(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単軌条軌道回路を含む各軌道回路にそれぞれ接続された送信器と、列車に搭載された車上装置とを有し、
前記送信器は、軌道回路識別情報を含む制御信号を軌道回路毎に異なる搬送周波数ｆ１〜ｆｎにより生成して各軌道回路の列車進出側の境界から送信し、
前記車上装置は、受信器と制御装置を有し、前記受信器は受信部と復調部及び受信閾値切換部を有し、前記受信部は前記軌道回路毎に送信される異なる搬送周波数ｆ１〜ｆｎの制御信号を受信し、受信した制御信号を前記復調部に出力し、前記復調部は入力した制御信号の前記受信閾値切換部に設定された制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す閾値以上の制御信号を復調して前記制御装置に出力し、
前記制御装置は、データ記憶部及び軌道回路種別判定部を有し、前記データ記憶部には各軌道回路識別情報に関連付けて軌道回路種別情報があらかじめ格納され、前記軌道回路種別判定部は前記復調部から出力される全ての制御信号に含まれる軌道回路識別情報を認識し、認識した軌道回路識別情報により前記データ記憶部に記憶した軌道回路種別情報を確認し、認識した軌道回路識別情報の軌道回路に単軌条軌道回路が含まれているか否を判定し、認識した軌道回路識別情報の軌道回路に単軌条軌道回路が含まれているときは単軌条軌道回路を示す軌道回路情報を前記受信器の受信閾値切換部に出力し、
前記受信器の受信閾値切換部は、前記軌道回路種別判定部から単軌条軌道回路を示す軌道回路情報が入力したとき制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す閾値を高くすることを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
前記単軌条軌道回路に制御信号を送信する送信器は送信する信号レベルを他の送信器より高くし、
前記受信器の受信閾値切換部には、前記受信部から出力される制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す第１の閾値と、該最小受信感度を示す第１の閾値よりレベルが高く、かつ単軌条軌道回路に回り込む搬送周波数の制御信号の信号レベルより高く、単軌条軌道回路に送信する制御信号の信号レベルに対応した最小受信感度を示す第２の閾値が設定され、前記軌道回路種別判定部から単軌条軌道回路を示す軌道回路情報が入力したとき、制御信号の受信レベルの最小受信感度を第１の閾値から第２の閾値に切り換えることを特徴とする請求項１記載の列車制御装置。
【請求項３】
前記制御装置の軌道回路種別判定部は、単軌条軌道回路を示す軌道回路情報を前記受信器の受信閾値切換部に出力してから引き続いて前記復調部から入力する制御信号の軌道回路識別情報により前記データ記憶部に記憶した軌道回路種別情報を確認し、前記復調部から入力する制御信号が単軌条軌道回路に送信された制御信号だけであることを確認すると、前記復調部から入力する制御信号を列車制御に必要な軌道回路情報として出力し、認識した軌道回路識別情報の軌道回路に単軌条軌道回路が含まれていないときは、前記復調部から入力している制御信号を列車制御に必要な軌道回路情報として出力することを特徴とする請求項１又は２記載の列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異なる数波の搬送周波数による符号式ＡＴＣ信号又はＡＴＳ信号を使用した自動列車制御装置、特に軌道回路における漏れや誘導により隣接する軌道回路に送信されている制御信号を誤って採用することを防ぐことに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
