JPS5875933A - 対車両通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は地」１機と走行車両の車載機との間で行なわ
れる対車両ｍ倍力式に関する。

従来、誘導無線を利用した対車両通信において１は１つ
の通信地点毎に路面に埋設されたループコイ／Ｉ／ｆ：
各地点毎の地上機に接続し、／Ｉ／−プコイルを送受ア
ンテナとして使用している。一方通信地点には別に車両
感知用のループ式車両感知器が設けられる場合がある。

／Ｉ／−プ式車両感知器はループコイ）ｖを含む発振器
を連続発振させ、車両がループコイル上を通過する時に
生じるインダクタンス変化を検出して車両感知を行なう
ものである。

このように従来は対車両通信用のループコイルと車両感
知用のループコイ）Ｖを個別に設け、対車両通信と車両
感知は独立して行なっておυ、施設場所、／Ｉ／−１コ
イルの必要数、保守修理等の面より対車両システム全体
からみて非常に不経済であった。

この発明の目的は、上記した従来方法の欠点を解消し、
装置の設置コストが安価であり施設・保守・修理が簡便
となる対車両通信方式を提供するにある。

従来の車両感知器は」１記したようにループコイルを含
む発振器を連続発振させているが、現在における車両速
度は最高でも１６０　／ｃｍ／時である。

それゆえ必らずしも車両感知のために発振器を連続発振
させる必要がない。この点に着目し、上記目的を達成す
るためにこの発明の対車両通信方式は、地上機に路面に
埋設された１個のループコイルを接続するようにし、車
両感知用のループコイ／Ｉ／ｆｆ：対車両曲信用のアン
テナとしても’４１を用するようにしている。すなわち
車両感知回路と地」−機の送受信回路部の動作を交互に
定周期で切換える制御回路手段を設け、この制御回路手
段による車両感知期間には車両感知用の発振回路とルー
プコイルを接続し、送受信回路部動作期間すなわち対車
両通信期間には送受信回路部よりループコイ／Ｉ／を通
じて車載機との通信を行なうようにしている。

しかも車両がループコイルに到来しない通常時に１は対
車両通信の必要がないので１通常は車両感知回路のみを
動作させておき、車両がループコイル上に侵入しで来て
車両感知回路に出力が得られるとここで前記制御回路手
段を動作させ、車両感知回路と送受信回路部が交互に定
周期で動作するようにしている。

以下１図面に示す実施例によりこの発明の詳細な説明す
る。

第１図はこの発明が実施される装置の概略図である。図
において路面１にはループコイ／ｌ／２が埋設されてお
９．このル−プコイ／Ｌ’２は路側６に設けられる地上
機４に接続されている。また走行車両５にはアンテナ６
及びアンテナ６に接続される車載機７が設けられている
。走行車両５がループコイル２上を通過すると、／ｖ−
プコイ／Ｉ／２及び地上機４内の車両感知回路により車
両感知がなされるとともに、地」二様４内の送受倍回路
と車載機７の送受信回路でループコイル２．アンテナ６
を介して対車両通信が行なわれる。

第２図は地上機４の回路構成を示すブロック図である。

発振回路１０はゲート回路１１を介して地上機外のルー
プコイ）ｖ２に接続されている。ゲート回路１１が閉じ
ると発振回路１０とループコイ／Ｖ２が電気的に接続さ
れ９発振回路１０は内織する容量Ｃとループコイ／ｌ／
２のインダクタンスで自励発振する。ゲート回路１１が
開かれると発振回路１０とループコイ／Ｌ／２は電気的
に切離され。

発振回路１０は発振を停止する。

発振回路１０は同調回路１２を介して及び直接に位相比
較回路１３に接続されている。同調回路１２の共振周波
数は車両が進入していないときの発振回路１０の発振周
波数に選ばれている。それゆえ通常位相比較回路１３に
加えられる同調回路１２よりの信号と発振回路１０より
の信号は同Ａ；■であるが、車両がループコイル信 と発振回路１０の発振周波数が変化するので位相の異な
る２個号が入力される。位相比較回路１３の出力端はレ
ベル検知回路１４に接続されている。

