DE3008669C2 - Einrichtung zur Übermittlung von Informationstelegrammen zwischen Schienenfahrzeugen und einer ortsfesten Steuerstelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übermittlung von Informationstelegrammen zwischen Schienenfahrzeugen und einer ortsfesten Steuerstelle für eine Strecke mit zwei benachbarten Gleisen, in denen mit Sende- und Empfangsteilen der Steuerstelle verbundene Linienleitungen verlegt sind, die mit an den Schienenfahrzeugen angebrachten Antennen strahlungsgekoppelt sind, wobei jedes Kommandotelegramm der Steuerstelle unmittelbar vom gerufenen Schienenfahrzeug ein Meldetelegramm zur Folge hat und alle Informationstelegramme mit einem fest codierten Startschritt beginnen und mit einem Codeprüfblock enden und nur dann zur weiteren Verarbeitung freigegeben werden, wenn mindestens eine Codeprüfung positiv verlaufen ist

Derartige bekannte Einrichtungen sind beispielsweise in der DE-PS 14 55 416 mit dem Titel »Zugsicherungssystem mit linienförmiger Informationsübertragung zwischen den Zügen und Streckenzentralen« näher beschrieben. Bei diesen Zugsicherungssystemen erfolgt die grobe Fahrortbestimmung der Züge und der Informationsaustausch zwischen diesen und einer ortsfesten Steuerstelle über eine längs der Strecke verlegte Linienleitung, die in regelmäßigen Abständen mit Markierungsstellen versehen ist Diese Linienleitung wird von der ortsfesten Steuerstelle aus ständig mit Wechselstrom in Form von Kommandotelegrammen versorgt, derart, daß einerseits eine Art Ruhestrombetrieb erzielt wird und andererseits die Markierungsstellen der Linienleitung für die mit Empfangsantennen ausgerüsteten Schienenfahrzeuge erkennbar werden. Durch Zählen und Abspeichern des Zählergebnisses ist den Schienenfahrzeugen der jeweilige Fahrort bekannt und kann u. a. jeweils im Anschluß an ein Kommandotelcgramm an die ortsfeste Steuerstelle übertragen werden. Die in dieser in einem Zugdatenspeicher enthaltenen Informationen aller im Bereich dieser

ίο ortsfesten Steuerstelle sich befindenden Schienenfahrzeuge werden mit weiteren Informationen verarbeitet zu neuen Steuerbefehlen, die dann zyklisch im Rahmen von weiteren Kommandotelegrammen an die einzelnen Schienenfahrzeuge gesandt werden.

is Zur Sicherung des ordnungsgerechten Betriebes einer derartigen Anlage sind nun verschiedene Vorkehrungen getroffen, die nachstehend kurz erläutert werden. Die auf den Schienenfahrzeugen zum Empfangen und Auswerten der von der ortsfesten Steuerstelle ausgegebenen Befehle sind so ausgebildet, daß bereits eine kurzzeitige Unterbrechung in der Informationsübertragung als Störung erkannt wird und beispielsweise zu einer Zwangsbremsung führt Durch eine derartige Maßnahme ist sichergestellt daß ein fahrender Zug, der durch die beschriebenen Einrichtungen zur linienförmigen Zugbeeinflussung gesteuert wird, zu jeder Zeit über Änderungen der Betriebssituation durch die ortsfeste Steuerstelle informiert werden kann.

