(57)【要約】【課題】小型化に適し電力消費量の多くないフェールセーフな列車検知装置を実現する。【解決手段】列車からのＡＴＳ信号Ａを受信する受信コイル１０と、このコイルと磁路の一部を重ねる送信コイル２０と、励磁／非励磁を列車の有／無とする列車検知信号を出力する検知リレー２４と、ＡＴＳ信号Ａの第一周波数ｆ１と他の第二周波数ｆ２との周波数弁別を行う周波数弁別回路３３と、第二周波数ｆ２検出時に検知リレー２４を励磁し非検出時に励磁を中断するリレー駆動回路１３〜１５と、受信コイル１０を含めたインダクタンスに係る共振周波数を第二周波数ｆ２にされたＬＣ発振回路４０とを備え、その発振信号を送信コイル２０に送出させる。【選択図】        図１
2006248421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道内に設置されてその軌道を走行する列車に搭載された車上装置から発信された第一周波数のＡＴＳ信号を受信する受信コイルと、周波数弁別回路とリレー駆動回路と検知リレーとを有し前記受信コイルの受信状態に応じて列車の有無を示す列車検知信号を出力する受信回路と、前記受信コイルと磁路の一部を重ねる状態で前記軌道内に設置される送信コイルとを備え、前記周波数弁別回路が前記第一周波数成分と他の第二周波数成分との周波数弁別を行うものであり、前記リレー駆動回路が前記第二周波数成分の検出時には前記検知リレーを励磁し非検出時には前記検知リレーの励磁を中断するものである列車検知装置において、前記受信コイルを含めたインダクタンスに係る共振周波数を前記第二周波数にされたＬＣ発振回路が前記受信コイルと前記周波数弁別回路とに介挿して設けられ、前記ＬＣ発振回路の発振信号が前記周波数弁別回路に加えて前記送信コイルにも送出されるようになっていることを特徴とする列車検知装置。
【請求項２】
列車に搭載されて列車走行中は常に第一周波数のＡＴＳ信号を発信する車上装置と、軌道内に設置されて前記ＡＴＳ信号を受信する受信コイルと、周波数弁別回路とリレー駆動回路と検知リレーとを有し前記受信コイルの受信状態に応じて列車の有無を示す列車検知信号を出力する受信回路と、前記受信コイルと磁路の一部を重ねる状態で前記軌道内に設置される送信コイルとを備え、前記周波数弁別回路が前記第一周波数成分と他の第二周波数成分との周波数弁別を行うものであり、前記リレー駆動回路が前記第二周波数成分の検出時には前記検知リレーを励磁し非検出時には前記検知リレーの励磁を中断するものである列車検知装置において、前記受信コイルを含めたインダクタンスに係る共振周波数を前記第二周波数にされたＬＣ発振回路が前記受信コイルと前記周波数弁別回路とに介挿して設けられ、前記ＬＣ発振回路の発振信号が前記周波数弁別回路に加えて前記送信コイルにも送出されるようになっていることを特徴とする列車検知装置。
【請求項３】
前記受信コイルが０字状の単路形コイルと８字状の複路形コイルとの組み合わせコイルであり、何れのコイルも除外されると前記ＬＣ発振回路の共振周波数を前記第二周波数から逸らすこととなる形で組み込まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された列車検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道分野における列車検知装置に関し、詳しくは、ＡＴＳ信号（自動列車停止装置の空間伝播信号）を利用した列車検知をフェールセーフに行う列車検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば点制御軌道回路を使用して列車検知を行っている踏切では、無警報や無遮断といった不所望な事象が発生するのを確実に防止して安全性の向上を図るために、列車からのＡＴＳ信号を利用して列車検知を行う列車検知装置を並設して列車検知をバックアップすることが行われている（例えば非特許文献１参照）。
そして、そのようなＡＴＳ信号利用列車検知の方式として、開電路形（例えば特許文献１参照）と閉電路形（例えば特許文献２参照）が知られているので、それぞれについて本発明の説明に役立つ部分を抜粋して説明する。
【０００３】
図７は、開電路形の列車検知装置を示し、（ａ）が地上装置の全体ブロック図、（ｂ）が受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【０００４】
この列車検知装置は（図７（ａ）参照）、軌道を走行する列車の車上装置から常時発信されているＡＴＳ信号Ａを受信するために軌道内に地上子として設置された受信コイル１０（Ｌ）と、その受信状態に応じて列車の有無を示す列車検知信号を出力する受信回路１１〜１６とを備えたものである。受信回路１１〜１６には、アッテネータ１１（ＡＴＴ）とバンドパスフィルタ１２（ＢＰＦ）とからなる周波数弁別回路と、整流部１３とレベル検知部１４（ＳＣＨ）と復旧時間延長回路１５とからなるリレー駆動回路と、列車検知信号を出力する検知リレー１６とが設けられている。
【０００５】
アッテネータ１１は、受信コイル１０の受信信号のレベルをバンドパスフィルタ１２の入力に適したレベルに調整するためのものであり、信号レベルの増幅が必要なときにはアンプで置き換えられ、レベル調整が不要であれば省略される。バンドパスフィルタ１２は、ＡＴＳ信号Ａの第一周波数ｆ１成分を通過させるように通過周波数帯域幅が設定されている。そのため、これらの回路を具えた周波数弁別回路は、ＡＴＳ信号Ａの第一周波数ｆ１成分と、その他の周波数成分との周波数弁別を行うものとなっている。
【０００６】
整流部１３は、例えばダイオードスタックを用いた全波整流回路や半波整流回路に包絡線波形抽出回路等を付加したものであり、レベル検知部１４は、パルス波（矩形波・方形波）に波形整形するためのシュミット回路からなり、復旧時間延長回路１５は、レベル検知部１４の出力パルスを検知リレー１６の電磁駆動可能なレベルに増幅すると共に、そのパルス幅を検知リレー１６の確実な動作のために所定時間だけ引き延ばす波形整形処理を行うものである。これらの回路にてバンドパスフィルタ１２の出力信号を処理するリレー駆動回路は、第一周波数ｆ１成分の検出時には検知リレー１６を励磁し非検出時には検知リレー１６の励磁を中断するものとなっている。
【０００７】
検知リレー１６は、リレー駆動回路にて駆動される例えば直流５Ｖ駆動の電磁リレーであり、励磁状態（動作状態）では「列車有り」で非励磁状態（復旧状態）では「列車無し」の列車検知信号を出力するようになっている。
【０００８】
このような開電路形の列車検知装置にあっては（図７（ｂ）参照）、受信コイル１０の設置された軌道を列車が走行して受信コイル１０のところを通過すると、車上装置から発信された第一周波数ｆ１のＡＴＳ信号Ａが受信コイル１０にて受信され、これに応じて受信回路１１〜１５が検知リレー１６を励磁駆動するので、検知リレー１６が動作して列車検知信号を「列車有り」の状態にする。列車の通過後や列車の来ないときには、受信コイル１０での受信が無くて受信回路１１〜１５が検知リレー１６を励磁駆動しないので、検知リレー１６が復旧して列車検知信号を「列車無し」の状態にする。
【０００９】
