DE10029041A1 - Control device for rail vehicle has directional antennas on front and back of vehicle with main lobes directed in direction of travel and away from direction of travel - Google Patents
Control device for rail vehicle has directional antennas on front and back of vehicle with main lobes directed in direction of travel and away from direction of travelInfo
- Publication number
- DE10029041A1 DE10029041A1 DE2000129041 DE10029041A DE10029041A1 DE 10029041 A1 DE10029041 A1 DE 10029041A1 DE 2000129041 DE2000129041 DE 2000129041 DE 10029041 A DE10029041 A DE 10029041A DE 10029041 A1 DE10029041 A1 DE 10029041A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rail vehicle
- radio signals
- travel
- antenna
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains
- B61L23/34—Control, warnings or like safety means indicating the distance between vehicles or vehicle trains by the transmission of signals therebetween
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Antennen, von denen die eine Antenne zum Empfangen von Funksignalen eines - in Fahrtrichtung gesehen - voranfahrenden Schienenfahrzeugs im vorderen Bereich des Schienenfahrzeugs und die andere Antenne zum Senden von Funksignalen an ein hinterherfahrendes Schienenfahrzeug im hinteren Bereich des Schienenfahrzeugs angeordnet ist.The invention relates to a control device for a Rail vehicle with at least two antennas, of which the an antenna for receiving radio signals an - in Seen the direction of travel - in front of the rail vehicle front of the rail vehicle and the other antenna for sending radio signals to a following Rail vehicle in the rear area of the rail vehicle is arranged.
Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 195 09 696 bekannt. Diese vorbekannte Steuereinrichtung weist zwei Antennen auf, nämlich eine am vorderen Ende des Schienenfahrzeugs angebrachte Antenne und eine am hinteren Ende des Schienenfahrzeugs angebrachte Antenne. Mit der vorderen Antenne empfängt die Steuereinrichtung Funksignale eines auf der Strecke - in Fahrtrichtung gesehen - voranfahrenden Schienenfahrzeugs; diese Funksignale enthalten eine den Ort des voranfahrenden Schienenfahrzeugs angebende Ortsangabe. Unter Heranziehung dieser Ortsangabe bestimmt die Steuereinrichtung dann einen Sicherheitsabstand, den sie bzw. "ihr" Schienenfahrzeug zum vorausfahrenden Schienenfahrzeug einhalten muss. Um einem auf der Strecke hinterherfahrenden Schienenfahrzeug ebenfalls die Bestimmung eines ausreichenden Sicherheitsabstandes zu ermöglichen, sendet die Steuereinrichtung mit der am hinteren Ende des Schienenfahrzeugs angebrachten Antenne Funksignale aus, die ihren jeweiligen Ort angegeben. Mit diesen Funksignalen kann dann das hinterherfahrende Schienenfahrzeug seinerseits den erforderlichen Sicherheitsabstand ermitteln.Such a control device is from the German Publication 195 09 696 known. This previously known Control device has two antennas, namely one on antenna and front end of the rail vehicle one attached to the rear end of the rail vehicle Antenna. The front antenna receives the Control device radio signals one on the route - in Seen direction of travel - preceding rail vehicle; these radio signals contain the location of the preceding one Location indicating rail vehicle. Using The control device then determines this location Safety distance that you or "your" rail vehicle to the rail vehicle in front must comply. To get on the rail vehicle following the route also Determine a sufficient safety distance enable, sends the control device with the one at the rear Antenna radio signals attached to the end of the rail vehicle from who specified their respective location. With these The rail vehicle traveling behind can then transmit radio signals in turn determine the required safety distance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung anzugeben, mit der eine noch bessere Übertragung von Funksignalen zwischen hintereinanderher fahrenden Schienenfahrzeugen als bisher möglich ist.The invention has for its object a Specify control device with which an even better Transmission of radio signals between one after the other moving rail vehicles than previously possible.
Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen Steuereinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zwei Antennen Richtantennen sind, wobei die Hauptstrahlkeule der einen Richtantenne in Fahrtrichtung und die Hauptstrahlkeule der anderen Richtantenne entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet ist.This task is based on the one described above Control device according to the invention solved in that the two antennas are directional antennas, the main beam one directional antenna in the direction of travel and the Main beam lobe of the other directional antenna against the Direction of travel is aligned.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung besteht darin, dass sie eine besonders zuverlässige Datenübertragung zwischen hintereinander fahrenden Schienenfahrzeugen ermöglicht, weil die Funksignale aufgrund der Richtwirkung der Richtantennen gezielt in den Raumbereich gesendet werden, in dem sich das vorausfahrende bzw. das hinterherfahrende Schienenfahrzeug auch befinden; dies wird konkret dadurch erreicht, dass die in Fahrtrichtung vordere Richtantenne nach vorn ausgerichtet ist und die hintere Richtantenne nach hinten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist darin zu sehen, dass eine Übertragung von Funksignalen an andere Schienenfahrzeuge als das hinterherfahrende und das vorausfahrende Schienenfahrzeug weitgehend verhindert wird, weil die Funkübertragung im wesentlichen auf das Gleis beschränkt ist, auf dem sich das Schienenfahrzeug, das ihm vorausfahrende Schienenfahrzeug und das ihm hinterherfahrende Schienenfahrzeug auch befinden.A major advantage of the invention Control device is that it is a special reliable data transmission between one after the other allows moving rail vehicles because of the radio signals due to the directivity of the directional antennas Area in which the vehicle in front is located or the trailing rail vehicle is also located; This is specifically achieved by moving in the direction of travel front directional antenna is facing forward and the rear directional antenna to the rear. Another essential one This is an advantage of the control device according to the invention see that a transmission of radio signals to others Rail vehicles as the following and that rail vehicle in front is largely prevented, because the radio transmission is essentially on the track is limited, on which the rail vehicle that him the preceding rail vehicle and the one following it Rail vehicle also located.
Um zu erreichen, dass die hintereinander fahrenden Schienenfahrzeuge einen ausreichenden Sicherheitsabstand einhalten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie unter Heranziehung der mit der "vorderen" Antenne empfangenen Funksignale einen zum dem voranfahrenden Schienenfahrzeug einzuhaltenden Sicherheitsabstand ermittelt und dass sie mit der "hinteren" Antenne Funksignale erzeugt, mit denen das dem Schienenfahrzeug hinterherfahrende Schienenfahrzeug seinerseits seinen erforderlichen Sicherheitsabstand ermitteln kann.To achieve that the one behind the other Rail vehicles have a sufficient safety distance comply, it is considered advantageous if the Control device is designed such that it is under Using the antenna received with the "front" antenna Radio signals to the preceding rail vehicle determined safe distance and that they with the "rear" antenna generates radio signals with which the Rail vehicle trailing rail vehicle in turn its required safety distance can determine.
Um sicherzustellen, dass alle wesentlichen Daten bzw. Informationen zwischen den Schienenfahrzeugen sowohl in Fahrtrichtung als auch entgegen der Fahrtrichtung übertragbar sind, wird es vorteilhaft angesehen, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, das sie die beiden Richtantennen sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Funksignalen verwendet.To ensure that all essential data or Information between the rail vehicles both in Direction of travel as well as transferable against the direction of travel , it is considered advantageous if the Control device is designed such that it the two Directional antennas for both sending and receiving Radio signals used.
Um zu erreichen, dass die Funkeinrichtung die Funksignale
möglichst ausschließlich in den Bereich des "eigenen" Gleises
sendet - also möglichst nicht in den Bereich anderer Gleise -
wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Richtantennen für
ihre Hauptstrahlkeule jeweils mindestens einen Antennengewinn
von 10 aufweisen. Unter dem Antennengewinn (G) wird dabei das
Verhältnis bzw. der Quotient zwischen maximaler
Strahlungsintensität (S1) der Richtantenne in
Hauptstrahlrichtung und der maximalen Strahlungsintensität
(S2) einer sogenannten "isotropen" Antenne verstanden; eine
isotrope Antenne ist eine Antenne, die in alle Raumrichtungen
die gleiche Strahlungsintensität abgibt. Es soll also gelten:
In order to ensure that the radio device sends the radio signals as exclusively as possible in the area of the "own" track - that is, if possible not in the area of other tracks - it is considered advantageous if the directional antennas each have at least an antenna gain of 10 for their main beam lobe. The antenna gain (G) is understood to mean the ratio or quotient between the maximum radiation intensity (S1) of the directional antenna in the main beam direction and the maximum radiation intensity (S2) of a so-called "isotropic"antenna; an isotropic antenna is an antenna that emits the same radiation intensity in all spatial directions. So the following should apply:
G = S1/S2 ≧ 10G = S1 / S2 ≧ 10
Um zu ermöglichen, dass die Steuereinrichtung anhand eines - in Fahrtrichtung gesehen - von vorn empfangenen Funksignals sofort feststellen kann, ob sich das sendende Schienenfahrzeug womöglich auf Kollisionskurs befindet, also entgegenkommt, wird es erfindungsgemäß als vorteilhaft angesehen, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die für das voranfahrende Schienenfahrzeug bestimmten Funksignale mit einer anderen Polarisation aussendet als die für das hinterherfahrende Schienenfahrzeug bestimmten Funksignale, wobei die beiden Polarisationen orthogonal zueinander sind. Anhand der Polarisation der empfangenen Funksignale kann dann nämlich sofort festgestellt werden, in welche Fahrtrichtung sich das sendende Schienenfahrzeug bewegt. Beispielsweise können mit der vorn angebrachten Richtantenne linear horizontal polarisierte (oder rechtsdrehend zirkulare) Wellen und mit der hinten angebrachten Richtantenne linear vertikal polarisierte (oder linksdrehend zirkulare) Wellen abgestrahlt werden.To enable the control device to use a - seen in the direction of travel - radio signal received from the front can immediately determine whether the sending Rail vehicle is possibly on a collision course, so accommodating, it is advantageous according to the invention viewed when the control device is configured in this way is that it is the one for the preceding rail vehicle certain radio signals with a different polarization sends out as that for the following rail vehicle certain radio signals, the two polarizations are orthogonal to each other. Based on the polarization of the radio signals received can then be determined immediately in which direction the sending is Rail vehicle moves. For example, with the front attached directional antenna linearly horizontally polarized (or clockwise circular) waves and with the back attached directional antenna linearly vertically polarized (or counterclockwise circular) waves are emitted.
