Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4845985B2 - Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4845985B2 - Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method - Google Patents

Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method Download PDF

Info

Publication number
JP4845985B2
JP4845985B2 JP2009060392A JP2009060392A JP4845985B2 JP 4845985 B2 JP4845985 B2 JP 4845985B2 JP 2009060392 A JP2009060392 A JP 2009060392A JP 2009060392 A JP2009060392 A JP 2009060392A JP 4845985 B2 JP4845985 B2 JP 4845985B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
digital
analog
sub
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009060392A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010220275A (en
Inventor
了 石川
実 佐野
慎太郎 細谷
壯 國分
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2009060392A priority Critical patent/JP4845985B2/en
Publication of JP2010220275A publication Critical patent/JP2010220275A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4845985B2 publication Critical patent/JP4845985B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

この発明は、地上から列車に対して送信する列車制御信号の生成方法と主副デジタル・アナログ信号送信装置と主副デジタル・アナログ信号車上演算装置及び列車制御方法に関するものである。 The present invention relates to a method for generating a train control signal to be transmitted from the ground to a train, a main / sub digital / analog signal transmission device, a main / sub digital / analog signal on-board arithmetic unit, and a train control method.

列車の速度を自動的に制限速度以下に制御するため、先行列車の位置と進路の条件等により定まる停止目標位置と現在の在線位置で定められた列車制御信号(ATC信号)を地上から列車に伝送し、車上装置は受信したATC信号から算出される停止目標位置までの照査速度パターンに基づき連続的に列車を減速するようにしている。   In order to automatically control the speed of the train below the speed limit, the train control signal (ATC signal) determined by the stop target position determined by the position of the preceding train and the conditions of the route, etc. The on-vehicle device continuously decelerates the train based on the verification speed pattern to the stop target position calculated from the received ATC signal.

この地上から列車に伝送する従来の列車制御信号は、例えば非特許文献1等に示すように、2つのAF周波数帯よりなる主信号と副信号をそれぞれ振幅変調して組み合わせたアナログ信号方式と、例えば特許文献1に示すように、単独の周波数をMSK(Minimum Shift Keying)変調等のデジタル変調したデジタル信号方式が使用されている。   The conventional train control signal transmitted from the ground to the train, for example, as shown in Non-Patent Document 1, etc., is an analog signal system in which the main signal and the sub signal composed of two AF frequency bands are respectively amplitude-modulated and combined, For example, as shown in Patent Document 1, a digital signal system in which a single frequency is digitally modulated such as MSK (Minimum Shift Keying) modulation is used.

また、地上から列車に伝送する情報量を拡大して列車性能に応じて停止点まで連続して速度制御を行うため車上主体制御方式への移行が進められている。この車上主体制御の列車速度制御方式は、非特許文献2等に示すように、車上装置は、地上から軌道回路等の伝送路を介して送信された列車制御信号を受信して解読した信号現示情報等の安全を確保するための列車制御情報と、ROM等の車上不揮発性記憶媒体に登録された線路勾配や曲線半径等の固定情報とにより先行列車までの最適列車速度を演算し、演算した最適列車速度により列車制御を行っている。   In addition, a shift to the on-board main control method is being promoted to increase the amount of information transmitted from the ground to the train and perform speed control continuously to the stop point according to the train performance. As shown in Non-Patent Document 2, etc., the on-board main control train speed control method is such that the on-board device receives and decodes a train control signal transmitted from the ground via a transmission line such as a track circuit. Calculates the optimum train speed to the preceding train based on train control information for ensuring safety such as signal display information and fixed information such as track gradient and curve radius registered in on-vehicle non-volatile storage media such as ROM The train is controlled by the calculated optimum train speed.

さらに、車上装置は、地上から軌道回路等の伝送路を介して送信された列車制御信号を受信して解読した信号現示情報等の安全を確保するための列車制御情報と、軌道回路等の伝送路を介した伝送以前に、トランスポンダ等の情報伝送装置により伝送された線路勾配や曲線半径等の固定情報とにより先行列車までの最適列車速度を演算し、演算した最適列車速度により列車制御を行う列車制御方式も採用されている。   In addition, the on-board device includes train control information for ensuring safety such as signal display information received and decoded from a train control signal transmitted from the ground via a transmission path such as a track circuit, a track circuit, etc. Prior to transmission via the transmission line, the optimal train speed to the preceding train is calculated using fixed information such as the track gradient and curve radius transmitted by an information transmission device such as a transponder, and train control is performed using the calculated optimal train speed. A train control system is also adopted.

また、地上から軌道回路等の伝送路を介して送信した先行列車位置や進路開通等により変化する変化情報と、線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する固定情報と工事等に伴う臨時速度制限情報等の情報よりなる信号を車上装置で受信して解読し、解読した安全を確保するための列車制御情報と線路勾配や曲線半径等の列車間隔をより短くするために有効な列車制御情報とにより演算して得られた先行列車までの最適列車速度により列車制御を行う列車制御方式も採用されている。   In addition, change information that changes from the ground via the track circuit and other transmission routes, such as the position of the preceding train and the opening of the route, fixed information about the track structure such as track gradient and curve radius, and temporary speed limit information associated with construction The train control information to receive the signal consisting of information such as the on-board device and decode it, and to ensure the decoded safety and train control information effective to shorten the train interval such as track gradient and curve radius A train control system is also employed in which train control is performed at the optimum train speed up to the preceding train obtained by the above calculation.

これまで使用していたアナログ信号方式からデジタル信号方式に移行するに当たっては、アナログ信号とは異なる周波数帯域のデジタル信号を新たに選択する必要があるが、例えば相互乗り入れ線区においては、乗り入れ線区で使用されている列車制御周波数を避ける必要があるため、新たな周波数帯域の選定は困難であった。また、アナログ信号とデジタル信号波を重畳して送信する場合、車上装置は両信号を同時に受信して復調する必要があり、地上と車上の送受信器等の機器が増大してしまう。   In order to shift from the analog signal system used so far to the digital signal system, it is necessary to newly select a digital signal having a frequency band different from that of the analog signal. Because it is necessary to avoid the train control frequency used in Japan, it was difficult to select a new frequency band. In addition, when an analog signal and a digital signal wave are superimposed and transmitted, the on-board device needs to receive and demodulate both signals at the same time, which increases the number of devices such as a transceiver on the ground and on the vehicle.

これを避けるためにアナログ信号の使用周波数帯をデジタル信号に転用して地上設備と車上設備を一斉にデジタル信号方式に切り換える方法を採用すると、相互乗り入れ線区を走行する全ての車両と全ての地上設備を一斉にアナログ信号方式からデジタル信号方式に交換する必要があり、設備の切り換えに多くの費用が必要であるとともに新方式の試験のためにデジタル信号方式の使用開始前から繰り返して切り換える必要があり、その作業が容易でない等の問題がある。   In order to avoid this, adopting a method that converts the frequency band of analog signals to digital signals and switches the ground equipment and on-board equipment to the digital signal system at the same time, all the vehicles and all the vehicles that run in the mutual entry line section It is necessary to replace the ground equipment from analog signal system to digital signal system at the same time, and it is necessary to switch the equipment repeatedly, and it is necessary to repeatedly switch the digital signal system before the start of use for the new system test. There is a problem that the work is not easy.

また、相互乗り入れ線区の一部の線区でアナログ信号方式からデジタル信号方式に切り換え、他の線区でアナログ信号方式からデジタル信号方式に切り換えない場合は、相互乗り入れ線区を走行する全ての車両にアナログ信号方式とデジタル信号方式の両機能を有する車上設備を搭載するか、全ての車両をアナログ信号方式とデジタル信号方式の両機能を有する車上設備を搭載した車両に交換しないと、相互乗り入れ線区を走行できなくなってしまうという問題がある。   In addition, if you switch from analog signal system to digital signal system in some sections of the mutual entry line section and do not switch from analog signal system to digital signal system in other line sections, If the vehicle is equipped with on-board equipment that has both analog signal system and digital signal system functions, or all vehicles must be replaced with vehicles equipped with on-board equipment that has both analog signal system and digital signal system functions, There is a problem that it becomes impossible to travel in the mutual service line section.