Bei (!er Übertragung der Informationstelegramme, also der Kommandotelegramme von der ortsfesten Sieuerstelle auf die Schienenfahrzeuge bzw. von Meldetelegrammen von den Schienenfahrzeugen zur Steuerstelle, wird mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eine Verfälschung von Informationselementen, also einzelner Bitstellen des Telegrammes gerechnet. Maßnahmen, die zur Erkennung derartiger Verfälschungen führen, sind daher unerläßlich. Zu dem Zweck werden in den Informationstelegrammen zusätzliche Zeichen vorgesehen, die beispielsweise als Prüfblock am Ende jedes der Informationstelegramme liegen. Zur Erreichung des für die Übertragung zwischen der Strecke und den Schienenfahrzeugen vorgeschriebenen Hamming-Abstandes D = 4 wird eine sogenannte Gesamtblocksicherung vorgesehen, welche den höchsten Wirkungsgrad der Codierung und den besten Schutz gegen die vorkommende Art der Störungen gewährleistet Zu dem Zweck wird aus der zu übertragenden Nachricht mit Hilfe eines sogenannten Generatorpolynoms die Redundanz abgeleitet und als Codeprüfblock

so an das ungesicherte Informationstelegramm angehängt Auf der jeweiligen Empfangsseite des so gesicherten Informationstelegrammes wird nach demselben Prüfpolynom aus der empfangenen Nachricht die Redundanz abgeleitet und diese mit dem empfangenen Codeprüfblock verglichen. Mindestens diese Codeprüfung muß positiv verlaufen sein, wenn die übertragenen Informationen als ordnungsgerecht klassifiziert und weiterverarbeitet werden sollen.
Eine andere Problematik liegt in der Synchronisierung des Telegrammverkehrs. Zur zeitlichen Festlegung der einzelnen Telegrammschritte jeweils auf der Sendeseite und der Abtastung der empfangenen Telegramme jeweils auf der Empfangsseite sind Taktgeber erforderlich, die einerseits sehr frequenzstabil und andererseits miteinander synchronisiert sind, damit keine Abweichungen der Zeitlagen der Telegrammschritte in der Steuerstelle bzw. auf den Schienenfahrzeugen auftreten, die zu Telegrammverfäl-

schungen führen würden. Zur Synchronisierung der auf den Schienenfahrzeugen vorgesehenen Einrichtungen weisen die Kommandotelegramme einen Synchronisierungskopf auf, der auf mehreren Telegrammschritten aus einer charakteristischen Codierung besteht Alle Informationstelegramme, also Kommando- und Meldetelegramme, weisen ferner am Anfang einen Startschritt in Verbindung mit dem Barkercode auf, nach dessen ordnungsgerechtem Empfang in der ortsfesten Steuerstelle die Aufnahme des restlichen Meldetelegrarr.mes zugelassen wird.

Oft hat »ine ortsfeste Steuerstelle die Aufgabe, nicht nur die Linienleitung in einem einzigen Gleis mit Informationen zu versorgen, sondern zwei Linienleitungen für zwei paraUdliegende Hauptgleise oder auch zwei Oberholgleise. Damit bei einem derartigen Betrieb ein störungsfreies Funktionieren des Telegrammverkehrs möglich ist, muß eine ausreichende gegenseitige Entkopplung der den beiden benachbarten Gleisen zugeordneten Obertragungs- und Auswerteeinrichtungen gegeben sein. Ist dies nicht dtr Fall, muß beispielsweise eine Änderung am Schienenoberbau durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgab« zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß ohne Änderungen am Schienenoberbau und ohne besonderen zusätzlichen elektronischen Aufwand in der ortsfesten Steuerstelle eine ausreichende Sicherheit gegen die Auswertung von durch Übersprechen vorhandenen »falschen« Meldetelegrammen erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Steuerstelle für das Abgeben der den im einen bzw. anderen Gleis befindlichen Schienenfahrzeuge zugeordneten Kommandotelegramme zwei gesonderte Schaltungsteile enthalten sind, die im Bruchteil einer Kommandotelegrammlänge zeitlich versetzt arbeiten.

