CZ25669U1 - Zařízení pro bezdrátové ovládání výhybek - Google Patents

Description

Zařízení pro bezdrátové ovládání výhybek

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro bezdrátové ovládání kolejových a trolejových výhybek, sestávajícího z mobilní ovládací jednotky umístěné na vozidle a stacionární ovládané jednotky uspořádané u výhybky.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou známy tři typy zařízení k ovládání kolejových a trolejových výhybek. První typ tramvajového nebo trolejbusového zařízení využívá přenos ovládacích povelů po vodičích, u nichž povel je zadán mechanicky a snímání je kontaktní. Tento typ zařízení je snadno zranitelný, vyžaduje pravidelnou údržbu a kromě toho je jeho instalace značně náročná.

Druhý typ zařízení k ovládání výhybek je založen na přenosu ovládacích povelů pomocí optického paprsku. Nevýhodou tohoto typu zařízení je úzká směrovost potřebná k přenosu povelu, značná závislost na okolních světelných podmínkách a velmi náročná instalace na přijímací straně.

Třetí typ zařízení k ovládání výhybek je založen na přenosu povelů radiovým signálem krátkého dosahu v definovaném místě a to pouze v oblasti snímací cívky. Nevýhodou tohoto zařízení je náročná instalace do mobilního prostředku, nutnost zemních prací na přijímací straně a nemožnost komunikace s pohybujícím se vozidlem v předstihu a následně po průjezdu nad přijímací cívkou.

Podstata technického řešení

Úkolem tohoto technického řešení je vytvořit zařízení pro dálkové ovládání kolejových a trolejových výhybek, které by odstranilo v co největší míře nedostatky stávajících zařízení, dosáhlo vyššího stupně provozní bezpečnosti, s předstihem zajistilo informování obsluhy o dosažení oblasti nutné reakce, umožňovalo snadné zadávání povelů a průběžné přenášení aktuálních informací o provozní situaci a stavu ovládaného zařízení do projíždějícího vozidla.

Toho se značnou měrou dosáhne zařízením pro bezdrátové ovládání kolejových a trolejových výhybek, sestávajícím z mobilní ovládací jednotky umístěné ve vozidle a stacionární ovládané jednotky uspořádané u výhybky, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá zejména v tom, že obě jednotky sestávají z řídicího modulu s mikroprocesorem, propojeným na GPS modul, radiový modul, paměťový modul a modul vstupně/výstupních obvodů, přičemž jednotlivé moduly jsou připojeny na napájecí obvody a u mobilní ovládací jednotky je na řídicí modul připojen též dotykový displej.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno s použitím výkresů, na kterých je schematicky znázorněno na obr. 1 blokové schéma mobilní ovládací jednotky, na obr. 2 blokové schéma stacionární jednotky a na obr. 3 modelový příklad uspořádání zařízení pro ovládání výhybek zachycující zóny ovládání a na obr. 4 je znázorněna základní grafika dotykového displeje.

Příklady provedení technického řešení

Zařízení pro bezdrátové ovládání kolejových výhybek sestává z mobilní ovládací jednotky 1, znázorněné na obr. 1 a umístěné na stanovišti řidiče vozidla, např. tramvaje 10, 11, a stacionární ovládané jednotky 2, uspořádané u výhybky 12 a znázorněné na obr. 2. Ovládací jednotka i a ovládaná jednotka 2 sestávají z řídicího modulu 3 s mikroprocesorem. Dále jsou tvořené na řídicí modul 3 připojeným GPS modulem 4, radiovým modulem 5, paměťovým modulem 6 a modulem 8 vstupně/výstupních obvodů. V příkladném provedení jsou jednotlivé bloky ovládací jednotky 1

- 1 CZ 25669 Ul i ovládané jednotky 2 připojeny individuálně na moduly 7 napájecích obvodů. Ovládaná jednotka 2 může být dotykovým displejem 9 vybavena alternativně. Jak ovládací jednotku 1, tak ovládanou jednotku 2 je možné opatřit akumulátorem s nabíjecími obvody. Modul 8 vstupně/výstupních obvodů tvoří komunikační rozhraní pro interakci s vnějšími zařízeními prostřednictvím standardizovaných sběmic. U ovládací jednotky 1 slouží k případné spolupráci s palubními systémy vozidla a vnějšímu přístupu k datům uloženým v paměťovém modulu 6 a u ovládané jednotky 2 slouží pro připojení prvků dálkově ovládané výhybky 12 a přístupu k datům v paměťovém modulu 6.

