特許情報 > Bセクション 処理操作；運輸 > B61L：2010年
スポンサード リンク
移動体制御情報伝送装置
スポンサード リンク
- 【要約】
【課題】走行ライン上を移動する移動体に制御情報を伝送する。
【解決手段】電波受信用ループコイル１と、移動体制御情報発信タグ２と、タグ交信用ループコイル３との組み合わせを有している。電波受信用ループコイル１と、タグ交信用ループコイル３とは閉ループを構成している。移動体制御情報発信タグ２は、移動体制御情報データを格納した汎用の無線ＩＣタグであり、タグ交信用ループコイル３と交信し、移動体制御情報発信タグ２に格納された移動体制御情報データを読み出して電波受信用ループコイル１に送出する。電波受信用ループコイル１は、移動体の発する電波を受信して前記移動体制御情報発信タグ２に電源を供給するととともに、移動体制御情報発信タグ２から読み出された移動体制御情報を移動体に送出する。
スポンサード リンク
- 【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波受信用ループコイルと、移動体制御情報発信タグと、タグ交信用ループコイルとの組み合わせを有する移動体制御情報伝送装置であって、
前記電波受信用ループコイルと、タグ交信用ループコイルとは閉ループを構成し、
前記電波受信用ループコイルは、走行ライン上を移動する移動体の発する電波を受信して前記移動体制御情報発信タグに供給し、前記移動体制御情報発信タグから読み出された移動体制御情報データを伝送情報として前記移動体に送出するものであり、前記移動体の走行ラインに沿って配設され、
前記移動体制御情報発信タグは、移動体制御情報データを格納した汎用の無線ＩＣタグであり、
前記タグ交信用ループコイルは、移動体の発する電波を受信時に移動体制御情報発信タグと交信し、移動体制御情報発信タグに格納された移動体制御情報データを読み出して電波受信用ループコイルに送出するものであることを特徴とする移動体制御情報伝送装置。
【請求項２】
移動体制御情報発信タグと、タグ交信用ループコイルと、電波受信用ループコイルとの組み合わせを移動体制御情報発信部とし、２以上の移動体制御情報発信部は、伝送情報としてそれぞれに格納された移動体制御情報データを移動体に伝送するものであることを特徴とする請求項１に記載の移動体制御情報伝送装置。
【請求項３】
２以上の移動体制御情報発信部を有する移動体制御情報伝送装置であって、
各移動体制御情報発信部は、電波受信用ループコイルを共用し、
電波受信用ループコイルは、それぞれの移動体制御情報発信部に備えた専用のタグ交信用ループコイルと選択的に接続されて閉ループを構成するものであることを特徴とする請求項２に記載の移動体制御情報伝送装置。
【請求項４】
前記移動体制御情報発信部の電波受信用ループコイルは、地上子として列車の走行ラインである軌道上に設置され、列車の車上子より伝送される電波を受信して移動体制御情報発信タグに供給し、移動体制御情報発信タグから読み出された列車の走行に必要な運転制御情報を変調波として列車の車上子に伝送するものであり、
前記移動体制御情報発信タグは、列車の運転制御情報を格納し、電波を受信時に移動体制御情報発信タグと交信し、移動体制御情報発信タグに格納された列車の運転制御情報を読み出して電波受信用ループコイルに送出するものであることを特徴とする請求項１に記載の移動体制御情報伝送装置。
【請求項５】
切替制御部を有し、
切替制御部は、特定の移動体制御情報発信部を選択し、当該特定の移動体制御情報発信部のタグ交信用ループコイルと、電波受信用ループコイルとの組み合わせによるコイルの閉ループを構成し、他の移動体制御情報発信部のタグ交信用ループコイルと、電波受信用ループコイル間の閉ループを開放するものであることを特徴とする請求項２、３または４のいずれか一に記載の移動体制御情報伝送装置。
【請求項６】
前記切替制御部は、信号機制御装置から鉄道信号機に発する信号現示指令に対応した動作指令信号を入力として特定の移動体制御情報発信部を選択し、選択された特定の移動体制御情報発信部のタグ交信用ループコイルと、電波受信用ループコイルとの組み合わせによるコイルの閉ループを構成させるものであることを特徴とする請求項５に記載の移動体制御情報伝送装置。