Diese überraschend einfache Maßnahme hat praktisch eine logische Entkopplung zur Folge, die darin besteht, daß die infolge des Übersprechens im falschen Empfangskanal vorliegenden Meldetelegramme aufgrund der Auswertung des Codeprüfblockes gesperrt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß in jedem der beiden gesonderten Schaltungsteile ein mit einem jeweiligen Sendespeicher verbundener Parallel-Serienumsetzer vorgesehen ist mit einer dem Informationsvolumen eines Kommandooder Leertelegrammes entsprechenden Schrittzahl und einem Ausgang beim einen Parallel-Serienumsetzer für ein Steuersignal beim Erreichen eines vorgegebenen Schrittes eines jeden der Telegramme zum Starten des anderen Parallel-Serienumsetzers.

Anhand dieser Ausführungsform, die nachfolgend noch näher beschrieben wird, ist zu erkennen, daß sich der Erfindungsgedanke praktisch in einer speziellen Beschaltung der beiden Parallel-Serienumsetzer der ortsfesten Steuerstelle auswirkt, so daß der erforderliche elektronische Aufwand tatsächlich minimal ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert Das Blockschaltbild zeigt nur grundsätzliche Einrichtungen einer ortsfesten Steuerstelle zur Übermittlung von Kommandotelegrammen an Schienenfahrzeuge, die sich auf benachbarten Gleisen einer durch die ortsfeste Steuerstelle betreuten Strecke mit einer bekannten, gekreuzten Linienleitung Li bzw. Z. 2 befinden. Weiterhin sind wesentliche Einrichtungen dargestellt die zum Empfangen, Prüfen und Speichern von Informationen von Meldetelegrammen geeignet sind, die aufgrund von Kommandotelegrammen im Anschluß an diese von den jeweils angesprochenen Schienenfahrzeugen an die ortsfeste Steuerstelle über die Linienleitung Ll bzw. L 2 abgegeben wurden. Die über die Linienleitung L1 bzw. L 2 auf die im zugeordneten Streckenbereich befindlichen Schienenfahrzeuge zu übertragenden Informationen sind in einem Sendespeicher SSRi bzw. SSR 2 enthalten. Diese Informationen werden von mindestens einer Datenverarbeitungsanlage (nicht dargestellt) aus den in einem Zugdatenspeicher ZRi bzw. ZR2 enthaltenen Informationen der Schienenfahrzeuge und weiterer Informationen ermittelt und zu gegebener Zeit in den einen bzw. anderen Sendespeicher SSR 1 bzw. SSR 2 eingegeben. Zur Bildung eines Kommandoteiegrammes, welches beispielsweise aus 80 Einzelschritten besteht, die jeweils mit logisch 1 oder 0 belegt sein können, ist ein Parallel-Serienumsetzer PSR1 bzw. PSR 2 eingangsseitig über ein zugeordnetes UND-Glied UDi bzw. UD 2 an den zugehörigen Sendespeicher SSR1 bzw. SSR 2 angeschlossen. Zu jedem der beiden Parallel-Serienumsetzer PSRi bzw. PSR 2 gehört eine Steuerbaugruppe SBEi bzw. SBE2, welche die Aufgabe hat, die für die Telegrammbildung erforderlichen Schiebeimpulse zeitgerecht abzugeben und überhaupt die Abgabe des jeweiligen Kommandoteiegrammes zu starten. Zu dem Zweck ist eine Steuerleitung STGi bzw. STG 2 der Steuerbaugruppe SBEi bzw. SBE2 mit einem Steuereingang des jeweiligen Parallel-Serienumsetzers PSR 1 bzw. PSR 2 und dem zugeordneten UND-Glied UDi bzw. UD 2 verbunden. Über diese Steuerleitung STGl bzw. STG 2 erfolgt der bereits erwähnte Start. Eine weitere Steuerleitung STG 3 bzw. STG 4 führt nach dem Start die für die Parallel-Serienumsetzung erforderlichen Schiebeimpulse. An den Parallel-Serienumsetzer PSR i bzw. PSR 2 ist schließlich ein Sender SR 1 bzw. SR 2 angeschlossen, der die zu sendenden Kommandotelegramme über eine Gabelschaltung GG1 bzw. GG 2 auf die zugehörige Linienleitung L i bzw. L 2 überträgt. Die Gabelschaltung GG 1 bzw. GG 2 hat die Aufgabe einer sende- und empfangsseitigen Entkopplung der hierfür erforderli chen Baugruppen.

