(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道の軌道近傍に配置され、鉄道の列車のＡＴＳ車上装置から送信される列車側情報を受信する主コイルを有する検知用地上子と、鉄道の軌道近傍に配置され、前記鉄道の列車のＡＴＳ車上装置へＡＴＳ制御情報を送信する制御用地上子と、前記検知用地上子から送られた前記列車側情報を受信し、前記検知用地上子が前記列車側情報を受信した時点からＡＴＳ制御用時間が経過した場合には前記制御用地上子に前記ＡＴＳ制御情報を送信させるように制御するＡＴＳ受信器を備えたＡＴＳ地上装置において、
前記検知用地上子の前記主コイルの近傍に、当該主コイルの性能を試験するための試験用コイルを配置する一方、
前記ＡＴＳ受信器に、前記試験用コイルに送信する試験用情報を発生する発振器と、該発振器から前記試験用情報を前記試験用コイルに送信する送信経路を開閉する試験用リレーと、試験時にＯＮする試験スイッチと、該試験スイッチのＯＮ動作により前記試験用リレーを動作させて前記送信経路を介して前記発振器を前記試験用コイルに接続して試験用情報を試験用コイルへ送信させる試験制御部と、を備える構成としたことを特徴とするＡＴＳ地上装置。
【請求項２】
請求項１記載のＡＴＳ地上装置において、
前記試験制御部は、前記試験用情報による前記主コイルの出力結果が受信された場合に、その値に基づき良否判定を行うことを特徴とするＡＴＳ地上装置。
【請求項３】
請求項２記載のＡＴＳ地上装置において、
前記ＡＴＳ受信器は、前記良否判定の結果を表示又は外部出力する判定結果出力手段を有することを特徴とするＡＴＳ地上装置。
【請求項４】
請求項３記載のＡＴＳ地上装置において、
前記ＡＴＳ受信器は、外部から入力される試験指令を受信する試験指令受信手段を備え、前記試験制御部は、前記試験指令受信手段で前記試験指令が受信された場合には前記試験スイッチをＯＮして前記試験用リレーを動作させ前記試験用情報を前記試験用コイルに送信制御するとともに、前記良否判定の結果を前記判定結果出力手段から外部へ出力させるように制御することを特徴とするＡＴＳ地上装置。
【請求項５】
請求項３記載のＡＴＳ地上装置において、
前記試験制御部は、タイマーを備え、該タイマーの計時により予め設定した所定の試験用時刻となった場合には前記試験スイッチをＯＮして前記試験用リレーを動作させ前記試験用情報を前記試験用コイルに送信制御するとともに、前記良否判定の結果を前記判定結果出力手段から外部へ出力させるように制御することを特徴とするＡＴＳ地上装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、性能試験の容易なＡＴＳ地上装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道において、信号機が停止信号を現示しているにもかかわらず、列車運転士が列車を停止させなかったり、あるいは停止信号を進行信号等と誤認して列車を進行させようとする場合がある。このような場合に、列車に自動的にブレーキをかけて停止させ、追突事故や衝突事故等を防止する装置としてＡＴＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｓｔｏｐ：自動列車停止装置）が用いられている。
【０００３】
ＡＴＳは、図示はしていないが、地上側に設けられるＡＴＳ地上装置と、列車側に設けられるＡＴＳ車上装置により構成される。ＡＴＳ地上装置は、検知用地上子と、制御用地上子と、ＡＴＳ受信器を備えている。各地上子は、レールの間などの軌道近傍に設置される。検知用地上子には主コイルが内蔵され、ＡＴＳ車上装置の車上子から送信される所定の常時発振周波数を受信する。ＡＴＳ受信器は、ＡＴＳ車上装置からの常時発振周波数信号を受信すると、あらかじめ設定されたタイマー時間の経過後、制御用地上子に制御出力を送る。この場合、タイマーの設定時間の経過前に列車の車上子が制御用地上子の上に来て制御用地上子からの制御出力を受信すると、ＡＴＳ車上装置は、列車速度が所定の制限値を超過しているとして、列車にブレーキをかけるように制御する。
【０００４】
ＡＴＳ地上装置は、列車運転の安全確保のために重要な装置であり、その性能が劣化したり故障していないか確認する必要がある。このため、従来は、可搬型の試験装置を使用し、検知用地上子の主コイルの上に、車上子を模擬した試験用コイル等を配置し、この試験用コイルに試験用の発振周波数信号を流し、ＡＴＳ地上装置の性能試験を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＴＳ地上装置は、駅周辺だけでなく種々の場所に設置されているため、上記した従来の方法では、試験装置をＡＴＳ地上装置の設置箇所まで運搬してセットする必要があった。また、列車が運行される間合において試験作業を行わなければならず、慎重な作業が要求され煩雑である、という問題があった。
