DE1762546C3 - Induktive Übertragungsanordnung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine induktive Übertragungsanordnung zum Übertragen von Informationen auf ein bewegbares Fahrzeug, welche eine neben der Fahrbahn des Fahrzeuges angeordnete Sendevorrichtung enthält, die an ein längs eines Teiles der Fahrbahn angeordnetes induktives Schleifensystem angeschlossen ist, und eine Schaltsignalquelle und eine Nachrichtensignalquelle enthält, bei der die Quellen mit dem induktiven !Schleifensystem gekoppelt sind, wobei weiterhin auf dem Fahrzeug ein Empfänger angebracht ist, der mit einer induktiven Empfangsschleife einer Signalwiedergabevorrichtung, einer an die induktive Empfar.gsschleife angeschlossenen Empfangsvorrichtung zum Empfangen des Nachrichtensignals der Nachrichtensignalquelle und einer an die induktive Empfangsschleife angeschlossenen Schaltsignalauswahlvorrichtung zum Selektieren des Schaltsignals der Schaltsignalquelle versehen ist.

Eine solche Übertragungsanordnung kann verwendet werden, um den Fahrern Nachrichten in bezug auf Bahnverkehrssituationen, Fahrbahnumleitungen, u. dgl. zu übermitteln. Bei einer solchen Übertragungsanordnung wird auf die in einer Richtung fahrenden Fahrzeuge ein sogenanntes Schaltsignal an einer Stelle übertragen, die in bezug auf die Fahrtrichtung vor oder an dem Anfang der induktiven Schleifenanordnung liegt. Das Schaltsignal schaltet die Lautsprecher der Fahrzeugempfänger ein, so daß diese Fahrzeugempfänger die Nachrichten wiedergeben können. Die Empfänger der sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Fahrzeuge empfangen kein Schaltsignal oder empfangen dieses erst nach dem Passieren der induktiven Schleifenanordnung, so daß die Nachrichten nicht von diesen Fahrzeugempfängern wiedergegeben werden.

Bei der beschriebenen Übertragungsanordnung wird erreicht, daß die Fahrer nicht mit Nachrichten belästigt werden, die nicht für ihre Fahrtrichtung bestimmt sind.

Die Erfindung bezweckt, die beschriebene Übertragungsanordnung derart auszubilden, daß es möglich ist, gleichzeitig für beide Fahrtrichtungen verschiedene Nachrichten unter Anwendung der gleichen induktiven Schleifenanordnung zu übertragen und die Nachrichten in den Fahrzeugempfängern entsprechend der Fahrtrichtung zu trennen, wodurch wie vorher die Fahrer lediglich die für ihre Fahrtrichtung bestimmten Nachrichten empfangen.

Die induktive Übertragungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung eine zweite Nachrichtensignalquelle und eine damit gekoppelte Modulationsanordnung enthält zum Transponieren des Nachrichtensignals der zweiten Nachrichtensignalquelle auf ein anderes Frequenzband als das Signal der ersten Nachrichtensignalquelle, deren Modulationsanordnung mit der induktiven Schleife zur Zufuhr des transponierten zweiten Nachrichtensignals gekoppelt ist, und daß der Fahrzeugempfänger eine die Schaltsignalauswahlvorrichtung enthaltende Umschaltvorrichtung enthält, die normalerweise zum Vorbereiten der Empfangsvorrichtung zum Empfangen des Schaltsignals und des Nachrichtensignals der ersten Nachrichtensignalquelle wirksam und die nach Auswahl des Schaltsignals zum Vorbereiten der Empfangsvorrichtung zum Empfangen des Nachrichtensignals der zweiten Nachrichtensignalquelle wirksam ist.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer induktiven Übertragungsanordnung,

F i g. 2 das Blockdiagramm der Sendevorrichtung und

Fig.3 das Blockdiagramm eines Fahrzeugempfängers.

In Fig. 1 bezeichnet 10 eine Hauptstraße, über die sich Fahrzeuge bewegen können. Die Hauptstraße hat eine Fahrbahn 11 für in einer Richtung fahrende Fahrzeuge und eine Fahrbahn 12 für in der entgegengesetzten Richtung fahrende Fahrzeuge. Die Fahrtrichtun-