Unter der Annahme, daß die auf die Schienenfahrzeuge zu übertragenden Kommandotelegramme einschließlich aller für die Synchronisation und die Sicherheit erforderlichen Hilfsinformationen beispiels weise 80 Schritte umfaßt, wird die Steuerbaugruppe SBEi jeweils im Anschluß an den letzten, also 80. Schritt des vom Parallel-Serienumsetzer PSR1 abgegebene Kommandoteiegrammes aktiviert, und zwar über die Steuerleitung STG 5. Bezüglich dieser Steuerleitung besteht nun zu den auf der rechten Seite des Blockschaltbildes oben dargestellten Einrichtungen ein wesentlicher Unterschied, denn die beiden Parallel-Serienumsetzer PSR1 und PSR 2 arbeiten nicht zeitlich exakt übereinstimmend, sondern um einen Bruchteil einer Kommandotelegrammlänge zeitlich versetzt Dies wird dadurch erreicht, daß an den Parallel-Serienumsetzer PSR i eine weitere Steuerleitung 5TG 6 angeschlossen ist, derart, daß beispielsweise beim Erreichen des 60.Schrittes des vom Parallel-Serienumsetzer PSRi erstellten Kommandoteiegrammes über diese Steuerleitung STG 6 ein Startsignal auf die Steuerbaugruppe SBE 2 gegeben wird. Dieses hat dann die bereits oben erläuterten Vorgänge auf den Steuerleitungen STG 2

und STG 4 und damit die Bildung des Kommandotelegrammes über den Parallel-Serienumsetzer PSR 2 zur Folge einschließlich der Übertragung über die Linienleitung L 2.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert wurde, hat jedes der per Adresse auf die Schienenfahrzeuge übertragenen Kommandotelegramme unverzüglich ein Meldetelegramm zur Folge, welches über die Linienleitung L1 bzw. L 2, die Gabelschaltung GG1 bzw. GG 2 und einen Verstärker VT? 1 bzw. VT? 2 auf ι ο eine Prüfschaltung PG1 bzw. PG 2 gegeben wird. Die Prüfschaltung PGX bzw. PG 2 hat die Aufgabe zu testen, ob das eingelaufene Meldetelegramm ordnungsgerecht mit dem fest codierten Startschritt, also auch mit ordnungsgerechtem Barkercode beginnt. Nach positiver Prüfung wird der der Prüfschaltung PG1 bzw. «72 nachgeordnete elektronisch steuerbare Schalter 5510 bzw. 5520 geschlossen, so daß dann die Voraussetzung zur weiteren Übernahme der empfangenen anschließenden Teile des Meldetelegrammes vorbereitet ist. Diese Teile können bei sogenannten Leertelegrammen auch ohne besonderen Informationsinhalt sein. Eine weitere Voraussetzung zur Übernahme der besagten Information ist die, daß das über die Steuerleitung STG 5 bzw. die im anderen Kanal mit STG 50 bezeichnete Steuerleitung im Anschluß an das im Parallel-Serienumsetzer PSR 1 bzw. PSR 2 beendete Kommandotelegramm ausgelöste Signal den Serien-Parallelumsetzer SPR1 bzw. SPR 2 erreicht hat. Durch diesen Einschaltvorgang über die Steuerleitung STG 5 bzw. 57Ό50 bleibt der Serien-Parallelumsetzer SPR 1 bzw. SPR 2 jeweils für den Empfang und die Umsetzung eines Meldetelegrammes aktiviert. An den Serien-Parallelumsetzer SPR 1 bzw. SPR 2 ist über einen weiteren elektronisch steuerbaren Schalter 55 ί 1 bzw. 5521 der Zugdatenspeicher ZR 1 bzw. ZR 2 angeschlossen. Der elektronisch steuerbare Schalter 5511 bzw. 5521 ist mit Hilfe einer Schaltung zur Codewertung CG 1 bzw. CG 2 steuerbar in der Weise, daß der Schalter nur dann geschlossen ist, wenn das empfangene Meldetelegramm aufgrund des mitgeführten Codeprüfblockes als richtig erkannt wurde.