【０００６】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、性能試験が容易なＡＴＳ地上装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るＡＴＳ地上装置は、鉄道の軌道近傍に配置され、鉄道の列車のＡＴＳ車上装置から送信される列車側情報を受信する主コイルを有する検知用地上子と、鉄道の軌道近傍に配置され、前記鉄道の列車のＡＴＳ車上装置へＡＴＳ制御情報を送信する制御用地上子と、前記検知用地上子から送られた前記列車側情報を受信し、前記検知用地上子が前記列車側情報を受信した時点からＡＴＳ制御用時間が経過した場合には前記制御用地上子に前記ＡＴＳ制御情報を送信させるように制御するＡＴＳ受信器を備えたＡＴＳ地上装置において、
前記検知用地上子の前記主コイルの近傍に、当該主コイルの性能を試験するための試験用コイルを配置する一方、前記ＡＴＳ受信器に、前記試験用コイルに送信する試験用情報を発生する発振器と、該発振器から前記試験用情報を前記試験用コイルに送信する送信経路を開閉する試験用リレーと、試験時にＯＮする試験スイッチと、該試験スイッチのＯＮ動作により前記試験用リレーを動作させて前記送信経路を介して前記発振器を前記試験用コイルに接続して試験用情報を試験用コイルへ送信させる試験制御部と、を備える構成としたことを特徴とする。
【０００８】
上記のＡＴＳ地上装置において、好ましくは、前記試験制御部は、前記試験用情報による前記主コイルの出力結果が受信された場合に、その値に基づき良否判定を行う構成とするとよい。
【０００９】
また、上記のＡＴＳ地上装置において、好ましくは、
前記ＡＴＳ受信器は、
前記良否判定の結果を表示又は外部出力する判定結果出力手段を有する。
【００１０】
また、上記のＡＴＳ地上装置において、好ましくは、前記ＡＴＳ受信器は、外部から入力される試験指令を受信する試験指令受信手段を備え、前記試験制御部は、前記試験指令受信手段で前記試験指令が受信された場合には前記試験スイッチをＯＮして前記試験用リレーを動作させ前記試験用情報を前記試験用コイルに送信制御するとともに、前記良否判定の結果を前記判定結果出力手段から外部へ出力させるように制御する構成とするとよい。
【００１１】
また、上記のＡＴＳ地上装置において、好ましくは、前記試験制御部は、タイマーを備え、該タイマーの計時により予め設定した所定の試験用時刻となった場合には前記試験スイッチをＯＮして前記試験用リレーを動作させ前記試験用情報を前記試験用コイルに送信制御するとともに、前記良否判定の結果を前記判定結果出力手段から外部へ出力させるように制御する構成とするとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＡＴＳ地上装置の実施形態について、図面を参照しながら説明を行う。
【００１４】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態であるＡＴＳ地上装置の構成を示す図である。図１に示すように、第１実施形態のＡＴＳ地上装置１０１は、検知用地上子１と、制御用地上子２と、ＡＴＳ受信器３Ａを備えて構成されている。検知用地上子１と制御用地上子２は、鉄道の軌道近傍に配置されている。
【００１５】
検知用地上子１は、主コイル１１と、試験用コイル１２を有している。試験用コイル１２は、主コイル１１の近傍に配置されている。
【００１６】
また、制御用地上子２は、制御コイル２１を有している。また、ＡＴＳ受信器３Ａは、信号処理部３１と、制御部３２と、試験制御部３３Ａと、増幅器３４と、発振器３５と、表示部３６と、出力端子３７と、電源３８と、試験スイッチ３９と、電圧検知部４０と、試験用リレー４１を有している。
【００１７】
制御部３２は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）を備えており、情報の処理、演算、制御を行う。制御部３２は、図示しないＲＯＭ（読出し専用メモリ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備えており、ＣＰＵの実行する処理、演算、制御等のプログラム等が格納されている。また、制御部３２は、図示しないＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：随時書込み読出しメモリ）を備えており、演算等の途中結果は、ＲＡＭに一時的に記憶される。試験制御部３３Ａも、図示しないＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを備えており、情報の処理、演算、制御を行う。
【００１８】
次に、上記したＡＴＳ地上装置１０１の作用について詳細に説明する。
【００１９】