Um eine gute Funkwellenübertragung auch bei Kurvenfahrten des Schienenfahrzeugs zu ermöglichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Richtantennen derart ausgestaltet sind, dass ihre Hauptstrahlkeule bei Kurvenfahrten des Schienenfahrzeugs ins Kurveninnere dreht. Durch das Verdrehen der Hauptstrahlkeulen der Richtantenne verbessert sich die Funksignalübertragung deutlich, da der Überlappungsbereich zwischen Hauptstrahlkeulen-Fläche der Richtantennen und dem Gleisbereich vergrößert wird.To ensure good radio wave transmission even when cornering the To enable rail vehicles, it will be advantageous viewed if the directional antennas are designed in such a way that its main beam when cornering the Rail vehicle turns inside the curve. By twisting the main beam of the directional antenna improves Radio signal transmission clearly because of the overlap area between the main beam area of the directional antennas and the Track area is enlarged.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, bei dem mit einer im vorderen Bereich des Schienenfahrzeugs angebrachten Antenne Funksignale eines voranfahrenden Schienenfahrzeugs empfangen werden und mit einer im hinteren Bereich des Schienenfahrzeugs angeordneten, anderen Antenne Funksignale erzeugt werden, die an ein hinter dem Schienenfahrzeug hinterherfahrendes Schienenfahrzeug gesendet werden.The invention also relates to a method for Operating a rail vehicle, in which with a Antenna attached to the front of the rail vehicle Receive radio signals from a preceding rail vehicle and with one in the back of the Rail vehicle arranged, other antenna radio signals are generated that are sent to a behind the rail vehicle following rail vehicle are sent.
Ein derartiges Verfahren lässt sich der eingangs genannten deutschen Offenlegungsschrift 195 09 696 entnehmen.Such a method can be the one mentioned at the beginning German published application 195 09 696.
Der Erfindung liegt bezüglich eines solchen Verfahrens die Aufgabe zugrunde, eine noch bessere Übertragung von Funksignalen zwischen hintereinanderher fahrenden Schienenfahrzeugen als bisher zu ermöglichen. The invention relates to such a method Task, an even better transfer of Radio signals between one behind the other Enable rail vehicles as before.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Antennen Richtantennen verwendet werden, wobei die Hauptstrahlkeule der einen Richtantenne in Fahrtrichtung und die Hauptstrahlkeule der anderen Richtantenne entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet wird.This task is based on the procedure mentioned solved according to the invention in that as antennas Directional antennas are used, the main beam one directional antenna in the direction of travel and the Main beam lobe of the other directional antenna against the Direction of travel is aligned.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und die seiner vorteilhaften Ausgestaltungen entsprechen den Vorteilen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und deren Weiterbildungen.Advantageous embodiments of the method according to the invention are specified in subclaims. The advantages of inventive method and its advantageous Refinements correspond to the advantages of control device according to the invention and their Training.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigtTo illustrate the invention shows
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung und Fig. 1 shows an embodiment for a control device according to the invention and
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einer ins Kurveninneren verdrehten Richtantenne. Fig. 2 is a simplified representation of a rail vehicle with a directional antenna twisted into the curve.
Die Fig. 1 zeigt eine Gleisanlage 5 mit zwei Eisenbahnzügen 10 und 15, die sich entlang einer durch den Pfeil 17 angedeuteten Fahrtrichtung bewegen. Der Eisenbahnzug 10 ist mit einer Steuereinrichtung 20 ausgestattet. Die Steuereinrichtung 20 weist eine Steuereinheit 21 und zwei mit dieser verbundene Richtantennen 25 und 30 auf. Die eine der Richtantennen 25 ist an dem in Fahrtrichtung gesehen vorderen Ende des Eisenbahnzuges 10 angebracht und die andere Richtantenne 30 am hinteren Ende des Eisenbahnzuges 10. Dabei ist die eine Richtantenne 25 in Fahrtrichtung ausgerichtet; ihre Hauptstrahlkeule 35 zeigt also in Fahrtrichtung. Die andere Richtantenne 30 ist entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet, so dass ihre Hauptstrahlkeule 40 entgegen der Fahrtrichtung zeigt. Fig. 1 shows a railway track 5 with two trains 10 and 15 that move along a direction indicated by the arrow 17 direction of travel. The train 10 is equipped with a control device 20 . The control device 20 has a control unit 21 and two directional antennas 25 and 30 connected to it. One of the directional antennas 25 is attached to the front end of the train 10 when viewed in the direction of travel and the other directional antenna 30 is attached to the rear end of the train 10 . The one directional antenna 25 is oriented in the direction of travel; its main beam 35 thus points in the direction of travel. The other directional antenna 30 is directed against the direction of travel, so that its main beam lobe 40 points against the direction of travel.
