CH671933A5

CH671933A5 -

Info

Publication number: CH671933A5
Application number: CH93885A
Authority: CH
Inventors: Wolf Dieter Gellermann; Albert Neuhaus; Juergen Radloff
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1989-10-13
Also published as: DE3435523A1; DE3435523C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuggerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-PS 32 42 199 ist eine Gleisstromkreisanordnung bekannt, die neben der eigentlichen Gleisüberwachung auch zur Informationsübertragung zwischen einer Steuerstelle und den die Gleiskreise befahrenden Fahrzeugen dient. Jeder Gleiskreis besteht aus einem in die Schienen einspeisenden Sender und einem an die Schienen angeschlossenen, auf die Gleiskreisfrequenz des Senders abgestimmten Empfänger. Bei freiem Gleis empfängt der Empfänger die vom Sender über die Schienen übertragenen Gleisströme und meldet den zugehörigen Abschnitt frei. Ist der Gleisabschnitt besetzt, so wird der Empfanger stromlos und veranlasst die Besetztmeldung des Gleisabschnittes. Für benachbarte Gleisabschnitte sind unterschiedliche Gleiskreisfrequenzen vorgesehen; zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind den Gleisströmen in den einzelnen Abschnitten abschnittsspezifische Kennungen aufmoduliert. Bei besetztem Gleis werden den Gleisströmen Signale aufmoduliert, die der Zugsicherung und -Steuerung dienen. Die Fahrzeuge nehmen diese Signale über induktiv an die Fahrschienen angekoppelte Empfangsantennen auf. Das Fahrzeug kann unterscheiden zwischen den der Gleisüberwachung und den der Zugsicherung dienenden Gleisströmen.

Bei dieser bekannten Gleisstromkreisanordnung, bei der für die aneinandergrenzenden Gleiskreise Gleisströme mit unterschiedlichen Gleiskreisfrequenzen verwendet werden, besteht das Problem, die Fahrzeugeinrichtungen beim Passieren der einzelnen Gleisabschnittsgrenzen selektiv auf die Gleiskreisfrequenz des jeweils von der Fahrzeugspitze besetzten Gleisabschnittes einzustellen. Dies-könnte beispielsweise dadurch geschehen, dass an den Grenzen der Gleisabschnitte zusätzliche punktförmige Übertragungseinrichtungen anzuordnen sind, die beim Passieren der Fahrzeuggeräte entsprechende Informationen zum Umschalten der Empfangseinrichtungen der Fahrzeuggeräte auf die jeweils neue Gleiskreisfrequenz übermitteln. Dies macht jedoch zusätzliche Einrichtungen am Gleis und möglicherweise auch an den Fahrzeugen erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindimg ist es, ein Fahrzeuggerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das sich beim Passieren von Gleisabschnittsgrenzen jeweils selbsttätig und automatisch auf die Gleiskreisfrequenz desjenigen Gleisabschnittes einstellt, in den das Fahrzeug gerade einfährt, ohne dass die jeweilige Gleiskreisfrequenz in jedem Abschnitt durch einen relativ zeitaufwendigen Suchvorgang neu ermittelt zu werden braucht. Das Einstellen des Fahrzeuggerätes soll ohne zusätzliche Einrichtungen an der Strecke möglich sein.

Die Erfindung löst die ihr gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargesteEten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 die Empfangseinrichtungen des erfindungsgemässen Fahrzeuggerätes, in Figur 2 ein Schaubild zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Figur 1 und in Figur 3 ein Schaubild zur Erläuterung einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung, durch die auch beim Empfang von aus verschiedenen Gleisabschnitten stammenden gleichfrequenten Gleisströmen auf dem Fahrzeug ein eindeutiges Erkennen der aus dem jeweils befahrenen Gleisabschnitt stammenden Gleisströme möglich ist.

