CN105636852B - 欧洲应答器车辆装置和用于运行欧洲应答器车辆装置的方法 - Google Patents

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Abstract

为了避免因无线电发射器引起的干扰，使用一种欧洲应答器车辆装置(1)，所述欧洲应答器车辆装置具有：两个接收框型天线(2，3)，所述接收框型天线具有相同的接收特性和相同的空间取向；和连接到接收框型天线(2，3)上的评估装置(8)，在经过发射器的情况下，当接收框型天线(2，3)的接收电平差(Sd)在存在参考信号时主要位于预设的下接收电平(Sw)之下时，所述评估装置标记非欧洲应答器的接收，其中参考信号对应于在经过发射器时能确定的接收信号。本发明还涉及一种用于运行欧洲应答器车辆装置的方法。

Description

欧洲应答器车辆装置和用于运行欧洲应答器车辆装置的方法
技术领域
欧洲应答器是铁轨中的点状的数据传输装置，所述数据传输装置在由轨道车辆驶过时如应答器那样传输数据。在驶过欧洲应答器时被传输的数据由欧洲应答器车辆装置接收并且继续传输用于进行列车控制。
背景技术
欧洲应答器车辆装置会受到电磁场干扰性的影响。电磁干扰尤其能够通过无线电发射器引起，所述无线电发射器在地点上相对邻近于铁轨并且在欧洲应答器的上行频率范围中、即在欧洲应答器发射其有用信息的频率范围中进行发射。2.5MHz至6.0MHz的范围能够被视为上行范围。在该频率范围中，欧洲应答器车辆装置不需遵守常规的电磁抗扰性。
通常，系统外的无线电发射器在欧洲应答器上行频率范围中非常窄带地进行发射并且从车辆的角度来看能够像是恒定地发射“0”或“1”的应答器进而造成运行上的干扰。
因此，引入响应阈值，所述响应阈值在多种情况下压制干扰性的无线电发射器；由此该无线电发射器不对欧洲应答器车辆装置产生影响。这种响应阈值规定用于防止串扰。然而当干扰性的无线电发射器超过该响应阈值时，这种已知的方法失效。这在无线电发射器具有高的发射功率时能够是这种情况，所述无线电发射器可能附加地邻近于铁轨。
防止欧洲应答器车辆装置受干扰性的无线电发射器的干扰影响的另一措施在于，在时间上筛选接收信号。也就是说，欧洲应答器的信号总是在一定的最小距离上被接收；根据车辆速度由此得出最小接收时间。所有小于该最小接收时间的接收信号由欧洲应答器车辆装置视为干扰并且忽略。然而该方法在干扰发射器与最小接收时间相比更长地被接收时失效，这是非常常见的。
发明内容
本发明基于如下目的：提出一种欧洲应答器车辆装置，借助于所述欧洲应答器装置以大的安全性避免受到无线电发射器的干扰。
为了实现该目的，根据本发明，欧洲应答器车辆装置装配有带有相同的接收特性和相同的空间取向的两个接收框型天线并且装配有连接到接收框型天线上的评估装置，在经过发射器的情况下，当接收框型天线的接收电平差在存在参考信号期间主要位于预设的下接收电平之下时，所述评估装置时标记非欧洲应答器的接收，其中参考信号对应于在经过发射器时可确定的接收信号。在此，每个接收框型天线优选由唯一的线圈构成进而在技术术语中也通常称作“Loop(环)”。
虽然从美国专利申请文献6 693 562 B2中已知一种具有两个接收框型天线和连接在其上的评估装置的欧洲应答器车辆装置，然而在此框型接收天线的接收信号在评估装置中被评估为，使得可以到达车辆的刚好在铁轨中的欧洲应答器上方的位置。
本发明基于如下常识：欧洲应答器的特征在于不均匀的发射场，如在图1中所示出的那样。与此相对，(干扰性的)无线电发射器的发射场通常是明显更均匀的，如在图2中所示出的那样。这种区别可充分用于区分欧洲应答器和具有相对均匀的发射场的干扰性的无线电发射器。为此，设有具有相同的接收特性和相同的空间取向的两个接收框型天线并且所述接收框型天线用于比较在这两个接收框型天线的地点上分别接收到的磁场的场强和相位。在均匀的或大多数情况下均匀的场中，在这两个接收框型天线中场强和相位是相同的或非常近似的。而在不均匀的场中，接收框型天线检测到不同的场强和相位。然后，经由这两个接收框型天线的接收信号的相减可容易地确定电场的可能由车辆交通外的发射器引起的均匀性。在均匀的场中，接收框型天线的接收电平差近似于零，在经过发射器的情况下，当接收框型天线的接收电平差在存在参考信号或发射器的接收信号时主要位于预设的下接收电平(Sw)之下时，这根据本发明用于标记非欧洲应答器的接收。由此可避免因干扰发射器而引起的有错误的列车控制。
为了得到参考信号，根据本发明的欧洲应答器车辆装置能够以不同的方式构成。视为尤其有利的是，将附加的接收天线配设给两个接收框型天线，所述接收天线的接收信号形成参考信号，并且评估装置具有用于附加的接收框型天线的附加的输入端。
