は周知の増巾回路で形成されていて、その出力信
号を上記第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ）で逆拡散処理
する逆拡散回路１１へ出力するように構成されている。
したがって、逆拡散回路１１からは元の列車検知用搬送
波（ｆTD）が抽出される。そして、列車検知用搬送波
（ｆTD）の有無により、検知部１３は軌道リレーＴＲを
扛上又は落下させる。
【００１６】なお、送，受信部イ，ロが同一機器室内に
設置されるときは、第１のＰＮ符号発生器３が単一です
み、ここからのＰＮ符号を有線で第１の拡散回路６及び
逆拡散回路１１へそれぞれ供給することができる。した
がって、送・受信設備が隔離されている通常のスペクト
ラム拡散通信のように、複雑な同期回路等を一切設ける
ことなく極めて容易に同期処理が行なえ、構造が簡単で
安価に製作することができる。
設置されるときは、第１のＰＮ符号発生器３が単一です
み、ここからのＰＮ符号を有線で第１の拡散回路６及び
逆拡散回路１１へそれぞれ供給することができる。した
がって、送・受信設備が隔離されている通常のスペクト
ラム拡散通信のように、複雑な同期回路等を一切設ける
ことなく極めて容易に同期処理が行なえ、構造が簡単で
安価に製作することができる。
【００１７】車上受信部ハには、列車ａに設けられたア
ンテナＡを介してレールＴから拡散信号を受信する受信
器２０と、受信器２０で受信された信号の一方をバンド
パスフィルタ２１を介して入力し、上記検知用信号発生
器１と同じ列車検知用搬送波（ｆTD）を出力する信号発
生器２２からの出力信号で割算処理する復調器２３と、
復調器２３で復調処理された出力をフィルタ回路２４を
介して入力するとともに、上記第１のＰＮ符号発生器３
と同じＰＮ符号（ＰＮ1 ）を発生する第３のＰＮ符号発
生器２５からのＰＮ符号（ＰＮ1 ）を入力して相関マッ
チング処理を行うマッチドフィルタ２６と、マッチドフ
ィルタ２６が第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を検出
したときに上記第２のＰＮ符号（ＰＮ2 ）と同じ位相の
ＰＮ符号を発生させる第４のＰＮ符号発生器２７と、受
信器２０で受信された信号の他方をバンドパスフィルタ
２８を介して入力し、上記第４のＰＮ符号発生器２７の
出力で逆拡散処理して列車制御用搬送波（ｆATC ）を出
力する逆拡散回路２９と、逆拡散回路２９の出力を周知
の周波数分析回路で列車制御用搬送波（ｆATC ）のみを
正確に抽出して出力するＦＦＴ分析器３０とが設けられ
ている。
ンテナＡを介してレールＴから拡散信号を受信する受信
器２０と、受信器２０で受信された信号の一方をバンド
パスフィルタ２１を介して入力し、上記検知用信号発生
器１と同じ列車検知用搬送波（ｆTD）を出力する信号発
生器２２からの出力信号で割算処理する復調器２３と、
復調器２３で復調処理された出力をフィルタ回路２４を
介して入力するとともに、上記第１のＰＮ符号発生器３
と同じＰＮ符号（ＰＮ1 ）を発生する第３のＰＮ符号発
生器２５からのＰＮ符号（ＰＮ1 ）を入力して相関マッ
チング処理を行うマッチドフィルタ２６と、マッチドフ
ィルタ２６が第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を検出
したときに上記第２のＰＮ符号（ＰＮ2 ）と同じ位相の
ＰＮ符号を発生させる第４のＰＮ符号発生器２７と、受
信器２０で受信された信号の他方をバンドパスフィルタ
２８を介して入力し、上記第４のＰＮ符号発生器２７の
出力で逆拡散処理して列車制御用搬送波（ｆATC ）を出
力する逆拡散回路２９と、逆拡散回路２９の出力を周知
の周波数分析回路で列車制御用搬送波（ｆATC ）のみを
正確に抽出して出力するＦＦＴ分析器３０とが設けられ
ている。
【００１８】次に、本実施例装置の列車検知動作につい
て説明する。先ず、最初に列車ａが閉そく区間（レー
ル）Ｔに存在していない場合について説明する。検知用
信号発生器１から送出された列車検知用搬送波（ｆTD）
は、拡散回路５でＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を用いて
拡散処理され、第２の拡散回路６の列車制御用の拡散信
号と加算回路７で重畳されて送信器８を介してレールＴ
の始端側Ｓに供給される。
て説明する。先ず、最初に列車ａが閉そく区間（レー
ル）Ｔに存在していない場合について説明する。検知用
信号発生器１から送出された列車検知用搬送波（ｆTD）
