(57)【要約】【課題】車両検知機能と車両制御機能とを兼ね備えた車軸検知装置を提供する。【解決手段】送信器２１及び受信器２２は、車両９２の走行するレール９１を挟んで配置されている。受信器２２は、送信器２１から送信された送信信号Ｓ２１を受信したとき、高レベルの受信信号Ｓ２２を生成し、送信信号Ｓ２１が、車両９２の車輪９３によって遮断されたとき、低レベルの受信信号を生成する。信号処理部３は、受信器２２から供給される受信信号Ｓ２２を解読して、車軸検知を行うとともに、車両制御情報を生成する。送信器２１は、信号処理部３から供給される車両制御情報を、車上に向けて送信する。【選択図】図１
2009040251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器と、受信器と、信号処理部とを含む車軸検知装置であって、
前記送信器及び前記受信器は、車両の走行するレールを挟んで配置されており、
前記受信器は、前記送信器から送信された送信信号を受信したとき、高レベルの受信信号を生成し、前記送信信号が、前記レール上を走行する前記車両の車輪によって遮断されたとき、低レベルの受信信号を生成し、
前記信号処理部は、前記受信器から供給される前記受信信号を解読して、車軸検知を行うとともに、車両制御情報を生成し、
前記送信器は、前記信号処理部から供給される車両制御情報を、車上に向けて送信する、
車軸検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車軸検知装置であって、
前記送信器及び前記受信器の組は、少なくとも２対であり、
前記信号処理部は、
一対に属する前記受信器から供給された前記受信信号と、別の一対に属する前記受信器から供給された前記受信信号とを解読することにより、車両走行方向及び車両走行速度を検知し、
車両走行方向及び車両走行速度の検知結果に基づいて車両制御情報を生成する、
車軸検知装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された車軸検知装置であって、前記信号処理部は、複数の車両制御情報を生成し、前記車両制御情報のそれぞれは、周波数値が互いに異なる周波数信号である、車軸検知装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載された車軸検知装置であって、前記信号処理部は、複数の車両制御情報を生成し、前記車両制御情報のそれぞれは、互いに異なる変調信号である、車軸検知装置。
【請求項５】
車軸検知装置と、車上装置とを含む車両制御装置であって、
前記車軸検知装置は、送信器と、受信器と、信号処理部とを含んでおり、
前記送信器及び前記受信器は、車両の走行するレールを挟んで配置されており、
前記受信器は、前記送信器から送信された送信信号を受信したとき、高レベルの受信信号を生成し、前記送信信号が、前記レール上を走行する前記車両の車輪によって遮断されたとき、低レベルの受信信号を生成し、
前記信号処理部は、前記受信器から供給される前記受信信号を解読して、車軸検知を行うとともに、車両制御情報を生成し、
前記送信器は、前記信号処理部から供給される車両制御情報を、車上に向けて送信し、
前記車上装置は、前記送信器から送信された前記送信信号を受信し、前記送信信号の解読結果に基づいて前記車両を制御する、
車両制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載された車両制御装置であって、
前記送信器及び前記受信器の組は、少なくとも２対であり、
前記信号処理部は、
一対に属する前記受信器から供給された前記受信信号と、別の一対に属する前記受信器から供給された前記受信信号とを解読することにより、車両走行方向及び車両走行速度を検知し、
車両走行方向及び車両走行速度の検知結果に基づいて車両制御情報を生成する、