【請求項７】
２以上の移動体制御情報発信部を有する移動体制御情報伝送装置であって、各移動体制御情報発信部の電波受信用ループコイルあるいは２以上の移動体制御情報発信部に共用される電波受信用ループコイルは地上子として軌道上に設置され、各移動体制御情報発信部のタグ交信用ループコイルと移動体制御情報発信タグとは、シールドによって、車上子が発する電波の影響が阻止されていることを特徴とする請求項６に記載の移動体制御情報伝送装置。
- 【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体制御情報伝送装置に関し、例えば運転に必要な制御情報を列車に伝達する移動体制御情報伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行ラインとして予め敷設された移動用軌道上を移動する移動体が移動用軌道の所定位置を通過する際に、当該移動体に対して移動に関する制御情報（これを移動体制御情報と呼ぶ）を伝達する手段として、例えば、移動体である列車の運転に関する情報（これを運転制御情報と呼ぶ）を列車の車上装置に伝送する地上子を用いた装置（列車制御情報伝送装置という）が開発された。
【０００３】
列車制御情報伝送装置は、当該地上子の位置を列車が通過したとき、信号機制御装置から信号機に与えられる信号現示制御信号に基づき、赤色現示、黄色現示及び青色現示の内容に対応する応動動作をし得るように構成されたものである。列車制御情報伝送装置には、種々の方式があるが、そのうちの１つにＡＴＳ−Ｐ方式がある。
【０００４】
ＡＴＳ−Ｐ方式は、停止現示に対応した停止予定点を定め、そこまでの距離と速度制限情報などを地上から列車に伝え、車上で刻々の位置と自車の制動性能から速度制限値を算出して速度照査を行う方式である。以下に特許文献１を参照して従来のＡＴＳ−Ｐ形地上装置の１例を図８に示す。図８において、レールＲの所定区間毎にそれぞれ信号機Ｓ１，Ｓ２・・・が設けられ、各信号機Ｓ１、Ｓ２・・・の手前には、互いに所定の間隔を保って複数の地上子Ｅａ、Ｅｂ、・・・が設置されている。
【０００５】
各地上子は、列車の車上へ信号を送信するためのアンテナＡを有し、各信号機Ｓ１、Ｓ２、・・・の近傍には、符号処理器ＥＣ１，ＥＣ２がそれぞれ設けられている。各符号処理器ＥＣ１、ＥＣ２は、信号機Ｓ１，Ｓ２の信号現示に対応した情報（電文）を生成して各中継器ＲＰ１〜ＲＰ３にそれぞれ出力するように構成されたもので、各符号処理器ＥＣ１とＥＣ２と、中継器ＲＰ１、ＲＰ２、・・とはそれぞれ情報ケーブルＣ１及び電源ケーブルＣ２を介して接続される。
【０００６】
特許文献１には、このような従来のＡＴＳ−Ｐ方式の自動列車制御装置によるときには、信号機の現示情報を各中継器の情報に生成する符号処理器を必要とし、また各中継器もＣＰＵなどを用いる必要があり、さらに、符号処理器と各中継器とを情報ケーブルおよび電源ケーブルで接続しなければならないことから、設備コストがかかるとして、信号機の現示信号を利用し、さらに、地上子を無電源型にして低コストに実現できる列車制御装置を提案している。
【０００７】
特許文献１に記載の装置によれば、従来のような複雑で高価な符号処理器や、中継器は必要でなくなり、また情報伝達のためのケーブルや電源供給用のケーブルは不要にはなるものの、地上子として、列車専用として特別に製作された装置を使用しなければならないことには変わりなく、従来に比べて設備が簡略化され、設備コストの低コスト化を実現できたとはいえ、汎用の機器類や、回路素子を利用する場合に比べれば、設備の簡略化、設備コストの低コスト化にはおのずから限度がある。