位相比較回路１６は入力された２個号の位相差に比例し
た電圧を出力する。また位相比較回路１６の出力は積分
回路１５．ヌイッチ１６を経て同調回路１２にフィード
バックされるように接続されている。

レベル検知回路１４は位相比較回路１３よりの電圧が一
定しベル以上の場合出力信号を導出する。

積分回路１５は大きな時定数を持つ回路であり。

たとえば気温変化等でループコイル２のインダクタンス
が変化した場合その影響による位相比較回路１３の出力
を同調回路１２にフィードバックして同調回路１２の共
振周波数をコントロールし発振回路１０の発振周波数と
同調回路１２の共振周波数が一致するようにしている。

しかし車両が進入して来た場合のように急激な変化に対
しては積分回路１６は追従しないため補正がかからず９
位相比較回路１３は一定出力を出すのでレベル検知回路
１４は出力信号を導出する。レベル検知回路１４の出力
端は検出回路１７に接続されている。

検出回路１７はレベル検知回路１４よりの出力１言号が
一定時間Ｔ１以上加えられると、出力信号を導出する。

この信号が東両感知旧号である。この車両感知信号が導
出される間スイッチ１６はオフされる。検出回路１７の
出力端は出力信号が加えられるようにゲー１へ制御回路
１８と伝送制御回路１９に接続されている。ゲート制御
回路１８は検出回路１７より車両感知１言号が加えられ
る丑ではグー１−回路１１を連続的に閉じる倍＋ｊ′ヲ
送出しているが車両感知信号が加えられるとゲート回路
１１を一定で開閉する信号を送出するように構成されて
いる。

伝送制御回路１９は地上機４よυ車載機７に情報データ
を送出するために情報データを変調回路２０に加えるよ
うに接続されている。変調回路２０は搬送波ｆ２を送出
１肯報で変調するだめの回路である。変調回路２０は電
力増幅回路２１に接続され、さらに電力増幅回路２１は
帯域フィルタ回路２２を経て送受信共用機２３に接続さ
れている。

送受信共用機２３はループコイ）ｖ２に接続されている
。また送受信共用機２３は増幅回路２４に接続されてい
る。増幅回路２４は車載機７からの信号を増幅するだめ
の回路である。増幅回路２４の出力端は雑音成分を除去
するだめの帯域フィルタ回路２５に接続され、さらに帯
域フィルタ回路２５は、復調回路２６に接続されている
。復調回路２６は車載機７よりの信号中から車両データ
分を取出すだめの回路である。復調回路２６は伝送制御
回路１９に接続されている。なお、２７は変調回路２０
や復調回路２６に搬送信号やクロック信号を供給するだ
めの発振回路である。

第５図、は車載機７の回路構成を示すブロック図である
。アンテナ６は送受信共用機３１を経て増幅回路３２の
入力端に接続されている。増幅回路６２はアンテナ乙に
キャッチされる地上機４よりの被変調信号を増幅するた
めに設けられている。

増幅回路３２の出力端は帯域フィルタ回路３３に接続さ
れている。帯域フィルタ回路３３は受信被変調信号中の
ノイズ分を除去するために設けられている。帯域フィル
タ回路３３は復調回路３４に接続されている。復調回路
３４は被変調信号から地上機４よりの情報データを取出
すだめの回路である。復調回路３４の出力端は伝送制御
回路３５に接続されている。伝送制御回路３５は地−に
１機４に車両データを送出するため、車両データを変調
回路３乙に加えるように接続されている。変調回路５６
は搬送波を送出車両データで変調するだめの回路であり
、その出力端は電力増幅回路３７に接続されている。さ
らに電力増幅回路３７の出力端は帯域フィルタ回路３８
を介して送受信共用機３１に接続されている。なお発振
回路３９は変調回路３６や復調回路３４に搬送信号やク
ロック信号を供給するための回路である。

次に以上のように構成される地上機、車載機により車両
感知及び対車両通信を行なう場合の動作について説明す
る。以下の動作説明においては第４図に示す回路各部の
信号波形タイムチャー１・。