車両制御装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載された車両制御装置であって、前記信号処理部は、複数の車両制御情報を生成し、前記車両制御情報のそれぞれは、周波数値が互いに異なる周波数信号である、車両制御装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載された車両制御装置であって、前記信号処理部は、複数の車両制御情報を生成し、前記車両制御情報のそれぞれは、互いに異なる変調信号である、車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、鉄道分野において用いられる車軸検知装置及び車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両制御装置として、車両検知手段に軌道回路を用いる一方、軌道回路とは別に、車両制御用の地上子を設け、先行車両を軌道回路によって検知する一方、後続車両に対しては、その車上子が地上子と結合したとき、地上側から車上側に車両制御信号を与えて、後続車両の速度等を制御する方式のものが知られている。
【０００３】
しかし、車両検知手段及び車両制御手段として、軌道回路及び地上子を用いなければなければならないので、車両制御システム全体としてみると、設備が増える。このため、車両制御装置の設置及び保守に要する費用が高くなる。
【０００４】
一方、軌道回路とは別の車両検知手段として、車軸検知装置が知られている。この車軸検知装置は、例えば特許文献１に示されるように、レールを挟んで一対の送信器及び受信器を配置し、レール上を走行する車両の車輪によって、送信器から受信器へ向かう磁束が遮られ、受信器で受信される信号のレベルが低下したとき、車両在りと判定する。
【０００５】
しかし、従来の車軸検知装置は、車両の存在、その走行方向、及び、速度を検知することは可能であるが、車軸検知装置自身は、車上側に対して車両制御情報を送信する機能をもたない。このため、車両制御を実現するには、やはり、軌道回路、ループ又は無線通信装置など、別装置によって、地上側から車上側に車両制御情報を伝送する必要があった。
【特許文献１】特開２０００−６８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、車両検知機能と車両制御機能とを兼ね備えた車軸検知装置、及び、それを用いた車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明に係る車軸検知装置は、送信器と、受信器と、信号処理部とを含む。前記送信器及び前記受信器は、車両の走行するレールを挟んで配置されている。前記受信器は、前記送信器から送信された送信信号を受信したとき、高レベルの受信信号を生成し、前記送信信号が、前記レール上を走行する前記車両の車輪によって遮断されたとき、低レベルの受信信号を生成する。前記信号処理部は、前記受信器から供給される前記受信信号を解読して、車軸検知を行うとともに、車両制御情報を生成する。前記送信器は、前記信号処理部から供給される車両制御情報を、車上に向けて送信する。
【０００８】
本発明に係る車軸検知装置は、車上装置と組み合わせることにより、車両制御装置を構成する。車上装置は、前記送信器から送信された前記送信信号を受信し、前記送信信号の解読結果に基づいて車両を制御する。
【０００９】
ここで、本発明に係る車軸検知装置において、送信器及び受信器は、車両の走行するレールを挟んで配置されており、受信器は、送信器から送信された送信信号を受信したとき、高レベルの受信信号を生成し、送信信号が、レール上を走行する車両の車輪によって遮断されたとき、低レベルの受信信号を生成する。したがって、受信信号のレベルの高低変化から、車軸検知（車両検知）を行うことができる。
【００１０】
信号処理部は、受信器から供給される受信信号に基づいて、上述した車軸検知を行う他、車両制御情報を生成する。送信器は、信号処理部から供給される車両制御情報を、車上に向けて送信する。車上装置は、送信器から送信された送信信号を受信し、その解読結果に基づいて車両を制御する。この点は、特許文献１などに記載のない本発明に特有の構成であり、この構成により、車軸検知装置による本来の車軸検知のみならず、地上側から車上側に、車両制御信号を送信し、車両制御を行うことが可能になる。
【００１１】
好ましくは、送信器及び受信器の組は、少なくとも２対備えられる。この場合、信号処理部は、一対に属する受信器から出力された受信信号と、別の一対に属する受信器から出力された受信信号とを解読することにより、車両走行方向及び車両走行速度を検知し、
