JPH05305869A - 地上装置、車上装置及び車両情報伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両検知用の送信器を必要とせずに情報伝送
ができ、情報の多重化を達成しうる地上装置、車上装置
及び車両情報伝送装置を提供する。 【構成】 軌道１は車両５の車軸５１により短絡される
少くとも一対のレ−ル１１を含んでいる。レ−ル１１は
絶縁されない複数の軌道回路１Ｔ〜５Ｔを構成してい
る。軌道回路１Ｔ〜５Ｔのそれぞれは送信点Ｓ１〜Ｓ５
を有している。地上送信器２１〜２５のそれぞれは、送
信点Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれに接続され、隣接する軌道回
路１Ｔ〜５Ｔに周波数の異なる送信信号ｆ１〜ｆ５を送
信すると共に、自己が接続された軌道回路１Ｔ〜５Ｔに
対応し、かつ、隣接する軌道回路１Ｔ〜５Ｔで異なる識
別符号を送信信号ｆ１〜ｆ５に含めて送信する。車上受
信器４２は、入力された受信信号４１１から識別符号を
解読し、受信すべき送信信号ｆ１〜ｆ５の一つを決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地上装置と車上装置と
の間で情報伝送する車両情報伝送装置に関し、更に詳し
くは、車両の車軸により短絡されるレ−ルが絶縁されな
い複数の軌道回路を構成し、地上送信器が隣接する軌道
回路毎に周波数の異なる送信信号を軌道回路に送信する
と共に、自己が接続される軌道回路に対応し、かつ、隣
接する軌道回路で異なる識別符号を送信信号に含めて送
信し、車上受信器が入力された受信信号から識別符号を
解読し、受信すべき送信信号を決定することにより、車
両検知用の送信器を必要とせずに情報伝送ができるよう
にすると共に、情報の多重化を達成する技術に係る。

【０００２】

【従来の技術】無絶縁軌道回路を介して地上装置と車上
装置との間で情報伝送する車両情報伝送装置として、自
動列車制御装置（以下ＡＴＣ装置と称する）がある。こ
の種の車両情報伝送装置は、軌道回路が無絶縁であるた
め、各軌道回路から独立に送信信号を伝送したのでは、
列車が在線する軌道回路以外の軌道回路から送信される
送信信号をも受信してしまう。また、送信信号の周波数
を異ならせても、車上装置のフェ−ルセ−フ性を確保す
る下位優先回路が働き、下位優先信号が優先的に受信さ
れ、的確な送信信号を受信できない。そこで、列車が在
線する軌道回路の送信器のみが軌道回路に送信信号を送
信する、いわゆる踏込送信方式を採用する。踏込送信方
式では、地上装置は、軌道回路毎に列車検知用の送信器
及び受信器と情報伝送用の送信器とを有し、列車検知用
の送信器及び受信器が軌道回路の境界部分の両側に設け
られ、列車検知用の受信器が列車検知用の送信器から送
信される送信信号を列車の車軸短絡により受信できなく
なったときに、当該軌道回路区間に列車が在線すると判
断し、情報伝送用の送信器が送信信号を送信するように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両情報伝送装置は次のような問題点がある。 （Ａ）軌道回路毎に列車検知用の送信器と情報伝送用の
送信器とが必要となり、しかも一路線で多数の軌道回路
を必要とするので、地上装置は非常に高価なものとなっ
ている。 （Ｂ）情報が伝送される区間は列車が検知された軌道回
路区間に制限されるため、情報伝送が区区となり、情報
の多重化が図れない。

【０００４】そこで、本発明の課題は、上述した問題点
を解決し、車両検知用の送信器を必要とせずに情報伝送
ができるようにすると共に、情報の多重化を達成しうる
地上装置、車上装置及び車両情報伝送装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述する課題解決のた
め、本発明は、軌道と、複数の地上送信器とを含む地上
装置であって、前記軌道は、車両の車軸により短絡され
る少くとも一対のレ−ルを含み、前記レ−ルが絶縁され
ない複数の軌道回路を構成し、前記軌道回路のそれぞれ
が送信点を有しており、前記地上送信器のそれぞれは、
前記送信点のそれぞれに接続され、隣接する前記軌道回
路に周波数の異なる送信信号を送信すると共に、自己が
接続された前記軌道回路に対応し、かつ、隣接する前記
軌道回路で異なる識別符号を前記送信信号に含めて送信
するものである。

【０００６】更に、受信アンテナと、車上受信器とを含
む車上装置であって、前記受信アンテナは、レ−ルを介
して送信される軌道回路に対応した識別符号を含む複数
の送信信号を受信し、受信信号を出力するものであり、
前記車上受信器は、入力された前記受信信号から前記識
別符号を解読し、受信すべき前記送信信号を決定するも
のである。

【０００７】

【作用】軌道は車両の車軸により短絡される少くとも一
対のレ−ルを含み、レ−ルが絶縁されない複数の軌道回
路を構成し、軌道回路のそれぞれが送信点を有してお
り、地上送信器のそれぞれは、送信点のそれぞれに接続
され、隣接する軌道回路に送信信号を送信するようにな
っているから、車両の進路前方にある地上送信器から送
信された送信信号は車軸短絡位置より後方には伝送され
ず、また、進路後方にある地上送信器から送信された送
信信号は車軸短絡位置より前方には伝送されなくなる。
しかも、地上送信器のそれぞれは、周波数の異なる送信
信号を送信するから、車上アンテナが車両の頭部に設け
られた場合には、車両の移動に伴なって、順次進路前方
から送信される送信信号の組合せのみが受信され、車上
アンテナが車両の尾部に設けられた場合には、順次進路
後方から送信される送信信号の組合せのみが受信され
る。

