JPH0811718A

JPH0811718A - 無電源地上子

Info

Publication number: JPH0811718A
Application number: JP6145978A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Saito; 安雄斉藤; Hidetaka Saegusa; 秀隆三枝
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】モールド後でも電文の設定を可能とすること
で、記憶させる設定電文が決定する以前でも製作が可能
な無電源地上子を提供する。【構成】列車の通過に伴い、車上からの電力波を電力波
受信コイル11で受信し、これに基づいて電圧発生部12Ａ
で電圧を発生して内部の駆動電源とすると共に、電文記
憶部14に記憶した電文を送信コイル13から車上側へ送信
する構成のモールドされた無電源地上子において、外部
からの光信号ａによって設定電文情報を光受信部16に入
力し、増幅器21で増幅された入力光信号が制御部17で正
規のものであることが確認された時、制御部17によっ
て、情報が書込み可能な記憶素子からなる電文記憶部14
に入力した設定電文データを書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車上からの電力波を駆
動電力として用いる無電源地上子に関し、特に、車上側
に送信する情報電文の変更を可能にしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】無電源地上子は、車上からの電力波を受
信し、この受信した電力波を、車上側への情報送信のエ
ネルギ源とする構成であり、電源供給設備のない場所で
車上側へ情報を送信することが可能である。従来のかか
る無電源地上子１は、図３に示すように、内部に車上か
らの電力波（例えば２４５ＫＨｚ）を受信する電力波受
信コイル２と、該電力波受信コイル２で受信した電力波
に基づいて例えば直流５Ｖの電圧を発生する電圧発生部
３と、予め設定された情報電文信号（例えば１．７０８
ＭＨｚ±３２ＫＨｚ）を車上へ送信する送信コイル４
と、前記情報電文を記憶する電文記憶部５と、該電文記
憶部５に設定された情報電文の送信を制御する論理送信
部６とを備えている。そして、列車の通過に伴う振動、
衝撃或いは湿気等から電子回路を保護するため、全体を
モールドして固定するようにしている。

【０００３】そして、列車軌道の所定地点に設置された
地上子１上を列車が通過する際に、車上側の車上子から
送信される電力波を電力波受信コイル２が受信すると、
電圧発生部３から電圧が発生し、この電圧を内部電源と
して使用することで、論理送信部６が動作して電文記憶
部５内に予め設定されている情報電文、例えば制限速度
情報等を、送信コイル４を介して車上側に送信するよう
になっている。尚、車上側では、この速度情報に基づい
て速度照査パターンが作成され、この速度照査パターン
より速度がオーバーしていれば自動的にブレーキを作動
させることで、追突事故等の列車事故を未然に防止す
る。

【０００４】従来のこの種の地上子では、内部に記憶さ
せる情報電文の設定方法としては、情報電文のビット数
に応じた多数のピンをワイヤリングで１本づつ接続して
「０」、「１」のディジタル情報を設定するか、或い
は、ＲＯＭ（例えばＥＰＲＯＭ）に情報電文を書き込ん
でセットするようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、無電源地上
子は、主に速度制限区間、例えば分岐器付近、勾配やカ
ーブのある場所等に設置されて、制限速度情報を車上側
に送信するものであり、設置場所によって地上子の設定
情報電文が異なる。このため、無電源地上子を設置する
現場のシステム設計（地上子を含む地上設備）が完了し
ない限り、設定する情報電文が決定せず、電文の設定が
できない。そして、従来の無電源地上子は、上述したよ
うにモールドする必要があり一旦設定した情報電文は書
き換えができない構成になっている。従って、従来で
は、現場のシステム設計が完了して設定電文が確定して
から、地上子の製作が開始されるため、地上子の製作遅
延を招く虞れがあった。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、製作後（モールド後）に情報電文の変更が可能な構
成とすることにより、設置現場のシステム設計の完了を
待たなくとも製作が可能な無電源地上子を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明では、車上からの電力波を受信する電力波受信コ
イルと、該電力波受信コイルで受信した電力波に基づい
て電圧を発生する電圧発生手段と、予め設定された情報
電文を車上へ送信する送信コイルと、前記情報電文を記
憶する電文記憶手段と、前記電圧発生手段から電圧が発
生した時に前記電文記憶手段に設定された情報電文の送
信を制御する電文送信制御手段とを含み、これらがモー
ルドされて構成される無電源地上子において、情報が書
込み可能な記憶素子で前記電文記憶手段を構成する一
方、外部から情報伝送媒体により非接触で与えられる前
記情報電文を受信可能な受信手段と、該受信手段で受信
した情報電文を前記電文記憶手段に書込み制御する書込
み制御手段とを備えて構成した。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、前記情報
伝送媒体に光を用いる構成とした。また、請求項３記載
の発明では、遮光性を有する蓋を前記受信手段の前面に
開閉可能に設ける構成とした。また、請求項４記載の発
明では、前記情報伝送媒体に電波を用いる構成とした。