は、拡散回路５でＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を用いて
拡散処理され、第２の拡散回路６の列車制御用の拡散信
号と加算回路７で重畳されて送信器８を介してレールＴ
の始端側Ｓに供給される。
【００１９】レールＴの終端側Ｒでは、レールＴの長さ
に起因した減衰を伴う搬送波を含む拡散信号が存在す
る。この拡散信号は、受信器１０で増巾処理されたの
ち、上記第１のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号（ＰＮ
1 （θi ））で逆拡散処理され、元の列車検知用搬送波
（ｆTD）が抽出される。
に起因した減衰を伴う搬送波を含む拡散信号が存在す
る。この拡散信号は、受信器１０で増巾処理されたの
ち、上記第１のＰＮ符号発生器３からのＰＮ符号（ＰＮ
1 （θi ））で逆拡散処理され、元の列車検知用搬送波
（ｆTD）が抽出される。
【００２０】上記の拡散及び逆拡散処理によって、例え
ば、閉そく区間Ｔに商用電源高調波に起因するノイズや
軌道Ｔに隣接する他の軌道を走行する列車から送出され
たノイズ等が存在していても、スペクトラム拡散通信の
特徴である耐ノイズ性により、これらノイズが効果的に
除去されて元の列車検知用搬送波（ｆTD）のみが抽出さ
れる。抽出された信号は、周知の列車検知装置と同様に
検知部１３によって軌道リレーＴＲが扛上される。
ば、閉そく区間Ｔに商用電源高調波に起因するノイズや
軌道Ｔに隣接する他の軌道を走行する列車から送出され
たノイズ等が存在していても、スペクトラム拡散通信の
特徴である耐ノイズ性により、これらノイズが効果的に
除去されて元の列車検知用搬送波（ｆTD）のみが抽出さ
れる。抽出された信号は、周知の列車検知装置と同様に
検知部１３によって軌道リレーＴＲが扛上される。
【００２１】他方、閉そく区間Ｔに列車ａが存在する
と、レールＴは列車ａの車軸Ｗにより短絡されるので、
終端側Ｒの拡散信号のレベルは小さく、したがって受信
器１０の出力レベルも小さくなる。このため、検知部１
３は軌道リレーＴＲの扛上を維持できず落下する。この
軌道リレーＴＲの落下により列車ａが閉そく区間Ｔに存
在したことを知ることができる。もちろん、列車ａを検
知している状態においても受信器１０の出力は逆拡散回
路１１で逆拡散処理されているので、ノイズは効果的に
除去される。
と、レールＴは列車ａの車軸Ｗにより短絡されるので、
終端側Ｒの拡散信号のレベルは小さく、したがって受信
器１０の出力レベルも小さくなる。このため、検知部１
３は軌道リレーＴＲの扛上を維持できず落下する。この
軌道リレーＴＲの落下により列車ａが閉そく区間Ｔに存
在したことを知ることができる。もちろん、列車ａを検
知している状態においても受信器１０の出力は逆拡散回
路１１で逆拡散処理されているので、ノイズは効果的に
除去される。
【００２２】なお、上述の地上受信部ロは、逆拡散処理
によって列車検知用搬送波（ｆTD）を抽出するようにし
たが、本出願人が別途提案しているＰＮ符号を抽出する
ようにしてもよい。
によって列車検知用搬送波（ｆTD）を抽出するようにし
たが、本出願人が別途提案しているＰＮ符号を抽出する
ようにしてもよい。
【００２３】別途提案のＰＮ符号を抽出して列車検知を
行う場合は、先ず受信器１０で受信した信号を検知用信
号発生器１からの列車検知用搬送波（ｆTD）で復調処理
して第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を抽出し、これ
を相関マッチング回路を備えたマッチドフィルタで第１
のＰＮ符号を検出するように構成する。このような構成
によれば、送信部イ側で用いられたＰＮ符号が地上受信
部ロ側で検出されたときに列車なしを検知し、他方、そ
のＰＮ符号が地上受信部側で検出されないときは列車あ
りを検知することができる。しかも、ＰＮ符号の一致度
で列車検知が行なわれるため、耐雑音特性は各段向上す
る。したがって、本発明で逆拡散処理して列車検知用信
号を得るというときは、このようにＰＮ符号の一致度を
検出することも含まれている。
行う場合は、先ず受信器１０で受信した信号を検知用信
号発生器１からの列車検知用搬送波（ｆTD）で復調処理
して第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を抽出し、これ
を相関マッチング回路を備えたマッチドフィルタで第１
のＰＮ符号を検出するように構成する。このような構成