能够以不同的方式进行对由两个接收框型天线提供的接收信号的评估和所述接收框型天线到评估装置上的连接。视为有利的是，两个接收框型天线与评估装置中的减法器连接，所述减法器形成对应于接收电平差的电信号；比较器连接到减法器上，所述比较器在存在接收信号时并且在接收框型天线的接收电平差主要位于预设的下接收电平之下时在欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
在这种情况下，能够通过由减法器形成的对应于接收电平差的电信号和预设的下接收电平的比较以大的安全性确定：接收电平差是否位于预设的接收电平之下。如果这在存在接收信号期间是这种情况，那么存在干扰并且在欧洲应答器车辆装置的输出端上的信号标记非欧洲应答器的接收。
然而，可能也能够有利的是，将两个接收框型天线经由交叉部依次连接(hintereinander zu schalten)为，使得在依次连接线路的共同的输出端上存在两个接收框型天线的接收电平差；电平比较单元连接到评估装置中的依次连接线路的共同的输出端上，所述电平比较单元在存在接收信号时并且在接收框型天线的接收电平差位于预设的下接收电平之下时在欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。根据本发明的欧洲应答器车辆装置的该实施方式的长处在于，所述欧洲应答器车辆装置在不具有专门的减法器时也能够胜任，因为由于这两个框型天线的在线路技术方面的耦合在这两个接收框型天线的依次连接线路的共同的输出端上存在接收电平差。
此外，认为有利的是，两个接收框型天线与评估装置中的加法器连接，所述加法器确定接收框型天线的接收电平和作为发射器的接收信号；接收框型天线与评估装置中的减法器连接，所述减法器形成对应于接收电平差的电信号，并且比较器连接到所述减法器上，所述比较器在存在接收信号时并且在接收框型天线的接收电平差位于预设的下接收电平之下时在欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
本发明还涉及一种用于运行欧洲应答器车辆装置的方法并且目的是将这种方法设计为，使得可靠地避免因干扰信号引起的对欧洲应答器车辆装置的干扰性的影响。
为了实现该目的，根据本发明，使用一种用于运行欧洲应答器车辆装置的方法，所述欧洲应答器车辆装置具有：两个接收框型天线，其中所述接收框型天线具有相同的接收特性和相同的空间取向；和连接到接收框型天线上的评估装置，其中在经过发射器的情况下，当接收框型天线的接收电平差在存在参考信号期间主要位于预设的下接收电平(Sw)之下时，认为是非欧洲应答器的接收，其中参考信号对应于在经过发射器时可确定的接收信号。
借助于该方法可实现与上文中结合根据本发明的欧洲应答器车辆装置所给出的优点大致相同的优点。
当使用附加的接收天线的接收信号作为参考信号并且使用具有用于附加的接收框型天线的附加的输入端的评估装置作为评估装置时，根据本发明的方法是尤其有利的，所述接收天线被配设给两个接收框型天线。
此外视为有利的是，借助于减法器形成对应于两个接收框型天线的接收电平差的电信号，并且借助于连接到减法器上的比较器存在参考信号时并且在接收框型天线的接收电平差主要位于预设的下接收电平之下时在欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。也就是说，在此能够有利地以小的耗费可靠地实现：在干扰中发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
使用根据本发明的方法的另一实施方式可实现相同的有利的结果，其中使用两个交叉地如此依次连接的接收框型天线，使得在依次连接线路的共同的输出端上存在两个接收框型天线的接收电平差，以及借助于连接到评估装置中的依次连接线路的共同的输出端上电平比较单元在存在接收信号时并且在接收框型天线的接收电平差位于预设的下接收电平之下时在评估装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
借助于根据本发明的方法还有利地可行的是，借助于评估装置中的连接到两个接收框型天线上的加法器确定接收框型天线的接收电平和作为接收信号，并且借助于评估装置中的连接到接收框型天线上的减法器形成对应于接收电平差的电信号；借助于连接到减法器上的比较器，在存在接收信号时并且在接收框型天线的接收电平差主要位于预设的下接收电平之下时在欧洲应答器车辆装置的输出端上产生标记非欧洲应答器的接收的信号。
附图说明
为了进一步阐述本发明，附图示出：
图3示出根据本发明的欧洲应答器车辆装置的一个实施例，具有两个接收框型天线和附加的接收框型天线；
图4示出用于显示在驶过欧洲应答器时两个接收框型天线的接收电平差的曲线的图表；
