(57)【要約】【課題】列車検知性能に加えて妨害波検知性能も高い低廉な軌道回路方式の列車検知装置４０を実現する。【解決手段】軌道トランス３１及び送信選択回路４１にて商用電力ＡＣ１００Ｖを商用周波数ｆ３のまま列車検知用信号として軌道回路１Ｔ〜１６Ｔに時分割で且つサイクリックに送出し、それを受信回路２１で並列に受信し、判定部２４により信号送信の有無と受信Ａの有無とに基づいて各軌道回路上の列車の有無Ｂと各軌道回路への妨害波の有無Ｃとを検知するに際して、軌道回路１Ｔ〜１６Ｔの幾つかには並列に送信を実行し、送信停止時間Ｇは在線検知時間より短くし、サイクル時間Ｄａ，Ｄｄは在線検知時間より長く、非在線検知時間より短くし、非在線検知時間スパンで送信パターンを異ならせる。【選択図】        図１
2008265626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車検知用信号を複数の軌道回路に時分割で且つサイクリックに送出するとともに、前記列車検知用信号を各軌道回路から並列に受信し、前記列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路上の列車の有無と各軌道回路への妨害波の有無とを検知する列車検知装置において、前記列車検知用信号として商用電力が商用周波数のまま用いられ、前記列車検知用信号の送信手段が、前記軌道回路の総てではないが幾つかには並列に送信を実行し且つ前記軌道回路それぞれについて送信停止時間は在線検知時間より短くし而も各軌道回路毎のサイクル時間は非在線検知時間より短くするものであり、前記非在線検知時間スパンで送信パターンが異なる、ことを特徴とする列車検知装置。
【請求項２】
前記軌道回路をグループ分けしたグループ毎に前記列車検知用信号の送信パターンが異なり、各グループ内では同じ送信パターンが時間を異ならせて用いられる、ことを特徴とする請求項１記載の列車検知装置。
【請求項３】
前記グループのうち何れか二つで送信パターンが異なっていることを特徴とする請求項２記載の列車検知装置。
【請求項４】
前記全体サイクル時間における送信実行の割合が半分以下になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか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、鉄道分野における軌道回路方式の列車検知装置に関し、詳しくは、時分割送信方式および並列受信方式の列車検知装置に関する。このような列車検知装置では、所定周波数の列車検知用信号の時分割送信がサイクリックに行われて、随時、各軌道回路上の列車の有無が検知されるとともに、各軌道回路への妨害波の有無も検知される。予め選定した送信パターンで列車検知用信号の送信が行われるので、その送信パターンの繰り返し時間を「サイクル時間」と呼び、送信パターンの基本単位時間を「スロット時間（コマ時間）」と呼ぶ。スロット時間は一定で全軌道回路に共通するが、サイクル時間は軌道回路で異なることもあれば同じこともある。「送信実行時間」や「送信停止時間」はスロット時間の正整数倍であり、サイクル時間もスロット時間の正整数倍であり。
【０００２】
なお、鉄道分野における用語「在線検知時間」は、或る軌道回路に列車が入って来たときに列車有無の検知状態が非在線状態（列車なし）から在線状態（列車あり）へ切り替わるまでに許容される遅延時間を意味し、大抵の路線について５００ｍｓ以下を目標にして決められている。この在線検知時間は、列車進入時間や，落下時素とも呼ばれる。
また、鉄道分野における用語「非在線検知時間」は、或る軌道回路から列車が出て行ったときにその列車進出を確認するために列車有無の検知状態が非在線状態から在線状態に切り替わるまでに課される待ち時間を意味する。列車が当該軌道回路を進出したことの検知を確実に行うために、ある一定の時間、進出した状態の継続することが監視されるが、この一定時間を非在線検知時間という。この非在線検知時間は、在線検知時間よりも長く、大抵の路線について２０００ｍｓ程度に決められていて、列車進出時間や，動作時素，扛上時素とも呼ばれる。
【０００３】
そして、列車検知装置では、或る軌道回路に列車が進入したときには速やかに少なくとも在線検知時間以内に列車有無の検知状態が非在線状態から在線状態に切り替えられる一方、或る軌道回路から列車が進出したときには、そのことが検出されても直ちに列車有無の検知状態が在線状態から非在線状態に切り替えられるのでなく、非在線検知時間以上に亘って列車進出状態の継続することが監視され、それを確認できた後に列車有無の検知状態が在線状態から非在線状態に切り替えられる。
【背景技術】
【０００４】