【０００９】また、請求項５記載の発明では、前記送信
コイルが前記受信手段を兼ねる構成とした。

【００１０】

【作用】上記の請求項１記載の発明の構成によれば、電
力波受信コイルを介して、又は他の方法を用いて書込み
制御手段に駆動電圧を供給した状態で、非接触で情報を
伝送可能な情報伝送媒体、例えば光（請求項２記載の発
明に相当）や電波（請求項４記載の発明に相当）を用い
て受信手段に向けて設定する電文情報を送信する。受信
手段はこの電文情報を受信し、受信した情報電文を書込
み制御手段が電文記憶手段に書き込む。従って、モール
ドして地上子を製作した後でも、モールド内の電文記憶
手段に情報電文の書込みができるようになる。

【００１１】非接触の情報伝送媒体として、請求項２記
載の発明のように光を用いる場合は、請求項３記載の発
明のように、受信手段の前面側に開閉可能な遮光性を有
する蓋を設け、電文設定後に蓋によって受信手段前面を
閉鎖する。これにより、電文設定後に、情報送信のため
の光信号以外の外部光が受信手段に入射するのを防止で
きる。

【００１２】また、非接触の情報伝送媒体として、請求
項４記載の発明のように電波を用いる場合は、請求項５
記載の発明のように、受信手段として車上側に情報電文
を送信するための送信コイルを受信コイルとして利用す
ることで、情報電文の書込み用の受信手段を新たに設け
る必要がなくなる。

【００１３】

【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、本発明に係る無電源地上子の第１実施例
の構成を示す図で、非接触の情報伝送媒体として光を用
いた場合の実施例である。図１において、本実施例の無
電源地上子10は、車上からの電力波（例えば２４５ＫＨ
ｚ）を受信する電力波受信コイル11と、該電力波受信コ
イル11で受信した電力波に基づいて直流電圧を発生する
電圧発生手段を構成する２つの電圧発生部12Ａ，12Ｂ
と、予め設定された情報電文信号（例えば１．７０８Ｍ
Ｈｚ±３２ＫＨｚ）を車上へ送信する送信コイル13と、
前記情報電文を記憶する電文記憶手段としての電文記憶
部14と、該電文記憶部14に設定された情報電文の送信を
制御する電文送信制御手段としての論理送信部15と、外
部から情報伝送媒体としての光信号ａにより非接触で与
えられる前記情報電文を受信可能な受信手段としての光
受信部16と、該光受信部16で受信した情報電文を前記電
文記憶部14に書込み制御する書込み制御手段としての後
述する制御部17を備えている。

【００１４】前記２つの電圧発生部12Ａ，12Ｂの電力発
生動作は、電力波受信コイル11で受信される電力波が一
定電力以内（車上から受信する電力）の時には一方の電
圧発生部12Ａのみが直流電圧５Ｖ₁を発生し、前記一定
電力より大きい電力（電文書込み時に与える電力）の時
に、電圧発生部12Ａに加えて他方の電圧発生部12Ｂから
も直流電圧５Ｖ₂が発生する構成であり、この直流電圧
５Ｖ₂を、光受信部16と当該光受信部16の受信信号を増
幅する増幅器21の駆動電圧として用いる。

【００１５】前記電文記憶部14は、電気的に書込みと記
憶消去が可能で不揮発性の記憶素子、例えばＥＥＰＲＯ
Ｍで構成してある。また、前記論理送信部15は、制御部
17、変調部18及び増幅器19で構成される。そして、前記
制御部17は、光受信部16で受信した情報電文の書込みも
制御する機能を有し前記書込み制御手段としての機能を
有する。