图5示出在驶过欧洲应答器时在干扰情况下的类似的图表；
图6示出根据本发明的欧洲应答器车辆装置的另一实施例，仅具有两个接收框型天线；以及
图7示出具有交叉地依次连接的接收框型天线的一个实施例。
具体实施方式
如图3所示出的那样，所示出的欧洲应答器车辆装置1具有分别由线圈构成的第一接收框型天线2和另一接收框型天线3。这两个接收框型天线2和3相同地构成，即它们具有相同的接收特性并且具有相同的空间取向，也就是说，同样大确定尺寸并且并排地设置在面F上，所述面的大小对应于同样未示出的相应的欧洲应答器的未示出的发射框型天线的面积。此外，在面F上设置有附加的接收框型天线4，所述附加的接收框型天线包围两个接收框型天线2和3。
接收框型天线2经由端子5和6与评估装置8中的减法器7连接。此外，另外的接收框型天线3借助于另外的端子9和10连接到减法器7上。由此，借助于减法器8在其输出端11和12上产生电信号Sd，所述电信号对应于这两个接收框型天线2和3的接收电平差。
附加的接收框型天线4通过其输出端13和14同样与评估装置8连接并且提供参考信号，在经过发射器的情况下所述参考信号对应于由所述发射器引起的接收信号。
为了阐述在图3中示出的欧洲应答器车辆装置1的工作方式下面参考图4和5：
在图4中，描述在没有因干扰性的无线电发射器引起的干扰的情况下在行驶路段x上驶过欧洲应答器时接收电平比的绝对值P。曲线K1示出在附加的接收框型天线4的输出端13和14上的接收信号的绝对值。曲线K2示出在驶过欧洲应答器时两个接收框型天线2和3的接收电平差的绝对值或电信号Sd如何变化。在用“0”表示的部位或未示出的欧洲应答器的中点上接收电平差或电信号Sd采用为零的值。可以看到，在存在根据曲线K1的接收信号期间，根据曲线K2的两个接收框型天线2和3的接收电平差的绝对值或电信号Sd主要位于阈值Sw之上(参见图5)，这通过未示出的比较器确定。因此，在评估装置8的或欧洲应答器车辆装置1的输出端15上存在标记驶过欧洲应答器的信号。
图5示出当驶过任意发射器而不是欧洲应答器时关于接收电平差的情况是如何的。在此，曲线K3描述由发射器引起的接收或参考信号的在附加的接收框型天线4上接收到的声级P的绝对值，而曲线K4或水平的直线示出：接收电平差是非常低的。在示出的情况中，曲线K4的值在存在接收信号时总是位于阈值Sw之下，这以下述方式评估：接收信号由干扰源造成。在评估装置8的输出端15上出现标记非欧洲应答器的接收的信号；通过例如作为发射器的无线电发射器引起干扰保持不对列车控制产生影响。
根据图6的欧洲应答器车辆装置16在其结构上是相对简单的，因为所述欧洲应答器车辆装置仅再次具有第一接收框型天线18和第二接收框型天线19。两个框型天线18和19借助于其端子20和21以及22和23分别各自与评估装置26中的减法器24和加法器25连接。由此，在减法器24的输出端27和28上产生差信号Sd，所述差信号对应于这两个接收框型天线18和19的接收电平差，而在加法器25的输出端29和30上出现和信号Ss，所述和信号描述接收框型天线18和19的接收电平的和。该和信号Ss对应于发射器的接收信号，由此在不受干扰的运行中在驶过欧洲应答器时是欧洲应答器的信号进而在不受干扰的运行中在评估装置26的或欧洲应答器车辆装置16的输出端31上作为欧洲应答器信号存在，因为差信号Sd主要位于预设的阈值Sw之上。
如果在存在对应于和信号Ss的接收信号期间在减法器24的输出端27和28上出现接收电平差，所述接收电平差主要位于预设的下接收电平之下，那么这表示：已经经过任意发射器而没有经过欧洲应答器，因此在输出端31上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
在根据图7的实施例中，两个接收框型天线40和41交叉地依次连接并且具有共同的输出端42和43。在这些输出端上产生对应于两个接收框型天线40和41的接收电平差的信号。此外，设有附加的接收框型天线44，当经过发射器时，在所述附加的接收框型天线的输出端45和46上出现接收信号。
如果在存在接收信号期间这两个接收框型天线40和41的共同的输出端42和43上的信号主要位于预设的阈值Sw之下(参见图5)(这借助于未示出的电平比较单元确定)，那么通过评估装置47在其输出端48上发出标记非欧洲应答器的接收的信号，并且不发生列车影响，因为在这种情况下接收信号由干扰性的无线电发射器引起。

Claims (10)

1.一种用于避免因无线电发射器引起的干扰的欧洲应答器车辆装置，所述欧洲应答器车辆装置具有：两个接收框型天线，所述接收框型天线具有相同的接收特性和相同的空间取向；和连接到所述接收框型天线上的评估装置，在经过发射器的情况下，当所述接收框型天线的接收电平差(Sd)在存在参考信号期间主要位于预设的下接收电平(Sw)之下时，所述评估装置标记非欧洲应答器的接收，其中所述参考信号对应于在经过所述发射器时能确定的接收信号。
