JPH0667251U - 情報伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軌道回路間に前方の現示条件を伝えるケ−ブル
を布設せず、かつ軌道回路の位相特性変化や減衰特性変
化に影響されずに多くの情報量を伝送する。 【構成】送信部の欠相機８で列車検知信号として送り出
す交流送信出力波形の一部を断続的に欠相させ、波数計
数設定器９で交流送信出力波形の欠相と欠相間の波数を
前方の軌道回路の列車情報信号に応じて可変設定して軌
道回路に送り出す。受信部の欠相検知部１０は送られた
交流送信出力波形の欠相により列車検知信号の始点と終
点を検出する。この始点と終点間の波数を波数計数器１
１で計数する。列車情報信号発生部１２は計数した波数
に応じてその軌道回路の列車情報信号を発生する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は列車の存在を検出する軌道回路装置における鉄道信号の信号情報を 伝送する情報伝送装置、特に情報量の増大化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

線路上を運転している列車の存在を検出し、他の列車の運転条件を制御して列 車相互の間隔をとり、追突を防止して列車の運転を安全かつ能率的に行なうため に軌道回路と信号機が使用されている。この信号方式を緑色灯Ｇ，橙黄色灯Ｙ， 赤色灯Ｒの３灯式で示すと、図３の軌道回路の構成図に示すように、先行列車１ の後方の信号灯Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は停止信号Ｒ，注意信号Ｙ，進行信号Ｇの順に なっている。

【０００３】 例えば図３に示すように、軌道回路４Ｔに列車１が存在すると、送信部２ｃか ら受信部３ｃに送られている列車検知信号の電圧は列車１の車軸短絡により無電 圧になり、信号灯Ｓ３を停止信号Ｒに点灯する。

【０００４】 一方、信号灯Ｓ３より後方の信号灯Ｓ２，Ｓ１は軌道回路３Ｔ，２Ｔに流れる 列車検知信号の電圧と信号配電線２に流れている電圧との位相差により注意信号 Ｙ，進行信号Ｇの現示を切り換えている。すなわち、軌道回路４Ｔの受信部３ｃ に送られている列車検知信号が無電圧になると、軌道回路３Ｔの送信部２ｂは軌 道回路４Ｔの受信部３ｃからの信号により軌道回路３Ｔに信号配電線に流れる電 流と180度位相が異なった列車検知信号を送る。軌道回路３Ｔの受信部３ｂは送 られている列車検知信号と信号配電線に流れる電流との位相を比較して、位相が 180度異なることを検出すると、前方の軌道回路４Ｔに列車１が存在するとの信 号を出力し、信号灯Ｓ２を注意信号Ｙに点灯する。この注意信号Ｙに点灯した信 号灯Ｓ２の外方の軌道回路２Ｔ，１Ｔには信号配電線に流れる電流と同位相の列 車検知信号を送り、信号配電線に流れる電流と同位相の列車検知信号を受信した 受信部２ａの出力信号により信号灯Ｓ１を進行信号Ｇに点灯する。このようにし て列車１が存在する軌道回路４Ｔの後方に停止信号Ｒ，注意信号Ｙ，進行信号Ｇ の信号情報を伝達している。

【０００５】 近年は列車密度が増大し、列車の運転を安全かつ能率的に行なうためには進行 信号Ｇ，注意信号Ｙ，停止信号Ｒの３現示では後方の列車に対する情報が不足す る。このため図４の説明図に示すように、次ぎの信号機が注意信号Ｙであること を表わし、適当な速度例えば55km/h以下の速度に減速することを指示する減速信 号ＹＧと、注意信号Ｙより制限の強い信号であり、例えば25km/h以下に減速する ことを指示する警戒信号ＹＹとを含む進行信号Ｇ，減速信号ＹＧ，注意信号Ｙ， 警戒信号ＹＹ，停止信号Ｒの５現示を使用している。

