(57)【要約】【課題】車上ＡＴＣ受信装置において、車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を補正し、正確な受信レベルを測定するのに好適な車上ＡＴＣ受信装置を提供することにある。【解決手段】あらかじめ、車輪径と受信レベルの関係を測定したデータを記憶した記憶部５を設ける。この記憶部５を用い、入力された車輪径の数値によりゲインタップを選択しこのゲインを入力に乗算することにより受信レベル変動を補正することができる。車輪径あるいは受電器の高さ変動による受信レベル変動を補正し、正確な受信レベル測定が可能となるため、列車の走行距離に応じて逐時、車上ＡＴＣ受信装置の受信レベル調整が不要となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側の速度制御信号を受信する手段と、受信信号の検波、増幅処理を行う受信手段と、速度信号と速度制御信号を比較し車両に制動信号を出力する制御手段とから構成した車上ＡＴＣ受信装置において、
車輪径とそれに対する受信レベルとの関係を記憶した記憶手段と、車輪径の入力手段と、車輪径の値に対応して記憶手段から入力ゲインを選択する選択手段を備え、
前記受信手段は速度制御信号に選択されたゲインを乗算することにより受信レベルの変動を補正することを特徴とする車上ＡＴＣ受信装置。
【請求項２】
車輪径の設定は車輪径スイッチにより行われることを特徴とする請求項1記載の車上ＡＴＣ受信装置。
【請求項３】
記憶手段に記憶される情報は、車輪径とそれに対する入力ゲインから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車上ＡＴＣ受信装置。
【請求項４】
地上側の速度制御信号を受信する手段と、受信信号の検波、増幅処理を行うための受信手段と、速度信号と速度制御信号を比較し車両に制動信号を出力する制御手段とから構成した車上ＡＴＣ受信装置において、
受電器の高さを検出する手段と、受電器の高さとそれに対する受信レベルの関係を記憶した記憶手段と、受電器高さの入力値に対応して記憶手段から入力ゲインを選択する選択手段を備え、
前記受信手段は速度制御信号に選択されたゲインを乗算することにより受信レベルの変動を補正することを特徴とする車上ＡＴＣ受信装置。
【請求項５】
充電器の高さは充電器に付設したセンサにより検出されることを特徴とする請求項４に記載の車上ＡＴＣ受信装置。
【請求項６】
記憶手段に記憶される情報は、受電器の高さとそれに対する入力ゲインから構成されたことを特徴とする請求項４に記載の車上ＡＴＣ受信装置。
【請求項７】
列車の速度制御手段として、請求項１に記載の車上ＡＴＣ受信装置を配設してなる列車の速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の信号保安装置に係わり、特に、車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を補正し、正確な受信レベルを測定するのに好適な車上ＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の列車の車上ＡＴＣ装置の概要を図９・図１０を用いて説明する。図９は従来の列車の車上ＡＴＣ装置の概要を説明するための図、図１０は受信器の動作を説明するための図である。
レール１７には地上側より列車１６の速度を制御するための信号が送信されている。この送信信号を受電器１で受信し、受信部３１で信号の検波、増幅処理を行いその信号コードを選択し、制御部３２へ出力する。制御部３２では信号コードと列車速度とを比較し、比較結果に応じてブレーキ出力をかけて列車速度を制御するものである。この信号動作レベルは図１０に示すようにＶ０±ΔＶ以内であることという規定がされている。ここで、信号波ｆ１の受信レベルはＶ０＋ΔＶを越えているため受信器（部）は動作し、信号波ｆ２の受信レベルはＶ０−ΔＶを越えていないため受信器（部）は動作しないことが必要である。
【０００３】
一方、列車の車輪１５の径は列車の走行距離によって減少するため、これに伴い受電器１の高さｈが変動してしまう。この結果、信号の受信レベルは、受電器１の高さによって変動するため、信号動作レベルの許容範囲を越えてしまうことがある。したがって、この信号レベル変化に対応するために従来技術では、受信部３１にレベル調整部１３を設けて切替部１４の切替信号により、手動で受信レベルを調整していた。
