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Einrichtung in einem F-ahrzeuggerät für Anlagen zur linienförmigen
Informationsübertragung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in einem Fahrzeuggerät
für Anlagen zur linienförmigen'Informationsübertragung zw ischen schienengebundenen
Fahrzeugen und der Strecke durch induktive Übertragung von Wechselspannungen auf
Emfpangsspulen an den Fahrzeugen, die ihren Standort durch Abzählen von für eine
Linienleitung in regelmäßigen Abständen vorgesehenen Markierungsstellen bestimmen.
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.Aus der deutschen Patentschrift 1 106 794 ist eine Zugdeckungseinrichtung
mit linienförmiger Signalübertragung bekannt,
bei der längs der
Strecke eine Linienleitung mit markanten Stellen verlegt ist, die mit Wechselstrom
gespeist wird. Diese Doppelleitung ist zwischen den Schienen eines Gleises verlegt
und an den markanten Stellen gekreuzt. Hierdurch ändert sich an diesen Stellen die
Feldverteilung. Die Züge sind mit Empfangsspulen, z. B. gekreuzten Spulen, ausgerüstet,
die mit der Doppelleitung induktiv gekoppelt sind. Beim Passieren der Kreuzungsstellen
der Doppelleitung durch einen Zug ändern sich die Amplituden der in den Empfangsspulen
induzierten Wechselspannungen unterschiedlich, sofern die Doppelleitung von einer
zugeordneten Signalstromquelle aus gespeist wird. Ein auf dem jeweiligen Fahrzeug
angeordnetes Auswertegerät kann aus diesem Amplitudenkriterium die Kreuzungsstellen
erkennen und die durch diese vorgegebenen Streckenabschnitte mit einem Zähler zählen.
Da an jedem Bereichswechsel der Zähler durch den dabei erfolgenden Wechsel eines
auf das Fahrzeug übertragenen Bereichskennzeichens in eine Anfangsstellung eingestellt
wird, ist stets nach dem Durchfahren jedes Bereichswechsels der zurückgelegte Weg
bekannt. Weiterhin ist aus dem DBP 1 190 972 ein auf den Fahrzeugen angeordnetes
Auswertegerät zum Erkennen von Markierungestellen aus den beim Vorbeifahren an diesen
Stellen infolge geänderter Feldverteilung sich unterschiedlich ändernden Amplituden
der Emp fangsspannungen von zwei Empfangsspulen bekannt. Hierbei ist in den von
den beiden Empfangsspulen zu der Auswerteeinrichtung führenden Übertragungskanälen
mindestens ein Regelglied vorgeseheng dem von einer Vergleichsschaltung eine aus
der Ausgangsspannung eines der Übertragungskanäle und einer vorgegebenen Soll-Spannung
abgeleitete Regelgröße zugefUhrt wirdg welche das Regelglied so steuert, daß
die
betreffende Ausgangsspannung einen festgelegten Wert annimmt und das Verhältnis
beider Ausgangsspannungen proportional dem Verhältnis der Empfangsspannungen ist.
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Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß die Fahrortbestimmung
durch Auswerten von Amplitudenkriterien erfolgt, denn hierbei besteht die Möglichkeit,
daß eine Markierungsstelle infolge Übertragungsstörungen in Weichengebieten durch
Feldverzerrungen vorgetäuscht wird, was zumindest zu Betriebshemmungen führen kann.
