DE3138043A1

DE3138043A1 - Streckenueberwachungseinrichtung

Info

Publication number: DE3138043A1
Application number: DE19813138043
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr.Ing. 3300 Braunschweig Krug
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1983-04-14

Description

Streckenüberwachungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Streckenüberwachungseinrichtung, bei der die Vorbeifahrt eines mindestens ein Antwortgerät aufweisenden spurgeführten Fahrzeugs gegenüber jeweils einem stationär an einem.Streckenpunkt angeordneten Abfragegerät detektiert wird.
Eine Einrichtung dieser Gattung ist aus der DE-AS 12 44 836 bekannt. Dabei dient als Antwortgerät jeweils ein Permanentmagnet, ein radioaktives Präparat oder ein anderer, eine Strahlung emittierender oder reflektierender Körper. Anhand einer von einem Antwortgerät am Zugschluß ausgesandten, von einem Abfragegerät detektierbaren Zugschlußinformation kann an der Grenze zweier Streckenabschnitte das Besetzen des jeweils in Fahrtrichtung vorausliegenden und das Räumen des jeweils in Fahrtrichtung zurückliegenden Streckenabschnittes festgestellt werden.
Bei einer solchen Einrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß durch ein Ändern der Fahrtrichtung im Augenblick der Passage des Antwortgerätes am Zugschluß gegenüber dem Abfragegerät Falschaussagen über die Streckenbelegung getroffen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es,eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß auch Fahrtrichtungsänderungen des Fahrzeugs in keinem Fall zu Fehlbelegungsanzeigen führen können, d.h. die Richtung der Passage einer Antwortgerätanordnung gegenüber einem Abfragegerät muß stets sicher erkannt werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß durch das Antwortgerät ein einer vorgegebenen Information entsprechendes Antwortsignäl an das Abfragegerät aussendbar ist, das zwei senkrecht zueinander angeordnete Polarisationsebenen aufweist, daß jedem Abfragegerät jeweils zwei Antennengeräte zum Empfang des Antwortsignals zugeordnet sind, wobei jeweils ein Antennengerät zum Empfang Jeweils einer Polarisationsebene des Antwortsignals ausgebildet ist, daß die Einwirkzonen der beiden Antennengeräte auf jedes Antwortgerät einander teilweise überlappend ausgebildet sind, daß jedem Abfragegerät jeweils Schaltmittel zum Auslösen jeweils eines Steuersignals während des Erkennens jeweils einer Polarisationsebene des Antwortsignals beigeordnet sind, daß eine von den Steuersignalen speisbare Richtungserkennungsschaltung vorgesehen ist und daß Je nach detektierter Richtung durch deren Ausgangssignal ein dem in Fahrtrichtung jeweils vorausliegenden Streckenabschnitt zugeordnetes Zählwerk gegenüber einer Grundstellung fortschaltbar ist und ein dem in Fahrtrichtung jeweils zurückliegenden Streckenabschnitt zugeordnetes Zählwerk rückschaltbar ist, wobei durch die Grundstellung eines Zählwerkes jeweils ein Frei zustand des zugehörigen Streckenabschnittes signalisierbar ist.
Durch die vorgegebene Anordnung der Antennengeräte werden diese überlappend beeinflußt, wodurch eine sichere Richtungserkennung gewährleistet ist. Demzufolge kann auch die Information jedes Antwortgerätes richtungsabhängig bewertet werden.
Wenn das Antwortgerät baulich aus zwei räumlich unmittelbar benachbarten Antwortgeräten besteht, denen jeweils eine Polarisationsebene zugeordnet ist, ergibt sich hieraus eine besonders kostengünstige Anordnung, Eine weitere vorcilhfe Allsbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für die Zählwerke an sich bekannte Achszählwerke vorgesehen sind. Dieser Rückgriff auf im Eisenbahnwesen gebräuchliche Elemente ermöglicht eine kostengünstige Realisierung der Gesamteinrichtung.