このように開電路形の場合、列車検知信号を出力する検知リレー１６が、常態では復旧しており（非励磁状態）、列車からのＡＴＳ信号Ａを受信したときのみ動作する（励磁状態）。なお、ＡＴＳ信号Ａの受信検知状態Ｂはレベル検知部１４のパルス出力で示され、そのパルス幅を定めるＡＴＳ信号Ａの受信時間Ｄは一般に短いため（図７（ｂ）における時刻ｔ１〜ｔ２参照）、検知リレー１６のリレー励磁状態Ｃにおけるパルス幅は復旧時間延長回路１５によって延長時間Ｅだけ引き延ばされ（図７（ｂ）における時刻ｔ２〜ｔ３参照）、これによって検知リレー１６が確実に動作する。
【００１０】
また、このような開電路形の列車検知装置では、受信コイル１０の断線や受信回路１１〜１６の故障があれば、ＡＴＳ信号Ａの受信があっても、検知リレー１６は励磁されないので復旧状態を継続し続け（図７（ｂ）における時刻ｔ４以降の破線部分を参照）、列車検知信号は「列車無し」のままである。
【００１１】
図８は、閉電路形の列車検知装置を示し、（ａ）が地上装置の全体ブロック図、（ｂ）が受信検知状態Ｂおよびリレー励磁状態Ｃの時間変化である。
【００１２】
この閉電路形列車検知装置（図８（ａ）参照）が上述した開電路形列車検知装置と相違するのは、送信コイル２０が軌道内の受信コイル１０近傍に設置された点と、アンプ２１（ＡＭＰ）と発振回路２２（ＯＳＣ）とからなり第二周波数ｆ２の発振信号を生成して送信コイル２０に送出する送信回路が追加された点と、第二周波数ｆ２成分を通過させるように通過周波数帯域幅の設定されているバンドパスフィルタ２３（ＢＰＦ）がバンドパスフィルタ１２に代えて導入されている点と、励磁状態（動作状態）では「列車無し」で非励磁状態（復旧状態）では「列車有り」の列車検知信号を出力する検知リレー２４が検知リレー１６に代えて導入されている点である。
【００１３】
バンドパスフィルタ２３が第二周波数ｆ２は通過させるが第一周波数ｆ１は遮断するものなので、これを含んだ周波数弁別回路は、ＡＴＳ信号Ａの第一周波数ｆ１成分と、他の第二周波数ｆ２成分との周波数弁別を行うものとなっている。
また、検知リレー２４は、検知リレー１６同様の電磁リレーであるが、励磁／非励磁と列車の有／無との対応付けが逆になっている。
【００１４】
そのため、閉電路形では、列車検知信号を出力する検知リレー２４が、常態では動作しており（励磁状態）、列車からのＡＴＳ信号Ａを受信したときのみ復旧するので（非励磁状態）、リレー励磁状態Ｃの波形が受信時間Ｄばかりか延長時間Ｅも含めて開電路形のときと反転する（図７（ｂ），図８（ｂ）参照）。このように検知リレー２４の励磁されていない復旧状態を「列車有り」と位置づけることで、機器故障時でも安全側の動作（フェールセーフ）が行われるのである。
【００１５】
詳述すると、閉電路形の場合、常時、第二周波数ｆ２の発振信号が送信コイル２０から受信コイル１０へ空間伝播にて送信される（図８（ａ）参照）。そして、それが受信コイル１０により一定レベル以上で受信されている間は、受信信号がバンドパスフィルタ２３を通過し、これに応じて検知リレー２４が励磁されて動作状態となり、列車検知信号が「列車無し」の状態となる。これに対し、列車が通過して、受信コイル１０が列車からのＡＴＳ信号Ａを受信すると（図８（ｂ）参照）、第一周波数ｆ１のＡＴＳ信号Ａによって第二周波数ｆ２の信号が抑圧されて、バンドパスフィルタ２３を通過する受信信号が減り又は無くなり、これに応じて検知リレー２４の励磁が中断され、検知リレー２４が復旧して、列車検知信号が「列車有り」の状態となる。
【００１６】
このように検知リレー２４の動作状態・励磁状態を「列車無し」とし復旧状態・非励磁状態を「列車有り」と位置づけておけば、送受信コイルの断線や機器の故障時には検知リレー２４の励磁が停止して検知リレー２４が動作状態から復旧状態になるので（図８（ｂ）における時刻ｔ４以降の破線部分を参照）、列車検知信号は「列車有り」となる。そのため、閉電路形の列車検知装置にあっては、安全側の動作（フェールセーフ）を確保することができる。
【００１７】
ところで、上述の図７，図８に示した受信コイル１０や送信コイル２０は、ＡＴＳ−Ｓ形と呼ばれる０字状の単路形コイルであり、コイルが０字状に捲回されていて、その中を通る磁路が一つしかない。
これに対し、鉄道分野では、ＡＴＳ−Ｐ形と呼ばれる８字状の複路形コイルも、実用に供されている。この複路形コイルでは、コイルが８字状に捲回されていて、小丸部分が二つ存在することに対応して、その中を通る磁路が二つ存在している。二つの小丸部分で捲回方向が逆になっているので、それらの磁束も向きが反対になっている。
軌道によっては、ＡＴＳ−Ｓ形の車上装置を搭載した列車も、ＡＴＳ−Ｐ形の車上装置を搭載した列車も、走行する場合がある。
【００１８】
【特許文献１】実開昭６２−１４８４６６号公報、実公平５−４１９７５号公報
【特許文献２】特開平１１−３２１６５１号公報
【非特許文献１】日本鉄道電気技術協会編「鉄道技術者のための電気概論  信号シリーズ８  踏切保安装置」社団法人日本鉄道電気技術協会出版、平成７年４月、ｐ．５０−５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
［更なる課題の背景］
図９は、単路形コイルに加えて複路形コイルも具えた開電路形装置の一案を示す全体ブロック図である。この列車検知装置は、ＡＴＳ−Ｓ形車上装置搭載列車すなわち０字状の単路形コイルを具えた車上子６３を搭載した列車ばかりか、ＡＴＳ−Ｐ形車上装置搭載列車すなわち８字状の複路形コイルを具えた車上子６５を搭載した列車も検知できるよう、ＡＴＳ−Ｓ形に適合した０字状で単路形の受信コイル１０と、ＡＴＳ−Ｐ形に適合した８字状で複路形の受信コイル１９とを軌道内に並設するとともに、車上子６３から発信されたＡＴＳ信号Ａの第一周波数ｆ１成分を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）と、車上子６５から発信されたＡＴＳ信号Ａの第三周波数ｆ３成分を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）も、受信回路に並設したものである。リレー駆動回路（ＳＣＨ等）と検知リレー１６は共用されるようになっている。
【００２０】
図１０〜図１２に全体ブロック図を示した列車検知装置は、何れも、閉電路形の地上装置として考えられるものである。やはり、ＡＴＳ−Ｓ形車上装置搭載列車すなわち０字状の単路形コイルを具えた車上子６３を搭載した列車ばかりか、ＡＴＳ−Ｐ形車上装置搭載列車すなわち８字状の複路形コイルを具えた車上子６５を搭載した列車も検知できるよう、開電路形同様、ＡＴＳ−Ｓ形に適合した０字状で単路形の受信コイル１０に加えて、ＡＴＳ−Ｐ形に適合した８字状で複路形の受信コイル１９を具えているが、閉電路形なので、それらの受信コイルと磁路を重ねる状態で即ち交流を通電したとき磁気的に結合する状態で軌道内に設置される送信コイルと、この送信コイルに発振信号を送出する送信回路も、設けられている。送信コイルと送信回路と受信回路の構成が図１０〜図１２で異なる。
【００２１】