Außerdem ist der Schaltungsaufwand für diese Einrichtungen sehr groß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
mit der sich die Markierungsstellen bei möglichst geringem Aufwand an Bauteilen
sicherer erkennen lassen. Außerdem soll diese Einrichtung beim Passieren der Markierungsstellen
Zähl-Kennzeichen entsprechend der jeweiligen Fahrrichtung ausgeben.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an jedem Fahrzeug
mindestens drei Empfangsspulen in Fahrrichtung hintereinander so angeordnet sind,
daß deren räumliche Ausdehnung größer ist als diejenige der Marki,rungsstellen,
daß zwei Gatterschaltungen vorgesehen sind, wovon jede mittelbar mit zwei Empfangsspulen
verbunden ist, die bei gleichphasigen Eingangsspannungen ein Steuerkennzeichen Hlu
und bei gegenphasigen Eingangsspannungen ein Steuerkennzeichen "Oft ausgeben
und daß an diese Gatterschaltungen eine Logikschaltung zum Ermitteln von fahrrichtungsabhängigen
Zähl-Kennzeichen angeschlossen ist, die bei einer Kombination von ungleichen Steuerkennzeichen
unmittelbar vor einer Kombination gleicher Steuerkennzeichen das zugeordnete Zähl-Kennzeichen
auswählt und dies bei der folgenden Kombination ausgibt.
Ein Ausführungsbeispiel
der Erfind.ung wird. nachstehend. anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Die Figuren zeigen im einzelnen: Fig. 1 eine zwischen den Schienen
eines Gleises verlegte Linienleitung mit einer Markierungsstelle sowie drei Empfangsspulen
ohne das zugehörige Fahrzeug, Fig. 2 in mehreren Diagrammlinien die Phasenzuord.nung
der in den Empfangsspulen beim Passieren der Markierungsstelle induzierten Spannungen,
Fig. 3 die Zuordnung von binären Steuerkennzeichen, die aus der Phasenlage
der Spannungen der Empfangsspulen El/E2 bzw. E2A3 abgeleitet sind. und Fig. 4 das
Blockschaltbild der Auswerteschaltung eines Fahrzeuggerätes für die von den Empfangsspulen
abgegebenen Spannungen. Fig, 1 zeigt eine zwischen den Schienen Sl und
S2 eines Gleises verlegte Linienleitung Ll mit einer Markierungsstelle MS1.
Diese Markierungsstelle zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß der im Leiterteil
L10 fließend.e Strom entgegengesetzt zum Strom im Linienleiter Ll fließt. Vor der
Markierungsstelle-MS1 sind. drei hintereinander angeordnete Empfangsspulen El,
E2 und, E3 räumlich so vorgesehen, daß deren Gesamtabstand größer
ist als die Ausdehnung in Längsrichtung der Markierungsstelle. Das Triebfahrzeug,
an dem die Empfangsspulen befestigt sind, ist wegen einer besseren Übersieht nicht
mit dargestellt.
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Diese Anordnung der Empfangsspulen ist aus dem Grunde so getroffen,
daß im Laufe des Passierens der Markierungestelle h#ichstens zwei Empfangsspulen
gleichphasige Spannungen führen. Wie die Phasenzuordnung der in den Empfangsspulen
El bis E3 induzierten Spannungen beim Passieren der Markierungsstelle
sieh ändern, ist aus den
einzelnen Diagrammlinien I bis VI von Fig.
2 zu ersehen. Die erste Diagrammlinie I zeigt durch nach oben gerichtete Pfeile
die Spannungen der drei Empfangsspulen vor der Markierungsstelle M81, also etwa
bei der in Fig. 1 dargestellten Lage. Beim weiteren Annähern in Fahrrichtung
Fl wird. in der Empfangsspule El eine Spannung durch den Leiterteil L10 induziert;
diese Spannung ist gegenphasig zu den Spannungen der Empfangsspulen El und
E2
(Diagrammlinie II). Die Diagrammlinie III zeigt die Phasenlage der drei
Empfangsspannungen nachdem die Empfangsspulen El und E2
mit dem Leiterteil
L10 gekoppelt sind. Nach Weiterfahrt des Triebfahrzeugs ist die Empfangsspule
El wieder mit dem Linienleiter Ll, die Empfangsspule E2 noch mit dem
Leiterteil LIO und die Empfangsspule E3 noch mit dem Linienleiter Ll vor
der Markierungsstelle MS1 gekoppelt. Hierbei ergibt sich die aus der Diagrammlinie
IV ersichtliche Phasenlage der drei Empfangsspannungen. Die restlichen Diagrammlinien
V und VI zeigen die Phasenlagen der drei Spannungen zueinander beim Verlassen und
außerhalb der Markierungsstellen MS1. Fig. 3 zeigt die Zuordnung von binären
Steuerkennzeichen mit den Zuständen 11111 und. 11011 in Abhängigkeit von der Lage
der Empfangsspulen zu der Markierungestelle, also von der Phasenlage der Spannungen
der Empfangsspulen El/E2 bzw. E2/E3. Diese Steuerkennzeichen werden in einer Schaltungsanordnung
des Fahrzeuggerätes nach dem Blockschaltbild Pig. 4 gebildet und weiter verarbeitet.