車両走行方向及び車両走行速度の検知結果に基づいて車両制御情報を生成する。この構成によれば、車両走行方向及び車両走行速度を反映させ、より細かな高度の車両制御を実現することができる。
【００１２】
なお、本発明に係る車軸検知装置及び車両制御装置が、鉄道分野において用いられる場合、「車両」は「列車」と同義であり、車軸検知装置は「列車検知装置」と同義である。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように、本発明によれば、車両検知機能と車両制御機能とを兼ね備えた車軸検知装置、及び、それを用いた車両制御装置を提供することができる。
【００１４】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。但し、添付図面は、単なる例示に過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明に係る車軸検知装置を、車上装置と組み合わせることにより構成した車両制御装置の一例を示す図である。図示された車両制御装置（１１、１２）は、車両９２の速度を制御するために用いられる。車両９２は、車輪９３、９４を備えており、走行速度Ｖでレール９１上を走行する。車両制御装置（１１、１２）は、車軸検知装置１１と、車上装置１２とを含む。
【００１６】
車軸検知装置１１は、地上側に設けられ、送信器２１と、受信器２２と、信号処理部３とを含む。送信器２１及び受信器２２は、車両９２の走行するレール９１を挟んで配置されている。送信器２１及び受信器２２は、信号機９５の内方区間９６に進入する車両９２を検知する必要があることから、信号機９５の手前に設置される。
【００１７】
図２は、レール９１に対する送信器２１及び受信器２２の配置関係を模式的に示す図である。図を参照すると、送信器２１は、枕木９０に取り付けられたレール９１の外側に、コイル２１１の軸が上下方向を向くように配置されている。受信器２２は、レール９１を挟んで送信器２１とは反対側の内側に、コイル２２１の軸が上下方向を向くように配置されている。
【００１８】
送信器２１は、信号処理部３から供給される送信信号Ｓ２１によってコイル２１１が励磁されると、送信信号Ｓ２１と等価な磁束φ２１を生じる。即ち、送信信号Ｓ２１は、磁束φ２１に形を変え、送信器２１から広く空間に発散する。
【００１９】
送信器２１及び受信器２２の間に車両９２の車輪９３、９４が存在しない図１及び図２の状態では、磁束φ２１の形で与えられる送信信号Ｓ２１は、送信器２１から広く空間に発散し、その一部は、レール９１を跨いで、受信器２２を構成するコイルと鎖交する。これにより、受信器２２には、高レベルの受信信号Ｓ２２が生じる。磁束φ２１には、送信器２１から上方に向かう成分も含まれ、この成分は、後で述べるように、車上側によって受信される。
【００２０】
送信器２１及び受信器２２の間に車両９２の車輪９３、９４が存在する場合には、図３及び図４に示すように、送信信号Ｓ２１からレール９１を跨いで受信器２２の方向に向かう磁束φ２１が、車両９２の車輪９３、９４によって遮断される。これにより、受信器２２の受信信号Ｓ２２は、低レベルになる。この場合も、磁束φ２１には、送信器２１から上方に向かう成分も含まれる。この成分は、車上側によって受信され得る。
【００２１】
信号処理部３は、受信器２２から供給される受信信号Ｓ２２に基づいて、車軸検知を行うとともに、車両制御情報を生成する。受信信号Ｓ２２は、高レベル及び低レベルの２つの態様をとるから、そのレベル変化から、車軸の有無、即ち、車両９２の有無を検知することができる。
【００２２】
信号処理部３には、車両制御情報Ｓ１１も入力される。車両制御情報Ｓ１１は、信号機９５の内方区間９６における車両９２の制限速度を示す情報である。車両制御情報Ｓ１１の内容は、内方区間９６の周辺における車両運行状況によって、例えば、「制限速度６０ｋｍ／ｈ」、「制限速度２０ｋｍ／ｈ」または「制限速度０ｋｍ／ｈ（すなわち停止）」というように変化する。
【００２３】
信号処理部３は、車両制御情報Ｓ１１に応じて、送信信号Ｓ２１を変化させる。このような制御の具体例としては、車両制御情報Ｓ１１に応じて複数の周波数値から少なくとも一つの周波数値を選択し、選択された周波数値の周波数信号を送信信号Ｓ２１として送信するといった制御、または、車両制御情報Ｓ１１に応じて送信信号Ｓ２１を変調するといった制御を挙げることができる。信号処理部３は、マイクロコンピュータ等によって構成することができる。