図１０の列車検知装置では、受信コイル１０には磁路を重ねる状態で送信コイル２０が添設され、受信コイル１９にはやはり磁路を重ねる状態で送信コイル２９が添設されている。また、受信回路側には、コイル１０，２０に関して、第二周波数ｆ２の発振信号を生成して送信コイル２０に送出する送信回路（ＡＭＰ，ＯＳＣ）と、第一周波数ｆ１と第二周波数ｆ２との周波数弁別を行う周波数弁別回路（ＢＰＦ等）と、検知リレーＲ１と、第二周波数ｆ２成分の検出時には検知リレーＲ１を励磁し非検出時には検知リレーＲ１の励磁を中断するリレー駆動回路（ＳＣＨ等）とが設けられている。コイル１９，２９に関しては、第四周波数ｆ４の発振信号を生成して送信コイル２９に送出する送信回路（ＡＭＰ，ＯＳＣ）と、第三周波数ｆ３と第四周波数ｆ４との周波数弁別を行う周波数弁別回路（ＢＰＦ等）と、検知リレーＲ２と、第四周波数ｆ４成分の検出時には検知リレーＲ２を励磁し非検出時には検知リレーＲ２の励磁を中断するリレー駆動回路（ＳＣＨ等）とが設けられている。検知リレーＲ１，Ｒ２の何れかが非励磁状態「列車有り」になると検知リレー２４を非励磁状態「列車有り」にするリレー回路も設けられている。
【００２２】
図１１の列車検知装置では、受信コイル１０及び受信コイル１９に磁路を重ねる状態で送信コイル２９が添設され、送信コイル２０は省かれている。これに伴い、受信回路側も、第二周波数ｆ２の発振信号を生成して送信コイル２９に送出する送信回路（ＡＭＰ，ＯＳＣ）と、第一周波数ｆ１及び第三周波数ｆ３と第二周波数ｆ２との周波数弁別を行う周波数弁別回路（ＢＰＦ等）と、検知リレー２４と、第二周波数ｆ２成分の検出時には検知リレー２４を励磁し非検出時には検知リレー２４の励磁を中断するリレー駆動回路（ＳＣＨ等）とからなる一組だけになっている。受信コイル１０，１９は並列接続にて纏められている。
【００２３】
図１２の列車検知装置では、受信コイル１０には磁路を重ねる状態で送信コイル２０が添設され、受信コイル１９にはやはり磁路を重ねる状態で送信コイル２９が添設されている。また、受信回路側には、コイル１９，２９に関して、第二周波数ｆ２の発振信号を生成して送信コイル２９及び送信コイル２０に送出する送信回路（ＡＭＰ，ＯＳＣ）と、第三周波数ｆ３と第二周波数ｆ２との周波数弁別を行う周波数弁別回路（ＢＰＦ等）と、検知リレーＲ２と、第二周波数ｆ２成分の検出時には検知リレーＲ２を励磁し非検出時には検知リレーＲ２の励磁を中断するリレー駆動回路（ＳＣＨ等）とが設けられている。コイル１０，２０に関しては、送信回路が省かれて、第一周波数ｆ１と第二周波数ｆ２との周波数弁別を行う周波数弁別回路（ＢＰＦ等）と、検知リレーＲ１と、第二周波数ｆ２成分の検出時には検知リレーＲ１を励磁し非検出時には検知リレーＲ１の励磁を中断するリレー駆動回路（ＳＣＨ等）とが設けられている。検知リレーＲ１，Ｒ２の何れかが非励磁状態「列車有り」になると検知リレー２４を非励磁状態「列車有り」にするリレー回路も設けられている。
【００２４】
［基本的な課題］
このように幾つかの装置が存在し種々の改造案も考えられるが、それぞれに一長一短がある。すなわち、０字状の単路形コイルを利用したＡＴＳ−Ｓ形か、８字状の複路形コイルを利用したＡＴＳ−Ｐ形か、何れか一つの形に適合している従来の列車検知装置のうち、図７の開電路形装置には、ＡＴＳ信号Ａを受信して検知リレー１６を動作させている間は消費電力が大きいが、それ以外では消費電力が少ない、という長所がある。部品点数が少ないため、小型化が容易である、という長所もある。ただし、機器が故障した場合、具体的には受信コイル１０や受信回路１１〜１５が故障したときには、ＡＴＳ信号Ａが車上装置から受信コイル１０に送られて来ても、検知リレー１６が動作しないため、列車を検知できない、という欠点がある。
【００２５】
これに対し、従来の列車検知装置のうち図８の閉電路形の場合、機器が故障したときには、列車検知信号が「列車有り」となるので、安全側の動作（フェールセーフ）が確保されている。ただし、送信回路から常に一定の信号を無線送信していることや、受信回路でも受信した発振信号を処理していること等に起因して、消費電力が大きい。また、送信回路に発振回路が設けられるとともに、受信回路にも、発振信号の取扱に発振回路相当規模の回路が要るといったことから、部品点数も多いため、小型化が難しい。
そこで、両者の利点を兼備した列車検知装置を実現すべく、即ち閉電路形のフェールセーフ性の確保を前提として、それに開電路形における電力の小ささ及び部品点数の少なさを加味することが、望まれる。そして、そのためには、電力消費量や部品点数の多くなりがちな発振回路が送信回路と受信回路とで共用されるように回路を改造することが基本的な技術課題となる。
【００２６】
［更なる課題］
また、ＡＴＳ−Ｓ形とＡＴＳ−Ｐ形の双方に適合させるべく、軌道に０字状の単路形コイルと８字状の複路形コイルを並設して何れも受信コイルとして利用する言わば受信コイル並設形の列車検知装置のうち、図９の開電路形装置には、上述した図７の開電路形装置と同様、コイル１０，１９や回路ＢＰＦ等が故障したときには、ＡＴＳ信号Ａ（ｆ１）が車上子６３から受信コイル１０に送られて来ても、ＡＴＳ信号Ａ（ｆ３）が車上子６５から受信コイル１９に送られて来ても、検知リレー１６が動作しないため、列車を検知できない、という欠点がある。そのため、図９の開電路形装置は、フェールセーフ性の確保を前提にするという基本課題に反する。
【００２７】
受信コイル並設形の列車検知装置のうち図１０の閉電路形装置は、両ＡＴＳ信号Ａ（ｆ１，ｆ３）の受信検出に加えてコイルや回路の故障検知もできるが、コイルも回路も二組が必要なうえ、検知リレーＲ１，Ｒ２の出力を検知リレー２４で統合するリレー回路まで必要なため、部品点数も電力消費量も多い。
受信コイル並設形の列車検知装置のうち図１１の閉電路形装置では、コイルや送受信回路の構成が比較的簡素になるが、０字状の単路形コイル１０の故障を検知することができないため、フェールセーフ性の確保を前提にするという基本課題に反する。
【００２８】
受信コイル並設形の列車検知装置のうち図１２の閉電路形装置は、両ＡＴＳ信号Ａ（ｆ１，ｆ３）の受信検出に加えてコイルや回路の故障検知もでき、送信回路が一組に統合されているが、依然として、コイルと受信回路は二組が必要なうえ、検知リレーＲ１，Ｒ２の出力を検知リレー２４で統合するリレー回路まで必要なため、部品点数も電力消費量も多い。
そこで、上述の基本的な技術課題を解決するとともに、ＡＴＳ−Ｓ形とＡＴＳ−Ｐ形の双方に適合させるためのコイルや回路についても共用化率を高めることにより、部品点数や電力消費量の削減を更に進めることが、更なる技術課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の列車検知装置は（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、列車に搭載されて列車走行中は常に第一周波数のＡＴＳ信号を発信する車上装置と組み合わせて用いられる地上装置になっているか（出願当初請求項１）、そのような地上装置と車上装置とを組にしたシステム物になっているが（出願当初請求項２）、いずれも、上述した閉電路形の列車検知装置がベースであり、受信コイルの受信状態に応じてＬＣ発振回路の発振状態が変化するように改造されている。
【００３０】