第５図に示す回路各部の信号波形の一部の拡大タイムチ
ャートラ参照して説明する。

動作開始後、車両がループコイ）ｖ２にまだ侵入して来
ていない場合、たとえば第４図におけるＬｌからＬ２ま
での期間ではゲート制御回路１８は第４図ａに示すよう
に連続的にハイレベルの信号をゲート回路１１に与え、
したがってゲート回路１１は閉じておりループコイ／Ｌ
／２と発振回路１０は電気的に接続され９発振回路１０
は発振しており第４図すに示す信号を発生している。そ
して第４図すに示す信号が位相比較回路１３に加えられ
るとともに同調回路１２を経て第４図Ｃに示す信号が導
出されこの信号Ｃも位相比較回路１３に加えられる。車
両がループコイ）ｖ２に侵入して来ない間は、信号すと
Ｃは同相なので位相比較回路１３の出力は０であり、し
たがってレベル検知回路１４゜検出回路１７にも出力信
号が導出されない。すなわち車両感知信号が出力されな
い。車両感知信号が出力されない限り、ゲート制御回路
１８はハイレベルの信号をゲート回路１１に与え、ゲー
ト回路１１の閉動作を継続する。ゲート回路１１が閉じ
ている限り発振回路１０は発振を持続する。すなわち車
両感知動作を続行する。このように車両がル−プコイ／
Ｖ２に進入して来す、」１月１１ｉｊ　Ｉ色知出力がな
い間は地上機４は車両感知モードの−ま１動作を進行す
る。

ここで、第４図に示す１．２点で車両がループコイル」
二に進入して来たとすると、）ｖ−プコイ／Ｉ／２のイ
ンダクタンスが大幅に変化するので第４図に示す信号ｌ
）と信号Ｃの位相の差が人となり２位相比較回￥８１３
の出力は第４図ｄに示すように一定レベル以上の信号と
なる。そのためレベ）Ｖ検知回路１４は第４図０に示す
ようにハイレベルの出力１言号を導出し、この信号ｅを
検出回路１７に加える。検出回路１７はハイレベルの信
号ＣがＴ１時間加えられると、第４図ｆに示す信号を出
力する。

この信号ｆが車両感知信号となる。検出回路１７におい
て入力電圧のハイレベルの持続時間がＴ１に達しないと
、車両感知信号を導出しないのはノイズ等による誤感知
を避けるだめである。

検出回路１７に出力されたは号ｆば、グー１−制御回路
１日と伝送制御回路１９に加えられる。信号ｆを受けだ
ゲート制御回路１８は以後Ｔ２期間出力がローレベルと
なり、さらに続いてＴ１期間ハイレベルとなり車両感知
信号ｆが継続している間とのＴ２期間ローレベル、Ｔ１
期間ハイレベルを交σに繰返す。グー１−制御回路１８
の出力がローレベルとなるとグー１−回路１１は開かれ
発振回路１０とル−プコイ）ｖ２は電気的に切離され９
発振回路１０の発振は停止ししたがって車両感知動作も
停止する。そしてこの期間に地」二様４と車載機７の通
信動作がなされる。すなわち期間Ｔ２は通信動作モード
の期間となる。

検出回路１７より信号ｆを受けだ伝送制御回路１９は、
車載機７に送出するため第５図１に示す情報データを出
力し、変調回路２０に加える。変調回路２０はこの情報
データｉで発振回路２７よりの搬送信号を変調し、その
被変調信号を電力増幅回路２１で増幅しさらに帯域フィ
ルタ２２を経て送受信共用機２３に加える。送受信共用
［２３に加えられる被変調信号は第４図ｇ、第５図ｇに
示す信号となる。この信号はさらに送受信共用機２３か
らループコイ／ｌ／を経て送出される。送出されだ被変
調信号ｇは車両５のアンテナ６でキャッチされ、車載機
７の送受信共用機を経て増幅回路６２に加えられ増幅さ
れる。そして帯域フィルタ回路６３でノイズ分が除去さ
れた後、復調回路３４で復調され、第５図に示す信号１
（が導出される。