【００２４】
車上装置１２は、車両９２に搭載されており、送信器２１から、磁束φ２１の形で送信された送信信号Ｓ２１を受信し、送信信号Ｓ２１の解読結果に基づいて車両制御信号Ｓ５を生成する。車両制御信号Ｓ５は、例えば、ブレーキ装置９６（図１、図３参照）に供給され、又は、図示しない駆動モータに供給され力行制御に用いられる。
【００２５】
図示の車上装置１２は、車上アンテナ４１、４２と、車上信号処理部５とを含む。車上アンテナ４１は、車両９２の先頭側において、その底部に配置されている。そして、車両９２がレール９１上を走行し、車上アンテナ４１が送信器２１上に位置したとき、車上アンテナ４１は、送信器２１から磁束φ２１の形で送信された送信信号Ｓ２１を受信する。もう一つの車上アンテナ４２については、車両９２の後尾側に配置されている点を除いて、車上アンテナ４１と同様である。
【００２６】
車上信号処理部５は、車上アンテナ４１、４２から供給される受信信号Ｓ５１を解読する。車上信号処理部５は、送信信号Ｓ２１の解読結果に基づいて、車両制御信号Ｓ５を生成する。車両制御信号Ｓ５を生成するにあたっては、車輪９４に備えられた速度発電機などの回転検出器９５により検知された速度信号なども参照する。
【００２７】
次に、本発明に係る車軸検知装置及び車両制御装置による車両検知及び車両制御の動作について、図１〜図４を参照し、更に説明を追加する。
【００２８】
まず、図１及び図２に示すように、車両９２が送信器２１及び受信器２２の手前に在線する状態では、送信器２１から送信された磁束φ２１は、車両９２の車輪９３によって遮られることなく、受信器２２に受信される。このため、受信器２２から出力される受信信号Ｓ２２は、振幅レベルが一定の高レベルに保たれる。この場合、信号処理部３は、送信器２１及び受信器２２の間に「車軸無し」と判定し、車両検知リレーＴＲを打上させた状態に維持する。
【００２９】
次に、車両９２が走行し、図３及び図４に図示するように、車輪９３が送信器２１及び受信器２２の間に進入すると、送信器２１から受信器２２へ向かう磁束φ２１が車輪９３によって遮られることになる。このため、受信器２２から出力される受信信号Ｓ２２の振幅レベルが低レベルになるので、信号処理部３は、送信器２１及び受信器２２の間に「車軸有り」と判定し、車両検知リレーＴＲを落下させる。したがって、受信信号Ｓ２２のレベルの高低変化から、車軸検知（車両検知）を行うことができる。
【００３０】
信号処理部３は、受信器２２から供給される受信信号Ｓ２２に基づいて、上述した車軸検知を行う他、車両制御情報を生成する。車両制御情報を生成するに当たっては、上述した車軸検知情報とともに、信号機９５の内方区間９６内における車両制御情報Ｓ１１の内容が参酌される。内方区間９６の周辺における車両運行状況は、例えば、「制限速度６０ｋｍ／ｈ」、「制限速度２０ｋｍ／ｈ」または「制限速度０ｋｍ／ｈ（すなわち停止）」というように変化するので、それに対応した車両制御情報が、信号処理部３で生成され、送信信号Ｓ２１として、送信器２１に供給される。送信器２１及び受信器２２に、予め、識別情報（ＩＤ情報)が与えておき、そのID情報を信号処理部３によって読み取ることにより、内方区間９６の特定とともに、その区間に対応した車両制御情報を生成することができる。
【００３１】
一方、送信器２１から、送信信号Ｓ２１として送信される磁束φ２１には、送信器２１から車上側に向かう成分も含まれ、この成分が、車上側の車上アンテナ４１、又は、４２によって受信される。車上装置１２は、送信器２１から送信された送信信号Ｓ２１を受信し、その解読結果に基づいて車両９２を制御する。この点は、本発明に特有の構成であり、この構成により、車軸検知装置１１を用いて、本来の車軸検知のみならず、地上側から車両９２を制御する車両制御情報を含む送信信号Ｓ２１を送信し、車両制御を行うことが可能になる。従って、地上子などの別装置を設けることなく、地上側から車両９２を制御することができる。
【００３２】
信号処理部３で生成される車両制御情報としては、周波数値が互いに異なる複数種の周波数信号を用い、周波数値のそれぞれを、互いに異なる速度に対応させることができる。これとは異なって、例えば搬送周波数が互いに異なる複数種の変調信号を用いることもできる。この場合には、搬送周波数のそれぞれを、互いに異なる速度に対応させる。何れの場合も、車軸検知装置１１とは異なる別の装置を備えることなく、車軸検知装置１１のみによって、きめの細かな車両速度制御が可能になる。
