JPH0899635A - 地上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地上子及び中継器を一体化し、小型化及びコ
スト低減を可能にし得る地上装置を提供する。 【構成】 地上子１１〜１ｎは、軌道４に沿って間隔Ｌ
１〜Ｌｎを置いて設けられ、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１ｎを
車上装置５１に送信する。中継器２は、符号処理器３か
ら伝送された制御電文Ｄ１１に基づき制御信号Ｓ１１を
得て、地上子１１に制御信号Ｓ１１を伝送する。地上子
１２〜１ｎは、符号処理器３から伝送された制御電文Ｄ
１２〜Ｄ１ｎに基づき制御信号Ｓ１２〜Ｓ１ｎを得る。
符号処理器３は、制御条件Ｓ０に基づき制御電文Ｄ１１
〜Ｄ１ｎを中継器２及び地上子１２〜１ｎのそれぞれに
伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動列車停止装置（以
下「ＡＴＳ装置」と称する）等の地上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の地上装置は、「ＡＴＳ・ＡＴ
Ｃ」（鉄道技術者のための電気概論、信号シリーズＮ
ｏ．７、日本鉄道電気技術協会発行）の第４７頁から第
５５頁、第５９頁から第６２頁に詳細に記載されてい
る。

【０００３】かかる地上装置は、地上子と中継器とが対
になり、１閉塞区間内に複数個設けられている。地上子
と中継器との対は、信号機の直前で停止できるように、
車両のブレーキ性能及び現示速度を考慮した間隔をおい
て信号機の手前に設けられている。信号機は１閉塞区間
に一つ設けられている。地上子は、２つの整合トランス
と、アンテナとを有し、一方の整合トランスを介して制
御信号をアンテナに伝送し、他方の整合トランスを介し
て制御信号がアンテナに伝送されたことを確認してい
る。また、他方の整合トランスを介して車上装置から送
信される車上信号を受信している。中継器は、２種類の
変調器と、２種類の復調器とを有している。一方の変調
器は制御電文を変調し制御信号を得、他方の変調器は車
上電文を変調し模擬の車上信号を得る。一方の復調器は
制御信号を復調し、制御信号が車上装置に送信し得る状
態にあることを確認する。他方の復調器は車上装置から
送信された車上信号を復調すると共に、擬似の車上信号
を復調し地上子が車上信号を受信可能状態にあることを
確認する。符号処理器は、１閉塞区間内に１つ設けら
れ、制御電文を中継器のそれぞれに伝送すると共に、車
上装置からの車上電文に基づき、列車選別による信号機
の現示アップ、停車駅の誤通過防止、踏切定時間制御、
旅客案内放送、運行管理システムへの情報提供等の拡張
制御を行なう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
地上装置は、以下のような問題点を有している。 （Ａ）全ての地上子が車上信号を受信し、全ての中継器
が車上信号の復調器及び擬似の車上信号を発生する変調
器を備えているので、中継器を小型化することができ
ず、中継器と地上子を一体化することができない。この
ため、小型化、コストダウンの障害となっている。 （Ｂ）車上信号は拡張制御のために必要となっている
が、車両の種別、行先、通過／停車、ブレーキ性能等の
車上信号は、１閉塞区間につき１回受信できれば当該閉
塞区間における拡張制御は達成できる。また、近年の電
子機器の信頼性の向上及び稼動率を考慮すると、バック
アップ機能のために全ての地上子に車上信号の受信機能
を付加するのは、過剰設備となってきた。

【０００５】そこで、本発明の課題は、地上子及び中継
器を一体化し、小型化及びコストダウンを図った地上装
置を提供することである。

【０００６】本発明のもう一つの課題は、車両の拡張制
御機能を維持しつつ、小型化及びコストダウンを図った
地上装置を提供することである。

【０００７】本発明の更にもう一つの課題は、地上子及
び中継器の故障診断機能を維持しつつ、小型化及びコス
トダウンを図った地上装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る地上装置は、１閉塞区間内に、複数の
地上子と、符号処理器と、中継器とを含んでおり、前記
地上子のそれぞれは、軌道に沿って間隔を置いて設けら
れ、制御信号を車上装置に送信するものであり、前記符
号処理器は、制御条件が入力され、前記制御条件に基づ
き制御電文を発生するものであり、前記中継器は、前記
地上子の一つと前記符号処理器との間に接続され、前記
符号処理器から伝送された前記制御電文に基づき前記制
御信号を得て、前記地上子の一つに前記制御信号を伝送
するものであり、前記地上子の一つを除いた残りの前記
地上子のそれぞれは、前記符号処理器から伝送された前
記制御電文に基づき前記制御信号を得るものである。

【０００９】好ましい例では、前記地上子の一つは、前
記車上装置から送信される車上信号を受信し、前記車上
信号を前記中継器に供給するものであり、前記中継器
は、前記車上信号に基づき車上電文を得て、前記車上電
文を前記符号処理器に伝送するものであり、前記符号処
理器は、前記車上電文に基づき、車両の拡張制御をする
ものであり、前記車両の拡張制御は、列車選別による信
号機の現示アップ、停車駅の誤通過防止、踏切定時間制
御、旅客案内放送及び運行管理システムへの情報提供の
何れか一つまたはそれらの組合わせを含んでいる。

