JP2012201121A

JP2012201121A - 列車検知装置および列車検知方法

Info

Publication number: JP2012201121A
Application number: JP2011064356A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Takamura; 英孝高村
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-10-22
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: JP5940767B2

Abstract

【課題】駅中間が長く軌道回路長が長い路線においても、適正に列車検知信号を送受信して、適正な列車検知を行うことのできる列車検知装置を提供する。
【解決手段】各軌道回路Ｔの始端および終端を送信回路３により列車検知信号を供給する始端用送信端および終端側送信端とするとともに、各軌道回路Ｔの中途部を列車検知信号を受信する受信端とし、送信回路３により、各軌道回路Ｔの始端側送信端および終端側送信端に列車検知信号を送信するとともに、並列受信回路８により受信端から列車検知信号を受信して、この列車検知信号の受信の有無により、軌道回路Ｔにおける列車の有無を検知する。
【選択図】図１

Description

本発明は列車検知装置および列車検知方法に係り、特に、軌道回路を利用し、駅中間が長く軌道回路長が長い路線においても、適正に列車検知信号を送受信して、適正な列車検知を行うことを可能とした列車検知装置および列車検知方法に関する。

従来、軌道回路を利用した列車検知装置は、列車の走行するレールをその列車の走行する方向に沿って所定長さに区分して形成された軌道回路の始端側に所定の周波数からなる列車検知信号を送信するとともに、その軌道回路の終端側から信号を受信できるように構成されている。

そして、その軌道回路の終端側から軌道回路の始端側に供給された列車検知信号が受信されたときは、その軌道回路に列車が存在しないことを検知し、その列車検知信号が受信されないときは、列車が存在することを検知するようになっている。

このような従来の軌道回路を利用した列車検知装置として、例えば、列車検知信号にディジタル情報を付加して複数の軌道回路に印加し、複数の軌道回路から受信した受信レベルによって列車が存在することを検知するとともに、受信信号から取り出したディジタル情報によって軌道回路故障を検知するようにした技術が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００７−１９６８５８号公報

しかしながら、閑散区間の鉄道では、駅中間が長くなっているため、軌道回路長が極めて長くなってしまう。そのため、前記従来の技術のように、各軌道回路の始端に送信、終端で受信する場合に、列車検知信号のロスが多くなり、適正な列車検知を行うことができないという問題を有している。

そのため、このような駅中間が長い軌道回路においては、従来から、長い軌道を制御できる分散形の軌道回路（長大軌道回路など）を別途使用するか、軌道をより多く分割して各軌道回路長を短くするようにしていた。しかし、分散形の軌道回路装置は設計が古く、部品供給も難しくなっている傾向があり、軌道回路をより多く分割する場合、レール絶縁を設ける必要があり、工事によるコストがかかってしまうという問題を有している。

また、各軌道回路の中央から列車検知信号を送信し、各軌道回路の両端で受信する方式も開発されているが、列車検知信号を各軌道回路の両端にまで送信する必要があるため、損失が生じてしまうという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、駅中間が長く軌道回路長が長い路線においても、適正に列車検知信号を送受信して、適正な列車検知を行うことのできる列車検知装置および列車検知方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため請求項１の発明に係る列車検知装置は、複数の軌道回路に、所定の列車検知信号を前記各軌道回路をスキャンニングしながら送信するとともに、前記各軌道回路から前記列車検知信号を受信する送受信回路と、
前記送信された所定の列車検知信号の受信の有無により、前記軌道回路における列車の有無を検知する検知回路と、を備え、
前記各軌道回路の始端および終端を前記送受信回路により列車検知信号を供給する始端用送信端および終端側送信端とするとともに、前記各軌道回路の中途部を前記列車検知信号を受信する受信端とし、
前記送受信回路により、前記各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に前記列車検知信号を送信するとともに、前記受信端から前記列車検知信号を受信することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記軌道回路への列車検知信号の送受信は、奇数サイクルおよび偶数サイクルごとに行われ、前記奇数サイクルおよび偶数サイクルには、列車検知信号は異なる周波数で送信されることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記始端側送信端および終端側送信端に送信される列車検知信号は、それぞれ異なる周波数の列車検知信号とされ、前記始端側送信端および前記終端側送信端には、同時に列車検知信号が送信されることを特徴とする。

