(57)【要約】【課題】振幅変調で搬送波を変調し制御情報を送信する制御システムで、位相差の変動を考慮して不感帯位相角度範囲を設定し、制御の安全性を高めた制御システムを提供する。【解決手段】この制御システムは、制御情報が設定された位相角度範囲θ１，θ３と制御情報が設定されない不感帯位相角度範囲θ２，θ４を任意に少なくとも１つ以上設け、制御情報が設定された位相角度範囲の位相角度を用いて搬送波を振幅変調し制御情報を送受信するように構成される。制御情報が設定された位相角度が伝送中にノイズ等の影響で当該位相角度範囲外に変動したとしても、不感帯により制御安全性を高める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御情報が設定された位相角度範囲と制御情報が設定されない不感帯位相角度範囲を任意に少なくとも１つ以上設け、制御情報が設定された前記位相角度範囲の位相角度を用いて搬送波を振幅変調し制御情報を送受信することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
１周期分の角度を２以上に分割して作られた１または２以上の位相角度範囲のうち少なくとも１つに制御情報を設定し、残りの位相角度範囲は制御情報が設定されない不感帯範囲として設定し、制御情報が設定された前記位相角度範囲の位相角度を用いて搬送波を振幅変調して制御情報を送受信することを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記１周期分の角度を均等の角度で分割して２以上の前記位相角度範囲を作ることを特徴とする請求項２記載の制御システム。
【請求項４】
制御情報が設定された前記位相角度範囲の両側境界部の少なくとも一方に隣接する位相角度範囲は制御情報が設定されないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項５】
列車制御装置に適用される制御システムであり、受信側装置で抽出された制御情報は列車の速度制御に用いられる情報であることを特徴とする請求項３または４記載の制御システム。
【請求項６】
前記受信側装置において制御情報が設定されていない前記位相角度範囲の位相角度が検出されたとき、安全側に速度制御処理が実行されることを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御システムに関し、特に、搬送波に振幅変調を施して制御情報を送信し受信側装置で当該制御情報を取得して制御対象の動作制御に利用するに際して制御安全性を向上した制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
制御システムの一例として、自動列車制御装置（以下「ＡＴＣ装置」と記す。）を説明する。ＡＴＣ装置では、地上装置から列車の車上装置へ速度制限情報（ＡＴＣ信号）をレール等を経由して伝送する。ＡＴＣ信号は、一般的に、速度制限情報に割り当てた変調波で搬送波を変調して作られる。変調波の数は、速度制限情報の数に対応しているが、車上装置の受信回路上の制約により多くの数を使用することができない。
【０００３】
変調波の数を増す手法、すなわち、情報（例えば「速度制限情報」、一般的には「制御情報」）の数を増す手法として、１つの周波数の搬送波を利用する構成の場合、例えば、振幅変調された搬送波における隣り合う変調波周期毎の搬送波位相差を変化させ、当該搬送波位相差の変化量を情報として設定する方法が提案されている。この手法は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された発明は列車制御装置に関する。この列車制御装置では、送信側の地上装置に、所定の副情報に対応した位相で搬送波の位相を変調処理する位相変調処理手段を備えている。受信側の車上装置では、位相検出手段で搬送波位相を検出し、副情報を抽出し、当該副情報に基づいて列車を制御するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