列車の速度を自動的に制限速度以下に制御するため軌道回路を利用して地上と列車の間で情報を授受する自動列車制御装置が例えば特許文献１等に開示されている。特許文献１に示された自動列車制御装置は、図５に示すように、各軌道回路１Ｔ，２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔの境界に送信器３ａ〜３ｅを接続し、各送信器３ａ〜３ｅから軌道回路１Ｔ〜５Ｔに互いに異なる搬送周波数ｆ１，ｆ２の信号波の制御信号を送信し、列車１に搭載した車上装置は受信した信号波の制御信号に基づいて列車の速度を制御している。各軌道回路１Ｔ〜５Ｔは隣接する軌道回路からの誘導や上下線誘導、回り込み等が許容範囲以下になるように信号電流を制御したりしてシステムで隣接する軌道回路に送信されている制御信号を誤って採用することを防いでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、例えば片側レールにだけレール絶縁を用いた単軌条軌道回路では隣接する軌道回路からの誘導や回り込みによる迷流が多く流れて、単軌条軌道回路に送信される制御信号のみを車上装置で受信することは困難である。この単軌条軌道回路は電気回路が不平衡であるため、隣接する軌道回路からの誘導や上下線誘導、回り込み等が許容範囲以下にするには軌道回路の平衡度やレベル設定、回り込み部分の阻止等の軌道回路調整に多大な費用を要する。また、単軌条軌道回路を両側レールにレール絶縁を用いた複軌条化するにも多額の費用が掛かってしまう。
【０００４】
この発明は、このような問題を解消し、単軌条軌道回路を複軌条化にしなくても単軌条軌道回路に送信された制御信号を車上装置で正しく選択できて隣接する軌道回路に送信されている制御信号を誤って採用することを防護することができる自動列車制御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】
【０００５】
この発明の自動列車制御装置は、単軌条軌道回路を含む各軌道回路にそれぞれ接続された送信器と、列車に搭載された車上装置とを有し、前記送信器は、軌道回路識別情報を含む制御信号を軌道回路毎に異なる搬送周波数により生成して各軌道回路の列車進出側の境界から送信し、前記車上装置は、受信器と制御装置を有し、前記受信器は受信部と復調部及び受信閾値切換部を有し、前記受信部は前記軌道回路毎に送信される異なる搬送周波数の制御信号を受信し、受信した制御信号を前記復調部に出力し、前記復調部は入力した制御信号の前記受信閾値切換部に設定された制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す閾値以上の制御信号を復調して前記制御装置に出力し、前記制御装置は、データ記憶部及び軌道回路種別判定部を有し、前記データ記憶部には各軌道回路識別情報に関連付けて軌道回路種別情報があらかじめ格納され、前記軌道回路種別判定部は前記復調部から出力される全ての制御信号に含まれる軌道回路識別情報を認識し、認識した軌道回路識別情報により前記データ記憶部に記憶した軌道回路種別情報を確認し、認識した軌道回路識別情報の軌道回路に単軌条軌道回路が含まれているか否を判定し、認識した軌道回路識別情報の軌道回路に単軌条軌道回路が含まれているときは単軌条軌道回路を示す軌道回路情報を前記受信器の受信閾値切換部に出力し、前記受信器の受信閾値切換部は、前記軌道回路種別判定部から単軌条軌道回路を示す軌道回路情報が入力したとき制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す閾値を高くすることを特徴とする。
【０００６】
前記単軌条軌道回路に制御信号を送信する送信器は送信する信号レベルを他の送信器より高くし、前記受信器の受信閾値切換部には、前記受信部から出力される制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す第１の閾値と、該最小受信感度を示す第１の閾値よりレベルが高く、かつ単軌条軌道回路に回り込む搬送周波数の制御信号の信号レベルより高く、単軌条軌道回路に送信する制御信号の信号レベルに対応した最小受信感度を示す第２の閾値が設定され、前記軌道回路種別判定部から単軌条軌道回路を示す軌道回路情報が入力したとき、制御信号の受信レベルの最小受信感度を第１の閾値から第２の閾値に切り換えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記制御装置の軌道回路種別判定部は、単軌条軌道回路を示す軌道回路情報を前記受信器の受信閾値切換部に出力してから引き続いて前記復調部から入力する制御信号の軌道回路識別情報により前記データ記憶