gen sind in F ί g. 1 durch Pfeile angegeben, über einen Teil der Hauptstraße 10 ist eine induktive Übertragungsanordnung zum Übertragen von Informationen auf Fahrzeuge vorgesehen, die über die Hauptstraße 10 fahren. Die induktive Übertragungsanordnung enthält S eine Nachrichtensignal-Sendeschleife J3 und eine Schaltsignal-Sendeschleife 14, die an eine neben der Hauptstraße angeordnete Sendestation 15 angeschlossen sind. Die Nachrichtensignalschleife 13 umfaßt die beiden Fahrbahnen und besteht aus zwei Längsleitern, die auf je einer Seite der Hauptstraße unterirdisch angebracht sind und aus zwei Querleitern, die unter der Straßendecke liegen und die die Längsleiter miteinander und mit der Sendestation 15 verbinden. Die Schaltsignalschleife 14 liegt unter der Straßendecke der Fahrbahn 12 und in bezug auf die Fahrtrichtung der Fahrbahn 12 vor der Nachrichtensignalschleife 13, so daß ein über die Bahn 12 fahrendes Fahrzeug zunächst die Schaltsignalschleife 14 und darauf die Nachrichtensignalschleife 13 passiert.

Fig. 2 zeigt das Blockdiagramm der Sendestation 15, die einen ersten Trägerwellenoszillator 16 von 50 kHz und einen zweiten Trägerwellenoszillator 17 von 70 kHz enthält. Ein Modulator 18 moduliert das Nachrichtensignal einer Nachrichtensignalquelle 19 auf die Trägerwelle des Oszillators 16 und führt die modulierte Trägerwelle über eine Additionsschaltung

20 dem Eingang eines Sendeverstärkers 21 zu. Ein Modulator 22 moduliert das Nachrichtensignal einer Nachrichtensignalquelle 23 auf die Trägerwelle des TP Oszillators 17 und führt die modulierte Trägerwelle auch über die Additionsschaltung 20 dem Eingang des Sendeverstärkers 21 zu. Die Additionsschaltung 20 kann aus einem einfachen Widerstandsnetzwerk bestehen, das die von den Modulatoren 18 und 22 stammenden Signale linear addiert. Der Sendeverstärker 21 verstärkt ein Band mit den Frequenzen von 50 kHz und 70 kHz und führt die verstärkten Signale der Nachrichtenschleife 13 zu. Es können auch zwei Sendeverstärker verwendet werden, von denen einer das Band mit der Frequenz von 50 kHz und der andere das Band mit der Frequenz von 70 kHz verstärkt. Auf die beschriebene Weise werden der Nachrichtensignalschleife 13 zwei verschiedene Nachrichtensignale zugeführt, die auf verschiedene Trägerwellen moduliert sind. Die Nachrichtensignalquellen 19 und 23 können dabei durch ein Mikrophon oder ein Tonbandgerät gebildet werden, das die Nachrichten kontinuierlich wiederholt.

Die Sendestation 15 enthält ferner emn Modulator 24, der das Signal einer Schaltsignalquelle 25 auf die Trägerwelle des Oszillators 16 moduliert und die modulierte Trägerwelle über eine Additionsschaltung 26 dem Eingang eines Sendeverstärke^rs 27 zuführt. Die Trägerwelle des Oszillators 17 wird unmoduliert über die Additionsschaltung 26 dem Eingang des Sendeverstärkers 27 zugeführt Die Additionsschaltung 26 kann in gleicher Weise wie die Additionsschaltung 20 ausgebildet werden und der Verstärker 27 kann dem Verstärker

21 ähnlich sein. Der Sendeverstärker 27 führt die verstärkten Signale der Schaltsignalschleife 14 zu. Auf diese Weise empfängt die Schaltsignalschleife 14 eine mit dem Schaltsignal modulierte Trägerwelle von 50 kHz und eine unmodulierte Trägerwelle von 70 kHz. Das Triggersignal darf dabei aus einem Tonfrequenzsignal von 4500 Hz bestehen, das über das Basisfrequenzband des Nachrichtensignals liegt, das eine obere Grenze zwischen 3500 bis 4000 Hz haben darf.