【００３３】
図５は、車両制御装置の別の例を示す図である。図示において、図１〜図４に現れた構成部分と同一性ある構成部分には同一の参照符号を付し、説明を省略することがある。図示実施例の場合、車軸検知装置１１は、一対の送信器２１及び受信器２２のほかに、別の一対の送信器２３及び受信器２４を含んでいる。説明の簡素化のため、以下の説明において、送信器２１及び受信器２２の組を車軸検知子（２１、２２）と表現し、別の一対の送信器２３及び受信器２４の組を、車軸検知子（２３、２４）と表現することがある。
【００３４】
送信器２３が送信信号Ｓ２３を送信する点、及び、受信器２４が、送信器２３から送信信号Ｓ２３を受信して受信信号Ｓ２４を出力する点は、先に述べた送信器２１及び受信器２２と同様である。車軸検知子（２１、２２）と、車軸検知子（２３、２４）とは、レール９１に沿って互いに距離Ｌ１を隔てて配置される。
【００３５】
信号処理部３は、マイクロコンピュータ等によって一体的に構成することができるが、この実施例では、信号処理部３の内部動作を説明するため、信号処理部３が、機能ブロックとしての送信信号生成部３１、受信信号処理部３２及び論理判断部３３を含むものとする。
【００３６】
次に、図５に示した車軸検知装置及び車両制御装置について、車両９２の走行に合わせて、その動作を説明する。
【００３７】
まず、車両９２が、車軸検知子（２１、２２）、及び、車軸検知子（２３、２４）上に進入する前の段階では、送信信号生成部３１は、送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を送信器２１、２３にそれぞれ供給する。
【００３８】
送信器２１、２３から送信された送信信号Ｓ２１、Ｓ２３は、車両９２の車輪９３によって遮られることなく、受信器２２、２４に受信されるので、受信器２２、２４から出力される受信信号Ｓ２２、Ｓ２４の振幅レベルは、一定の高レベルに保たれる。従って、受信信号処理部３２は、受信信号Ｓ２２、Ｓ２４に基づいて、車軸検知子（２１、２２）、（２３、２４）上に「車軸無し」と判定し、車両検知リレーＴＲを打上させた状態に維持する。
【００３９】
次に、車両９２がレール９１上を走行し、車両９２の車輪９３が車軸検知子（２１、２２）、（２３、２４）上に進入したとき、車輪９３によって、送信器２１、２３から受信器２２、２４への送信信号が遮られることになる。従って、受信信号処理部３２は、受信信号Ｓ２２、Ｓ２４に基づいて、車軸検知子（２１、２２）、（２３、２４）上に車軸有りと判定し、車両検知リレーＴＲを落下させる。
【００４０】
更に、受信信号処理部３２は、受信信号Ｓ２２、Ｓ２４を解読することにより、車両走行方向の検知及び車両走行速度の検知を行う。そして、受信信号処理部３２は、車両走行方向の検知結果を示す車両走行方向検知情報Ｓ０１、及び、車両走行速度の検知結果を示す車両走行速度検知情報Ｓ０２を出力する。
【００４１】
図６は、図５に示された車両制御装置において車両走行方向の検知動作及び車両走行速度の検知動作を説明する図である。まず、車両９２の走行方向を検知する動作について説明する。図６（ａ）に示すように、時刻ｔ１１で、車軸検知子（２１、２２）による車軸検知が「車軸無し」から「車軸有り」に切り替わった後、時刻ｔ１２で、車軸検知子（２３、２４）による車軸検知が「車軸無し」から「車軸有り」に切り替わった場合、受信信号処理部３２は、車両９２が車軸検知子（２１、２２）から車軸検知子（２３、２４）への方向に走行した、と判定する。更に、車軸検知子（２３、２３）による車軸有無が「車軸有り」になった時刻ｔ１２の後、車軸検知子（２１、２２）による車軸検知が時刻ｔ１３に「車軸無し」となり、その後、車軸検知子（２３、２３）による車軸有無が時刻ｔ１４に「車軸無し」になったという時間的変化を捉えて、車両９２が車軸検知子（２１、２２）から車軸検知子（２３、２４）への方向に走行した、と判定してもよい。
【００４２】