【００１０】別の好ましい例では、前記地上子の一つを
除いた残りの前記地上子のそれぞれは、変調器と、整合
トランスと、アンテナと、カレントトランスと、断線検
出回路とを有し、前記変調器が前記制御電文を変調して
前記制御信号を得て、前記制御信号を前記整合トランス
に伝送し、前記整合トランスが前記アンテナに接続さ
れ、前記アンテナが電磁結合により前記車上装置に前記
制御信号を伝送し、前記カレントトランスが前記アンテ
ナに接続され、前記アンテナに伝送された前記制御信号
に基づく電流検出信号を前記断線検出回路に供給し、前
記断線検出回路が前記制御電文と前記電流検出信号とに
基づき断線の有無を判定し、断線検出信号を出力するも
のであり、前記符号処理器は、前記断線検出信号によ
り、前記地上子の動作状態を把握するものである。

【００１１】更に別の好ましい例では、前記地上子の一
つは、２つの整合トランスと、アンテナとを有し、前記
整合トランスの一方が前記アンテナに接続され、前記ア
ンテナが電磁結合により前記車上装置に前記制御信号を
伝送し、前記整合トランスの他方が前記アンテナに接続
され、前記アンテナに伝送された前記制御信号を検出
し、検出した前記制御信号を前記中継器に返送するもの
であり、前記中継器は、変調器と、復調器とを有し、前
記変調器が前記制御電文を変調して前記制御信号を得
て、前記復調器が返送された前記制御信号を復調し前記
制御電文を得て、前記制御電文を前記符号処理器に返送
するものであり、前記符号処理器は、前記中継器に伝送
した前記制御電文と、前記中継器から返送された前記制
御電文とを比較して、前記地上子及び中継器の動作状態
を把握するものである。

【００１２】更に別の好ましい例では、前記中継器は、
別の変調器と、別の復調器とを有し、前記別の変調器が
擬似の車上電文を変調して擬似の車上信号を得て、前記
車上信号を前記地上子の一つに供給し、前記別の復調器
が前記地上子の一つから供給される前記擬似の車上信号
または前記車上信号を復調して前記擬似の車上電文また
は前記車上電文を得て、前記擬似の車上電文または前記
車上電文を前記符号処理器に返送または伝送するもので
あり、前記符号処理器は、前記中継器に伝送した前記擬
似の制御電文と、前記中継器から返送された前記擬似の
制御電文とを比較して、前記地上子及び中継器の動作状
態を把握するものである。

【００１３】更に別の好ましい例では、前記地上子の一
つは、前記閉塞区間において進行方向の最前列部に設け
られている。

【００１４】

【作用】地上装置は、１閉塞区間内に複数の地上子を有
している。地上子のそれぞれは、軌道に沿って間隔を置
いて設けられ、制御信号を車上装置に送信する。これに
より、車上装置は、制御信号に基づき基本パターン、減
速パターンからなる照査パターンを作成し、ＡＴＳ等の
車両制御が可能になる。

【００１５】符号処理器は、制御条件に基づき制御電文
を発生する。中継器は、地上子の一つと符号処理器との
間に接続され、符号処理器から伝送された制御電文に基
づき制御信号を得て、地上子の一つに制御信号を伝送す
る。このため、地上子の一つは自己に固有の制御信号を
車上装置に伝送できる。

【００１６】符号処理器は、制御条件に基づき制御電文
を発生する。地上子の一つを除いた残りの地上子のそれ
ぞれは、符号処理器から伝送された制御電文に基づき制
御信号を得る。このため、地上子の一つを除いた残りの
地上子のそれぞれは、中継器を介さずに自己に固有の制
御信号を車上装置に伝送できる。これにより、残りの地
上子のそれぞれは、従来の中継器が有した制御電文を制
御信号に変換する機能を有していれば足り、中継器の削
減によるコストダウンが可能になる。また、地上子に制
御電文を制御信号に変換する機能を付加しても形状を大
きくすることがないので、コストダウンが可能である。
従って、地上子及び中継器を一体化し、小型化及びコス
トダウンを図った地上装置が得られる。

【００１７】地上子の一つは、車上装置から送信される
車上信号を受信する。中継器は、地上子の一つが受信し
た車上信号に基づき車上電文を得て、車上電文を符号処
理器に伝送する。このため、符号処理器は、車両が当該
閉塞区間を通過する際に必ず一度は車上電文を得ること
ができ、車両番号を初めとする種々の車上情報を閉塞区
間毎に得ることができる。また、符号処理器は、車上電
文が伝送されてきたことにより、当該閉塞区間に車両が
在線したことも判断できる。これにより、各閉塞区間の
符号処理器間で情報伝送すると、車両追跡が可能とな
る。