【０００８】地上送信器のそれぞれは、自己が接続され
た軌道回路に対応し、かつ、隣接する軌道回路で異なる
識別符号を送信信号に含めて送信するものであるから、
車上受信器が入力された受信信号から識別符号を解読
し、受信すべき送信信号を決定することにより、複数の
送信信号から車上装置が必要とする情報のみを選択して
受信でき、車両検知用の送信器は不要となる。

【０００９】車上受信器は、入力された受信信号から識
別符号を解読し、受信すべき送信信号を決定するように
なっているから、地上装置から複数の送信信号が送信で
きるようになる。これにより、情報の多重化が可能とな
り、進路前方から将来の予備的な制御情報も受信できる
ようになるので、車両制御の安全性の向上を図ることが
できる。

【００１０】また、車上受信器は、車両の移動により入
力される受信信号が順次進路前方または進路後方の送信
信号の組合せとなるように規則的に変化するので、識別
符号の解読が容易になると共に、車両がどの軌道回路区
間を進行しているかを確認しながら適切な受信ができる
ようになる。

【００１１】これにより、車両検知用の送信器を必要と
せずに情報伝送ができるようになると共に、情報の多重
化を達成できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係る車両情報伝送装置の構成
を示すブロック図、図２は送信信号の構成を示す図であ
る。図１において、Ｇは地上装置、Ｖは車上装置、５は
列車、６１、６３、６５、６７は信号機である。

【００１３】地上装置Ｇは、軌道１と、複数の地上送信
器２１、２３、２５と、図示しない地上送信器２７とを
含んでいる。軌道１は、車両５の車軸５１により短絡さ
れる少くとも一対のレ−ル１１を含んでいる。レ−ル１
１は、絶縁されない複数の軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、
７Ｔを構成している。軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔのそれ
ぞれは、送信点Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５を有している。軌道回
路７Ｔは、図示しない送信点Ｓ７を有している。地上送
信器２１、２３、２５、２７のそれぞれは、送信点Ｓ
１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７のそれぞれに接続され、隣接する
軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔに周波数の異なる送信
信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７を送信すると共に、自己が
接続された軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔに対応し、
かつ、隣接する軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔで異な
る識別符号を送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７に含めて
送信する。軌道回路７Ｔから送信される送信信号ｆ７
は、レ−ル１１で減衰し、軌道回路１Ｔでは受信できな
いレベルとなっている。同様に、軌道回路１Ｔから送信
される送信信号ｆ１は軌道回路７Ｔでは受信できないレ
ベルとなっている。このため、軌道回路７Ｔの前方の軌
道回路には送信信号ｆ１が送信されるようになってい
る。即ち、送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７が順繰りに
送信されるようになっている。具体的な送信信号は、図
２に示すように、識別符号フィ−ルド、制御情報フィ−
ルド、チェックフィ−ルドにより構成されている。識別
符号フィ−ルドには、地上送信器２１、２３、２５、２
７が接続された軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔに対応
する識別符号のデ−タが含まれている。例えば、地上送
信器２１は、軌道回路１Ｔに対応して識別符号「１」を
有する送信信号ｆ１を送信し、地上送信器２３は、軌道
回路３Ｔに対応して識別符号「３」を有する送信信号ｆ
３を送信する。制御情報フィ−ルドには、送信すべき制
御情報が含まれ、チェックフィ−ルドには、送受信が正
常に行なわれたかを判断するチェックデ−タが含まれて
いる。

【００１４】車上装置Ｖは、受信アンテナ４１と、車上
受信器４２とを含んでいる。受信アンテナ４１は、車両
５の頭部に設けられている。受信アンテナ４１は送信信
号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７を受信し、受信信号４１１を
出力する。受信信号４１１は、受信した送信信号ｆ１、
ｆ３、ｆ５、ｆ７の束となっている。車上受信器４２
は、入力された受信信号４１１から識別符号を解読し、
受信すべき送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７の一つを決
定する。実施例では、車上受信器４２が識別符号の最も
若い番号のものを受信するように構成されている。

【００１５】図３は本発明に係る車両情報伝送装置の動
作を説明するタイムチャ−トである。図において、図１
と同一参照符号は同一性ある構成部分を示している。図
は、車上受信器４２が受信する受信信号４１１を車両５
の進行に対して示してある。図１を参照しながら作用を
説明する。