また、請求項４の発明に係る列車検知方法は、複数の軌道回路の始端および終端を送受信回路により列車検知信号を供給する始端用送信端および終端側送信端とするとともに、前記各軌道回路の中途部を前記列車検知信号を受信する受信端とし、
前記送受信回路により、前記各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に前記列車検知信号を前記各軌道回路をスキャンニングしながら送信するとともに、前記受信端から前記列車検知信号を受信し、
検知回路により、前記送信された所定の列車検知信号の受信の有無により、前記軌道回路における列車の有無を検知することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４において、前記軌道回路への列車検知信号の送受信は、奇数サイクルおよび偶数サイクルごとに行われ、前記奇数サイクルおよび偶数サイクルには、列車検知信号は異なる周波数で送信されることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５において、前記始端側送信端および終端側送信端に送信される列車検知信号は、それぞれ異なる周波数の列車検知信号とされ、前記始端側送信端および前記終端側送信端には、同時に列車検知信号が送信されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に列車検知信号を送信するとともに、軌道回路の受信端から列車信号を受信することにより、列車の有無を検知するようにしているので、１つの軌道回路を２つに分割した場合と同様の効果を得ることができ、軌道回路長が長い場合でも、列車検知信号の損失を防止して、適正な列車検知を行うことができる。また、各軌道回路の両端部から列車検知信号を送信するものであるため、軌道回路における列車検知信号の損失を確実に防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、軌道回路への列車検知信号の送受信を奇数サイクルおよび偶数サイクルごとに行い、奇数サイクルおよび偶数サイクルに異なる周波数の列車検知信号を送信するようにしているので、各サイクルにおいて、列車検知信号を確実に識別することができる。

請求項３に係る発明によれば、始端側送信端および終端側送信端に送信される列車検知信号は、それぞれ異なる周波数の列車検知信号とし、始端側送信端および終端側送信端に同時に列車検知信号を送信するようにしているので、１つの軌道回路において、始端側送信端および終端側送信端に同時に列車検知信号を送信した場合でも、各列車検知信号を確実に識別して、始端側送信端と受信端との間の軌道回路および終端側送信端と受信端との間の軌道回路における列車の有無を同時に検知することができる。

請求項４に係る発明によれば、各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に列車検知信号を送信するとともに、軌道回路の受信端から列車信号を受信することにより、列車の有無を検知するようにしているので、１つの軌道回路を２つに分割した場合と同様の効果を得ることができ、軌道回路長が長い場合でも、列車検知信号の損失を防止して、適正な列車検知を行うことができる。また、各軌道回路の両端部から列車検知信号を送信するものであるため、軌道回路における列車検知信号の損失を確実に防止することができる。

請求項５に係る発明によれば、軌道回路への列車検知信号の送受信を奇数サイクルおよび偶数サイクルごとに行い、奇数サイクルおよび偶数サイクルに異なる周波数の列車検知信号を送信するようにしているので、各サイクルにおいて、列車検知信号を確実に識別することができる。

請求項６に係る発明によれば、始端側送信端および終端側送信端に送信される列車検知信号は、それぞれ異なる周波数の列車検知信号とし、始端側送信端および終端側送信端に同時に列車検知信号を送信するようにしているので、
１つの軌道回路において、始端側送信端および終端側送信端に同時に列車検知信号を送信した場合でも、各列車検知信号を確実に識別して、始端側送信端と受信端との間の軌道回路および終端側送信端と受信端との間の軌道回路における列車の有無を同時に検知することができる。