【００１６】更に、前記光受信部16は、例えばピンフォ
トダイオード等の受光素子からなり、その前面には、遮
光性を有する開閉可能な蓋20が設けられている。蓋20の
取付け構造としては、防水パッキンを設けると共に、取
付けネジには脱落防止用の金具を設けるようにする。そ
して、前記蓋20を除き、前記電力波受信コイル11、電圧
発生部12Ａ，12Ｂ、送信コイル13、電文記憶部14、論理
送信部15、光受信部16及び増幅器21は、モールドされて
固定されている。

【００１７】次に本実施例の無電源地上子10の電文設定
動作について説明する。まず、電力波受信アンテナ11に
対して外部から車上からの電力波より強い電力波を送信
し、両電圧発生部12Ａ，12Ｂからそれぞれ直流電圧５Ｖ
₁，５Ｖ₂を発生させる。これにより、前記論理送信部
15の制御部17、光受信部16、増幅器21及び電文記憶部14
等が動作可能状態となる。

【００１８】この状態で、蓋20を開き、外部から発光装
置を用いて、光受信部16に対し設定電文に対応する光信
号（図中、ａで示す）を照射し、「０」、「１」からな
るＮＲＺのディジタル情報信号を与える。このディジタ
ル情報信号は、増幅器21によって増幅され、制御部17に
入力する。制御部17では、入力したディジタル情報信号
が、予め定められたフォーマットの正規の設定電文情報
信号であることを確認すると、電文記憶部14への前記デ
ィジタル情報信号の書込み動作を実行する。設定電文の
書込みが終了すれば、電力波の送信を停止し、蓋20で光
受信部16の前面を塞ぐことで、設定電文の書込み動作が
終了する。

【００１９】設定電文が書き込まれた無電源地上子10
は、列車軌道の所定場所に設置される。そして、ＡＴＳ
システムの稼働時では、地上子10上を列車が通過する毎
に、車上側からの電力波を受信することで、地上子内部
に電圧が発生して設定電文の送信動作が行われる。電文
送信動作は、電圧発生部12Ａに電圧が発生すると、論理
送信部15が動作を開始し、制御部17よって電文記憶部14
内の設定電文が読み出され、変調部18によってＦＳＫ変
調された後、増幅器19で増幅され、送信コイル13から車
上側に送信される。

【００２０】尚、変調部18では、電文記憶部14に「０」
と「１」からなるＮＲＺのディジタル信号で記憶されて
いる設定電文情報を、例えば、「０」論理を１．７０８
ＭＨｚ＋３２ＫＨｚの周波数に変換し、「１」論理を
１．７０８ＭＨｚ−３２ＫＨｚの周波数に変換するＦＳ
Ｋ変調を行い、車上側への送信信号を生成している。か
かる構成の無電源地上子10によれば、モールドして地上
子10を製作した後に設定電文を書き込むことができるよ
うになるので、地上子10を工場で製作後、現場に搬入し
てから電文の設定が可能となり、従来のように、地上子
を設置する現場のシステム設計が完了して設定電文が決
定するのを持つ必要はなく、いつでも地上子10の製作を
開始することができ、地上子の製作遅延を招く心配は全
くなくなる。

【００２１】また、電文記憶部14に記憶させる電文内容
の変更も可能であるため、設置場所を変更する場合で
も、電文内容を設定し直すだけでよく地上子10を新たに
製作する必要はなく、地上子10の設置場所の変更が容易
にでき、更に、資源の無駄を無くし資源の有効利用が図
れる。また、光受信部16前面に遮光性を有する蓋20を設
けて電文設定後に光受信部16の受光面を塞ぐことができ
るようにしたので、外部の光によって設定電文データが
誤って書き変わってしまうのを防止できると共に、光受
信部16が、飛び石等で破壊させることを防止できる。ま
た、防水パッキンでシールするので、内部機器への湿気
の影響も心配はない。

