CN103764479B - 运行列车控制系统车辆侧的接收装置的方法和车辆侧的接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别高效并可多方面应用的用于运行列车控制系统的车辆侧的接收装置（20）的方法。在此，所述方法根据本发明如下进行：接收装置（20）通过至少一个铁轨电路接收至少一个借助调制编码的信号（S）；确定至少一个接收到的信号（S）的至少一个载波频率；在考虑所确定的至少一个载波频率的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法；以及针对所识别的传输方法特殊设置接收装置（20）。本发明还涉及一种列车控制系统的车辆侧的接收装置（20）。

Description

运行列车控制系统车辆侧的接收装置的方法和车辆侧的接收装置
背景技术
列车控制系统用于控制和监视轨道车辆，其中，除了有轨车辆外，例如还可以是具有橡胶轮胎的轨道车辆。在轨道车辆的运行过程中，在此通常从路段侧的装置向车辆侧的接收装置传输信号或信息，并且因此在控制相关车辆时从车辆侧进行考虑。在此，例如可以如下进行到有轨车辆的信号传输，即借助调制在使用铁轨电路的情况下，电感式地将编码的信号传输到车辆的接收装置。从而由各个车辆的车辆侧的接收装置的在以英语术语“Pulse CodeCab Signaling（脉冲编码车辆信号）”（德语：行驶状态信号）公知的的列车控制系统类型的情况下，借助调制接收所谓“脉冲编码”形式编码的信号，即，周期性空置（blanked）的载波频率。在此，如果不同的空置频率、即不同的编码对应于不同的速度预定值，则相应的系统也称为“速度编码”系统。
对于以上提到类型的列车控制系统，在实践中需要大量的特别通过不同载波频率和/或调制的不同类型表征的不同传输方法。在此，各个传输方法可以是制造者特定的、运营者特定的，或者也可以是对于各个交通系统特定的。由此规律地得出，各个列车控制系统的车辆侧的接收装置（也称为车辆设备）为了应用于各个路段或者为了各自的列车控制系统而被特殊适配的必要性。这特别包括设置特殊的接收天线和/或设置与各自的调制方法特殊调谐的接收组件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种特别高效并可多方面应用的用于运行列车控制系统的车辆侧的接收装置的方法。
该技术问题根据本发明通过用于运行列车控制系统的车辆侧的接收装置的方法得以解决，其中：接收装置通过至少一个铁轨电路接收至少一个借助调制编码的信号；确定至少一个接收到的信号的至少一个载波频率；在考虑所确定的至少一个载波频率的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法；以及针对所识别的传输方法特殊设置接收装置。
根据本发明的方法具有的基本优点是，列车控制系统的车辆侧的接收装置关于各自即将使用的传输方法进行自动设置。此外，接收装置首先通过至少一个铁轨电路接收至少一个借助调制编码的信号，并且确定至少一个接收到的信号的至少一个载波频率。这例如可以如下进行，车辆侧的接收装置的接收天线首先扫描预先给出的或可预先给出的频率范围，并且由此在“扫描过程”的范围内确定至少一个载波频率。
在考虑所确定的至少一个载波频率的情况下，随后可以识别由各自的列车控制系统使用的传输方法并且针对该传输方法特殊设置接收装置。这意味着，从车辆侧的接收装置方面本身，关于各自的列车控制系统或关于由列车控制系统使用的传输方法进行自动设置，即“自配置”。在此，至少通过使用的载波频率或通过使用的载波频率以及使用的调制的类型表示各自的传输方法的特征。另外，还可以通过其它对于所涉及的列车控制系统的特定参数表示各自的传输方法的特征，在这种情况下，在针对识别到的传输方法特殊设置接收装置的范围内同样考虑该参数。
根据本发明的方法是有利的，因为能够使列车控制系统的车辆侧的接收装置自动适配于各自的传输方法，而无需为此进行接收装置的硬件技术或软件技术的适配。这有利地导致，能够避免为各个项目或列车控制系统进行特定研发和规划，由此在实践中对于费用和成本产生显著优点。
按照根据本发明的方法的一种特别优选的扩展，设置接收装置包括使接收天线调谐到所确定的至少一个载波频率。这是有利的，因为由此不需要用于各自至少一个列车控制系统的载波频率的特定接收天线。
优选地，可以将根据本发明的方法设定为，确定至少一个编码的信号的调制的类型，并且在继续考虑所确定的至少一个编码的信号的调制的类型的情况下识别由各自的列车控制系统使用的传输方法。这提供的优点是，额外地相对于所确定的至少一个载波频率，在识别由各自的列车控制系统使用的传输方法时也可以考虑至少一个编码的信号的调制的类型。由此确保了，对于使用相同载波频率但是关于传输信号的调制的类型互相区分的列车控制系统，也能够清楚并正确地识别各自的传输方法，并且由此能够针对各自的传输方法特定并正确地设置接收装置。