Dadurch, daß eine Verarbeitungseinrichtung zum Zusammenführen der Informationen aller Antwortgeräte eines Fahrzeugs zu einer fahrzeugspezifischen Information vorgesehen ist, beinhaltet die Streckenüberwachungseinrichtung auch die Funktion einer Informationsübertragungseinrichtung vom Fahrzeug an die Strecke.
Die tiberlappung der Einwirkzonen der Antennengeräte kann in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß die Antennengeräte in Spurrichtung hintereinander angeordnet sind und daß die Richtung der Einwirkzonen beider Antennengeräte parallel zueinander verläuft oder daß die Antennengeräte räumlich dicht beieinander angeordnet sind und daß die Richtung der Einwirkzonen der beiden Antennengeräte in einem vorgegebenen Winkel zueinander verläuft. Besonders im letzteren Fall ist es möglich, daß die beiden Antennengeräte baulich zu einer einzigen Einheit vereinigt sind, was insbesondere Vorteile hinsichtlich der Installation der Antennengeräte beinhaltet.
Wenn jedes Abfragegerät ein periodisch innerhalb des vorgegebenen Frequenzbandes durchstimmbares Abfragesignal aussendet, erweist es sich als vorteilhaft, daß durch jedes Antwortgerät entsprechend der diesem zugeordneten Information jeweils ein Teilbereich des Abfragesignals reflektierbar ist. Dadurch ist ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zwischen den Antwortsignalen der beiden Antwortgeräte eines Fahrzeugs leicht realisierbar.
In diesem Fall läßt sich eine einfache Aufteilung der Teilbereiche dadurch erreichen, daß den Teilbereichen jeweils eine Hälfte des Frequenzbandes zugeordnet ist.
Wenn die Polarisationsebene des Abfragesignals zeitmultiplex von der einen auf die andere der durch die Antwortgeräte vorgegebenen Polarisationsebenen umschaltbar ist, ermöglicht dies eine besonders einfache Ausbildung des Abfragegerktes.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Dabei zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild der Erfindung unter Verwendung einer ersten Antennengeräteanordnung und Figur 2 eine weitere Antennengeräteanordnung.
Die Darstellung gemäß Figur 1 zeigt der Ubersichtlichkeit halber abschnittsweise ein Fahrzeug F, das einer durch einen Pfeil angedeuteten Fahrtrichtung eine Strecke S beführt. An dieser ist an der Grenze (durch eine strichpunktierte Linie angedeutet) zweier Streckenabschnitte I und II ein Abfragegerät AB installiert, das über einen Multiplexer M1 mit zwei Antennengeräten Al und A2 verbunden ist. Das Abfragegerät AB erzeugt ein periodisch innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes, vorzugsweise des Mikrowellenbereiches, durchstimmbares Abfragesignal, das - gesteuert durch den Multiplexer M -jeweils mit um 900 gegeneinander versetzter Polarisationsebene einen Teilbereich des Abfragesignals aussendet.
Die beiden Teilbereiche ergänzen sich nahtlos zum vorgegebenen Frequenzband.
Die aussendung des Abfragesignals erfolgt jeweils innerhalb von durch dünn ausgezogene Linien angedeuteten Strahlungskegeln der Antennengeräte A1 und A2. Die Polarisationsebene für das Antennengerät Al ist durch einen durchkreuzten Kreis angedeutet, die Polarisationsebene für das Antennengerät A2 ist durch einen Doppelpfeil hervorgehoben.
Das Abfragesignal wird von an den die Strecke befahrenden Fahrzeugen angeordneten Antwortgeräten, z.B. dem Antwortgerät A des Fahrzeugs F, entsprechend einer diesen jeweils zugeordneten Information frequenzselektiv reflektiert. Das Jeweilige Antwortgerät A weist dabei zwei Polarisationsebenen auf, die gemäß den Polarisationsebenen der Antennengeräte Al und A2 ausgerichtet sind. Dieser Sachverhalt ist in der Darstellung durch einen ebenfalls durchkreuzten Kreis und einen Doppelpfeil im Antwortgerät A symbolisiert. Das Antennengerät A kann dazu aus zwei baulich zusammengefaßten Antwortgeräten für Jeweils eine der Polarisationsebenen bestehen.