隣り合う変調波周期毎の位相差変化量を情報として設定する方法では、位相差情報を１つの情報として扱うため、位相差情報の判別の仕方に安全性を持たせることが必要である。すなわち、ＡＴＣ装置で地上装置から車上装置への振幅変調波（ＡＴＣ信号）の伝送は、前述の通りレール等を経由して行われることから、ノイズ等の影響を受け、受信側の車上装置で受信する位相角度について誤差が生じる可能性がある。そこで、受信側で受信した位相角度がノイズ等の誤差を含み、受信側で得た位相差情報が本来の正しい位相差情報でない場合には、誤差を含む位相角度を排除する仕組みが必要とされる。この必要性は、「隣り合う変調波周期毎の位相差変化量を情報として設定する方法」だけではなく、位相角度や位相差等のごとき位相情報を利用する制御方法に一般的に当てはまることである。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、振幅変調に基づいて搬送波を変調し制御情報を送信する制御システムで、位相角度の差異（位相差等）の変動を考慮して制御情報が設定されない不感帯としての位相角度範囲を設け、受信側で本来の正しい位相情報を受信しない場合には誤差を含む当該位相情報を制御上排除し、制御の安全性を高めるようにした制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る制御システムは、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
【０００９】
第１の制御システム（請求項１に対応）は、制御情報が設定された位相角度範囲と制御情報が設定されない不感帯位相角度範囲を任意に少なくとも１つ以上設け、制御情報が設定された位相角度範囲の位相角度を用いて搬送波を振幅変調し制御情報を送受信することによって構成される。
【００１０】
上記の制御システムでは、振幅変調を施しかつ位相偏移変調を行った搬送波を用いて送信側装置から受信側装置へ制御情報を送信する制御システムにおいて、制御情報を設定する複数の位相角度範囲に関して、制御情報が設定される好ましくは複数の位相角度範囲に対して、当該位相角度範囲に隣接する位相角度範囲を、制御情報が設定されない不感帯としての位相角度範囲とすることにより、制御情報が設定された位相角度が伝送中にノイズ等の影響で当該位相角度範囲外に変動したとしても、不感帯の働きにより制御の安全性を高めることができる。
【００１１】
第２の制御システム（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、１周期分の角度を２以上に分割して作られた１または２以上の位相角度範囲のうち少なくとも１つに制御情報を設定し、残りの位相角度範囲は制御情報が設定されない不感帯範囲として設定し、制御情報が設定された位相角度範囲の位相角度を用いて搬送波を振幅変調して制御情報を送受信することを特徴とする。
上記の構成によれば、好ましくは、制御情報が設定される複数の位相角度範囲の間に不感帯としての位相角度範囲を設けることにより、制御の安全性を高めることができる。制御情報が設定される位相角度範囲、制御情報が設定されない位相角度範囲は、１周期分の角度範囲で任意に設定することができ、均等角度で分割して作ってもよいし、不均等の角度で任意に分割して作ってもよい。
【００１２】
第３の制御システム（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、１周期分の角度を均等の角度で分割して２以上の位相角度範囲を作ることを特徴とする。
２以上に分割される位相角度範囲は基本的に均等な角度で分割される必要はないが、位相角度の設計上、均等角度で位相角度範囲を設定することが好ましい。
【００１３】
第４の制御システム（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、制御情報が設定された位相角度範囲の両側境界部の少なくとも一方に隣接する位相角度範囲は制御情報が設定されないことを特徴とする。
上記の構成によれば、制御情報が設定された隣り合う２つの位相角度範囲の間に不感帯としての位相角度範囲を設定することにより、制御情報が設定された位相角度が伝送中にノイズ等の影響で当該位相角度範囲の外側に変動したとしても、当該不感帯としての位相角度範囲によって制御の安全性を高めることができる。
【００１４】
第５の制御システム（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、列車制御装置に適用される制御システムであり、受信側装置で抽出された制御情報は列車の速度制御に用いられる情報であることを特徴とする。
