Einrichtung zur Informationsübertragung zwischen einem schienengebundenen Fahrzeng und einer längs einer Fahrstrecke verlegten Leitung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Infor mationsübertragung zwischen einem schienengebunde nen Fahrzeug und einer längs einer Fahrstrecke verleg ten Leitung durch induktive Übertragung von Wech selspannungen auf Empfangsspulen an dem Fahrzeug, um dessen Standort durch Abzählen von längs der Lei tung in regelmässigen Abständen vorgesehenen Markie rungsstellen zu bestimmen.
Es ist eine Zugdeckungseinrichtung zur Fahrortbe stimmung der Züge und der Signalübertragung zwischen den Zügen und ortsfesten Stationen sowie von Zug zu Zug bekannt, bei der längs der Strecke eine Doppel leitung mit markanten Stellen verlegt ist, die mit Wech selstrom gespeist wird. Diese Doppelleitung ist zwischen den Schienen eines Gleises verlegt und an den markan ten Stellen gekreuzt. Hierdurch ändert sich an diesen Stellen die Verteilung des von ihr ausgehenden magneti schen Wechselfeldes.
Die Züge sind mit Empfangsspulen, z. B. gekreuzten Spulen, ausgerüstet, die mit der Doppelleitung induktiv gekoppelt sind. Beim Passieren der Kreuzungsstellen der Doppelleitung durch einen Zug ändern sich die Ampli tuden der in den Empfangsspulen induzierten Wechsel spannungen unterschiedlich, sofern die Doppelleitung von einer zugeordneten Signalstromquelle aus gespeist wird. Ein auf dem jeweiligen Fahrzug angeordnetes Auswertegerät kann aus diesem Amplitudenkriterium die Kreuzungsstellen erkennen und die durch diese vor gegebenen Streckenabschnitte mit einem Zähler zählen.
Da an jedem Bereichswechsel der Zähler durch den dabei erfolgenden Wechsel eines auf das Fahrzeug über tragenen Bereichskennzeichens in eine Anfangsstellung eingestellt wird, ist stets nach dem Durchfahren eines Bereichswechsels der zurückgelegte Weg bekannt.
Weiterhin ist aus dem DBP 1190972 ein auf den Fahrzeugen angeordnetes Auswertegerät zum Erkennen von Markierungsstellen aus den beim Vorbeifahren an diesen Stellen infolge geänderter Feldverteilung sich un terschiedlich ändernden Amplituden der Empfangsspan- nungen von zwei Empfangsspulen bekannt. Hierbei ist in den von den beiden Empfangsspulen zu der Aus werteeinrichtung führenden Übertragungskanäle und ei ner vorgegebenen Soll-Spannung abgeleitete Regelgrösse zugeführt wird, welche das Regelglied so steuert, dass die betreffende Ausgangsspannung einen festgelegten Wert annimmt und das Verhältnis beider Ausgangs spannungen proportional dem Verhältnis der Empfangs spannungen ist.
Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, dass die Fahrortbestimmung durch Auswerten von Am plitudenkriterien erfolgt, denn hierbei besteht die<B>Mög-</B> lichkeit,. dass eine Markierungsstelle infolge übertra- gungsstrungen in Weichengebieten durch Feldverzer rungen vorgetäuscht wird, was zumindest zu Betriebs hemmungen führen kann. Ausserdem ist der Schaltungs aufwand für diese Einrichtungen sehr gross.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein richtung zu schaffen, mit der sich die Markierungsstel len bei möglichst geringem Aufwand an Bauteilen si cherer erkennen lassen. Ausserdem soll diese Einrich tung beim Passieren der Markierungsstellen Zählkenn zeichen entsprechend der jeweiligen Fahrrichtung aus geben.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an jedem Fahrzeug mindestens drei Empfangsspu len in Fahrrichtung hintereinander so angeordnet sind, dass deren Gesamtabstand grösser ist als die Längsaus dehnung einer Markierungsstelle, dass zwei Gatterschal tungen vorgesehen sind, wovon jede mittelbar mit zwei Empfangsspulen verbunden ist, welche Gatterschaltun- gen bei gleichphasigen Eingangsspannungen ein Steuer kennzeichen 1 und bei gegenphasigen Eingangsspan nungen ein Steuerkennzeichen 0 ausgeben, und dass an diese Gatterschaltungen eine Logikschaltung zum Ermitteln von fahrrichtungsabhängigen Zählkennzei chen angeschlossen ist,
die bei einer Kombination von ungleichen Steuerkennzeichen unmittelbar vor einer Kombination gleicher Steuerkennzeichen das zugeordne- te Zählkennzeichen auswählt und dies bei der folgen den Kombination ausgibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach stehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figuren zeigen im einzelnen: Fig. 1 eine zwischen den Schienen eines Gleises verlegte einzelne Leitung mit einer Markierungsstelle sowie drei Empfangsspulen ohne das zugehörige Fahr zeug, Fig.2 in mehreren Diagrammlinien die Phasenzu ordnung der in den Empfangsspulen beim Passieren der Markierungsstelle induzierten Spannungen, Fig. 3 die Zuordnung von binären Steuerkennzei chen, die aus der Phasenlage der Spannungen der Emp fangsspulen El/E2 bzw. E2/E3 abgeleitet sind, und Fig.4 das Blockschaltbild der Auswerteschaltung eines Fahrzeuggerätes für die von den Empfangsspulen abgegebenen Spannungen.