优选地，将根据本发明的方法扩展为，在考虑参考载波频率和/或调制的参考类型的情况下，确定至少一个信号的调制的类型和/或由各自的列车控制系统使用的传输方法。使用参考载波频率和/或调制的参考类型，其例如可以以载波频率的参考列表或调制的类型的参考列表的形式提供，在确定由各自的列车控制系统使用的传输方法的调制的类型时提供了以下优点，即由此能够清楚并毫无疑问地确定信号的调制的类型或使用的传输方法。在此，可以将参考载波频率和/或调制的参考类型例如以相应的库的形式存储到数据库，并且由此用于识别已知的传输方法，即，特别是用于确定所需的载波频率以及确定为编码而使用的调制方法。
在根据本发明的方法的范围内，原则上可以借助至少一个信号通过至少一个铁轨电路向接收装置传输任意信息，即，在此可以是任意的列车控制信息或列车控制数据以及相应的行驶命令。
按照根据本发明的方法的另一种特别优选的实施方式，接收装置借助至少一个信号接收直至允许的最大速度的信息。这是有利的，因为相应的列车控制系统大约以所谓“速度编码”系统的形式被相对广泛地传播，并且通过大量关于所使用的传输方法的不同形式（）被表征。特别是对于这样的系统，根据本发明的方法是有利的，因为由此避免了制造者特定的或项目特定的适配或者车辆侧的接收装置的新研发或改变研发。在此，接收装置可以借助至少一个信号，除了允许的最大速度的信息之外还接收其它的数据或信息。
优选地，还可以将根据本发明的方法设计为，至少一个信号具有按照脉冲编码调制形式的调制。在此，脉冲编码调制表示一种在“脉冲编码车辆信号（Pulse Code Cab Signaling）”领域内需要的调制类型，其通过载波频率的周期性空置，即接通和断开，进行信息传输。这由此相当于100%幅度变化的幅度调制。将根据本发明的方法使用在具有按照脉冲编码调制形式的调制的信号上提供了以下优点，在此能够在车辆侧的接收装置方面以相对简单的方式确定载波频率以及调制的类型。
优选地，还可以将根据本发明的方法设计为，在首次运行接收装置时，分别在接通接收装置时和/或持续在运行接收装置期间执行该方法。该方法由此具有的优点是，根据各自的要求和各自的运行状态可以灵活地应用。于是例如可以当接收装置在配备有相应的列车控制系统的路段上首次运行时自动执行本方法，并且然后针对识别到的传输方法持续地特殊设置接收装置。这特别是可以包括持续的存储或选择配置参数。另外，还可以分别在接通接收装置时执行本方法，并且保留由此确定的配置直至断开接收装置。除了持续在运行接收装置期间执行本方法外，即例如按照规律重复的时间间隔，也可以根据各自的要求和实际来实现或选择所谓运行方式的混合形式。
关于列车控制系统的车辆侧的接收装置，本发明要解决的技术问题是，提供一种特别高效并可多方面应用的车辆侧的接收装置。
该技术问题根据本发明通过列车控制系统的车辆侧的接收装置得以解决，其中，将接收装置构造成：通过至少一个铁轨电路接收至少一个借助调制编码的信号；确定至少一个接收到的信号的至少一个载波频率；在考虑所确定的至少一个载波频率的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法；以及针对所识别的传输方法进行特殊设置。
根据本发明的车辆侧的接收装置的优点对应于根据本发明的方法的优点，从而就此参考以上相应的描述。同样，关于以下所谓根据本发明的接收装置的优选扩展适用于根据本发明的方法的相应优选扩展，从而就此也参考以上相应的描述。
优选地，可以将根据本发明的接收装置构造成用于使接收天线调谐到所确定的至少一个载波频率。
按照根据本发明的接收装置的另一种特别优选的实施方式，将接收装置构造成，确定至少一个编码的信号的调制的类型，并且在考虑所确定的至少一个编码的信号的调制的类型的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法。
优选如下设计根据本发明的接收装置，将接收装置构造成，在考虑参考载波频率和/或调制的参考类型的情况下，确定至少一个信号的调制的类型和/或由各自的列车控制系统使用的传输方法。
优选地，也可以将根据本发明的接收装置构造成，借助至少一个信号接收关于允许的最大速度的信息。
按照根据本发明的接收装置的另一种特别优选的扩展将其构造成，通过至少一个铁轨电路，借助调制接收按照脉冲编码调制形式编码的信号。
按照另一种优选的实施方式将接收装置构造成，在其首次运行时，分别在其接通时和/或持续在其运行期间识别由各自的列车控制系统使用的传输方法，并且针对各自识别到的传输方法进行特殊设置。