Figur 1 zeigt die Empfangseinrichtung eines Fahrzeuggerätes, das sich beim Passieren der Gleisabschnittsgrenzen selbsttätig auf die jeweils neue Gleiskreisfrequenz einstellen kann. Die Empfangseinrichtung besteht aus zwei getrennten Empfangskanälen EK1 und EK2 zum Auswerten von von den Empfangsantennen EA1 und EA2 des Fahrzeuges empfangenen Datentelegrammen. Die beiden Empfangsantennen sind jeweils an der Spitze des Fahrzeuges vor der ersten Achse angeordnet und an die beiden Fahrzeugantennen induzierten Spannungen sind in Reihe geschaltet und werden den beiden

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Empfangskanälen EK1 und EK2 über einen Bandfilter BP zugeführt. Der Durchlassbereich dieses Bandfilters ist so festgelegt, dass es alle möglichen Gleiskreisfrequenzen passieren lässt. Jeder Empfangskanal beinhaltet einen Mischer Ml bzw. M2 mit nachgeschaltetem Zwischenfrequenzfilter ZF1 bzw. ZF2 und daran angeschlossenem Demodulator Dl bzw. D2. Jedem der Mischer Ml bzw. M2 ist ein in seiner Frequenz einstellbar Oszillator Ol bzw. 02 zugeordnet, der von einer Logikbaugruppe LG her auf verschiedene Mischfrequenzen einstellbar ist. Die einstellbaren Mischfrequenzen sind so gewählt, dass sie zusammen mit jeweils einer der Gleiskreisfrequenzen am Ausgang des zugehörigen Mischers die vorgegebene Zwischenfrequenz des nachgeschalteten Zwischenfrequenzfilters ergeben. Die beiden Oszillatoren Ol und 02 werden bei der technischen Realisierung des Fahrzeuggerätes vorteilhaft durch zwei von einem gemeinsamen Oszillator beaufschlagte, von der Logikbaugruppe LG her einstellbare Teiler gebildet.

Im folgenden sei angenommen, dass der Oszillator Ol von der Logikbaugruppe LG her auf diejenige Mischfrequenz eingestellt ist, die zusammen mit der Gleiskreisfrequenz des gerade befahrenen Abschnittes die Zwischenfrequenz des Zwischenfrequenzfilters ZF1 bildet. Die von den Empfangsantennen aufgenommenen Datentelegramme werden über das Filter ZF1 dem Demodulator Dl zugeführt, von diesem demoduliert und an die Logikbaugruppe LG übergeben, die die Telegramme analysiert und die ermittelten Daten zum einen für die Ansteuerung der Oszillatoren verwendet und zum anderen weitergibt an Überwachungseinrichtungen, Fahrzeugsteuerung und Anzeigeeinrichtung.

Der dem anderen Empfangskanal zugeordnete Oszillator 02 ist von der Logikbaugruppe LG her auf eine andere Mischfrequenz eingestellt, und zwar auf diejenige, die zusammen mit der im jeweils vorausliegenden Gleisabschnitt erwarteten Gleiskreisfrequenz im Mischer M2 die vorgegebene Zwischenfrequenz des Zwischenfrequenzfilters ZF2 bildet. Bei dieser Einstellung der Oszillatoren übermittelt zunächst nur der Empfangskanal EK1 Datentelegramme an die Logikbaugruppe LG.

Beim Passieren der Abschnittsgrenze zum folgenden Gleisabschnitt werden nach dessen Besetztmeldung aufgrund des Längs-übersprechens angrenzender Gleiskreisfrequenzen vorübergehend Datentelegramme sowohl aus dem Abschnitt empfangen, der gerade verlassen wird, als auch aus dem, in den das Fahrzeug gerade einfährt. Der Empfang von Datentelegrammen über den Kanal EK2 soll dabei zum Abschalten der Auswertung der bislang auf dem Kanal EK1 empfangenen Datentelegramme führen. Wie dies im einzelnen zu geschehen hat, ist später anhand der Figur 2 erläutert.

Nach dem Abschalten der Auswertung von Datentelegrammen aus dem Empfangskanal EK1 veranlasst die Logikbaugruppe LG das Umschalten des Oszillators Ol auf diejenige Mischfrequenz, die zusammen mit der im nunmehr vorausliegenden Gleisabschnitt erwarteten Gleiskreisfrequenz die vorgegebene Zwischenfrequenz bildet. Der Empfangskanal EK1 übernimmt dann die gleichen Aufgaben, die zuvor der Empfangskanal EK2 übernommen hatte; er befindet sich in Bereitschaft zur Aufnahme von Datentelegrammen beim Vorrücken in den jeweils folgenden Abschnitt.