【００２２】更に、２つの電圧発生部12Ａ，12Ｂを設
け、電圧発生部12Ｂで電文書込み用の光受信部16と増幅
器21の駆動電力を賄うようにしたので、通常使用状態に
おいては、車上からの電力波エネルギによって電圧発生
部12Ａから発生する電圧を、光受信部16及び増幅器21に
供給することなく電文送信専用に使用することができる
ため、車上からの電力波エネルギの無駄な消費をなく
し、効率良く利用できる利点がある。

【００２３】次に、図２に本発明に係る無電源地上子の
第２実施例の構成を示す。この実施例は、非接触の情報
伝送媒体として電波を用いた場合の例である。図２にお
いて、本実施例の無電源地上子30は、車上からの電力波
を受信する電力波受信コイル31と、該電力波受信コイル
31で受信した電力波に基づいて直流電圧を発生する電圧
発生手段を構成する２つの電圧発生部32Ａ，32Ｂと、予
め設定された情報電文信号を車上へ送信すると共に外部
から情報伝送媒体としての電波ｂにより非接触で与えら
れる情報電文を受信可能な受信手段の機能を有する送信
コイル33と、前記情報電文を記憶する電文記憶手段とし
ての電文記憶部34と、該電文記憶部34に設定された情報
電文の送信を制御すると共に送信コイル33から入力され
る設定電文情報を電文記憶部34に書込み制御する電文送
信制御手段及び書込み制御手段の両機能を有する論理送
受信部35とを備えている。そして、これらはモールドさ
れて固定されている。

【００２４】ここで、前記電力波受信コイル31、２つの
電圧発生部32Ａ，32Ｂ、送信コイル33及び電文記憶部34
の構成は、前述した第１実施例と同様の構成であるの
で、説明を省略し、ここでは、前記論理送受信部35につ
いて更に詳述する。前記論理送受信部35は、電文記憶部
34への設定電文の書込み動作及び記憶させた設定電文の
送信動作を制御する制御部36と、送信コイル33を介して
入力される書込み用の設定電文信号をフィルタリングす
るバンドパスフィルタ37と、該バンドパスフィルタ37か
ら信号を増幅する増幅器38と、増幅器38の増幅信号を復
調する復調器39と、電文記憶部34内の設定電文データを
変調する変調部40及び変調部40からの変調信号を増幅し
て送信コイル33に供給する増幅器41とで構成される。

【００２５】次に本実施例の無電源地上子30の電文設定
動作について説明する。まず、電力波受信アンテナ31に
対して電力波を送信し、電圧発生部32Ａ，32Ｂからそれ
ぞれ直流電圧５Ｖ₁，５Ｖ₂を発生させる。これによ
り、論理送受信部35及び電文記憶部34が動作可能状態と
なる。尚、増幅器38と復調器39は電圧発生部32Ｂからの
直流電圧５Ｖ₂を駆動源としている。

【００２６】この状態で、外部から送信装置を用いて、
送信コイル33に対し設定電文データをＦＳＫ変調した所
定周波数範囲の電波信号（図中、ｂで示す）を送信す
る。この場合、電波信号の周波数は、車上への送信信号
（１．７０８ＭＨｚ±３２ＫＨｚ）や車上からの電力波
信号（２４５ＫＨｚ）と干渉しない範囲に設定する必要
がある。送信コイル33で受信した電文データ信号は、バ
ンドパスフィルタ37でフィルタリングされ、増幅器38で
増幅され、復調器39で論理レベルのＮＲＺのディジタル
信号に復調される。制御部36では、復調したディジタル
情報信号が、予め定められたフォーマットの正規の設定
電文情報信号であることを確認すると、電文記憶部34へ
の前記ディジタル情報信号の書込み動作を実行する。設
定電文の書込みが終了すれば、電力波の送信を停止して
設定電文の書込み動作が終了する。

【００２７】設定電文が書き込まれた無電源地上子30
は、列車軌道の所定場所に設置される。そして、ＡＴＳ
システムの稼働時では、地上子30上を列車が通過する毎
に、第１実施例のものと同様に、車上側からの電力波を
受信することで、地上子内部に電圧が発生して設定電文
の送信動作が行われる。電文送信動作は、電圧発生部32
Ａに電圧５Ｖ₁が発生すると、論理送受信部35が動作を
開始し、制御部36よって電文記憶部34内の設定電文が読
み出され、変調部40によってＦＳＫ変調された後、増幅
器41で増幅され、送信コイル33から車上側に送信され
る。