本発明に係る列車検知装置の実施形態を示す概略構成図である。本発明に係る列車検知装置の実施形態における列車検知信号の流れを示す説明図である。本発明に係る列車検知装置の実施形態における列車検知装置の送受信概念図である。本発明に係る列車検知装置の実施形態における列車検知信号に基づく列車の有無の判断を示す説明図である。本発明に係る列車検知装置の変形例における列車検知信号に基づく列車の有無の判断を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る列車検知装置の実施形態を示す概略構成図であり、本実施形態の列車検知装置１は、列車２の走行するレールをその列車２の走行方向に沿って所定の長さに複数（本実施形態においては、６個）に区分し、その区分されたレールが電気回路の一部として機能する軌道回路１Ｔ〜６Ｔに適用されるものである。各軌道回路Ｔの両端は、始端側送信端および終端側送信端とされており、各軌道回路Ｔの中央は、受信端とされている。なお、この受信端は、軌道回路Ｔの中央に限定されるものではなく、いずれの位置に設定するようにしてもよい。

列車検知装置１には、互いに周波数の異なる２種類の列車検知信号ｆ1，ｆ2 を生成する送信回路３が設けられており、送信回路３には、列車検知信号ｆ1，ｆ2の送受信タイミング信号を送信回路３に出力する送受信タイミング制御回路４が接続されている。

また、列車検知装置１には、送信回路３から入力した列車検知信号ｆ1，ｆ2 を各軌道回路Ｔの始端側送信他または終端側送信端に順次切り替えて送信する送信切換回路５が設けられており、そして、送信切換回路５により、所定の時間スロットに形成されたスロット状の列車検知信号ｆ1，ｆ2により、軌道回路１Ｔ〜６Ｔをスキャニングできるように構成されている。

本実施形態においては、図２および図３に示すように、軌道回路１Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔがそれぞれ１つのブロックに形成されており、各ブロック毎に奇数サイクルと偶数サイクルとを繰り返しスキャニングするように構成されている。本実施形態においては、奇数サイクルでは、まず、軌道回路１Ｔの始端送信用スイッチ６をＯＮにすることにより、始端側送信端に列車検知信号ｆ1が供給され、続いて、軌道回路１Ｔの終端送信用スイッチ７をＯＮにすることにより、終端側送信端に列車検知信号ｆ1が供給される。次いで、軌道回路２Ｔの始端送信用スイッチ６をＯＮにすることにより始端側送信端に列車検知信号ｆ１が、軌道回路２Ｔの終端送信用スイッチ７をＯＮにすることにより終端側送信端に列車検知信号ｆ１が順次供給され、その後、順次、軌道回路３Ｔ，４Ｔ、５Ｔ、６Ｔに供給されるように構成されている。そして、次の偶数サイクルでは、軌道回路１Ｔの始端側送信端に列車検知信号ｆ2 が供給され、軌道回路１Ｔの終端側送信端に列車検知信号ｆ2 が供給されるように構成されている。

また、列車検知装置１には、各軌道回路１Ｔ〜６Ｔの受信端からの信号を並列受信する並列受信回路８が設けられており、この並列受信回路８には、受信した信号を図示されていないフィルタ回路を用いて受信信号が列車検知信号であるか否かを照合する受信信号照合回路９が接続されている。

さらに、受信信号照合回路９には、検知回路１０が接続されている。検知回路１０には、受信信号照合回路９からの照合信号が入力されるとともに、送受信タイミング制御回路４からのタイミング信号が入力されるものであり、検知回路１０は、列車検知信号の送信タイミングに同期して列車の有無、妨害信号の有無および受信信号のレベル低下が検知できるように構成されている。