【００１５】
第６の制御システム（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、受信側装置において制御情報が設定されていない位相角度範囲の位相角度が検出されたとき、安全側を指向した速度制御処理が実行されることを特徴とする。
上記の構成では、受信側装置で、制御情報が設定されていない位相角度範囲に含まれる位相角度が検出されたときには、制御情報が設定されていない位相角度範囲の位相角度（位相情報）は使用せず、別途に用意された速度制御のプロセスが実行される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る制御システムは、振幅変調に基づいて搬送波を変調して作った位相情報を利用して制御情報を受信側装置へ送信する制御システムにおいて、ノイズ等の影響が原因で生じる位相角度の差異（位相差等）の変動を考慮し、制御情報が設定されない不感帯としての位相角度範囲を設けるようにしたため、制御の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る制御システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】位相角度の利用例（Ａ）と、伝送路を流れる振幅変調波の搬送波が変調波周期毎に位相が変化する場合の正常な発生例を示す波形図（Ｂ）を示す図である。
【図３】受信側装置の詳細な内部構成を示すブロック図である。
【図４】複数の位相角度範囲の設定の仕方と、制御情報が設定される位相角度範囲、制御情報が設定されない位相角度範囲の一例とを示す図である。
【図５】制御情報が設定される位相角度範囲、制御情報が設定されない位相角度範囲の決め方の他の例を示す図である。
【図６】受信側装置で実行される、位相差から制御情報を抽出する制御プロセスの代表的な例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に、本発明に係る制御システムの全体的な構成の例を示す。制御システム１０は、代表的に例えばＡＴＣ装置である。このＡＴＣ装置では、後述するように、特に、振幅変調された搬送波における隣り合う変調波周期毎の搬送波位相差を変化させ、その位相差の変化量を情報とする方式である。しかし、本発明に係る制御システムについては、この方式のＡＴＣ装置に限定されるものではなく、その他の方式のＡＴＣ装置、さらに鉄道分野以外の他の分野の制御システムにも適用できるものである。
制御システム１０は、送信側装置１１と受信側装置１２とから構成されている。ＡＴＣ装置の場合には、送信側装置１１は地上装置であり、受信側装置１２は車上装置である。送信側装置１１と受信側装置１２の間は、搬送波Ｃ１を伝送するための伝送路（図示せず）で接続されている。伝送路としては、例えばＡＴＣ装置の場合にはレールである。制御システム１０において、一般的に、伝送路の構成は任意である。送信側装置１１は、搬送波Ｃ１によって制御情報を送信する装置である。受信側装置１２は、送信側装置１１から送信された搬送波Ｃ１を受信し、搬送波Ｃ１から制御情報を抽出し、制御情報に基づく制御用の出力信号を生成し、制御対象１３に与える装置である。制御対象１３は、制御用の出力信号に基づいて、その動作が制御される。
【００２０】
送信側装置１１は、搬送波発生部２１と変調部２２と制御情報発生部２３を備えている。搬送波発生部２１は相対的に高い周波数（ｆｃ）の搬送波（基準信号）を発生し、変調部２２に対して出力する。変調部２２は、制御情報発生部２３から与えられる制御情報に係る信号（変調波）に基づいて、入力した搬送波に対して振幅変調の処理を施す。変調部２２は、当該振幅変調によって生成された搬送波Ｃ１を出力する。振幅変調された搬送波Ｃ１は、副情報に基づき位相偏移変調された搬送波となっている。
【００２１】
制御情報発生部２３は、変調部２２が搬送波を振幅変調して搬送波Ｃ１を生成するとき、搬送波Ｃ１の変調波周期毎の搬送波位相角度を決定する制御情報に係る信号を変調部２２に与える。制御情報発生部２３は、送信側装置１１から受信側装置１２に送信する制御情報の内容を決める要素である。変調部２２において振幅変調に基づき変調信号を生成するとき、受信側へ送信しようとする制御情報に関して、予め設計で定められた制御情報に対応する位相角度を用いて当該変調波周期の搬送波位相角度が決定される。