【特許文献１】特開平８−２４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、特許文献１に記載の装置によれば、確かに従来のような複雑で高価な符号処理器や、中継器は必要でなくなくなり、また情報伝達のためのケーブルや電源供給用のケーブルは不要にはなるものの、地上子としては、列車専用に製作された装置を使用しなければならず、従来に比べて設備が簡略化されたとはいえ、設備の簡略化、設備コストの低コスト化にはおのずから限度があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、列車を含む移動体に対する移動体制御情報の伝達をできるだけ汎用性の大きい回路要素を用いた簡易な構成によってなし得るようにしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電波受信用ループコイルで電波を受信し、タグ交信用ループコイルでタグとの交信を行うに際し、電波受信用ループコイルの長さを長くして電波受信範囲を広げることによって、車上子単体の電波受信範囲外にある移動体制御情報発信タグの読取制御が可能となり、簡易な構成によって移動体に対して移動体制御情報を伝送できる移動体制御情報伝送装置を実現できる。特に本発明を列車の制御情報伝送装置に適用して簡単な構成によって、ＡＴＳ−Ｐ方式による自動列車制御装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
簡易な構成によって移動体に対して移動体制御情報を伝送するという目的を汎用の無線ＩＣタグを用いることによって実現した。図１において、本発明は、電波受信用ループコイル１と、移動体制御情報発信タグ２と、タグ交信用ループコイル３との組み合わせを有するものである。電波受信用ループコイル１と、タグ交信用ループコイル３とは閉ループを構成するものである。電波受信用ループコイル１は、移動体の発する電波を受信して移動体制御情報発信タグ２に供給し、移動体制御情報発信タグ２から読み出された移動体制御情報を伝送情報として移動体に送出する。
【００１２】
移動体制御情報発信タグ２は、汎用の無線ＩＣタグであり、移動体制御情報のデータを格納し、タグ交信用ループコイル３は、移動体の発する電波を受信時に移動体制御情報発信タグ２と交信し、移動体制御情報発信タグ２に格納された移動体制御情報データを読み出して電波受信用ループコイル１に送出する。
【００１３】
電波受信用ループコイル１は、走行中の移動体の制御情報受信手段と、移動体の制御に要する交信が可能な長さに設定して移動体の走行ラインに沿って配設され、移動体制御情報発信タグは、移動体の発する電波の影響を受けない適宜の位置に設置される。タグ交信用ループコイル３と、電波受信用ループコイル１間は接続ケーブル５で接続されてループを形成する。
【００１４】
移動体の発する電波に応答して移動体を制御するときには、リレー接点回路１７を閉じて閉ループを構成し、移動体制御情報発信タグ２に格納されている移動体制御情報を電波受信用ループコイル１から移動体に伝送する。移動体の制御が不要のときには、リレー接点回路１７の接点を開いて閉ループを開放し、移動体制御情報の伝送を停止する。電波受信用ループコイル１には、同調コンデンサ４が並列に接続されている。同調コンデンサ４は、電波受信用ループコイル１と、タグ交信用ループコイル３間を接続する接続ケーブルによって構成される閉回路にて同調を行い、感度を向上させるためのものである。
【００１５】
図１に示す移動体制御情報発信タグ２と、タグ交信用ループコイル３と、電波受信用ループコイル１との組を制御情報発信部とし、その２組以上を用いて２種類以上の移動体制御情報データを伝送情報として選択的に移動体に送出することができる。
以下本発明を鉄道信号機の信号現示を利用して移動体としての列車に距離情報を伝送することによって、列車の速度制御を行う場合の例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図２は、本発明を適用したＡＴＳ−Ｐ方式による自動列車制御装置の構成を示す図である。図２において、列車Ｔが走行する軌道のレールＲの所定間隔ごとに信号機Ｓが設置され、その信号機Ｓの手前には、移動体制御情報伝送手段としての地上子Ｅが配設されている。
【００１７】
地上子Ｅは、列車Ｔに搭載された車上子Ｍに対して列車の制御情報を伝送する制御情報発信部６であり、地上子Ｅは、信号機Ｓの設置位置までの間で、列車Ｔが信号機Ｓの現示に対応する運行パターンに従って運行することができる距離だけ離れた信号機Ｓの手前の位置のレールＲ間（軌道上）に設置されている。信号機Ｓは、信号機制御装置７より出力される信号現示指令によって赤色現示、又は黄色現示、又は青色現示を表示する。
