(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車選別用地上子と列車選別部とを有し、
前記列車選別用地上子は１次コイルと２次コイルを有し、列車から送信された列車種別を示す周波数の信号を受信し、
前記列車選別部は、送信部と受信部及び演算処理部を有し、
前記送信部は列車種別を示す複数の周波数と同じ周波数の断続波信号を前記列車選別用地上子の１次コイルに出力し、
前記受信部は、第１の信号処理部と第２の信号処理部とを有し、第１の信号処理部は前記列車選別用地上子の２次コイルから出力する前記１次コイルで送信された複数の周波数の断続波信号及び列車から送信された列車種別を示す周波数の信号の受信信号と前記送信部で生成した断続波信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換して前記演算処理部に出力し、前記第２の信号処理部は前記列車選別用地上子の２次コイルから出力する前記１次コイルで送信された複数の周波数の断続波信号及び列車から送信された列車種別を示す周波数の信号の受信信号と前記送信部で生成した断続波信号の位相を９０度ずらした信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換して前記演算処理部に出力し、
前記演算処理部は前記第１の信号処理部と第２の信号処理部から入力した信号により列車を選別することを特徴とする列車選別装置。
【請求項２】
前記列車選別用地上子の２次コイルに、ＡＴＳ車上装置で使用している常時発振周波数の周波数帯域の連続波信号を出力する連続波送信部を有する請求項１記載の列車選別装置。
【請求項３】
前記列車選別用地上子の１次コイルで受信した連続波信号の受信信号と前記連続波送信部で生成した連続波信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換する第３の信号処理部と、前記列車選別用地上子の１次コイルで受信した連続波信号の受信信号と前記連続波送信部で生成した連続波信号の位相を９０度ずらした信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換する第４の信号処理部と、前記第３の信号処理部及び第４の信号処理部からの信号を入力して連続波を検知する第２の演算処理部と、を有する請求項２記載の列車選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、列車の種別を選別し、選別した条件を踏切制御や駅案内放送又は進路制御等に使用するための列車選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば踏切の警報時間の均一化を図るために、例えば特許文献１に示すように、踏切に接近する列車の種別を選別し、選別した列車種別により踏切の警報開始時間を自動的に変えるようにしている。この列車の種別を自動的に選別する列車選別装置が例えば特許文献２に開示されている。この列車選別装置の地上装置は、図４に示すように、１次コイル８と２次コイル９を有する列車選別用地上子４と増幅回路５１で構成した発振回路と、発振回路の出力側に複数のフィルタ５２ａ〜５２ｄと増幅回路５３ａ〜５３ｄ及び整流回路５４ａ〜５４ｄ及びリレーＲ１〜Ｒ４からなる受信周波数のチャネルを共振周波数に応じて有し、列車には列車種別に応じた周波数の信号を送信するコイルとコンデンサが設けられた列車選別用車上子３を有する。この列車選別用地上子４を有する発振回路は、通常は発振を停止していて、列車に搭載した列車選別用車上子３が通過したとき、その列車選別用車上子３の周波数に近い周波数で発振して列車選別を行う。例えば列車選別用車上子３が周波数ｆ２の信号を送信している場合、周波数ｆ２のリレーＲ２のコイルを励磁して、その他のリレーＲ１，Ｒ３，Ｒ４のコイルは無励磁になって、周波数ｆ２に応じた情報を出力して列車の種別を選別する。
【特許文献１】特開平６−２５５４９２号公報
【特許文献２】特公昭４６−３５３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記列車選別装置の列車選別用地上子４を有する発振回路は、通常は発振を停止しているため、列車選別用地上子４の故障やケーブルの断線、装置の故障等を検出ことができないばかりか、列車選別用車上子３が通過しても故障診断を行うことができなかった。
【０００４】
この列車選別用地上子４を有する発振回路の故障を診断できるようにするために、列車選別用地上子４を有する発振回路を、ＡＴＳ車上装置と同様に常時発振させるようにすると、ＡＴＳ車上装置に干渉を及ぼして誤動作させることになり、常時発振させることは困難であった。
【０００５】