【００２２】
予め設計で定められた制御情報の設定例に関しては、制御情報設定部２４として示したブロック内に示している。制御情報設定部２４では、１周期分２５（３６０°）の中で、一例として、４つの位相角度範囲θ１，θ２，θ３，θ４に分割された例が示されている。図示例では、θ１は３１５°〜４５°の範囲、θ２は４５°〜１３５°の範囲、θ３は１３５°〜２２５°の範囲、θ４は２２５°〜３１５°の範囲として設定されている。そして、４つの位相角度範囲θ１〜θ４のうち、２つの位相角度範囲θ１，θ３は制御情報が設定された位相角度範囲（制御上、有効範囲として採用する。）として定められ、残りの２つの位相角度範囲θ２，θ４は制御情報が設定されない位相角度範囲（制御上、無効範囲として採用する。）として定められる。制御情報が設定された位相角度範囲θ１，θ３には斜線を施して図示している。なお、位相角度範囲の数（分割数）、位相角度の値、および角度範囲は、設計の目的に応じて、任意に定めることができる。その詳細は、図４および図５等を参照して後述される。
【００２３】
搬送波Ｃ１における各変調波周期毎の搬送波位相を定める位相角度は、好ましくは、制御情報が設定された位相角度範囲θ１，θ３の各々の中央値の角度値が使用される。従って位相角度範囲θ１では０°、位相角度範囲θ３では１８０°となっている。
【００２４】
制御情報が設定されない位相角度範囲θ２，θ４は、制御情報が設定された２つの位相角度範囲θ１，θ３の間に設定されており、制御情報の割り当てに使用されない位相角度範囲として、すなわち制御に使用しない位相角度範囲として用いられる。換言すれば、位相角度範囲θ２，θ４は、制御情報を設定せず、これにより「不感帯としての位相角度範囲」（または「不感帯位相角度範囲」、制御の上で制御情報が存在せず、制御情報に基づく制御を何もしない範囲）としての働きを有する位相角度範囲である。これによって、位相角度範囲θ１，θ３に対応する制御情報が受信側に送られた場合において、ノイズ等の影響で、送信された位相角度が受信側で位相角度が影響を受け、位相角度範囲θ２，θ４に含まれる位相角度になったとき、受信側の制御処理手段では、当該位相角度範囲は制御情報が設定されない位相角度範囲として判断して、制御情報に基づく制御を行わないことになる。
なお、図１に示した受信側装置１２では、後述するように制御処理手段（図３に示すＣＰＵ１２Ｂ、位相角度判別部３６）が設けられ、当該制御処理手段では、送信側装置１１の制御情報設定部２４に備えられた位相角度範囲に関する設定内容が同様に備えられている。
【００２５】
次に、図２を参照して、振幅変調に用いられる位相角度の利用の仕方について、その問題点を説明する。図２において、（Ａ）は１周期分における位相角度の利用例を示し、（Ｂ）は伝送路を流れる振幅変調波の搬送波Ｃ１が変調波周期毎に位相が変化する場合の正常な発生例を示した波形図を示している。
【００２６】
図２の（Ａ）では、図１で説明した例と同様に、４つの位相角度範囲θ１，θ２，θ３，θ４が定められている。前述の通り、位相角度範囲θ１〜θ４の各々の位相角度範囲は９０°である。θ１は３１５°〜４５°の範囲、θ２は４５°〜１３５°の範囲、θ３は１３５°〜２２５°の範囲、θ４は２２５°〜３１５°の範囲として、それぞれ設定されている。ただし、位相角度範囲θ１〜θ４の利用例として、図１の例とは異なり、この例の場合には、４つの位相角度範囲のすべてに異なる制御情報を設定した例として説明する。搬送波Ｃ１における各変調波周期毎の位相を定める位相角度は、制御情報が設定された位相角度範囲θ１〜θ４の各々の中央値の角度値（それぞれ０°、９０°、１８０°、２７０°）が使用されるものとする。換言すれば、図２の（Ａ）に示した例の場合には、図１の制御情報設定部２４で説明した「不感帯としての位相角度範囲」が設定されていない。
【００２７】
上記のごとく定められた位相角度範囲θ１〜θ４の各位相角度を用いて搬送波を振幅変調して受信側に送信したとすると、正常に制御情報が送信された場合、一例として図２の（Ｂ）に示した波形図のようになる。