Der andere Eisenbahnzug 15 weist eine mit der Steuereinrichtung 20 des einen Eisenbahnzugs 10 identische Steuereinrichtung 20' auf; diese Steuereinrichtung 20' ist ebenfalls mit einer Steuereinheit 21' und mit zwei Richtantennen 25' und 30' ausgestattet. Die in Fahrtrichtung gesehen vordere Richtantenne 25' ist dabei mit ihrer Hauptstrahlkeule in Fahrtrichtung und die in Fahrtrichtung gesehen hintere Richtantenne 30' mit ihrer Hauptstrahlkeule entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet. Die Hauptstrahlkeulen der Richtantennen 25' und 30' sind in der Fig. 1 der Übersicht halber nicht dargestellt.The other train 15 has a control device 20 'which is identical to the control device 20 of the one train 10 ; this control device 20 'is also equipped with a control unit 21 ' and with two directional antennas 25 'and 30 '. The front directional antenna 25 'seen in the direction of travel is aligned with its main beam lobe in the direction of travel and the rear directional antenna 30 ' seen in the direction of travel is aligned with its main beam lobe against the direction of travel. The main beam lobes of the directional antennas 25 'and 30 ' are not shown in FIG. 1 for the sake of clarity.
Die beiden Eisenbahnzüge 10 und 15 können mit Hilfe ihrer Richtantennen Funk- bzw. Datensignale untereinander austauschen; beispielsweise können die beiden Eisenbahnzüge 10 und 15 Orts- und Geschwindigkeitsinformationen übermitteln, aus denen der jeweils hinterherfahrende Eisenbahnzug unter Berücksichtigung der eigenen Position und der eigenen Geschwindigkeit einen Sicherheitsabstand berechnen kann.The two railway trains 10 and 15 can exchange radio and data signals with one another with the aid of their directional antennas; For example, the two railroad trains 10 and 15 can transmit location and speed information, from which the train train traveling behind can calculate a safety distance, taking into account its own position and speed.
Wenn nun die Steuereinrichtung 20 des Eisenbahnzugs 10 ein Datensignal mit ihrer Richtantenne 25 empfängt, so kennt sie zwar den Ort und die Geschwindigkeit des anderen Eisenbahnzugs 15, jedoch kann sie aus dem Dateninhalt des empfangenen Datensignals nicht unmittelbar ableiten, ob der andere Eisenbahnzug 15 tatsächlich auch in die richtige Fahrtrichtung - also entlang der Pfeilrichtung 17 - fährt. Eine Fahrtrichtungsbestimmung ist mit dem Dateninhalt des empfangenen Datensignals in der Steuereinrichtung 20 erst dann möglich, wenn zumindest ein zweites Datensignal vorliegt. Mit zwei empfangenen Datensignalen kann nämlich die Fahrtrichtung ermittelt werden, indem die zwei empfangenen Ortsinformationen - die aufgrund des jeweils bekannten Empfangszeitpunktes sozusagen "mit Zeitstempeln versehen" sind - ausgewertet werden.If the control device 20 of the railroad train 10 now receives a data signal with its directional antenna 25 , then it knows the location and the speed of the other railroad train 15 , but it cannot directly deduce from the data content of the received data signal whether the other railroad train 15 actually does in the correct direction of travel - i.e. along the direction of arrow 17 . A determination of the direction of travel is only possible with the data content of the received data signal in the control device 20 when at least one second data signal is present. The direction of travel can be determined with two received data signals by evaluating the two received location information items, which are "provided with time stamps" due to the known time of reception.