【００１８】符号処理器は、車上電文に基づき、車両の
拡張制御をする。このため、例えば、駅間の閉塞区間に
おいては、車両のブレーキ性能を判断し、ブレーキ性能
のよい車両に対する信号機の現示アップ、駅を含む閉塞
区間においては、車両の通過または停車を判断し、停車
車両に対しては停止パターンを発生し、停車車両の誤通
過防止、駅の進路前方にある踏切に対しては、駅進入時
における踏切鳴動の遅延制御による踏切の定時間制御等
の拡張制御を行なうことができる。これにより、車両の
拡張制御機能を維持しつつ、小型化及びコストダウンを
図った地上装置が得られる。

【００１９】地上子の一つを除いた残りの地上子の変調
器は、制御電文を変調して制御信号を得て、制御信号を
整合トランスに伝送する。整合トランスは、アンテナに
接続される。アンテナは、電磁結合により車上装置に制
御信号を伝送する。カレントトランスは、アンテナに接
続され、アンテナに伝送された制御信号に基づく電流検
出信号を断線検出回路に供給する。断線検出回路は、制
御電文と電流検出信号とに基づき断線の有無を判定し、
断線検出信号を出力する。符号処理器は、断線検出信号
により、地上子の動作状態を把握する。この例では、整
合トランスから伝送される制御信号が、電磁結合により
車上装置に伝送されると共に、カレントトランスでも検
出される。断線検出回路は、制御信号の送信タイミング
に同期して電流検出信号が得られたときに、地上子に断
線がないと判断できる。このため、地上子は、従来の中
継器ように、アンテナに伝送された制御信号を復調する
必要がなく、電流検出信号の有無だけで、地上子の変調
器、整合トランス、アンテナ及びカレントトランスの良
否を判定できる。地上子は、断線検知信号により、制御
信号を正常に送信していることを表示できる。更に、符
号処理器は、制御電文と電流検出信号とに基づいた断線
検出信号により地上子の動作状態を把握するから、地上
子と符号処理器との間の伝送線路まで含めて、地上子の
良否を判定できる。これにより、地上子の故障診断機能
を維持しつつ、小型化及びコストダウンを図った地上装
置が得られる。

【００２０】地上子の一つを構成する整合トランスの一
方は、アンテナに接続され、中継器から伝送された制御
信号をアンテナに伝送する。アンテナは、電磁結合によ
り車上装置に制御信号を伝送する。整合トランスの他方
は、アンテナに接続され、アンテナに伝送された制御信
号を検出し、検出した制御信号を中継器に返送する。中
継器の変調器は、制御電文を変調して制御信号を得る。
中継器の復調器は、返送された制御信号を復調して制御
電文を得る。この例では、整合トランスの一方から伝送
される制御信号が電磁結合により車上装置に伝送される
と共に、整合トランスの他方でも検出される。このた
め、中継器が返送された制御信号を復調して得た制御電
文と伝送された制御電文とを比較すると、地上子と中継
器との間の伝送線路まで含めて、地上子の良否を判定で
きる。返送された制御信号を復調して得た制御電文と伝
送された制御電文とが一致した場合は、地上子が制御信
号を正常に伝送していると判定できる。

【００２１】中継器は制御電文を符号処理器に返送す
る。符号処理器は、中継器に伝送した制御電文と中継器
から返送された制御電文とを比較し、地上子及び中継器
の動作状態を把握する、この例では、中継器と符号処理
器との間の伝送線路まで含めて、中継器の良否を判定で
きる。

【００２２】中継器の別の変調器は、擬似の車上電文を
変調し、車上信号を地上子の一つに供給する。中継器の
別の復調器は、地上子の一つから供給される擬似の車上
信号を復調し、擬似の車上電文を符号処理器に返送す
る。符号処理器は、中継器に伝送した擬似の制御電文
と、中継器から返送された擬似の制御電文とを比較し
て、地上子及び中継器の動作状態を把握する。この例で
は、符号処理器において、正規の車上信号を受信する前
に、地上子及び中継器が車上信号を受信し得る状態にあ
ることを確認できる。

【００２３】地上子の一つが閉塞区間において進行方向
の最前列部に設けられている例では、車両が当該閉塞区
間を進出する直前を検出できる。このため、各閉塞区間
の符号処理器が通信回線を介して連結されているとき
は、車両が当該閉塞区間を進出して進路前方の閉塞区間
に進入する場合の制御の連続性が得られる。

【００２４】

【実施例】図１は本発明に係る地上装置の構成を示すブ
ロック図である。図はＡＴＳーＰ型のシステムに適用し
た場合を示している。地上装置は、通常、複数の閉塞区
間により構成されるが、説明の都合上、一つの閉塞区間
に限定して説明する。本発明に係る地上装置は、１閉塞
区間内に、複数の地上子１１〜１ｎと、中継器２と、符
号処理器３とを含んでいる。参照符号４は軌道、５は車
両、６は信号機である。