In diesem Blockschaltbild sind die drei Empfangespulen El bis E3 durch
Antennensymbole dargestellt. An jede Empfangsspule ist ein Empfangefilter EP1, EF2
bzw. EP39 an diese je ein Verstärker Vl, V2 bzw. V3 sowie eine Spannunge-Begrenzerschaltung
Bl, B2 bzw. B3 angeschlossen. Jeweils ein
Ausgang aller Begrenzerschaltungen
Bl bis B3 ist mit einem Mischgatter Ml verbunden, das an eine Demodulationsschaltung
Dl und/oder eine Decodiereinrichtung angeschlossen ist, je nachdem,
wie die Informationen auf das Triebfahrzeug übertragen werden. An die Begrenzerschaltung
B2 ist eine Phasenschiebeschaltung Pl angeschlosser die die Phasenlage der zugeführten
Spannung um 1800 dreht. Wird die Empfangsspule L2 im Gegensatz zu den anderen
beiden Empfangsspulen gegensinnig angeschlossen, kann auf die Phasenschiebeschaltung
verzichtet werden. Der Ausgang der Phasenschiebeschaltung Pl ist mit jeweils einem
Eingang zweier Koinzidenzgatter Kl und K2 verbunden. Der zweite Eingang des Koinzidenzgatters
Kl ist an die Begrenzerschaltung Bl, der zweite Eingang des Koinzidenzgatters K2
ist an die Begrenzerschaltung B3 angeschlossen. Die beiden Koinzidenzgatter Kl und.
K2 geben über die Leitungen L2 bzw. L3 in Abhängigkeit von der Phasenlage
der Spannungen der Empfangsspulen El/E2 bzw. E2/E3 binäre Steuerkennzeichen ab.
Auf der Leitung L2 ist immer dann das Steuerkennzeichen 11111 (vgl. Fig.
3), wenn die Spannungen der Empfangsspulen El und E2 gegenphasig
sind.; das Steuerkennzeichen 11011 ist dagegen vorhanden bei gleichphaeigen Spannungen
dieser Empfangsspulen. Auf der Leitung L3 ist das Steuerkennzeichen "l" bzw.-
11011 bei gegen- bzw. gleichphaeigen Spannungen der Empfangsspulen E2
und
E3.
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Die beiden Leitungen L2 und L3 sind an vier Gatter K3 bis K6
angeschlosseng die in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Kombination der
Steuerkennzeichen eine nachgeschaltete Logikschaltung zum Auslösen von fahrrichtungeabhängigen
Zähl-Kennzeichen steuern. Für die Zähl-Kennzeichen A2 bei Fahrten entgegen
der Richtung Pl sind vorCeaehen: zwei Mischgatter M2, M3, zwei
Speicher
SP1 und SP2 sowie zwei Koinzidenzgatter K7 und K8. Die Zähl-Kennzeichen Al bei Fahrten
in Richtung Fl werden mit Hilfe der Mischgatter M4, 1q5, der Speicher SP3, SP4 und
der Koinzidenzgatter Kg und K10 bestimmt.