この従来技術においては、列車の走行距離に応じて車上ＡＴＣ受信装置の受信レベル調整を行うことが必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、車上ＡＴＣ受信装置の受信レベルが変動するため、列車の走行距離に応じて逐時、車上ＡＴＣ受信装置の受信レベル調整が必要であるという問題があった。
本発明の目的は、車上ＡＴＣ受信装置において、車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を補正し、正確な受信レベルを測定するのに好適な車上ＡＴＣ受信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、車上ＡＴＣ受信装置は、あらかじめ、車輪径と受信レベルの関係を測定したデータを記憶した記憶部を設けている。そして、入力された車輪径の数値に基づき記憶部からゲインタップを選択し、このゲインをＡＴＣ信号に乗算することにより受信レベル変動を補正する構成を有する。なお、現在の車輪径の情報は車輪径スイッチから入力される。
この構成により、車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を補正し、正確な受信レベルを測定することが可能となる。
【０００６】
本発明の車上ＡＴＣ受信装置は受信部にあらかじめ受電器の高さとそれに対する受信レベルの関係を測定したデータを記憶した記憶部を設ける。充電器の高さは充電器に付設するセンサで検出され、この検出値に基づき記憶部からゲインタップを選択しこのゲインをＡＴＣ信号に乗算する。
この構成により、車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を自動的に補正することができ、正確な受信レベルを測定することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
まず、本発明の概要を図２〜図３を用いて説明する。図２は、本発明の概要を説明するための車輪径と受信レベルの関係について示した図である。
列車の走行距離が長くなると車輪が削られるため車輪径が減少し、その結果、受電器の高さが小さくなるため、図２のように受信レベルは変動する。ここで、車輪径Ｄ０（基準値）、車輪径Ｄ１、車輪径Ｄ２に対して、その受信レベルは基準レベルＶ０、レベルＶ１、レベルＶ２と変化する。したがって、車輪径の基準値Ｄ０に対する受信レベルの比は、車輪径Ｄ１の場合Ｖ１／Ｖ０、車輪径Ｄ２の場合Ｖ２／Ｖ０となる。このようにあらかじめ測定したデータから、車輪径に対するゲイン（Ｇ１，Ｇ２・・・Ｇｎ）が決定できる。
【０００８】
図３はその測定データを記憶した記憶部の内容を示したものであり、車輪径（Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２…）に対するゲイン（１、Ｇ１、Ｇ２…、Ｇｎ）が記憶されている。このように車輪径に対して受信部のゲインを選択することによって受信レベル変動を補正することができる。
【０００９】
次に本発明の第１実施例の車上ＡＴＣ受信装置を図１を用いて説明する。
この実施例に示す車上ＡＴＣ受信装置は、受電器１で受信したＡＴＣ信号がＡＤ変換器２でデジタル信号に変換され受信部３に入力される。記憶部５にはあらかじめ車輪径と受信レベルの関係を測定したデータから車輪径に対する入力ゲインが車輪径毎に記憶されている。制御部４では入力部６から入力された車輪径の数値に基づき記憶部の入力ゲインを選択する。受信部３ではＡＴＣ信号に選択した入力ゲインを乗算し、検波、復調処理を行い複数信号レベルを信号論理部７に出力する。信号論理部７では複数の信号レベルから動作レベル判定処理及び信号コードの優先論理処理を行い信号コードを出力する。速度照査部８では速度発電機（図示なし）から求めた列車の速度信号と信号論理部７からの論理処理信号コードを比較しブレーキ出力を出力する。
【００１０】
このようにして、車輪径の減少に伴う受電器の高さ変動によるＡＴＣ信号の受信レベルを補正して正確なＡＴＣ受信器の受信動作が可能となる。
【００１１】
上記実施例において用いている車輪径設定の使用法を図４にて説明する。図４は車上ＡＴＣ装置における速度照査を示すブロック図である。