また、地上から軌道回路等の伝送路を介して送信されて解読した信号現示情報等の安全を確保するための列車制御情報と車上不揮発性記憶媒体に登録された線路勾配や曲線半径等の情報とにより先行列車までの最適列車速度を演算する列車速度制御方式は、線路改修等による線路勾配や曲線半径等の固定情報が変更になった場合、車上不揮発性記憶媒体に登録した制御データを、変更箇所を走行する全車両一斉に変更するとともに、その変更した内容を確認する必要があり、車上不揮発性記憶媒体の書換えが容易でないという問題がある。   In addition, train control information to ensure safety such as signal display information transmitted from the ground via a transmission line such as a track circuit, and track gradients and curve radii registered in the on-vehicle nonvolatile storage medium The train speed control method that calculates the optimal train speed up to the preceding train based on the information of the vehicle is the control registered in the on-vehicle non-volatile storage medium when the fixed information such as the track gradient and curve radius due to track repair etc. is changed There is a problem in that it is necessary to change the data for all the vehicles traveling in the changed part at the same time and to check the changed contents, and it is not easy to rewrite the on-vehicle nonvolatile storage medium.

また、線路勾配や曲線半径等の固定情報をトランスポンダ等の情報伝送装置により車上装置に送信する方式では、トランスポンダ等の情報伝送装置を多く設備する必要があり、設備量が増大するという問題がある。   In addition, in the method of transmitting fixed information such as a track gradient and a curve radius to an on-board device by an information transmission device such as a transponder, it is necessary to install many information transmission devices such as a transponder, which increases the amount of equipment. is there.

さらに、先行列車位置や進路開通等により変化する変化情報とともに線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する固定情報と工事等に伴う臨時速度制限情報等の情報を軌道回路等の伝送路を介して送信する方式では、軌道回路等の伝送路の信号伝送速度に比べて送信する列車制御信号が長くなり、信号伝送時間が長くなって、その間の列車制御が不可能になり列車が走行できなくなってしまうという問題がある。   In addition, change information that changes due to the position of the preceding train, opening of the route, etc., as well as information such as fixed information about the track structure such as track gradient and curve radius, and temporary speed limit information related to construction, etc. are transmitted via transmission lines such as track circuits. In this method, the train control signal to be transmitted becomes longer than the signal transmission speed of the transmission line such as the track circuit, the signal transmission time becomes longer, the train control during that time becomes impossible, and the train cannot run. There is a problem.

この発明は、このような問題を解消し、既存のアナログ信号方式をデジタル信号方式に変更する場合において、相互乗り入れ線区の一部の線区でアナログ信号方式からデジタル信号方式に切り換え、他の線区でアナログ信号方式からデジタル信号方式に切り換えない場合であっても、新たな周波数帯域を選定する必要なしでアナログ信号方式の在来列車とデジタル信号方式の新式列車のいずれにも地上から情報を伝送して制御することができるとともに、簡単な構成で軌道回路等の伝送路の信号伝送速度に比べて送信する列車制御信号が長くなっても確実に列車の速度を最適に制御することができる列車制御信号の生成方法と信号送信装置と車上演算処理装置及び列車制御方法を提供することを目的とするものである。 The present invention solves such a problem, and when changing an existing analog signal system to a digital signal system, switching from an analog signal system to a digital signal system in a part of the mutual entry line section, Even if it is not possible to switch from analog signal system to digital signal system in the line section, information from both the conventional analog signal system train and the new digital signal system train is available from the ground without the need to select a new frequency band. It is possible to control the train speed optimally even if the train control signal to be transmitted is longer than the signal transmission speed of the transmission line such as the track circuit with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a train control signal generation method , a signal transmission device, an on-board arithmetic processing device, and a train control method.

この発明の列車制御信号の生成方法は、二つのAF周波数帯よりなり、速度情報に対応した主信号の信号周波数とする主信号アナログ変調波と速度情報に対応した副信号の信号周波数とする副信号アナログ変調波により、先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報からなる主信号デジタル変調波と線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報からなる副信号デジタル変調波を2/3程度の変調度で振幅変調した主信号デジタル・アナログ信号と副信号デジタル・アナログ信号を組み合わせたことを特徴とする。 The train control signal generation method according to the present invention comprises two AF frequency bands, and a sub-signal signal frequency of a main signal analog modulated wave corresponding to the speed information and a sub-signal signal frequency corresponding to the speed information. The main signal digital modulation wave consisting of change information that changes due to the position of the preceding train, the opening of the route, etc. due to the signal analog modulation wave, the information about the track structure such as the track gradient and curve radius, and the secondary information consisting of fixed information such as temporary speed limit information It is characterized by combining a main signal digital / analog signal and a sub signal digital / analog signal obtained by amplitude-modulating a signal digital modulation wave with a modulation factor of about 2/3.

この発明の信号送信装置は、デジタル変調された主信号デジタル変調波を生成する主信号デジタル変調波生成部と、所定周波数のアナログ変調波を発生する主信号アナログ変調波発生部と、主信号デジタル変調波生成部で生成した主信号デジタル変調波を主信号アナログ変調波発生部で発生した主信号アナログ変調波で振幅変調する主信号振幅変調部とからなる主信号デジタル・アナログ信号生成部と、デジタル変調された副信号デジタル変調波を生成する副信号デジタル変調波生成部と、所定周波数のアナログ変調波を発生する副信号アナログ変調波発生部と、副信号デジタル変調波生成部で生成した副信号デジタル変調波を副信号アナログ変調波発生部で発生した副信号アナログ変調波で振幅変調する副信号振幅変調部とからなる副信号デジタル・アナログ信号生成部と、前記主信号デジタル・アナログ信号生成部で生成した主信号デジタル・アナログ信号と前記副信号デジタル・アナログ信号生成部で生成した副信号デジタル・アナログ信号を組み合わせて列車制御信号を生成する主副デジタル・アナログ信号組合せ部と、前記主副デジタル・アナログ信号組合せ部で組み合わせた列車制御信号を軌道回路に送信する送信部を有することを特徴とする。   A signal transmission apparatus according to the present invention includes a main signal digital modulation wave generation unit that generates a digitally modulated main signal digital modulation wave, a main signal analog modulation wave generation unit that generates an analog modulation wave of a predetermined frequency, and a main signal digital A main signal digital / analog signal generation unit comprising a main signal amplitude modulation unit for amplitude-modulating the main signal digital modulation wave generated by the modulation wave generation unit with the main signal analog modulation wave generated by the main signal analog modulation wave generation unit; A sub-signal digital modulation wave generation unit that generates a digitally modulated sub-signal digital modulation wave, a sub-signal analog modulation wave generation unit that generates an analog modulation wave of a predetermined frequency, and a sub-signal generated by the sub-signal digital modulation wave generation unit A sub-signal comprising a sub-signal amplitude modulation unit that modulates the signal digital modulation wave with the sub-signal analog modulation wave generated by the sub-signal analog modulation wave generation unit Train control by combining the digital signal / analog signal generated by the digital signal / analog signal generator and the digital signal / analog signal generated by the digital signal / analog signal generator. A main / sub digital / analog signal combination unit for generating a signal and a transmission unit for transmitting a train control signal combined by the main / sub digital / analog signal combination unit to a track circuit.