複数の軌道回路に対して時分割送信と並列受信とを行う列車検知装置が知られている（例えば特許文献１，非特許文献１参照）。この列車検知装置は、列車検知用信号を複数の軌道回路に時分割で且つサイクリックに送出するとともに、その列車検知用信号を各軌道回路から並列に受信し、その列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路上の列車の有無と各軌道回路への妨害波の有無とを検知する装置であって、列車検知用信号として装置自体が生成する、商用電力の商用周波数より高い周波数の発振信号を用い、その時分割送信を少なくとも同一周波数については同時送信の全く無い完全な時分割で行う、というものである。その列車検知用信号の送信パターンでは、スロット時間も送信実行時間も送信停止時間も在線検知時間より短くなっている。
ようになっている。
【０００５】
以下、そのような従来の列車検知装置の具体的構成について、本願発明の説明に役立つ部分を図面を引用して説明する。
図４は、（ａ）が列車検知装置１０の回路構成を示すブロック図、（ｂ）が制御部２０による列車検知用信号の送信パターンの一部を抜粋したタイムチャートである。
【０００６】
この列車検知装置１０は（図４（ａ）参照）、列車検知用信号を時分割でサイクリックに送出する送信手段として、周波数ｆ１の発振信号を生成する発信器１１と、周波数ｆ２の発振信号を生成する発信器１２と、それらの発振信号を入力して何れか一方を列車検知用信号の素として出力する切換器１３と、その素信号を電力増幅して列車検知用信号にする電力増幅器１５と、この列車検知用信号の送信先を軌道８の軌道回路１Ｔ〜１２Ｔのうちから一つずつ順に選択して該当軌道回路にだけ列車検知用信号を送出する送信選択回路１６とを具えている。
【０００７】
また、列車検知装置１０は、各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔから列車検知用信号を並列に受信する受信手段として、軌道回路１Ｔ〜１２Ｔと同数の十二個ほど設けられており軌道回路と個別に接続されていてそれぞれ該当する軌道回路から列車検知用信号を受信して受信レベルを計測する多数の受信回路２１と、それらの受信信号から何れか一つを選択する受信選択回路２２と、その選択されたアナログ受信信号をデジタルの受信信号Ａ（より具体的には受信信号Ａの受信レベルのデジタル値）に変換するＡ／Ｄ変換回路２３と、列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔ上の列車の有無を判別して列車有無検知信号Ｂを生成するとともに列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔへの妨害波の有無を判別して妨害波有無検知信号Ｃを生成する判定部２４と、列車有無検知信号Ｂと妨害波有無検知信号Ｃとに応じて各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔの軌道リレーを駆動したりモニタ表示情報を生成する出力部２５とを具えている。
【０００８】
さらに、列車検知装置１０は、上述した回路の動作制御を司る制御部２０も具えており、その制御に従って列車検知用信号の送信と受信とが同期して行われるようになっている。具体的には、周波数ｆ１，ｆ２は互いに異なるが何れも商用電力の５０Ｈｚや６０Ｈｚより高い５００Ｈｚ〜７００Ｈｚの何れかになっており、切換器１３によるその切替はサイクル時間Ｄ毎に行われる（図４（ｂ）参照）。サイクル時間Ｄは任意設定のアイドリング時間を無視すると軌道回路１Ｔ〜１２Ｔの個数に対応して十二個のスロット時間Ｅに区分されており、送信選択回路１６によって列車検知用信号の送出先の軌道回路がスロット時間Ｅ毎に順次変更されるので、送信停止時間Ｇはスロット時間Ｅの１１倍になっており、送信実行時間Ｈはスロット時間Ｅと同じ時間になっている。
【０００９】
スロット時間Ｅは、周波数ｆ１，ｆ２の同時送信を行う場合は７０ｍｓ程度である（非特許文献１参照）。そうすると、サイクル時間Ｄは７０×１２＝８４０ｍｓ、送信停止時間Ｇは７０×１１＝７７０ｍｓ、送信実行時間Ｈは７０×１＝７０ｍｓとなり、送信停止時間は５００ｍｓ程度の在線検知時間より長くなり在線検知時間内で列車検知ができない。そこで、実際には軌道回路１Ｔ〜１２Ｔを１Ｔ〜６Ｔと６Ｔ〜１２Ｔの２グループに分け、それぞれの軌道回路に対して、周波数ｆ１，ｆ２を同時に送信を行うことにより、送信停止時間を３５×１１＝３８５ｍｓとして在線検知時間より短くしている（非特許文献１参照）。
【００１０】