Fig. 1 zeigt eine zwischen den Schienen S1 und S2 eines Gleises verlegte Leitung L1 mit einer Markierungs stelle MSl. Diese Markierungsstelle zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass der im Leiterteil L10 fliessende Strom entgegengesetzt zum Strom im Leiter L1 fliesst. Vor der Markierungsstelle MS1 sind drei hintereinander angeordnete Empfangsspulen El, E2 und E3 räumlich so vorgesehen, dass deren Gesamtabstand LS2 grösser ist als die Ausdehnung LS1 in Längsrich tung der Markierungsstelle. Das Triebfahrzeug, an dem die Empfangsspulen befestigt sind, ist wegen einer bes seren Übersicht nicht mit dargestellt.
Diese Anordnung der Empfangsspulen ist so ge troffen, dass im Laufe des Passierens der Markierungs stelle höchstens zwei Empfangsspulen gleichphasige Spannungen führen. Wie die Phasenzuordnungen der in den Empfangsspulen El bis E3. induzierten Spannungen beim Passieren der Markierungsstelle sich ändern, ist aus den einzelnen Diagrammlinien I bis VI von Fig. 2 zu ersehen. Die erste Diagrammlinie I zeigt durch nach oben gerichtete Pfeile die Spannungen der drei Emp fangsspulen vor der Markierungsstelle MSl, also etwa bei der in Fig. 1 dargestellten Lage. Beim weiteren An nähern in Fahrrichtung F1 wird in der Empfangsspule El eine Spannung durch den Leiterteil L10 induziert; diese Spannung ist gegenphasig zu den Spannungen der Empfangsspulen E1 und E2 (Diagrammlinie 1I).
Die Diagrammlinie III zeigt die Phasenlage der drei Emp fangsspannungen, nachdem die Empfangsspulen El und E2 mit dem Leiterteil L10 gekoppelt sind. Nach Wei- terfahrt des Triebfahrzeugs ist die Empfangsspule El wieder mit dem Leiter L1, die Empfangsspule E2 noch mit dem Leiterteil L10 und die Empfangsspule E3 noch mit dem Leiter L1 vor der Markierungsstelle MS1 ge koppelt. Hierbei ergibt sich die aus der Diagrammlinie IV ersichtliche Phasenlage der drei Empfangsspannun gen. Die restlichen Diagrammlinien V und VI zeigen die Phasenlagen der drei Spannungen zueinander beim Verlassen und ausserhalb der Markierungsstellen MS1.
Fig. 3 zeigt die Zuordnung von binären Steuerkenn zeichen mit den Zuständen 1 und 0 in Abhängig keit von der Lage der Empfangsspulen zu der Markie rungsstelle, also von der Phasenlage der Spannungen der Empfangsspulen E1/E2 bzw. E2/E3. Diese Steuer kennzeichen werden in der Schaltungsanordnung eines Fahrzeuggerätes nach dem Blockschaltbild Fig. 4 gebil det und weiter verarbeitet. In diesem Blockschaltbild sind die drei Empfangsspulen E1 bis E3 durch Anten- nensymbole dargestellt. An jede Empfangsspule ist ein Empfangsfilter EFl, EF2 bzw. EF3, an diese je ein Verstärker V1, V2 bzw. V3 sowie eine Spannungs-Be- grenzerschaltung B1, B2 bzw. B3 angeschlossen.
Je weils ein Ausgang aller Begrenzerschaltungen Bl bis B3 ist mit einem Mischgatter Ml verbunden, das an eine Demodulationsschaltung Dl und/oder eine Deco- diereinrichtung angeschlossen ist, je nachdem, wie die Informationen auf das Triebfahrzeug übertragen wer den. An die Begrenzerschaltung B2 ist eine Phasen schiebeschaltung P1 angeschlossen, die die Phasenlage der zugeführten Spannung um 180 dreht. Wird die Empfangsspule E2 im Gegensatz zu den anderen beiden Empfangsspulen gegensinnig angeschlossen, kann auf die Phasenschiebeschaltung verzichtet werden.
Der Ausgang der Phasenschiebeschaltung Pl ist mit jeweils einem Eingang zweier Koinzidenzgatter K1 und K2 verbunden. Der zweite Eingang des Koinzidenz gatters Kl ist an die Begrenzerschaltung Bl, der zweite Eingang des Koinzidenzgatters K2 ist an die Begrenzer schaltung B3 angeschlossen. Die beiden Koinzidenzgat ter K1 und K2 geben über die Leitungen L2 bzw. L3 in Abhängigkeit von der Phasenlage der Spannungen der Empfangsspulen El/E2 bzw. E2/E3 binäre Steuer kennzeichen ab. Auf der Leitung L2 ist immer dann das Steuerkennzeichen 1 (vgl. Fig. 3), wenn die Span nungen der Empfangsspulen El und E2 gegenphasig sind; das Steuerkennzeichen 0 ist dagegen vorhanden bei gleichphasigen Spannungen dieser Empfangsspulen. Auf der Leitung L3 ist das Steuerkennzeichen 1 bzw. 0 bei gegen- bzw. gleichphasigen Spannungen der Empfangsspulen E2 und E3.