F i g. 3 zeigt das Blockdiagramm eines Fahrzeugempfängers, der einen an eine Empfangsschleife 28 angeschlossenen, selektiven Empfangsverstärker 29 eiithält. Der selektive Verstärker 29 hat zwei Abstimmfrequenzen, d. h, eine von 50 kHz und eine von 70 kHz. Die Bandbreite ist in beiden Fällen ausreichend zum Durchlassen des Nachrichtensignals und ist im ersten Falle auch ausreichend zum Durchlassen des Schaltsignals. Der Verstärker 29 ist normalerweise auf 50 kHz abgestimmt und kann auf 70 kHz durch die Zufuhr eines geeigneten Steuersignals an die Steuerleitung 30 abgestimmt werden. Es lassen sich auch zwei selektive Empfangsverstärker mit fester Abstimmung verwenden, von denen einer auf 5OkHz und der andere auf 70 kHz abgestimmt ist und von denen einer oder der andere eingeschaltet wird. Die von dem Verstärker 29 verstärkten Signale werden einer Auswahlschaltung 31 zugeführt, die nach Detektion die Signale den betreffenden Eingängen eines Schalters 32, einer Schaltsignalauswahlvorrichtung 33 und einer Trägerwellenauswahlschaltung 34 zuführt. Der Ausgang des Schalters 32 ist an den Eingang eines Audioverstärkers 35 angeschlossen, an den sich ein Lautsprecher 36 anschließt. Der Schalter 32 ist vorzugsweise ein elektronischer Schalter und ist nur einfachheitshalber durch einen mechanischen Kontakt dargestellt. Der Schalter 32 wird von der Trägerwellenauswahlschaltung 34 über eine Steuerleitung 37 gesteuert. Die am Ausgang der Auswahlschaltung 31 erscheinende Gleichspannung ist ein Maß für die Trägerwellenstärke und wird als Anzeige für das Vorhandensein einer Trägerwelle benutzt. Die Trägerwellenauswahlschaltung 34 kann ein Verstärker sein, der unter dem Abschnittpunkt durch eine Gleichspannung vorgespannt wird. Bei Detektion einer Trägerwelle führt die Trägerwellenauswahlschaltung 34 über die Steuerleitung 37 ein Steuersignal dem Schalter 32 zu, wodurch der Schalterkontakt geschlossen wird. Das am Ausgang der Auswahlschaltung 31 erscheinende Nachrichtensignal wird dann von dem Lautsprecher 36 wiedergegeben.

An den Ausgang der Schaltsignalauswahlvorrichtung 33, das auf 4500 Hz abgestimmt ist, ist eine Auswahlschaltung 38 angeschlossen, die beim Empfang eines Schaltsignals über die Steuerleitung 39 einer Torschaltung 40 ein Steuersignal zuführt. Die Torschaltung 40 ist außerdem über eine Steuerleitung 41 an die Trägerwellenauswahlschaltung 34 angeschlossen. Der Ausgang der Torschaltung 40 wird durch die Steuerleitung 30 gebildet. Die Torschaltung 40 dient dazu, ein Steuersignal der Steuerleitung 30 zuzuführen, um den Verstärker 29 auf 70 kHz abzustimmen, wenn gleichzeitig über die Steuerleitung 39 und die Steuerleitung 41 ein Steuersignal empfangen wird und nachdem das Steuersignal über die Steuerleitung 30 in Abhängigkeit von nur dem Steuersignal über die Steuerleitung 41 aufrechtzuerhalten. Die Torschaltung 40 kann durch einfache logische Schaltelemente wie Und- und Oder-Gatter gebildet werden.

Wenn im Betrieb der Übertragungsanordnung ein Fahrzeug mit einem Empfänger nach F i g. 3 sich über die Fahrbahn 12 bewegt, werden zunächst nahe der Sendestation 15 die Signale der Schaltschleife 14 empfangen. Diese Signale bestehen aus der durch das 4500 Hz Schaltsignal modulierten Trägerwelle von 50 kHz und der nicht modulierten Trägerwelle von 70 kHz. Der normalerweise auf 50 kHz abgestimmte, selektive Verstärker 29 wird nur die modulierte Trägerwelle von 50 kHz durchlassen. Nach der Auswahl

der Trägerwelle in der Trägerwellenauswahlschaltung 34 und nach dem Ansprechen des Schaksignalfilters 33 und der daran angeschlossenen Auswahlschaltung 38 auf das 4500 Hz Signal am Ausgang der Auswahlschaltung 31 schaltet die Torschaltung 40 die Abstimmung des Verstärkers 29 auf 70 kHz um. Infolgedessen läßt der Verstärker 29 die nicht modulierte Trägerwelle von 70 kHz durch und sperrt die modulierte Trägerwelle von 50 kHz. Das Resultat ist, daß das Steuersignal über die Steuerleitung 39 verschwindet. Das Steuersignal über die Steuerleitung 37 und die Steuerleitung 41 wirci aufrechterhalten. Der selektive Verstärker 29 bleibt dann in der Abstimmung auf 70 kHz so lange eine Trägerwelle empfangen wird. Dies ist der Fall beim Passieren der Nachrichtcnschleife 13, wobei die durch das Signal der Nachrichtcnsignalquclle 23 modulierte Trägerwelle von 70 kHz empfangen wird. Beim Passieren der Nachrichtcnschleife 13 wird somit von dem Lautsprecher 36 die Nachricht der Nachrichtcnsignalqviellc 23 wiedergegeben. Wenn ein Fahrzeug mit einem Empfänger nach Fig.2 über die Fahrbahn 11 fährt, wird vor dem Erreichen der Nachrichtenschlcife 13 nicht zunächst die Schaltsignalschleife passiert, so daß eine umschaltung der Abstimmfrequenz unterbleibt. Der Lautsprecher 36 wird nach dem Schließen des Schaltkontaktcs des Schalters 32 die Nachricht der Signalqucllc 19 wiedergeben. F.s ist auf diese Weise möglich, in Fahrzeugen, die in entgegengesetzten Richtungen fahren, gleichzeitig verschiedene Nachrichten wiederzugeben, während nur eine Scndeschlcifc und nur eine Schaltsignalschleife benutzt werden. Es wird einleuchten, daß innerhalb des Rahmens der Erfindung noch verschiedene Abarten der geschilderten Übcrtra-