この信号１（は地」二様４よりの情報データである。

この情報データは伝送制御回路３５に加えられる。

伝送制御回路３５は送られて来た情報データを分析して
第５図ｊに示す車載機７より地」二様４への車両データ
を出力する。出力された車両データは変調回路３乙に加
えられる。変調回路３６はこの車両データｊで発振回路
３９よりの搬送信号を変調し、その被変調信号を電力増
幅回路３７で増幅し、さらに帯域フィルタを経て送受信
共用機３１に加える。送受信共用機６１に加えられる被
変調信号は第４図ｈ　、第５図りに示す信刃となる。こ
の信号はさらに送受信共用機ろ１からアンテナ６を経て
送出される。送出された被変調信号１１はループコイ／
Ｉ／２でキャッチされ地」二様７の送受信共用機２３を
経て増幅用、％２４に加えられ増幅される。増幅された
信号は帯域フィルタ回路２５でノイズ分が除去され、復
調回路２６に加えられ復調される。復調された結果復調
回路２６の出力端には第５図１に示す信号、すなわち車
両データが導出される。そしてこの車両データが伝送制
御回路１９に加えられる。このようにして地上機４と車
載機７間の通信が行なわれる。この一連の通信動作はＴ
２期間で行なわれ、Ｔ２期間が経過するとゲート制御回
路１８は再びハイレベル信号をＴ１だけ出力してゲート
回路１１を閉じるので地上機４は再度車両感知の動作モ
ードとなる。以後車両感知君号の出力が継続する間９期
間Ｔ２とＴ１で通信動作モードと車両感知動作モードが
繰り返される。

以上のようにこの発明の対車両通信方式によれば、車両
感知用のループコイルと対車両通信用の地上機側のアン
テナとを兼用するようにしたから。

路面に埋設するループコイルは一個ですみ部材費設置費
の面から考えて安価な装置を実現できる。

またループコイルの数を従来に比して少なくできるので
その分析段・保守・修理等にかける時間を軽減できる。

さらにまた車両が侵入して来ない通常ｉＩｉ車両１唇知
動作のみとし、車両感知がなされると以後通信モードと
車両感知動作モードを交互。

定周期に繰返すようにしたから、効率の良い対車両通信
を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が実施される装置の概略図。 第２図は地」二様の回路構成を示すブロック図、第６図
は車載機の回路構成を示すブロック図、第４図は回路各
部の信号波形を示すタイムチャート。 第５図は回路各部の信号波形の一部の拡大タイムチャー
Ｉ・である。 １：路面、２：／Ｌｙ−プコイル、　　６：路側。 ４：地」二様、　５：車両、　６：アンテナ。 ７：車載機、　　１０・２７・３９＝発振回路。 １１ニゲ−１−ｍ１路、　１２：同調回路。 １３二位相比１咬回路、　　１４ニレベル検知回路。 １５：積分回路、　　１６：スイッチ。 １７：検出回路、　　１８ニゲ−１−制御回路。 １９・３５＝伝送制御回路、　２０・３６：変調回路、
　２１・３７＝電力増幅回路。 ２２・２５・３６・３８：帯域フィルタ回路。 ２３・３１：送受信共用機。 ２６・乙４；復調回路。 特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上機と走行車両の車載機とで行なわれる対車両
   通信方式であって。 地上機に、路面に埋設されたループコイルに接続される
   発振回路と、この発振回路に接続され車両到来で発振回
   路の周波数が変化することにより車両感知を行なう車画
   惑知回（洛と、前記ループコイルに接続され前記車載機
   との通信を行なう送受信回路部と、前記車両感知回路と
   前記送受信回路部の動作を交互に定周期で切換る制御回
   路手段とを備え。 前記車両にはアンテナとこのアンテナに接続される送受
   信回路部を含む車載機とを備え。 車両がループコイルに進入して来ない通常時は、前記車
   両感知回路を連続的に動作状態におき、車両感知回路で
   車両感知出力が得られると前記制御回路手段を動作させ
   、前記車両感知回路と前記地」１機の送受信回路部を交
   互に動作させ、車両感知と地上機車載機間の通信を交互
   に定周期で行なうどとを特徴とする対車両通信方式。