Die beiden Leitungen L2 und L3 sind an vier Gatter K3 bis K6 angeschlossen, die in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Kombination der Steuerkennzei chen eine nachgeschaltete Logikschaltung zum Auslö sen von fahrrichtungsabhängigen Zählkennzeichen steuern. Für die Zählkennzeichen A2 bei Fahrten ent gegen der Richtung Fl sind vorgesehen: zwei Mischgat ter M2, M3, zwei Speicher SP1 und SP2 sowie zwei Koinzidenzgatter K7 und K8. Die Zählkennzeichen Al bei Fahrten in Richtung Fl werden mit Hilfe der Misch gatter M4, M5, der Speicher SP3, SP4 und der Koinzi denzgatter K9 und K10 bestimmt.
Wenn das Triebfahrzeug in Fahrrichtung F1 z. B. die Markierungsstelle MS1 passiert, laufen in der Logik schaltung folgende Vorgänge ab: Bei den Steuerkennzeichen 0 , 0 auf den Lei tungen L2 und L3 gibt das Gatter K6 über die nach geschalteten Mischgatter M2 und M4 ein Kennzeichen ab, das die Speicher SP1, SP2 und SP3, SP4 in die dargestellte Grundstellung - soweit diese nicht schon besteht - einstellt. Bei der Steuerkennzeichen-Kombi nation l , 0 auf den Leitungen L2, L3 wird der Speicher SP1 durch das Gatter K4 aus der Grund stellung in die andere Lage eingestellt und gleichzeitig der Speicher SP4 auf vorhandene Grundstellung hin überprüft.
Die folgende Steuerkennzeichen-Kombina- tion 0 , l , bewirkt über das Gatter K5 einerseits wieder das Einstellen der Grundstellung vom Speicher SP1, und andererseits wird der Speicher SP3 aus der Grundstellung in die andere stabile Lage eingestellt. Bei der nächsten Steuerkennzeichen-Kombination 1 , 1 wird infolge Rückstellung des Speichers SP3 in die Grundstellung über das Koinzidenzgatter K9 der Spei cher SP4 aus der dargestellten Grundstellung in die andere stabile Lage eingestellt.
Der von dem Koinzi denzgatter K9 abgegebene Impuls könnte bereits als Zählkennzeichen verwendet werden, jedoch bietet die mit dem Ausführungsbeispiel vorgeschlagene Zwischen speicherung in vorteilhafter Weise eine erhöhte Sicher heit gegen eine falsche Auswertung der Markierungs stellen. Wenn die Leitung L2 das Steuerkennzeichen 1 und die Leitung L3 das Steuerkennzeichen 0 führt, wird der Speicher SP4 durch das Gatter K4 über das Mischgatter M4 in die Grundstellung zurückgestellt. Hierdurch liegen am dynamischen sowie am unteren Eingang des Koinzidenzgatters K10 steuerwirksame Im pulse, und das Koinzidenzgatter K10 gibt das für die Fahrrichtung F1 vorwärts geltende Zählkennzeichen ab.
Durch den vom Gatter K4 abgegebenen Impuls wird der Speicher SP3 auf die bestehende Grundstellung überwacht und der Speicher SP1 nochmals aus der Grundstellung in die andere stabile Lage gebracht. Dies ist in diesem Fall jedoch ohne besondere Bedeutung.
Bei der folgenden Steuerkennzeichen-Kombination 0 , 1 auf den Leitungen L2 und L3 wird der Speicher SP1 durch einen vom Gatter K5 abgegebenen Impuls wieder in Grundstellung gebracht, ohne dass gleichzeitig der Speicher SP2 eingestellt wird. Ausser- dem wird der Speicher SP3 nochmals aus der bestehen den Grundstellung in die andere Lage gesteuert. Dies wird bei der nächsten Steuerkennzeichen-Kombination 0 , 0 auf den Leitungen L2, L3 wieder rückgängig gemacht, ohne dass der Speicher SP4 nochmals einge stellt würde. Der hierzu vom Gatter K6 abgegebene Impuls stellt, wie eingangs beschrieben, die Grundstel- hing aller vier Speicher SP1 bis SP4 - sofern nicht schon vorhanden - her.
Bei Fahrten entgegen der Fahrrichtung F1 verlaufen die Vorgänge ähnlich, mit dem Unterschied, dass je weils beim Passieren einer Markierungsstelle vom Koin zidenzgatter K8 ein Zählkennzeichen A2 ausgegeben wird, das jeweils vorher im Speicher SP2 zwischenge speichert wird.