これとは逆に、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ２１で、車軸検知子（２３、２４）による車軸検知が「車軸無し」から「車軸有り」に切り替わった後、時刻ｔ２２で、車軸検知子（２１、２２）による車軸検知が「車軸無し」から「車軸有り」に切り替わった場合、受信信号処理部３２は、車両９２が車軸検知子（２１、２２）から車軸検知子（２３、２４）への方向に走行した、と判定する。
【００４３】
次に、車両９２の走行速度Ｖを検知する動作について説明する。ここでは、車両９２が車軸検知子（２１、２２）から車軸検知子（２３、２４）への方向に走行したものとする。このとき、図６（ａ）に示すように、時刻ｔ１３で、車軸検知子（２１、２２）による車軸検知が「車軸有り」から「車軸無し」に切り替わった後、時刻ｔ１４で、車軸検知子（２３、２４）による車軸検知が「車軸有り」から「車軸無し」に切り替わる。従って、受信信号処理部３２は、車軸検知子（２１、２２）と車軸検知子（２３、２４）とのピッチ距離Ｌ１、及び、時刻ｔ１３と時刻ｔ１４との時間差Δｔ１から、車両９２の走行速度Ｖを算出することができる。また、時刻ｔ１３と時刻ｔ１４との時間差Δｔ１の代わりに、時刻ｔ１１と時刻ｔ１２との時間差Δｔ２を用いて、車両９２の走行速度Ｖを算出してもよい。
【００４４】
上述した車両走行方向検知情報Ｓ０１及び車両走行速度検知情報Ｓ０２は、論理判断部３３に入力される。論理判断部３３は、入力された車両走行方向検知情報Ｓ０１及び車両走行速度検知情報Ｓ０２を、先に説明した車両制御情報Ｓ１１と照らし合わせる。そして、論理判断部３３は、車両９２にブレーキをかける必要性が有るか否かを判断する。
【００４５】
具体的には、車両走行速度検知情報Ｓ０２による走行速度Ｖが、車両制御情報Ｓ１１で指示された制限速度以下であるとき、論理判断部３３は、内方進入許可とする車両制御情報Ｓ１２を生成し、送信信号生成部３１に出力する。送信信号生成部３１は、内方進入を許可する車両制御情報Ｓ１２が入力されたとき、内方進入を許可する送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を、送信器２１、２３に供給する。
【００４６】
これとは逆に、車両走行速度検知情報Ｓ０２で示された走行速度Ｖが、車両制御情報Ｓ１１で指示された制限速度を超えているとき、論理判断部３３は、速度を制御すべき車両制御情報Ｓ１２を送信信号生成部３１に供給する。送信信号生成部３１は、速度を制御すべき車両制御情報Ｓ１２が供給されたとき、速度制御信号を含む送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を、送信器２１、２３に供給する。
【００４７】
車両９２の車輪９３が車軸検知子（２１、２２）、（２３、２４）上を通過した後、車両９２の後尾に位置する車上アンテナ９４が、車軸検知子（２１、２２）、（２３、２４）上に進入したとき、車上アンテナ４２は、送信器２１、２３から送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を受信することになる。
【００４８】
車上アンテナ４２が、内方進出許可信号としての内容の送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を受信した場合、車両９２は、ブレーキを掛けられることなく、そのまま走行する。
【００４９】
これとは逆に、車上アンテナ４２が、内方進出許可信号としての内容の送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を受信できなかった場合、車上信号処理部５は、ブレーキ装置９６に対し、車両９２の速度を制限するブレーキ制御信号Ｓ５を与える。これにより、車両９２は、内方区間９６の手前で停止させられる。
【００５０】
図７は、図５に示された車両制御装置において信号処理部の構成の一例を示す図である。図７に示された信号処理部３は、車両制御情報Ｓ１１、Ｓ１２の内容に応じて複数の周波数値ｆ１〜ｆ３から少なくとも一つの周波数値ｆ１、ｆ２またはｆ３を選択し、選択された周波数値ｆ１、ｆ２またはｆ３の周波数信号Ｆ１、Ｆ２またはＦ３を、送信信号Ｓ２１として送信器２１に供給する。送信器２３に対しても同様であり、信号処理部３は、車両制御情報Ｓ１１、Ｓ１２の内容に応じて複数の周波数値ｆ４〜ｆ６から少なくとも一つの周波数値ｆ４、ｆ５またはｆ６を選択し、選択された周波数値ｆ４、ｆ５またはｆ６の周波数信号Ｆ４、Ｆ５またはＦ６を、送信信号Ｓ２３として送信器２３に供給する。