Anhand des Schaubildes der Figur 2 soll nun erläutert werden, wie die Logikbaugruppe LG die Umschaltung der Oszillatoren Ol und 02 auf die jeweils relevanten Mischfrequenzen herbeiführt. Hierzu wertet die Logikbaugruppe den Datentelegrammen jeweils beigegebene Kennungen aus, die den zugehörigen Gleisabschnitt und den jeweils vorausliegenden Gleisabschnitt eindeutig bezeichnen. Diese Kennungen, nachfolgend als Abschnittsbereichskennun-gen ABK bezeichnet, beinhalten Angaben über die den betreffenden Abschnitten jeweils zugeordneten Gleiskreisfrequenzen.

Im oberen Teil der Figur 2 ist in ausschnittsweiser Darstellung schematisch ein Datentelegramm TAI dargestellt, wie es in einem gerade befahrenen Gleisabschnitt empfangen werden soll. Dieses Datentelegramm enthält zwei Abschnittsbereichskennungen, von denen die eine (ABKn) für den gerade befahrenen Abschnitt und die andere (ABKn+1) für den in Fahrtrichtung vorausliegenden Abschnitt gilt. Das empfangene Datentelegramm TAI soll der Logikbaugruppe LG über den Empfangskanal EK1 und einen Umschalter U zugeführt und von der Logikbaugruppe ausgewertet werden. Die Logikbaugruppe hat hierzu den dem Empfangskanal EK1 zugeordneten Oszillator Ol auf die jeweils in Frage kommende Mischfrequenz eingestellt. Über die Abschnittsbereichskennung ABKn+, ist die Logikbaugruppe auch unterrichtet über die im folgenden Gleisabschnitt geltende Gleiskreisfrequenz. Auf diese Gleiskreisfrequenz ist der Empfangskanal EK2 durch Vorgabe einer entsprechenden Mischfrequenz am zugehörigen Oszillator 02 voreingestellt. Die Logikbaugruppe LG des Fahrzeuggerätes prüft nun dauernd die auf seinen Empfangskanälen EK1 und EK2 einlaufenden Telegramme hinsichtlich der ihnen beigegebenen Abschnittsbereichskennungen.

Sobald das Fahrzeug beim Passieren der Abschnittsgrenze ein Telegramm TA2 aus dem folgenden Gleisabschnitt empfängt, stellt die Logikbaugruppe LG über einen Vergleicher V2 die Übereinstimmung zwischen der ihr vorangekündigten und der tatsächlich empfangenen Gleiskreisfrequenz fest, weil die im Telegramm TAI vorangekündigte Abschnittsbereichskennung ABKn+1 übereinstimmt. Nach dem Feststellen der neuen Gleiskreisfrequenz setzt die Logikbaugruppe einen Speicher S2, der den Umschalter U auf den nunmehr aktuellen Empfangskanal EK2 umsteuert; gleichzeitig wird die Auswertung weiterer Telegramme über den Empfangskanal EK1 gesperrt. Gegebenenfalls veranlasst die Umschaltung der Empfangskanäle auch die Synchronisierung der fahrzeugseitigen Wegmesseinrichtungen, über die der augenblickliche Fahrort des Fahrzeuges ermittelt wird.

In dem übermittelten Datentelegramm TA2 ist neben der aktuellen Abschnittsbereichskennung auch die Abschnittsbereichskennung ABK„+2 für den vorausliegenden Gleisabschnitt enthalten. Die Logikbaugruppe LG stellt nach dem Erkennen dieser Abschnittsbereichskennung den Empfangskanal EK1 auf die in dieser Kennung enthaltene Gleiskreisfrequenz ein und prüft laufend den Inhalt der empfangenen Signale. Datentelegramme mit dieser Gleiskreisfrequenz werden erst beim Passieren der folgenden Abschnittsgrenze empfangen. Die Logikbaugruppe schaltet dann über den Vergleicher VI und den Speicher S1 den voreingestellten Empfangskanal EK1 wirksam, während sie den anderen Empfangskanal EK2 auf die dann vorangekündigte Gleiskreisfrequenz voreinstellt.