速度発電機１０からの速発パルスは速度検出部９に入力される。速発パルスはカウンタ９１で計数され、車輪径補正回路９２にて車輪径を補正して列車速度信号を出力する。速度照査部８ではこの速度信号とＡＴＣ信号から求めた信号コードを比較してブレーキ出力を出力する。この車輪径補正回路９２には車輪径スイッチがついており、これで車輪径を設定している。したがって、第１実施例の車輪径設定はこの車輪径スイッチによって行えばよい。
【００１２】
次に本発明の第２実施例の車上ＡＴＣ受信装置を図５〜図７を用いて説明する。本実施例では受電器の高さをセンサによって検出し、検出した受電器高さにしたがって受信レベル補正を行う車上ＡＴＣ受信装置である。
図５は本発明の第２実施例の車上ＡＴＣ受信装置のブロック図である。
受電器１の側面に受電器の高さを検出するためのセンサ１１を付加した回路構成になっている。センサ１１で測定した信号により検出部１２は受電器の高さを検出して受電器の高さの数値が入力部６に出力される。記憶部５にはあらかじめ受電器高さと受信レベルの関係を測定したデータから受電器高さに対する入力ゲインが受電器高さ毎に記憶されている。制御部４では入力部６から入力された受電器高さの数値に基づき記憶部５の入力ゲインを選択する。これ以降の処理は第１実施例と同じであるのでここでの説明は省略する。
【００１３】
図６は受電器高さｈと受信レベルの関係を示す図である。
受信レベルは受電器１の高さｈに依存して変動する。ここで、受電器１の高さｈ０、ｈ１、ｈ２に対してその受信レベルはＶ０、Ｖ１、Ｖ２と変化する。したがって、受電器１の高さの基準値に対する受信レベルの比は、受電器高さｈ１の場合Ｖ１／Ｖ０、受電器高さｈ２の場合Ｖ２／Ｖ０となる。このようにあらかじめ測定したデータから、受電器高さに対するゲインが決定できる。
図７はその測定データを記憶した記憶部の内容を示したものであり、受電器高さ（ｈ０、ｈ１、ｈ２…）に対するゲイン（１、Ｇ１、Ｇ２…、Ｇｎ）が記憶されている。このように受電器１の高さに対して受信部３のゲインを選択することによって受信レベル変動を補正することができる。
【００１４】
次に本発明の第３実施例を説明する。図８は本発明の車上ＡＴＣ受信装置を列車の保安装置として適用した例である。
列車１６は車内に受信レベル変動を補正する機能を備えたＡＴＣ受信部２１を設置している。車内信号表示部２３ではＡＴＣ受信部２１で受信した信号コードに基づき車内に現示信号などを表示する。一方、ＡＴＣ制御部２２ではＡＴＣ受信部２１で受信した信号コードと列車速度との比較を行い、車輪１５にブレーキ出力を行う。
このように構成することにより、列車は車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を補正する。そして、正確な受信レベルを測定するＡＴＣ受信による速度制御が実行できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上、本発明の車上ＡＴＣ受信装置によれば、車輪径、あるいは受電器高さ変動による受信レベル変動を補正し、正確な受信レベル測定が可能となる。
これにより、列車の走行距離に応じて逐時、車上ＡＴＣ受信装置の受信レベル調整が不要となる。
また、ＡＴＣ受信装置を速度制御手段とした列車は、車輪径の減少による受電器の高さ変動に伴う受信レベル変動を補正し、正確な受信レベルを測定するＡＴＣ受信による速度制御が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の車上ＡＴＣ受信装置のブロック図。
【図２】本発明の受信レベルの作動概要を示す説明図。
【図３】本発明の記憶部の概要を示す図。
【図４】本発明の第１実施例の構成説明図。
【図５】本発明の第２実施例の車上ＡＴＣ受信装置のブロック図。
【図６】本発明の第２実施例における受信レベルの作動概要を示す説明図。
【図７】本発明の第２実施例の記憶部の概要を示す図。
【図８】本発明の第３実施例の車上ＡＴＣ受信装置の構成説明図。
【図９】従来技術の構成説明図。
【図１０】従来技術の受信レベルの作動概要の説明図。
【符号の説明】
１  受電器
２  ＡＤ変換器
３  受信部
４  制御部
５  記憶部
６  入力部
７  信号論理部
８  速度照査部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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