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.
Device for transmitting information between a rail-bound vehicle and a line laid along a route The invention relates to a device for transmitting information between a rail-bound vehicle and a line laid along a route by inductive transmission of alternating voltages to receiving coils on the vehicle, around its location by counting the marking points provided along the line at regular intervals.
It is a train cover device for Fahrortbe determination of the trains and the signal transmission between the trains and stationary stations and from train to train is known in which a double line is laid along the route with prominent points, which is fed with Wech selstrom. This double line is laid between the rails of a track and crossed at the striking points. This changes the distribution of the magnetic alternating field emanating from it at these points.
The trains are equipped with receiving coils, e.g. B. crossed coils, which are inductively coupled to the double line. When a train passes the crossing points of the double line, the amplitudes of the alternating voltages induced in the receiving coils change differently, provided the double line is fed by an associated signal current source. An evaluation device arranged on the respective vehicle can recognize the intersections from this amplitude criterion and count the route sections given by them with a counter.
Since the counter is set to an initial position at each change of area by the change of an area identifier transferred to the vehicle, the distance covered is always known after the change of area.
Furthermore, from the DBP 1190972 an evaluation device arranged on the vehicles is known for the detection of marking points from the amplitudes of the receiving voltages of two receiving coils which change differently when driving past these points due to the changed field distribution. Here, in the transmission channels leading from the two receiving coils to the evaluation device and a predetermined setpoint voltage, derived control variable is supplied, which controls the control element so that the output voltage in question assumes a specified value and the ratio of the two output voltages is proportional to the ratio of the Receiving voltages is.
These known devices have the disadvantage that the driving location is determined by evaluating amplitude criteria, because here there is the <B> possibility </B>. that a marking point is simulated by field distortions due to transmission disruptions in switch areas, which can at least lead to operational inhibitions. In addition, the circuit complexity for these facilities is very large.
The invention is based on the object of creating a device with which the Markierungsstel len can be identified securely with the least possible effort on components. In addition, this facility should give counting signs when passing the marking points according to the respective direction of travel.
According to the invention, the object is achieved in that at least three receiving coils are arranged one behind the other in the direction of travel on each vehicle so that their total distance is greater than the longitudinal extent of a marking point, that two gate circuits are provided, each of which is indirectly connected to two receiving coils, which gate circuits output a control code 1 for in-phase input voltages and a control code 0 for input voltages out of phase, and that a logic circuit for determining direction-dependent counting codes is connected to these gate circuits,
which, in the case of a combination of unequal tax codes, selects the assigned meter code immediately before a combination of the same tax codes and outputs this in the following combination.
An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
The figures show in detail: Fig. 1 a single line laid between the rails of a track with a marking point and three receiving coils without the associated vehicle, Fig. 2 in several diagram lines the phase allocation of the voltages induced in the receiving coils when passing the marking point, Fig. 3 shows the assignment of binary control indicators derived from the phase position of the voltages of the receiving coils El / E2 or E2 / E3, and Fig. 4 shows the block diagram of the evaluation circuit of a vehicle device for the voltages emitted by the receiving coils.
Fig. 1 shows a line L1 laid between the rails S1 and S2 of a track with a marking point MS1. This marking point is essentially characterized in that the current flowing in the conductor part L10 flows in the opposite direction to the current in the conductor L1. In front of the marking point MS1, three receiving coils El, E2 and E3 arranged one behind the other are spatially provided so that their total distance LS2 is greater than the extent LS1 in the longitudinal direction of the marking point. The motor vehicle to which the receiving coils are attached is not shown because of a better overview.
This arrangement of the receiving coils is made in such a way that in the course of passing the marking point, at most two receiving coils carry in-phase voltages. How the phase assignments in the receiving coils El to E3. induced voltages change when passing the marking point can be seen from the individual diagram lines I to VI of FIG. The first diagram line I shows by upwardly directed arrows the voltages of the three receiving coils in front of the marking point MS1, that is to say in the position shown in FIG. When further to approach in the direction of travel F1, a voltage is induced in the receiving coil El through the conductor part L10; this voltage is out of phase with the voltages of the receiving coils E1 and E2 (diagram line 1I).
The diagram line III shows the phase position of the three Emp receiving voltages after the receiving coils E1 and E2 are coupled to the conductor part L10. After the motor vehicle has moved on, the receiving coil El is again coupled to the conductor L1, the receiving coil E2 to the conductor part L10 and the receiving coil E3 to the conductor L1 in front of the marking point MS1. This results in the phase position of the three received voltages evident from diagram line IV. The remaining diagram lines V and VI show the phase positions of the three voltages with respect to one another when they leave and outside the marking points MS1.