具体的には、軌道内に設置されて上記ＡＴＳ信号を受信する受信コイルと、周波数弁別回路とリレー駆動回路と検知リレーとを有し前記受信コイルの受信状態に応じて列車の有無を示す列車検知信号を出力する受信回路と、前記受信コイルと磁路の一部を重ねる状態で（即ち交流を通電したとき磁気的に不完全結合する状態で）前記軌道内に設置される送信コイルとを備え、前記周波数弁別回路が前記第一周波数成分と他の第二周波数成分との周波数弁別を行うものであり、前記リレー駆動回路が前記第二周波数成分の検出時には前記検知リレーを励磁し非検出時には前記検知リレーの励磁を中断するものである列車検知装置において、前記受信コイルを含めたインダクタンスとの共振周波数を前記第二周波数にされたＬＣ発振回路が前記受信コイルと前記周波数弁別回路とに介挿して設けられ、前記ＬＣ発振回路の発振信号が前記周波数弁別回路に加えて前記送信コイルにも送出されるようになっていることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の列車検知装置は（解決手段２）、上記解決手段１の列車検知装置であって、前記受信コイルが０字状の単路形コイルと８字状の複路形コイルとの組み合わせコイルであり、前記単路形コイル及び前記複路形コイルは何れか一方でも前記組み合わせコイル即ち前記受信コイルから除外されると前記ＬＣ発振回路の共振周波数を前記第二周波数から逸らすこととなる形で（より具体的にはＬＣ発振回路の共振周波数を後続の周波数弁別回路の通過周波数帯域から外すこととなる態様で）前記受信コイルに組み込まれていることを特徴とする。
なお、そのような形・態様の典型例は、後述する実施例３，４のように両コイルを並列接続することや、図示しない直列接続であるが、その他の接続や結合手法たとえばトランス結合などであっても、当該コイルの有無に応じてＬＣ発振回路の共振周波数を第二周波数から弁別可能な他の周波数へ変化させうるものであれば、上記の形での組み込みに該当する。
【発明の効果】
【００３２】
このような本発明の列車検知装置にあっては（解決手段１）、コイルや，送受信回路，リレー駆動方式等に閉電路形を踏襲しているので、コイルや回路に機器故障が発生すると、検知リレーの励磁が止まって、列車検知信号が安全側の「列車有り」となるため、安全動作（フェールセーフ）が確保されている。
一方、故障等が無く機器の動作が正常であれば、常態では即ち列車の来ていないときには、ＬＣ発振回路が第二周波数で発振し、これに周波数弁別回路およびリレー駆動回路が応動して、検知リレーが励磁され、列車検知信号は「列車無し」となる。
【００３３】
これに対し、列車の通過等により列車の車上装置から発信されたＡＴＳ信号が受信コイルに届き、それを受信コイルが受信すると、受信コイルに流れる電流の周波数がＡＴＳ信号の第一周波数になり、これに引き込まれてＬＣ発振回路の発振周波数も第一周波数となる。そして、それに周波数弁別回路およびリレー駆動回路が応動して、検知リレーの励磁が中断され、列車検知信号は「列車有り」となる。
このようにＬＣ発振回路の引き込み現象を利用してＡＴＳ信号の受信状態で発振周波数が変化するようにしたことにより、列車検知が的確になされる。
【００３４】
しかも、受信コイルに送信コイルを添設する閉電路形でありながら、送信コイルに送出される第二周波数の発振信号の発生が、受信回路に導入されたＬＣ発振回路によって行われる。そのため、発振回路と相当回路部分が一体化されて送信回路と受信回路とで共用されるので、部品点数も消費電力も少なくて済むこととなる。また、ＡＴＳ信号が有って、それを受信コイルが受信して、ＬＣ発振回路の発振周波数が第一周波数になったときには、送信コイルから受信コイルへの送信信号も第一周波数になり、一方、ＡＴＳ信号が無くなってＬＣ発振回路の発振周波数が第二周波数になったときには、送信コイルから受信コイルへの送信信号も第二周波数になるので、遷移後の動作状態が安定する、という利点もある。
したがって、この発明によれば、小型化に適し電力消費量の多くないフェールセーフな列車検知装置を実現することができる。
【００３５】
また、本発明の列車検知装置にあっては（解決手段２）、０字状の単路形コイルと８字状の複路形コイルとの双方が設けられ、何れも受信コイルとして機能するので、ＡＴＳ−Ｓ形でもＡＴＳ−Ｐ形でも両信号を受信して列車を検知することができる。
しかも、両コイルの組み合わせコイルが受信コイルになるようにしたことにより、受信回路や，リレー駆動回路，検知リレー等の回路が、ＡＴＳ−Ｓ形とＡＴＳ−Ｐ形とで共用されるので、何れか一方の形に適合したものと同等の簡素なもので足りることとなる。
【００３６】
さらに、単路形コイルと複路形コイルとの組み合わせに際して、何れのコイルが除外されてもＬＣ発振回路の共振周波数が第二周波数から逸れるようにもしたことにより、一部のコイルにだけ故障が発生した場合でも、検知リレーの励磁が止まって、列車検知信号が安全側の「列車有り」となるので、安全動作（フェールセーフ）が確保されている。
したがって、この発明によれば、ＡＴＳ−Ｓ形とＡＴＳ−Ｐ形の双方に適合しながらも小型化に適し電力消費量の多くないフェールセーフな列車検知装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
このような本発明の列車検知装置を実施するための好適な形態を幾つか説明する。
本発明の列車検知装置は（実施形態１）、上記解決手段の列車検知装置であって、前記第二周波数成分が前記第一周波数より低くなるよう前記ＬＣ発振回路の共振周波数が設定されており、さらに、前記第二周波数成分を通過させるバンドパスフィルタが前記周波数弁別回路に含まれてその周波数弁別機能を担っている、というものである。
【００３８】
このような実施形態１の列車検知装置にあっては、共振周波数および周波数弁別の選定により、列車到来時の検知ばかりか列車未到来時の誤検知防止までも的確に行われる。すなわち、ＬＣ発振回路の引き込み現象・変周現象には共振周波より高い周波数の信号には引き込まれ易いが低い周波数の信号には引き込まれ難いという性質がみられるところ、ＬＣ発振回路の共振周波数である第二周波数をＡＴＳ信号の第一周波数より低くしたことにより、列車からのＡＴＳ信号には敏感に応動するが、低周波中心の電車電流にはほとんど感応しない。しかも、第二周波数より更に低くて不要な周波数成分はバンドパスフィルタでカットされるようにしたことと相俟って、電車電流の不所望な影響は確実に避けられる。
【００３９】
また、本発明の列車検知装置は（実施形態２）、上記実施形態１の列車検知装置であって、前記バンドパスフィルタの通過周波数帯域幅が、列車接近による前記受信コイルのインダクタンスの変化に対応した前記ＬＣ発振回路の共振周波数変動の幅よりも、広くなっている、というものである。
この実施形態２の列車検知装置にあっては、バンドパスフィルタの通過周波数帯域幅をＬＣ発振回路の共振周波数変動幅より広くしたことにより、列車がＡＴＳ信号を発信しなければ、列車が接近して受信コイルの実効インダクタンスが変化し、これに伴ってＬＣ発振回路の発振周波数が第二周波数から多少偏倚しても、それはバンドパスフィルタで第一周波数から弁別される範囲にとどまるので、列車検知信号が「列車有り」になることがない。これにより、ＡＴＳ信号を利用した列車検知を望まない例えば試験車などに対しても所望の動作が行われることとなる。
【００４０】
さらに、本発明の列車検知装置は（実施形態３）、上記解決手段３の列車検知装置であって、前記単路形コイルと前記複路形コイルとが磁路を重ねる状態で配置されており、しかも、前記複路形コイルの複数磁路の一方と前記単路形コイルの単一磁路との重複度合いと前記複路形コイルの複数磁路の他方と前記単路形コイルの単一磁路との重複度合いとが同程度になっており、さらに、送信コイルが前記単路形コイルとは磁路の一部を重ねるが前記複路形コイルとは磁路を重ねない状態で配置されていることを特徴とする。