【００１６】上述したように、地上装置Ｇは、軌道１
と、複数の地上送信器２１、２３、２５、２７とを含ん
でおり、軌道１は車両５の車軸５１により短絡される少
くとも一対のレ−ル１１を含み、レ−ル１１が絶縁され
ない複数の軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔを構成し、
軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔのそれぞれが送信点を
有しており、地上送信器２１、２３、２５、２７のそれ
ぞれは、送信点Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７のそれぞれに接
続され、隣接する軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔに送
信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７を送信するものであるか
ら、例えば、車両５が軌道回路３Ｔにあるときは、車両
５の進路前方にある地上送信器２３、２５、２７から送
信された送信信号ｆ３、ｆ５、ｆ７は車軸短絡位置より
後方には伝送されず、また、進路後方にある地上送信器
２１から送信された送信信号ｆ１は車軸短絡位置より前
方には伝送されなくなる。しかも、地上送信器２１、２
３、２５、２７のそれぞれは、周波数の異なる送信信号
ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７を送信するから、車上アンテナ
４１が車両５の頭部に設けられた場合には、車両５の移
動に伴なって、順次進路前方から送信される送信信号ｆ
１、ｆ３、ｆ５、ｆ７の組合せのみが受信され、車上ア
ンテナ４１が車両５の尾部に設けられた場合には、順次
進路後方から送信される送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ
７の組合せのみが受信される。例えば、軌道回路１Ｔが
車軸短絡された場合は、軌道回路７Ｔから送信される送
信信号ｆ７は受信レベルが低く受信されないので、送信
信号ｆ１、ｆ３、ｆ５が受信信号４１１となる。同様
に、軌道回路５Ｔが車軸短絡された場合は、送信信号ｆ
５、ｆ７、ｆ１が受信信号４１１となる。ここでの送信
信号ｆ１は、軌道回路７Ｔの進路前方の軌道回路から送
信されたものである。軌道回路７Ｔが車軸短絡された場
合は、送信信号ｆ７、ｆ１、ｆ３が受信信号４１１とな
る。

【００１７】図示はしないが、受信アンテナ４１が車両
５の尾部に設けられた場合には、進路後方から送信され
る送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７が受信され、車両５
の移動に伴なって受信される送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ
５、ｆ７の組合せも順次後方から送信される送信信号ｆ
１、ｆ３、ｆ５、ｆ７の組合せに変化する。

【００１８】地上送信器２１、２３、２５、２７のそれ
ぞれは、自己が接続された軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、
７Ｔに対応し、かつ、隣接する軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５
Ｔ、７Ｔで異なる識別符号を送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ
５、ｆ７に含めて送信するから、車上受信器４２が入力
された受信信号４１１から識別符号を解読し、受信すべ
き送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７の一つを決定するこ
とにより、複数の送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７から
車上装置Ｖが必要とする情報のみを選択して受信でき、
車両検知用の送信器は不要となる。本実施例では、車上
受信器４２が識別符号の最も若い番号のものを受信する
ように構成してあるので、車両５が軌道回路１Ｔにある
ときは、受信信号４１１から送信信号ｆ１が選択され、
軌道回路３Ｔにあるときは、受信信号４１１から送信信
号ｆ３が選択される。車両５が軌道回路５Ｔにあるとき
は、送信信号ｆ１が軌道回路７Ｔの進路前方の軌道回路
から送信されたものであり、識別符号が送信信号ｆ５よ
り大きくなっているので、受信信号４１１から送信信号
ｆ５が選択される。同様に、軌道回路７Ｔにあるとき
は、受信信号４１１から送信信号ｆ７が選択される。

【００１９】車上受信器４２は、入力された受信信号４
１１から識別符号を解読し、受信すべき送信信号ｆ１、
ｆ３、ｆ５、ｆ７の一つを決定するようになっているか
ら、地上装置Ｇから複数の送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、
ｆ７が送信できるようになる。これにより、情報の多重
化が可能となり、進路前方から将来の予備的な制御情報
も受信できるようになる。

【００２０】また、車上受信器４２は、車両５の移動に
より入力される受信信号４１１が順次進路前方または進
路後方の送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７の組合せとな
るように規則的に変化するので、識別符号の解読が容易
になると共に、どの軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔを
車両５が進行しているかを確認しながら適切な受信がで
きるようになる。例えば、車両５が信号軌道回路１Ｔか
ら軌道回路３Ｔに移動すると、送信信号ｆ７が受信され
るようになると共に、送信信号ｆ１が受信できなくなる
ので、車両５が軌道回路１Ｔを進出して軌道回路３Ｔに
進入したことがわかる。

【００２１】これにより、車両検知用の送信器を必要と
せずに情報伝送ができるようになるので、地上装置の大
幅なコストダウンが図れる。また、情報の多重化によ
り、車両制御の安全性の向上等が図れる。

【００２２】更に、図１に示す実施例の地上装置Ｇは、
複数の地上受信器３１、３３、３５、３７を含んでい
る。軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔのそれぞれは、受
信点Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７を有し、受信点Ｒ１、Ｒ
３、Ｒ５、Ｒ７が送信点Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７から間
隔をおいて設けられている。地上受信器３１、３３、３
５、３７のそれぞれは、受信点Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７
のそれぞれに接続され、自己が接続された軌道回路１
Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔの送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ
７を受信できないときに車両５の検知を行ない、車両検
知信号ＴＤ１、ＴＤ３、ＴＤ５、ＴＤ７を出力する。