本发明还包括一种列车控制系统，其具有根据本发明的接收装置或具有按照以上描述的根据本发明的车辆侧的接收装置的优选扩展之一的车辆侧的接收装置，以及具有至少一个铁轨电路，用于向车辆侧的接收装置传输至少一个借助调制编码的信号。
附图说明
以下结合实施例详细解释本发明。其中：
图1在示意图中示出了具有根据本发明的车辆侧的接收装置的实施例的有轨车辆。
具体实施方式
在图1中可见有轨车辆10，其沿着轨道或铁轨100移动。有轨车辆10具有车辆侧的接收装置20，后者包括接收天线30、滤波器40以及解调器50。
为了控制和监视有轨车辆10的速度，并且为了向有轨车辆进行信息传输，在所描述的实施例范围内使用了列车控制系统，其中，借助铁轨电路，向接收装置20或者更具体是向车辆侧的接收装置20的接收天线30传输借助按照脉冲编码调制形式调制编码的信号S。从轨道100到接收天线30上的电感式传输在图中通过双箭头表示，并且标注有附图标记S。
为了能够避免为各自传输的信号S的类型而特定地（即特别是项目特定地或制造者特定地）使车辆侧的接收装置20适配于各自的列车控制系统，优选将车辆侧的接收装置20实施为，车辆侧的接收装置20首先确定接收到的信号S的至少一个载波频率。这例如可以如下进行，解调器50或控制装置同样地借助控制信号ST2来控制接收天线30，使得在接收天线20方面经过或“扫描”预先给出的频率范围。接收天线30将在此由接收天线30分别采集的信号传输到滤波器40，这在图中通过附图标记S1表示。
借助例如可以构造成简单的模拟或数字滤波器的滤波器40，进行信号S1的频率选择。在此按照图中的实施例，也可以由解调器50借助关于信号S1的不同频率或频率范围的控制信号ST1来调谐滤波器40。
结果，因此由可调谐的滤波器40向解调器50传送频率选择的脉冲编码调制的信号S2。
基于信号S2，解调器50例如可以借助对接收场强最大值的评估、借助执行的扫描过程来确定信号S1的载波频率。如果所涉及的列车控制系统使用了多个载波频率，即例如相邻的铁轨电路以不同的载波频率工作，则（特别是在需要对使用的传输方法进行明确识别的情况下）也能够按照以上描述的方式来确定这些载波频率。
解调器50包括数字处理装置以及存储在数据库中的库，所述库具有已知的或需要的参考载波频率和调制的参考类型的列表。在使用了载波频率的参考列表的情况下，解调器50确定各自的载波频率，并且在另外考虑了调制的类型的参考列表的情况下，识别至少一个编码的信号的调制的类型，以及结果由此识别由各自的列车控制系统使用的传输方法。根据各自情况，如果所确定的说明已经足以清楚识别传输方法或列车控制系统，则仅实际确定所涉及的列车控制系统使用的载波频率和/或调制或者说“脉冲编码”的一部分在此已经足够。在此，传输方法的识别特别包括在接收装置方面结果已知了所使用的载波频率以及所使用的调制的类型的全部。这意味着，对传输方法的了解能够针对各自的列车控制系统特殊设置车辆侧的接收装置20。这针对识别到的传输方法特定的车辆侧的接收装置20的设置在此又可以如下进行，即解调器50借助控制信号ST1或ST2对滤波器40或接收天线30进行相应的从现在起直到不发生其它改变的调谐。
在运行接收装置20的范围内，解调器50在输出侧提供了解调后的信号项，其在图中以附图标记S3表示。该解调后的信号项S3随后被提供给列车控制系统的车辆侧的控制计算机，所述计算机由于清晰原因未在图中示出。
列车控制系统的控制计算机现在结合解调后的信号项S3，即最终结合通过至少一个铁轨电路接收的信号S，进行对有轨车辆10的控制或影响。这特别可以如下进行，确保考虑了利用信号S接收的关于允许的最大速度的信息，或者确保监视了该最大速度的维持。
如果需要清楚识别具有不同调制的编码的信号的传输方法，则对于采集该信号不强制需要各自的车辆出于接收沿着一个路段（即例如轨道100）的不同信号的目的而移动。替代地也例如可以考虑，位于显示红灯的信号装置前的车辆通过铁轨电路接收对应的信号，并且在信号装置切换到绿灯后，接收与该信号状态对应的其它信号，即利用其它调制编码的信号。在考虑了两个接收到的信号的情况下，现在可以得出从现在起可以清楚识别所使用的传输方法。
对应以上实施，所描述的方法因此基本上如下进行，按照扫描过程的类型，通过相应调谐接收天线30以及滤波器40首先自动确定载波频率，然后自动识别各自的调制的类型，即各自的调制方法，其方式是从具有已知的制造者特定的载波频率和调制方法的库中选择。因此实现了车辆侧的接收装置20关于各自即将使用的传输方法的自配置，由此有利地避免了用于项目特定地适配车辆侧的接收装置20或其部件的对应费用。
要指出的是，明显也可以通过其它部件实现接收装置20，另外也可以例如达到如下效果地考虑在部件之间的其它功能划分，即通过接收天线30和滤波器40完全地或至少很大程度上独立地执行扫描过程。