一方、それぞれの受信回路２１による列車検知用信号の受信は、随時行われており、受信選択回路２２による受信信号の選択とＡ／Ｄ変換回路２３による受信信号Ａの出力と判定部２４による列車有無検知信号Ｂ及び妨害波有無検知信号Ｃの生成は、スロット時間Ｅ毎に繰り返されるが、各スロット時間Ｅにおいて軌道回路１Ｔ〜１２Ｔのそれぞれに対応して１２回ずつ行われる。そして、列車検知用信号を送信中の軌道回路については、受信信号Ａの信号受信状態が「信号あり（Ａ：１）」のときには列車有無検知信号Ｂが「列車なし（Ｂ：０）」にされ、受信信号Ａの信号受信状態が「信号なし（Ａ：０）」のときには列車有無検知信号Ｂが「列車あり（Ｂ：１）」にされる。ただし、列車有無検知信号Ｂを「列車あり」から「列車なし」へ遷移させるのは、非在線検知時間以上の継続を確認してから、行われる。
【００１１】
これに対し、列車検知用信号の送信を停止中の軌道回路については、受信信号Ａの信号受信状態が「信号あり（Ａ：１）」のときには妨害波有無検知信号Ｃが「妨害波あり（Ｃ：１）」にされ、受信信号Ａの信号受信状態が「信号なし（Ａ：０）」のときには妨害波有無検知信号Ｃが「妨害波なし（Ｃ：０）」にされる。
このように列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路上の列車の有無ばかりか各軌道回路への妨害波の有無までも検知されるようにしたことにより、列車検知装置１０にあっては、雑音等の妨害による錯誤動作が回避され、列車の有無が的確に検知されるので、保安度・安全性が向上している。
【００１２】
上述した列車検知装置１０の他、列車検知用信号として商用電力ＡＣ１００Ｖを５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用周波数ｆ３のまま用いる装置も、従来より使用されており、これは商用軌道回路や，商用周波軌道回路，商用周波数軌道回路と呼ばれている（例えば非特許文献２，３参照）。この商用周波数軌道回路では、該当する軌道回路への送信側に軌道トランスが設けられ、その軌道回路の受信側に軌道リレーが設けられ、列車検知用信号の送受信が常に継続して行われるようになっている。なお、使用電力調整や過電流防止のため、送信側には適宜な軌道抵抗子（限流子，防護用の抵抗子）の付設されることが多い。
【００１３】
【特許文献１】特開平６−１２７３８７号公報（特許第3340769号)
【非特許文献１】社団法人日本鉄道電気技術協会発行「鉄道と電気技術」平成１０年２月号、Ｐ３２〜３７「列車検知装置（ＭＴＤ形）の実用化」、著者：播磨義憲・内藤高通・北村信男・三枝秀隆・金子隆
【非特許文献２】板倉栄治著「軌道回路」社団法人信号保安協出版、昭和４６年１０月３０日、ｐ４２〜４４「３．１商用周波の交流軌道回路」、ｐ５５「交流軌道リレー」
【非特許文献３】「軌道回路（改訂版）」日本鉄道電気技術協会出版、平成１４年４月１０日、Ｐ２１〜２３「４．３商用周波数軌道回路」、ｐ６０〜６８「６．１交流軌道リレー」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
軌道回路上の列車を検知する上述の従来装置では、時分割送信方式・並列受信方式の場合、各軌道回路上の列車の有無を検知できるうえ、各軌道回路への妨害波の有無を検知することができて雑音等の妨害による錯誤動作が回避されるので、保安度・安全性が高い、という利点がある一方、商用周波数より高い周波数の列車検知用信号を生成するために電力増幅器が組み込まれており、この電力増幅器には、軌道回路に送信する電力を大きくすることにより列車検知性能を高めるために高電力なものが必要で、かつ信号歪を小さくしなければならないＡ級動作的な信号処理が課されることから、電力増幅器に大形かつ高性能なものが採用されるので、電力増幅器が高価になるのを避けられない。
【００１５】
これに対し、商用周波数軌道回路の場合は、装置構成が簡素で装置単価はさほど高くないが、軌道回路それぞれに軌道トランスを設けるので軌道トランスが多数必要なため合計では設備費が嵩むうえ、列車検知用信号を常時送信し続けるため消費電力が大きくて運転費が嵩むばかりか各軌道回路への妨害波の有無を検出することができない。
そこで、列車検知性能に加えて妨害波検知性能も高い軌道回路方式の列車検知装置を低廉にするべく、電力増幅器より単価の安い軌道トランスで列車検知用信号を生成するように時分割送信方式・並列受信方式の列車検知装置を改良することが考えられる。
【００１６】
図５は、そのような改良案のうち上述した従来の列車検知装置を組み合わせた直截的な構成例を示し、（ａ）が列車検知装置３０の回路ブロック図、（ｂ）が制御部３２による列車検知用信号の送信パターンのタイムチャートである。
この列車検知装置３０が上述した従来の列車検知装置１０と相違するのは（図５（ａ）参照）、発信器１１，１２と切換器１３と送信レベル設定器１４と電力増幅器１５とに代えて軌道トランス３１が導入された点と、送信選択回路１６と軌道回路４Ｔ〜１２Ｔとの接続が解除された点と、受信回路２１が三個に減らされた点と、それらに伴って制御部２０が制御部３２になった点である。