によれば、送信部イ側で用いられたＰＮ符号が地上受信
部ロ側で検出されたときに列車なしを検知し、他方、そ
のＰＮ符号が地上受信部側で検出されないときは列車あ
りを検知することができる。しかも、ＰＮ符号の一致度
で列車検知が行なわれるため、耐雑音特性は各段向上す
る。したがって、本発明で逆拡散処理して列車検知用信
号を得るというときは、このようにＰＮ符号の一致度を
検出することも含まれている。
【００２４】次に、地上側（送信部イ）から車上（列車
ａ）へのＡＴＣ情報の送信について説明する。今、説明
を簡単にするために、車上へのＡＴＣ情報は単一のＡＴ
Ｃ情報が送出されるものとする。
ａ）へのＡＴＣ情報の送信について説明する。今、説明
を簡単にするために、車上へのＡＴＣ情報は単一のＡＴ
Ｃ情報が送出されるものとする。
【００２５】列車ａに設けられた受信器２０では、アン
テナＡを介してレールＴから第１，第２の２つのＰＮ符
号（ＰＮ1 （θr ）），（ＰＮ2 （θi ））で拡散処理
された信号が受信される。この受信信号が復調器２３で
列車検知用搬送波と同じ周波数の信号（ｆTD）を用いて
復調されると、第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を含
む信号が抽出される。この抽出信号はマッチドフィルタ
２６で第１のＰＮ符号との一致度が検出されると、マッ
チドフィルタ２６は第４のＰＮ符号発生器２７を駆動さ
せて列車制御用搬送波（ｆTAC ）を拡散したのと同一位
相の第２のＰＮ符号を逆拡散回路２９へ出力する。
テナＡを介してレールＴから第１，第２の２つのＰＮ符
号（ＰＮ1 （θr ）），（ＰＮ2 （θi ））で拡散処理
された信号が受信される。この受信信号が復調器２３で
列車検知用搬送波と同じ周波数の信号（ｆTD）を用いて
復調されると、第１のＰＮ符号（ＰＮ1 （θi ））を含
む信号が抽出される。この抽出信号はマッチドフィルタ
２６で第１のＰＮ符号との一致度が検出されると、マッ
チドフィルタ２６は第４のＰＮ符号発生器２７を駆動さ
せて列車制御用搬送波（ｆTAC ）を拡散したのと同一位
相の第２のＰＮ符号を逆拡散回路２９へ出力する。
【００２６】ところで、送信部イ側では、第１のＰＮ符
号（ＰＮ1 （θi ））と第２のＰＮ符号（ＰＮ
2 （θr ））との位相差は既知であるので、車上側にお
いても第１のＰＮ符号を検知した時点からその位相差に
相当する時間差を有して第４のＰＮ符号発生器２７から
第２のＰＮ符号を発生させることができる。したがっ
て、地上の送信部イの第２のＰＮ符号（列車制御用搬送
波（ｆATC ）を拡散処理するためのＰＮ符号）と、列車
ａでその列車制御用搬送波（ｆATC ）を検出するために
用いる逆拡散用のＰＮ符号との同期が得られる。
号（ＰＮ1 （θi ））と第２のＰＮ符号（ＰＮ
2 （θr ））との位相差は既知であるので、車上側にお
いても第１のＰＮ符号を検知した時点からその位相差に
相当する時間差を有して第４のＰＮ符号発生器２７から
第２のＰＮ符号を発生させることができる。したがっ
て、地上の送信部イの第２のＰＮ符号（列車制御用搬送
波（ｆATC ）を拡散処理するためのＰＮ符号）と、列車
ａでその列車制御用搬送波（ｆATC ）を検出するために
用いる逆拡散用のＰＮ符号との同期が得られる。
【００２７】このため、逆拡散回路２９で第２のＰＮ符
号で逆拡散処理されると、その逆拡散回路２９からは、
列車制御用搬送波（ｆATC ）が得られ、その列車制御用
搬送波を用いて列車ａの制御が可能となる。なお、本実
施例装置においては、逆拡散回路２９の出力をＦＦＴ周
波数分析器３０を介してＡＴＣ情報を取出すようにして
いるが、これは、地上側から車上側への列車制御情報が
多数ある場合に、能率的に対処できるようにするため
で、上述のように、ＦＦＴ周波数分析器３０の代りに地
上受信部ロに設けられているような検知部１２，１３を
多数用いても受信回路を構成することができる。
号で逆拡散処理されると、その逆拡散回路２９からは、
列車制御用搬送波（ｆATC ）が得られ、その列車制御用
搬送波を用いて列車ａの制御が可能となる。なお、本実
施例装置においては、逆拡散回路２９の出力をＦＦＴ周
波数分析器３０を介してＡＴＣ情報を取出すようにして
いるが、これは、地上側から車上側への列車制御情報が
多数ある場合に、能率的に対処できるようにするため
で、上述のように、ＦＦＴ周波数分析器３０の代りに地
上受信部ロに設けられているような検知部１２，１３を
多数用いても受信回路を構成することができる。
【００２８】以上の動作説明を図３の周波数割当て図を
