(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道路線に沿って設けられた複数の軌道回路の各々から列車制御信号を受信する複数の軌道回路送受信手段と、この列車制御信号の受信レベルを判定した結果により、複数の前記軌道回路の各々における列車検知を行なう列車制御管理手段と、を有した自動列車制御装置の地上装置であって、
前記軌道回路送受信手段は、
前記軌道回路から受信した前記列車制御信号の前記受信レベルを減衰させる減衰手段と、
前記減衰手段により減衰された後の受信レベルを計測するレベル計測手段と、
前記鉄道路線を走行する列車の在線判定を行う受信判定手段と、
前記レベル計測手段による計測結果を受信レベル情報に、前記受信判定手段による判定結果を在線情報にそれぞれ編成し、この受信レベル情報および在線情報を通信回路網を介して伝送する第１の伝送手段と、を有し、
前記列車制御管理手段は、
前記受信レベル情報に基づいて前記受信レベルの変化量を測定する受信レベル変化量測定手段と、
前記在線情報に基づいて前記列車の位置を追跡する列車追跡手段と、
前記受信レベルの基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記受信レベルの前記変化量と前記基準値とに基づいて、前記列車制御信号に対する任意の減衰量を決定する補正値決定手段と、
前記補正値決定手段により決定された前記減衰量を減衰量情報に編成して通信回路網を介し複数の前記減衰手段の各々に伝送する第２の伝送手段と、を有し、
前記補正値決定手段は、前記受信レベルを前記基準値にするように前記減衰量を決定した後で、前記列車追跡手段による前記追跡結果に基づいて列車の在線に起因せず、前記軌道回路の漏れコンダクタンスの変動によって前記受信レベルが低下または上昇したと判定されるとき、その前記受信レベルを前記基準値で常時一定に追従補正するように前記減衰量を決定することを特徴とする自動列車制御装置の地上装置。
【請求項２】
前記列車制御管理手段が、
複数の前記軌道回路の各々の前記受信レベル情報を監視しながら、前記受信レベルの前記計測結果が一定時間内に所定量だけ低下または上昇したとき管理者に警報を発する警報手段を有したことを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置の地上装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の軌道回路からなる鉄道路線において、列車を安全な運行速度で走行制御させるための自動列車制御装置の地上装置（以下、ＡＴＣ地上装置という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＡＴＣ地上装置において、鉄道路線の各軌道回路から列車制御のためのＡＴＣ信号Ｓ1を受信させる受信器（以下、ＡＴＣ受信器という）が知られている。
【０００３】
このＡＴＣ受信器によれば、各軌道回路に列車が在線しているか否かを検知しながら、その路線上における先行列車の位置などに基づいて、列車速度を自動的に制限速度以下に制御して各列車を安全に運行させることができる。
【０００４】
図５はＡＴＣ受信器の部分的な一具体例のブロック図である。
このＡＴＣ受信器１１０は、列車制御信号であるＡＴＣ信号Ｓ1を、図示しない軌道回路から入力させる受信入力部１２０と、導入したＡＴＣ信号Ｓ1の受信処理部１３０とを有している。受信入力部１２０は、受信入力用の変成器ＴＦ、受信レベルに減衰量を与えるためのアッテネータ１２１、主にノイズ除去のためのバンドパスフィルターＢＰＦ１を順に設けた構成である。
【０００５】
また、受信処理部１３０は、バンドパスフィルターＢＰＦ１のＢＰＦ出力信号Ｓ121をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３１、デジタルシグナルプロセッサによるソフトウェアアッテネータ１３２、所要の信号成分Ｓ131を抽出するための別のバンドパスフィルターＢＰＦ２、ＭＳＫ（Ｍinimum Ｓift Ｋeying）方式によるＭＳＫ復調部１３４を順に設けた構成である。
【０００６】
また、ソフトウェアアッテネータ１３２に、その減衰量を自動的に補正させる補正制御部１３９が併設してある。
【０００７】