図２（Ｂ）を参照して、隣り合う変調波周期毎の位相差変化量を情報として設定する方法について説明する。図２（Ｂ）で左側から右側に向かう時間経過の流れの中で振幅変調波が生じる例を示している。Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、任意な高周波数（ｆｃ）の搬送波（基準信号）に対して振幅変調を施した例を示している。この振幅変調では、搬送波の位相を例えば９０°（＝θ１）ずつシフトさせて変調波周期Ｍ０〜Ｍ３を生成した例を示している。変調波（ｆｍ）の周期（Ｔ）は、Ｔ＝１／ｆｍである。また変調波周期Ｍ０の位相角度は０°、変調波周期Ｍ１の位相角度は９０°（＝＋θ１）、変調波周期Ｍ２の位相角度は１８０°（＝＋２θ１）、変調波周期Ｍ３の位相角度は２７０°（＝＋３θ１）に設定されているものとする。従って、図２（Ｂ）に示した例では順次に生じた４つの変調波周期Ｍ０〜Ｍ３のうち隣り合う２つの変調波周期の間では、９０°（＝θ１）の位相差が生じている。このように、受信側で順次に４つの変調波周期Ｍ０〜Ｍ３を受信したとき、時間的な前後において隣り合う２つの変調波周期の位相差の情報に基づいて速度制限情報を得ることが可能となる。上記において、変調波周期Ｍ０の搬送波位相を基準にしている。
【００２８】
しかしながら、図２（Ａ）に示した位相角度範囲θ１〜θ４の利用例に基づけば、伝送路でノイズ等が生じると、受信側のディジタル処理に基づく位相角度の検出において、周波数軸上で搬送波の周波数成分に対してノイズの周波数成分が生じることになり、位相計算の結果に影響が現れ、ノイズ影響に起因する誤差を含む位相角度値が検出されることになる。その結果、この誤差を含む位相角度値に対応する制御情報に基づいて制御がなされることになり、制御上、安全性の観点で問題である。
【００２９】
そこで、図１を参照して説明した通り、位相角度範囲θ１〜θ４について、位相角度範囲θ２，θ４には制御情報が設定されず、不感帯としての位相角度範囲として用いる。不感帯としての位相角度範囲に含まれる位相角度が検出されたときには、制御情報が設定されていないので、後述するように、別途に用意された他の制御プロセスが実行され、安全側への制御が行われることになる。
【００３０】
図１に戻り、受信側装置１２を説明する。受信側装置１２は、受信した搬送波Ｃ１を復調する復調部３１と、復調された信号から制御情報を抽出する制御情報抽出部３２を備えている。さらに図３を参照して、受信側装置１２の内部構成をより詳しく説明する。
図３において、受信側装置１２には振幅変調に基づき位相偏移変調された搬送波Ｃ１が入力される。入力された搬送波Ｃ１は、分配され、変調波検出部３３と位相角度検出部３４に入力される。変調波検出部３３は、振幅変調された搬送波Ｃ１の変調波成分のみを検出する。そして、その後、変調波識別部３５において当該変調波成分に基づいて変調波を識別し、例えば速度に係る情報を抽出し、速度に係る制御信号として出力する。
位相角度検出部３４は、振幅変調された搬送波Ｃ１から搬送波の位相角度を検出する。そして、その後、位相角度判別部３６で、検出した当該位相角度が含まれる位相角度範囲を判別し、当該位相角度範囲に制御情報が設定されているか否かを判断する。この判断を行うため、位相角度判別部３６には、送信側装置１１の制御情報設定部２４に備えられた位相角度範囲に関する設定内容が同様に備えられている。制御情報が設定された位相角度範囲であると判断された場合には位相差情報に基づき当該制御情報を抽出し、変調波識別部３５の識別結果との組合せから速度制限情報として決定し、制御信号として出力する。制御情報が設定されていない位相角度範囲であると判断された場合には、本来の正しい位相情報を受信しないものとして誤差を含む位相情報を制御上排除し、別途に用意された他の制御プロセスに基づく制御内容を制御信号として出力する。
なお、変調波識別部３５から出力された識別結果の情報、および位相角度判別部３６から出力された判別結果の情報は、組合せ部３７で組み合わせられ、組合せ部３７での組合せ結果に基づき現示の内容を決定し、速度等の制御用の出力信号として、制御対象１３に与えられる。
【００３１】
上記において、受信側装置１２のデバイス構成として、前段の変調波検出部３３および位相角度検出部３４はＤＳＰ等（破線で示したブロック１２Ａ）で実現され、後段の変調波識別部３５、位相角度判別部３６、組合せ部３７はＣＰＵ（破線で示したブロック１２Ｂ）で実現される。