まず、通常時の作用について説明する。通常時には、検知用地上子１の主コイル１１は、ＡＴＳ車上装置（図示せず）の車上子（図示せず）から送信される所定の常時発振周波数を受信する。ＡＴＳ受信器３Ａの信号処理部３１は、ＡＴＳ車上装置からの常時発振周波数信号を受信して制御部３２に出力する。制御部３２は、ハードウェア又はソフトウェアにより構成されるタイマー（図示せず）を有しており、あらかじめ設定されたタイマー時間が経過した後、制御用地上子２の制御コイル２１に制御出力を送る。この場合、制御部３２のタイマーの設定時間の経過前に列車の車上子が制御用地上子２の上に来て制御コイル２１からの制御出力を受信すると、ＡＴＳ車上装置は、列車速度が所定の制限値を超過しているとして、列車にブレーキをかけるように制御する。ここに、ＡＴＳ車上装置の車上子から送信される所定の常時発振周波数は、列車側情報に相当している。また、タイマー時間は、ＡＴＳ制御用時間に相当している。また、制御用地上子２の制御コイル２１に送られる制御出力は、ＡＴＳ制御情報に相当している。
【００２０】
次に、このＡＴＳ地上装置１０１の性能試験を行う場合には、試験担当者が試験スイッチ３９を操作し、試験制御部３３Ａを作動させる。発振器３５は、ＡＴＳ車上装置（図示せず）の車上子（図示せず）から送信される所定の常時発振周波数と等価な周波数信号を発生している。試験スイッチ３９が操作されると、試験制御部３３Ａは、発振器３５で発振された常時発振周波数の信号（試験用信号）を増幅器３４で適宜に増幅させ、試験用リレー４１を動作させて試験用コイル１２に送出させる。
【００２１】
試験用コイル１２に送られた試験用信号は、主コイル１１により受信される。ＡＴＳ受信器３Ａの信号処理部３１は、性能試験時には、試験用信号を受信して試験制御部３３Ａに出力する。試験制御部３３Ａは、受信された試験用信号の検知レベルを測定する。このようにして、試験用信号レベルの測定を低いレベルから高いレベルまで何回か行い、その結果によりＡＴＳ地上装置１０１の良否判定を行う。この良否判定結果は、表示部３６に表示される。
【００２２】
図２は、図１に示すＡＴＳ地上装置のＡＴＳ受信器における表示部の構成を示す図である。図２に示すように、表示部３６は、試験中表示灯３６ａを有している。試験中表示灯３６ａは、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）等により構成される。試験スイッチ３９が操作され、試験制御部３３ＡがＯＮ状態となると、試験制御部３３Ａの制御により試験中表示灯３６ａが点灯される。また、表示部３６は、レベル測定値表示器３６ｄを有している。レベル測定値表示器３６ｄは、例えば、液晶表示器等により構成される。測定された試験用信号レベルは、試験制御部３３Ａからレベル測定値表示器３６ｄに出力され数値表示される。また、表示部３６は、判定良好表示灯３６ｂと判定不良表示灯３６ｃを有している。判定良好表示灯３６ｂと判定不良表示灯３６ｃは、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）等により構成される。試験制御部３３Ａによる良否判定の結果、性能が良好であると判定された場合には、試験制御部３３Ａの制御により判定良好表示灯３６ｂが点灯され、性能が不良であると判定された場合には、試験制御部３３Ａの制御により判定不良表示灯３６ｃが点灯される。
【００２３】
なお、上記のＡＴＳ地上装置１０１では、性能試験は、試験スイッチ３９の操作によって行うようにしたが、この方法とは異なり、電源３８の投入を電圧検知部４０が検知し、電源投入をトリガーとして性能試験を開始するように構成してもよい。下記の実施形態においても同様である。
【００２４】
また、試験制御部３３Ａからの良否判定結果、受信された試験用信号の検知レベル等は、出力端子３７から外部へ出力されるように構成してもよい。
【００２５】
上記した第１実施形態は、以下のような利点を有している。
【００２６】
（ａ）重量の大きな試験用コイルを現地へ運搬しなくてもよいため、試験作業が大幅に簡素化される。
【００２７】
（ｂ）試験スイッチ３９と表示部３６をレールの外部に配置すれば、列車走行時でも試験が可能となり、列車間合作業から解放され、試験作業が容易となる。
【００２８】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本発明の第２実施形態であるＡＴＳ地上装置の構成を示す図である。
【００２９】
第２実施形態のＡＴＳ地上装置１０２が、第１実施形態のＡＴＳ地上装置１０１と異なる点は、異なる試験制御部３３Ｂを有し、表示部３６を有さず、試験指令受信部４２と判定結果出力部４３を有する点である。他の構成要素の構成と作用については、第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００３０】
試験指令受信部４２は、鉄道の信号保守機関等から有線又は無線により送信されてくる試験指令を受信する受信装置である。この試験指令は、試験制御部３３Ｂに出力される。試験制御部３３Ｂは、外部から試験指令が入力された場合には、試験スイッチ３９をＯＮさせて試験モードとし、発振器３５で発振された常時発振周波数の信号（試験用信号）を増幅器３４で適宜に増幅させ、試験用リレー４１を動作させて試験用コイル１２に送出させる。
【００３１】