Um zu ermöglichen, dass die Eisenbahnzüge beliebig Datensignale mit dem jeweils vorausfahrenden und dem jeweils hinterherfahrenden Eisenbahnzug austauschen können, sind die beiden Steuereinrichtungen 20 und 20' derart ausgestaltet, dass sie ihre beiden Richtantennen sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Funksignalen verwenden. Dabei werden die Datensignale mit einer fahrtrichtungsabhängigen Polarisation übertragen; konkret ist die Polarisation für die mit der vorderen Richtantenne 25 bzw. 25' in Fahrtrichtung zu sendenden Datensignale (Polarisation 1) orthogonal zur Polarisation der Datensignale, die mit der hinteren Richtantenne 30 bzw. 30' entgegen der Fahrtrichtung gesendet werden (Polarisation 2).In order to enable the railroad trains to exchange data signals with the train train traveling ahead and the train train traveling behind, the two control devices 20 and 20 'are designed such that they use their two directional antennas both for transmitting and for receiving radio signals. The data signals are transmitted with polarization dependent on the direction of travel; specifically, the polarization for the data signals to be transmitted with the front directional antenna 25 or 25 'in the direction of travel (polarization 1 ) is orthogonal to the polarization of the data signals which are transmitted with the rear directional antenna 30 or 30 ' against the direction of travel (polarization 2 ).
Dadurch kann zum Beispiel die Steuereinrichtung 20 des Eisenbahnzugs 10 die Fahrtrichtung des vorausfahrenden Eisenbahnzugs 15 unmittelbar bestimmen, indem sie die Polarisation der mit der einen Richtantenne 25 empfangenen Datensignale auswertet. Im Falle, dass der andere Eisenbahnzug 15 entgegenkommt, wird die Steuereinrichtung 20 des Eisenbahnzugs 10 sofort eine Notbremsung auslösen und entsprechende Alarmsignale an den Eisenbahnzug 15 aussenden.In this way, for example, the control device 20 of the train 10 can determine the direction of travel of the train 15 traveling ahead by evaluating the polarization of the data signals received with the directional antenna 25 . In the event that the other railroad train 15 comes on, the control device 20 of the railroad train 10 will immediately trigger an emergency braking and send corresponding alarm signals to the railroad train 15 .
Die Steuereinrichtungen 20 und 20' können jeweils von
einander unabhängig arbeitende Empfangsmodule für jede der
beiden Polarisationen aufweisen; ein solcher Aufbau der
Steuereinrichtung 20 bzw. 20' hat als Vorteil, dass die
Steuereinrichtung zu jedem Zeitpunkt Datensignale mit jeder
der beiden Polarisationen empfangen kann. Soll - z. B. aus
Kostengründen - aber in der Steuereinrichtung 20 bzw. 20' nur
ein einziges Empfangsmodul für beide Polarisationen
vorgesehen sein, so kann die Steuereinrichtung 20 bzw. 20' zu
jedem Zeitpunkt nur Datensignale einer einzigen Polarisation
empfangen. Die Steuereinrichtung 20 muss die
Empfangspolarisation daher regelmäßig umschalten, um
Datensignale beider Polarisationen empfangen zu können. In
diesem Fall muss festgelegt werden, mit welcher Priorität die
beiden Polarisationen behandelt werden sollen. So kann
beispielsweise festgelegt sein, dass die Steuereinrichtung
die beiden Polarisationen mit derselben Priorität behandelt;
dies lässt sich beispielsweise dadurch ermöglichen, dass die
Zeitschlitze Δt (Polarisation 1) für den Empfang der einen
Polarisation genauso lang sind wie die Zeitschlitze
Δt (Polarisation 2) für den Empfang der anderen Polarisation.
The control devices 20 and 20 'can each have independently operating receiving modules for each of the two polarizations; Such a construction of the control device 20 or 20 'has the advantage that the control device can receive data signals with each of the two polarizations at any time. Should - e.g. B. reasons of cost - but in the controller 20 or 20 'only a single receive module can be provided for both polarizations, the control means may or 20 20' received at any given time only a single polarization data signals. The control device 20 must therefore regularly switch over the reception polarization in order to be able to receive data signals of both polarizations. In this case, the priority with which the two polarizations should be treated must be specified. For example, it can be specified that the control device treats the two polarizations with the same priority; this can be made possible, for example, by the time slots Δt (polarization 1 ) for receiving one polarization being as long as the time slots Δt (polarization 2 ) for receiving the other polarization.