【００２５】地上子１１〜１ｎは、軌道４に沿って間隔
Ｌ１〜Ｌｎを置いて設けられ、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１ｎ
を車上装置５１に送信する。例えば、地上子１１は信号
機６から３０ｍの地点に、地上子１２は信号機６から８
５ｍの地点に、地上子１３は信号機６から１８０ｍの地
点に、地上子１ｎは信号機６から６００ｍの地点に設け
られ、間隔Ｌ１は３０ｍ、間隔Ｌ２は５５ｍ、間隔Ｌ３
は９５ｍに設定される。当該閉塞区間は８００ｍ、進路
前方の閉塞区間は３５０ｍ、更にその進路前方の閉塞区
間が２５０ｍであり、当該閉塞区間が「Ｒ」現示のとき
は、地上子１１が停止地点まで３０ｍであることを示す
「３０」の制御信号Ｓ１１を、地上子１２が「８５」の
制御信号Ｓ１２を、地上子１３が「１８０」の制御信号
Ｓ１３を、地上子１ｎが「６００」の制御信号Ｓ１ｎを
送信する。同様に、当該閉塞区間が「Ｙ」現示のとき
は、進路前方の閉塞区間が停止区間となるから、地上子
１１〜１ｎは閉塞区間の長さ３５０ｍを足した「３８
０」、「４３５」、「５３０」、「９５０」の制御信号
Ｓ１１〜Ｓ１ｎを送信する。当該閉塞区間が「Ｇ」現示
のときは、「６３０」、「６８５」、「７８０」、「１
２００」の制御信号Ｓ１１〜Ｓ１ｎを送信する。制御信
号Ｓ１１〜Ｓ１ｎは、従来と同様、搬送中心周波数が
１．７ＭＨｚ、６４ｋボーのＦＳＫ信号として与えられ
る。車上装置５１は、車上アンテナ５１１と制御回路５
１２とで構成されている。

【００２６】中継器２は、地上子１１と符号処理器３と
の間に接続され、符号処理器３から伝送された制御電文
Ｄ１１に基づき制御信号Ｓ１１を得て、地上子１１に制
御信号Ｓ１１を伝送する。制御電文Ｄ１１の内容は、例
えば当該閉塞区間が「Ｒ」現示の場合は「３０」とな
る。制御電文Ｄ１１は、従来と同様、搬送中心周波数が
１．７ｋＨｚ、１２００ボーのＦＳＫ信号として与えら
れる。制御信号Ｓ１１は、従来と同様に、制御電文Ｄ１
１を一度復調し、１２００ボーから６４ｋボーに変換
し、ＦＳＫ変調をかけて得る。

【００２７】地上子１１を除いた残りの地上子１２〜１
ｎは、符号処理器３から伝送された制御電文Ｄ１２〜Ｄ
１ｎに基づき制御信号Ｓ１２〜Ｓ１ｎを得る。制御電文
Ｄ１２〜Ｄ１ｎの内容は、例えば当該閉塞区間が「Ｒ」
現示の場合は「８５」〜「６００」となる。制御電文Ｄ
１２〜Ｄ１ｎは、搬送中心周波数が１．７ｋＨｚ、１２
００ボーのＦＳＫ信号として与えられる。制御信号Ｓ１
２〜Ｓ１ｎは、制御電文Ｄ１２〜Ｄ１ｎを一度復調し、
１２００ボーから６４ｋボーに変換し、ＦＳＫ変調をか
けて得る。

【００２８】符号処理器３は、制御条件Ｓ０が入力さ
れ、制御条件Ｓ０に基づき制御電文Ｄ１１、Ｄ１２〜Ｄ
１ｎを発生し、中継器２及び地上子１２〜１ｎのそれぞ
れに伝送する。制御条件Ｓ０は、一般に現示条件等で与
えられる。実施例は、信号機６の現示に対応し、器具箱
７から与えられる。制御電文Ｄ１１〜Ｄ１ｎは、例えば
ポーリング手法により、中継器２及び地上子１２〜１ｎ
に伝送される。

【００２９】上述したように、地上装置は、１閉塞区間
内に複数の地上子１１〜１ｎを有している。地上子１１
〜１ｎのそれぞれは、軌道４に沿って間隔Ｌ１〜Ｌｎを
置いて設けられ、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１ｎを車上装置５
１に送信する。このため、車上装置５１は、制御信号Ｓ
１１〜Ｓ１ｎに基づき基本パターン、減速パターンから
なる照査パターンＴＰ１を作成し、ＡＴＳ等の車両制御
が可能になる。図示の例では、車両５のブレーキ性能は
６００ｍであるから、当該閉塞区間を走行中に急に
「青」現示から「赤」現示に変わった場合でも、車上装
置５１は、地上子１ｎから「６００」の制御信号Ｓ１ｎ
を受信した時点で照査パターンＴＰ１を作成できる。そ
の後、地上子１３から「１８０」の制御信号Ｓ１３を受
信した時点、地上子１２から「８５」の制御信号Ｓ１２
を受信した時点、地上子１１から「３０」の制御信号Ｓ
１１を受信した時点で速度照査ができ、減速度の良否を
判定し、信号機６の手前で車両５を停止させることがで
きる。当該閉塞区間が６００ｍよりも短い場合は、現示
を下位現示、例えば「Ｙ」現示として速度を下げてやれ
ば、信号機６の手前で停車させることができる。