【００２８】かかる構成の無電源地上子10によれば、第
１実施例のものと同様に、モールド後に地上子30に設定
電文を書き込むことができるので、地上子30を現場に出
荷してから電文の設定が可能となり、現場のシステム設
計が完了し設定電文が決定するのを持つ必要はなく、い
つでも地上子30の製作を開始することができ、地上子の
製作遅延を招く心配は全くなくなる。

【００２９】また、電文記憶部34に記憶させる電文内容
の変更も可能であるため、設置場所を変更する場合で
も、電文内容を設定し直すだけでよく地上子30を新たに
製作する必要はなく、地上子30の設置場所の変更が容易
にでき、更に、資源の無駄を無くし資源の有効利用が図
れる。更に、２つの電圧発生部32Ａ，32Ｂを設け、電圧
発生部32Ｂで電文書込み時のみ動作させればよい増幅器
38と復調器39の駆動電力を賄うようにしたので、第１実
施例と同様に通常使用状態においては、車上からの電力
波エネルギを電文送信専用に使用することができるた
め、車上からの電力波エネルギを効率良く利用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、例えば、光（請求項２）や電波（請求項４）
のような非接触の情報伝送媒体を用いて設定電文をモー
ルド後に記憶させることを可能な構成としたので、地上
子を工場から出荷してから電文の設定が可能となり、現
場のシステム設計が完了し設定電文が決定するのを持つ
必要はなく、いつでも地上子の製作を開始することがで
き、地上子の製作遅延を招く心配がなくなる。また、記
憶させる電文内容の変更も可能であるため、地上子の設
置場所を変更する場合でも電文内容を設定し直すだけで
地上子を新たに製作する必要はなく、地上子の設置場所
の変更が容易にでき、資源の無駄を無くし資源の有効利
用が図れる。

【００３１】また、請求項３記載の発明によれば、電文
設定後に、外部の光によって記憶電文データが誤って書
き変わってしまうのを防止できると共に、石等の飛散に
よって受信手段が破壊されるのを防止できる。また、請
求項５記載の発明によれば、送信コイルを受信手段とし
て使用することができるため、受信手段を別個に設ける
必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無電源地上子の第１実施例の構成
図

【図２】本発明に係る無電源地上子の第２実施例の構成
図

【図３】従来の無電源地上子の構成図

【符号の説明】

10，30 無電源地上子 11，31 電力波受信コイル 12Ａ，12Ｂ，32Ａ，32Ｂ電圧発生部 13，33 送信コイル 14，34 電文記憶部 15 論理送信部 16 光受信部 17，36 制御部 18，40 変調部 20 蓋 37 バンドパスフィルタ 39 復調器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車上からの電力波を受信する電力波受信コ
イルと、該電力波受信コイルで受信した電力波に基づい
て電圧を発生する電圧発生手段と、予め設定された情報
電文を車上へ送信する送信コイルと、前記情報電文を記
憶する電文記憶手段と、前記電圧発生手段から電圧が発
生した時に前記電文記憶手段に設定された情報電文の送
信を制御する電文送信制御手段とを含み、これらがモー
ルドされて構成される無電源地上子において、情報が書込み可能な記憶素子で前記電文記憶手段を構成
する一方、外部から情報伝送媒体により非接触で与えら
れる前記情報電文を受信可能な受信手段と、該受信手段
で受信した情報電文を前記電文記憶手段に書込み制御す
る書込み制御手段とを備えて構成したことを特徴とする
無電源地上子。
【請求項２】前記情報伝送媒体が光であることを特徴と
する請求項１記載の無電源地上子。
【請求項３】遮光性を有する蓋を前記受信手段の前面に
開閉可能に設けたことを特徴とする請求項２記載の無電
源地上子。
【請求項４】前記情報伝送媒体が電波であることを特徴
とする請求項１記載の無電源地上子。
【請求項５】前記送信コイルが前記受信手段を兼ねる構
成としたことを特徴とする請求項４記載の無電源地上
子。