Δt (Polarisation 1) = Δt (Polarisation 2)Δt (polarization 1 ) = Δt (polarization 2 )
Bei der Festlegung, mit welcher Priorität die Datensignale
der beiden Polarisationen behandelt werden, können aber auch
die Eigenschaften der Strecke berücksichtigt werden:
Da bei eingleisigen Eisenbahnstrecken ein größeres Restrisiko
besteht, dass Züge entgegenkommen können, als bei
zweigleisigen Strecken, sollte bei eingleisigen Strecken die
Steuereinrichtung 20 bzw. 20' die Polarisation (Polarisation
1) für "entgegenkommende" Züge mit einer höheren Priorität
behandeln als bei zweigleisigen Strecken; konkret ist der
Polarisation 1 bei eingleisigen Strecken ein größerer
"Empfangsanteil" zuzuordnen als bei zweigleisigen Strecken:
When determining the priority with which the data signals of the two polarizations are treated, the properties of the route can also be taken into account:
Since there is a greater residual risk with single-track railway lines that trains can meet than with double-track routes, the control device 20 or 20 'should treat the polarization (polarization 1 ) for "oncoming trains" with a higher priority than with double-track routes than with double-track routes ; Specifically, polarization 1 can be assigned a larger "reception component" on single-track routes than on double-track routes:
Die Fig. 2 zeigt ein Gleis 100 im Kurvenbereich. Man erkennt ein Schienenfahrzeug 110, das sich ungefähr in der Mitte des Kurvenbereichs befindet. Dieses Schienenfahrzeug 110 ist mit der gleichen Steuereinrichtung ausgestattet wie die beiden Eisenbahnzüge 10 und 15 gemäß der Fig. 1. Der Übersicht halber ist in der Fig. 2 jedoch nur die Hauptstrahlkeule 115 der in Fahrtrichtung 120 vorn angeordneten Richtantenne dargestellt. Man erkennt, dass die Hauptstrahlkeule 115 nicht tangential (Linie 125) zur Kurve ausgerichtet ist, sondern um einen Winkel α ins Kurveninnere verdreht ist. Diese Verdrehung der Richtantenne verbessert deutlich den Austausch von Datensignalen mit vorausfahrenden Schienenfahrzeugen, da der Überlappungsbereich zwischen der Hauptstrahlkeule 115 und dem Gleis 100 vergrößert wird. Fig. 2 shows a track 100 in the curved region. A rail vehicle 110 can be seen which is located approximately in the middle of the curve area. This rail vehicle 110 is equipped with the same control device as the two railway trains 10 and 15 according to FIG. 1. For the sake of clarity, however, only the main beam lobe 115 of the directional antenna arranged at the front in the direction of travel 120 is shown in FIG. 2. It can be seen that the main beam lobe 115 is not oriented tangentially (line 125 ) to the curve, but is rotated by an angle α into the inside of the curve. This rotation of the directional antenna significantly improves the exchange of data signals with preceding rail vehicles, since the overlap area between the main beam lobe 115 and the track 100 is increased.
Das Verdrehen der Richtantenne kann durch eine mechanische Dreheinrichtung bewirkt werden, die bei Kurvenfahrten die Richtantenne je nach Kurvenradius verdreht. Im einfachsten Fall kann das Verdrehen der Richtantenne dadurch erreicht werden, dass die Richtantenne an einem Drehgestell des Schienenfahrzeugs angebracht wird, da sich das Drehgestell bei Kurvenfahrten stets in Richtung Kurveninneres mitdreht.The directional antenna can be rotated by a mechanical Rotating device are caused, the when cornering Directional antenna rotated depending on the curve radius. In the simplest In this case, the directional antenna can be twisted that the directional antenna on a bogie of the Rail vehicle is attached because the bogie always turns towards the inside of the curve when cornering.
Das Verdrehen der Hauptstrahlkeule kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, dass als Richtantenne eine "Phased Array"-Antenne verwendet wird; solche Antennen zeichnen sich bekanntermaßen dadurch aus, dass bei diesen die Richtung der Hauptstrahlkeule durch eine entsprechende äußere Ansteuerung einstellbar ist.The main beam can also be rotated, for example can be achieved by using a "Phased Array "antenna is used; such antennas stand out is known from the fact that the direction of the Main beam through a corresponding external control is adjustable.
Die in Fahrtrichtung hintere Richtantenne, die in der Fig. 2 nicht dargestellt ist, sollte genauso drehbar ausgeführt sein wie die vorn angebrachte, damit auch für die Kommunikation mit einem hinterherfahrenden Schienenfahrzeug eine optimale Datensignalübertragung erreicht wird; dies bedeutet, dass auch die hintere Richtantenne bei Kurvenfahrten in Richtung Kurveninneres gedreht werden sollte.The directional antenna at the rear in the direction of travel, which is not shown in FIG. 2, should be designed to be just as rotatable as the one at the front, so that optimum data signal transmission is also achieved for communication with a rail vehicle traveling behind; this means that the rear directional antenna should also be turned towards the inside of the curve when cornering.