【００３０】符号処理器３は、制御条件Ｓ０に基づき制
御電文Ｄ１１を発生する。中継器２は、地上子１１と符
号処理器３との間に接続され、符号処理器３から伝送さ
れた制御電文Ｄ１１に基づき制御信号Ｓ１１を得て、地
上子１１に制御信号Ｓ１１を伝送する。このため、地上
子１１は自己に固有の制御信号Ｓ１１を車上装置５１に
伝送できる。

【００３１】符号処理器３は、制御条件Ｓ０に基づき制
御電文Ｄ１２〜Ｄ１ｎを発生する。地上子１１を除いた
残りの地上子１２〜１ｎのそれぞれは、符号処理器３か
ら伝送された制御電文Ｄ１２〜Ｄ１ｎに基づき制御信号
Ｓ１２〜Ｓ１ｎを得る。このため、地上子１２〜１ｎは
中継器２を介さずに自己に固有の制御信号Ｓ１２〜Ｓ１
ｎを車上装置５１に伝送できる。制御電文Ｄ１２〜Ｄ１
ｎは、従来と同様、搬送中心周波数が１．７ｋＨｚ、１
２００ボーのＦＳＫ信号として与えられる。制御信号Ｓ
１２〜Ｓ１ｎは、搬送中心周波数が１．７ＭＨｚ、６４
ｋボーのＦＳＫ信号として与えられる。これにより、地
上子１２〜１ｎは従来の中継器２が有した制御電文Ｄ１
２〜Ｄ１ｎを制御信号Ｓ１２〜Ｓ１ｎに変換する機能を
有していれば足り、中継器２の削減によるコストダウン
が可能になる。また、地上子１２〜１ｎに制御電文Ｄ１
２〜Ｄ１ｎ制御信号Ｓ１２〜Ｓ１ｎに変換する機能を付
加しても形状を大きくすることがないので、コストダウ
ンが可能である。これにより、地上子及び中継器を一体
化し、小型化及びコストダウンを図った地上装置が得ら
れる。

【００３２】実施例の地上子１１は、車上装置５１から
送信される車上信号Ｓ２を受信する。車上信号Ｓ２は、
従来と同様、搬送中心周波数が３．０ＭＨｚ、６４ｋボ
ーのＦＳＫ信号として与えられる。中継器２は、地上子
１１が受信した車上信号Ｓ２に基づき車上電文Ｄ２を得
て、車上電文Ｄ２を符号処理器３に伝送する。車上電文
Ｄ２は、搬送中心周波数が１．７ｋＨｚ、１２００ボー
のＦＳＫ信号として与えられる。この例では、符号処理
器３は、車両５が当該閉塞区間を通過する際に必ず一度
は車上電文Ｄ２を得ることができ、車両番号を初めとす
る種々の車上情報を閉塞区間毎に得ることができる。ま
た、符号処理器３は、車上電文Ｄ２が伝送されてきたこ
とにより、当該閉塞区間に車両５が在線したことも判断
できる。このため、各閉塞区間の符号処理器３間で車上
情報を伝送すると、車両追跡が可能となる。

【００３３】実施例の符号処理器３は、車上電文Ｄ２に
基づき、車両の拡張制御を行なう。この例では、駅間の
閉塞区間においては、車両５のブレーキ性能を判断し、
ブレーキ性能のよい車両５に対する信号機６の現示アッ
プ、駅を含む閉塞区間においては、車両５の通過または
停車を判断し、停車車両と判断したときの照査パターン
ＴＰ１の発生による誤通過防止、駅の進路前方にある踏
切に対しては、駅進入時における踏切鳴動の遅延制御に
よる踏切の定時間制御等の拡張制御を行なうことができ
る。これにより、車両５の拡張制御機能を維持しつつ、
地上装置の小型化及びコストダウンが可能になる。

【００３４】図２は図１に示す地上装置の具体的な回路
構成を示す図である。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。地上子１３〜１ｎ
は、地上子１２と同一構成であるので、省略されてい
る。

【００３５】地上子１２は、変調器１２１と、整合トラ
ンス１２２と、アンテナ１２３と、カレントトランス１
２４、断線検出回路１２５とを有している。変調器１２
１は、制御電文Ｄ１２を変調して制御信号Ｓ１２を得
て、制御信号Ｓ１２を整合トランス１２２に伝送する。
整合トランス１２２は、アンテナ１２３に接続されてい
る。アンテナ１２３は、電磁結合により、車上装置５１
に制御信号Ｓ１２を伝送する。カレントトランス１２４
は、アンテナ１２３に接続され、アンテナ１２３に伝送
された制御信号Ｓ１２に基づく電流検出信号Ｓ１３を断
線検出回路１２５に供給する。断線検出回路１２５は、
制御電文Ｄ１２と電流検出信号Ｓ１３とに基づき断線の
有無を判定し、断線検出信号Ｄ３２を出力する。断線検
知信号Ｄ３２は、断線の有無を知らせるものであればよ
い。実施例の断線検知信号Ｄ３２は、入力された制御電
文Ｄ１２を符号処理器３に返送するように構成してあ
る。断線検出回路１２５は、アンド回路で構成され、制
御電文Ｄ１２が「有」、かつ、電流検出信号Ｓ１３が
「有」の時に、地上子１２に断線がないと判定し、断線
検知信号Ｄ３２を出力する。断線検知信号Ｄ３２は、送
信元が異なる以外は制御電文Ｄ１２と同一構成となる。