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Wenn das Triebfahrzeug sich in Fahrrichtung Fl z. B. die Markierungsstelle
MS1 passiert, laufen in der Logikschaltung folgende Vorgänge ab: Bei den Steuerkennzeichen
"0", 11011 auf den Leitungen L2 und, L3 gibt das Gatter K6 über die nachgeschalteten
Mischgatter M2 und M4 ein Kennzeichen ab, das die Speicher SP1, SP2 und SP3, SP4
in die dargestellte Grundstellung - soweit diese nicht schon besteht einstellt.
Bei der Steuerkennzeichen-Kombination 111t1 9 11011 auf den Leitungen L2,
L3 wird der Speicher SP1 durch das Gatter K4 aus der Grundstellung in die
andere Lage eingestellt und gleichzeitig der Speicher SP4 auf vorhandene Grundstellung
hin überprüft. Die folgende Steuerkennzeichen-Kombination 110119 11111 bewirkt über
das Gatter K5 einerseits wieder das Einstellen der Grundstellung vom Speicher SP1,
und andererseits wird der Speicher SP3 aus der Grundstellung in die andere etabil#
Lage eingestellt. Bei der nächsten Steuerkennzeichen-Kombination ff1112 "l" wird
infolge Rückstellung des Speichers SP3 in die Grundstellung über das Koinzidenzgatter
Kg der Speicher SP4 aus der dargestellten Grundstellung in die andere stabile Lage
eingestellt. Der von dem Koinzidenzgatter Kg abgegebene Impuls könnte bereits als
Zähl-Kennzeichen verwendet werden, jedoch bietet die mit dem AuafÜhrungsbeispiel
vorgeschlagene Zwischenspeicherung in vorteilhafter Weise eine erhöhte Sicherheit
gegen eine falsche Auswertung der Markierungsstellen.
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Wenn die Leitung L2 das Steuerkennzeichen 11111 und die Leitung L3
das Steuerkennzeichen "0" führt, wird der Speicher SP4 durch das
Gatter
K4 über das Mischgatter M4 in die Grundstellung zurückgestellt. Hierdurch liegen
am dynamischen sowie am unteren Eingang des Koinzidenzgatters K10 steuerwirksame
Impulse,und. das Koinzid.enzgatter K10 gibt das für die Fahrrichtung Pl "vorwärts"
geltende Zähl-Kennzeichen ab. Durch den vom Gatter K4 abgegebenen Impuls wird der
Speicher SP3 auf die bestehende Grundstellung überwacht und der Speicher SP1 nochmals
aus der Grundstellung in die andere stabile Lage gebracht. Dies ist in diesem Fall
jedoch ohne besondere Bedeutung.
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Bei. der folgenden Steuerkennzeichen-Kombin-tion 110119
11111 auf den Leitungen L2 und L3 wird. der Speicher SP1 durch einen vom
Gatter K5 abgegebenen Impuls wied-er in Grundstellung gebracht, ohne daß gleichzeitig
der Speicher SP2 eingestellt wird. Außerdem wird der Speicher SP3 nochmals aus der
bestehenden Grundstellung in die andere Lage gesteuert. Dies wird bei der nächsten
Steuerkennzeichen-Kombination "0", "0" auf den Leitungen L2, L3 wieder
rückgängig gemacht, ohne daß der Speicher SP4 nochmals eingestellt würde. Der hierzu
vom Gatter K6 abgegebene Impuls stellt, wie eingangs beschrieben, die Grundstellung
aller vier Speicher SP1 bis SP4 - sofern nicht schon vorhanden
- her. Bei Fahrten entgegen der Fahrrichtung Fl verlaufen die Vorgänge ähnlich,
mit dem Unterschied, daß jeweils beim lassieren einer Markierungsstelle vom Koinzidenzgatter
K8 ein Zähl-Kennzeiclien A;#' ausgegeben wird., das jeweils vorher im Speicher SP2
zwischengespeichert wird.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeisplel beschränkt,
sondern auch auf viele andere Ausbildungen der Markierungsstellen in entsprechender
Weise tinwendbar.