また、図１に示した受信側装置１２の構成要素との対比関係において、変調波検波部３３等は復調部３１に対応しており、位相角度判別部３６等は制御情報抽出部３２に対応している。
【００３２】
次に、図１に示した制御情報設定部２４における制御情報が設定された位相角度範囲、または制御情報が設定されない位相角度範囲（不感帯）の決め方（広義には「位相情報」の決め方）について、図４および図５を参照して詳述する。なお図４，５では、具体的な角度数値を示しているが、これは一例でありかつ説明の便宜上のためであって、これに限定されるものではない。
【００３３】
図４は、前述した１周期分を円で示したものであり、当該円において１５°の角度範囲で均等に２４分割した例を示している。この１周期分の円において、３０°の角度範囲で８つの位相角度範囲θ１１，θ１２，θ１３，θ１４，θ１５，θ１６，θ１７，θ１８が設定される。これらの８つの位相角度範囲θ１１〜θ１８は、制御情報が設定された位相角度範囲であり、振幅変調を行う位相角度としては中央値の角度値が使用される。制御情報が設定された８つの位相角度範囲θ１１〜θ１８は、各中央値の角度値（それぞれ、０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°）に対して±１５°の範囲を制御情報の設定範囲としている。８つの位相角度範囲θ１１〜θ１８のそれぞれには異なる制御情報が設定される。そして、８つの位相角度範囲θ１１〜θ１８において隣接する２つの位相角度範囲の間には、１５°の角度範囲で、不感帯としての位相角度範囲θ２１，θ２２，θ２３，θ２４，θ２５，θ２６，θ２７，θ２８が設定されている。当該不感帯としての位相角度範囲θ２１〜θ２８には、前述した通り、制御情報は設定されていない。このように、位相角度範囲θ１１〜θ１８のそれぞれの間に不感帯の位相角度範囲θ２１〜θ２８を設けることにより、ノイズ等による影響が発生した場合にも、隣接した位相角度範囲の位相情報を誤ってその後の制御に採用するという可能性を低減することができる。
【００３４】
上記において、「不感帯」の幅（角度範囲）は、大きな値で設定した方がノイズ等の影響を受けた場合の対策として好ましい。他方、当該「不感帯」の幅を大きくすると、ノイズ等の影響に対する耐性は高くなるが、制御情報を設定できる位相角度範囲の数が減少し、結果として、使用できる制御情報（位相情報）の数が減少するというデメリットも生じる。そのため、不感帯としての位相角度範囲の設定は、検出した位相角度へのノイズから受ける影響の度合い、および、使用したい位相情報の数をいくつにするかという観点で決められることになる。その一例として、図５の（Ａ）に示した例を説明する。
【００３５】
図５の（Ａ）は、制御情報が設定された５つの位相角度範囲θ３１，θ３２，θ３３，θ３４，θ３５と、制御情報が設定されない不感帯としての５つの位相角度範囲θ４１，θ４２，θ４３，θ４４，θ４５とが設定された例を示す。位相角度範囲θ３１〜θ３５は、角度範囲は３０°であり、前述した位相角度範囲θ１１等と同じある。位相角度範囲θ３１〜θ３５の位相角度については、それぞれ、０°、７２°、１４４°、２１６°、２９８°で、７２°刻みで５種の位相角度を配置している。また不感帯の位相角度範囲θ４１〜θ４５は、位相角度範囲θ３１〜θ３５のうち隣接する２つの位相角度範囲の間に設定されており、角度範囲は４２°で、その幅が広くなるように設定されている。このように、位相角度範囲θ３１〜θ３５、およびそれらの位相角度の配置によって、ノイズ等の影響により位相角度が影響を受けたとしても、誤って隣接する位相角度を採用する度合いが低減される。
【００３６】
上記の通り、位相情報としての位相角度の値およびその数、不感帯の幅等は任意に変更することができる。
【００３７】
図５の（Ｂ）は、位相角度範囲の設定の仕方の他の例を示している。この例の場合には、制御情報が設定された位相角度範囲はθ５１とθ５２であり、制御情報が設定されない不感帯としての位相角度範囲はθ６１とθ６２である。位相角度範囲θ５１の角度範囲は３４５°〜６０°の範囲であり、位相角度範囲θ５２の角度範囲は１３０°〜１８０°である。位相角度範囲θ５１，θ５２の角度範囲は異なる角度範囲で設定されている。位相角度範囲θ５１，θ５２の各位相角度は好ましくは中央値の角度値が用いられる。また不感帯としての位相角度範囲θ６１，θ６２は、それぞれ２つの位相角度範囲θ５１，θ５２の間に設定され、その角度範囲も異なるように設定されている。このように、制御情報（位相情報）を設定するための位相角度範囲の設定の仕方については、位相角度範囲の数（分割数）、位相角度の値、および角度範囲は、設計の目的に応じて任意に定めることができる。