【００１８】
制御情報発信部６は、赤色現示情報発信部６Ａと、青色現示情報発信部６Ｂとからなっており、赤色現示情報発信部６Ａと青色現示情報発信部６Ｂとは、図３に示すようにそれぞれ移動体制御情報発信タグとして、赤色現示情報発信部６Ａは赤信号用制御情報発信タグ２Ａを備え、青色現示情報発信部６Ｂは青信号用制御情報発信タグ２Ｂを備えている。赤色現示情報発信タグ２Ａ及び青信号用制御情報発信タグ２Ｂはいずれも汎用の無線ＩＣタグである。赤色現示情報発信部６Ａは、電波受信用ループコイル１Ａと、タグ交信用ループコイル３Ａとの組み合わせを有し、青色現示情報発信部６Ｂは、電波受信用ループコイル１Ｂと、タグ交信用ループコイル３Ｂとの組み合わせを有している。
【００１９】
赤色現示情報発信部６Ａと青色現示情報発信部６Ｂとは同じ構成のため、以下に赤色現示情報発信部６Ａの構成を説明し、青色現示情報発信部６Ｂについては、赤色現示情報発信部６Ａの構成と同一構成部分には、同一番号にＢの符号を付してその説明を省略する。赤色現示情報発信部６Ａの電波受信用ループコイル１Ａと、タグ交信用ループコイル３Ａとは接続ケーブル５Ａによって接続されてループを形成し、ループを開閉するリレー接点回路１７Ａがループの一部に結線されている。ループには同調コンデンサ４Ａが結線されている。赤信号用制御情報発信タグ２Ａは、汎用の無線ＩＣタグであり、移動体制御情報記憶部８Ａと、アンテナ部９Ａと、電源形成部１０Ａと、移動体制御情報書込・読取部１１Ａと、インピーダンス切換部１２Ａとを有している。
【００２０】
移動体制御情報記憶部８Ａには、赤信号現示時に列車に対して出力すべき情報、この実施例においては、信号機Ｓの手前の所定距離の位置にある地上子を通過する列車の時速や、所定の運行速度以下でなければならないブレーキパターンを指定する距離データが制御情報データとして格納されている。赤信号用制御情報発信タグ２Ａは、アンテナ部９Ａが電波を受信すると、電源形成部１０Ａで電力が形成され、移動体制御情報記憶部８Ａに格納されている移動体制御情報データを移動体制御情報書込・読取部１１Ａにおいて読み出し、インピーダンス切換信号としてインピーダンス切換部１２Ａに与え、インピーダンス切換部１２Ａは、アンテナ部９Ａの負荷抵抗のオンオフを移動体制御情報データの論理レベルの変化に応じて切り換えることにより、搬送波電波に対するインピーダンスを変化させ、移動体制御情報データを搬送波電波としてアンテナ部９Ａに照射し、アンテナ部９Ａのインピーダンスが変化することにより、制御情報データによって変調された移動体制御情報信号を出力する。
【００２１】
タグ交信用ループコイル３Ａは、制御情報発信タグ２Ａと交信して、赤信号用制御情報発信タグ２Ａより出力された移動体制御情報信号を受信し、受信した移動体制御情報信号を前記電波受信用ループコイル１Ａに送出する。
【００２２】
一方、青色現示情報発信部６Ｂは、移動体制御情報発信タグとしての青信号用制御情報発信タグ２Ｂと、電波受信用ループコイル１Ｂと、タグ交信用ループコイル３Ｂとの組み合わせを有している点は赤色現示情報発信部６Ａの構成と同じである。青信号用制御情報発信タグ２Ｂの図示は省略するが、その移動体制御情報記憶部（図示略）には、列車Ｔが地上子Ｅを通過したときの運行パターンを指定する距離データが移動体制御情報データとして格納され、信号機の青色信号現示時には、移動体制御情報データが読み出され、移動体制御情報信号として電波受信用ループコイル１Ｂから、列車の車上子Ｍに伝送される。
【００２３】
図４において、赤色現示情報発信部６Ａの電波受信用ループコイル１Ａと、青色現示情報発信部６Ｂの電波受信用ループコイル１Ｂとは、地上子Ｅとして軌道のレールＲ，Ｒ間に設置されるが、赤色現示情報発信部６Ａのタグ交信用ループコイル３Ａと赤信号用制御情報発信タグ２Ａの組合せおよび青色現示情報発信部６Ｂのタグ交信用ループコイル３Ｂと、青信号用制御情報発信タグ２Ｂの組合せとは、可能なかぎり軌道を走行する列車Ｔの車上子Ｍから発する電波の影響を受けない位置に設けるのが望ましい。