このＡＴＣ受信器１１０によれば、変成器ＴＦ、アッテネータ１２１、バンドパスフィルターＢＰＦ１を介して各軌道回路からＡＴＣ信号Ｓ1を導入し、これをデジタル変換してからソフトウェアアッテネータ１３２による一定量の減衰をさせる。また、別のバンドパスフィルターＢＰＦ２により抽出した信号成分Ｓ131の受信レベルを一定に保つため、この受信レベルを監視しながらソフトウェアアッテネータ１３２の減衰量を補正制御部１３９により調整させ、信号成分Ｓ131のレベル追従を行わせることができる。
【０００８】
そして、信号成分Ｓ131が、ＭＳＫ復調部１３４により列車の制御情報Ｓ1３２に復調されて信号成分Ｓ131自体とともに判定処理部１４０に導入される。判定処理部１４０では、この信号成分Ｓ131の受信レベルを所定の基準値と比較しながら、その制御情報Ｓ1３２に含まれた電文を解読し、該当する軌道回路における列車の在線を判定している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例によるＡＴＣ受信器には次に述べるような問題点があった。このレベル追従の機能を、一つの鉄道路線において全ての軌道回路に備えようとすると、各軌道回路の個々のＡＴＣ受信器の全てにレベル追従の機能を備えなけらばならない。このため、ＡＴＣ地上装置全体としての装置コスト、設置および保守コストの上昇を伴う。さらに、列車によるレベル変化の際に、誤ったレベル追従を行なわないようにするため、列車追跡装置が別途必要になり、また、個々のレベル追従における正常性を別々に監視する手間暇も必要になる。これら問題点の一括した解決が重要な技術課題であった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、各軌道回路における列車制御信号の受信レベルを集中管理しながら、各受信レベルを遠隔地から一定に保つとともに安定した列車検知を行なうことができる自動列車制御装置の地上装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による自動列車制御装置の地上装置は、鉄道路線に沿って設けられた複数の軌道回路の各々から列車制御信号を受信する複数の軌道回路送受信手段と、この列車制御信号の受信レベルを判定した結果により、複数の軌道回路の各々における列車検知を行なう列車制御管理手段と、を有した自動列車制御装置の地上装置であって、軌道回路送受信手段は、軌道回路から受信した列車制御信号の受信レベルを減衰させる減衰手段と、減衰手段により減衰された後の受信レベルを計測するレベル計測手段と、鉄道路線を走行する列車の在線判定を行う受信判定手段と、レベル計測手段による計測結果を受信レベル情報に、受信判定手段による判定結果を在線情報にそれぞれ編成し、この受信レベル情報および在線情報を通信回路網を介して伝送する第１の伝送手段と、を有し、列車制御管理手段は、受信レベル情報に基づいて受信レベルの変化量を測定する受信レベル変化量測定手段と、在線情報に基づいて列車の位置を追跡する列車追跡手段と、受信レベルの基準値を記憶する基準値記憶手段と、受信レベル情報の変化量と基準値とに基づいて、前記列車制御信号に対する任意の減衰量を決定する補正値決定手段と、補正値決定手段により決定された減衰量を減衰量情報に編成して通信回路網を介し複数の減衰手段の各々に伝送する第２の伝送手段と、を有し、補正値決定手段は、受信レベルを基準値にするように減衰量を決定した後で、列車追跡手段による追跡結果に基づいて列車の在線に起因せず、軌道回路の漏れコンダクタンスの変動によって受信レベルが低下または上昇したと判定されるとき、その受信レベルを基準値で常時一定に追従補正するように減衰量を決定することを特徴とする。
【００１２】
この自動列車制御装置の地上装置によれば、列車制御信号の受信レベルをレベル計測手段で計測し、鉄道路線を走行する列車の在線判定を受信判定手段で行う。その計測結果に基づく各軌道回路における受信レベル情報および在線情報を列車制御管理手段に伝送し、この列車制御管理手段によって各軌道回路の受信レベルを監視しながら、列車の位置を追跡し、列車の在線に起因せず、軌道回路の漏れコンダクタンスの変動によって受信レベルが低下または上昇したと判定されるとき、受信レベルを一定に保たせる減衰量情報を複数の減衰手段の各々に伝送し、遠隔操作によって複数の軌道回路の伝送特性に追従補正した減衰量を指示することができる。
【００１３】
つまり受信レベル情報が列車制御管理手段で受信され、補正値決定手段により複数の減衰手段の各々の減衰量を自動的に調整しながら受信レベルの低下、上昇を防止することができる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の自動列車制御装置の地上装置は、列車制御管理手段が、複数の軌道回路の各々の受信レベル情報を監視しながら、受信レベルの計測結果が一定時間内に所定量だけ低下または上昇したとき管理者に警報を発する警報手段を有したことを特徴とする。