Mitunter kann es vorkommen, dass ein Fahrzeuggerät gleichzeitig auf der gleichen Empfangsfrequenz aus unterschiedlichen Gleisabschnitten Datentelegramme empfängt. Dieser Fall kann eintreten, wenn für eine Bahnanlage jeweils nur wenige verschiedene Gleiskreisfrequenzen vorgesehen sind, so dass die Gefahr eines Übersprechens auch über mehrere Gleisabschnitte nicht auszuschliessen ist. Ausserdem kann der vorgenannte Störfall auftreten, wenn auf gleicher Höhe in unterschiedlichen Gleisen nebeneinanderliegende Gleisabschnitte gleichzeitig von Zügen befahren sind. Um in diesem Falle dennoch eine eindeutige Zuordnung der jeweils empfangenen Telegramme zu gewährleisten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den in den Datentelegrammen enthaltenen Ab-schnittskennungen für die verschlüsselte Wiedergabe der jeweils zugehörigen Gleiskreisfrequenzen Zusatzkennungen beizugeben. Diese Zusatzkennungen sind für jeweils eine Gruppe von Abschnitten bzw. Gleiskreisfrequenzen gleich, für aufeinanderfolgende Gruppen von Gleiskreisfrequenzen jedoch verschieden. Der Empfang dieser Zusatzkennungen auf den Fahrzeugen macht es möglich, nach Vergleich mit der Zusatzkennung des letzten als ordnungsgerecht anerkannten Impulstelegrammes aus den ggf. empfangenen Impulstelegrammen dasjenige herauszufinden, das für den jeweils befahrenen Gleisabschnitt gilt. Diese Zusammenhänge sind in Figur 3 graphisch veranschaulicht.

Figur 3 zeigt eine in aufeinanderfolgende Gleisabschnitte 1 bis 6 unterteilte Strecke, die von zwei Zügen ZI und Z2 befahren wird. Den einzelnen Gleisabschnitten sind die in Klammern angegebenen Gleiskreisfrequenzen fi bis f7 zugeordnet. Für die von den Zügen Zl und Z2 befahrenen Gleisabschnitte 2 und 6 ist die gleiche Gleis5

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kreisfrequenz f3 vorgesehen. Der Zug ZI, dessen eine Empfangskanal EK1 auf die Signalfrequenz ß eingestellt und dessen andere Empfangskanal EK2 auf die im folgenden Abschnitt zu erwartende Signalfrequenz f5 eingestellt ist, möge sowohl die für ihn bestimmten als auch die für den Zug Z2 bestimmten Impulstelegramme empfangen. Die Impulstelegramme sind ausschnittsweise im rechten Teil der Zeichnung dargestellt. Neben der Abschnittsbereichskennung der Abschnitte 2 und 6, die wegen der gleichartigen Gleiskreisfrequenz übereinstimmend ist, ist dem aus dem Gleisabschnitt 2 stammenden Datentelegramm eine Zusatzkennung I beigegeben, die verschieden ist von der dem Datentelegramm aus dem Abschnitt 6 beigegebenen Zusatzkennung II. Das Fahrzeuggerät stellt durch Vergleich mit der dem letzten als ordnungsgerecht anerkannten Datentelegramm beigegebenen Zusatzkennung fest, welches das für ihn bestimmte Impulstelegramm ist und wertet nur dieses aus. Hierzu dienen ein in

Figur 2 angegebener Vergleicher V3, ein Speicher ZK für die letzte anerkannte Zusatzkennung und ein Ausgabebaustein A, an dem das jeweils infragekommende Impulstelegramm zur weiteren Auswer- • tung bereitgestellt wird. An den Bereichsgrenzen zwischen den 5 jeweils auf die gleichen Gleiskreisfrequenzen abgestimmten Gruppen von Gleisabschnitten muss dabei ein Fortschreiben der Zusatzkennungen möglich sein. Dies lässt sich durch Abspeichern und Fortschreiben der Zusatzkennungen leicht realisieren.