そして、本実施形態においては、始端側送信端に列車検知信号を供給した後、並列受信回路８、受信信号照合回路９を介して検知回路１０により、列車検知信号ｆ１が検出されるとともに、終端側送信端に列車検知信号を供給した後、並列受信回路８、受信信号照合回路９を介して検知回路１０により、列車検知信号ｆ１が検出された場合には、軌道回路Ｔには列車が存在しないと判断するものである。一方、始端側送信端または終端側送信端に列車検知信号を供給した後、並列受信回路８、受信信号照合回路９を介して検知回路１０により、列車検知信号ｆ１が検出されない場合には、軌道回路Ｔに列車が存在するものと判断するものである。さらに、始端側送信端または終端側送信端に列車検知信号を供給していないにもかかわらず、列車検知信号を検出した場合には、隣接する軌道回路Ｔからの漏れ、あるいは隣接する線路からの漏れ等による妨害波であると判断するものである。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図２に示すように、奇数サイクルでは、まず、送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６を動作させることにより、軌道回路１Ｔの始端側送信端に列車検知信号ｆ1が供給される。続いて、軌道回路１Ｔの終端側送信端に列車検知信号ｆ1が供給される。そして、順次、軌道回路２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔに列車検知信号ｆ１が供給される。

そして、図４の項番１および項番２に示すように、軌道回路１１の始端側送信端に列車検知信号ｆ１が供給されている間、その軌道回路１１の受信端で、並列受信回路８、受信信号照合回路９を介して検知回路１０により、列車検知信号ｆ１が検出されるとともに、軌道回路１Ｔの終端側送信端に列車検知信号ｆ１が供給されている間、その軌道回路Ｔ１の受信端で、並列受信回路８、受信信号照合回路９を介して検知回路１０により、列車検知信号ｆ１が検出された場合は、その軌道回路１Ｔ上に列車２が存在しないと判断される。

一方、図４の項番３または項番４に示すように、軌道回路１Ｔの始端側送信端または終端側送信端に列車検知信号ｆ１が供給されている間、その軌道回路１Ｔの受信側で列車検知信号ｆ１が検出されないときは、その軌道回路１Ｔ上に列車２が存在するともに判断されるものである。

なお、図４の項番５に示すように、始端側送信端または終端側送信端に列車検知信号を供給していないにもかかわらず、列車検知信号を検出した場合には、妨害波であると判断する。

これら各動作を、各軌道回路２Ｔ、３Ｔ、〜６Ｔについて行うことにより、各軌道回路２Ｔ、３Ｔ〜６Ｔにおける列車２の有無を検知することができるものである。

次に、奇数サイクルが終了したら、偶数サイクルにおいて、軌道回路１Ｔの始端側送信端に列車検知信号ｆ２が供給され、続いて、軌道回路１Ｔの終端側送信端に列車検知信号ｆ２が供給される。そして、順次、軌道回路２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔに列車検知信号ｆ２が供給され、前記奇数サイクルの場合と同様に、各軌道回路１Ｔ、２Ｔ、〜６Ｔにおける列車2の有無を判断するものである。

以上述べたように、本実施形態においては、各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に列車検知信号を送信するとともに、軌道回路Ｔの受信端から列車信号を受信することにより、列車の有無を検知するようにしているので、１つの軌道回路Ｔを２つに分割した場合と同様の効果を得ることができ、軌道回路長が長い場合でも、列車検知信号の損失を防止して、適正な列車検知を行うことができる。また、各軌道回路Ｔの両端部から列車検知信号を送信するものであるため、軌道回路Ｔにおける列車検知信号の損失を確実に防止することができる。

なお、前記実施形態においては、各軌道回路Ｔの始端側送信端および終端側送信端にタイミングをずらして列車検知信号を送信するようにしているが、始端側送信端および終端側送信端に送信する列車検知信号の周波数を異なるように設定し、この異なる周波数の列車検知信号を始端側送信端および終端側送信端に同時に送信するようにしてもよい。このようにすることで、１つの軌道回路Ｔにおいて、始端側送信端および終端側送信端に同時に列車検知信号を送信した場合でも、各列車検知信号を確実に識別して、始端側送信端と受信端との間の軌道回路Ｔおよび終端側送信端と受信端との間の軌道回路Ｔにおける列車の有無を同時に検知することができる。

また、、本発明においては、軌道回路の始端側送信端に列車検知信号ｆ１を供給したときの受信端における列車検知信号ｆ１と、軌道回路の終端側送信端に列車検知信号ｆ１が供給したときの受信端における列車検知信号ｆ１との差を求めることにより、この車両検知信号の差の大きさに基づいて、より細かい列車の位置を判断することも可能である。