【００３６】この例では、整合トランス１２２から伝送
される制御信号Ｓ１２が、電磁結合により、車上装置５
１に伝送されると共に、カレントトランス１２４でも検
出される。断線検出回路１２５は、制御信号Ｓ１２の送
信タイミングに同期して電流検出信号Ｓ１３が得られた
ときに、地上子１２に断線がないと判断できる。このた
め、地上子１２は、従来の中継器ように、アンテナに伝
送された制御信号を復調する必要がなく、電流検出信号
Ｓ１３の有無だけで、地上子の変調器１２１、整合トラ
ンス１２２、アンテナ１２３及びカレントトランス１２
４の良否を判定できる。地上子１２は、断線検知信号Ｄ
３２により、制御信号Ｓ１２を正常に送信していること
を表示できる。

【００３７】更に、符号処理器３は、地上子１２に伝送
した制御電文Ｄ１２と、地上子１２から伝送された断線
検出信号Ｄ３２とを比較して、地上子１２の動作状態を
把握する。このため、符号処理器は、地上子と符号処理
器との間の伝送線路まで含めて、地上子の良否を判定で
きる。

【００３８】これにより、地上子の故障診断機能を維持
しつつ、小型化及びコストダウンを図った地上装置が得
られる。

【００３９】図示はしないが、断線検出回路１２５は、
１．７ｋＨｚ、１２００ボーの制御電文Ｄ１２に代え
て、１．７ＭＨｚ、６４ｋボーの制御信号Ｓ１２を用い
ることもできる。制御信号Ｓ１２を用いた場合は、１．
７ｋＨｚ、１２００ボーのＦＳＫ信号から１．７ＭＨ
ｚ、６４ｋボーのＦＳＫ信号に変換する回路を含めて動
作状態を把握できる。この場合、断線検出回路１２５の
後段に、６４ｋボーから１２００ボーへの変換回路及び
ＦＳＫ変調回路が設けられる。

【００４０】地上子１１は、整合トランス１１１、１１
３と、アンテナ１１２とを有している。整合トランス１
１１は、アンテナ１１２に接続されている。アンテナ１
１２は、電磁結合により、車上装置５１に制御信号Ｓ１
１を伝送する。整合トランス１１３は、アンテナ１１２
に接続され、アンテナ１１２に伝送された制御信号Ｓ１
１を検出し、検出した制御信号Ｓ１１を中継器２に返送
する。中継器２は、変調器２１と、復調器２２とを有し
ている。変調器２１は、制御電文Ｄ１１を変調して制御
信号Ｓ１１を得て、制御信号Ｓ１１を整合トランス１１
１に供給する。復調器２２は、返送された制御信号Ｓ１
１を復調し、制御電文Ｄ３１を得る。

【００４１】この例では、整合トランス１１１から伝送
される制御信号Ｓ１１が、電磁結合により、車上装置５
１に伝送されると共に、整合トランス１１３でも検出さ
れる。このため、中継器２が制御信号Ｓ１１を復調して
得た制御電文Ｄ３１と伝送された制御電文Ｄ１１とを比
較すると、地上子１１と中継器２との間の伝送線路まで
含めて、地上子１１の良否を判定できる。返送された制
御信号Ｓ１１を復調して得た制御電文Ｄ３１と伝送され
た制御電文Ｄ１１とが一致した場合は、地上子１１が制
御信号Ｓ１１を正常に伝送していると判定できる。

【００４２】更に、復調器２２は、制御電文Ｄ３１を符
号処理器３に返送する。符号処理器３は、中継器２に伝
送した制御電文Ｄ１１と、中継器２から返送された制御
電文Ｄ３１とを比較し、地上子１１及び中継器２の動作
状態を把握する。このため、符号処理器３は、地上子１
１と中継器２との間の伝送線路及び中継器２と符号処理
器３との間の伝送線路まで含めて、地上子１１及び中継
器２の良否を判定できる。

【００４３】中継器２は、別の変調器２３と、別の復調
器２４とを有している。別の変調器２３は、符号処理器
３から伝送される擬似の車上電文Ｄ４１を変調し、擬似
の車上信号Ｓ４を得て、車上信号Ｓ４を地上子１１に供
給する。別の復調器２４は、地上子１１から供給される
擬似の車上信号Ｓ４または車上信号Ｓ２を復調し、擬似
の車上電文Ｄ４２または車上電文Ｄ２を得て、擬似の車
上電文Ｄ４２または車上電文Ｄ２を符号処理器３に返送
または伝送する。符号処理器３は、車上電文Ｄ２に基づ
き車両の拡張制御を行なう。この例では、車上電文Ｄ２
により信号機の現示アップ、停車駅の誤通過防止、踏切
定時間制御、旅客案内放送、運行管理システムへの情報
提供等の車両制御が可能となる。