2.根据权利要求1所述的欧洲应答器车辆装置，其特征在于，
两个所述接收框型天线配设有附加的接收天线(4；44)，所述附加的接收天线的接收信号形成所述参考信号，并且所述评估装置具有用于附加的接收天线(4；44)的附加的输入端。
3.根据权利要求2所述的欧洲应答器车辆装置，其特征在于，
两个所述接收框型天线与所述评估装置中的减法器连接，所述减法器形成对应于所述接收电平差的电信号(Sd)，以及
比较器连接到所述减法器上，所述比较器在存在所述接收信号时并且在所述接收框型天线的接收电平差主要位于所述预设的下接收电平(Sw)之下时在所述欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
4.根据权利要求2所述的欧洲应答器车辆装置，其特征在于，
两个所述接收框型天线交叉地依次连接为，使得在依次连接线路的共同的输出端(42，43)上存在两个所述接收框型天线的所述接收电平差，以及
电平比较单元连接到所述评估装置中的所述依次连接线路的共同的输出端(42，43)上，所述电平比较单元在存在所述接收信号时并且在所述接收框型天线的接收电平差位于所述预设的下接收电平之下时在所述欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
5.根据权利要求1所述的欧洲应答器车辆装置，其特征在于，
两个所述接收框型天线与所述评估装置中的加法器(25)连接，所述加法器确定所述接收框型天线的接收电平和来作为所述发射器的接收信号，
所述接收框型天线与所述评估装置中的减法器连接，所述减法器形成与所述接收电平差对应的电信号(Sd)，以及
比较器连接到所述减法器上，所述比较器在存在所述接收信号时并且在所述接收框型天线的接收电平差位于所述预设的下接收电平(Sw)之下时在所述欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
6.一种用于运行欧洲应答器装置的方法，所述欧洲应答器车辆装置用于避免因无线电发射器引起的干扰，所述欧洲应答器车辆装置具有：两个接收框型天线，所述接收框型天线具有相同的接收特性和相同的空间取向；和连接到所述接收框型天线上的评估装置，其中在经过发射器的情况下，当所述接收框型天线的接收电平差在存在参考信号期间主要位于预设的下接收电平(Sw)之下时，认为是非欧洲应答器的接收，其中所述参考信号对应于在经过所述发射器时能确定的接收信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
使用附加的接收天线(4；44)的所述接收信号作为参考信号，将所述附加的接收天线配设给两个接收框型天线，并且使用具有用于附加的接收天线(4；44)的附加的输入端的评估装置作为评估装置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
借助于减法器形成与两个所述接收框型天线的所述接收电平差对应的电信号(Sd)，以及
借助于连接到所述减法器上的比较器，在存在所述参考信号时并且在所述接收框型天线的接收电平差主要位于所述预设的下接收电平(Sw)之下时在所述欧洲应答器车辆装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，
使用两个接收框型天线，所述接收框型天线交叉地依次连接为，使得在依次连接线路的共同的输出端(42，43)上存在两个所述接收框型天线的所述接收电平差，以及
借助于连接到所述评估装置中的所述依次连接线路的共同的输出端(42，43)上的电平比较单元，在存在所述接收信号时并且在所述接收框型天线的接收电平差位于所述预设的下接收电平(Sw)之下时在所述评估装置的输出端上发出标记非欧洲应答器的接收的信号。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
借助于所述评估装置中的连接到两个所述接收框型天线的加法器(25)确定所述接收框型天线的接收电平和来作为所述发射器的接收信号，
借助于所述评估装置中的连接到所述接收框型天线上的减法器形成与所述接收电平差对应的电信号(Sd)，以及
借助于连接到所述减法器上的比较器，在存在所述接收信号时并且在所述接收框型天线的所述接收电平差主要位于所述预设的下接收电平(Sw)之下时在所述欧洲应答器车辆装置的输出端上产生标记非欧洲应答器的接收的信号。
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