この発明は、このような短所を改善し、故障を確実に検出することができるとともにＡＴＳ車上装置への干渉を防ぐことができる列車選別装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の列車選別装置は、列車選別用地上子と列車選別部とを有し、列車選別用地上子は１次コイルと２次コイルを有し、列車から送信された列車種別を示す周波数の信号を受信し、列車選別部は、送信部と受信部及び演算処理部を有し、送信部は列車種別を示す複数の周波数と同じ周波数の断続波信号を列車選別用地上子の１次コイルに出力し、受信部は、第１の信号処理部と第２の信号処理部とを有し、第１の信号処理部は列車選別用地上子の２次コイルから出力する前記１次コイルで送信された複数の周波数の断続波信号及び列車から送信された列車種別を示す周波数の信号の受信信号と送信部で生成した断続波信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換して演算処理部に出力し、第２の信号処理部は列車選別用地上子の２次コイルから出力する１次コイルで送信された複数の周波数の断続波信号及び列車から送信された列車種別を示す周波数の信号の受信信号と前記送信部で生成した断続波信号の位相を９０度ずらした信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換して演算処理部に出力し、演算処理部は第１の信号処理部と第２の信号処理部から入力した信号により列車を選別することを特徴とする。
【０００７】
前記列車選別用地上子の２次コイルに、ＡＴＳ車上装置で使用している常時発振周波数の周波数帯域の連続波信号を出力する連続波送信部を有することが望ましい。
【０００８】
また、前記列車選別用地上子の１次コイルで受信した連続波信号の受信信号と前記連続波送信部で生成した連続波信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換する第３の信号処理部と、列車選別用地上子の１次コイルで受信した連続波信号の受信信号と連続波送信部で生成した連続波信号の位相を９０度ずらした信号とを乗算し、その直流成分を抽出してデジタル信号に変換する第４の信号処理部と、第３の信号処理部及び第４の信号処理部からの信号を入力して連続波を検知する第２の演算処理部と、を有すると良い。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の列車選別装置は、列車選別用地上子の１次コイルに列車種別を示す複数の周波数と同じ周波数の断続波信号を送り、列車選別用地上子の２次コイルで受信した複数の周波数の断続波信号及び列車から送信された列車種別を示す周波数の信号の受信信号を直交検波することにより、列車選別用地上子を含めた列車選別装置の断線や故障等を確実に検知することができる。
【００１０】
また、列車選別用地上子にＡＴＳ車上装置で使用している常時発振周波数の周波数帯域の連続波信号を出力することにより、ＡＴＳ車上装置の常時発振周波数が列車選別用地上子から送信する列車選別用の断続波信号に引き込まれて変周動作が生じることを防ぐことができる。
【００１１】
さらに、列車選別用地上子に出力した連続波信号の受信信号を直交検波することにより、列車選別装置の断線や故障等を確実に検知するとともに双方向伝送を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１はこの発明の列車選別装置の構成を示すブロック図である。列車選別装置１は、図２に示すように、列車２に搭載された列車選別用車上子３からの信号を受信して列車２の種別を選別するものであり、列車選別用地上子４と列車選別部５と出力トランス６及び入力トランス７を有する。列車選別用地上子４は１次コイル８と２次コイル９を有し、１次コイル８は出力トランス６を介して列車選別部５に接続され、２次コイル９は入力トランス７を介して列車選別部５に接続されている。
【００１３】
列車選別部５は送信部１０と受信部１１及び演算処理部１２を有する。送信部１０は発振回路１３と断続波生成部１４とＤ／Ａ変換部１５とローパスフィルタ１６及び増幅部１７を有し、受信部１１は減衰器１８と第１の信号処理部１９と第２の信号処理部２０を有する。第１の信号処理部１９は、受信信号と断続波生成部１４で生成した送信信号を乗算する乗算部２１とフィルタ２２及びＡ／Ｄ変換部２３を有し、第２の信号処理部２０は、断続波生成部１４で生成した送信信号を入力して位相を９０度ずらした信号を出力する信号遅延部２４と、受信信号と信号遅延部２４から出力する送信信号の位相を９０度ずらした信号を乗算する乗算部２５とフィルタ２６及びＡ／Ｄ変換部２７を有する。
【００１４】
この送信部１０の断続波生成部１４は、発振回路１３から常時出力される所定の周波数の信号により各列車に搭載した列車選別用車上子３で使用している列車種別を示す複数の周波数ｆ１〜ｆｎと同じ周波数の断続信号を生成する。この生成した周波数ｆ１〜ｆｎをＤ／Ａ変換部１５でアナログ信号に変換し、ローパスフィルタ１６で不要な周波数成分を除去して増幅部１７で増幅して送信トランス６を介して列車選別用地上子４の１次コイル８に出力している。
【００１５】
列車選別用地上子４の２次コイル９は１次コイル８から出力している信号を受信して入力トランス７を介して受信部１１に入力する。受信部１１は入力した受信信号を減衰器１８で減衰させて第１の信号処理部１９と第２の信号処理部２０に送る。第１の信号処理部１９は送られた受信信号と送信部１０の断続波生成部１４から出力する断続信号とを乗算部２１で乗算する。この乗算するタイミングは断続波生成部１４から出力する断続信号と同期して乗算し、その直流成分をフィルタ２２で抽出し、外部ノイズ等による他の信号周波数成分を除去してＡ／Ｄ変換部２３でデジタル信号に変換して演算処理部１２に出力する。第２の信号処理部２０は送られた受信信号と信号遅延部２４から出力する断続信号の位相を９０度ずらした信号とを乗算部２５で乗算し、その直流成分をフィルタ２６で抽出してＡ／Ｄ変換部２７でデジタル信号に変換して演算処理部１２に出力する。
