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Einrichtung zur linienförmigen Zugb e einflüs sung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Aus der DE-PS 32 42 199 ist eine Gleisstromkreisanordnung bekannt,
die neben der eigentlichen Gleisüberwachung auch zur Informationsübertragung zwischen
einer Steuerstelle und den die Gleiskreise befahrenden Fahrzeugen dient. Jeder Gleiskreis
besteht aus einem in die Schienen einspeisenden Sender und einem an die Schienen
angeschlossenenßauf die Gleiskreisfrequenz abgestimmten Empfänger. Bei freiem Gleis
empfängt der Empfänger die vom Sender über die Schienen übertragenen Gleisströme
und meldet den zugehörigen Abschnitt frei. Ist der Gleisabschnitt besetzt, so wird
der Empfänger stromlos und veranlaßt die Besetztmeldung des Gleisabschnittes.
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Für benachbarte Gleisabschnitte sind unterschiedliche Gleiskreisfrequenzen
vorgesehen; zur Erhöhung der Betriebssicherheit können den Gleisströmen in den einzelnen
Abschnitten abschnittsspezifische Kennungen aufmoduliert sein. Bei besetztem Gleis
werden den Gleisströmen Signale aufmoduliert, die der Zugsicherung und -steuerung
dienen. Diese Signale werden vom Fahrzeug über induktiv an die Fahrschienen angekoppelte
Empfangsantennen aufgenommen. Das Fahrzeug kann unterscheiden zwischen den der Gleisüberwachung
und den der Zug sicherung dienenden Gleisströmen.
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Bei dieser bekannten Einrichtung zur linienförmigen Zugbeeinflussung
besteht wie bei allen ähnlichen Einrichtungen dieser Art die Notwendigkeit, die
fahrzeugseiti-
gen Wegmeßeinrichtungen beim Vorrücken eines Fahrzeugs
von Zeit zu Zeit mit örtlich fest vorgegebenen Markierungen zu synchronisieren,
damit die unvermeidbaren MeßfehIerfflder Oder Wegmeßeinrichtungen in Grenzen gehalten
werden können. Hierzu bieten sich bei einer in Gleisabschnitte unterteilten Bahnanlage,
in der für jeden Gleisabschnitt eine von der Gleiskreisfrequenz des benachbarten
Gleisabschnittes verschiedene Gleiskreisfrequenz vorgesehen ist, die Orte der Gleiskreiswechsel
an, d.h. diejenigen Stellen an der Strecke, an denen das Fahrzeug über seine Empfangsantennen
an den jeweils vorausliegenden Gleisabschnitt angekoppelt hat. Diese Orte auf dem
Fahrzeug zu detektieren ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, weil infolge unvermeidbaren
Ubersprechens bei galvanisch untereinander verbundenen Gleisstromkreisen fast über
die gesamte Länge eines Gleisabschnittes auch die Gleisströme des in Fahrrichtung
jeweils folgenden Abschnittes empfangen werden können.
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Deshalb geht man bisher bei der Synchronisation der fahrzeugseitigen
Wegmeßeinrichtungen von folgendem aus: Beim Besetzen des jeweils neuen Gleisabschnittes
sinkt der Empfangspegel des zugehörigen Gleiskreisempfängers ab und schaltet über
einen Umschalter verzögert eine Einrichtung zur Abgabe von Datentelegrammen an das
den zugehörigen Abschnitt jeweils befahrende Fahrzeug wirksam. Für die Korrektur
der fahrzeugseitigen Wegmeßeinrichtungen wertet das Fahrzeuggerät in den ihm übermittelten
Datentelegrammen diejenigen Signale aus, die eine eindeutige Unterscheidung der
Datentelegramme von den der Gleisüberwachung dienenden Gleisströmen zulassen.
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Es sind dies Synchronisierkennzeichen, über die für die Informationsauswertung
der jeweilige Beginn eines Datentelegrammes erkennbar gemacht wird. Abhängig von
dem jeweiligen Ubertragungszyklus vergeht für das in einen
Gleisabschnitt
einfahrende Fahrzeug eine mehr oder weniger lange Fahrzeug bzw. Fahrstrecke bis
zum Erkennen des Synchronisierkennzeichens. Diese Zeit liegt üblicherweise zwischen
20 ms und 250 ms. Das bedeutet, daß bei einer Vorrückgeschwindigkeit von beispielsweise
100 km/h die Synchronisierung der Wegmeßeinrichtungen innerhalb einer Fahrstrecke
von etwa 6 Metern erfolgt.