【００１７】
軌道トランス３１は、商用周波数軌道回路のものと同じく、列車検知用信号として商用電力ＡＣ１００Ｖを商用周波数ｆ３のまま用いるものであり、図示は割愛したが、必要に応じて適宜な軌道抵抗子が出力側に接続される。
送信選択回路１６は、列車検知用信号の送信先を軌道８の軌道回路１Ｔ〜３Ｔから一つずつ順に選択して該当軌道回路にだけ列車検知用信号を送出するようになっている。
受信回路２１も、それに対応して、軌道回路１Ｔ〜３Ｔとだけ個別接続されている。
【００１８】
制御部３２は、外された切換器１３や電力増幅器１５等の制御が不要になった他、新たに設けられた軌道トランス３１も制御が不要なので、それらを除いた部分１６，２２〜２４を制御部２０と同様に制御するが、列車検知用信号の送信パターンが軌道回路１Ｔ〜３Ｔの分だけに減縮されている（図５（ｂ）参照）。その原因は、列車検知用信号の周波数が５００Ｈｚ〜７００Ｈｚの周波数ｆ１，ｆ２から５０Ｈｚか６０Ｈｚの商用周波数ｆ３に下がったことにある。詳述すると、実用的な構成の受信回路２１による列車検知用信号の受信レベル検出には数周期以上の時間が必要であり、その時間の短縮限界が１４０ｍｓ程度であるため、スロット時間Ｅを１４０ｍｓとすると、在線検知時間よりサイクル時間Ｄの短い完全時分割方式の下で在線検知時間の５００ｍｓ内に確保できるスロット数は、式［５００／１４０＝３．５・・］より、三個までに限定されるのである。
【００１９】
しかしながら、一台の列車検知装置３０で監視できる軌道回路が三個しかないのでは、一台の列車検知装置１０で監視できる十二個の軌道回路を監視するのに、列車検知装置３０が四台も必要になる。このため、電力増幅器１５等を軌道トランス３１に代えて装置単価を下げた利点が損なわれてしまう。それどころか、合計では設備費が却って嵩んでしまう虞すらある。
そこで、列車検知性能に加えて妨害波検知性能も高い低廉な軌道回路方式の列車検知装置を実現するには、列車検知用信号の周波数が商用周波数であっても多数の軌道回路を監視できるように時分割送信方式・並列受信方式の列車検知装置を改良すること、それも列車検知性能や妨害波検知性能を損なわないで改良することが、技術的な課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の列車検知装置は、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、列車検知用の信号として、例えば電灯や動力用として電力会社などから供給される商用電力を商用周波数のまま使用することにより、装置自体に列車検知用信号を生成・増幅する機能及びそのハードウェアを持たないものとする。この結果、装置構成が簡略化され装置価格が低廉になる。一方、商用周波などの低い周波数の信号を複数軌道回路分、計測し判定処理するためには時間がかかる。そこでそれぞれの軌道回路に対する送信実行時間を長くし、また複数の軌道回路に同時期に同一の信号を送信することを許容することにして、一定の時間内に複数の軌道回路に対する受信処理を可能にすることが、基本的な解決策となる。
【００２１】
もっとも、送信パターンが完全な時分割送信でなくなった場合、妨害波検知性能の低下が危惧されるが、部分的には並列な送信を含んだ時分割送信であっても、送信パターンが多様化されていれば、妨害波検知性能が十分に確保されることが判明した。しかも、そのような好ましい送信パターンであって、従来の列車検知装置で監視可能な軌道回路の個数より多くの軌道回路を監視することのできる送信パターンを、発明者が見いだしたのである。本発明は、このような知見に基づいて具現化されたものであり、以下のようになっている。
【００２２】
すなわち、本発明の列車検知装置は（解決手段１）、列車検知用信号を複数の軌道回路に時分割で且つサイクリックに送出するとともに、前記列車検知用信号を各軌道回路から並列に受信し、前記列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路上の列車の有無と各軌道回路への妨害波の有無とを検知する列車検知装置において、前記列車検知用信号として商用電力が商用周波数のまま用いられ、前記列車検知用信号の送信手段が、前記軌道回路の総てではないが幾つかには並列に送信を実行し且つ前記軌道回路それぞれについて送信停止時間は在線検知時間より短くし而も各軌道回路毎のサイクル時間は非在線検知時間より短くするものであり、前記非在線検知時間スパンで送信パターンが異なる、ことを特徴とする。
【００２３】