【００４１】
このような条件を満たすコイル配置としては、後述する実施例３のように平面配置において８字状の複路形コイルを総て０字状の単路形コイルの中に収めるのが典型的であるが、平面配置において８字状の複路形コイルが０字状の単路形コイルに収まりきらない場合や意識して収めない場合でも８字状における二つの小丸部分に係る内外比率・分割比が同じなら良い。しかも、単路形コイルと複路形コイルの何れが除外されてもＬＣ発振回路の共振周波数が第二周波数から逸れるという組合せ形・態様も踏襲しているので、フェールセーフ性が損なわれることもない。
【００４２】
この場合、８字状の複路形コイルの一方の小丸部分を通り抜けるとともに０字状の単路形コイルをも通り抜ける磁束線数と、８字状の複路形コイルの他方の小丸部分を通り抜けるとともに０字状の単路形コイルをも通り抜ける磁束線数とが、ほぼ同じになる。そして、両磁路の磁束による作用が逆向きに作用するので、両コイルの磁気結合が打ち消される。そのため、０字状の単路形コイルと８字状の複路形コイルとを軌道に設置する際、相互の影響を気にすることなく、両コイルを近づけて配置することができる。両コイルを隣接させたり重層させて、一体的な地上子に纏めることも可能である。
【００４３】
このような本発明の列車検知装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜４により説明する。
図１〜３に示した実施例１は、上述した解決手段１（出願当初の請求項１，２）及び上記実施形態１，２を具現化したものであり、図４に示した実施例２は、その変形例であり、図５に示した実施例３は、上述した解決手段２（出願当初の請求項３）及び上記実施形態３を具現化したものであり、図６に示した実施例４は、その変形例である。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。
【実施例１】
【００４４】
本発明の列車検知装置の実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）が地上装置の全体ブロック図、（ｂ）がＬＣ発振回路４０周辺のブロック図、（ｃ）及び（ｄ）が受信コイル１０及びＬＣ発振回路４０の特性を示すブロック図、（ｅ）が受信コイル１０及びＬＣ発振回路４０の特性を示すグラフである。
【００４５】
この列車検知装置（図１（ａ）参照）が既述した図８の閉電路形列車検知装置と相違するのは、発振回路２２が省かれて無くなっている点と、ＬＣ発振回路４０（ＯＳＣ）が導入された点と、バンドパスフィルタ２３に代えて通過周波数帯域幅の異なるバンドパスフィルタ３３（ＢＰＦ）が採用されている点である。また、既述した図７の開電路形列車検知装置と対比すると、送信コイル２０及びＬＣ発振回路４０が追加された点と、第一周波数ｆ１通過用のバンドパスフィルタ１２に代えて第二周波数ｆ２通過用のバンドパスフィルタ３３が採用されている点と、励磁状態（動作状態）では「列車無し」で非励磁状態（復旧状態）では「列車有り」の列車検知信号を出力する検知リレー２４が検知リレー１６に代えて導入されている点が、相違する。なお、アッテネータ１１が無くなっている点と、アンプ２１がＬＣ発振回路４０とバンドパスフィルタ３３との間に移っている点は、それらが信号レベルの要求に応じて適宜設けられるものなので、本質的な相違ではない。
【００４６】
ＬＣ発振回路４０は（図１（ａ）参照）、周波数弁別回路３３や，リレー駆動回路１３＋１４＋１５，検知リレー２４と共に受信回路３０に組み込まれて、バンドパスフィルタ３３の前に即ち受信信号上流側に置かれる。具体的には、アンプ２１を後続させて、それと一緒に、シールドケーブル３１とバンドパスフィルタ３３の入力端との間に介挿接続される。シールドケーブル３１は受信回路３０と受信コイル１０とを受信信号伝搬可能に接続するので、受信コイル１０やシールドケーブル３１を介して不所望なサージノイズ等が受信回路３０に入るのを防止・緩和するために、図示は割愛したが、適宜な避雷器・保安器などもＬＣ発振回路４０と共に又はその上流に設けられている。送信コイル２０と受信回路３０とを送信信号伝搬可能に接続するシールドケーブル３２側も同様である。
【００４７】
また、一般にＬＣ発振回路は同調回路と電流帰還回路とからなるが（例えば高木昇他編集「電子工学ポケットブック第３版」株式会社オーム社発行ｐ７−５０など参照）、このＬＣ発振回路４０は（図１（ｂ）参照）、同調回路におけるインダクタンス部材を兼ねる絶縁トランスＴ１を介して受信コイル１０とトランス結合されている。絶縁トランスＴ１の一次側には受信コイル１０に加えてコンデンサＣ１も接続されており、コンデンサＣ１の容量を可変することにより、受信コイル１０を含めたインダクタンスに係る共振周波数を第二周波数ｆ２に一致させる微調整が行えるようになっている。なお、同調用コンデンサは絶縁トランスＴ１の二次側に設けても良く、複数個でも良い。
【００４８】
このようなＬＣ発振回路４０は、受信コイル１０が何も受信しなければ第二周波数ｆ２中心の発振信号を出力するが（図１（ｃ）及び図１（ｅ）の太実線グラフ参照）、受信コイル１０がＡＴＳ信号Ａを受信すると第一周波数ｆ１中心の発振信号を出力する（図１（ｄ）及び図１（ｅ）の長破線グラフ参照）ものとなっている。なお、受信コイル１０に受信の無い状態であっても、受信コイル１０に列車等が接近すると、それによって受信コイル１０の実効インダクタンスが多少増加するため、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第二周波数ｆ２より少し高めの第五周波数ｆ５になる（図１（ｅ）の短破線グラフ参照）。
【００４９】
そこで（図１（ｅ）参照）、第二周波数ｆ２も第五周波数ｆ５も第一周波数ｆ１より弁別可能なだけ低くなるよう、受信コイル１０のインダクタンス及びコンデンサＣ１の容量が決定されている。また、バンドパスフィルタ３３の通過周波数帯域幅ｆｂ等が第二周波数ｆ２と第五周波数ｆ５を通過させ第一周波数ｆ１は通過させないように設定される。すなわち、バンドパスフィルタ３３の上限周波数が第一周波数ｆ１と第五周波数ｆ５との間に設定され、下限周波数が第二周波数ｆ２より低いところに設定される。温度変動での周波数ドリフトも考慮すると、上限は第二周波数ｆ２の２０％増、下限は第二周波数ｆ２の１０％減、などが目安となる。
【００５０】
例えば、共振周波数変動幅（ｆ５−ｆ２）は１ｋＨｚ程度なので、ＡＴＳ信号の第一周波数ｆ１が１０３ｋＨｚや１０５ｋＨｚであれば、ＬＣ発振回路４０の共振周波数である第二周波数ｆ２は９６ｋＨｚに設定され、バンドパスフィルタ３３の通過周波数帯域は下限が９４ｋＨｚで上限が９８ｋＨｚに設定される。第一周波数ｆ１が７４ｋＨｚなら、第二周波数ｆ２は７０ｋＨｚにされ、フィルタ通過周波数帯域は下限が６８ｋＨｚで上限が７２ｋＨｚにされる、といった具合である。
【００５１】
この実施例１の列車検知装置について、その使用態様を、図面を引用して説明する。図２は、踏切への設置例を示し、（ａ）が鉄道の踏切周辺の記号図、（ｂ）が上り線のうち始動点５１及びその周辺部の詳細図、（ｃ）が受信コイル１０，２０設置箇所の一部縦断面の模式図である。