部に記憶した軌道回路種別情報を確認し、前記復調部から入力する制御信号が単軌条軌道回路に送信された制御信号だけであることを確認すると、前記復調部から入力する制御信号を列車制御に必要な軌道回路情報として出力し、認識した軌道回路識別情報の軌道回路に単軌条軌道回路が含まれていないときは、前記復調部から入力している制御信号を列車制御に必要な軌道回路情報として出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、軌道回路識別情報を含む制御信号を軌道回路毎に異なる搬送周波数により生成して各軌道回路に送信されている制御信号を車上装置で受信して復調し、受信した全ての制御信号に含まれる軌道回路識別情報を認識し、認識した軌道回路識別情報によりデータ記憶部に記憶した軌道回路種別情報を確認して軌道回路識別情報に単軌条軌道回路が含まれているときに、復調する制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す閾値を高くすることにより、単軌条軌道回路に在線して停止し、列車の電源をオフにして軌道回路情報が不明である状態で電源をオンにしたときに、単軌条軌道回路に送信されている制御信号を確実に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の自動列車制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】車上装置で受信する受信信号の受信レベルと最小受信感度の閾値を示す模式図である。
【図４】単軌条軌道回路に在線して軌道回路情報が不明の状態になっている列車で軌道回路情報を受信するときの処理を示すフローチャートである。
【図５】従来の自動列車制御装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、この発明の自動列車制御装置の駅構内における構成を示すブロック図である。図に示すように、自動列車制御装置は、列車１に搭載された車上装置２と、例えば本線Ａと待避線Ｂを有する駅構内の各軌道回路１Ｔ、２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔの列車進出側に設けられた送信器３ａ〜３ｅを有する。送信器３ａ〜３ｅは互いに異なる搬送周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５の信号波の制御信号を各軌道回路１Ｔ〜５Ｔに送信する。
【００１１】
列車１の進出側の分岐器を有する軌道回路１Ｔと退避線Ｂの軌道回路２Ｔの境界及び軌道回路１Ｔと本線Ａの軌道回路３Ｔの境界は、片側レールにだけレール絶縁を用いた単軌条軌道回路で構成されている。このため本線Ａの軌道回路３Ｔには送信器３ｃから搬送周波数ｆ３の制御信号が送信されるとともに送信器３ａから軌道回路１Ｔに送信する搬送周波数ｆ１の制御信号と送信器３ｂから待避線Ｂの軌道回路２Ｔに送信する搬送周波数ｆ２の制御信号が回り込む。また、退避線Ｂの軌道回路２Ｔには送信器３ｂから搬送周波数ｆ２の制御信号が送信されるとともに送信器３ａから軌道回路１Ｔに送信する搬送周波数ｆ１の制御信号と送信器３ｃから本線Ａの軌道回路３Ｔに送信する搬送周波数ｆ３の制御信号が回り込む。この単軌条軌道回路で構成された軌道回路３Ｔに接続された送信器３ｃと軌道回路２Ｔに接続された送信器３ｂは送信する信号レベルを他の送信器３ａ，３ｄ，３ｅからの回り込みレベルより高く設定され、送信器３ｃから単軌条軌道回路の軌道回路３Ｔに送信する搬送周波数ｆ３の制御信号の信号レベルは軌道回路３Ｔに回り込む搬送周波数ｆ１の制御信号と搬送周波数ｆ２の制御信号の信号レベルより高くなり、送信器３ｂから単軌条軌道回路の軌道回路２Ｔに送信する搬送周波数ｆ２の制御信号の信号レベルは軌道回路２Ｔに回り込む搬送周波数ｆ１の制御信号と搬送周波数ｆ３の制御信号の信号レベルより高くなる。
【００１２】