これによると、受信レベルにおける所定量の低下、上昇が警報手段で管理者に知らされ、必要に応じて管理者が各減衰手段の減衰量を調節することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明の一実施形態によるＡＴＣ地上装置の一構成例を説明する図である。
このＡＴＣ地上装置（自動列車制御装置の地上装置）１００は、各軌道回路Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3ごとに設けたＡＴＣ送信器２０およびＡＴＣ受信器３０を含む軌道回路送受信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・と、鉄道路線に併設したローカルエリアネットワークＬＡＮと、各軌道回路送受信部における受信レベル情報Ｓ3などを受信して減衰量情報Ｓ4を送信し、ＡＴＣ信号Ｓ1の受信レベルなどを管理するＡＴＣ管理装置２００とを有している。
【００１６】
ＡＴＣ信号Ｓ1は、それぞれの軌道回路Ｒ0、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3から導入され、たとえば軌道回路Ｒ1における列車Ｃの在線を検知するための列車検知信号である。以下、軌道回路Ｒ1の場合を主として説明する。この場合には、軌道回路送受信部１０bのＡＴＣ送信器２０から送出されたＡＴＣ信号Ｓ2から得られる信号である。
【００１７】
列車Ｃとしては、一定の運行ルートに沿って各軌道回路Ｒ0、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3上を走行しながら、前述したＡＴＣ情報Ｓ3により運行される車両であればよく、以下、鉄道の列車を一例として述べる。これらＡＴＣ受信器３０、ＬＡＮ、ＡＴＣ管理装置２００を含んで本発明によるＡＴＣ地上装置を構成する。
【００１８】
図２は図１に示す軌道回路送受信部とＡＴＣ管理装置との一具体例のブロック図である。
この軌道回路送受信部１０には、ＡＴＣ信号Ｓ2を軌道回路Ｒ1に送出するＡＴＣ送信器２０、このＡＴＣ信号Ｓ2を軌道回路Ｒ1から受信するＡＴＣ受信器３０、路線上の他の軌道回路における列車Ｃの位置情報などを伝送する伝送制御部４０が設けてある。
【００１９】
ＡＴＣ送信器２０は、伝送制御部４０から各軌道回路Ｒ0などの列車Ｃの検知情報を導入し、これらから軌道回路Ｒ0のＡＴＣ信号Ｓ1を編成してデジタル信号とするＡＴＣ情報編成部２１、このＡＴＣ信号Ｓ1をたとえばＭＳＫ（Ｍinimum Ｓift Ｋeying）方式で変調するＭＳＫ変調部２２、その変調出力を増幅する増幅部２３を有している。
【００２０】
ＡＴＣ受信器３０は、各軌道回路Ｒ0からＡＴＣ信号Ｓ1を受信する受信入力部３１、ＡＴＣ信号Ｓ1の受信レベルを補正しながらＡＴＣ情報の受信判定を行う受信処理部３２を有している。
【００２１】
ＡＴＣ管理装置２００は、ＬＡＮとの伝送制御部２１０と、受信レベルに対する減衰量情報Ｓ4を演算して求める論理演算部２２０と、警報表示などのための表示部２３０と、管理者が任意の減衰量をマニュアルで設定するなどのための操作部２４０とを有している。
【００２２】
論理演算部２２０は、受信レベルの変化量を測定する受信レベル変化量測定部２２１、受信レベルの基準値を記憶させておく基準値部２２２、これら受信レベルの変化量と基準値を比較する比較部２２３、列車位置情報に基づいて現時点での列車の走行位置を追跡する列車追跡部２２４、その追跡結果によって各軌道回路Ｒ0、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3における受信レベルの変化量を判定し、列車によるレベル変化で誤った追従補正をさせない判定部２２５、判定して得られた変化量に基づく受信レベルの補正量を計算する補正量計算部２２６、前述したソフトウェアアッテネータ１３２に対する補正値を決定するための補正値決定部２２７を有している。
【００２３】
図３は図１に示すＡＴＣ受信器の一具体例のブロック図である。
このＡＴＣ受信器１０は、ＡＴＣ信号Ｓ1を受信して入力する、前述した受信入力部２０と、得られたＢＰＦ出力信号Ｓ21の受信処理部３０と、処理して得られたＡＴＣ情報Ｓ32を解読するとともに、ＢＰＦ出力信号Ｓ21における信号成分Ｓ31の受信レベルを計測する判定処理部４０とを有している。