根据各自的实际情况，在首次运行车辆侧的接收装置20时，可以分别在接通接收装置20时和/或持续在运行接收装置20期间执行以上描述的方法。
以上描述的方法以及对应的车辆侧的接收装置也能够特别有利地使用在移植阶段，即由新的列车控制系统接替现存的列车控制系统，并因此联系到使用新的传输方法。如此在该情况下可以关于各自时间点使用的传输方法而自动设置接收装置。由此特别是避免了需要车辆侧的多个接收装置，即分别一个用于旧的列车控制系统而一个用于新的列车控制系统，由此对于空间需要、成本以及用于规划和研发相应的车辆侧的接收装置的费用得到了节省。

Claims (15)

1.一种用于运行列车控制系统的车辆侧的接收装置(20)的方法，其中：
-所述接收装置(20)通过至少一个铁轨电路接收至少一个借助调制编码的信号(S)；
-确定至少一个接收到的信号(S)的至少一个载波频率；
-在考虑所确定的至少一个载波频率的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法；以及
-针对所识别的传输方法特殊设置所述接收装置(20)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述接收装置(20)的设置包括使接收天线(30)调谐到所确定的至少一个载波频率。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
-确定至少一个编码的信号(S)的调制的类型；以及
-在另外考虑所确定的至少一个编码的信号(S)的调制的类型的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，在考虑参考载波频率和/或调制的参考类型的情况下，确定至少一个信号(S)的调制的类型和/或由各自的列车控制系统使用的传输方法。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收装置(20)借助至少一个信号(S)接收关于允许的最大速度的信息。
6.按照权利要求中1所述的方法，其特征在于，至少一个信号(S)具有按照脉冲编码调制形式的调制。
7.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在首次运行所述接收装置(20)时，分别在接通所述接收装置(20)时和/或持续在所述接收装置(20)运行期间执行所述方法。
8.一种列车控制系统的车辆侧的接收装置(20)，具有：
-用于通过至少一个铁轨电路接收至少一个借助调制编码的信号(S)的部件；
-用于确定至少一个接收到的信号(S)的至少一个载波频率的部件；
-用于在考虑所确定的至少一个载波频率的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法的部件；以及
-用于针对所识别的传输方法进行特殊设置的部件。
9.按照权利要求8所述的接收装置，其特征在于，将所述接收装置(20)构造成，使接收天线(30)调谐到所确定的至少一个载波频率。
10.按照权利要求8所述的接收装置，其特征在于，将所述接收装置(20)构造成：
-确定至少一个编码的信号(S)的调制的类型；以及
-在另外考虑所确定的至少一个编码的信号(S)的调制的类型的情况下，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法。
11.按照权利要求10所述的接收装置，其特征在于，将所述接收装置(20)构造成，在考虑参考载波频率和/或调制的参考类型的情况下，确定至少一个信号(S)的调制的类型和/或由各自的列车控制系统使用的传输方法。
12.按照权利要求8所述的接收装置，其特征在于，将所述接收装置(20)构造成，借助至少一个信号(S)接收关于允许的最大速度的信息。
13.按照权利要求8所述的接收装置，其特征在于，将所述接收装置(20)构造成，通过至少一个铁轨电路接收借助按照脉冲编码调制形式调制编码的信号(S)。
14.按照权利要求8至13中任一项所述的接收装置，其特征在于，将所述接收装置(20)构造成，在其首次运行时，分别在其接通时和/或持续在其运行期间，识别由各自的列车控制系统使用的传输方法，并且针对各自识别到的传输方法进行特殊设置。
15.一种列车控制系统，具有：
-按照权利要求8至14中任一项所述的车辆侧的接收装置(20)；以及
-至少一个铁轨电路，用于向所述车辆侧的接收装置(20)传输至少一个借助调制编码的信号(S)。
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