【００１６】
このように送信部１０から周波数ｆ１〜ｆｎの信号を列車選別用地上子４の１次コイル８に出力し、１次コイル８に出力された信号を２次コイル９で受信して受信部１１で直交検波して演算処理部１２に出力しているとき、列車選別用信号として例えば周波数ｆ２の信号を送信している列車選別用車上子３が列車選別用地上子４を通過して２次コイル９で周波数ｆ２の列車選別用信号を受信すると、１次コイル８から出力して２次コイル９で受信している周波数ｆ２の信号が増幅されて受信部１１に送られる。受信部１１は送られた信号を直交検波して送信部１１から出力している断続波信号と照合をして演算処理部１２に出力することにより周波数ｆ２の列車選別用信号を選別することができる。
【００１７】
また、送信部１０から１次コイル８に常時出力している周波数ｆ１〜ｆｎの信号を２次コイル９で受信して受信部１１で直交検波して演算処理部１２に出力しているから、列車選別用地上子４を含めた地上装置の断線や故障等を検知することができる。
【００１８】
この列車選別用地上子４は、図２に示すように、線路３０の中心に設置され、列車２の中心位置に設置された列車選別車上子３を検出するように構成している。これに対してＡＴＳ装置の地上子３１は線路３０の中心から進行方向のどちらかに所定距離だけずらして設置し、通常はＡＴＳ車上子の１次コイル側から信号を送信して、２次側コイルで信号を受信するように構成されている。ＡＴＳ車上装置は、その特性により、ＡＴＳ車上装置で使用している周波数より高い周波数に対して発振周波数がその周波数に引き込まれる現象が発生する。このため列車選別用地上子４の１次コイル８から周波数ｆ１〜ｆｎの信号を常時送信していると、この送信信号がＡＴＳ車上装置に引き込まれてＡＴＳ車上装置で使用している周波数とは異なる周波数に発振周波数が変化して誤動作をする可能性がある。
【００１９】
この列車選別用地上子４からの送信信号がＡＴＳ車上装置に干渉して誤動作をすることを防止するため、図３のブロック図に示すように、地上装置にＡＴＳ車上装置で使用している常時発振周波数の周波数帯域の信号例えば周波数ｆ０の信号を生成する発振回路３２と発振回路３２から出力する連続波を増幅する増幅器３３を有する連続波送信部３４を設け、連続波送信部３４から出力する例えば周波数ｆ０の連続波信号をトランス７ａを介して列車選別用地上子４の２次コイル９から送信する。このように２次コイル９からＡＴＳ車上装置で使用している常時発振周波数の周波数帯域の信号を送信することにより、ＡＴＳ車上装置の常時発振周波数が列車選別用地上子４からの１次コイル８で送信する列車選別用の断続波信号に引き込まれて変周動作をすることを防ぐことができ、ＡＴＳ装置の地上子３１を列車選別装置地上子４と同様に線路３０の中心に設置しても列車選別用地上子４からの送信信号がＡＴＳ車上装置に干渉しないで済む。
【００２０】
また、列車選別用地上子４の２次コイル９から送信して１次コイル８で受信している連続波信号を、トランス６ａを介して受信する連続波受信部３５と演算処理部３６を設け、連続波受信部３５を、減衰器３７と、受信した連続波信号と発振回路３２で生成した連続波信号を乗算する乗算部３８とフィルタ３９及びＡ／Ｄ変換部４０とを有する第３の信号処理部４１と、発振回路３２で生成した連続波信号を入力して位相を９０度ずらした信号を出力する信号遅延部４２と受信した連続波信号と信号遅延部４２から出力する信号を乗算する乗算部４３とフィルタ４４及びＡ／Ｄ変換部４５とを有する第４の信号処理部４６とで構成し、第３の信号処理部４１と第４の信号処理部４６からの信号を演算処理部３６に入力して連続波を検知することにより、列車選別用地上子４や連続波送信部３４を含めた地上装置の断線や故障等を検知することができるとともに双方向伝送を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の列車選別装置の構成を示すブロック図である。
【図２】列車選別用地上子とＡＴＳ装置の地上子の配置図である。
【図３】他の列車選別装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の列車選別装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１；列車選別装置、２；列車、３；列車選別用車上子、４；列車選別用地上子、
５；列車選別部、６；出力トランス、７；入力トランス、８；１次コイル。
９；２次コイル、１０；送信部、１１；受信部、１２；演算処理部、
１３；発振回路、１４；断続波生成部、１５；Ｄ／Ａ変換部、
１６；ローパスフィルタ、１７；増幅部、１８；減衰器、１９；第１の信号処理部、
２０；第２の信号処理部、２１；乗算部、２２；フィルタ、２３；Ａ／Ｄ変換部、
２４；信号遅延部、２５；乗算部、２６；フィルタ、２７；Ａ／Ｄ変換部、
３０；線路、３１；ＡＴＳ装置の地上子、３２；発振回路、３３；増幅器、
３４；連続波送信部、３５；連続波受信部、３６；演算処理部、３７；減衰器、
３８；乗算部、３９；フィルタ、４０；Ａ／Ｄ変換部、４１；第３の信号処理部、
４２；信号遅延部、４３；乗算部、４４；フィルタ、４５；Ａ／Ｄ変換部、
４６；第４の信号処理部。
【図１】
0004666506.tif 000002
【図２】
0004666506.tif 000003
【図３】
0004666506.tif 000004
【図４】
0004666506.tif 000005