Die Strahlungskegel der Antennengeräte Al und A2 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die Antennengeräte Al und A2 sind in Spurrichtung in einem vorgegebenen Abstand gegeneinander versetzt. Damit ergibt sich bei der Passage eines Antwortgerätes, z.B. des Antwortgerätes A, ein erster Bereich, in dem nur das Antennengerät Al wirksam ist, ein zweiter Bereich, in dem sowohl das Antennengerät Al als auch das Antennengerät A2 wirksam sind und ein dritter Bereich, in dem allein das Antennengerät A2 wirksam ist.
Überlappende Strahlungskegel mit zueinander senkrecht stehenden Polarisationsebenen können auch realisiert werden, indem die Antennengeräte A1 und A2 zu einem Antennengerät A3 raumlich vereinigt sind ic (1iti in der Darstellung gemäß Figur 2 dargestellt ist, deren übrige Symbole mit denJenigen nach Figur 1 korrespondieren. Dazu müssen jedoch die Strahlungskegel in einem vorgegebenen Winkel gegeneinander ausgerichtet sein.
Das reflektierte Abfragesignal gelangt Uber die Antennengeräte Al und A2 bzw. A3 und den Multiplexer M als Antwortsignal an das Abfragegerät AB zurück. In einem Umsetzer Ul werden die durch das vom Antennengerät Al ermittelte Information und die durch das Antennengerät A2 ermittelte Information zu einer fahrzeugspezifischen Information vereinigt und an eine Verarbeitungseinrichtung V weitergeleitet. Ferner wird beim Beeinflussen des Antennengerätes Al durch das Antwortgerät A auf einer Leitung L1 und beim Beeinflussen des Antennengerätes A2 durch das Antwortgerät A auf einer Leitung L2 ein Steuersignal ausgelöst. Beide Steuersignale werden einem Umsetzer U2 nach Art einer Richtungserkennungsschaltung für Achszählwerke zugeführt.
Die bei einer Passage eines Fahrzeugs, z.B. des Fahrzeugs F, gegenüber dem Abfragegerät AB detektierten, sich überlappenden Steuersignale, werden im Umsetzer U2 zu fahrtrichtungsabhängigen Steuerimpulsen umgeformt. Bei der angenommenen Fahrtrichtung des Fahrzeugs F wird dabei ein Steuerimpuls auf einer Leitung L3 ausgelöst; bei der Gegenfahrtrichtung würde ein Steuerimpuls auf der Leitung L4 bewirkt.
Ein Steuerimpuls auf der Leitung L3 bewirkt ein Fortschalten eines Zählwerkes Z2 in Richtung aus dessen Grundstellung heraus, sowie ein Rückschalten eines Zählwerkes Z1. Das Zählwerk Z1 ist dem in angenommener Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenabschnitt I, das Zählwerk Z2 dem zurückliegenden Streckenabschnitt II zugeordnet. Ein Steuerimpuls auf der Leitung L4 bewirkt ein Fortschalten des Zählwerkes Zl und ein RUckschalten des Zählwerkes Z2.
In der Darstellung ist nur die gemeinsame Grenze der Streckenabschnitte I und II gezeigt. Auch an den nicht dargestellten Grenzen dieser Streckenabschnitte sind jedoch Abfragegeräte mit beigeordneten Schaltmitteln, entsprechend der Antenne AT und den Umsetzern Ul bis U3 vorgesehen. Die dort ermittelten fahrtrichtungsabhängigen Steuerimpulse werden ebenfalls, wie durch gestrichelte Linien angedeutet, den Zahlwerken Z1 und Z2 zugeführt.
Nur wenn die Zählwerke Z1 bzw. Z2 sich in der Grundstellung befinden, wird der Verarbeitungseinrichtung V über Leitungen L5 bzw. L6 signalisiert, daß der Streckenabschnitt I bzw. II von keinem Fahrzeug besetzt ist.
Da die Steuerimpulse auf den Leitungen L3 und L4 durch die Uberlappungsfolge der Steuerimpulse auf den Leitungen L1 und L2 ausgelöst werden, erfolgt die Belegung bzw. Freimeldung der angrenzenden Streckenabschnitte I und II nicht sprunghaft mit der Passage der Grenze zwischen diesen Streckenabschnitten durch ein Fahrzeug, sondern dies geschieht mit einer gewissen Hysterese, deren Breite durch die Breite der Einwirkzone des Antennengerätes AT bedingt ist.
2 Figuren 10 Patentansprüche Leerseite