【００４４】更に、符号処理器３は、中継器２に伝送し
た擬似の制御電文Ｄ４１と、中継器２から返送された擬
似の制御電文Ｄ４２とを比較し、地上子１１及び中継器
２の動作状態を把握する。この例では、符号処理器３に
おいて、正規の車上信号Ｓ２を受信する前に、地上子１
１及び中継器２が車上信号Ｓ２を受信し得る状態にある
ことを確認できる。

【００４５】図３は本発明に係る地上装置を用いた具体
的な車両制御を説明する図である。図は閉塞区間３Ｔが
「Ｒ」現示、閉塞区間４Ｔが「Ｙ」現示であると仮定し
ている。各閉塞区間は図１と同様に構成されている。

【００４６】地上子１３１、１４１は、閉塞区間３Ｔ、
４Ｔにおいて進行方向の最前列部に設けられている。こ
の例では、車両５が閉塞区間３Ｔ、４Ｔを進出する直前
を検出できる。このため、閉塞区間３Ｔ、４Ｔの符号処
理器３３、３４が通信回線を介して連結されているとき
は、車両５が閉塞区間４Ｔを進出して閉塞区間３Ｔに進
入する場合の制御の連続性が得られる。

【００４７】閉塞区間３Ｔの符号処理器３３は、車両５
から車上信号Ｓ２を受信して車両５が閉塞区間３Ｔに在
線するということを検出しなくても、閉塞区間４Ｔの符
号処理器３４から車両５が閉塞区間４Ｔに在線するとい
う車両情報Ｓ３を受けることにより、車両５が閉塞区間
４Ｔを進出して閉塞区間３Ｔに進入するものとして車両
制御が可能となる。これにより、例えば、地上子１３３
が信号機６３から１８０ｍ離れているときは、地上子１
３３から「１８０」の制御信号Ｓ１を伝送できる。ま
た、閉塞区間３Ｔの符号処理器３３は、閉塞区間４Ｔの
符号処理器３４から車両５が閉塞区間４Ｔに在線すると
いう車両情報Ｓ３を得てから、閉塞区間３Ｔの車上信号
Ｓ２を受信するまでの時間により、車両５の減速度を算
定し、車両５の制御状態も把握できる。

【００４８】図４は本発明に係る地上装置を用いた別の
具体的な車両制御を説明する図である。図は閉塞区間３
Ｔが「Ｒ」現示から「Ｙ」現示、閉塞区間４Ｔが「Ｙ」
現示から「Ｇ」現示に現示アップする場合を仮定してい
る。各閉塞区間は図１と同様に構成されている。

【００４９】相前後する車両の制御においては、１閉塞
区間に２車両が同時に入ることが禁止され、通常は、相
前後する車両が１閉塞区間をおいて制御される。従っ
て、先行車両５ａが当該閉塞区間を進出したときに後続
車両５ｂを当該閉塞区間に進入させる場合が最も高密度
運転となる。実施例は、先行車両５ａが後続車両５ｂの
停止する閉塞区間２Ｔの前方の閉塞区間１Ｔの先頭部分
に来たときに、後続車両５ｂに対する現示アップを行な
い、後続車両５ｂを閉塞区間２Ｔに進入させている。図
４を用いて具体的に説明する。符号処理器３１は、車両
５ａから車上信号Ｓ２を受けて閉塞区間１Ｔに車両５ａ
が在線するという車両情報Ｓ３を符号処理器３２、３
３、３４に伝送する。符号処理器３２は「Ｒ」現示、符
号処理器３３は「Ｙ」現示、符号処理器３３は「Ｇ」現
示に応じた制御電文Ｄ１を出力する。地上子１３３は
「１８０」の制御信号Ｓ１に代えて「５３０」の制御信
号Ｓ１を伝送する。後続車両５ｂは、「５３０」の制御
信号Ｓ１に応じて照査パターンＴＰ１を更新し、加速し
て閉塞区間３Ｔを進出する。地上子１２３は「１８０」
の制御信号Ｓ１を伝送する。後続車両５ｂは、地上子１
２３から受信した「１８０」の制御信号Ｓ１に基づき、
照査パターンＴＰ１の速度照査を行なう。これにより、
先行車両５ａが閉塞区間１Ｔに停車している場合でも後
続車両５ｂを閉塞区間２Ｔまで制御できる。このため、
安全、かつ、高密度な車両制御が可能となる。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下のような効果が得られる。 （ａ）地上子及び中継器を一体化し、小型化及びコスト
ダウンを図った地上装置を提供できる。 （ｂ）車両の拡張制御機能を維持しつつ、小型化及びコ
ストダウンを図った地上装置を提供できる。 （ｃ）地上子及び中継器の故障診断機能を維持しつつ、
小型化及びコストダウンを図った地上装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地上装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】図１に示す地上装置の具体的な回路構成を示す
図である。

