CN1151938C - 将发送信号传输给机车用于定位及传递信息的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将一个发送信号(S)从一个发送器传输给一辆位于一铁路(9)区段(6)上的轨行机车(12)用于定位及传递信息的装置，其中，发送器(15)与一个安设在铁路区段(16)上、具有交会点(K)的传感导线(18)相连接。轨行机车(12)包含一个接收单元(21)，它能接收发送信号(S)，并且为了确定轨行机车的位置，对跨越传感导线(18)交会点(K)时出现的相突变进行监测。为了在干扰特别小的情况下来测定轨行机车的位置，按照本发明，在铁路区段(6)的驶入点上设置一个占用传感器(33)，它用于确定轨行机车(12)驶入该段铁路区段(6)，并产生一个表示该铁路区段(6)已被占用的占用信号(B)，一个分配给该发送器(15)的转换装置(36)与该占用传感器(33)相连接，它这样来控制发送器(15)，使之在接收到占用信号(B)后发出一个非调制发送信号(S)，在经过一段预定时间之后再发出一个调制的发送信号(S)。

Description

将发送信号传输给机车用于定位 及传递信息的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种将发送信号从一个发送器传输给一辆位于一铁路区段上的轨行机车用于定位及传递信息的装置及方法。
背景技术
此类装置可从德国专利申请公开文本DE 196 27343 A1中获知，其中，在一辆轨行机车上设有一个接收单元，它能接收一个调度台馈送到一条交叉铺设的传感导线的发送信号。在该接收单元内具有一个飞轮振荡器(Schwungradoszillator)，它利用接收信号生成一个比较信号，该比较信号具有同接收信号一样的频率，并且与接收信号在相位上同步。一旦接收信号低于一低的阈值且随即高于一高的阈值(这种情形是起因于接收信号的振幅过零点，同时轨行机车通过传感导线的交会点)，就在接收单元中比较接收信号与比较信号的相位。假如在接收信号和比较信号的相位比较中确定这两个信号之间发生了180°的相突变，就产生一个线路交叉地点(列车交会地点)标记，利用它对轨行机车进行自定位。
由论文“用于LZB 80-行驶设备的定位计算机”(该文发表在“信号和导线”杂志83(1991)，7/8，第190-193页上，作者为E.Murr)已知一种用于轨行机车的天线装置，用于由机车自行检测传感导线交会点，进而对轨行机车进行定位。该天线装置具有两对天线，每对天线分别具有两个相距9.90m设置的单个天线。机车可利用两对天线中的任一对天线对跨越交会点进行检测，也就是监测组成那对天线的各个天线的输出信号是否发生相突变。
将两对天线设置在轨行机车上这一技术方案，同样由论文“在杜塞尔多夫RGB上的列车安全-和列车控制系统”(该文发表在“信号和导线”杂志81(1989)第718期，第135-141页上，作者为W.Braun，和S.Mura)可知，在其所公开的天线装置中，分别有一对天线安设在第一个转向架上，另一对天线安设在最后一个转向架上。
由奥地利专利文献No.267602尤其可知，为测量线路区段，在机车上设有一个计数器，利用它可对跨越交会点的次数计数。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种装置和方法，利用它可以在干扰特别小的情况下测定机车的位置。
上述技术问题可通过一种将一个发送信号从一个发送器传输给一辆位于一铁路区段上的轨行机车以用于定位及传递信息的装置来解决，其中，
-发送器与一个安设在铁路区段上、具有交会点的传感导线相连接；
-轨行机车包含一个接收单元，它接收发送信号，且为了测定轨行机车的位置对跨越传感导线交会点时产生的相突变进行监测，按照本发明，
-在铁路区段的驶入点上安设一个占用传感器，它用于确定轨行机车驶入该段铁路区段，并产生一个表示该铁路区段已被占用的占用信号，
-一个分配给该发送器的转换装置与该占用传感器相连，它这样来控制发送器，使之在接收到占用信号时发出一个非调制发送信号，在经过一预定时间段之后再发出一个调制的发送信号，这一预定时间段应足以用于测定轨行机车的位置。
