DE2531664A1

DE2531664A1 - Signalsicherung durch hilfssignale

Info

Publication number: DE2531664A1
Application number: DE19752531664
Authority: DE
Inventors: Giok Bie Dipl Ing Go; Helmut Dipl Phys Gruen
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1977-01-20

Description

"Signalsicherung durch Hilfssignale" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicherten Übertragung von Signalen und tieldunsen.
In Fällen, in denen von der einwandfreien Übermittlung von Signalen und Meldungen Menschenleben oder hohe Sachwerte abhängen, wie beispielsweise bei der Eisenbahnsignaltechnik, müssen Signalgeber, Verbindungsleitung und Signalempfänger eine möglichst hohe signaltechnische Sicherheit aufweisen.
Es sind Verfahren zur Übertragung von Signalen mit nur zwei Pegeln (Ein-/Aus-Signale) bekannt, bei denen die Übertragungsleitung im Ruhezustand mittels eines Relais unter Strom gehalten wird, während sie im Meldezustand stromfrei ist. Solche Verfahren haben u. a. den Nachteil, daß Stromversorgungsleitungen möglichst fern von Signalleitungen verlegt werden müssen, da sonst bei Isolationsschäden Kurzschlüsse entstehen können, die vom Empfangsgerät als solche nicht erkannt werden und die zur Folge haben, daß die Signalleitung dann auch im eigentlichen Meldezustand unter Strom steht und dem Signalempfänger fälschlicherweise einen Ruhezustand anzeigt.
Derartige Fehler lassen sich auch nicht mit Hilfe von Koaxialleitungen vermeiden, da bei einem Teilbruch beider Leitungen (Stromversorgungs- und Signalleitung) auch in diesem Fall Kurzschlüsse entstehen können.
Der Erfindung-liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auch im Falle von Störungen bedingt durch Geräte- oder Stronausfall, durch Bruch oder Kurzschluß der Signalübertragungsleitung bzw. durch induktive, kapazitive oder galvanische Einkopplung vom Signalempfänger eine Meldung "nach der sicheren Seite hin", d. h.
eine Gefahren- oder Störmeldung, empfangen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Signalempfänger jeweils zur Anzeige des Ruhezustandes vom Signalgeber über die Signalübertragungsleitung und/oder -funkstrecke Hilfssignale übermittelt werden, die entweder im Signalgeber selbst erzeugt oder dem Signalgeber vom Signalempfänger über eine besondere Leitung zugeführt werden, und daß dem Signaler.pfänger durch das Ausjleiben der Jlilfssignale der Meldezustand oder eine Störung signalisiert wird.
Zweckmäßigerweise werden als llilfssignale Rechteck-, Dreieck-oder Sinussignale mit fest vorgegebener Periode verwendet.
jedoch notwendig sein, As sorschiedenen Gründen kann es / , Hilfssignale zu verwenden, die aus Ro..lpli.iert aufgebauten Mustern, wie z. B. Pseudorauschsignalen, Gold-Sequenzen oder inussignalen mit nach vorgegebenem Muster zu durchlaufenden Frequenzspektrum, bestehen.
Bei einer bevorzugten Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Signalgeber einen Sensor als eigentliche Signal quelle und einen Hilfssignalgenerator enthält, dessen IIilfssignale, solange sich der Sensor im Ruhezustand befindet, über eine Signalübertragungsleitung einem Signalempfänger zugeleitet werden und der bei Ansprechen des Sensors (Meldezustand) durch diesen abgeschaltet wird.