Das erfindungsgemässe Fahrzeuggerät gestattet es, auf wenig io aufwendige Art und Weise ein selbsttätiges, automatisches Einstellen der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung auf die jeweils erforderlichen Gleiskreisfrequenzen herbeizuführen. Durch das Umsetzen der unterschiedlichen Gleiskreisfrequenzen auf konstante Zwischenfrequenzen ist dabei eine einfache Auswertung der übermittelten Dais tentelegramme bei hervorragender Trennschärfe erreichbar.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Fahrzeuggerät für die linienförmige Zugbeeinflussung zum Empfangen und Auswerten von durch Schienenströme übertragenen Datentelegrammen mittels mindestens zweier Fahrzeugantennen, die an die Fahrschienen anzukoppeln sind und wobei das Fahrzeuggerät auf die von Gleisabschnitt zu Gleisabschnitt verschiedenen Gleis-kreisfrequenzen der Schienenströme einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei von den Empfangsspannungen der Fahrzeugantennen (EA1, EA2) gespeiste Empfangskanäle (EK1, EK2) vorgesehen sind, von denen einer (EK1) durch eine Logikbaugruppe (LG), welche in den empfangenen Datentelegrammen enthaltene Kennzeichen für den jeweils befahrenen Gleisabschnitt und den jeweils folgenden Gleisabschnitt bewertet, auf die Gleiskreisfrequenz (f3) des jeweils befahrenen Abschnittes (2) eingestellt und der andere (EK2) auf die Gleiskreisfrequenz (f5) des jeweils folgenden Abschnittes (3) voreingestellt ist, wobei der auf die Gleiskreisfrequenz (f5) des folgenden Abschnittes (3) voreingestellte Empfangskanal (EK2) beim Vorrücken des Fahrzeuges in diesen Abschnitt (3) dort die Datenübertragung übernimmt, während der bislang wirksame Empfangskanal (EK1) nach Bewertung der in den dann aktuellen Datentelegrammen enthaltenen Kennzeichen durch die Logikbaugruppe (LG) auf die Gleiskreisfrequenz (f7) des nächsten Abschnittes (4) voreinstellbar ist.

2. Fahrzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der auf die Gleiskreisfrequenz (f5) des jeweils folgenden Abschnittes (3) voreingestellte Empfangskanal (EK2) beim Empfang von Datentelegrammen über die Logikbaugruppen (LG) die weitere Auswertung der über den jeweils anderen Empfangskanal (EK1) empfangenen Datentelegramme sperrt und die Voreinstellung dieses Empfangskanals auf die Gleiskreisfrequenz (f 7) des folgenden Abschnittes (4) initiiert.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Fahrzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikbaugruppe (LG) mindestens beim Empfang unterschiedlicher Datentelegramme auf dem jeweils wirksamen Empfangskanal (EK1) die übermittelten Datentelegramme vor ihrer Anerkennung nach ihnen beigegebenen Zusatzkennzeichen (I, II) untersucht, die für jeweils eine Gruppe von aufeinanderfolgenden, auf die verschiedenen Gleiskreisfrequenzen (f 1 bis f7) abgestimmten Gleisabschnitten (1 bis 4) jeweils gleich, aber von Gruppe zu Gruppe verschieden sind und dass die Logikbaugruppe durch Vergleich mit dem im letzten anerkannten Datentelegramm enthaltenen Zusatzkennzeichen das für den jeweils befahrenen Abschnitt geltende Datentelegramm bestimmt.

4. Fahrzeuggerät nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Empfangskanäle (EK1, EK2) jeweils einen Mischer (Ml, M2), ein Zwischenfrequenzfilter (ZF1, ZF2) und einen Demodulator (Dl, D2) aufweisen und dass die Demodulatoren ausser an die Fahrzeugantennen (EA1, EA2) an Frequenzgeber (Ol, 02) angeschlossen sind, von denen einer (Ol) durch die Logikbaugruppen (LG) auf diejenige Mischfrequenz eingestellt wird, die zusammen mit der in dem jeweils befahrenen Abschnitt (2) empfangenen Gleiskreisfrequenz (f3) die Zwischenfrequenz bildet, während der andere Oszillator (02) durch die Logikbaugruppe auf diejenige Mischfrequenz eingestellt wird, die zusammen mit der durch das Kennzeichen des jeweils ausgewerteten Da-tentelegrammes bekannten Gleiskreisfrequenz (f5) des folgenden Abschnittes (3) die Zwischenfrequenz bildet.

5. Fahrzeuggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisung der beiden Mischer (Ml, M2) aus den Empfangsantennen (EA1, EA2) über einen Bandfilter (BP) erfolgt, dessen Durchlassfrequenzen durch die möglichen Gleiskreisfrequenzen (fl bis f7) der Gleisabschnitte definiert ist.

6. Fahrzeuggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzgeber (Ol, 02) durch von einem Oszillator beaufschlagte, einstellbare Teiler gebildet sind.