本发明装置的一个主要优点是，由于在轨行机车驶入分配给调度台的铁路区段时，(通过转换装置的启动)由发送器首先生成一个非调制发送信号并馈入传感导线中，可以在干扰特别低的情况下测定轨行机车的位置。该非调制发送信号由接收单元接收，由它再生成一个与该发送信号相位同步的比较信号。该比较信号具有与接收信号特别高的同步质量，因为发送信号在轨行机车驶入铁路区段后不久，亦即在预定的时间段结束之前还未被调制，因此不可能在比较信号中产生影响信号调制的同步化错误。由于比较信号对接收信号有很高的同步度，其相位也与接收信号的相位十分适配，因此可以特别精确地检测传感导线的交会点，进而能够特别精确地测定轨行机车的位置。
在预定的为测定轨行机车位置所需的时间段结束之后，结束对轨行机车的定位测量。在调度台和轨行机车之间就可以开始信息传递了。
本发明的装置可以特别有利地适用于车站区域内，因为那儿需要轨行机车非常精确地停靠在站台旁，因而也需要轨行机车特别精确的定位。当轨行机车在车站区域内最终停下来后，例如在一相应的预定时间段结束之后或者在通过一个或多个传感器确定机车停下来后，就可以由调度台向停下来的轨行机车传递信息或由轨行机车向调度台传递信息。
当占用传感器是一个钢轨接触器或由一个轨道电路构成时，可以特别简便和廉价地制造本发明的装置。轨道电路的工作方式例如记载在欧洲专利文献EP 0573131B1中。
本发明此外还涉及一种将发送信号从一个发送器传输给一辆位于一铁路区段上的轨行机车，以用于定位及传递信息的方法，其中，利用一个发送器将发送信号馈送到一个安设在铁路区段上、具有交会点的传感导线中，该发送信号由轨行机车的一个接收单元接收，为了测定轨行机车的位置，对跨越传感导线交会点时出现的相突变进行监测。
此类方法同样可从本文开头部分所述公开文献中获知。
为了利用此类方法无误地测定轨行机车的位置，按照本发明，由轨行机车对铁路区段被占用进行检测，另外对发送器进行控制，使之在测得铁路区段被占用时发出一个未调制发送信号，用于测定机车位置，并且在一预定的时间段过后再发出一个调制发送信号，用于信息传递，在此该预定的时间段应足以用于测定轨行机车的位置。
本发明方法的优点基本上与前述本发明装置的优点一样。
当采用一轨道电路或一个钢轨接触器来检测铁路区段被占用情况时，本发明的方法可以特别廉价及有利地得以实施。
附图说明
下面借助一附图所示实施方式对本发明予以详细说明。
图1示出一个实施本发明方法的将发送信号从一个发送器传输给一辆位于一铁路区段上的轨行机车用于定位及传递信息的装置。
具体实施方式
附图所示装置用于将一个发送信号S从一个调度台3传输给一辆位于一段分配给该调度台3的铁路9区段6上的轨行机车12，以用于定位及信息传递。调度台3具有一个发送器15，它将发送信号S发送到一个安设在铁路区段6中，具有交会点K的传感导线18中。在轨行机车12中设有一个接收单元21，它接收调度台3中的发送器15发出的发送信号S并对其进行分析，以用于测定轨行机车12在铁路区段6中的位置。接收单元21具体监测在跨越传感导线18的交合点K时接收信号出现相突变的情况，其中，它将所接收的发送信号与一个在接收单元21内由接收信号构成的比较信号进行相位比较。在轨行机车12内的接收单元21设计成如本文开头部分所提及的德国专利申请公开文件DE 19627343A1中所公开的那样，尤其是如其中的图2以及对该附图2的详细说明所表示的那样。在铁路区段6的驶入点30处，设有一个占用传感器33，它用于确定轨行机车12驶入铁路区段6中，并将一个表示铁路区段已被占用的占用信号B传递给调度台3。占用传感器33为此与一个在调度台3内的转换装置36相连接，该转换装置则与调度台3内的发送器15相连。转换装置36通过相应的控制信号ST按以下方式控制调度台3内的发送器15，即，使发送器15在接收到占用信号B时将一个未调制发送信号S馈送到铁路区段6的传感导线18中。在转换装置36中另外还包含有一个未示出的延迟元件，它在一预定的时间段(该时间段从接收到占用传感器33的占用信号B之后开始计时)之后，借助控制信号ST并通过相应的控制将发送器15转换到一调制发送工作状态，使之发送出一个调制发送信号S。该占用传感器33可以是一个钢轨接触器或一个轨道电路，利用它可确定轨行机车12走行在铁路区段6上。带有延迟元件的转换装置36例如可由一个相应编程的计算机构成，该计算机与发送器15相连并控制它。