車上装置２は、図２のブロック図に示すように、受信器４と制御装置５を有する。受信器４は、受信部６と復調部７及び受信閾値切換部８を有する。受信部６は軌道回路０Ｔ〜５Ｔに送信される搬送周波数ｆ１〜搬送周波数ｆ５の制御信号を、受電器９を介して受信するｆ１受信部６ａ〜ｆ５受信部６ｅを有する。復調部７はｆ１受信部６ａ〜ｆ５受信部６ｅで受信した制御信号を復調する。受信閾値切換部８には、図３に示すように、あらかじめｆ１受信部６ａ〜ｆ５受信部６ｅから出力される制御信号の受信レベルの最小受信感度を示す第１の閾値ＲＬ１と、最小受信感度を示す第１の閾値ＲＬ１よりレベルが高く、かつ単軌条軌道回路の軌道回路３Ｔに回り込む搬送周波数ｆ１，ｆ２の制御信号の信号レベルや単軌条軌道回路の軌道回路２Ｔに回り込む搬送周波数ｆ１，ｆ３の制御信号の信号レベルより高く、単軌条軌道回路の軌道回路３Ｔ，２Ｔに送信する制御信号の信号レベルに対応した最小受信感度を示す第２の閾値ＲＬ２が設定されている。この受信閾値切換部８は最小受信感度を示す第１の閾値ＲＬ１を復調部７で復調する制御信号の基準閾値として設定され、制御装置５から出力される軌条種別情報として単軌条軌道回路を含むことが示されている場合、復調部７で復調する制御信号の最小受信感度を第２の閾値ＲＬ２に切り換える。
【００１３】
制御装置５はデータ記憶部１０と軌道回路種別判定部１１及び制御部１２を有する。データ記憶部１０には各軌道回路ＩＤに関連付けて軌道回路種別情報があらかじめ格納されているとともに各種制御データが格納されている。例えば軌道回路２Ｔと軌道回路３Ｔを特定する軌道回路ＩＤにはそれぞれ軌道回路種別情報として単軌条軌道回路が指定され、軌道回路４Ｔや軌道回路５Ｔを特定する軌道回路ＩＤにはそれぞれ軌道回路種別情報として複軌条軌道回路が指定されている。軌道回路種別判定部１１は受信器４の復調部７から出力される全ての制御信号に含まれる軌道回路ＩＤを認識し、認識した軌道回路ＩＤによりデータ記憶部１０に記憶した軌道回路種別情報を確認し、認識した軌道回路ＩＤの軌道回路に単軌条軌道回路が含まれているか否を判定し、認識した軌道回路ＩＤの軌道回路に単軌条軌道回路が含まれているときは単軌条軌道回路を示す軌道回路情報を受信器４の受信閾値切換部８に出力し、引き続いて復調部７から入力する制御信号の軌道回路ＩＤによりデータ記憶部１０に記憶した軌道回路種別情報を確認した結果、復調部７から入力する制御信号が単軌条軌道回路に送信された制御信号だけであることを確認すると、復調部７から入力する制御信号を制御部１２に出力する。また、認識した軌道回路ＩＤの軌道回路に単軌条軌道回路が含まれていない場合は、復調部７から入力している制御信号を制御部１２に出力する。制御部１２は入力した制御信号を列車制御に必要な軌道回路情報として保持する。
【００１４】
この列車制御装置で例えば駅構内の本線Ａの単軌条軌道回路である軌道回路３Ｔに在線して停止し、電源をオフにしている列車１の電源をオンにして軌道回路３Ｔに送信されている制御信号を特定して受信するときの動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００１５】
単軌条軌道回路である軌道回路３Ｔに在線して停止し、電源をオフにしている列車１の車上装置２の受信器４は電源がオフになっているため、軌道回路３Ｔに送信されている制御信号を受信しなく、制御装置５の制御部１２は軌道回路情報が不明の状態になっている。
【００１６】
この軌道回路３Ｔに在線して停止し、軌道回路情報が不明の状態の列車１で電源をオンにすると（ステップＳ１）、車上装置２の受信器４は軌道回路３Ｔに流れている全ての信号を受信する。この列車１が在線している単軌条の軌道回路３Ｔには送信器３ｃから搬送周波数ｆ３の制御信号が送信されるとともに送信器３ａから軌道回路１Ｔに送信する搬送周波数ｆ１の制御信号と送信器３ｂから待避線Ｂの軌道回路２Ｔに送信する搬送周波数ｆ２の制御信号等の回り込みや誘導した信号が流れ込んでいる。そこで軌道回路３Ｔに接続された送信器３ｃから軌道回路３Ｔに送信されている搬送周波数ｆ３の制御信号を受信部６のｆ３受信部６ｃで受信するとともに送信器３ａから軌道回路１Ｔに送信されて軌道回路３Ｔに回り込んでいる搬送周波数ｆ１の制御信号をｆ１受信部６ａで受信し、送信器３ｂから軌道回路２Ｔに送信されて軌道回路３Ｔに回り込んでいる搬送周波数ｆ２の制御信号をｆ２受信部６ｂで受信して復調部７に出力する。復調部７は受信閾値切換部８に設定されている最小受信感度を示す第１の閾値ＲＬ１によりｆ１送信部６ａとｆ２送信部６ｂ及びｆ３送信部６ｃから入力する搬送周波数ｆ１〜搬送周波数ｆ３の制御信号を復調して軌道回路種別判定部１１に出力する（ステップＳ２）。この軌道回路３Ｔに送信器３ｃから送信されている搬送周波数ｆ３の制御信号以外の搬送周波数ｆ１，ｆ２の回り込み信号は場合によっては最小受信感度を示す第１の閾値ＲＬ１以上になる場合もある。このような場合、軌道回路３Ｔに流れる制御信号等の最小受信感度を示す第１の閾値ＲＬ１以上の全ての信号を復調部７で復調して出力する。