【００５２】
ここでは（図２（ａ）参照）、並走する上り線のレール５４（軌道）と下り線のレール５５（軌道）とに亘って踏切５２が設けられているところに、上述した図１の列車検知装置を踏切バックアップ装置として設置する場合を述べる。上り側では踏切５２手前の始動点５１から踏切５２後方の終動点５３までに列車６０が入っている間は踏切を閉め、下り側では踏切５２手前の始動点５６から踏切５２後方の終動点５７までに列車６０が入っている間は踏切を閉めるために、軌道回路を利用した列車検知装置に加えて、ＡＴＳ信号を利用したバックアップ用の列車検知装置が設置される。
【００５３】
軌道回路を利用した列車検知装置は（図２（ｂ）参照）、例えば上り線のレール５４において始動点５１に対応した検知対象区間またはその部分区間の一端部に始動点５１用の軌道回路用送信器７１（Ｔ）が接続され他端部に始動点５１用の軌道回路用受信器７２（Ｒ）が接続されており、その状態で軌道回路用送信器７１からレール５４へ送出された信号が、列車６０の車輪６１及び車軸６２でのレール５４の短絡によって、軌道回路用受信器７２で受信できなくなったとき、列車の進入があったことを検知するようになっている。下り線のレール５５の始動点５６についても同様である。
【００５４】
ＡＴＳ信号を利用した本発明の列車検知装置は（図２（ｂ），（ｃ）参照）、受信コイル１０と送信コイル２０が共に二本のレール５４の中間位置で枕木５８等に固定され、受信回路３０は軌道外の接続箱等に格納され、両者はシールドケーブル３１，３２で接続される。列車６０の中にはＡＴＳ装置（自動列車停止装置）のＡＴＳ送受信器６４が搭載され、列車６０の下面には送信アンテナである車上子６３が装着されていて、列車６０の走行中は常に車上子６３から軌道に向けて第一周波数ｆ１のＡＴＳ信号Ａが発信されるようになっている。
【００５５】
地上子である受信コイル１０と送信コイル２０は（図２（ｂ），（ｃ）参照）、現場で重ねて設置しても良いが、磁路を完全に共有する密結合でなく磁路の一部だけを共有する粗い結合にするとともに、その結合の程度を所定レベルに維持した状態で、容易かつ的確に現場設置が行えるよう、予め適宜な枠体や締結具等で一体化しておくのが望ましい。そのような具体例として図示したものの場合、正面視では完全に重なっているが（図２（ｃ）参照）、平面視では数分の一だけが重なる状態で配置されている（図２（ｂ）参照）。
【００５６】
このように設置された実施例１の列車検知装置について、その動作を、図面を引用して説明する。図３は、（ａ）が受信コイル１０の受信状態およびＬＣ発振回路４０の発振周波数の時間変化、（ｂ）がＡＴＳ信号Ａ受信時の受信検知状態Ｂおよびリレー励磁状態Ｃの時間変化、（ｃ）が受信回路故障時等の受信検知状態Ｂおよびリレー励磁状態Ｃの時間変化である。
【００５７】
このような閉電路形の列車検知装置にあっては（図３（ａ）参照）、列車６０が踏切５２から遠くを走行している間は、ＡＴＳ信号Ａが受信コイル１０に届かないので、ＬＣ発振回路４０は第二周波数ｆ２で発振し、これが通過周波数帯域幅ｆｂに入っていることから、検知リレー２４が励磁されるので、列車検知信号は「列車無し」になる。しかも、その第二周波数ｆ２の発振信号が送信コイル２０を介して受信コイル１０に帰還されるので、ＬＣ発振回路４０の発振状態が安定している。
そして、列車６０が踏切５２に近づき車体が受信コイル１０の上方に来ると（図３（ａ）の時間ｔａ部分を参照）、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第五周波数ｆ５に変化するが、第五周波数ｆ５も通過周波数帯域幅ｆｂに入っていることから、検知リレー２４の励磁が継続されるので、列車検知信号は「列車無し」のままである。
【００５８】
列車６０が更に走行して車体だけでなく車上子６３が受信コイル１０の上方に来ると（図３（ａ）の時間ｔｂ部分を参照）、ＡＴＳ送受信器６４から車上子６３を介して発信された第一周波数ｆ１のＡＴＳ信号Ａが受信コイル１０にて受信され、これに引き込まれてＬＣ発振回路４０の発振周波数が第一周波数ｆ１に変化する。この第一周波数ｆ１は通過周波数帯域幅ｆｂから外れているため、検知リレー２４の励磁が中断されるので、列車検知信号は「列車有り」になる。このとき、送信コイル２０を介して受信コイル１０に帰還される発振信号は、第二周波数ｆ２でなく、第一周波数ｆ１になるので、ＡＴＳ信号Ａに多少の乱れがあっても、ＬＣ発振回路４０の発振状態は第一周波数ｆ１で安定する。
【００５９】
その後、車上子６３が受信コイル１０から遠ざかると（図３（ａ）の時間ｔｃ部分を参照）、ＡＴＳ信号Ａがコイル１０で受信されなくなるので、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第五周波数ｆ５に戻る。さらに、列車６０の車体も受信コイル１０から遠ざかると、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第二周波数ｆ２に戻る。もっとも、この列車検知装置の場合も従来装置同様（図３（ｂ）参照）、受信検知状態Ｂに係るパルス幅を定める受信時間Ｄが短いため（図３（ｂ）における時刻ｔ１〜ｔ２参照）、検知リレー２４のリレー励磁状態Ｃに係るパルス幅は復旧時間延長回路１５によって延長時間Ｅだけ引き延ばされるので（図３（ｂ）における時刻ｔ２〜ｔ３参照）、検知リレー２４が確実に動作する。
【００６０】
また（図３（ｃ）参照）、受信コイル１０の断線や受信回路３０の故障が発生するとそれが回復するまでは（図３（ｃ）における時刻ｔ４〜ｔ５参照）、受信検知状態Ｂの如何に拘わらず、リレー励磁状態Ｃは非励磁状態（復旧状態）となる。上述の如くＬＣ発振回路４０が常態では第二周波数ｆ２で発振しこれに応動して検知リレー２４が励磁されるようになっているため、安全側の動作（フェールセーフ）が行われる。
【００６１】
さらに、従来の図７の開電路形列車検知装置と比べれば送信コイル２０やＬＣ発振回路４０が増えているが、従来の図８の閉電路形列車検知装置と比べれば、ＬＣ発振回路４０の規模は発振回路２２と大差なく、このＬＣ発振回路４０が受信コイル１０と周波数弁別回路３３との間に移されている。そこの回路部分は、図８ではアッテネータ１１であり受信信号を適宜レベルに変換するようになっていたが、そのようなレベル変換には一般にＬＣ発振回路に近い規模の回路が用いられる。そのため、そこへのＬＣ発振回路４０導入によって、発振回路と相当規模回路とが一体化されるとともに、その発振回路が送信回路と受信回路とで共用されることとなる。したがって、本発明の図１の列車検知装置は、従来の図８の閉電路形列車検知装置より小型になり消費電力も少なくなる。
【実施例２】
【００６２】
本発明の列車検知装置の実施例２について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図４は、（ａ）が列車検知装置の構成を示す全体ブロック図、（ｂ）及び（ｃ）が列車検知装置の動作状態を示し、（ｂ）がＬＣ発振回路４０の発振周波数の時間変化、（ｃ）がＡＴＳ信号Ａの受信検知状態Ｂおよびリレー励磁状態Ｃ，Ｆの時間変化である。
【００６３】