【００３８】
次に、図６のフローチャートを参照して、主に受信側装置１２の位相角度検出部３４と位相角度判別部３６で実行される搬送波からの位相角度検出および位相差の検出と判別に関する制御処理の流れについて説明する。
【００３９】
最初のステップＳ１１では振幅変調された搬送波Ｃ１を受信する。搬送波Ｃ１は時系列に送られてくる振幅変調波である。ステップＳ１１ではその振幅変調波を順次に受信する。その後、ステップＳ１２で、受信した搬送波から位相角度を検出する。そして、検出した位相角度について、それ以前に受信した変調波周期の位相角度との差異、すなわち位相差を検出し、判別する（ステップＳ１３）。位相差を判別した後、今回、検出した位相角度が含まれる位相角度範囲が、制御情報が設定された位相角度範囲であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。判断ステップＳ１４でＹＥＳである場合には、位相差に基づく制御情報を抽出し（ステップＳ１５）、抽出した制御情報等に基づき制御用の出力信号を生成して出力し、当該制御用の制御信号に基づき制御対象１３の動作を制御する（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１６において、制御用の出力信号は、前述した通り、実際には、変調波識別部３５から出力される変調波成分に関する識別結果の情報と、位相角度判別部３６から出力される搬送波成分の位相角度に関する判別結果の情報との組合せとして得られる。制御処理の内容が列車速度制御の場合には、制御用の出力信号の内容は、現示（速度制限情報）であり、当該出力信号は速度照査部に出力されることになる。次に判断ステップＳ１４でＮＯである場合には、検出した位相角度が含まれる位相角度範囲には制御情報が設定されていないので、当該制御情報に基づく制御は行われず、別途に用意された制御処理のためのプロセスに基づいて安全側に制御が実行される（ステップＳ１７）。「制御の実行」のステップＳ１６，Ｓ１７の後は、ステップＳ１１に戻り、前述した一連の処理を繰り返す。
なお、上記の制御処理の流れでは、ステップＳ１３で「位相差の検出・判別」を行うことにより次のステップＳ１４で位相角度範囲の判定を行うという方式で構成するようにしたが、例えば、ステップＳ１３を省略し、その代わりにステップＳ１２で「位相角度の検出・判別」の処理を行うことによりその後のステップＳ１４で位相角度範囲の判定を行うようにした方式で構成することもできる。すなわち、判別のための位相情報は、位相差情報だけではなく、任意に設定することができる。
【００４０】
以上の実施形態で説明された構成および配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示
される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る制御システムは、例えば自動列車制御装置（ＡＴＣ装置）に利用され、安全性を高めた位相判別手法が実行される。
【符号の説明】
【００４２】
１１          送信側装置
１２          受信側装置
１２Ａ        ＤＳＰ
１２Ｂ        ＣＰＵ
１３          制御対象
２１          搬送波発生部
２２          変調部
２３          制御情報発生部
２４          制御情報設定部
３１          復調部
３２          制御情報抽出部
３３          変調波検出部
３４          位相角度検出部
３５          変調波識別部
３６          位相角度判別部
３７          組合せ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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