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、前記軌道回路をグループ分けしたグループ毎に前記列車検知用信号の送信パターンが異なり、各グループ内では同じ送信パターンが時間を異ならせて用いられる、ことを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明の列車検知装置は（解決手段３）、上記解決手段２の列車検知装置であって、前記グループのうち何れか二つで送信パターンが異なっていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の列車検知装置は（解決手段４）、上記解決手段１〜３の列車検知装置であって、前記全体サイクル時間における送信実行の割合が半分以下になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
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）、列車検知に加えて妨害波検知も可能な軌道回路方式と時分割送信方式と並列受信方式とを踏襲したうえで、商用電力が商用周波数のまま列車検知用信号として用いられるようにしたことにより、高価な電力増幅器が省けるので、装置が低廉になる。
また、列車検知用信号の送信に際して時分割送信は維持しながらも部分的には並列送信が行われるようにしたことにより、在線検知時間以内に列車検知用信号を送信される軌道回路の個数が完全時分割時の［在線検知時間／スロット時間］より増えるので、十分に多数の軌道回路を一台で監視することができる。
【００２７】
さらに、列車検知用信号の送信に際し軌道回路それぞれについて送信停止時間が在線検知時間より短くなっているので、列車検知性能が高く維持されている。
しかも、列車検知用信号の送信に際し送信停止時間が短くてもサイクル時間は在線検知時間より長くなっていることから、或るスロット時間に全軌道回路へ送出されたパターンと同じパターンが再び発現する次のスロット時間までの期間は従来と同等かそれより長いため、送信パターンが多様化されるので、特に送信停止の分散状態が多様化されるので、妨害波検知性能も高く維持される。
【００２８】
これにより、列車検知用信号の周波数が商用周波数であっても多数の軌道回路を監視できるように時分割送信方式・並列受信方式の列車検知装置を改良することが、列車検知性能や妨害波検知性能を損なわないで、行われる。
また、列車検知用信号の送信に際して全体サイクル時間についてはそれを在線検知時間ばかりか非在線検知時間よりも長くしたことにより、送信パターンにおける送信停止の分散状態の多様化が高まることから、妨害波検知性能が高く維持される確度が向上する。
したがって、この発明によれば、列車検知性能に加えて妨害波検知性能も高い低廉な軌道回路方式の列車検知装置を実現することができる。
【００２９】
さらに、本発明の列車検知装置にあっては（解決手段２）、軌道回路をグループ分けしたうえで、グループ毎に列車検知用信号の送信パターンを異ならせるとともに、各グループ内では時間を異ならせて同じ送信パターンを用いるようにしたことにより、比較的簡単なグループ毎パターンから多様で複雑な全体の送信パターンができあがるので、妨害波検知性能が高くて好ましい送信パターンを案出ことが容易になり、ひいては列車検知装置の具体化が容易になる。
【００３０】
また、本発明の列車検知装置にあっては（解決手段３）、グループによってはサイクル時間まで異なるようにしたことから、全軌道回路に係る全体サイクル時間は、各グループに係るサイクル時間の最小公倍数になるので、非在線検知時間より長くなる確率が高い。
このように短めのグループ毎パターンを並べて全体の送信パターンのサイクル時間が伸びるようにしたことにより、全体サイクル時間が格段に長くなって、妨害波検知性能が十分に高く保持されるので、所望の送信パターンの案出ひいては列車検知装置の具体化が一層容易になる。
【００３１】
また、本発明の列車検知装置にあっては（解決手段４）、送信パターンに関して全体サイクル時間における送信実行の割合が半分以下なので、列車検知用信号の瞬時の送信電力が商用周波数軌道回路のそれと同じであれば時間平均の消費電力は商用周波数軌道回路のそれの半分以下になり、消費電力を商用周波数軌道回路のそれと同等以下に保つのであれば、列車検知用信号の瞬時の送信電力を二倍まで高めることが許容される。
そのため、本発明の列車検知装置を設置することにより、商用周波数軌道回路の適用可能な軌道については運転費を半減させることができる。商用周波数軌道回路をそのまま適用するのが難しい軌道であっても、列車検知用信号の瞬時の送信電力を高めればＳ／Ｎ比が改善されるような軌道については、商用周波数軌道回路と同等かそれ以下の運転費で、各軌道回路上の列車の有無と各軌道回路への妨害波の有無を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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１〜５（出願当初の請求項１〜５）を総て具現化したものである。