試験用コイル１２に送られた試験用信号は、主コイル１１により受信される。ＡＴＳ受信器３Ｂの信号処理部３１は、性能試験時には、試験用信号を受信して試験制御部３３Ｂに出力する。試験制御部３３Ｂは、受信された試験用信号の検知レベルを測定する。このようにして、試験用信号レベルの測定を低いレベルから高いレベルまで何回か行い、その結果によりＡＴＳ地上装置１０２の良否判定を行う。判定結果出力部４３は、送信装置であり、良否判定結果は、試験制御部３３Ｂの制御により、判定結果出力部４３から外部へ出力される。
【００３２】
上記した第２実施形態は、以下のような利点を有している。
【００３３】
（ｃ）重量の大きな試験用コイルを現地へ運搬しなくてもよいため、試験作業が大幅に簡素化される。
【００３４】
（ｄ）遠隔操作により、ＡＴＳ地上装置の性能試験を行うことができ、試験作業が容易となる。
【００３５】
（３）第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図４は、本発明の第３実施形態であるＡＴＳ地上装置の構成を示す図である。
【００３６】
第３実施形態のＡＴＳ地上装置１０３が、第１実施形態のＡＴＳ地上装置１０１と異なる点は、異なる試験制御部３３Ｃを有し、表示部３６を有さず、判定結果出力部４３を有する点である。他の構成要素の構成と作用については、第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００３７】
試験制御部３３Ｃは、ハードウェア又はソフトウェアにより構成されるタイマー（図示せず）を有しており、あらかじめ設定された試験用タイマー時間の計時により、所定の試験用時刻となった場合には、試験スイッチ３９をＯＮさせて試験モードとし、発振器３５で発振された常時発振周波数の信号（試験用信号）を増幅器３４で適宜に増幅させ、試験用リレー４１を動作させて試験用コイル１２に送出させる。
【００３８】
試験用コイル１２に送られた試験用信号は、主コイル１１により受信される。ＡＴＳ受信器３Ｃの信号処理部３１は、性能試験時には、試験用信号を受信して試験制御部３３Ｃに出力する。試験制御部３３Ｃは、受信された試験用信号の検知レベルを測定する。このようにして、試験用信号レベルの測定を低いレベルから高いレベルまで何回か行い、その結果によりＡＴＳ地上装置１０３の良否判定を行う。判定結果出力部４３は、送信装置であり、良否判定結果は、試験制御部３３Ｃの制御により、判定結果出力部４３から外部へ出力される。
【００３９】
上記した第３実施形態は、以下のような利点を有している。
【００４０】
（ｅ）重量の大きな試験用コイルを現地へ運搬しなくてもよいため、試験作業が大幅に簡素化される。
【００４１】
（ｆ）タイマーにより、ＡＴＳ地上装置の性能試験を自動的かつ定期的に行うことができ、試験作業が容易となる。
【００４２】
上記各実施形態において、試験用コイル１２に送られる試験用信号は試験用情報に相当している。また、表示部３６及び出力端子３７は、判定結果出力手段に相当している。また、試験指令受信部４２は、試験指令受信手段に相当している。また、判定結果出力部４３は、判定結果出力手段に相当している。
【００４３】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、主コイルの性能を試験するための試験用コイルを主コイルの近傍に予め配置し、試験用コイルに試験用情報を送るように構成したので、試験用コイルを現地へ運搬しなくてもよく、列車走行時でも試験が可能となり、試験作業は簡素化される、等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるＡＴＳ地上装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示すＡＴＳ地上装置のＡＴＳ受信器における表示部の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるＡＴＳ地上装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態であるＡＴＳ地上装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  検知用地上子
２  制御用地上子
３Ａ〜３Ｃ  ＡＴＳ受信器
１１  主コイル
１２  試験用コイル
１３ａ、１３ｂ  試験用情報入力端子
２１  制御コイル
３１  信号処理部
３２  制御部
３３Ａ〜３３Ｃ  試験制御部
３４  増幅器
３５  発振器
３６  表示部
３６ａ  試験中表示灯
３６ｂ  判定良好表示灯
３６ｃ  判定不良表示灯
３６ｄ  レベル測定値表示器
３７  出力端子
３８  電源
３９  試験スイッチ
４０  電圧検知部
４１  試験用リレー
４２  試験指令受信部
４３  判定結果出力部
１０１〜１０３  ＡＴＳ地上装置
【図１】
0004526686.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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