用いてさらに説明すると、同図，は、レールＴの始
端側Ｓに供給された列車検知用搬送波（ｆTD）（）、
列車制御用搬送波（ｆATC ）（）の拡散信号を表わし
ている。したがって、地上受信部ロで第１ののＰＮ符号
で逆拡散処理すれば列車検知用信号（ｆTD）（）を抽
出できることを意味している。一方、列車ａ側で第２の
ＰＮ符号で逆拡散処理すれば列車制御用搬送波
（ｆATC ）（）を抽出できることを意味している。
用いてさらに説明すると、同図，は、レールＴの始
端側Ｓに供給された列車検知用搬送波（ｆTD）（）、
列車制御用搬送波（ｆATC ）（）の拡散信号を表わし
ている。したがって、地上受信部ロで第１ののＰＮ符号
で逆拡散処理すれば列車検知用信号（ｆTD）（）を抽
出できることを意味している。一方、列車ａ側で第２の
ＰＮ符号で逆拡散処理すれば列車制御用搬送波
（ｆATC ）（）を抽出できることを意味している。
【００２９】次に、送信部イから複数のＡＴＣ情報を列
車ａに送信する側について説明すると、各ＡＴＣ情報
は、ＡＴＣ搬送周波数を変化させて送信される。即ち、
ＡＴＣ情報に対応して図３のに示すようにＡＴＣ搬送
周波数を変え、これを、拡散処理しての拡散信号とし
てレ−ルへ送信する。又、第２の（ＰＮ2 （θr ））の
位相を示すθr のｒをｉ＋αとし、通常はα＝０とし、
ＡＴＣ情報を拡大する時は必要時αを設定しレールＴへ
拡散信号を送出する。車上側で第４のＰＮ符号発生器の
位相を通常よりαだけづらせたＰＮ2 符号を発生させ、
ＡＴＣ拡散信号を、逆拡散すれば、別の情報を受信する
ことも出来る。
車ａに送信する側について説明すると、各ＡＴＣ情報
は、ＡＴＣ搬送周波数を変化させて送信される。即ち、
ＡＴＣ情報に対応して図３のに示すようにＡＴＣ搬送
周波数を変え、これを、拡散処理しての拡散信号とし
てレ−ルへ送信する。又、第２の（ＰＮ2 （θr ））の
位相を示すθr のｒをｉ＋αとし、通常はα＝０とし、
ＡＴＣ情報を拡大する時は必要時αを設定しレールＴへ
拡散信号を送出する。車上側で第４のＰＮ符号発生器の
位相を通常よりαだけづらせたＰＮ2 符号を発生させ、
ＡＴＣ拡散信号を、逆拡散すれば、別の情報を受信する
ことも出来る。
【００３０】本発明者らの知見によれば、ＡＴＣ情報の
数は、例えば列車検知用として２kHz を使用し、列車制
御用として５kHz 〜２０kHz 使用したとき、３０Hz毎に
ＡＴＣ情報が確保できるので約３２のＡＴＣ情報とする
ことができる。
数は、例えば列車検知用として２kHz を使用し、列車制
御用として５kHz 〜２０kHz 使用したとき、３０Hz毎に
ＡＴＣ情報が確保できるので約３２のＡＴＣ情報とする
ことができる。
【００３１】このように、ＡＴＣ情報が逆拡散回路２９
から得られた場合、地上側から送出される各ＡＴＣ情報
が既知データとしてＦＦＴ周波数分析器３０にセットさ
れているので、各ＡＴＣ情報を正確に分別して出力する
ことができ、高級な列車制御を行うことができる。
から得られた場合、地上側から送出される各ＡＴＣ情報
が既知データとしてＦＦＴ周波数分析器３０にセットさ
れているので、各ＡＴＣ情報を正確に分別して出力する
ことができ、高級な列車制御を行うことができる。
【００３２】以上のように、本実施例装置は、拡散信号
を用いた軌道回路としたので、別途、ＡＴＣ通信設備を
設けなくとも列車検知とともにＡＴＣ情報を列車ａに送
出することができる。
を用いた軌道回路としたので、別途、ＡＴＣ通信設備を
設けなくとも列車検知とともにＡＴＣ情報を列車ａに送
出することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明に係る列車位置検知装置は、軌道
回路を形成するレールの始端側に列車検知用信号を所定
の第１のＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレールの
終端側からその拡散処理された信号を受信するととも
に、その第１のＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知
用信号を検出できるように構成し、その検出された信号
の変化によりそのレール上の列車の有無を検知するよう
にした列車検知手段を備えた列車用通信装置において、
前記第１のＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列車制御
用信号を拡散処理して前記レールの始端側へ供給する制
御信号供給手段と、列車に設けられたアンテナを介して
前記レールから信号を受信する車上受信手段と、前記車
上受信手段で受信された受信信号を前記列車検知用信号
と同じ周波数の信号で復調処理して前記第１のＰＮ符号
を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出された抽出
信号中から前記第１のＰＮ符号を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記第１のＰＮ符号を検出したときに前
記第２のＰＮ符号と同じＰＮ符号を発生させるＰＮ符号
発生手段と、前記ＰＮ符号発生手段で発生されたＰＮ符
号で前記車上受信手段で受信された受信信号を逆拡散処
理して前記列車制御用信号を抽出する列車制御用信号抽
出手段とからなるので、耐雑音特性が高く又、隣接軌道
回路との干渉のない列車位置検知装置とすることができ
るとともに、耐雑音特性の高い地上側から列車へのＡＴ
Ｃ情報伝達を行うことが可能となる。
回路を形成するレールの始端側に列車検知用信号を所定
の第１のＰＮ符号で拡散処理して供給し、そのレールの
終端側からその拡散処理された信号を受信するととも
に、その第１のＰＮ符号で逆拡散処理してその列車検知
用信号を検出できるように構成し、その検出された信号
の変化によりそのレール上の列車の有無を検知するよう
にした列車検知手段を備えた列車用通信装置において、
前記第１のＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列車制御
用信号を拡散処理して前記レールの始端側へ供給する制
御信号供給手段と、列車に設けられたアンテナを介して
前記レールから信号を受信する車上受信手段と、前記車
上受信手段で受信された受信信号を前記列車検知用信号
と同じ周波数の信号で復調処理して前記第１のＰＮ符号
を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出された抽出
信号中から前記第１のＰＮ符号を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記第１のＰＮ符号を検出したときに前
記第２のＰＮ符号と同じＰＮ符号を発生させるＰＮ符号
発生手段と、前記ＰＮ符号発生手段で発生されたＰＮ符
号で前記車上受信手段で受信された受信信号を逆拡散処
理して前記列車制御用信号を抽出する列車制御用信号抽
出手段とからなるので、耐雑音特性が高く又、隣接軌道
回路との干渉のない列車位置検知装置とすることができ
るとともに、耐雑音特性の高い地上側から列車へのＡＴ
Ｃ情報伝達を行うことが可能となる。
【図１】本発明の一実施例装置の概略構成図である。
【図２】ＰＮ符号の説明図である。
【図３】拡散信号と列車検知用信号及び列車制御用信号
との関係を示す周波数配置の説明図である。
との関係を示す周波数配置の説明図である。
１ 検知用信号発生器 ２ ＡＴＣ信号発生器 ３，４，２５ 第１，第２，第３のＰＮ符号発生器 ５，６ 第１，第２の拡散回路 １０ 受信器 １１，２９ 逆拡散回路 ２３ 復調回路 ２２ 信号発生器 ２６ マッチドフィルタ ３０ ＦＦＴ周波数分析器
Claims (1)
- 【請求項１】 軌道回路を形成するレールの始端側に列
車検知用信号を所定の第１のＰＮ符号で拡散処理して供
給し、そのレールの終端側からその拡散処理された信号
を受信するとともに、その第１のＰＮ符号で逆拡散処理
してその列車検知用信号を検出できるように構成し、そ
の検出された信号の変化によりそのレール上の列車の有
無を検知するようにした列車検知手段を備えた列車制御
用通信装置において、 前記第１のＰＮ符号と異なる第２のＰＮ符号で列車制御
用信号を拡散処理して前記レールの始端側へ供給する制
御信号供給手段と、 列車に設けられたアンテナを介して前記レールから信号
を受信する車上受信手段と、 前記車上受信手段で受信された受信信号を前記列車検知
用信号と同じ周波数の信号で復調処理して前記第１のＰ
Ｎ符号を抽出する抽出手段と、 前記抽出手段で抽出された抽出信号中から前記第１のＰ
Ｎ符号を検出する検出手段と、 前記検出手段が前記第１のＰＮ符号を検出したときに前
記第２のＰＮ符号と同じＰＮ符号を発生させるＰＮ符号
発生手段と、 前記ＰＮ符号発生手段で発生された前記第２のＰＮ符号
で前記車上受信手段で受信された受信信号を逆拡散処理
して前記列車制御用信号を抽出する列車制御用信号抽出
手段と、 を有することを特徴とする列車制御用通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8971092A JP3197932B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 列車制御用通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8971092A JP3197932B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 列車制御用通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05254435A true JPH05254435A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3197932B2 JP3197932B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=13978331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8971092A Expired - Lifetime JP3197932B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 列車制御用通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197932B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220053A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-08-06 | Univ Nihon | 地上装置と車上装置間の情報伝送方法 |
| JP2007028877A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nippon Signal Co Ltd:The | 列車制御用受信装置 |
| JP2014198510A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 日本信号株式会社 | 列車制御装置 |
| JP2015177602A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | 列車制御車上装置 |
| JP2016015603A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | 日本信号株式会社 | 列車制御装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP8971092A patent/JP3197932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220053A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-08-06 | Univ Nihon | 地上装置と車上装置間の情報伝送方法 |
| JP2007028877A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nippon Signal Co Ltd:The | 列車制御用受信装置 |
| JP4652165B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2011-03-16 | 日本信号株式会社 | 列車制御用受信装置 |
| JP2014198510A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 日本信号株式会社 | 列車制御装置 |
| JP2015177602A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | 列車制御車上装置 |
| JP2016015603A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | 日本信号株式会社 | 列車制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3197932B2 (ja) | 2001-08-13 |
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