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】
【００３３】
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）が列車検知装置４０のブロック構成図、（ｂ）が制御部４２による送信パターンの抜粋のタイムチャート、図２が総ての送信パターンのタイムチャートである。また、図３は、（ａ）が判定部２４による判定論理の概要を示す表、（ｂ）がその判定論理を詳細に示すフローチャートである。
【００３４】
この列車検知装置４０が既述した改良案の列車検知装置３０と相違するのは（図１（ａ）参照）、送信選択回路１６が送信選択回路４１になった点と、受信回路２１が十六個に増えた点と、それらに伴って制御部３２が制御部４２になった点である。列車検知用信号の送信先の軌道回路１Ｔ〜１６Ｔも十六個に増えている。
列車検知用信号を複数の軌道回路１Ｔ〜１６Ｔに時分割で且つサイクリックに送出する送信部は、軌道トランス３１と送信選択回路４１とからなり、列車検知装置３０や商用周波数軌道回路と同様、電力増幅器１５が無く、列車検知用信号として商用電力ＡＣ１００Ｖを商用周波数ｆ３のまま用いるものとなっている。軌道抵抗子は必要に応じて軌道トランス３１の出力ラインか送信選択回路４１の各出力ラインに設けられる。
【００３５】
送信選択回路４１は、列車検知用信号の送信先を軌道８の軌道回路１Ｔ〜１６Ｔから一個か十五以下の複数個を選択して該当軌道回路には同じ列車検知用信号を並列に送出するようになっている。このような送信選択回路４１は、例えば並列動作可能な十六個のソリッドステートリレーで具現化されて、大電力の列車検知用信号を操作するが、スイッチング動作すれば足りるので、大きなコストアップは避けられる。
十六個に増えた受信回路２１は軌道回路１Ｔ〜１６Ｔと個別に接続されており、各軌道回路１Ｔ〜１６Ｔから列車検知用信号を並列に受信する受信部２１〜２３は、受信信号Ａとして各スロット時間Ｅ毎に受信回路２１の受信レベルのデジタル値を十六個ずつ出力するようになっている。
【００３６】
列車検知用信号に係る送信の有無と受信の有無とに基づいて各軌道回路１Ｔ〜１６Ｔ上の列車の有無と各軌道回路１Ｔ〜１６Ｔへの妨害波の有無とを検知する判定部２４は、列車有無検知信号Ｂとして各スロット時間Ｅ毎に「列車なし（Ｂ：０）」か「列車あり（Ｂ：１）」の判定結果を送信実行の軌道回路数と同じ個数ずつ出力し、妨害波有無検知信号Ｃとして各スロット時間Ｅ毎に「妨害波あり（Ｃ：１）」か「妨害波なし（Ｃ：０）」の判定結果を送出停止の軌道回路数と同じ個数ずつ出力し、合わせて十六個ずつ出力する。
制御部４２は、送信選択回路４１と受信選択回路２２とＡ／Ｄ変換回路２３と判定部２４とを制御して送信選択回路４１の切替タイミングに受信選択回路２２とＡ／Ｄ変換回路２３と判定部２４とを同期させる点で制御部２０や制御部３２と同じであるが、列車検知用信号の送信パターンが次の条件１〜６を総て満たすものに変更されている。
【００３７】
すなわち、条件１：軌道回路１Ｔ〜１６Ｔの幾つかには並列に送信を実行しても良いが軌道回路１Ｔ〜１６Ｔの総てに同時送信は行わないこと、条件２：軌道回路１Ｔ〜１６Ｔそれぞれについて送信停止時間Ｇを在線検知時間より短くすること、条件３：軌道回路をグループ分けしてグループ毎にパターンを異ならせること、条件４：各グループ内では時間を異ならせて同じ送信パターンを用いること、条件５：個別サイクル時間を非在線検知時間より短くすること、条件６：全体サイクル時間において送信実行時間の占める割合が半分以下になっていること、という条件を総て送信パターンが満たしている。
【００３８】
試行を重ねて探し当てた具体例を一つ、探索手順と共に述べる（図１（ｂ），図２参照）。なお、図１（ｂ）では送信実行を枠付きｆ３で示し送信停止を実線で示し、図２では、送信実行をハイの論理値で示し、送信停止をローの論理値で示し、一部の論理値にはスロット数を付記した。
先ず、軌道回路１Ｔ〜１６Ｔを軌道回路１Ｔ〜４Ｔ，軌道回路５Ｔ〜８Ｔ，軌道回路９Ｔ〜１２Ｔ，軌道回路１３Ｔ〜１６Ｔの四グループに分け、軌道回路１Ｔに対する送信パターンとして例えばＨ：１，Ｇ：２，Ｈ：１，Ｇ：２，Ｈ：２，Ｇ：２を選定する。
【００３９】
ここで、「Ｈ：１」は送信実行時間Ｈがスロット時間Ｅの一倍であることを示し、「Ｇ：２」は送信停止時間Ｇがスロット時間Ｅの二倍であることを示している。
それから、その選定パターンをスロット時間Ｅだけずらした送信パターンを軌道回路２Ｔに対して割り当て、更にスロット時間Ｅだけずらした送信パターンを軌道回路３Ｔに対して割り当て、更にスロット時間Ｅだけずらした送信パターンを軌道回路４Ｔに対して割り当てる。