すなわち、図５の項番１および項番２に示すように、軌道回路の始端側送信端に列車検知信号を供給したときに受信端で列車検知信号を受信するとともに、軌道回路の終端側送信端に列車検知信号が供給したときに受信端で列車検知信号を受信し、これら各列車検知信号の差が０の場合には、軌道上に列車が存在しないと判断する。

また、図５の項番３および項番４に示すように、軌道回路の始端側送信端に列車検知信号を供給したときに受信端で列車検知信号を受信せず、軌道回路の終端側送信端に列車検知信号が供給したときに受信端で列車検知信号を受信しない場合であって、これら各列車検知信号の差があらかじめ設定したしきい値より小さい場合は、始端側送信端と終端側送信端のほぼ中央付近に列車が存在すると判断するものである。

さらに、図５の項番５および項番６に示すように、軌道回路の始端側送信端に列車検知信号を供給したときに受信端で列車検知信号を受信せず、軌道回路の終端側送信端に列車検知信号が供給したときに受信端で列車検知信号を受信しない場合であって、これら各列車検知信号の差があらかじめ設定したしきい値より大きい場合は、その差が（−）であれば、列車が受信端から始端側送信端寄りに存在すると判断し、その差が（＋）であれば、列車が受信端から終端側送信端寄りに存在すると判断することができるものである。

また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１Ｔ〜６Ｔ軌道回路
１列車検知装置
２列車
３送信回路
４送受信タイミング制御回路
５送信切換回路
６始端送信用スイッチ
７終端側送信用スイッチ
８並列受信回路
９受信信号照合回路
１０検知回路

Claims

複数の軌道回路に、所定の列車検知信号を前記各軌道回路をスキャンニングしながら送信するとともに、前記各軌道回路から前記列車検知信号を受信する送受信回路と、
前記送信された所定の列車検知信号の受信の有無により、前記軌道回路における列車の有無を検知する検知回路と、を備え、
前記各軌道回路の始端および終端を前記送受信回路により列車検知信号を供給する始端用送信端および終端側送信端とするとともに、前記各軌道回路の中途部を前記列車検知信号を受信する受信端とし、
前記送受信回路により、前記各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に前記列車検知信号を送信するとともに、前記受信端から前記列車検知信号を受信することを特徴とする列車検知装置。
前記軌道回路への列車検知信号の送受信は、奇数サイクルおよび偶数サイクルごとに行われ、前記奇数サイクルおよび偶数サイクルには、列車検知信号は異なる周波数で送信されることを特徴とする請求項１に記載の列車検知装置。
前記始端側送信端および終端側送信端に送信される列車検知信号は、それぞれ異なる周波数の列車検知信号とされ、前記始端側送信端および前記終端側送信端には、同時に列車検知信号が送信されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車検知装置。
複数の軌道回路の始端および終端を送受信回路により列車検知信号を供給する始端用送信端および終端側送信端とするとともに、前記各軌道回路の中途部を前記列車検知信号を受信する受信端とし、
前記送受信回路により、前記各軌道回路の始端側送信端および終端側送信端に前記列車検知信号を前記各軌道回路をスキャンニングしながら送信するとともに、前記受信端から前記列車検知信号を受信し、
検知回路により、前記送信された所定の列車検知信号の受信の有無により、前記軌道回路における列車の有無を検知することを特徴とする列車検知装置。
前記軌道回路への列車検知信号の送受信は、奇数サイクルおよび偶数サイクルごとに行われ、前記奇数サイクルおよび偶数サイクルには、列車検知信号は異なる周波数で送信されることを特徴とする請求項４に記載の列車検知方法。
前記始端側送信端および終端側送信端に送信される列車検知信号は、それぞれ異なる周波数の列車検知信号とされ、前記始端側送信端および前記終端側送信端には、同時に列車検知信号が送信されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の列車検知方法。