【００２３】図３を参照しながら車両検知動作について
説明する。車両５が軌道回路１Ｔにあるときは、車軸５
１の軌道短絡により送信信号ｆ１が地上受信器３１で受
信できなくなるので、地上受信器３１は車両検知を行な
い、車両「有」の車両検知信号ＴＤ１を出力する。列車
５が軌道回路３Ｔに進入するときは、車両５の先頭の車
軸５１の軌道短絡により送信信号ｆ３が地上受信器３３
で受信できなくなるので、地上受信器３３は時刻ｔ１に
軌道回路３Ｔの車両検知を行ない、車両「有」の車両検
知信号ＴＤ３を出力する。車両５の最後尾の車軸５１が
軌道回路１Ｔの軌道短絡を解除すると、地上受信器３１
は送信信号ｆ１を受信するようになるので、時刻ｔ２に
おいて車両「無」の車両検知信号ＴＤ１を出力する。車
両５が軌道回路５Ｔ、７Ｔに進入する場合も、軌道回路
３Ｔに進入する場合と同様である。このため、情報伝送
用の地上送信器２１、２３、３５、２７が車両検知用の
送信器として共用できる。

【００２４】車両検知信号ＴＤ１、ＴＤ３、ＴＤ５、Ｔ
Ｄ７は、地上送信器２１、２３、２５、２７または図示
しない外部の中央制御装置に供給され、後続車両に対す
る制御情報の伝送開始信号等に利用される。

【００２５】更に、実施例では、地上送信器２１、２
３、２５、２７のそれぞれは、送信すべき制御情報Ｃ
１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７が外部の中央制御装置から与えら
れる。車両検知信号ＴＤ１、ＴＤ３、ＴＤ５、ＴＤ７
は、外部の中央制御装置に供給される。このため、一つ
の路線に複数の車両が運行される場合にも、各車両位置
を確認しつつ、各車両に対し適切な情報伝送ができる。

【００２６】図４〜図６は軌道回路と送信信号の識別符
号との関係を示す図である。基本的には、送信信号ｆ
１、ｆ３、ｆ５、ｆ７の識別符号は、図４に示すよう
に、車両５の進行方向に対して順序性を有するものであ
ればよい。図４は、一例として、識別符号をアルファベ
ット順に設定した例を示してある。順序性があれば任意
の配列が設定できる。順序性は、サイクリックに変わる
ものでもよい。図５は、隣接する複数の軌道回路毎、例
えば、軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔで一つの符号グ
ル−プを構成し、軌道回路９Ｔ、１１Ｔ、１３Ｔ、１５
Ｔにより別の符号グル−プを構成し、グル−プ毎に車両
の進行方向に対してアルファベット順に配置し、順序性
を持たせる例を示してある。図６は、識別符号が英数記
号に対応づけられており、順序性は追番方向または若番
方向に与える例を示してある。最も実施が容易な例であ
る。図４〜図６は、一例を示したにすぎず、同旨の他の
組合せも種々考えられる。

【００２７】実施例の送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７
は、隣接する軌道回路１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔで搬送波
の周波数が異なり、搬送波に所定の変調が加えられてデ
ジタル化された信号となっている。図２を参照しながら
説明する。図２は送信信号ｆ１を示している。鉄道分野
では、搬送波の周波数は、５〜７ｋＨｚ程度に設定され
る。実施例では、５〜７ｋＨｚから４波を選択してい
る。搬送波は、周波数がｆ１となっており、±△ｆ0 の
周波数でＡＭ変調が加えられている。ｆ１＋△ｆ0 の周
波数が状態「１」に対応し、ｆ１−△ｆ0 の周波数が状
態「０」に対応している。△ｆ0 は５０Ｈｚに設定さ
れ、１ビットの周期は２０msecに設定してある。識別符
号フィ−ルドは、４ビットで構成されている。識別符号
フィ−ルドのデ−タは、軌道回路の番号を２進数で表わ
しており、軌道回路１Ｔに対応し、「０００１」となっ
ている。制御情報フィ−ルドは、送信すべき制御情報が
２進化情報として与えられる。チェックフィ−ルドは、
識別符号フィ−ルド及び制御情報フィ−ルドのサム値、
Ｐ・Ｎ反転等の信号伝送の信頼性を保つデ−タが含まれ
ている。

【００２８】上述したように、送信信号ｆ１、ｆ３、ｆ
５、ｆ７は順序性を有しており、車上受信器４２は車両
５の進行方向に対して受信する識別符号の順序性を記憶
し、順序性に基づき識別符号の解読を行なうので、車両
５の進行にともなって次に受信すべき送信信号が予期で
きるようになり、情報の多重化と共に、車両制御の安全
性の向上を図ることができる。

【００２９】図７は本発明に係る地上装置の別の実施例
の構成を示すブロック図である。図７は、図１における
軌道回路１Ｔと軌道回路３Ｔとの境界部分の構成を示し
てある。図において、図１と同一参照符号は同一性ある
構成部分を示している。

【００３０】地上送信器２１は、発振器２１１と、ミク
サ２１２と、送信回路２１３と、送信コイル２１４、２
１５とを有している。発振器２１１は、周波数がｆ１の
搬送波を発生している。ミクサ２１２は、搬送波ｆ１と
変調波△ｆ0 とが入力され、周波数ｆ１＋△ｆ0 または
周波数ｆ１−△ｆ0 の信号で構成されたデジタル信号を
発生する。周波数ｆ１＋△ｆ0 は状態「１」に、周波数
ｆ１−△ｆ0 は状態「０」に対応する。送信回路２１３
は、増幅器とバンドパスフィルタとを有し、ミクサ２１
２から供給されたデジタル信号を増幅器で増幅し、バン
ドパスフィルタでノイズ成分を除去して送信コイル２１
４に送信する。送信コイル２１４と送信コイル２１５は
電磁結合している。送信コイル２１５は、送信点Ｓ１に
接続され、軌道回路１Ｔに送信信号ｆ１を送信してい
る。