この列車検知装置が上述した実施例１のものと相違するのは、閉電路形の列車検知信号に加えて開電路形の列車検知信号も出力するように拡張された点である。
具体的には（図４（ａ）参照）、既述した図７の受信回路のうちバンドパスフィルタ１２（ＢＰＦ，周波数弁別回路）以降の部分（リレー駆動回路１３＋１４＋１５及び検知リレー１６）が追加され、ＬＣ発振回路４０の発振信号がバンドパスフィルタ１２にも送出されるようになっている。なお、アッテネータ１１がＬＣ発振回路４０（ＯＳＣ）の前段・上流側に設けられ、アンプ２１がＬＣ発振回路４０とバンドパスフィルタ３３との間から抜けてＬＣ発振回路４０と送信コイル２０との間に移設されているが、これらの点は上述したように本質的な相違ではない。
【００６４】
この場合、ＬＣ発振回路４０や検知リレー２４等の既存部分の動作等は実施例１と同じであるが（図４（ｂ）及び図４（ｃ）の波形Ｂ，Ｃ参照）、追加部分１２〜１６によって開電路形の列車検知信号も出力される（図４（ｃ）の波形Ｆ参照）。
すなわち、受信コイル１０及び送信コイル２０の設置された軌道を列車が走行して受信コイル１０のところを通過すると、車上装置から発信された第一周波数ｆ１のＡＴＳ信号Ａが受信コイル１０にて受信され、上述した引き込み現象・変周現象によってＬＣ発振回路４０の発振周波数が第一周波数ｆ１に変化し、さらに、その第一周波数ｆ１の信号を通過周波数帯域幅ｆｄの周波数弁別回路１２が通過させ（図４（ｂ）参照）、これに応じてリレー駆動回路１３〜１５が検知リレー１６を励磁駆動するので（図４（ｃ）における時刻ｔ１〜ｔ３の波形Ｆを参照）、検知リレー１６が動作して列車検知信号を「列車有り」の状態にする。
【００６５】
これに対し、列車の通過後や列車の来ないときには、受信コイル１０での受信が無くて、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第二周波数ｆ２に戻っていることから、追加部分回路１２〜１５が検知リレー１６を励磁駆動しないので（図４（ｃ）における時刻ｔ１以前と時刻ｔ３以降の波形Ｆを参照）、検知リレー１６が復旧して列車検知信号を「列車無し」の状態にする。
このように、この実施例２の列車検知装置は、受信回路のうちの後半部分を追加したことにより、列車検知信号として閉電路形と開電路形との二種類を同時に出力することができるようになり、それでいて回路規模の増加は少ないものとなっている。
【実施例３】
【００６６】
本発明の列車検知装置の実施例３について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図５は、（ａ）〜（ｃ）が列車検知装置の構成を示し、（ａ）が全体ブロック図、（ｂ）が受信コイルにおける単路形コイル１０と複路形コイル１９との接続例、（ｃ）がコイル１０，１９，２０の平面配置図である。また、（ｄ）及び（ｅ）が列車検知装置の動作状態を示し、（ｄ）がＬＣ発振回路４０の発振周波数の時間変化、（ｅ）がＡＴＳ信号Ａの受信検知状態Ｂおよびリレー励磁状態Ｃの時間変化である。
【００６７】
この図５の列車検知装置が上述した図１のもの（実施例１）と相違するのは、受信コイル１０に受信コイル１９が並設されて受信コイルが組み合わせコイルになっている点である。
既述したように、受信コイル１０は、ＡＴＳ−Ｓ形に適合した０字状の単路形コイルであり、受信コイル１９は、ＡＴＳ−Ｐ形に適合した８字状の複路形コイルである。このようにコイル１０，１９を並設した場合、双方が適切に接続されているときだけＬＣ発振回路４０の共振周波数が第二周波数ｆ２になるように、共振コンデンサ・同調用コンデンサ（例えば上述したコンデンサＣ１）の容量が設定・調整される。このようなコイル１０，１９は、何れか一方または双方が回路から除外されたり故障等にて除外同様の状態になるとＬＣ発振回路４０の共振周波数を第二周波数ｆ２から例えば低周波側へ逸らすこととなる形で組み込まれたものとなっている。
【００６８】
具体的には（図５（ｂ）参照）、受信コイル１０と受信コイル１９は並列接続されている。また、コイル配置については（図５（ｃ）参照）、平面配置で見て、受信コイル１０と送信コイル２０との重複部分を避けながら受信コイル１９が受信コイル１０の中に収まっている。これにより、単路形コイル１０と複路形コイル１９とが磁路を重ねる状態で配置されており、しかも、複路形コイル１９の複数磁路の上側磁路と単路形コイル１０の単一磁路との重複度合いと、複路形コイル１９の複数磁路の下側磁路と単路形コイル１０の単一磁路との重複度合いとが、同程度になっている。さらに、送信コイル２０が単路形コイル１０とは磁路の一部を重ねるが複路形コイル１９とは磁路を重ねない状態で配置されている、という配置状態になっている。
【００６９】
この場合、８字状の複路形コイル１９の上側捲回部分を通り抜けるとともに０字状の単路形コイル１０をも通り抜ける磁束線数と、８字状の複路形コイル１９の下側捲回部分を通り抜けるとともに０字状の単路形コイル１０をも通り抜ける磁束線数とが、ほとんど同じになる。そして、両磁路の磁束による作用が逆向きに作用するので、両コイル１０，１９の磁気結合が全体では打ち消される。そのため、受信コイル１０と受信コイル１９は、軌道設置時に組み合わせる場合も、予め一体的に組み上げておく場合も同じく、相互の磁気的影響を気にすることなく、電気的絶縁が破られなければ、上下に重ねた状態で、あるいは小いさな受信コイル１９を大きな受信コイル１０の中空に嵌め込んだ状態で、設置される。
【００７０】
そうすると、受信コイル１０も受信コイル１９もそれぞれが受信コイルとして機能する。具体的には（図５（ｄ），（ｅ）参照）、受信コイル１０，１９及び送信コイル２０の設置された軌道を列車が走行して通過するときに、車上装置からＡＴＳ−Ｓ形に適合した第一周波数ｆ１のＡＴＳ信号Ａが発信されているとそれが受信コイル１０にて受信され、車上装置からＡＴＳ−Ｐ形に適合した第三周波数ｆ３のＡＴＳ信号Ａが発信されているとそれが受信コイル１９にて受信されて、いずれの場合も、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第二周波数ｆ２から逸れるので、繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、列車の検知が的確に行われる。
【００７１】
また、受信コイル１０に故障が生じた場合には、その分だけ同調関連のインダクタンス値が変化して、ＬＣ発振回路４０の共振周波数が第二周波数ｆ２から例えば低周波側へ移り（図５（ｄ）における時刻ｔ４以降の点線部分を参照）、受信コイル１９に故障が生じた場合にも、その分だけ同調関連のインダクタンス値が変化して、やはりＬＣ発振回路４０の共振周波数が第二周波数ｆ２から例えば低周波側へ移り（図５（ｄ）における時刻ｔ４以降の破線部分を参照）、いずれの場合も、ＬＣ発振回路４０の発振周波数が第二周波数ｆ２から逸れてバンドパスフィルタ３３の通過周波数帯域幅ｆｂから出るため、繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、受信コイルの故障が受信コイル１０であっても受信コイル１９であっても的確に検知されるので、安全動作（フェールセーフ）が確保されている。
【００７２】