この発明の車上受信演算装置は、前記信号送信装置から送信された列車制御信号を受信する車上受信演算装置であって、前記信号送信装置から送信された列車制御信号を主副アナログ信号と主副デジタル信号に分離するデジタル・アナログ信号分離部と、前記デジタル・アナログ信号分離部で分離した主副アナログ信号を復調するアナログ復調部と、復調した主副アナログ信号を解読して許容走行速度を決定するアナログ演算処理部と、前記デジタル・アナログ信号分離部で分離した主副デジタル信号を復調するデジタル復調部と、復調した主副デジタル信号を解読して許容走行速度を演算するデジタル演算処理部と、前記アナログ演算処理部と前記デジタル演算処理部からの許容走行速度を比較して列車の許容速度を決定し、決定した許容速度と列車の実走行速度とを照査する速度照査部とを有することを特徴とする。   The on-vehicle reception calculation device of the present invention is an on-vehicle reception calculation device that receives a train control signal transmitted from the signal transmission device, wherein the train control signal transmitted from the signal transmission device is a main / sub analog signal. A digital / analog signal separating unit that separates the main / sub digital signal, an analog demodulating unit that demodulates the main / sub analog signal separated by the digital / analog signal separating unit, and an allowable running speed by decoding the demodulated main / sub analog signal An analog arithmetic processing unit for determining the frequency, a digital demodulating unit for demodulating the main / sub digital signal separated by the digital / analog signal separating unit, and a digital arithmetic processing for decoding the demodulated main / sub digital signal and calculating an allowable traveling speed To determine the allowable speed of the train by comparing the allowable running speed from the analog arithmetic processing unit and the digital arithmetic processing unit, And having a speed Shosa unit for Shosa the degree and the train actual traveling speed.

この発明の列車制御方法は、二つのAF周波数帯よりなる主信号アナログ変調波と副信号アナログ変調波により主信号デジタル変調波と副信号デジタル変調波を2/3程度の変調度で振幅変調した主信号デジタル・アナログ信号と副信号デジタル・アナログ信号を組み合わせ、前記主信号デジタル・アナログ信号のデジタル情報を先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報とし、前記副信号デジタル・アナログ信号のデジタル情報を線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報とする列車制御信号を地上から列車に送信し、列車の車上では受信した列車制御信号を主副アナログ信号と主副デジタル信号に分離し、分離した主副アナログ信号を復調し、復調した主副アナログ信号を解読して許容走行速度を決定するとともに分離した主副デジタル信号を復調し、復調した主副デジタル信号を解読して許容走行速度を演算し、主副アナログ信号を解読して決定した許容走行速度と主副デジタル信号を解読して演算した許容走行速度を比較して列車の許容速度を決定し、決定した許容速度と列車の実走行速度とを照査して列車の速度を制御することを特徴とする。   According to the train control method of the present invention, the main signal digital modulation wave and the sub signal digital modulation wave are amplitude-modulated with a modulation factor of about 2/3 by the main signal analog modulation wave and the sub signal analog modulation wave having two AF frequency bands. The main signal digital / analog signal and the sub signal digital / analog signal are combined, and the digital information of the main signal digital / analog signal is changed to change according to the position of the preceding train or the opening of the route, etc. A train control signal is sent from the ground to the train with digital information as information on the track structure, such as track gradient and curve radius, and fixed speed limit information, etc., and the train control signal received on the train is the main and sub analogs. The signal is separated into the main and sub digital signals, the separated main and sub analog signals are demodulated, and the demodulated main and sub analog signals are decoded and allowed to run Determines the speed and demodulates the separated main and sub digital signals, decodes the demodulated main and sub digital signals, calculates the allowable travel speed, decodes the main and sub analog signals, and determines the allowable travel speed and the main and sub digital signals The allowable traveling speed is calculated by comparing the calculated allowable traveling speed, and the train speed is controlled by checking the determined allowable speed and the actual traveling speed of the train.

この発明は、先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報を有する主信号デジタル変調波を従来のアナログ方式のATC信号に使用されているアナログ信号波により振幅変調して生成した主信号デジタル・アナログ信号波と、該当する区間の線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報からなる副信号デジタル変調波を従来のATC信号に使用されているアナログ信号波により振幅変調して生成した副信号デジタル・アナログ信号波とを組み合わせて列車制御信号波を構成したから、アナログ信号方式の機能を有する在来列車とデジタル信号方式の機能を有する新式列車のいずれでも列車制御信号を受信して列車制御を行うことができる。   The present invention is a main signal digital generated by amplitude-modulating a main signal digital modulated wave having change information that changes depending on the position of the preceding train, opening of a route, etc., with an analog signal wave used in a conventional analog ATC signal.・ Analog signal wave and sub-signal digital modulation wave consisting of fixed information such as information on line structure such as line gradient and curve radius of the corresponding section and temporary speed limit information, etc. used for conventional ATC signal Because the train control signal wave is composed by combining the sub-signal digital / analog signal wave generated by amplitude modulation by the, both the conventional train with the function of the analog signal system and the new train with the function of the digital signal system Train control can be performed by receiving a train control signal.

また、新たな周波数帯域を選定する必要もなく、相互乗り入れ線区の一部の線区でアナログ信号方式からデジタル・アナログ信号方式に切り換え、他の線区でアナログ信号方式からデジタル・アナログ信号方式に切り換えない場合であってもアナログ信号方式の機能のみの車上装置とデジタル・アナログ信号方式の機能を有する車上装置のいずれでも相互乗り入れをしている各線区の地上から送信している列車制御信号を受信することができる。   In addition, there is no need to select a new frequency band, switching from analog signal system to digital / analog signal system in some sections of the mutual entry line section, and analog signal system to digital / analog signal system in other sections. Even if it is not possible to switch to the train, trains that are transmitting from the ground of each line section where both the onboard device with only the analog signal system function and the onboard device with the digital analog signal system function are on board A control signal can be received.

さらに、列車制御信号のデジタル信号に先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報と、線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報を含むから、線路改修等により固定情報が変更になった場合でも、その部分に該当する地上装置の情報を変更して試験して確認するだけで良く、固定情報を容易に変更することができる。   In addition, since the digital signal of the train control signal includes change information that changes due to the position of the preceding train, route opening, etc., information on the track structure such as track gradient and curve radius, and fixed information such as temporary speed limit information Even if the fixed information is changed due to the above or the like, it is only necessary to change and test the information of the ground device corresponding to the portion, and the fixed information can be easily changed.

また、線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報を送信するトランスポンダ等の情報伝送装置を設ける必要はなく、設備費を低減することができる。   In addition, it is not necessary to provide an information transmission device such as a transponder that transmits information on the track structure such as the track gradient and the curve radius and fixed information such as temporary speed limit information, and the equipment cost can be reduced.

さらに、列車制御信号の電文の長さが制約される軌道回路を介して列車制御信号を伝送する場合であっても、速度制御等の制約が少ない軌道回路進入直後は、列車制御信号に含まれるデジタル信号の変化情報を受信して必要最小の列車速度等の列車制御を行い、先行列車等の速度制約点に近づくまでの間に列車制御信号に含まれる固定情報を受信して線路勾配や曲線半径等に基づく最適列車制御に切り換えることにより合理的な列車制御を行うことができる。   Furthermore, even if the train control signal is transmitted via a track circuit that restricts the length of the telegram of the train control signal, it is included in the train control signal immediately after entering the track circuit with few restrictions such as speed control. Receives digital signal change information, performs train control such as the minimum required train speed, receives fixed information contained in the train control signal before approaching the speed restriction point of the preceding train etc. Reasonable train control can be performed by switching to the optimal train control based on the radius or the like.