【００４０】
スロット時間Ｅが既述した１４０ｍｓとすると、在線検知時間の５００ｍｓ内に確保できるスロット数は既述したように三個までであり、そのうち一個は送信実行時間Ｈに割り当てなければならないので、送信停止時間Ｇはスロット時間Ｅの二倍以下に限定される。一方、消費電力低減の観点等からサイクル時間における送信停止時間Ｇの割合を半分超にすることが求められ、妨害波検知性能向上の観点から送信停止時間Ｇの割合を増やすことが求められるので、送信停止時間Ｇには一律にスロット時間Ｅの二倍を割り当てた。
このグループの個別サイクル時間Ｄａは、１４０×１０＝１４００ｍｓであり、非在線検知時間より短くなっている。
【００４１】
同様にして、軌道回路５Ｔに対する送信パターンとして例えばＨ：１，Ｇ：２，Ｈ：２，Ｇ：２，Ｈ：２，Ｇ：２を選定する。これは、頭尾を繋げて循環させる変形を考慮しても、上述した軌道回路１Ｔへの送信パターンと異なっている。
それから、それをスロット時間Ｅずつずらして軌道回路６Ｔ，７Ｔ，８Ｔに対して割り当てる。
このグループの個別サイクル時間Ｄｂは１４０×１１＝１５４０ｍｓであり、これも非在線検知時間より短くなっている。
【００４２】
さらに、軌道回路９Ｔ〜１２Ｔのグループには例えばＨ：１，Ｇ：２，Ｈ：２，Ｇ：２，Ｈ：３，Ｇ：２を割り振り、軌道回路１３Ｔ〜１６Ｔのグループには例えばＨ：２，Ｇ：２，Ｈ：１，Ｇ：２，Ｈ：３，Ｇ：２を割り振る。
これらのグループに係る個別サイクル時間Ｄｃ，Ｄｄは１４０×１４＝１６８０ｍｓであり、これも非在線検知時間より短くなっている。
全体サイクル時間は、１０，１１，１２の最小公倍数が６６０なので、１４０×６６０＝９２４００ｍｓになると見込まれ、非在線検知時間より桁違いに長い。
【００４３】
なお、このような送信パターンでの時分割送信でも列車検知ばかりか妨害波検知まで行える判定部２４を明確にしておく。判定部２４は、各スロット時間Ｅ毎に軌道回路１Ｔ〜１６Ｔ総てについて各軌道回路上の列車の有無の検知と各軌道回路への妨害波の有無の検知とを行うものであり、その際（図３（ａ）参照）、商用周波数ｆ３の列車検知用信号を送信中の軌道回路については、受信信号Ａの信号受信状態が「信号あり（Ａ：１）」のときには列車有無検知信号Ｂを「列車なし（Ｂ：０）」にし、受信信号Ａの信号受信状態が「信号なし（Ａ：０）」のときには列車有無検知信号Ｂを「列車あり（Ｂ：１）」にする一方、列車検知用信号の送信を停止中の軌道回路については、受信信号Ａの信号受信状態が「信号あり（Ａ：１）」のときには妨害波有無検知信号Ｃを「妨害波あり（Ｃ：１）」にし、受信信号Ａの信号受信状態が「信号なし（Ａ：０）」のときには妨害波有無検知信号Ｃを「妨害波なし（Ｃ：０）」にするようになっている。
【００４４】
ただし、列車有無検知信号Ｂを「列車あり」から「列車なし」へ遷移させる際には列車進出の確認に非在線検知時間を掛ける必要があるため、例えば次のように具体化されている。すなわち（図３（ｂ）参照）、受信信号Ａと商用周波数ｆ３送信状態とに応じて場合分けし（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４）、「信号なし（Ａ：０）」かつ「送信実行中」のときには列車有無検知信号Ｂを「列車あり（Ｂ：１）」にし（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）、「信号なし（Ａ：０）」かつ「送信停止中」のときには妨害波有無検知信号Ｃを「妨害波なし（Ｃ：０）」にし（ステップＳ１，Ｓ２）、「信号あり（Ａ：１）」かつ「送信停止中」のときには妨害波有無検知信号Ｃを「妨害波あり（Ｃ：１）」にするようになっている（ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ９）。
【００４５】
また、受信信号Ａと商用周波数ｆ３送信状態とが「信号あり（Ａ：１）」かつ「送信実行中」のときには更に直前の状態で場合分けし（ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ５）、直前の状態が在線であったときには列車進出の仮検知を内部認知するにとどめて列車有無検知信号Ｂには「列車あり（Ｂ：１）」を維持させる（ステップＳ７）。これに対し、直前の状態が非在線であったときには（ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）、列車進出の仮検知から非在線検知時間が経過したか否かを調べて、未了であれば仮検知を脱していないので列車有無検知信号Ｂには「列車あり（Ｂ：１）」を維持させるが、経過していれば列車有無検知信号Ｂを「列車なし（Ｂ：０）」にするようになっている（ステップＳ８）。
【００４６】
この実施例１の列車検知装置４０について、その使用態様及び動作を説明する。列車検知装置４０は軌道８の軌道回路１Ｔ〜１６Ｔに対して使用される（図１（ａ）参照）。その軌道回路の個数は、十六個であり、商用周波数軌道回路のときの一個より多いのはもちろん、列車検知装置３０のときの三個より多く、更には列車検知装置１０のときの十二個より多い。各軌道回路に対するケーブル接続等は、従来と同様で良く、軌道回路の一端部が送信選択回路４１の出力先にされ他端部が受信回路２１の入力先にされる。そして、軌道トランス３１に商用電力ＡＣ１００Ｖが供給されると、制御部４２の制御に従って送信部３１，４１と受信部２１〜２３と判定部２４とが同期しながら列車検知用信号の送信とその受信に基づく列車有無および妨害波有無の検知とを繰り返えす。
【００４７】
その際、軌道回路１Ｔ〜１６Ｔに対する列車検知用信号の送出は商用周波数ｆ３の交流信号を上述した送信パターンに従って実行か停止することで行われる（図１（ｂ），図２参照）。しかも、各スロット時間Ｅ毎に軌道回路１Ｔ〜１６Ｔ総てについて受信信号Ａの取得と列車および妨害波の有無の検知とが行われる（図３参照）。
そのため、何れの軌道回路についても、５００ｍｓ程度の在線検知時間の間に必ず列車検知用信号の送信が実行され、それに基づいて列車有無検知信号Ｂが生成されるので、該当軌道回路に対する列車の進入が許容時間内で適切に検知される。これに対し、該当軌道回路からの列車進出については、継続確認しながら非在線検知時間の経過を待ったうえで列車有無検知信号Ｂの値が変更されるので、列車の進出も適切に検知される。
【００４８】
また、送信停止中の軌道回路から商用周波数ｆ３の信号が受信されると、該当軌道回路は「妨害波あり」とされるが、上述の送信パターンでは、全体サイクル時間が９２４００ｍｓで２０００ｍｓ程度の非在線検知時間より十分に長く、その長時間に亘ってスロット時間Ｅ毎の送信パターンが異なっているため、送信停止の分散状態が多様化されているので、妨害波の伝搬状況など種々の状況を把握することができる。さらに、全体サイクル時間９２４００ｍｓにおける送信実行時間Ｈの割合が約４６％で半分以下になっているので、エネルギー効率が商用周波数軌道回路に比べて二倍より良い。
【００４９】
［その他］
上記実施例では、受信信号Ａの有無を決める受信レベルの閾値（判定レベル）が単一の場合を説明したが、判定レベルは多段化してもよく、それに基づいて例えば「妨害波あり」の状態を細分化するのも良い。
例えば、送信停止中の軌道回路に対する妨害波検知の判定レベルを二段階とし、高いレベルの場合には「列車あり」と同等に扱われる「強い妨害波あり」にするが、低いレベルの場合には警報のみの「弱い妨害波あり」にするといったことにより、妨害の原因に対して予防的な処置を促すこともできる。
【００５０】
また、妨害波に対する過剰反応を防止するには、妨害波有無検知信号Ｃの「妨害波なし」から「妨害波あり」へ遷移にも、列車有無検知信号Ｂに係る上述のような継続確認条件を付加するのが良い。
さらに、本発明の具現化に際し、複数の軌道回路からの受信信号間の位相差を検知する手段を設けて、３位式の軌道回路を実現しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１について、列車検知装置の構造等を示し、（ａ）がブロック図、（ｂ）が送信パターンの抜粋のタイムチャートである。
【図２】総ての送信パターンのタイムチャートである。
【図３】（ａ）が判定論理の概要を示す表、（ｂ）が判定論理を詳細に示すフローチャートである。
【図４】従来の列車検知装置の構造等を示し、（ａ）がブロック図、（ｂ）が送信パターンの抜粋のタイムチャートである。
【図５】従来の列車検知装置を組み合わせた直截的な改良案を示し、（ａ）がブロック図、（ｂ）が送信パターンのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
８…軌道（鉄道）、１Ｔ〜１６Ｔ…軌道回路、
１０…列車検知装置、１１，１２…発信器、１３…切換器、
１４…送信レベル設定器、１５…電力増幅器、１６…送信選択回路、
２０…制御部、２１…受信回路、２２…受信選択回路、
２３…Ａ／Ｄ変換回路、２４…判定部、２５…出力部、
３０…列車検知装置、３１…軌道トランス、３２…制御部、
４０…列車検知装置、４１…送信選択回路、４２…制御部、
Ａ…受信信号、Ｂ…列車有無検知信号、Ｃ…妨害波有無検知信号、
Ｄ…サイクル時間（送信パターン繰り返し時間）、
Ｅ…スロット時間（基本単位時間，コマ時間）、
Ｇ…送信停止時間、Ｈ…送信実行時間
【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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