しかも、既述した幾つかの閉電路形のものと比べて、回路規模も電力消費量も増えていない。同一機能を発揮する図１０や図１２の列車検知装置と比べれば、コイル数も回路規模も電力消費量も削減されている。故障検出機能の一部が欠けている図１１の列車検知装置と比べても、回路規模や電力消費量が多少は削減されている。
【実施例４】
【００７３】
本発明の列車検知装置の実施例４について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図６は、（ａ）が列車検知装置の構成を示す全体ブロック図、（ｂ）及び（ｃ）が列車検知装置の動作状態を示し、（ｂ）がＬＣ発振回路４０の発振周波数の時間変化、（ｃ）がＡＴＳ信号Ａの受信検知状態Ｂおよびリレー励磁状態Ｃ，Ｆの時間変化である。
【００７４】
この列車検知装置が上述した実施例３のものと相違するのは、閉電路形の列車検知信号に加えて開電路形の列車検知信号も出力するように拡張された点である。
具体的には（図６（ａ）参照）、既述した図７の受信回路のうちバンドパスフィルタ１２（ＢＰＦ，周波数弁別回路）以降の部分（リレー駆動回路１３＋１４＋１５及び検知リレー１６）が追加され、ＬＣ発振回路４０の発振信号がバンドパスフィルタ１２にも送出されるようになっている。
【００７５】
これは、実施例１と実施例２との相違と同じであり、実施例２で詳述しているので、繰り返しとなる更なる説明は割愛する。
そして、この場合も、上述した実施例３の動作によって閉電路形の列車検知信号が出力されることに加えて（図６（ｂ）及び図６（ｃ）の波形Ｂ，Ｃ参照）、追加部分１２〜１６の動作によって開電路形の列車検知信号も出力される（図６（ｃ）の波形Ｆ参照）。
開電路形の受信回路のうちの後半部分を追加したことにより、列車検知信号として閉電路形と開電路形との二種類を同時に出力することができるにようになり、それでいて回路規模の増加は少ないものとなっている、という利点も実施例２のときと同じである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例１について、列車検知装置の構成を示し、（ａ）が地上装置の全体ブロック図、（ｂ）がＬＣ発振回路周辺のブロック図、（ｃ）及び（ｄ）が受信コイル及びＬＣ発振回路の特性を示すブロック図、（ｅ）が受信コイル及びＬＣ発振回路の特性を示すグラフである。
【図２】列車検知装置の使用状況を示し、（ａ）が鉄道の踏切周辺の記号図、（ｂ）が上り線のうち始動点とその周辺部の詳細図、（ｂ）が上り部分の詳細図、（ｃ）が受信コイル設置箇所の一部縦断面の模式図である。
【図３】列車検知装置の動作状態を示し、（ａ）が受信コイルの受信状態およびＬＣ発振回路の発振周波数の時間変化、（ｂ）がＡＴＳ信号受信時の受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化、（ｃ）が受信回路故障時の受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【図４】本発明の実施例２について、（ａ）が列車検知装置の構成を示す全体ブロック図、（ｂ）及び（ｃ）が列車検知装置の動作状態を示し、（ｂ）がＬＣ発振回路の発振周波数の時間変化、（ｃ）がＡＴＳ信号受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【図５】本発明の実施例３について、（ａ）〜（ｃ）が列車検知装置の構成を示し、（ａ）が全体ブロック図、（ｂ）が受信コイルにおける単路形コイルと複路形コイルとの接続例、（ｃ）がコイルの平面配置図、（ｄ）及び（ｅ）が列車検知装置の動作状態を示し、（ｄ）がＬＣ発振回路の発振周波数の時間変化、（ｅ）がＡＴＳ信号受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【図６】本発明の実施例４について、（ａ）が列車検知装置の構成を示す全体ブロック図、（ｂ）及び（ｃ）が列車検知装置の動作状態を示し、（ｂ）がＬＣ発振回路の発振周波数の時間変化、（ｃ）がＡＴＳ信号受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【図７】開電路形の従来装置を示し、（ａ）が地上装置の全体ブロック図、（ｂ）が受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【図８】閉電路形の従来装置を示し、（ａ）が地上装置の全体ブロック図、（ｂ）が受信検知状態およびリレー励磁状態の時間変化である。
【図９】単路形コイルに加えて複路形コイルも具えた開電路形装置の一案を示す全体ブロック図である。
【図１０】単路形コイルに加えて複路形コイルも具えた閉電路形装置の一案を示す全体ブロック図である。
【図１１】その変形案である。
【図１２】更なる変形案である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…受信コイル（０字状の単路形コイル，Ｌ，地上子）、
１１…アッテネータ（ＡＴＴ，レベル調整）、
１２…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ，周波数弁別回路，受信回路）、
１３…整流部（ダイオードスタック，検波器，リレー駆動回路，受信回路）、
１４…レベル検知部（ＳＣＨ，波形整形回路，リレー駆動回路，受信回路）、
１５…復旧時間延長回路（波形整形回路，リレー駆動回路，受信回路）、
１６…検知リレー（開電路形，受信回路）、
１９…受信コイル（８字状の複路形コイル，地上子）、
２０…送信コイル（０字状の単路形コイル，地上子）、
２１…アンプ（ＡＭＰ）、２２…発振回路（ＯＳＣ）、
２３…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ，周波数弁別回路，受信回路）、
２４…検知リレー（閉電路形，受信回路）、
２９…送信コイル（８字状の複路形コイル，地上子）、
３０…受信回路、３１，３２…シールドケーブル、
３３…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ，周波数弁別回路，受信回路）、
４０…ＬＣ発振回路（ＯＳＣ，受信回路）、
５１…始動点（上り側）、５２…踏切、５３…終動点（上り側）、
５４…レール（上り線，軌道）、５５…レール（下り線，軌道）、
５６…始動点（下り側）、５７…終動点（下り側）、５８…枕木、
６０…列車、６１…車輪、６２…車軸、
６３…車上子（０字状の単路形コイル，車上装置）、
６４…ＡＴＳ送受信器（車上装置）、
６５…車上子（８字状の複路形コイル，車上装置）、
７１…軌道回路用送信器（Ｔ）、７２…軌道回路用受信器（Ｒ）
【図１】
2006248421.tif 000003
【図２】
2006248421.tif 000004
【図３】
2006248421.tif 000005
【図４】
2006248421.tif 000006
【図５】
2006248421.tif 000007
【図６】
2006248421.tif 000008
【図７】
2006248421.tif 000009
【図８】
2006248421.tif 000010
【図９】
2006248421.tif 000011
【図１０】
2006248421.tif 000012
【図１１】
2006248421.tif 000013
【図１２】
2006248421.tif 000014