【００２４】
受信処理部３０は、ＢＰＦ出力信号Ｓ31のアナログデジタル変換器３１、変換したデジタル信号によるソフトウェアアッテネータ３２、信号成分Ｓ31を分離させるデジタルフィルタからなるバンドパスフィルタＢＰＦ２、その信号成分Ｓ31からＡＴＣ情報Ｓ32をＭＳＫ方式で復調するＭＳＫ復調部３４を有している。ソフトウェアアッテネータ３２には、ソフトウェアアッテネータ３２の減衰量を制御するＳＡＴＴ制御部３９が併設してある。
【００２５】
判定処理部４０には、ＭＳＫ復調部３４によるＡＴＣ情報Ｓ32から列車制御信号の電文が解読される電文解読部４１、バンドパスフィルタＢＰＦ２の信号成分Ｓ31の受信レベルが別の基準値と照合されるレベル検出部４２、レベル検出部４２の検出結果とともに解読した電文の正しさを照査し、列車の在線判定を行なう受信判定部４３、これらの判定結果を所定様式の通信メッセージに編成する伝送管理部４４、ＬＡＮインターフェイスであるＬＡＮ伝送制御部４５を有している。
【００２６】
図４は図３におけるレベル追従の機能の作用を説明する図である。
たとえば、最小動作レベルＬ0に対しておよそ１０ｄBの検知補償量Ｍ1を確保しようとすると、ＢＰＦ出力信号Ｓ31に、たとえば４ｄBの減衰量Ｌ39が必要になる。この減衰量Ｌ39を、受信処理部３０のＳＡＴＴ制御部３９に転送して、ソフトウェアアッテネータ３２に初期値として設定する。
【００２７】
これによって、ＢＰＦ出力信号Ｓ31のレベルが４ｄBだけ減衰したものになる。続いて、ＢＰＦ出力信号Ｓ3のレベルが、ＡＴＣ信号Ｓ1のレベル下降に伴って低下すると、ＳＡＴＴ制御部３９のレベル追従の機能によって、３ｄBの減衰量Ｌ39がアッテネータ３２に設定される。このため、ＢＰＦ出力信号Ｓ31のレベルが１ｄBだけ上昇する。以後、図示するように２ｄB、１ｄB、０ｄBがアッテネータ３２に設定される限り、ほぼ１０ｄBの検知補償量Ｍ1を維持することができる。
【００２８】
また、ＢＰＦ出力信号Ｓ31のレベルが回復すると、アッテネータ３２の０ｄBの減衰量Ｌ39が１ｄB、２ｄB、３ｄBの新たな減衰量Ｌ39に更新される。このためＢＰＦ出力信号Ｓ31のレベルが、レベル追従に伴う更新ごとに１ｄBを更新単位として上昇していく。この限りでは、やはりＢＰＦ出力信号Ｓ31にほぼ１０ｄBの検知補償量Ｍ1を維持させることができる。
【００２９】
なお、ＡＴＣ地上装置の軌道回路受信装置だけでなく、ＡＦ（可聴周波）軌道回路を用いた列車検知装置の受信装置にも同様に適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各軌道回路における列車制御信号の受信レベルに対する減衰量を遠隔操作により調整させるため、いずれの軌道回路に伝送特性の変化が生じても、各軌道回路の受信レベルが一定に保たれる自動列車制御装置の地上装置を提供することができる。
また、各減衰手段の減衰量を自動的に調整しながら受信レベルの低下、上昇を防止できるため、自動的な集中管理が実現できる。さらに、本発明の請求項２記載の装置によれば、受信レベルにおける所定量の低下、上昇が警報手段で管理者に知らされ、必要に応じて管理者が各減衰手段の減衰量を調節できるため、マニュアルによる管理をすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるＡＴＣ地上装置の一構成例を説明する図
【図２】図１に示す軌道回路送受信部とＡＴＣ管理装置との一具体例のブロック図
【図３】図１に示すＡＴＣ受信器の一具体例のブロック図
【図４】図３におけるレベル追従の機能に伴う作用を説明する図
【図５】一従来例によるＡＴＣ受信器のブロック図
【符号の説明】
１０a，１０b，１０c，１０d…軌道回路送受信部、２０…ＡＴＣ送信器、３０…ＡＴＣ受信器、４０…伝送制御部、１００・・・ＡＴＣ地上装置、２００・・・ＡＴＣ管理装置、Ｃ…列車、ＬＡＮ・・・ローカルエリアネットワーク、Ｒ0，Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3・・・軌道回路、Ｓ1，Ｓ2…ＡＴＣ信号、Ｓ21…ＢＰＦ出力信号、Ｓ31…信号成分。
【図１】
0004132534.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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