【００５１】
このような供給動作を行なうための手段として、信号処理部３の送信信号生成部３１は、発振器６１１〜６１６、スイッチ６２１〜６２６及びスイッチ制御部３０を含んでいる。更に、送信信号生成部３１は、増幅器６３１、６３２、整合器６４１、６４２及び共振回路部７１、７２を含んでいる。これらの構成部分のうち、周波数信号Ｆ１〜Ｆ３に関わる構成部分について説明する。
【００５２】
発振器６１１〜６１３は、それぞれ、設定された周波数値ｆ１〜ｆ３で発振することにより、周波数値ｆ１〜ｆ３の周波数信号Ｆ１〜Ｆ３を出力する。発振器６１１〜６１３の出力端は、周波数信号Ｆ１〜Ｆ３を重畳できるように、スイッチ６２１〜６２３を介して一つの接続点に結ばれており、その接続点が増幅器６３１の入力端に導かれている。
【００５３】
スイッチ制御部３０は、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４３によってスイッチ６２１〜６２３を選択的に開閉することにより、周波数信号Ｆ１〜Ｆ３のうち、選択された少なくとも１つの周波数信号Ｆ１、Ｆ２またはＦ３を、増幅器６３１の入力端に供給する。実施例の場合、３つの周波数信号Ｆ１〜Ｆ３の選択的組み合わせが存在するので、送信器２１の送信信号Ｓ２１として３ビットの情報を載せることができる。
【００５４】
増幅器６３１は、入力された周波数信号Ｆ１、Ｆ２またはＦ３を、送信信号Ｓ２１として必要な送信レベルまで増幅する役割を担う。増幅器６３１の出力端は、整合器６４１を介して共振回路部７１の入力端に接続されている。
【００５５】
共振回路部７１は、入力された周波数信号Ｆ１、Ｆ２またはＦ３について、共振を生じさせることによりインピーダンス値を下げて、送信器２１での信号送信に必要な電流値を稼ぐ役割を担う。
【００５６】
図８は、共振回路部の構成の一例を示す図である。図示された共振回路部７１は、コンデンサ７５１、７５２、７７１〜７７３、及び、コイル７６１、７６２を有している。
【００５７】
コンデンサ７７１〜７７３は、互いに直列に接続されており、その直列回路（７７１〜７７３）の一端が、共振回路部７１の入力端Ｔ１を構成し、他端が、共振回路部７１の出力端Ｔ２を構成している。
【００５８】
コンデンサ７５１及びコイル７６１は、互いに直列に接続されており、その直列回路（７５１、７６１）の一端が共振回路部７１の入力端Ｔ１に接続され、他端がコンデンサ７７２とコンデンサ７７３との接続点に接続されている。
【００５９】
コンデンサ７５２及びコイル７６２は、互いに直列に接続されており、その直列回路（７５２、７６２）の一端が共振回路部７１の入力端Ｔ１に接続され、他端がコンデンサ７７１とコンデンサ７７２との接続点に接続されている。
【００６０】
上述した共振回路部７１は、共振回路部７１の入力端Ｔ１を整合器６３１に接続し、出力端Ｔ２を、送信器２１に備えられた信号送信用のコイル２１１に接続した状態で使用される。仮に、周波数信号Ｆ１〜Ｆ３の周波数値ｆ１〜ｆ３が、高周波側から低周波側に向かって配置されているものとすると、周波数信号Ｆ１を、入力端Ｔ１からコンデンサ７５１、コイル７６１、コンデンサ７７３及び出力端Ｔ２を順次経由して送信用コイル２１１へと至る信号経路に流し、周波数信号Ｆ２を、入力端Ｔ１からコンデンサ７５２、コイル７６２、コンデンサ７７２、コンデンサ７７３及び出力端Ｔ２を順次経由して送信用コイル２１１へと至る信号経路に流し、周波数信号Ｆ３を、入力端Ｔ１からコンデンサ７７１、コンデンサ７７２、コンデンサ７７３及び出力端Ｔ２を順次経由して送信用コイル２１１へと至る信号経路に流すことができる。
【００６１】
再び、図７に戻って説明する。送信信号生成部３１において、周波数信号Ｆ４〜Ｆ６に関わる構成部分は、上述した周波数信号Ｆ１〜Ｆ３に関わる構成部分と同様ではある。即ち、発振器６１４〜６１６は、それぞれ、設定された周波数値ｆ４〜ｆ６で発振することにより、周波数値ｆ４〜ｆ６の周波数信号Ｆ４〜Ｆ６を出力する。発振器６１４〜６１６の出力端は、周波数信号Ｆ４〜Ｆ６を重畳できるように、スイッチ６２４〜６２６を介して一つの接続点に結ばれており、その接続点が増幅器６３２の入力端に導かれている。