Ve výchozím stavu pro popis činnosti zařízení jsou aktivní vysílače radiových modulů 5 ovládacích jednotek i a ovládaných jednotek 2 do systému zapojených vozidel příkladné dvojice tramvají 10, 11 podle obr. 3. Poloha tramvají 10, lije průběžně sledována GPS modulem 4. Při jízdě tramvají JO, 11 mimo dosah přijímače radiového modulu 5 ovládané jednotky 2 přistavené k výhybce 12 je na dotykovém displeji 9 zobrazováno základní grafické schéma, viz např. aktuální čas, číslo linky, stav přijímače GPS. Jakmile se jedoucí tramvaj l_0 podle obr. 3 vlevo přiblíží k dálkově přestavované výhybce 12, dojde k navázání radiokomunikace mezi radiovým modulem 5 ovládací jednotky I a radiovým modulem 5 ovládané jednotky 2 výhybky 12. Dojde mezi nimi k bezobslužné výměně prvotních informací a k validaci oprávnění vysílače radiového modulu 5 ovládací jednotky 1 na tramvaji 10. V případě, že validačním podmínkám není vyhověno, např. jde o příjezd z neoprávněného směru, jízdu po souběžné koleji a podobně, zůstává na dotykovém displeji 9 v tramvaji 10 základní grafické schéma a od řidiče není vyžadována žádná reakce. Po opuštění zóny radiového dosahuje nastavení ovládací jednotky 1 na tramvaji 10 a ovládané jednotky 2 výhybky uvedeno do výchozího stavu.

Tramvaj JT přibližující se k výhybce J_2 podle obr. 3 zprava se přibližuje do stavěči oblasti, která je předdefinována ovládacím softwarem a je obvykle ve vzdálenosti cca 30 m od hrotů výhybky 12 v příjezdovém směru.

V případě, že vysílač radiového modulu 5 tramvaje H validačním podmínkám vyhoví, tramvaj 11 přijíždí ze správného směru a má oprávnění k přestavění výhybky 12, je po vstupu do oblasti rádiového příjmu nahrazeno základní grafické schéma na dotykovém displeji 9 zobrazením kolejového reliéfu výhybky J_2 s vyznačením momentální provozní situace, tedy polohy hrotů, volnosti výhybkového úseku apod., podle informací z ovládané jednotky 2 propojené přes modul 8 vstupně/výstupních obvodů s neznázoměnými ovládacími prvky výhybky 12. Za této situace může obsluha tramvaje 11 v případě potřeby zadat s předstihem přes dotykový displej 9 požadavek na přestavení výhybky 12 do směru její další cesty. Jakmile se vysílač radiového modulu 5 ovládací jednotky 1 na tramvaji j_l následně dostane do stavěči oblasti, je jim již bezobslužné vydán povel k přestavení výhybky 12 podle provedené předvolby. Současně je od tohoto okamžiku výhybka 12 blokována proti dalším pokusům o přestavení a o tomto stavu je řidič informován vhodnou grafikou na dotykovém displeji 9.

Při průjezdu tramvaje li jsou informace o změnách provozních stavů z výhybky 12 průběžně přenášeny mezi rádiovými moduly 5 na dotykový displej 9 v pohybující se tramvaji 1_1. Po průjezdu tramvaje 11 výhybkou 12 dojde k vyhodnocení volnosti projížděného úseku ovládanou jednotkou 2 a uvolnění výhybky 12. Po vzdálení se tramvaje H z oblasti rádiového dosahu výhybky 12 se na dotykovém displeji 9 této tramvaje 11 zobrazí základní zobrazovací schéma.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení pro bezdrátové ovládání kolejových a trolejových výhybek, sestávající z mobilní ovládací jednotky umístěné ve vozidle a stacionární ovládané jednotky uspořádané u výhybky, vyznačující se t í m , že obě jednotky (1,2) sestávají z řídicího modulu (3) s mikropro5 cesorem, GPS modulu (4), radiového modulu (5), paměťového modulu (6), modulu (8) vstupně/výstupních obvodů a modulu (7) napájecích obvodů, přičemž jednotlivé moduly jsou vzájemně funkčně propojeny a mobilní ovládací jednotka (1) obsahuje též dotykový displej (9).