Fig. 3 shows the assignment of binary control characters with the states 1 and 0 depending on the speed of the location of the receiving coils to the Markie approximately point, so on the phase position of the voltages of the receiving coils E1 / E2 and E2 / E3. These control indicators are gebil det in the circuit arrangement of a vehicle device according to the block diagram Fig. 4 and processed further. In this block diagram, the three receiving coils E1 to E3 are represented by antenna symbols. A receiving filter EF1, EF2 or EF3 is connected to each receiving coil, and an amplifier V1, V2 or V3 and a voltage limiter circuit B1, B2 or B3 are connected to each of these.
In each case one output of all limiter circuits B1 to B3 is connected to a mixer Ml which is connected to a demodulation circuit Dl and / or a decoder, depending on how the information is transmitted to the traction vehicle. A phase shifting circuit P1 is connected to the limiter circuit B2 and rotates the phase position of the supplied voltage by 180. If the receiving coil E2, in contrast to the other two receiving coils, is connected in opposite directions, the phase shifting circuit can be dispensed with.
The output of the phase shift circuit P1 is connected to an input of two coincidence gates K1 and K2. The second input of the coincidence gate Kl is connected to the limiter circuit Bl, the second input of the coincidence gate K2 is connected to the limiter circuit B3. The two Koinzidenzgat ter K1 and K2 emit binary control characters via the lines L2 and L3 depending on the phase position of the voltages of the receiving coils El / E2 and E2 / E3. The control code 1 is always on the line L2 (see FIG. 3) when the voltages of the receiving coils E1 and E2 are out of phase; the control code 0, on the other hand, is present for in-phase voltages of these receiving coils. On line L3, the control code is 1 or 0 in the case of opposite or in-phase voltages of the receiving coils E2 and E3.
The two lines L2 and L3 are connected to four gates K3 to K6, which control a downstream logic circuit for triggering direction-dependent counting indicators depending on the combination of the Steuerkennzei. For the counting identifier A2 when traveling against the direction Fl are provided: two mixed gates M2, M3, two memories SP1 and SP2 and two coincidence gates K7 and K8. The counter Al when driving in the direction of Fl are determined with the help of the mixing gates M4, M5, the memory SP3, SP4 and the Koinzi denzgatter K9 and K10.
If the traction vehicle in the direction of travel F1 z. B. passes the marker point MS1, the following processes take place in the logic circuit: In the case of the control code 0, 0 on the lines L2 and L3, the gate K6 outputs a code via the downstream mixing gates M2 and M4, which the memory SP1, SP2 and SP3, SP4 in the shown basic position - if this does not already exist. When the control code combination l, 0 on lines L2, L3, the memory SP1 is set by the gate K4 from the basic position in the other position and at the same time the memory SP4 is checked for existing basic position.
The following control code combination 0, 1, via the gate K5, on the one hand, causes the basic position of the memory SP1 to be set again, and, on the other hand, the memory SP3 is set from the basic position to the other stable position. In the next control code combination 1, 1, as a result of resetting the memory SP3 into the basic position via the coincidence gate K9, the memory SP4 is set from the basic position shown to the other stable position.
The pulse emitted by the Koinzi denzgatter K9 could already be used as a counting identifier, but the intermediate storage proposed with the exemplary embodiment advantageously provides increased security against incorrect evaluation of the marking. If the line L2 carries the control code 1 and the line L3 carries the control code 0, the memory SP4 is reset to the basic position by the gate K4 via the mixing gate M4. As a result, there are tax-effective impulses at the dynamic and at the lower input of the coincidence gate K10, and the coincidence gate K10 emits the counting code for the forward direction F1.
The pulse emitted by the gate K4 monitors the memory SP3 for the existing basic position and the memory SP1 is again brought from the basic position into the other stable position. In this case, however, this is of no particular importance.
In the case of the following control code combination 0, 1 on lines L2 and L3, the memory SP1 is returned to its basic position by a pulse emitted by the gate K5, without the memory SP2 being set at the same time. In addition, the memory SP3 is again moved from the existing basic position to the other position. This is reversed with the next control code combination 0, 0 on the lines L2, L3 without the memory SP4 being set again. The pulse emitted by the gate K6 for this purpose establishes, as described above, the basic position of all four memories SP1 to SP4 - if not already present.
When driving against the direction of travel F1, the processes are similar, with the difference that each Weil when passing a marking point of the Koin cidenzgatter K8 a counting identifier A2 is output, which is temporarily stored beforehand in the memory SP2.