【００６２】
スイッチ制御部３０は、制御信号Ｓ４４〜Ｓ４６によってスイッチ６２４〜６２６を選択的に開閉することにより、周波数信号Ｆ４〜Ｆ６のうち、選択された少なくとも１つの周波数信号Ｆ４、Ｆ５またはＦ６を、増幅器６３２の入力端に供給する。
【００６３】
増幅器６３２は、入力された周波数信号Ｆ４、Ｆ５またはＦ６を、送信信号Ｓ２２として必要な送信レベルまで増幅する役割を担う。増幅器６３２の出力端は、整合器６４２を介して共振回路部７２の入力端に接続されている。
【００６４】
共振回路部７２は、入力された周波数信号Ｆ１、Ｆ２またはＦ３について、共振を生じさせることによりインピーダンス値を下げて、送信器２２での信号送信に必要な電流値を稼ぐ役割を担う。
【００６５】
図９は、図７に示された信号処理部の構成を採用した場合において、車上信号処理部の構成の一例を示す図である。図示された車上信号処理部５は、送信信号処理部５１、５２と、周波数信号処理部５３とを含んでいる。
【００６６】
送信信号処理部５１は、車上アンテナ４１から供給された送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を処理するために備えられており、バンドパスフィルタ５２１〜５２６を含んでいる。このうち、バンドパスフィルタ５２１〜５２３は、送信信号Ｓ２１の処理を担当し、それぞれ、周波数信号Ｆ１〜Ｆ３のみを通過させるように通過帯域を設定してある。また、バンドパスフィルタ５２４〜５２６は、送信信号Ｓ２３の処理を担当し、それぞれ、周波数信号Ｆ４〜Ｆ６のみを通過させるように通過帯域を設定してある。送信信号Ｓ２１として供給された周波数信号Ｆ１〜Ｆ３及び送信信号Ｓ２２として供給された周波数信号Ｆ４〜Ｆ６は、図示のように、バンドパスフィルタ５２１〜５２６によって分別され、周波数信号処理部５１に入力される。
【００６７】
送信信号処理部５２は、車上アンテナ４２から供給された送信信号Ｓ２１、Ｓ２３を処理するために備えられており、上述した送信信号処理部５１と同様な構成及び機能を有する。
【００６８】
周波数信号処理部５３は、送信信号Ｓ２１が、周波数信号Ｆ１〜Ｆ３の何れの組み合わせとして供給されたかを判定することにより、送信信号Ｓ２１に載せられた３ビットの情報を読み取る。送信信号Ｓ２３についても同様であり、周波数信号処理部５３は、送信信号Ｓ２３が、周波数信号Ｆ４〜Ｆ６の何れの組み合わせとして供給されたかを判定することにより、送信信号Ｓ２３に載せられた３ビットの情報を読み取る。更に、周波数信号処理部５３は、読み取った情報に基づいて車両制御信号Ｓ５を生成する。
【００６９】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る車軸検知装置を、車上装置と組み合わせることにより構成した車両制御装置の一例を示す図である。
【図２】図１に示した車軸検知装置及び車両制御装置について、レールに対する送信器及び受信器の配置関係を模式的に示す図である。
【図３】図１に示した車両制御装置について、車両移動後の状態を示す図である。
【図４】図３に示した車両移動後の状態について、車輪と、送信器及び受信器の関係を模式的に示す図である。
【図５】本発明に係る車軸検知装置を用いた車両制御装置の別の例を示す図である。
【図６】図５に示された車両制御装置において車両走行方向の検知動作及び車両走行速度の検知動作を説明する図である。
【図７】図５に示された車両制御装置において信号処理部の構成の一例を示す図である。
【図８】共振回路部の構成の一例を示す図である。
【図９】図７に示された信号処理部の構成を採用した場合において、車上信号処理部の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１                    車軸検知装置
１２                    車上装置
２１                    送信器
２２                    受信器
３                      信号処理部
【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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