Wenn nun über die Linienleitung L1 nach der Aussendung eines Leertelegrammes kein Meldetelegramm mit Informationsinhalt empfangen wird, werden die empfangsseitigen Einrichtungen dieses Meldekanals PGl, 5510 und SPR 1 trotzdem aktiviert, und zwar aufgrund des als richtig erkannten Barkercodes am Anfang des ordnungsgerechten Leertelegrammes in diesem Übertragungskanal. In dieser Situation können die aufgrund von Übersprechen vom Nachbarkanal, also von der Linienleitung L 2, in die Linienleitung L1 in unerwünschter Weise übertragenen Informationen eines dortigen meldeielegran-imes nicht auch in den Zugdatenspeicher ZR1 gelangen, denn durch das zeitlich versetzte Arbeiten der beiden Parallel-Serienumsetzer PSRi und PSR 2 wird vom aktivierten Serien-Parallelumsetzer SPR 1 nur ein Bruchteil des durch Übersprechen vorliegenden, zeitversetzten Meldetelegrammes aus dem Übertragungskanal mit der Linienleitung L 2 übernommen, so daß die Schaltung zur Codebewertung CG 1 den Schalter 5511 nicht schließt Somit gelangen die Meldeinformationen, die ausschließlich für den Zugdatenspeicher ZR 2 vorgesehen waren, auch nur in diesen Speicher.

Die obige Sicherheitsbetrachtung gilt selbstverständlich auch bezüglich des anderen Empfangskanals, der auf keinen Fall Meldetelegramme auswerten darf, die durch Übersprechen aus der Linienleitung L 1 stammen.

Wie gezeigt werden konnte, ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme das unerwünschte Übersprechen zwar nicht unterbunden, jedoch aber deren Ausbreitung mit Hilfe logisch-elektronischer Mittel begrenzt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übermittlung von Informationstelegrammen zwischen Schienenfahrzeugen und einer ortsfesten Steuerstelle für eine Strecke mit zwei benachbarten Gleisen, in denen mit Sende- und Empfangsteilen der Steuerstelle verbundene Linienleitungen verlegt sind, die mit an den Schienenfahrzeugen angebrachten Antennen strahlungsgekoppelt sind, wobei jedes Kommandotelegramm der Steuerstelle unmittelbar vom gerufenen Schienenfahrzeug ein Meldetelegramm zur Folge hat und alle Informationstelegramme mit einem fest codierten Startschi itt beginnen und mit einem Codeprüfblock enden und nur dann zur weiteren Verarbeitung freigegeben werden, wenn mindestens eine Codeprüfung positiv verlaufen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerstelle für das Abgeben der den im einen bzw. anderen Gleis befindlichen Schienenfahrzeuge zugeordneten Kommandotelegramme zwei gesonderte Schaltungsteile enthalten sind, die im Bruchteil einer Kommandotelegrammlänge zeitlich versetzt arbeiten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden gesonderten Schaltungsteile ein mit einem jeweiligen Sendespeicher (SSR 1 bzw. SSR 2) verbundener Parallel-Serienumsetzer (PSR 1 bzw. PSR 2) vorgesehen ist mit einer dem Informationsvolumen eines Kommandooder Leertelegrammes entsprechenden Schrittzahl und einem Ausgang beim einen Parallel-Serienumsetzer (PSR 1) für ein Steuersignal beim Erreichen eines vorgegebenen Schrittes eines jeden der Telegramme zum Starten des anderen Parallel-Serienumsetzers (Figur).