【００３１】地上受信器３３は、受信回路３３１、受信
コイル３３２、３３３、３３９、３４０、受信回路３３
４、マルチプレクサ３３５、中央処理装置（以下「ＣＰ
Ｕ」と称する。）３３６、フェ−ルセ−フ入力回路３３
７、フェ−ルセ−フ出力回路３３８とを有している。受
信コイル３３９は受信点Ｒ３に接続されている。受信コ
イル３４０は受信コイル３３９と電磁結合している。受
信回路３３１は、バンドパスフィルタ、増幅器及び検波
器を有しており、バンドパスフィルタで軌道回路３Ｔか
ら送信される送信信号ｆ３を選択的に受信し、増幅器で
増幅し、検波器で検波して受信信号レベルＶr3を得る。
受信コイル３３２は、送信コイル２１５に直列接続され
ている。受信コイル３３３は、受信コイル３３２と電磁
結合している。受信回路３３４は、バンドパスフィル
タ、増幅器及び検波器を有しており、バンドパスフィル
タで軌道回路１Ｔに送信される送信信号ｆ１を選択的に
受信し、増幅器で増幅し、検波器で検波して送信信号レ
ベルＶm1を得る。マルチプレクサ３３５は、受信信号レ
ベルＶr3と送信信号レベルＶm1とを切り替えて、受信信
号レベルＶr3または送信信号レベルＶm1のいずれか一方
を取り込む。ＣＰＵ３３６は、受信信号レベルＶr3によ
り車両検知を行なう。ＣＰＵ３３６は、軌道回路の漏れ
電流による受信信号レベルＶr3の変化を自動調整する機
能を有し、送信信号レベルＶm1を判定し、送信信号レベ
ルＶm1が所定の電圧レベル以下のときに自動調整を停止
させる。フェ−ルセ−フ入力回路３３７は、外部の中央
制御装置から制御情報が入力され、制御情報をＣＰＵ３
３６に供給する。フェ−ルセ−フ出力回路３３８は、Ｃ
ＰＵ３３６から供給される識別符号及び制御情報に基づ
き変調波△ｆ0 をミクサ２１２に供給する。

【００３２】図８は車両検知動作と自動調整との関係を
説明するタイムチャ−トである。図は車両５が軌道回路
３Ｔに進入してから軌道回路３Ｔを進出するまでの動作
を示してある。図１、図７を参照しながら説明する。

【００３３】上述したように、軌道回路３Ｔは、一端側
に送信点Ｓ３、他端側に受信点Ｒ３を有しており、地上
送信器２３は、送信点Ｓ３に接続され、周波数信号ｆ３
を軌道回路３Ｔに送信するものであり、地上受信器３３
は、受信点Ｒ３に接続され、周波数信号ｆ３を受信し、
受信信号レベルＶr3を得るようになっているから、軌道
回路３Ｔに車両５の先頭車両が進入すると、軌道回路３
Ｔが車軸５１短絡され、地上受信器３３の受信信号レベ
ルＶr3は車両５の進行と共に低下する。ＣＰＵ３３６
は、軌道回路３Ｔの受信信号レベルＶr3が入力され、受
信信号レベルＶr3が設定された第１の基準レベルＶref3
1 以下に低下したときに車両「有」を検知するようにな
っているから、軌道回路３Ｔの車両検知信号ＴＤ３は、
受信信号レベルＶr3が第１の基準レベルＶref31 以下に
なる時刻ｔ２に、車両「無」から「有」の状態に変化す
る。

【００３４】軌道回路１Ｔから車両５の最後部が進出す
ると、軌道回路１Ｔの車軸短絡が解除され、地上受信器
３１の受信信号Ｖr1は車両５の進行と共に上昇する。軌
道回路１Ｔの車両検知信号ＴＤ１は、受信信号レベルＶ
r1が第１の基準レベルＶref11 を超える時刻ｔ３に、車
両「有」から「無」に変化する。

【００３５】図示は省略したが、車両５が軌道回路５Ｔ
に進入する場合も、軌道回路３Ｔに進入する場合と同様
である。

【００３６】軌道回路３Ｔから車両５の最後部が進出す
ると、軌道回路３Ｔの車軸短絡が解除され、地上受信器
３３の受信信号レベルＶr3は、車両５の進行と共に上昇
する。軌道回路３Ｔの車両検知信号ＴＤ３は、受信信号
レベルＶr3が第１の基準レベルＶref31 を超える時刻ｔ
４に、車両「有」から「無」に変化する。これにより、
軌道回路毎に車両検知ができる。

【００３７】ＣＰＵ３３６は、受信信号レベルＶr3が所
定のレベル範囲外となったときに受信信号レベルＶr3と
第１の基準レベルＶref31 との比が所定の値となるよう
に自動調整するようになっているから、適切なレベルで
各軌道回路毎に車両検知ができる。