【００１７】
軌道回路種別判定部１１は復調部７から入力した制御信号の全てから軌道回路ＩＤを認識し（ステップＳ３）、認識した全ての軌道回路ＩＤによりデータ記憶部１０に記憶した軌道回路種別情報を確認し（ステップＳ４）、認識した全ての軌道回路ＩＤの軌道回路種別情報のなかに単軌条軌道回路を示す情報が含まれているか否を判定し、判定した結果、認識した全ての軌道回路ＩＤの軌道回路種別情報に少なくとも１つの単軌条軌道回路を示す情報があるときは単軌条軌道回路を示す軌道回路種別情報を受信閾値切換部８に出力する（ステップＳ５）。すなわち列車１が単軌条軌道回路である軌道回路３Ｔに在線している場合は、軌道回路種別判定部１１に復調部７から入力する制御信号には送信器３ｃから軌道回路３Ｔに送信した搬送周波数ｆ３の制御信号が含まれているから、軌道回路種別判定部１１から受信閾値切換部８に単軌条軌道回路を示す軌道回路種別情報が出力される。
【００１８】
受信閾値切換部８は単軌条軌道回路を示す軌道回路種別情報を入力すると、復調部７で復調する制御信号の最小受信感度を第１の閾値ＲＬ１から第２の閾値ＲＬ２に切り換え（ステップＳ６）、受信部６から出力される制御信号のなかで切り換えられた最小受信感度を示す第２の閾値ＲＬ２以上の制御信号を入力して復調し出力する（ステップＳ７）。このとき送信器３ｃから軌道回路３Ｔに送信されている搬送周波数ｆ３の信号レベルは軌道回路３Ｔに回り込む搬送周波数ｆ１の制御信号と搬送周波数ｆ２の制御信号の信号レベルより高く、かつ最小受信感度を示す第２の閾値ＲＬ２以上であるから復調部７はｆ３送信部６ｃから入力する搬送周波数ｆ３の制御信号だけを復調して軌道回路種別判定部１１に出力する。
【００１９】
軌道回路種別判定部１１は搬送周波数ｆ３の制御信号を入力すると、入力した制御信号に含まれる軌道回路ＩＤを認識し、認識した軌道回路ＩＤにより入力した制御信号が単軌条軌道回路に送信された制御信号だけであることを確認すると入力した制御信号を制御部１２に出力する。制御部１２は入力した制御信号を列車制御に必要な軌道回路情報として保持する（ステップＳ８）。
【００２０】
一方、受信閾値切換部８は復調部７で復調する制御信号の最小受信感度を第１の閾値ＲＬ１から第２の閾値ＲＬ２に切り換えてから、あらかじめ設定された一定時間Ｔだけ経過すると、復調部７で復調する制御信号の最小受信感度を第１の閾値ＲＬ１に戻し、列車１が軌道回路３Ｔから進出して軌道回路１Ｔに進入したときに軌道回路１Ｔに送信されている制御信号を受信できるようにする（ステップＳ９，Ｓ１０）。
【００２１】
このようにして単軌条軌道回路である軌道回路３Ｔに在線して停止し、列車１の電源をオフにして軌道回路情報が不明である状態で電源をオンにしたときに、単軌条軌道回路である軌道回路３Ｔに送信されている制御信号を確実に選択することができる。
【００２２】
前記説明ではデータ記憶部１０に各軌道回路ＩＤに関連付けて軌道回路種別情報があらかじめ格納した場合について示したが、送信器３ａ〜３ｅから軌道回路１Ｔ〜５Ｔに送信する制御信号に軌道回路ＩＤとともに軌道回路種別情報を付加しても良い。
【符号の説明】
【００２３】
１；列車、２；車上装置、３；送信器、４；受信器、５；制御装置、６；受信部、
７；復調部、８；受信閾値切換部、９；受電器、１０；データ記憶部、
１１；軌道回路種別判定部、１２；制御部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開２００５−２２５５８号公報
【図１】
0005225430.tif 000002
【図２】
0005225430.tif 000003
【図３】
0005225430.tif 000004
【図４】
0005225430.tif 000005
【図５】
0005225430.tif 000006