Claims

Patentansprüche 0 StreckenUberwachungseinrichtung, bei der die Vorbeifahrt eines mindestens ein Antwortgerät aufweisenden spurgeführten Fahrzeugs gegenUber jeweils einem stationär an einem Streckenpunkt angeordneten Abfragegerät detektiert wird, d a d u r c h b e k e n n z e i c h -n e tb daß durch das Antwortgerät (A) ein einer vorgegebenen Information entsprechendes Antwortsignal an das Abfragegerät (AB) aussendbar ist, das zwei senkrecht zueinander angeordnete Polarisationsebenen aufweist daß jedem Abfragegerät (AB) jeweils zwei Antennengeräte (Al, A2) zum Empfang des Antwortsignals zugeordnet sind, wobei Jeweils ein Antennengerät (Al, A2) zum Empfang jeweils einer Polarisationsebene des Antwortsignals ausgebildet ist, daß die Einwirkzonen der beiden Antennengeräte (Al, A2) auf jedes Antwortgerät (A) einander teilweise Uberlappend ausgebildet sind, daß jedem Abfragegerät (AB) jeweils Schaltmittel (ul) zum Auslösen jeweils eines Steuersignals während des Erkennens jeweils einer Polarisationsebene des Antwortsignals beigeordnet sind, daß eine von den Steuersignalen speisbare Richtungserkennungsschaltung (U2) vorgesehen ist und daß je nach detektierter Richtung durch deren Ausgangssignal ein dem in Fahrtrichtung jeweils vorausliegenden Streckenabschnitt (II) zugeordnetes Zählwerk (Z2) gegenüber einer Grundstellung fortschaltbar ist und ein dem in Fahrtrichtung jeweils zurückliegenden Streckenabschnitt (I) zugeordnetes Zählwerk (Z1) rückschaltbar ist, wobei durch die Grundstellung eines Zählwerkes (Z1, Z2) jeweils ein Freizustand des zugehörigen Streckenabschnittes (I, II) signalisierbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Antwortgerät (A) baulich aus zwei räumlich unmittelbar benachbarten Antwortgeräten besteht, denen Jeweils eine Polarisationsebene zugeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für die Zählwerke (Z1, Z2) an sich bekannte Achszählwerke vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Verarbeitungseinrichtung (V) zum Zusammenführen der Informationen aller Antwortgeräte (A) eines Fahrzeugs (F) zu einer fahrzeugspezifischen Information vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Antennengeräte (A1, A2) in Spurrichtung hintereinander angeordnet sind und daß die Richtung der Einwirkzonen beider Antennengeräte (A1, A2) parallel zu einander verläuft.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Antennengeräte (A3) räumlich dicht beieinander angeordnet sind und daß die Richtung der Einwirkzonen der beiden Antennengeräte (A1, A2) in einem vorgegebenen Winkel zueinander verläuft.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Antennengeräte baulich zu einer einzigen Einheit (A3) Vereinigt sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei jedes Abfragegerät ein periodisch innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes durchstimmbares Abfragesignal aussendet, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß durch jedes Antwortgerät (A) entsprechend der diesem zugeordneten Information jeweils ein Teilbereich des Abfragesignals reflektierbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß den Teilbereichen jeweils eine Hälfte des Frequenzbandes zugeordnet ist.
10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Polarisationsebene des Abfragesignals zeitmultiplex von der einen auf die andere der durch die Antwortgeräte (A) vorgegebenen Polarisationsebenen umschaltbar ist.