ίο gungsanordnung möglich sind. Es kann z. B. die nicht modulierte Trägerwelle von 70 kHz der Schaltschlcifc 14 weggelassen werden, wenn der Sendebereich der Schaltschleife 14 und der Sendcbercich der Nachrichtschleife 13 sich hinreichend überlappen. Ferner kann für das Schaltsignal eine Frequenz innerhalb des Basisfrequenzbandes des Nachrichtsignals gewählt werden. Das Schaltsignal kann auch durch eine Erhöhung der Feldstärke des modulierten 50 kHz Signals am Anfang der Nachrichtenschlcife gebildet werden, indem /.. B.

örtlich mehr Windungen dieser letzteren Schleife vorgesehen werden. Im letzteren Falle kann der Fahrzeugempfänger das Schaltsignal auf Grund einer Amplitudcndiskrimination erkennen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Induktive Übertragungsanordnung zum Übertragen von Informationen auf ein Fahrzeug, welche eine neben der Fahrbahn des Fahrzeuges angeordnete Sendevorrichtung enthält, die an eine längs eines Teiles der Fahrbahn angeordnete induktive Schleife angeschlossen ist, und eine Schaltsignalquelle und eine Nachrichtensignalquelle enthält, bei der die Quellen mit der induktiven Schleife gekoppelt sind, wobei weiterhin auf dem Fahrzeug ein Empfänger angebracht ist, der mit einer induktiven Empfangsschleife einer Signalwiedergabevorrichtung, einer an die induktive Empfangsschleife angeschlossenen Empfangsvorrichtung zum Empfangen des Nachrichtensignals der Nachrichtensignalquelle und einer an die induktive Empfangsschleife angeschlossenen Schaltsignalauswahlvorrichtung zur Auswahl des Schaltsignals der Schaltsignalquelle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung (15) eine zweite Nachrichtensignalquelle (23) und eine damit gekoppelte VIodulationsanordnung (22) enthält zum Transponieren des Nachrichtensignals der zweiten Nachrichtensignalquelle auf ein anderes Frequenzband als das Signal der ersten Nachrichtensignalquelle (19), deren Modulationsanordnung mit der induktiven Schleife (13) zur Zufuhr des transponierten zweiten Nachrichtensignals gekoppelt ist, und daß der Fahrzeugempfänger (F i g. 3) eine die Schaltsignalauswahlvorrichtung (33) enthaltende Umschaltvorrichtung (34, 38, 40) enthält, die normalerweise zum Vorbereiten der Empfangsvorrichtung (29) zum Empfangen des Schaltsignals und des Nachrichtensignals der ersten Nachrichtensignalquelle (19) wirksam und die nach Auswahl des Schaltsignals zum Vorbereiten der Empfangsvorrichtung zum Empfangen des Nachrichtensignals der zweiten Nachrichtensignalquelle (23) wirksam ist.

2. Induktives Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugempfänger eine an die induktive Empfangsschleife (28) angeschlossene Trägerwellenauswahlvorrichtung (34) enthält, durch welche die normalerweise unwirksame Signalwiedergabevorrichtung (36) in Antwort auf den Empfang eines Trägerwellensignals wirksam gemacht wird (32).

3. Induktives Übertragungssystem nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (33, 38, 40, 34) des Fahrzeugempfängers eine an die induktive Empfangsschleife angeschlossene Trägerwellenauswahlvorrichtung (34) enthält, um nach dem Wegfall des Schaltsignals die Empfangsvorrichtung (29) in dem Zustand zu halten, der sich zum Empfang des Signals der zweiten Nachrichtemsignalquelle eignet, in Abhängigkeit von dem Empfang eines Trägerwellensignals.