【００２４】
車上子Ｍから発する電波の影響を受けるおそれがあるときには、タグ交信用ループコイル３Ａと赤信号用制御情報発信タグ２Ａとの組およびタグ交信用ループコイル３Ｂと青信号用制御情報発信タグ２Ｂとの組を含めて、あるいは個別に鉄板などのシールド材１４で覆って、電磁的にシールドし、列車Ｔの車上子Ｍから発せられる電波の影響による誤動作を阻止する。
【００２５】
図５に、切替制御部１３の具体例を示す。この例において、切替制御部１３は、リレー接点回路１７Ｃと、タグ読取制御部１８とからなり、信号機制御装置から出力された動作指令信号Ｓ１に基づいてリレー接点回路１７Ｃに赤色現示制御信号Ｓ２１又は青色現示制御信号Ｓ２２を出力する。
【００２６】
その指令が赤色現示制御信号Ｓ２１であるときには、リレー接点回路１７Ｃの接点切替により固定接点ｃ１，ｃ２を切替接点ａ１、ｂ１に導通させて赤色現示情報発信部６Ａの電波受信用ループコイル１Ａに、タグ交信用ループコイル３Ａを接続して閉ループを構成し、青色現示情報発信部６Ｂの電波受信用ループコイル１Ｂとタグ交信用ループコイル３Ｂとを切り離す。
【００２７】
逆に動作指令信号Ｓ１が青色現示制御信号Ｓ２２であったときには、タグ読取制御部１８はリレー接点回路１７Ｃに指令を出力し、接点切替により固定接点ｃ１，ｃ２を切替接点ａ２、ｂ２に導通させて青色現示情報発信部６Ｂの電波受信用ループコイル１Ｂに、タグ交信用ループコイル３Ｂを接続して閉ループを構成し、赤色現示情報発信部６Ａの電波受信用ループコイル１Ａとタグ交信用ループコイル３Ａとの間のループを開放する。
【００２８】
本発明に用いる制御情報発信タグは、「ＲＦＩＤタグ」（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔａｇ）として市販されている標準規格の汎用のものを適用し得る。
【００２９】
移動体制御情報記憶部へ格納すべき移動体制御情報データは、当該汎用の無線ＩＣタグについて、地上子として使用する前に（製造時工場で）、例えばユーザビットとして用意されるメモリ空間にアンテナ部から移動体制御情報書込・読取部を介して移動体制御情報記憶部に書き込むことにより予め格納することができる。
【００３０】
図３において、信号機Ｓは、信号機制御装置７から発せられる信号現示指令によって、赤色現示、黄色現示または青色現示を行い、信号機制御装置７は、信号機Ｓに対する信号現示指令と同時に切換制御部１３に対し、赤色現示のときには、信号機制御装置７から与えられる動作指令信号Ｓ１の指令内容に応じ赤色現示情報発信部６Ａのリレー接点回路１７Ａに接点切替指令を出力して赤色現示情報発信部６Ａの電波受信用ループコイル１Ａと、タグ交信用ループコイル３Ａに閉ループを構成させ、青色現示情報発信部６Ｂの電波受信用ループコイル１Ｂと、タグ交信用ループコイル３Ｂとによって形成されるループを開放する。
【００３１】
信号機Ｓが赤色現示のときに、列車Ｔが地上子Ｅの位置を通過すると、列車Ｔの車上子Ｍから発せられている電波を電波受信用ループコイル１Ａが受け、その電波は、タグ交信用ループコイル３Ａを経て、赤信号用制御情報発信タグ２Ａのアンテナ部９Ａに受信されて電源形成部１０Ａに入力され、電源形成部１０Ａにおいて形成された電源が移動体制御情報書込・読取部１１Ａ及びインピーダンス切換部１２Ａに供給される。
【００３２】
移動体制御情報書込・読取部１１Ａは、移動体制御情報記憶部８Ａから、移動体制御データを読み出し、そのデータによる制御信号は、インピーダンス切換部１２Ａを介してアンテナ部９Ａから１３．５６〔ＭＨｚ〕の電波として発信され、当該移動体制御情報は、列車Ｔに搭載された車上子Ｍに受信され、情報受信装置１５を介して運転制御装置１６に取り込まれる（図２参照）。
【００３３】
信号機Ｓが赤色現示のときに指定された時速や運行速度に関するブレーキパターンを指定する距離データ情報が移動体制御信号として車上に伝えられ、もし、列車Ｔが当該ブレーキパターンに反する運行速度で走行したものと列車Ｔの運転制御装置１６が判断したとき、運転制御装置１６は列車Ｔのブレーキを動作させる。
【００３４】
逆に信号機が青色現示のときには、切換制御部１３は、信号機制御装置７から与えられる動作指令信号Ｓ１の指令内容に応じて青色現示制御信号Ｓ２２として青色現示情報発信部６Ｂに動作指令信号を出力し、コイルの閉ループを構成し、赤色現示情報発信部６Ａのコイルの閉ループを開放する。信号機Ｓが青色現示のときに、列車２が地上子Ｅの位置を通過すると、列車Ｔの車上子Ｍから発せられている電波に応答して青色現示用情報発信部６Ｂの青信号用移動体制御情報発信タグ２Ｂに記憶されている移動体制御情報として列車Ｔが地上子Ｅを通過したときの運行パターンを指定する距離データが出力され、列車Ｔは、出力された制御情報に従って走行する。
【００３５】
列車Ｔが軌道の所定位置に設置されている多数の地上子Ｅ上を順次通過しながら走行している状態において、列車Ｔの車上子Ｍは１つの地上子Ｅを通過するごとに、当該１つの地上子に対して電波を供給し、その応答として地上子Ｅから、前方信号機の赤信号、青信号に応じた移動体制御信号を受け取り、列車の運転制御が実行される。
【００３６】
本発明によれば、汎用の無線ＩＤタグを利用した簡易な構成によって、電波受信用ループコイルで車上子から発せられる電波を受信し、タグ交信用ループコイルでタグとの交信を行い、赤色現示用情報発信部６Ａまたは青色現示用情報発信部６Ｂの移動体制御情報発信タグから放射される移動体制御情報データを選択的に移動体制御情報信号として送出し、安全かつ確実に移動体制御情報を車上子Ｍに伝送できる移動体制御情報伝送装置を実現できる。
【００３７】
実験によれば、電波受信用ループコイルの大きさが長辺１６０ｃｍ、短辺７ｃｍの長方形、巻き数が１巻き、タグ交信用ループコイルの大きさが長辺７ｃｍ、短辺５ｃｍの長方形、巻き数が７巻き、接続ケーブルは、長さが２ｍ、導電性材料は、外径０．５ｍｍのエナメル銅線、容量は３３ｐＦの同調コンデンサを使用し、車上子と電波受信用ループコイルとの離隔が４０ｃｍの場合、電波受信用ループコイル長手方向に対して１２０ｃｍの応答範囲が得られることを確認できた。
【実施例２】
【００３８】
上述の実施例１においては、電波受信用ループコイルを赤色現示情報発信部と、青色現示情報発信部とに専用の電波受信用ループコイルを設けた例を説明したが、1個の電波受信用ループコイルを赤色現示情報発信部と、青色現示情報発信部とに共用することができる。図６は、実施例２の列車制御装置の構成を示す図である。この実施例において地上子Ｅは、赤色現示情報発信部２６Ａと、青色現示情報発信部２６Ｂとからなっている点は実施例１と同じであるが、この実施例においては、赤色現示情報発信部２６Ａと、青色現示情報発信部２６Ｂに電波受信用ループコイル２１を共用し、その電波受信用ループコイル２１をそれぞれの移動体制御情報発信部に備えた専用のタグ交信用ループコイルに選択的に接続して閉ループを構成する例である。
【００３９】
図６において、共用する電波受信用ループコイル２１は、地上子Ｅとして列車が信号機Ｓの現示に対応する運行パターンに従って運行することができる距離だけ離れた信号機Ｔの手前の位置のレール間（軌道間）に設置され、信号機制御装置２７からの指令を受けた切換制御部３３の制御によって電波受信用ループコイル２１が赤色現示情報発信部２６Ａのタグ交信用ループコイル２３Ａ又は青色現示情報発信部２６Ｂのタグ交信用ループコイル２３Ｂと選択的に組み合わされる。この実施例においても、赤色現示情報発信部２６Ａの赤信号用制御情報発信タグ２２Ａ及び青色現示情報発信部２６Ｂの青信号用制御情報発信タグ２２Ｂには汎用の無線ＩＣタグを用いている。
【００４０】
図７に、電波受信用ループコイル２１を選択的にタグ交信用ループコイル２３Ａ又は２３Ｂに接続する要領を説明する。この実施例においても赤色現示情報発信部２６Ａと、青色現示情報発信部２６Ｂとは同一構造のため、以下赤色現示情報発信部２６Ａの構成について説明し、青色現示情報発信部２６Ｂについてはその説明を省略する。図７において、赤色現示情報発信部２６Ａは、電波受信用ループコイル２１と、赤信号用制御情報発信タグ２２Ａと、タグ交信用ループコイル２３Ａとの組み合わせであり、電波受信用ループコイル２１とタグ交信用ループコイル２３Ａ間は接続ケーブル２５によって接続されてループを形成する。赤信号用制御情報発信タグ２２Ａは、汎用の無線ＩＣタグであり、前実施例と同様に移動体制御情報記憶部２８Ａと、アンテナ部２９Ａと、電源形成部３０Ａと、移動体制御情報書込・読取部３１Ａと、インピーダンス切換部３２Ａとを有している。
【００４１】
切換制御部３３は、タグ読取制御部３８と、リレー接点回路３７とからなっている。タグ読取制御部３８は、信号機制御装置２７が、信号機Ｓに発する赤色現示あるいは青色現示指令に基づいてリレー接点回路３７に動作指令信号を出力し、リレー接点回路３７は、その指令を受け、接点切替により固定接点ｃ１を可動接点ａ１に、固定接点ｃ２を可動接点ｂ１に導通させ、あるいは固定接点ｃ１を可動接点ａ２に、固定接点ｃ２を可動接点ｂ２に導通させることにより赤色現示情報発信部２６Ａのタグ交信用ループコイル２３Ａまたは青色現示情報発信部２６Ｂのタグ交信用ループコイル２３Ｂを選択的に電波受信用ループコイル２１に接続するものである。電波受信用ループコイル２１には、同調コンデンサ２４が並列に接続されている。
【００４２】
実施例において、信号機Ｓは、信号機制御装置２７の指令によって、赤色現示、黄色現示または青色現示を行い、信号機制御装置２７は、信号機Ｓに対する信号現示指令と同時に切換制御部３３に動作指令信号Ｓ１を出力する。この指令を受けて切換制御部３３は赤色現示のときに赤色現示制御信号Ｓ２１を出力してリレー接点回路３７を動作させ、接点切り替えにより赤色現示情報発信部２６Ａのタグ交信用ループコイル２３Ａを電波受信用ループコイル２１に接続して閉ループを構成し、青色現示情報発信部２６Ｂのタグ交信用ループコイル２３Ｂを電波受信用ループコイル２１から切り離してループを開放する。
【００４３】
信号機Ｓが赤色現示のときに、列車Ｔが地上子Ｅの位置を通過すると、列車Ｔの車上子Ｍから発せられている電波が電波受信用ループコイル２１に送信され、その電波はタグ交信用ループコイル２３Ａを経て、赤信号用制御情報発信タグ２２Ａのアンテナ部２９Ａに受信され、受信した電源供給電波が電源形成部３０Ａに入力され、電源形成部３０Ａにて形成された電源が移動体制御情報書込・読取部３１Ａ及びインピーダンス切換部３２Ａに供給される。
【００４４】
移動体制御情報書込・読取部３１Ａは、移動体制御情報記憶部２８Ａから、移動体制御データを読み出し、移動体制御信号は、インピーダンス切換部３２Ａを介してアンテナ部２９Ａから変調波として列車Ｔの車上子Ｍに伝送される。信号機Ｓが赤色現示を提示しているときには、青色現示情報発信部２６Ｂのタグ交信用ループコイル２３Ｂは電波受信用ループコイル２１と切り離されてループは開放されるため、青色現示用の移動体制御情報は電波として送出されない。
【００４５】
逆に、信号機Ｓが青色現示のときには、切換制御部３３は、信号機制御装置２７から与えられる動作指令信号Ｓ１を受けて青色現示制御信号Ｓ２２を出力する。切換制御部３３は、この指令を受けてリレー接点回路３７を動作させ、接点の切り替えにより青現示情報発信部２６Ｂのタグ交信用ループコイル２３Ｂを電波受信用ループコイル２１に接続して閉ループを構成し、赤色現示情報発信部２６Ａのタグ交信用ループコイル２３Ａを電波受信用ループコイル２１から切り離す。
【００４６】
したがって、信号機Ｓが青色現示のときに、列車Ｔが地上子Ｅの位置を通過すると、列車の車上子から発せられている電波に応答して青色現示情報発信部２６Ｂから移動体制御情報として列車Ｔが地上子Ｅを通過したときの運行パターンを指定する距離データが出力される。
【００４７】
以上実施例においては、地上子Ｅとして、２つの情報発信手段、すなわち赤色及び青色現示情報発信部を設けたものを適用したが、本発明はこれに限らず、その一方を省略するようにしても良く、あるいは逆に、さらに、信号機Ｓが黄色現示の際の情報発信手段を含めて３以上の情報発信部を設けることができる。
【００４８】
上述の実施の形態においては、移動体制御情報発信タグとして、信号現示時に列車に対して出力すべき情報を格納した例を説明したが、移動体制御情報発信タグに格納する移動体制御情報は、信号現示時に列車に対して出力すべき情報に限られるものではなく、各種の制御情報を格納して発信できる。また、移動体制御情報発信タグは、電波を受信したときその平滑電力を電源として電波を当該伝送情報によって変調して伝送する、いわゆるパッシブ素子を用いた場合について述べたが、本発明はこれに代え、内部で常時発生させた情報電波を自動的に放射する、いわゆるアクティブ素子を用いた場合にも同じように適用できる。
【００４９】
上述の実施の形態においては、移動体制御情報を伝送する搬送波として、ＨＦ帯に含まれる１３．５６［ＭＨｚ］の電波を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、誘導結合を利用するその他の周波数を用いるようにしても良い。
【００５０】
上述の実施の形態においては、切換制御部にリレー接点を用いた読取制御リレー接点回路によって有接点リレー回路を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電子式リレー回路を用いるようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
上述の実施の形態においては、移動体としてレール上を走行する列車に移動体制御情報を伝達する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、一般的に予め敷設された走行ラインを移動体が移動するような場合について適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、軌道上に設置する地上子に適用して簡単な構造でＡＴＳ−Ｐ方式の自動列車制御装置を実現できるが、自動列車制御装置に限らず、予め敷設された走行ライン上を移動体が移動するような設備に広く活用することができる。
- 【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による移動体制御情報伝送装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明による移動体制御情報伝送装置の実施例１を示す制御情報発信部の配置例を示す図である。
【図３】本発明による実施例１の移動体制御情報伝送装置の構成を示す図である。
【図４】電波受信用ループコイルと、移動体制御情報発信タグと、タグ交信用ループコイルとの組み合わせのうち、移動体制御情報発信タグと、タグ交信用ループコイルとを電磁的にシールドする場合の例を示す図である。
【図５】赤色現示情報発信部と、青色現示情報発信部とを切り替える切換制御部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例における移動体制御情報伝送装置の配置例を示す図である。
【図７】本発明による実施例２の移動体制御情報伝送装置の構成を示す図である。
【図８】従来の自動列車制御装置の１例を示す図である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
- 【公開番号】特開２０１０−１１１１４１（Ｐ２０１０−１１１１４１Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【発明の名称】移動体制御情報伝送装置
- 【出願番号】特願２００８−２８２８７０（Ｐ２００８−２８２８７０）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】
【識別番号】５０１２８４７６７
【氏名又は名称】株式会社ジェイアール総研電気システム
【識別番号】０００１４４３４８
【氏名又は名称】株式会社三工社
- 【代理人】
【識別番号】１０００７５３０６
【弁理士】
【氏名又は名称】菅野 中
- ※以下のタグをホームページ中に張り付けると便利です。
- 当サイトではIPDL（特許電子図書館）の公報のデータを著作権法32条1項に基づき公表された著作物として引用しております、 収集に関しては慎重に行っておりますが、もし掲載内容に関し異議がございましたらお問い合わせください、速やかに情報を削除させていただきます。