地上と列車間の情報伝送システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the information transmission system between the ground and a train. 地上装置の送信器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter of a ground apparatus. 車上装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a vehicle-mounted apparatus. 地上装置の送信器で生成する列車制御信号波の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the train control signal wave produced | generated with the transmitter of a ground apparatus. 地上装置の送信器で送信するデジタル信号のフレーム構成図である。It is a frame block diagram of the digital signal transmitted with the transmitter of a ground apparatus.

図1は、地上と列車との間で列車制御信号等の情報を授受する情報伝送システムの構成を示すブロック図である。図に示すように、情報伝送システムは、地上装置1と列車2に搭載した車上装置3を有し、地上装置1で列車1の位置を検知して列車1に対して速度制御信号等を伝送して列車1の速度を制限速度以下に制御する。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an information transmission system that exchanges information such as train control signals between the ground and a train. As shown in the figure, the information transmission system has an on-vehicle device 3 mounted on the ground device 1 and the train 2, detects the position of the train 1 with the ground device 1, and sends a speed control signal or the like to the train 1. It transmits and controls the speed of the train 1 below the speed limit.

地上装置1は、各軌道回路1T〜4Tの列車進出側の境界に接続された送信器4a〜4cと、各軌道回路1T〜4Tの列車進入側の境界に接続された受信器5a〜5dと、先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報を送信器4a〜4cに送る条件連絡回路6及び各軌道回路1T〜4Tの区間の線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報や臨時速度制限情報等の情報(以下、固定情報という)が登録されている固定情報登録部7を有する。   The ground device 1 includes transmitters 4a to 4c connected to boundaries on the train advance side of the track circuits 1T to 4T, and receivers 5a to 5d connected to boundaries on the train approach side of the track circuits 1T to 4T. , Information related to the track structure such as the track gradient and curve radius of the section of the condition circuit 6 and the track circuits 1T to 4T that send change information to the transmitters 4a to 4c, which changes according to the position of the preceding train, the route opening, etc. It has a fixed information registration unit 7 in which information such as restriction information (hereinafter referred to as fixed information) is registered.

送信器4a〜4cは、図2のブロック図に示すように、主信号デジタル・アナログ信号生成部8と副信号デジタル・アナログ信号生成部9と主副デジタル・アナログ信号組合せ部10及び送信部11を有する。   As shown in the block diagram of FIG. 2, the transmitters 4a to 4c include a main signal digital / analog signal generation unit 8, a sub signal digital / analog signal generation unit 9, a main sub digital / analog signal combination unit 10, and a transmission unit 11. Have

主信号デジタル・アナログ信号生成部8は、主信号アナログ変調波発生部10と主信号デジタル変調波生成部11及び主信号振幅変調部12を有する。主信号アナログ変調波発生部10は条件連絡回路6を介して送られる変化情報から、例えば下記表に示すように、速度情報に対応した主信号の信号周波数とする主信号アナログ変調波を発生する。   The main signal digital / analog signal generation unit 8 includes a main signal analog modulation wave generation unit 10, a main signal digital modulation wave generation unit 11, and a main signal amplitude modulation unit 12. The main signal analog modulated wave generation unit 10 generates a main signal analog modulated wave having the signal frequency of the main signal corresponding to the speed information from the change information sent via the condition communication circuit 6, for example, as shown in the following table. .

Figure 0004845985
Figure 0004845985

主信号デジタル変調波生成部11は条件連絡回路6を介して送られる変化情報からなる主信号デジタル変調波を生成する。主信号振幅変調部12は主信号デジタル変調波生成部11で生成した主信号デジタル変調波を主アナログ変調波発生部10で発生した主信号アナログ変調波により2/3程度の変調度で振幅変調して主信号デジタル・アナログ信号波を生成する。   The main signal digital modulation wave generation unit 11 generates a main signal digital modulation wave composed of change information sent via the condition communication circuit 6. The main signal amplitude modulation unit 12 modulates the main signal digital modulation wave generated by the main signal digital modulation wave generation unit 11 with the modulation factor of about 2/3 by the main signal analog modulation wave generated by the main analog modulation wave generation unit 10. Thus, a main signal digital / analog signal wave is generated.

副信号デジタル・アナログ信号生成部9は、副信号アナログ変調波発生部13と副信号デジタル変調波生成部14及び副信号振幅変調部15を有する。副信号アナログ変調波発生部13は条件連絡回路6を介して送られる変化情報から速度情報に対応した副信号の信号周波数とする副信号アナログ変調波を発生する。副信号デジタル変調波生成部14は固定情報登録部7に登録されている固定情報を読み出して副信号デジタル変調波を生成する。副信号振幅変調部15は副信号デジタル変調波生成部14で生成した副信号デジタル変調波を副信号アナログ変調波発生部13で発生した副信号アナログ変調波により2/3程度の変調度で振幅変調して副信号デジタル・アナログ信号波を生成する。   The sub-signal digital / analog signal generation unit 9 includes a sub-signal analog modulation wave generation unit 13, a sub-signal digital modulation wave generation unit 14, and a sub-signal amplitude modulation unit 15. The sub-signal analog modulated wave generating unit 13 generates a sub-signal analog modulated wave having the signal frequency of the sub signal corresponding to the speed information from the change information sent via the condition communication circuit 6. The sub-signal digital modulated wave generation unit 14 reads the fixed information registered in the fixed information registration unit 7 and generates a sub-signal digital modulation wave. The sub-signal amplitude modulation unit 15 amplitudes the sub-signal digital modulation wave generated by the sub-signal digital modulation wave generation unit 14 with a modulation factor of about 2/3 by the sub-signal analog modulation wave generated by the sub-signal analog modulation wave generation unit 13. Modulates to generate a sub-signal digital / analog signal wave.

主副デジタル・アナログ信号組合せ部10は主信号振幅変調部12で生成した主信号デジタル・アナログ波と副信号振幅変調部15で生成した副信号デジタル・アナログ波を組み合わせて列車制御信号波を生成する。送信部11は主副デジタル・アナログ信号組合せ部10で生成した列車制御信号波を各軌道回路1T〜4Tに送信する。受信器4は各軌道回路1T〜4Tに送信されている列車制御信号波の受信の有無により、該当する軌道回路に列車2が在線するか否を検出する。   The main / sub digital / analog signal combination unit 10 generates a train control signal wave by combining the main signal digital / analog wave generated by the main signal amplitude modulation unit 12 and the sub signal digital / analog wave generated by the sub signal amplitude modulation unit 15. To do. The transmission unit 11 transmits the train control signal wave generated by the main / sub-digital / analog signal combination unit 10 to each track circuit 1T to 4T. The receiver 4 detects whether or not the train 2 is present on the corresponding track circuit based on whether or not the train control signal wave transmitted to each track circuit 1T to 4T is received.

相互乗り入れ線区で一部の線区は地上装置1をアナログ信号方式からデジタル・アナログ信号方式に切り換え、他の線区ではアナログ信号方式の地上装置を使用している場合がある。この相互乗り入れ線区で従来のアナログ信号方式の機能を有して相互乗り入れ線区を走行する列車2の車上装置3は、図3(a)のブロック図に示すように、受信器16とアナログ演算処理部17と速度照査部18及び速度制御部19を有する。受信器16は受信部20とアナログ復調部21を有する。受信部20は車上子22を介して軌道回路1T〜4Tに送信されている列車制御信号波を受信する。アナログ復調部21は受信部20で受信した列車制御信号波の主信号アナログ変調波と副信号アナログ変調波を復調する。アナログ演算処理部17はアナログ復調部21で復調したアナログ信号の主信号と副信号を解読して許容走行速度を決定する。速度照査部17はアナログ演算処理部17で決定した許容走行速度と列車2の速度とを照合して照査する。速度制御部18は速度照査部17の照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車2の速度が制限速度以下になるように制御する。   In some line sections, the ground device 1 may be switched from an analog signal system to a digital / analog signal system, and in other line sections, an analog signal system ground device may be used. As shown in the block diagram of FIG. 3A, the on-board device 3 of the train 2 that has the function of the conventional analog signal system in the mutual line segment and travels in the mutual line segment, An analog arithmetic processing unit 17, a speed checking unit 18, and a speed control unit 19 are included. The receiver 16 has a receiver 20 and an analog demodulator 21. The receiving unit 20 receives the train control signal wave transmitted to the track circuits 1T to 4T via the vehicle upper member 22. The analog demodulation unit 21 demodulates the main signal analog modulation wave and the sub signal analog modulation wave of the train control signal wave received by the reception unit 20. The analog arithmetic processing unit 17 decodes the main signal and the sub signal of the analog signal demodulated by the analog demodulating unit 21 and determines the allowable traveling speed. The speed checking unit 17 compares the allowable traveling speed determined by the analog arithmetic processing unit 17 with the speed of the train 2 for checking. The speed control unit 18 controls the brake device and the like based on the check result of the speed check unit 17 so that the speed of the train 2 is less than or equal to the speed limit.

また、相互乗り入れ線区で一部の線区は地上装置1をアナログ信号方式からデジタル・アナログ信号方式に切り換え、他の線区では地上装置1をアナログ信号方式としている場合、デジタル・アナログ信号方式の機能を有し、相互乗り入れ線区を走行する列車2の車上装置3aは、図3(b)のブロック図に示すように、受信器16aとアナログ演算処理部17とデジタル演算処理部23と速度照査部18a及び速度制御部19を有する。受信器16aは受信部20とデジタル・アナログ信号分離部24とアナログ復調部21及びデジタル復調部24を有する。受信部20は車上子22を介して軌道回路1T〜4Tに送信されている列車制御信号波を受信する。デジタル・アナログ信号分離部24は受信部20で受信した列車制御信号波をアナログ変調波とデジタル変調波を分離し、分離したアナログ変調波をアナログ復調部21に出力し、デジタル変調波をデジタル復調部25に出力する。アナログ復調部21はデジタル・アナログ信号分離部24から入力する主信号アナログ変調波と副信号アナログ変調波を復調する。アナログ演算処理部17はアナログ復調部21で復調したアナログ信号の主信号と副信号を解読して許容走行速度を決定する。デジタル復調部25はデジタル・アナログ信号分離部24から入力する主信号デジタル変調波と副信号デジタル変調波を復調する。デジタル演算処理部23はデジタル復調部25で復調したデジタル信号に含まれる変化情報と固定情報を参照して列車2の速度パターンを作成する。速度照査部18aはアナログ演算処理部17で決定した許容走行速度又はデジタル演算処理部17で作成した速度パターンで示す速度のいずれかと列車2の速度とを照合して照査する。速度制御部19は速度照査部18aの照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車2の速度が制限速度以下になるように制御する。   In addition, when the line device 1 is switched from the analog signal system to the digital / analog signal system in some line sections in the mutual service line section, and the ground apparatus 1 is used in the analog signal system in other line sections, the digital / analog signal system is used. As shown in the block diagram of FIG. 3B, the on-board device 3a of the train 2 that has the above functions and runs in the mutual service line section has a receiver 16a, an analog arithmetic processing unit 17, and a digital arithmetic processing unit 23. And a speed check unit 18a and a speed control unit 19. The receiver 16 a includes a receiving unit 20, a digital / analog signal separating unit 24, an analog demodulating unit 21, and a digital demodulating unit 24. The receiving unit 20 receives the train control signal wave transmitted to the track circuits 1T to 4T via the vehicle upper member 22. The digital / analog signal separation unit 24 separates the train modulation signal wave received by the reception unit 20 from the analog modulation wave and the digital modulation wave, outputs the separated analog modulation wave to the analog demodulation unit 21, and digitally demodulates the digital modulation wave. To the unit 25. The analog demodulator 21 demodulates the main signal analog modulated wave and the sub signal analog modulated wave input from the digital / analog signal separator 24. The analog arithmetic processing unit 17 decodes the main signal and the sub signal of the analog signal demodulated by the analog demodulating unit 21 and determines the allowable traveling speed. The digital demodulation unit 25 demodulates the main signal digital modulation wave and the sub signal digital modulation wave input from the digital / analog signal separation unit 24. The digital arithmetic processing unit 23 creates a speed pattern of the train 2 with reference to change information and fixed information included in the digital signal demodulated by the digital demodulation unit 25. The speed checking unit 18 a checks the allowable traveling speed determined by the analog calculation processing unit 17 or the speed indicated by the speed pattern created by the digital calculation processing unit 17 with the speed of the train 2. The speed control unit 19 controls the brake device and the like based on the check result of the speed check unit 18a so that the speed of the train 2 is equal to or lower than the speed limit.

この地上装置1の送信器4bから列車制御信号波を列車2が在線する軌道回路2Tに送信して車上装置3で受信して列車2の速度を制御するときの伝送状態を図4の波形図を参照して説明する。   The transmission state when the train control signal wave is transmitted from the transmitter 4b of the ground device 1 to the track circuit 2T where the train 2 is present and received by the on-board device 3 to control the speed of the train 2 is shown in the waveform of FIG. This will be described with reference to the drawings.

軌道回路2Tに接続された2T送信器4bの主信号アナログ変調波発生部10は先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報に応じた主信号周波数のアナログ変調波31を生成して主信号振幅変調部12に出力する。主信号デジタル変調波生成部11は先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報に応じた主信号デジタル変調波30を生成して主信号振幅変調部12に出力する。主信号振幅変調部12は主信号デジタル変調波生成部12から入力した主信号デジタル変調波30を主信号アナログ変調波発生部10から入力するアナログ変調波31により2/3程度の変調度で振幅変調して主信号デジタル・アナログ信号波32を主副デジタル・アナログ信号組合せ部10に出力する。   The main signal analog modulated wave generator 10 of the 2T transmitter 4b connected to the track circuit 2T generates an analog modulated wave 31 having a main signal frequency corresponding to change information that changes depending on the position of the preceding train, the route opening, etc. The signal is output to the signal amplitude modulator 12. The main signal digital modulation wave generation unit 11 generates a main signal digital modulation wave 30 according to change information that changes depending on the position of the preceding train, the route opening, etc., and outputs the main signal digital modulation wave 30 to the main signal amplitude modulation unit 12. The main signal amplitude modulation unit 12 amplitudes the main signal digital modulation wave 30 input from the main signal digital modulation wave generation unit 12 with a modulation degree of about 2/3 by the analog modulation wave 31 input from the main signal analog modulation wave generation unit 10. The main signal digital / analog signal wave 32 is modulated and output to the main / sub digital / analog signal combination unit 10.

副信号アナログ変調波発生部13は先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報に応じた副信号周波数のアナログ変調波を生成して副信号振幅変調部15に出力する。副信号デジタル変調波生成部14は固定情報登録部7に登録された線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報に応じた副信号デジタル変調波を生成して副信号振幅変調部15に出力する。副信号振幅変調部15は副信号デジタル変調波生成部14から入力した副信号デジタル変調波を副信号アナログ変調波発生部13から入力するアナログ変調波により2/3程度の変調度で振幅変調して副信号デジタル・アナログ信号波を主副デジタル・アナログ信号組合せ部10に出力する。   The sub-signal analog modulation wave generating unit 13 generates an analog modulation wave having a sub-signal frequency corresponding to change information that changes depending on the position of the preceding train, the route opening, etc., and outputs the analog modulation wave to the sub-signal amplitude modulation unit 15. The sub-signal digital modulation wave generation unit 14 generates a sub-signal digital modulation wave corresponding to the information related to the line structure such as the line gradient and the curve radius registered in the fixed information registration unit 7 and the fixed information such as temporary speed limit information. Output to the sub-signal amplitude modulator 15. The sub-signal amplitude modulation unit 15 amplitude-modulates the sub-signal digital modulation wave input from the sub-signal digital modulation wave generation unit 14 with the modulation factor of about 2/3 by the analog modulation wave input from the sub-signal analog modulation wave generation unit 13. The sub-signal digital / analog signal wave is output to the main / sub-digital / analog signal combination unit 10.

主副デジタル・アナログ信号組合せ部10は主信号振幅変調部12から入力した主信号デジタル・アナログ信号波と副信号振幅変調部15から入力した副信号デジタル・アナログ信号波を組み合わせて、列車制御信号波を生成して送信部11に出力する。送信部11は主副デジタル・アナログ信号組合せ部10から入力した列車制御信号波を軌道回路2Tに送信する。この列車制御信号波に含まれるデジタル信号40は、図5に示すように、先行列車位置等の変化情報を有する主信号デジタル信号41と線路構造等に関する固定情報を有する副信号デジタル信号42をそれぞれ連続して生成されている。   The main / sub digital / analog signal combination unit 10 combines the main signal digital / analog signal wave input from the main signal amplitude modulation unit 12 and the sub signal digital / analog signal wave input from the sub signal amplitude modulation unit 15 to generate a train control signal. A wave is generated and output to the transmitter 11. The transmission unit 11 transmits the train control signal wave input from the main / sub-digital / analog signal combination unit 10 to the track circuit 2T. As shown in FIG. 5, the digital signal 40 included in the train control signal wave includes a main signal digital signal 41 having change information such as a preceding train position and a sub signal digital signal 42 having fixed information related to a track structure and the like. It is generated continuously.

軌道回路2Tに接続された受信器5bは軌道回路2Tに送信されている列車制御信号波40を受信することにより軌道回路2Tに列車2が在線していないことを検知し、軌道回路2Tに列車2が進入して送信されて列車制御信号波を受信しなくなると軌道回路2Tに列車2が在線したことを検知する。   The receiver 5b connected to the track circuit 2T detects that the train 2 is not on the track circuit 2T by receiving the train control signal wave 40 transmitted to the track circuit 2T. When 2 enters and is transmitted and no longer receives the train control signal wave, it is detected that the train 2 is on the track circuit 2T.

相互乗り入れ線区のデジタル・アナログ信号方式の軌道回路2Tにアナログ信号方式の機能を有する列車2が在線して車上装置3の受信器16で軌道回路2Tに送信されている列車制御信号波を車上子21から受信すると、受信した列車制御信号波のアナログ変調波をアナログ復調部21で復調してアナログ演算処理部17に出力する。アナログ演算処理部17はアナログ復調部21で復調したアナログ信号の主信号と副信号を解読して許容走行速度を決定する。速度照査部18はアナログ演算処理部17で決定した許容走行速度と列車2の速度とを照合して照査し、速度制御部19は速度照査部18で照査した結果によりブレーキ装置等を制御して列車2の速度が制限速度以下になるように制御する。   A train 2 having a function of an analog signal system is on the track circuit 2T of the digital / analog signal system in the mutual entry line section, and the train control signal wave transmitted to the track circuit 2T by the receiver 16 of the on-board device 3 is transmitted. When received from the vehicle upper member 21, the analog modulation wave of the received train control signal wave is demodulated by the analog demodulation unit 21 and output to the analog arithmetic processing unit 17. The analog arithmetic processing unit 17 decodes the main signal and the sub signal of the analog signal demodulated by the analog demodulating unit 21 and determines the allowable traveling speed. The speed checking unit 18 compares the allowable traveling speed determined by the analog arithmetic processing unit 17 with the speed of the train 2, and the speed control unit 19 controls the brake device and the like based on the result of checking by the speed checking unit 18. Control is performed so that the speed of the train 2 is less than or equal to the speed limit.

また、軌道回路2Tにデジタル・アナログ信号方式の機能を有する列車2が在線して車上装置3aの受信器16aで軌道回路2Tに送信されている列車制御信号波を車上子21から受信して受信した列車制御信号波をデジタル・アナログ信号分離部24に出力すると、デジタル・アナログ信号分離部24は受信した列車制御信号波をアナログ変調波とデジタル変調波を分離し、分離したアナログ変調波をアナログ復調部21に出力し、デジタル変調波をデジタル復調部25に出力する。アナログ復調部21は入力した主信号アナログ変調波と副信号アナログ変調波を復調し、アナログ演算処理部17はアナログ復調部21で復調したアナログ信号の主信号と副信号を解読して許容走行速度を決定する。デジタル復調部25は入力した主信号デジタル変調波と副信号デジタル変調波を復調し、デジタル演算処理部23はデジタル復調部25で復調したデジタル信号40に含まれる変化情報と固定情報を参照して列車2の速度パターンを作成する。速度照査部18aはアナログ演算処理部17で決定した許容走行速度とデジタル演算処理部17で作成した速度パターンで示す速度を比較し、アナログ演算処理部17で決定した許容走行速度とデジタル演算処理部17で作成した速度パターンのいずれかの速度と列車2の速度とを照合して照査し、速度制御部19は速度照査部18aの照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車2の速度が制限速度以下になるように制御する。   In addition, the train 2 having a digital / analog signal function exists on the track circuit 2T, and the train control signal wave transmitted to the track circuit 2T by the receiver 16a of the on-board device 3a is received from the onboard member 21. When the received train control signal wave is output to the digital / analog signal separating unit 24, the digital / analog signal separating unit 24 separates the received train control signal wave from the analog modulated wave and the digital modulated wave, and separates the separated analog modulated wave. Are output to the analog demodulation unit 21, and the digital modulation wave is output to the digital demodulation unit 25. The analog demodulator 21 demodulates the input main signal analog modulated wave and the sub signal analog modulated wave, and the analog arithmetic processing unit 17 decodes the main signal and sub signal of the analog signal demodulated by the analog demodulator 21 to allow an allowable traveling speed. To decide. The digital demodulator 25 demodulates the input main signal digital modulated wave and sub-signal digital modulated wave, and the digital arithmetic processor 23 refers to the change information and fixed information included in the digital signal 40 demodulated by the digital demodulator 25. Create a speed pattern for train 2. The speed checking unit 18a compares the allowable traveling speed determined by the analog arithmetic processing unit 17 with the speed indicated by the speed pattern created by the digital arithmetic processing unit 17, and the allowable traveling speed determined by the analog arithmetic processing unit 17 and the digital arithmetic processing unit. 17, the speed of the train 2 is compared with the speed of the train 2, and the speed control unit 19 controls the brake device or the like according to the result of the check of the speed check unit 18a to limit the speed of the train 2. Control so that it is below the speed.

このデジタル・アナログ信号方式の機能を有する列車2が相互乗り入れ線区のアナログ信号方式の軌道回路に在線すると、地上から送信する列車制御信号波にはデジタル信号波が含まれていないため、アナログ演算処理部17で決定した許容走行速度により列車2の速度を制御する。   When the train 2 having this digital / analog signal system function is on the track of the analog signal system in the mutual entry line section, the train control signal wave transmitted from the ground does not include the digital signal wave, so analog computation The speed of the train 2 is controlled by the allowable traveling speed determined by the processing unit 17.

このようにしてアナログ信号方式の機能を有する車上装置3を搭載した在来列車2とデジタル・アナログ信号方式の機能を有する新式列車2のいずれでも送信器4bから送信する列車制御信号波40を受信して最適列車制御を行なうことができる。また、新たな周波数帯域を選定する必要もなく、相互乗り入れ線区の一部の線区でアナログ信号方式からデジタル・アナログ信号方式に切り換え、他の線区でアナログ信号方式からデジタル・アナログ信号方式に切り換えない場合であってもアナログ信号方式の機能のみの車上装置3とデジタル・アナログ信号方式の機能を有する車上装置3aとのいずれも相互乗り入れをしている各線区の地上から送信している列車制御信号波を受信することができる。   In this way, the train control signal wave 40 transmitted from the transmitter 4b is transmitted by either the conventional train 2 equipped with the on-board device 3 having the analog signal function or the new train 2 having the digital / analog signal function. Receive and train optimal control. In addition, there is no need to select a new frequency band, switching from analog signal system to digital / analog signal system in some sections of the mutual entry line section, and analog signal system to digital / analog signal system in other sections. Even if it is not switched, the on-board device 3 having only the function of the analog signal system and the on-board device 3a having the function of the digital / analog signal system are transmitted from the ground of each line section in which they are interoperated. You can receive train control signal waves.

また、列車制御信号波のデジタル信号40に先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報と、線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報を含むから、線路改修等により固定情報が変更になった場合でも、固定情報登録部7のその部分に該当する情報を変更して試験して確認するだけで良く、固定情報を容易に変更することができる。また、線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報を送信するトランスポンダ等の情報伝送装置を設ける必要はなく、設備費を低減することができる。   In addition, since the digital signal 40 of the train control signal wave includes change information that changes due to the position of the preceding train, route opening, etc., information about the track structure such as the track gradient and curve radius, and fixed information such as temporary speed limit information, Even when the fixed information is changed due to track repair or the like, it is only necessary to change and test the information corresponding to that portion of the fixed information registration unit 7, and the fixed information can be easily changed. In addition, it is not necessary to provide an information transmission device such as a transponder that transmits information on the track structure such as the track gradient and the curve radius and fixed information such as temporary speed limit information, and the equipment cost can be reduced.

また、列車制御信号波の電文の長さが制約される軌道回路を介して列車制御信号波を伝送する場合であっても、速度制御等の制約が少ない軌道回路進入直後は、列車制御信号波に含まれるデジタル信号40の主信号デジタル信号41を受信して必要最小の列車速度等の列車制御を行い、先行列車等の速度制約点に近づくまでの間に列車制御信号波に含まれる副信号デジタル信号42を受信して線路勾配や曲線半径等に基づく最適列車制御に切り換えることにより合理的な列車制御を行うことができる。   Even if the train control signal wave is transmitted via a track circuit where the length of the telegram of the train control signal wave is restricted, the train control signal wave immediately after entering the track circuit with few restrictions such as speed control. Sub-signal included in the train control signal wave until the main signal digital signal 41 of the digital signal 40 included in the vehicle is received and the train control such as the minimum required train speed is performed and the speed restriction point of the preceding train is approached. Reasonable train control can be performed by receiving the digital signal 42 and switching to optimal train control based on track gradient, curve radius, and the like.

1;地上装置、2;列車、3;車上装置、4;送信器、5;受信器、
6;条件連絡回路、7;固定情報登録部、8;主信号デジタル・アナログ信号生成部、
9;副信号デジタル・アナログ信号生成部、10;主信号アナログ変調波発生部、
11;主信号デジタル変調波生成部、12;主信号振幅変調部、
13;副信号アナログ変調波発生部、14;副信号デジタル変調波発生部、
15;副信号振幅変調部、16;受信器、17;アナログ演算処理部、
18;速度照査部、19;速度制御部、20;受信部、21;アナログ復調部、
22;車上子、23;デジタル演算処理部、24;デジタル・アナログ信号分離部、
25;デジタル復調部。
1; ground device, 2; train, 3; on-board device, 4; transmitter, 5; receiver,
6; Condition communication circuit, 7; Fixed information registration unit, 8; Main signal digital / analog signal generation unit,
9: Sub-signal digital / analog signal generation unit, 10: Main signal analog modulation wave generation unit,
11: main signal digital modulation wave generation unit, 12: main signal amplitude modulation unit,
13; Sub-signal analog modulated wave generator, 14; Sub-signal digital modulated wave generator,
15; Sub-signal amplitude modulation unit, 16; Receiver, 17; Analog arithmetic processing unit,
18; Speed check unit, 19; Speed control unit, 20; Reception unit, 21; Analog demodulation unit,
22; car upper part, 23; digital arithmetic processing unit, 24; digital / analog signal separating unit,
25: Digital demodulator.

特開2001−219849号公報JP 2001-219849 A

鉄道と電気技術 平成19年3月 (社)日本鉄道電気技術協会発行 第77頁〜第83頁。Railway and electrical technology March 2007, pages 77-83, published by Japan Railway Electrical Engineering Association. 鉄道と電気技術 平成19年5月 (社)日本鉄道電気技術協会発行 第71頁〜第76頁。Railway and electrical technology May 2007, pages 71-76, published by Japan Railway Electrical Engineering Association.

Claims (4)