总之，用所述装置可如下确定机车的位置并传递信息：在轨行机车12沿箭头40所示方向驶入铁路区段6时，用占用传感器33确定，然后借助转换装置36将调度台3的发送器15转换到未调制发送工作状态。由轨行机车12的接收单元21接收未调制发送信号S。在接收单元21中利用接收信号生成一比较信号，该比较信号在相位上与接收信号同步。当接收信号随后在振幅上低于一下限阈值且随即又高于一上限阈值时，就可以在接收单元21中推断出，接收信号已过零点，这可以推断为轨行机车已通过传感导线18的交会点K。由于在轨行机车通过传感导线18的交合点K时必然会发生180°的相突变，因此应当将比较信号和接收信号进行比较，这是为了确信机车真的通过了一个交会点，也是为了精确测定轨行机车12的位置。当确定的确发生了预期中的180°相突变，在轨行机车12的接收单元21中就生成一个表示机车已通过传感导线18交会点K的交会点信号，该交会点信号在机车12中可用于测定机车所处位置。在一预定的时间段(该时间段根据不同的参数，诸如传感导线18各交会点之间的距离或轨行机车12驶入铁路区段6的平均驶入速度来预定)，转换装置36将发送器15从非调制发送工作状态转换到调制发送工作状态。在调制发送工作状态下，在调度台3和轨行机车12之间可进行信息传递。由于当占用传感器33及驶入点30沿行驶方向看安设在车站区域前时，可早期确定轨行机车12驶入车站区域，因而可将附图所示装置特别有利地用在车站区域。在此情形下，将调度台3的发送器15转换到非调制发送工作状态，以便高精确度地确定轨行机车12在铁路区段6中的位置。当轨行机车12已到达其在车站内的最终位置(这尤其对于现代化的市郊旅客列车是需要的)，则随即转换到调制发送工作状态，由此可以在调度台3和轨行机车12之间进行信息传递。

Claims (6)

1.一种将一个发送信号(S)从一个发送器(15)传输给一辆位于一铁路(9)区段(6)上的轨行机车(12)，用于定位及传递信息的装置，其中，
-发送器(15)与一个安设在铁路区段(6)上、具有交会点(K)的传感导线(18)相连接；
-轨行机车(12)包含一个接收单元(21)，它接收发送信号(S)，且为了测定轨行机车(12)的位置对跨越传感导线(18)交会点(K)时产生的相突变进行监测，
其特征在于：
-在铁路区段(6)的一个驶入点(30)上安设一个占用传感器(33)，它用于确定轨行机车(12)驶入该段铁路区段(6)，并产生一个表示该铁路区段(6)已被占用的占用信号(B)，
-一个分配给该发送器(15)的转换装置(36)与该占用传感器(33)相连接，它这样来控制发送器(15)，使之在接收到占用信号(B)后发出一个非调制发送信号(S)，在经过一预定时间段之后再发出一个调制的发送信号(S)，这一预定时间段足以用于测定轨行机车的位置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述占用传感器(33)是一个钢轨接触器。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述占用传感器(33)由一个轨道电路构成。
4.一种将一个发送信号(S)从一个发送器传输给一辆位于一铁路(9)区段(6)上的轨行机车(12)、用于定位及传递信息的方法，其中，
-利用一个发送器(15)将发送信号馈入一个安设在铁路区段(6)上、具有交会点(K)的传感导线(18)中，
-由一个轨行机车(12)的接收单元(21)接收发送信号(S)，且为了测定轨行机车(12)的位置，对跨越传感导线(18)交会点(K)时产生的相突变进行监测，
其特征在于：
-检测轨行机车(12)占用铁路区段(6)的情况，并
-这样来控制发送器(15)，使之在测得铁路区段(6)被占用(B)时发出一个非调制发送信号(S)，用于测定机车的位置，在经过一预定的时间段之后再发出一个调制发送信号(S)，用于传递信息，其中，该预定时间段足以用于测定轨行机车的位置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用一钢轨接触器来检测铁路区段的占用情况。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用一轨道电路来检测铁路区段的占用情况。
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Granted publication date: 20040602