Claims (12)
die eine Antenne (25) zum Empfangen von Funksignalen eines
in Fahrtrichtung (17) gesehen - vorausfahrenden Schienenfahrzeugs (15) im vorderen Bereich des Schienenfahrzeugs (10) und
die andere Antenne (30) zum Senden von Funksignalen an ein hinterherfahrendes Schienenfahrzeug im hinteren Bereich des Schienenfahrzeugs angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwei Antennen Richtantennen (25, 30) sind,
wobei die Hauptstrahlkeule (35) der einen Richtantenne (25) in Fahrtrichtung und die Hauptstrahlkeule (40) der anderen Richtantenne (30) entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet ist.1. Control device ( 20 ) for a rail vehicle ( 10 ) with at least two antennas ( 25 , 30 ), of which
an antenna ( 25 ) for receiving radio signals
seen in the direction of travel ( 17 ) - preceding rail vehicle ( 15 ) in the front region of the rail vehicle ( 10 ) and
the other antenna ( 30 ) for transmitting radio signals to a traveling rail vehicle is arranged in the rear area of the rail vehicle,
characterized in that
the two antennas are directional antennas ( 25 , 30 ),
wherein the main beam lobe ( 35 ) of one directional antenna ( 25 ) is oriented in the direction of travel and the main beam lobe ( 40 ) of the other directional antenna ( 30 ) is oriented opposite to the direction of travel.
die Steuereinrichtung (20) derart ausgestaltet ist,
dass sie unter Heranziehung der mit der einen Richtantenne (25) empfangenen Funksignale einen zum dem vorausfahrenden Schienenfahrzeug (15) einzuhaltenden Sicherheitsabstand ermittelt und
dass sie mit der anderen Richtantenne (30) Funksignale erzeugt, mit denen das dem Schienenfahrzeug hinterherfahrende Schienenfahrzeug seinerseits den erforderlichen Sicherheitsabstand ermitteln kann.2. Control device according to claim 1, characterized in that
the control device ( 20 ) is designed in such a way
that, using the radio signals received with the directional antenna ( 25 ), it determines a safety distance from the rail vehicle ( 15 ) traveling in front and
that it uses the other directional antenna ( 30 ) to generate radio signals with which the rail vehicle traveling behind the rail vehicle can in turn determine the required safety distance.
mit einer im vorderen Bereich des Schienenfahrzeugs (10) angebrachten Antenne (25) Funksignale eines vorausfahrenden Schienenfahrzeugs (15) empfangen werden und
mit einer im hinteren Bereich des Schienenfahrzeugs (10) angeordneten, anderen Antenne (30) Funksignale erzeugt werden, die an ein hinter dem Schienenfahrzeug hinterherfahrendes Schienenfahrzeug gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass
als Antennen Richtantennen (25, 30) verwendet werden,
wobei die Hauptstrahlkeule (35) der einen Richtantenne (25) in Fahrtrichtung und die Hauptstrahlkeule (40) der anderen Richtantenne (30) entgegen der Fahrtrichtung (17) ausgerichtet wird.7. Method for operating a rail vehicle ( 10 ), in which
with an antenna ( 25 ) mounted in the front area of the rail vehicle ( 10 ), radio signals of a rail vehicle ( 15 ) traveling in front are received and
With another antenna ( 30 ) arranged in the rear area of the rail vehicle ( 10 ), radio signals are generated which are sent to a rail vehicle traveling behind the rail vehicle, characterized in that
directional antennas ( 25 , 30 ) are used as antennas,
wherein the main beam lobe ( 35 ) of one directional antenna ( 25 ) is oriented in the direction of travel and the main beam lobe ( 40 ) of the other directional antenna ( 30 ) is directed against the direction of travel ( 17 ).
unter Heranziehung der mit der einen Richtantenne (25) empfangenen Funksignale ein zum dem vorausfahrenden Schienenfahrzeug (15) einzuhaltender Sicherheitsabstand ermittelt wird und
mit der anderen Richtantenne (30) Funksignale erzeugt werden, mit denen das dem Schienenfahrzeug (10) hinterherfahrende Schienenfahrzeug seinerseits den erforderlichen Sicherheitsabstand zu dem ihm vorausfahrenden Schienenfahrzeug ermitteln kann.8. The method according to claim 7, characterized in that
using the radio signals received with one directional antenna ( 25 ), a safety distance to be maintained from the preceding rail vehicle ( 15 ) is determined and
radio signals are generated with the other directional antenna ( 30 ), with which the rail vehicle traveling behind the rail vehicle ( 10 ) can in turn determine the required safety distance from the rail vehicle traveling in front of it.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000129041 DE10029041B4 (en) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | Control device for a rail vehicle |
| PCT/DE2001/002208 WO2001096165A1 (en) | 2000-06-13 | 2001-06-12 | Control device for a rail vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000129041 DE10029041B4 (en) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | Control device for a rail vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10029041A1 true DE10029041A1 (en) | 2001-12-20 |
| DE10029041B4 DE10029041B4 (en) | 2004-02-05 |
Family
ID=7645533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2000129041 Expired - Fee Related DE10029041B4 (en) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | Control device for a rail vehicle |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10029041B4 (en) |
| WO (1) | WO2001096165A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007034282A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Siemens Ag | Communication device and method for its operation |
| DE102008024813A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Device and method for wireless, punctiform data transmission |
| EP2842829A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-04 | Siemens S.A.S. | System for data transmission between a mobile and a ground infrastructure |