【００３８】ＣＰＵ３３６は、軌道回路１Ｔの送信信号
レベルＶm1が入力され、送信信号レベルＶm1が第２の基
準レベルＶref12 以下に低下したときに、受信信号レベ
ルＶr3または第１の基準レベルＶref31 の自動調整を停
止させるものであるから、軌道回路３Ｔに車両５が進入
して軌道短絡により受信信号レベルＶr3が低下する前
に、軌道回路１Ｔの軌道短絡による送信信号レベルＶm1
の低下を検知し、送信信号レベルＶm1が第２の基準レベ
ルＶref12 以下になる時刻ｔ１に軌道回路３Ｔへの車両
５の進入を予測して自動調整を停止させる。これによ
り、軌道回路３Ｔの軌道短絡に基づく自動調整、いわゆ
る自殺を防止する。受信信号レベルＶr3が所定のレベル
以上に回復し、レベルの変動が少なくなった時刻ｔ５に
おいて、自動調整を復帰させる。送信信号レベルＶm1
は、地上送信器２１の送信電圧を地上送信器２１の出力
インピ−ダンスと送信点Ｓ１から見た軌道回路１Ｔのイ
ンピ−ダンスとで分圧した電圧となる。第１の基準レベ
ルＶref31 と、第２の基準レベルＶref12 との設定は任
意である。通常、第１の基準レベルＶref31 は受信信号
レベルＶr3の変動を考慮して低めに設定され、第２の基
準レベルＶref12 は早めに自動調整を停止させる観点か
ら高めに設定される。

【００３９】これにより、車両追跡をすることなく軌道
短絡による自動調整を防止し、軌道回路毎の漏れ電流に
よる受信信号の変動にのみ追従した自動調整ができ、確
実に車両検知ができる。従って、ＣＰＵ３３６は、地上
送信器２１に対して、先行車両に対する制御情報の送信
指令から後続車両の制御情報への送信指令に確実に切り
替えることができる。また、自動調整レベルに応じて地
上送信器２１の送信レベルを自動調整すると、一定のレ
ベルで地上装置と車上装置との間で情報伝送ができる。

【００４０】通常、ＣＰＵ３３６は、受信信号レベルＶ
r3が低下したら受信信号レベルＶr3を上昇させ、受信信
号レベルＶr3が上昇したら受信信号レベルＶr3を低下さ
せて、受信信号レベルＶr3と第１の基準レベルＶref31
との比を所定の値とする自動調整方法を採る。また、受
信信号Ｖm3が比較的高い場合は、受信信号レベルＶr3が
低下したら第１の基準レベルＶref31 を低下させ、受信
信号レベルＶr3が上昇したら第１の基準レベルＶref31
を上昇させて、受信信号レベルＶr3と第１の基準レベル
Ｖref31 との比を所定の値とする自動調整方法を採るこ
ともできる。受信信号レベルＶr3または第１の基準レベ
ルＶref31 は、ＣＰＵ３３６のソフトアッテネ−タの減
衰率を変化させることにより、自動調整できる。

【００４１】図９は本発明に係る車上装置の別の実施例
の構成を示すブロック図である。図において、図１と同
一参照符号は同一性ある構成部分を示している。

【００４２】車上受信器４２は、受信コイル４２１、４
２２、受信回路４２３、４２４、４２５、４２６、マル
チプレクサ４２７、ＣＰＵ４２８及びフェ−ルセ−フ出
力回路４２９である。受信コイル４２１には、受信信号
４１１が入力される。受信コイル４２２は受信コイル４
２１と電磁結合している。受信回路４２３は、バンドパ
スフィルタ、増幅器及び検波器を有し、バンドパスフィ
ルタが送信信号ｆ１を通過させ、増幅器がそれを増幅
し、検波器が検波し、送信信号ｆ１に対応する受信信号
Ｊ１を得る。同様に、受信回路４２４〜４２６は、送信
信号ｆ３に対応する受信信号Ｊ３、送信信号ｆ５に対応
する受信信号Ｊ５、送信信号ｆ７に対応する受信信号Ｊ
７を得る。マルチプレクサ４２７は、一定周期で切り替
えて受信信号Ｊ１、Ｊ３、Ｊ５、Ｊ７を取り込み、ＣＰ
Ｕ４２８に供給する。ＣＰＵ４２８は、受信信号Ｊ１、
Ｊ３、Ｊ５、Ｊ７に含まれる識別符号を解読し、受信す
べき受信信号Ｊ１、Ｊ３、Ｊ５、Ｊ７の一つを決定す
る。フェ−ルセ−フ出力回路４２９は、制御情報に従っ
た信号を出力する。

【００４３】図１０は本発明に係る地上装置の更に別の
実施例の構成を示すブロック図である。本実施例は、軌
道回路の境界特性に優れる２点受電方式の列車検知装置
に適用したものである。２点受電方式の車両検知装置は
特開昭６２−２３９８０１号公報で開示されている。図
は、２点受電方式を図１の軌道回路３Ｔの部分に適用し
た構成を示してある。図において、図１、図７とと同一
参照符号は同一性ある構成部分を示している。

【００４４】地上送信器２１は、送信点Ｓ１に接続さ
れ、地上送信器２３が送信していないときに送信信号ｆ
１を送信する。

【００４５】受信回路３３は、受信コイル３３９、３４
０を含んでいる。受信コイル３３２、３３３、３３９、
３４０は電磁結合している。受信コイル３３９は、受信
点Ｒ３に接続され、地上送信器２３から送信される送信
信号ｆ３を受信する。受信コイル３３２は、送信点Ｓ１
に接続され、地上送信器２３から送信される送信信号ｆ
３を受信する。受信コイル３４０は、受信コイル３３９
の受信信号Ｖ１と、受信コイル３３９の受信信号Ｖ２に
係数ｋを掛けた電圧レベルｋＶ２との差の電圧レベルＶ
３（Ｖ１−ｋＶ２）を得る。電圧レベルＶ３は、受信回
路３１１で処理され、受信信号レベルＶr3となる。

【００４６】ＣＰＵ３３６は、ソフトアッテネ−タを有
している。ソフトアッテネ−タは、プログラムで構成さ
れ、減衰率が可変となっており、受信信号レベルＶr3を
減衰させる。

【００４７】車両検知及び自動調整の停止または復帰
は、図７に示す実施例と同様に行なわれる。２点受電方
式の場合、受信信号レベルＶr3は、受信点、かつ、送信
点となる送信点Ｓ１と、受信点Ｒ３との間で変化し、送
信信号レベルＶm1は送信点Ｓ１の手前から変化するの
で、確実に自動調整を停止することができる。

【００４８】図１１は具体的な自動調整方法を説明する
タイムチャ−トである。図１０を参照しながら説明す
る。図において、ＶＨは受信信号レベルＶr3の調整上限
値、ＶＬは受信信号レベルＶr3の調整下限値、ＶＬＭは
受信信号レベルＶr3の下限値、Ｃ３はソフトアッテネ−
タに自動調整の指令をするフラグである。フラグＣ３
は、状態「１」が自動調整「可能」を意味し、状態
「０」が自動調整「停止」を意味する。

【００４９】ＣＰＵ３３６は、受信信号レベルＶr3が調
整下限値ＶＬ以下となった時刻ｔ１からタイマＴの計数
を開始し、タイマＴが経過した時刻ｔ２に受信信号レベ
ルＶr3が調整下限値以下である場合は、フラグＣ３が状
態「１」であるからソフトアッテネ−タの減衰率を小さ
くする。これにより、受信信号レベルＶr3は、調整限界
値ＶＬを超えて所定の電圧レベルの範囲内に自動調整さ
れる。時刻ｔ３〜ｔ６まで受信信号レベルＶr3が継続し
て低下している場合は、同様の自動調整がされる。時刻
ｔ７でも受信信号レベルＶr3が低下している場合は、タ
イマＴの計数を開始する。この状態で車両５が軌道回路
１Ｔから軌道回路３Ｔに進入すると、送信信号レベルＶ
m1が低下し、ＣＰＵ３３６は、時刻ｔ８において、フラ
グＣ３を状態「０」に変化させ、自動調整を停止させ
る。ＣＰＵ３３６は、受信信号レベルＶr3が第１の基準
レベルＶref31 以下となる時刻ｔ９において、車両検知
し、車両「無」から「有」に変化する車両検知信号ＴＤ
３を出力する。タイマＴが経過した時刻ｔ１０におい
て、受信信号レベルＶr3が調整下限値ＶＬ以下となって
いるが、ＣＰＵ３３６は、フラグＣ３が状態「０」であ
るから自動調整を行なわない。車両５が軌道回路３Ｔか
ら進出すると、受信信号レベルＶr3は回復する。ＣＰＵ
３３６は、受信信号レベルＶr3が第１の基準レベルＶre
f31 を超える時刻ｔ１１において、車両「有」から
「無」に変化する車両検知信号ＴＤ３を出力する。ＣＰ
Ｕ３３６は、受信信号レベルＶr3が下限値ＶＬＭを超
え、受信信号レベルＶr3の変動が少くなった時刻ｔ１２
にタイマＴの計数を開始し、タイマＴが経過した時刻ｔ
１３において、更にソフトアッテネ−タの減衰率を小さ
くする。受信信号レベルＶr3が上昇する場合は、フラグ
Ｃ３が状態「１」のときにソフトアッテネ−タの減衰率
を大きくすればよい。これにより、自殺を防止し、各軌
道回路毎に自動調整ができる。

【００５０】図１２は送信点Ｓ１から見た軌道回路のイ
ンピ−ダンスに対する地上送信器の受信信号及び送信電
流レベルの関係を示す特性図である。図において、Ｖｍ
は受信信号レベル特性、Ｉｍは送信電流レベル特性を示
す。軌道回路のインピ−ダンスは等価な負荷抵抗ＲＬで
置き換えてある。送信信号ｆ１の周波数は、一例とし
て、９５０Ｈｚと１２５０Ｈｚを例にとってある。図に
示すように、周波数が異なっても受信信号レベルＶｍ及
び送信電流レベルＩｍは同じように変化するので、自動
調整を停止するタイミングは各軌道回路毎で一定とな
る。また、受信信号レベルＶｍの代りに送信電流レベル
Ｉｍを用いてもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 （ａ）軌道は車両の車軸により短絡される少くとも一対
のレ−ルを含み、レ−ルが絶縁されない複数の軌道回路
を構成し、軌道回路のそれぞれが送信点を有しており、
地上送信器のそれぞれは、送信点のそれぞれに接続さ
れ、隣接する軌道回路に周波数の異なる送信信号を送信
するようになっているから、車上装置が車軸短絡位置よ
り前方または後方から送信される送信信号の組合せのみ
を受信しうるようにする地上装置を提供できる。 （ｂ）地上送信器のそれぞれは、自己が接続された軌道
回路に対応し、かつ、隣接する軌道回路で異なる識別符
号を送信信号に含めて送信するようになっているから、
車上装置が複数の送信信号から必要とする情報のみを選
択して受信しうるようになり、車両検知用の送信器を必
要としない安価な地上装置を提供できる。 （ｃ）車上受信器は、入力された受信信号から識別符号
を解読し、受信すべき送信信号を決定するようになって
いるから、地上装置から複数の送信信号を送信できるよ
うになり、情報の多重化を達成し、車両制御の安全性の
向上を図りうる車上装置を提供できる。 （ｄ）軌道は車両の車軸により短絡されるので、車両の
移動により車上受信器に入力される受信信号は順次進路
前方の送信信号の組合せとなるように規則的に変化する
ようになり、車上受信器の識別符号の解読を容易にする
と共に、車両がどの軌道回路区間を進行しているかを車
上受信器が確認しうるようにする地上装置を提供でき
る。 （ｅ）上述の地上装置と、車上装置とを有することによ
り、車両検知用の送信器を必要とせずに情報伝送ができ
るようになると共に、情報の多重化も達成しうる車両情
報伝送装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両情報伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】送信信号の構成を示す図である。

【図３】本発明に係る車両情報伝送装置の動作を説明す
るタイムチャ−トである。

【図４】〜

【図６】軌道回路と送信信号の識別符号との関係を示す
図である。

【図７】本発明に係る地上装置の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】車両検知動作と自動調整との関係を説明するタ
イムチャ−トである。

【図９】本発明に係る車上装置の別の実施例の構成を示
すブロック図である。

【図１０】本発明に係る地上装置の更に別の実施例の構
成を示すブロック図である。

【図１１】自動調整方法を説明するタイムチャ−トであ
る。

【図１２】送信点Ｓ１から見た軌道回路のインピ−ダン
スに対する地上送信器の受信信号及び送信電流レベルの
関係を示す特性図である。

【符号の説明】

Ｇ 地上装置 １ 軌道１ １Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔ 軌道回路 Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５ 送信点 Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７ 受信点 ２１、２３、２５ 地上送信器 ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７ 送信信号 ３１、３３、３５、３７ 地上受信器 Ｖ 車上装置 ４１ 車上アンテナ ４１１ 受信信号 ４２ 車上受信器 ５ 車両 ５１ 車軸

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道と、複数の地上送信器とを含む地上
   装置であって、 前記軌道は、車両の車軸により短絡される少くとも一対
   のレ−ルを含み、前記レ−ルが絶縁されない複数の軌道
   回路を構成し、前記軌道回路のそれぞれが送信点を有し
   ており、 前記地上送信器のそれぞれは、前記送信点のそれぞれに
   接続され、隣接する前記軌道回路に周波数の異なる送信
   信号を送信すると共に、自己が接続された前記軌道回路
   に対応し、かつ、隣接する前記軌道回路で異なる識別符
   号を前記送信信号に含めて送信するものである地上装
   置。
2. 【請求項２】 複数の地上受信器を含んでおり、 前記軌道回路のそれぞれは、受信点を有し、前記受信点
   が前記送信点から間隔をおいて設けられており、 前記地上受信器のそれぞれは、前記受信点のそれぞれに
   接続され、自己が接続された軌道回路の前記送信信号を
   受信できないときに前記車両の検知を行ない、車両検知
   信号を出力するものである請求項１に記載の地上装置。
3. 【請求項３】 前記識別符号は、車両の進行方向に対し
   て順序性を有するものである請求項１または２に記載の
   地上装置。
4. 【請求項４】 前記識別符号は、隣接する複数の軌道回
   路毎に符号グル−プを構成し、前記符号グル−プ毎に車
   両の進行方向に対して順序性を有するものである請求項
   １、２または３に記載の地上装置。
5. 【請求項５】 前記識別符号は、英数記号に対応づけら
   れており、前記順序性は、追番方向または若番方向に与
   えられるものである請求項１、２、３または４に記載の
   地上装置。
6. 【請求項６】 前記送信信号は、隣接する前記軌道回路
   で搬送波の周波数が異なり、前記搬送波に所定の変調が
   加えられてデジタル化された信号でなる請求項１、２、
   ３、４または５に記載の地上装置。
7. 【請求項７】 受信アンテナと、車上受信器とを含む車
   上装置であって、 前記受信アンテナは、レ−ルを介して送信される軌道回
   路に対応した識別符号を含む複数の送信信号を受信し、
   受信信号を出力するものであり、 前記車上受信器は、入力された前記受信信号から前記識
   別符号を解読し、受信すべき前記送信信号を決定するも
   のである車上装置。
8. 【請求項８】 前記車上受信器は、車両の進行方向に対
   して受信する識別符号の順序性を記憶しており、前記順
   序性に基づき前記識別符号の解読を行なうものである請
   求項７に記載の車上装置。
9. 【請求項９】 地上装置と、車上装置とを含む車両情報
   伝送装置であって、 前記地上装置は、請求項１から請求項６に記載された地
   上装置のいずれか一つでなり、 前記車上装置は、請求項７または請求項８に記載された
   車上装置のいずれか一方でなる車両情報伝送装置。