【０００６】 このように減速信号ＹＧと警戒信号ＹＹの中間の現示を使用すると、軌道回路 に流す列車検知信号が信号配電線に流れる電流と同位相圧と、反転位相の２情報 だけでは情報量が不足になってしまう。そこで前方の信号灯の現示をケ−ブルで 後方の軌道回路の受信部に送り、前方の現示とレ−ルに流れる列車検知信号の位 相との論理により信号現示を作成している。例えば図４に示すように、前方の現 示が停止信号Ｒの条件であり、レ−ルに流れる列車検知信号の位相が信号配電線 に流れる電流に対して反転しているときは警戒信号ＹＹを現示し、前方の現示が 注意信号Ｙの条件であり、レ−ルに流れる列車検知信号の位相が信号配電線に流 れる電流と同位相のときは減速信号ＹＧを現示するようにしている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記のように前方の信号灯の現示を後方に送るためには、各軌道 回路の間にケ−ブルを敷設する必要があり、その敷設と保守，点検が容易でない という短所があった。

【０００８】 前方の現示条件を伝えるケ−ブルを使用せずに、レ−ルに流す列車検知信号の 位相を例えば30度に細分化して、前方の現示条件を伝えるケ−ブルを使用せずに 多くの情報を伝送することも考えられる。しかしながら軌道回路は降雨や汚れな どで位相特性が安定せず、列車検知信号の位相を細分化すると信号灯の現示に誤 動作が生じる危険性があり、列車検知信号の位相は信号配電線に流れる電流に対 して180度異なる反転位相と同位相の２情報で使用しているのが実情である。

【０００９】 また近年多く使用されている商用周波軌道回路では列車検知信号として50Hz又 は60Hzの信号を送信し受信している。各軌道回路間にケ−ブルを敷設することを 省略するために、この商用周波を振幅変調する試みもあるが、搬送周波数が低い から変調波が５Hz程度以下になる。このため情報量が少なくなってしまうととも に、低周波のため機器が大型化するという問題がある。

【００１０】 この考案はかかる問題を解決するためになされたものであり、軌道回路間に前 方の現示条件を伝えるケ−ブルを布設せず、かつ軌道回路の位相特性変化や減衰 特性変化に影響されずに多くの情報量を伝送することができる情報伝送装置を得 ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る情報伝送装置は、欠相機と波数計数設定器とを有する送信部と 、欠相検知部と波数計数器と列車検知信号発生部とを有する受信部とを有し、送 信部の欠相機は列車検知信号として送り出す交流送信出力波形の一部を欠相させ 、波数計数設定器は交流送信出力波形を計数し、前方の列車情報信号に応じて交 流送信出力波形の欠相と欠相間の波数を設定し、受信部の欠相検知部は送られた 列車検知信号の欠相を検出し、波数計数器は送られた列車検知信号の欠相間の波 数を計数し、列車情報信号発生部は計数した欠相間の波数に応じて列車情報信号 を発生することを特徴とする。

【００１２】

【作用】

この考案においては、送信部の欠相機で列車検知信号として送り出す交流送信 出力波形の一部を断続的に欠相させ、波数計数設定器で交流送信出力波形の欠相 と欠相間の波数を前方の軌道回路の列車情報信号に応じて可変設定して軌道回路 に送り出す。

【００１３】 受信部の欠相検知部は送られた交流送信出力波形の欠相により列車検知信号の 始点と終点を検出する。この始点と終点間の波数を波数計数器で計数する。列車 情報信号発生部は計数した波数に応じてその軌道回路の列車情報信号を発生する 。

【００１４】 図１はこの考案の一実施例を示すブロック図である。図に示すように、各軌道 回路２Ｔ，３Ｔ，４Ｔに列車情報を伝送する情報伝送装置は、各軌道回路２Ｔ， ３Ｔ，４Ｔの境界点５ａ，５ｂ，５ｃの列車進出側の近くにそれぞれ設けられた 送信部２ａ，２ｂ，２ｃと、列車進入側の近くに設けられた受信部３ｂ，３ｃと を有する。この送信部２ａ，２ｂ，２ｃと受信部３ｂ，３ｃはそれぞれ整合変成 器６を介してレ−ル７に接続されている。

【００１５】 各送信部２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ欠相機８と波数計数設定器９とを有する 。波数計数設定器９は信号配電線４から送られる交流波形を計数し、交流波形の 波数が前方の軌道回路の列車情報信号に応じて定められた波数になったときに欠 相機８に波数設定信号を送るものであり、前方の軌道回路の列車情報信号に応じ て異なる波数があらかじめ設定されている。例えば前方の軌道回路の列車情報信 号がＲ条件のときには４〜６波の波数が設定され、前方の軌道回路の列車情報信 号がＹＹ条件のときには８〜１０波，前方の軌道回路の列車情報信号がＹ条件の ときには１２〜１４波，前方の軌道回路の列車情報信号がＹＧ条件のときには１ ６〜１８波の波数が設定されている。なお、波数の１〜３波は雷等のノイズに対 処するために設定波数から除去してある。

【００１６】 欠相機８は、例えばサイリスタを使用した回路構成からなり、信号配電線４か ら送られる交流波形の一部を１サイクル又は半サイクル欠相させて交流送信出力 波形として各軌道回路２Ｔ，３Ｔ，４Ｔにそれぞれ送り出す。そして送り出して いる交流送信出力波形を波数計数設定器９から波数設定信号を受けるたびに１サ イクル又は半サイクル欠相させ、その軌道回路の列車検知信号を定める。

【００１７】 各受信部３ｂ，３ｃは欠相検知部１０と波数計数器１１及び列車情報信号発生 部１２とを有する。欠相検知部１０は、例えばシュミット回路からなり、各軌道 回路３Ｔ，４Ｔから送られた交流送信出力波形の欠相を検出し、列車検知信号の 始点と終点を検出する。波数計数器１１は欠相検知部１０で検出した交流送信出 力波形の欠相間の波数を計数する。列車情報信号発生部１２は波数計数器１１で 計数した交流送信出力波形の欠相間の波数に応じて信号灯Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の現 示等を制御する列車情報信号を発生する。

【００１８】 上記のように構成した情報伝送装置の動作を図２の波形図を参照して説明する 。

【００１９】 軌道回路３Ｔの送信部２ｂのサイリスタを利用した欠相機８は前方の軌道回路 ４Ｔの受信部３ｃから送られる列車情報信号が進行信号であるＧ条件のときは常 時導通して信号配電線４から送られる交流波形をそのまま列車検知信号として軌 道回路３Ｔに送り出している。

【００２０】 軌道回路４Ｔに列車１が進入し、軌道回路４Ｔの受信部３ｃに送られている列 車検知信号が列車１の車軸短絡により無電圧になると、受信部３ｃから送り出し ている列車情報信号を停止信号であるＲ条件にして出力し、信号灯Ｓ３を停止信 号Ｒに点灯するとともにＲ条件の列車情報信号を軌道回路３Ｔの送信部２ｂに送 る。

【００２１】 軌道回路３Ｔの送信部２ｂの欠相機８は前方の軌道回路４Ｔの列車情報信号の 条件が変わると、図２（ａ）に示すように、交流波形の電流の１サイクル分又は 半サイクルの時間だけサイリスタを遮断して送信波形２１の一部を欠相させて列 車検知信号の始点を定め、始点信号を波数計数設定器９に送る。波数計数設定器 ９は始点信号が送られると信号配電線４から送られる交流波形の波数の計数を開 始し、計数している交流波形の波数が前方の軌道回路４Ｔの受信部３ｃから送ら れる列車情報信号に応じてあらかじめ定められた波数、例えば軌道回路４Ｔの受 信部３ｃから送られる列車情報信号がＲ条件のときは、５波を計数すると欠相機 ８に波数設定信号を送る。欠相機８は波数計数設定器９が送られると、出力して いる送信波形２１を１サイクル分又は半サイクル欠相させ、列車検知信号の終点 を定める。そしてこの終点を次ぎの始点として始点信号として波数計数設定器９ に送る。波数計数設定器９は始点信号が送られると先の計数値をクリアして再び 信号配電線４から送られる交流波形の波数の計数を開始し、上記動作を繰り返す 。

【００２２】 このようにした軌道回路３Ｔの送信部２ｂに前方の軌道回路４ＴからＲ条件の 列車情報信号が送られているときは、図２に示すように１サイクル又は半サイク ルの欠相２２間に５波の波数を有する送信波形２１からなる列車検知信号を軌道 回路３Ｔに送り出す。

【００２３】 一方、軌道回路３Ｔの受信部３ｂは列車検知信号を受信すると、例えばシュミ ット回路からなる欠相検知部１０で列車検知信号として送られた交流波形の欠相 ２２を検出し、図２（ｂ）に示すように、列車検知信号の始点２３を検出する。 そして始点検知信号を波数計数器１１に送る。波数計数器１１は始点検知信号が 送られると受信した交流波形の波数の計数を開始し、計数値を逐次列車情報信号 発生部１２に送る。

【００２４】 波数計数器１１で波数を計数しているときに、再び欠相検知部１０で列車検知 信号として送られた交流波形の欠相２２を検出したら、列車検知信号の終点検知 信号すなわち次ぎの始点検知信号２３を波数計数器１１に送る。波数計数器１１ は列車検知信号の終点検知信号すなわち次ぎの始点検知信号２３を受けると、そ れまでの計数値をクリアし、再び受信した交流波形の波数を計数し、上記操作を 繰り返す。

【００２５】 このように欠相検知部１０で受信した列車検知信号の欠相２２を検出し、波数 計数器１１で欠相２２間の波数を検出する動作を繰り返すことにより、列車情報 信号発生部１２には前方の軌道回路４Ｔの列車情報信号がＲ条件であることを示 す５波の計数信号が繰返し送られる。列車情報信号発生部１２はＲ条件を示す５ 波の計数信号が送られると、ＹＹ条件の列車情報信号を発生し、信号灯制御部（ 不図示）に送り、信号灯Ｓ２を警戒信号ＹＹに現示するとともに、ＹＹ条件の列 車情報信号を後方の軌道回路２Ｔの送信部２ａに送る。

【００２６】 後方の軌道回路２Ｔの送信部２ａは軌道回路３Ｔの受信部３ｂからＹＹ条件の 列車情報信号を受けると、欠相２２間に８〜１０波の波数がある列車検知信号を 送る。このようにして列車検知信号の欠相２２間の波数を変えることにより、異 なる列車情報を適宜送り出すことができるから、軌道回路間にケ−ブルを張るこ となしで多種類の情報を送り出すことができる。

【００２７】 また、列車検知信号を欠相させる時間が１サイクル又は半サイクルと短いから 、従来の軌道回路に流れる列車検知信号と信号配電線に流れる電流の同位相か反 転位相かにより信号灯の現示を制御する従来の列車検知装置に付加して使用する ことができ、進行信号Ｇ，注意信号Ｙ，停止信号Ｒの３現示方式を、進行信号Ｇ ，減速信号ＹＧ，注意信号Ｙ，警戒信号ＹＹ，停止信号Ｒの５現示方式に簡単に 変更することもできる。また、高速許可信号ＧＧなどの現示を追加する場合は、 欠相２２間の端数を追加することにより自由に追加することができる。

【００２８】 さらに、上記地上装置と同様な機器を車上に搭載し、レ−ルに流れる電流を車 上アンテナにより検出して車上で受信すれば、軌道回路の列車情報信号と同じ現 示情報を車上で制御出力として取り出すこともできる。

【００２９】

【考案の効果】

この考案は以上説明したように、列車検知信号として送り出す交流送信出力波 形の一部を断続的に欠相させ、交流送信出力波形の欠相と欠相間の波数を情報の 内容に応じて異なる波数にして軌道回路に送り出すようにしたから、多くの情報 を適宜切り換えて送り出すことができる。

【００３０】 また、受信部は送られた交流送信出力波形の欠相間の波数に基づいて送信され た情報の内容を判断できるから、軌道回路間にケ−ブルを張ることなしに多種類 の情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示すブロック図である。

【図２】上記実施例の動作を示す波形図で有る。

【図３】従来例を示す構成図で有る。

【図４】他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１Ｔ〜４Ｔ 軌道回路 ２ａ〜２ｃ 送信部 ３ｂ，３ｃ 受信部 ４ 信号配電線 ８ 欠相機 ９ 波数計数設定器 １０ 欠相検知部 １１ 波数計数器 １２ 列車情報信号発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 駒嵜 克郎 東京都渋谷区代々木２丁目２番６号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)考案者 角田 安弘 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 欠相機と波数計数設定器とを有する送信
   部と、欠相検知部と波数計数器と列車検知信号発生部と
   を有する受信部とを有し、 送信部の欠相機は列車検知信号として送り出す交流送信
   出力波形の一部を欠相させ、波数計数設定器は交流送信
   出力波形を計数し、前方の列車情報信号に応じて交流送
   信出力波形の欠相と欠相間の波数を設定し、 受信部の欠相検知部は送られた列車検知信号の欠相を検
   出し、波数計数器は送られた列車検知信号の欠相間の波
   数を計数し、列車情報信号発生部は計数した欠相間の波
   数に応じて列車情報信号を発生することを特徴とする情
   報伝送装置。