| WO2019076722A1 (en) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | Montratec Gmbh | Driver-less rail vehicle and transport system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008060185A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Collision Warning and Collision Warning System |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479529A2 (en) * | 1990-10-01 | 1992-04-08 | Gec-Marconi Limited | Vehicle control system |
| DE19509696A1 (en) * | 1995-03-08 | 1996-09-12 | Siemens Ag | Train safety spacing system |
| DE19822803A1 (en) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Alcatel Sa | Process for operating rail vehicles and train control center and vehicle device therefor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2762913A (en) * | 1955-06-13 | 1956-09-11 | William L Jepson | Railway train proximity warning system |
| DE2623643C2 (en) * | 1976-05-26 | 1986-11-20 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Method for automatically regulating the safety distance between a vehicle and vehicles in front and a device for carrying out this method |
| GB2248512B (en) * | 1990-10-01 | 1994-04-20 | Marconi Gec Ltd | Vehicle control system |
| US5594413A (en) * | 1993-12-27 | 1997-01-14 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Car collision prevention apparatus and method using dual processor and automatic sensor switching function |
| DE19731085A1 (en) * | 1997-07-19 | 1999-01-21 | Bosch Gmbh Robert | Device for transmitting and receiving radar waves, in particular for a distance sensor |
-
2000
- 2000-06-13 DE DE2000129041 patent/DE10029041B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-12 WO PCT/DE2001/002208 patent/WO2001096165A1/en active Search and Examination
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479529A2 (en) * | 1990-10-01 | 1992-04-08 | Gec-Marconi Limited | Vehicle control system |
| DE19509696A1 (en) * | 1995-03-08 | 1996-09-12 | Siemens Ag | Train safety spacing system |
| DE19822803A1 (en) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Alcatel Sa | Process for operating rail vehicles and train control center and vehicle device therefor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CD-ROM PAJ: Pat. Abstr. of Jp., JP 10071852 A * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007034282A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Siemens Ag | Communication device and method for its operation |
| DE102008024813A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Device and method for wireless, punctiform data transmission |
| EP2842829A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-04 | Siemens S.A.S. | System for data transmission between a mobile and a ground infrastructure |
| WO2015028190A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Siemens S.A.S. | System for transmitting data between a moving device and ground infrastructure |
| WO2019076722A1 (en) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | Montratec Gmbh | Driver-less rail vehicle and transport system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001096165A1 (en) | 2001-12-20 |
| DE10029041B4 (en) | 2004-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2007060084A1 (en) | Communication system and method for vehicles and line centres | |
| DE10029041B4 (en) | Control device for a rail vehicle | |
| WO2009013170A1 (en) | Communication device and method for the operation thereof | |
| WO2009013167A1 (en) | Communication system having railway vehicle-side and trackside communication devices and method for the operation thereof | |
| EP3795451A1 (en) | Method for locating a vehicle on a station provided for the vehicle stopping | |
| EP1341691B1 (en) | Influencing device for trains | |
| AT406616B (en) | METHOD FOR OBSTACLE DETECTION ON RAILWAY TRACKS AND APPLICATION OF THE METHOD FOR THE AUTOMATIC OPERATION OF RAILWAY VEHICLES | |
| DE3114601C2 (en) | ||
| EP0004003A2 (en) | Information transmission system | |
| EP0578060A2 (en) | Method for data transmission between a base station and mobile objects | |
| DE1106794B (en) | Train cover device | |
| EP2124358B1 (en) | Device and method for wireless punctiform data transfer | |
| EP3795449A1 (en) | Improved method for locating a vehicle, in particular a trackbound vehicle and a suitable location device | |
| DE1235367B (en) | Device for determining directions of movement for rail-mounted traction vehicles | |
| DE2254799B2 (en) | Arrangement for distance control and safeguarding of track-bound objects in the area of a junction | |
| WO2019091772A1 (en) | Method, track-side transmission device, and subsystem for a train control system | |
| DE544503C (en) | Device for telephony transmission between moving trains and between them and fixed stations with high-frequency electrical waves | |
| DE2148374C3 (en) | Arrangement for your own fine localization of track-bound vehicles, in particular pneumatically or magnetically supported vehicles | |
| DE1455433C3 (en) | Arrangement for determining the location of vehicles in the event of linear vehicle interference, in particular in the case of railway safety systems | |
| DE2139848A1 (en) | SYMMETRIC HIGH FREQUENCY LINE | |
| DE19520253B4 (en) | Line radio transmission system for the micro, in particular millimeter-wave range | |
| DE508578C (en) | Automatic electrical train protection device using a special pulling unit (forward carriage) | |
| DE2707091B2 (en) | Radio system for very short electromagnetic waves for the location-selective transmission of location-specific information | |
| DE102020201915A1 (en) | Rail vehicle and arrangement with rail vehicle | |
| AT254255B (en) | Device for determining directions of movement for vehicles, in particular rail-mounted traction vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |