JP5901555B2 - 地上子情報読取装置 - Google Patents
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Description
列車に搭載されかつ互いに磁気的に結合された1次側コイル及び2次側コイルで構成された車上子により受信された受信信号に基づいて、上記車上子と電磁的に結合する地上子の共振回路の共振周波数を検出することにより上記地上子を検出する地上子情報読取装置において、
上記地上子の共振周波数に一致する周波数を有するキャリア波信号を生成し、所定の拡散コード信号に従って上記キャリア波信号を変調して変調信号を生成し、上記変調信号を含む送信信号を生成して上記車上子の1次側コイルを介して上記地上子の共振回路及び上記車上子の2次側コイルに送信する送信手段と、
上記送信された送信信号を上記2次側コイルにより受信信号として受信し、Q値測定手段により上記キャリア波信号を参照信号として用いて、上記受信信号をベースバンド信号に直交検波して、上記ベースバンド信号の振幅値を表す信号波形の立上り時間または立下り時間に基づいて上記地上子の共振回路のQ値を算出する受信手段とを備えたことを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る列車900に搭載される地上子情報読取装置100及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。図1において、列車900は、車上子300と地上子600との磁気的な結合の有無を判定する地上子情報読取装置100と、信号機650の信号情報に応答して列車900が衝突もしくは脱線事故に至らないように列車900のブレーキ(図示せず。)に対して所定の制御を行うなどの、列車900を制御する制御手段である列車制御装置700とを備えて構成されている。
図11は、本発明の第2の実施形態に係る列車900Aに搭載される地上子情報読取装置100A及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。図11に示す列車900Aは、図1の列車900に比較して、図1の地上子情報読取装置100の代わりに地上子情報読取装置100Aを備え、地上子情報読取装置100Aは、図1の地上子情報読取装置100に比較して、受信装置400の代わりに受信装置400Aを備えたことを特徴とする。また、受信装置400Aは、図1の受信装置400に比較して、Q値測定部420の代わりにQ値測定部420Aを備えたことを特徴とする。なお、上述した図11の列車900Aの構成は、図1の列車900の構成と同様であり、図11の地上子情報読取装置100Aの構成は、図1の地上子情報読取装置100の構成と同様である。
以上の実施形態において、ベースバンド信号の振幅レベルを結合距離に応じて補正する補正値を求める処理において、予め測定した結合強度分布の形状データ(ガウス分布関数)を記録しておき、この形状データをベースバンド信号の振幅波形からサンプリングした振幅分布にフィッティング処理することによって、ベースバンド信号の振幅波形をサンプリングしたデータL42,L43,L44における結合距離に応じて変化したベースバンド信号の振幅変動量を求め、当該振幅変動量からそれぞれの補正値を算出するようにしてもよい。
Claims (7)
- 列車に搭載されかつ互いに磁気的に結合された1次側コイル及び2次側コイルで構成された車上子により受信された受信信号に基づいて、上記車上子と電磁的に結合する地上子の共振回路の共振周波数を検出することにより上記地上子を検出する地上子情報読取装置において、
上記地上子の共振周波数に一致する周波数を有するキャリア波信号を生成し、所定の拡散コード信号に従って上記キャリア波信号を変調して変調信号を生成し、上記変調信号を含む送信信号を生成して上記車上子の1次側コイルを介して上記地上子の共振回路及び上記車上子の2次側コイルに送信する送信手段と、
上記送信された送信信号を上記2次側コイルにより受信信号として受信し、Q値測定手段により上記キャリア波信号を参照信号として用いて、上記受信信号をベースバンド信号に直交検波して、上記ベースバンド信号の振幅値を表す信号波形の立上り時間または立下り時間に基づいて上記地上子の共振回路のQ値を算出する受信手段とを備えたことを特徴とする地上子情報読取装置。 - 上記受信手段は、上記拡散コード信号を所定時間だけ遅延させた参照コード信号の符号極性が反転する時間位置で上記ベースバンド信号の振幅値をサンプリングし、サンプリングした上記ベースバンド信号の振幅値の比率を予め記録されている比率と照合して、上記立上り時間または立下り時間を求めることを特徴とする請求項1記載の地上子情報読取装置。
- 上記受信手段は、上記ベースバンド信号の振幅値に基づいて、上記車上子と上記地上子との結合距離に応じて変化する上記ベースバンド信号の振幅変動量を算出して、当該振幅変動量を補正値として出力する補正値算出手段を有し、
上記受信手段は、
上記ベースバンド信号の振幅値を表す信号波形形状を上記補正値算出手段により算出された上記補正値によって補正し、当該補正された信号波形形状に基づいて上記地上子の共振回路のQ値を算出することを特徴とする請求項1または2記載の地上子情報読取装置。 - 上記補正値算出手段は、上記ベースバンド信号の振幅値を上記拡散コード信号の周期単位で比較して上記ベースバンド信号の振幅変動量を算出することを特徴とする請求項3記載の地上子情報読取装置。
- 上記受信手段は、
上記受信信号を、上記拡散コード信号を所定の遅延時間だけ遅延させた遅延拡散コード信号を基準として復調し、上記復調された受信信号を上記キャリア波信号を用いて直交検波して直交検波信号のI成分データ及びQ成分データを生成して出力する応答解析手段と、
上記出力されたI成分データ及びQ成分データの位相値に基づき、上記地上子の共振周波数を算出する共振周波数測定手段とを備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の地上子情報読取装置。 - 上記直交検波信号のI成分データ及びQ成分データから上記直交検波信号の位相値及び振幅値を算出し、所定の位相値及び所定の振幅値を有する閾値範囲内に含まれるか否かを判定し、含まれるときに車上子と地上子とが磁気的に結合していると判定し、上記地上子が保持する地上子情報を、上記列車を制御する制御手段に出力する地上子判定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の地上子情報読取装置。
- 上記列車の移動距離と、上記列車の走行経路が記録された路線データベースとから上記列車の走行位置情報を算出して出力する位置算出手段と、
上記Q値測定手段から出力された地上子の共振回路のQ値と、上記共振周波数測定手段から出力された地上子の共振周波数と、上記地上子判定手段による上記車上子と上記地上子とが磁気的に結合しているか否かの判定結果と、上記列車の走行位置情報とを記録する記録手段とを備えたことを特徴とする請求項6記載の地上子情報読取装置。
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