【図３】本発明に係る地上装置を用いた具体的な車両制
御を説明する図である。

【図４】本発明に係る地上装置を用いた別の具体的な車
両制御を説明する図である。

【符号の説明】

１１〜１ｎ 地上子 ２ 中継器 ３ 符号処理器 ４ 軌道 ５ 車両 ５１ 車上装置 Ｓ０ 制御条件 Ｄ１１〜Ｄ１ｎ 制御電文 Ｓ１１〜Ｓ１ｎ 制御信号 Ｓ２ 車上信号 Ｄ２ 車上電文

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 義博 大阪府大阪市北区芝田２丁目４番24号 西 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 大串 裕郁 大阪府大阪市北区芝田２丁目４番24号 西 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 斉藤 安雄 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内 (72)発明者 深津 一郎 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １閉塞区間内に、複数の地上子と、符号
   処理器と、中継器とを含む地上装置であって、 前記地上子のそれぞれは、軌道に沿って間隔を置いて設
   けられ、制御信号を車上装置に送信するものであり、 前記符号処理器は、制御条件が入力され、前記制御条件
   に基づき制御電文を発生するものであり、 前記中継器は、前記地上子の一つと前記符号処理器との
   間に接続され、前記符号処理器から伝送された前記制御
   電文に基づき前記制御信号を得て、前記地上子の一つに
   前記制御信号を伝送するものであり、 前記地上子の一つを除いた残りの前記地上子のそれぞれ
   は、前記符号処理器から伝送された前記制御電文に基づ
   き前記制御信号を得るものである地上装置。
2. 【請求項２】 前記地上子の一つは、前記車上装置から
   送信される車上信号を受信し、前記車上信号を前記中継
   器に供給するものであり、 前記中継器は、前記車上信号に基づき車上電文を得て、
   前記車上電文を前記符号処理器に伝送するものであり、 前記符号処理器は、前記車上電文に基づき、車両の拡張
   制御をするものであり、 前記車両の拡張制御は、列車選別による信号機の現示ア
   ップ、停車駅の誤通過防止、踏切定時間制御、旅客案内
   放送及び運行管理システムへの情報提供の何れか一つま
   たはそれらの組合わせを含んでいる請求項１に記載の地
   上装置。
3. 【請求項３】 前記地上子の一つを除いた残りの前記地
   上子のそれぞれは、変調器と、整合トランスと、アンテ
   ナと、カレントトランスと、断線検出回路とを有し、前
   記変調器が前記制御電文を変調して前記制御信号を得
   て、前記制御信号を前記整合トランスに伝送し、前記整
   合トランスが前記アンテナに接続され、前記アンテナが
   電磁結合により前記車上装置に前記制御信号を伝送し、
   前記カレントトランスが前記アンテナに接続され、前記
   アンテナに伝送された前記制御信号に基づく電流検出信
   号を前記断線検出回路に供給し、前記断線検出回路が前
   記制御電文と前記電流検出信号とに基づき断線の有無を
   判定し、断線検出信号を出力するものであり、 前記符号処理器は、前記断線検出信号により、前記地上
   子の動作状態を把握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】 前記地上子の一つは、２つの整合トラン
   スと、アンテナとを有し、前記整合トランスの一方が前
   記アンテナに接続され、前記アンテナが電磁結合により
   前記車上装置に前記制御信号を伝送し、前記整合トラン
   スの他方が前記アンテナに接続され、前記アンテナに伝
   送された前記制御信号を検出し、検出した前記制御信号
   を前記中継器に返送するものであり、 前記中継器は、変調器と、復調器とを有し、前記変調器
   が前記制御電文を変調して前記制御信号を得て、前記復
   調器が返送された前記制御信号を復調し前記制御電文を
   得て、前記制御電文を前記符号処理器に返送するもので
   あり、前記符号処理器は、前記中継器に伝送した前記制
   御電文と、前記中継器から返送された前記制御電文とを
   比較して、前記地上子及び中継器の動作状態を把握する
   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】 前記中継器は、別の変調器と、別の復調
   器とを有し、前記別の変調器が擬似の車上電文を変調し
   て擬似の車上信号を得て、前記擬似の車上信号を前記地
   上子の一つに供給し、前記別の復調器が前記地上子の一
   つから供給される前記擬似の車上信号または前記車上信
   号を復調して前記擬似の車上電文または前記車上電文を
   得て、前記擬似の車上電文または前記車上電文を前記符
   号処理器に返送または伝送するものであり、 前記符号処理器は、前記中継器に伝送した前記擬似の制
   御電文と、前記中継器から返送された前記擬似の制御電
   文とを比較して、前記地上子及び中継器の動作状態を把
   握するものである請求項４に記載の地上装置。
6. 【請求項６】 前記地上子の一つは、前記閉塞区間にお
   いて進行方向の最前列部に設けられている請求項１、
   ２、３、４または５に記載の地上装置。