二つのAF周波数帯よりなり、速度情報に対応した主信号の信号周波数とする主信号アナログ変調波と速度情報に対応した副信号の信号周波数とする副信号アナログ変調波により、先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報からなる主信号デジタル変調波と線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報からなる副信号デジタル変調波を2/3程度の変調度で振幅変調した主信号デジタル・アナログ信号と副信号デジタル・アナログ信号を組み合わせたことを特徴とする列車制御信号の生成方法。 It consists of two AF frequency bands, and the main signal analog modulation wave which is the signal frequency of the main signal corresponding to the speed information and the sub signal analog modulation wave which is the signal frequency of the sub signal corresponding to the speed information, Modulation of about 2/3 of the main signal digital modulation wave consisting of change information that changes due to the opening of the route, etc., and the sub signal digital modulation wave consisting of information related to the line structure such as line gradient and curve radius and fixed information such as temporary speed limit information A train control signal generation method characterized by combining a main signal digital / analog signal and a sub-signal digital / analog signal which are amplitude-modulated at a degree . デジタル変調された主信号デジタル変調波を生成する主信号デジタル変調波生成部と、所定周波数のアナログ変調波を発生する主信号アナログ変調波発生部と、主信号デジタル変調波生成部で生成した主信号デジタル変調波を主信号アナログ変調波発生部で発生した主信号アナログ変調波で振幅変調する主信号振幅変調部とからなる主信号デジタル・アナログ信号生成部と、
デジタル変調された副信号デジタル変調波を生成する副信号デジタル変調波生成部と、所定周波数のアナログ変調波を発生する副信号アナログ変調波発生部と、副信号デジタル変調波生成部で生成した副信号デジタル変調波を副信号アナログ変調波発生部で発生した副信号アナログ変調波で振幅変調する副信号振幅変調部とからなる副信号デジタル・アナログ信号生成部と、
前記主信号デジタル・アナログ信号生成部で生成した主信号デジタル・アナログ信号と前記副信号デジタル・アナログ信号生成部で生成した副信号デジタル・アナログ信号を組み合わせて列車制御信号を生成する主副デジタル・アナログ信号組合せ部と、
前記主副デジタル・アナログ信号組合せ部で組み合わせた列車制御信号を軌道回路に送信する送信部を有することを特徴とする信号送信装置。
A main signal digital modulation wave generation unit that generates a digitally modulated main signal digital modulation wave, a main signal analog modulation wave generation unit that generates an analog modulation wave of a predetermined frequency, and a main signal generated by the main signal digital modulation wave generation unit A main signal digital / analog signal generation unit comprising a main signal amplitude modulation unit for amplitude-modulating the signal digital modulation wave with the main signal analog modulation wave generated by the main signal analog modulation wave generation unit;
A sub-signal digital modulation wave generation unit that generates a digitally modulated sub-signal digital modulation wave, a sub-signal analog modulation wave generation unit that generates an analog modulation wave of a predetermined frequency, and a sub-signal generated by the sub-signal digital modulation wave generation unit A sub-signal digital / analog signal generation unit including a sub-signal amplitude modulation unit that modulates the signal digital modulation wave with the sub-signal analog modulation wave generated by the sub-signal analog modulation wave generation unit;
A main sub digital / analog signal that generates a train control signal by combining the main signal digital / analog signal generated by the main signal digital / analog signal generator and the sub signal digital / analog signal generated by the sub signal digital / analog signal generator. Analog signal combination part,
A signal transmission device comprising: a transmission unit configured to transmit a train control signal combined by the main / sub-digital / analog signal combination unit to a track circuit.
請求項2記載の信号送信装置から送信された列車制御信号を受信する車上受信演算装置であって、
前記信号送信装置から送信された列車制御信号を主副アナログ信号と主副デジタル信号に分離するデジタル・アナログ信号分離部と、
前記デジタル・アナログ信号分離部で分離した主副アナログ信号を復調するアナログ復調部と、復調した主副アナログ信号を解読して許容走行速度を決定するアナログ演算処理部と、
前記デジタル・アナログ信号分離部で分離した主副デジタル信号を復調するデジタル復調部と、復調した主副デジタル信号を解読して許容走行速度を演算するデジタル演算処理部と、
前記アナログ演算処理部と前記デジタル演算処理部からの許容走行速度を比較して列車の許容速度を決定し、決定した許容速度と列車の実走行速度とを照査する速度照査部とを有することを特徴とする車上演算処理装置。
An on-vehicle reception arithmetic device that receives a train control signal transmitted from the signal transmission device according to claim 2,
A digital / analog signal separation unit for separating the train control signal transmitted from the signal transmission device into a main / sub analog signal and a main / sub digital signal;
An analog demodulator that demodulates the main / sub analog signal separated by the digital / analog signal separator, an analog arithmetic processor that decodes the demodulated main / sub analog signal and determines an allowable traveling speed;
A digital demodulator that demodulates the main and sub digital signals separated by the digital / analog signal separator; a digital arithmetic processor that decodes the demodulated main and sub digital signals and calculates an allowable travel speed;
It has a speed checking unit that compares the allowable traveling speed from the analog arithmetic processing unit and the digital arithmetic processing unit to determine the allowable speed of the train, and checks the determined allowable speed and the actual traveling speed of the train. An on-vehicle arithmetic processing device.
二つのAF周波数帯よりなる主信号アナログ変調波と副信号アナログ変調波により主信号デジタル変調波と副信号デジタル変調波を2/3程度の変調度で振幅変調した主信号デジタル・アナログ信号と副信号デジタル・アナログ信号を組み合わせ、前記主信号デジタル・アナログ信号のデジタル情報を先行列車の位置や進路開通等により変化する変化情報とし、前記副信号デジタル・アナログ信号のデジタル情報を線路勾配や曲線半径等の線路構造に関する情報と臨時速度制限情報等の固定情報とする列車制御信号を地上から列車に送信し、
列車の車上では受信した列車制御信号を主副アナログ信号と主副デジタル信号に分離し、分離した主副アナログ信号を復調し、復調した主副アナログ信号を解読して許容走行速度を決定するとともに分離した主副デジタル信号を復調し、復調した主副デジタル信号を解読して許容走行速度を演算し、主副アナログ信号を解読して決定した許容走行速度と主副デジタル信号を解読して演算した許容走行速度を比較して列車の許容速度を決定し、決定した許容速度と列車の実走行速度とを照査して列車の速度を制御することを特徴とする列車制御方法。
A main signal digital analog signal and a sub signal which are amplitude-modulated with a modulation degree of about 2/3 of the main signal digital modulation wave and the sub signal digital modulation wave by the main signal analog modulation wave and the sub signal analog modulation wave composed of two AF frequency bands. Signal digital / analog signal is combined, the digital information of the main signal digital / analog signal is changed information that changes depending on the position of the preceding train, the opening of the route, etc., and the digital information of the sub signal digital / analog signal is changed to the track gradient and curve radius Send train control signals from the ground to the train as fixed information such as information on track structure and temporary speed limit information, etc.
On the train car, the received train control signal is separated into main and sub analog signals and main and sub digital signals, the separated main and sub analog signals are demodulated, and the demodulated main and sub analog signals are decoded to determine the allowable traveling speed. The main and sub digital signals separated together are demodulated, the demodulated main and sub digital signals are decoded to calculate the allowable travel speed, the main and sub analog signals are decoded and the determined allowable travel speed and the main and sub digital signals are decoded. A train control method comprising: comparing a calculated allowable traveling speed to determine an allowable train speed; and checking the determined allowable speed and an actual traveling speed of the train to control the train speed.
JP2009060392A 2009-03-13 2009-03-13 Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method Active JP4845985B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009060392A JP4845985B2 (en) 2009-03-13 2009-03-13 Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009060392A JP4845985B2 (en) 2009-03-13 2009-03-13 Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010220275A JP2010220275A (en) 2010-09-30
JP4845985B2 true JP4845985B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=42978517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009060392A Active JP4845985B2 (en) 2009-03-13 2009-03-13 Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4845985B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110901697B (en) * 2019-11-04 2021-07-23 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 Train temporary speed limit issuing method and system based on track circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2750779B2 (en) * 1990-09-28 1998-05-13 東日本旅客鉄道株式会社 Railway information transmission equipment
JPH08188154A (en) * 1995-01-13 1996-07-23 Nippon Signal Co Ltd:The Traveling body detector
JP3961589B2 (en) * 1996-07-08 2007-08-22 株式会社日立製作所 On-board database management system
JPH10226336A (en) * 1997-02-18 1998-08-25 Nippon Signal Co Ltd:The Atc device
JP2001158356A (en) * 1999-12-03 2001-06-12 Hitachi Ltd Train control system and train operation support system
JP4818836B2 (en) * 2006-07-06 2011-11-16 日本信号株式会社 Train control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010220275A (en) 2010-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101850578B1 (en) On-vehicle device for train control system
KR101905936B1 (en) On-ground device for train control system
KR20050081992A (en) A combined on-board train system for using an automatic train control, an automatic train stop and an automatic train protection
JP5615103B2 (en) Train control apparatus and train control method
KR101339348B1 (en) hybrid operating system for moving block and fixed block using track circuit and method thereof
JP4845985B2 (en) Train control signal generation method, signal transmission device, on-board arithmetic processing device, and train control method
JP4818836B2 (en) Train control device
JP4889132B2 (en) Train control signal structure, ground-to-vehicle information transmission device, and train control signal switching method
JP7241521B2 (en) TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM
JP4785938B2 (en) Ground / vehicle information transmission apparatus and ground / vehicle information transmission method
KR102426980B1 (en) Ultra wide band track circuit of low frequency
JP5170994B2 (en) ATS equipment
JP2005280510A (en) Train control device
JP4646196B2 (en) On-vehicle / terrestrial information transmission device
JP4974800B2 (en) Train control device
JP2000318611A (en) Automatic train stop device
JP5329751B2 (en) Ground-to-vehicle information transmission device
JP5752892B2 (en) Vehicle control system
JP4031659B2 (en) Train control signal processor
KR20170082685A (en) System and method for controlling point machine
CN110958968A (en) Method for determining a direction of travel and/or a position, route-side device and device for a vehicle
JP6840357B2 (en) Information transmission system, ground equipment and on-board equipment
JP2009040251A (en) Axle detection device and vehicle control device
JP2010195335A (en) Message structure of train control signal, and train speed control method
JP4181720B2 (en) Train departure prevention device using ATC signal

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111011

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111011

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4845985

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250