Ein Ausführungsbeispiel für eino Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig. ia zeigt eine Anordnung zur Durchführung des bekannten Verfahrens zur Ein-/Aus-Signalübertragung. Ein durch ein gestrichelt eingezeichnetes Rechteck angedeuteter Signalgeber 1 besteht aus einem Sensor 2 als der eigentlichen Signalquelle und einem diesem nachgeschalteten Relais 3, das eine Signalübertragungsleitung 6 öffnen bzw. schließen kann. Im Ruhezustand des Sensors (keine Meldung) sind die Relaiskontakte geschlossen, so daß in der Signalübertragungsleitung, an deren Endanschluß 4 eine Stromquelle und a ndanschluß 5 ein Signalempfänger angeschlossen sind, ein elektrischer Strom fließt (Ruhestromprinzip). Dieser Zustand entspricht dem in Fig. lb mit der Bezugsziffer 7 bezeichneten Teil des Stromverlaufs in der Signalübertragungsleitung. Bei Ansprechen des Sensors (Meldezustand) werden die Relaiskontakte geöffnet, so daß der Signalempfänger, wie in Fig. ib unter der Bezugsziffer 8 dargestellt, keinen Strom empfängt. Etupfangsseitig läßt sich also der Meldezustand am Ausbleiben des Stromes in der Signalübertragungsleitung erkennen. Im Falle eines Kurzschlusses 6' in der Signalübertragungsleitung fließt dem Signalempfänger unabhängig davon, ob sich der Sensor im Ruhe- oder im Meldezustand befindet, ein elektrischer Strom zu, so daß ihm auch im Meldezustand des Sensors der Ruhezustand signalisiert wird. Ein solcher Pehler kann Menschenleben in Gefahr bringen, wenn der in vorgeschriebenem Sicherheitsabstand aufgestellte Signalgeber beispielsweise einer am Gleiskörper arbeitenden Kolonne mittels des Signalempfängers rechtzeitig das Herannahen eines Zuges signalisieren soll.
In Fig. 2a ist eine erfindungsgemäß gegen derartige Fehler gesicherte Anordnung zur CLertlaguns von Ein-/Aus-Signalen dargestellt. Zwischen den Sensor 2 und das Relais 3, das hier durch ein optoelektronisches Bauelement 3' ersetzt ist, ist ein llilfssignalgenerator 9 einoe1zaut. In Ruhezustand des den sors ist der Ililfssignalgenerator eingeschaltet, so daß der Signalempfänger im Ruhezustand über den Anschluß 5 der Signalübertragungsleitung 6 beispielsweise das in Fig. 2b mit de Bezugszeichen 7' bezeichnete Hiifssignal er.lpfangt. Im Dleldezustand schaltet der Sensor den Hilfssignalgenerator ab und der Signalempfänger empfängt dann einen Stromverlauf gemäß Bezugsziffer 8? in Fig. 2b, während cr bei einem Kurzschluß in der Signalübertragungsleitung den Stroraverlauf 8" gemäß Fig. 2b registriert. Der Signalempfänger kann also einwandfrei zwischen Ruhezustand 7', Meldezustand 8' und Störung 8" unterscheiden.
Im Falle eines Leitungsbruches empfängt der Signalempfänger das Signal 8' gemäß Fig. 2, d. h. das Signal für den Meldezustand, so daß also auch bei einer. derartigen Störung eine Anzeige "nach der sicheren Seite hin" gewährleistet ist. Störende induktive, kapazitive oder galvanische Einkopplungen in die Übertragungsleitung werden empfangsseitig als solche aufgrund der Abweichung vom vorgegebenen llilfssignalmuster erkannt und eliminiert.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur gesicherten Übertragung von Signalen und Meldungen, dadurch zekennzeic'met, daß dem Signalempfänger jeweils zur Anzeige des Ruhezustandes vom Signalgeber über die Signalübertragungsleitung und/oder -funkstrecke Hilfssignale übermittelt werden, die entweder im Signalgeber selbst erzeugt oder dem Signalgeber vom Signalempfänger über eine besondere Leitung zugeführt werden, und daß dem Sisnalempfänger durch das Ausbleiben der iIilfssignale der lieldezustand oder eine Störung signalisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als llilfssignale Rechteck-, Dreieck- oder Sinussignale mit fest vorgegebener Periode verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die iiilfsslgnale aus komplizierten Mustern bestehen, wie z. B.

Pseudorauschsignalen, Gold-Soquenzen oder Sinussignalen mit nach vorgegebemem Muster zu durchlaufenden Frequenzspektrum.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (i) einen Sensor (2j und einen iiilfssignalgenerator (9) enthält, dessen Itilfssignale über eine Übertragungsleitung (6) einen Signalempfänger zugeleitet werden, solange sich der Sensor im Ruhezustand befindet, und der bei Ansprechen des Sensors von diesem abgeschaltet wird (Fig. 2a).