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Diese Synchronisierung ist vielfach zu ungenau.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Einrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die eine sehr viel genauere Ortung
zuläßt, ohne daß es hierzu aber auf der Strecke oder auf dem Fahrzeug zusätzlicher
übertragungseinrichtung bedarf. Die Synchronisierung der fahrzeugseitigen Wegmeßeinrichtungen
soll vielmehr nach wie vor allein durch Auswerten der von einer Steuerstelle beaufschlagten
Gleisströme vor sich gehen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus-und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ist im Ansrrtlch ' .1ntMegehfn. Dllrch die dort offenbarten Merkmale,
nach denen die Synchronisierungskennzeichen durch die Einrichtungen zur Telegrammabgabe
generiert werden und die Ausgabe von Datentelegrammen erst nach Ablauf einer vorgebbaren
Verzögerung ab Gleisbelegung beginnt, gestattet es, die zur Erreichung des angestrebten
Zieles notwendige Einrichtung mit außerordentlich wenig Aufwand herzustellen und
zu betreiben.
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Die Erfindung ist nachstehend an Handeines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt schematisch im oberen Teil einen z.B. durch Schienenverbinder
begrenzten, durch einen Gleisstromkreis überwachten Gleisabschnitt Gl, der in Pfeilrichtung
von Schienenfahrzeugen befahren werden soll. Zum Einspeisen von Gleisströmen vorgegebener
Frequenz in den Gleisstromkreis ist ein Sender S vorgesehen. Die in den Gleisstromkreis
eingespeisten Gleisströme werden bei freiem Gleisabschnitt Gl von einem auf die
Gleiskreisfrequenz abgestimmten Empfänger E aufgenommen. Dieser Empfänger steuert
bei ausreichendem Empfangspegel einen Schalter U in die dargestellte Lage, in der
dieser dem Modulationseingang des Senders S von einem Kodierer K stammende Bitmuster
zuführt. Diese Bitmuster dienen der Kennzeichnung des jeweils überwachten Gleisabschnittes
Gl und werden vom Empfänger auf ihr Vorhandensein hin überprüft; das Ausbleiben
dieser Gleisabschnittskennzeichnung führt wie die Pegelabsenkung zur Besetztmeldung
des Gleisabschnittes.
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Sobald ein Fahrzeug mit seiner ersten Achse die in den Gleisstromkreis
einbezogenen Schienen kurzschließt, bricht der Empfangspegel des Empfängers E zusammen.
Hierbei wird der Gleisabschnitt Gl besetztgemeldet und der Umschalter U in die andere
Schaltstellung gesteuert. Dem Modulationseingang des Senders S werden nun von einem
für die Ubertragung von Datentelegrammen vorgesehenen Streckengerät SG her ganz
bestimmte Bitmuster als sogenannte Umschaltkennung USK zugeführt. Diese Bitmuster
sind in jedem Gleisabschnitt gleich und werden vorzugsweise durch das den Datentelegrammen
zur Telegrammaus-
wertung jeweils beizugebende Synchronisierungskennzei
chen dargestellt, Vorzugsweise sind diese Synchronisierungskennzeichen bzw. Umschaltkennungen
durch Bitmuster darzustellen, deren zeitliche Dauer verschieden ist von der Dauer
eines nätürlichen Vielfachen der für die Datentelegramme gewählten Taktschritte;
beispielsweise können sie eineinhalbmal so lang sein wie ein für die Telegrammübertragung
gewählter Taktschritt. Die Umschaltkennungenwerden von dem in den Gleisabschnitt
Gl einfahrenden Fahrzeug aufgenommen und für die Synchronisierung seiner Wegmeßeinrichtungen
verwendet. Für die Anerkennung der Umschaltkennungen USK durch den Empfänger ist
ein mindestens zweimaliger Empfang der Kennungen vorgesehen. Die hierfür benötigte
Zeitspanne ist sehr viel kürzer als die bisher für das Erkennen von Synchronisierungskennzeichen
in den Datentelegrammen benötigte Zeitspanne. Da die Zeitspanne für das z.B. zweimalige
übertragen der Synchronisierungskennzeichen bekannt ist, läßt sich die maximal erforderliche
Übertragungszeit und damit die Zeitdauer für die verzögerte Ausgabe der Datentelegramme
leicht ermitteln. Aus der zeitlichen Differenz zwischen der eingestellten Verzögerungszeit
und der zum zweimaligen Erkennen der Umschaltkennung benötigten Mindestzeit bestimmt
sich die größte mögliche Mißweisung bei der Synchronisation der fahrzeugseitigen
Wegmeßeinrichtungen. Diese Mißweisung läßt sich durch Anwendung der Erfindung auf
unter 10 % der bei Auswertung der den Datenotelegrammen beigegebenen Synchronisierungskennzeichen
möglichen Mißweisung begrenzen. Diese Mißweisung kann für die Ortung einer typischen
Zugsicherungsanlage zugelassen werden.
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Nach dem Erkennen des jeweils neuen Gleisabschnittes und dem Synchronisieren
der Wegmeßeinrichtungen ist
dafür Sorge zu tragen, daß das Fahrzeuggerät
mit den für das Fahrzeug bestimmten Datentelegrammen des Strekkengerätes versorgt
wird. Hierzu ist der Empfänger E mit einem beim Feststellen der Gleisbelegung einstellbaren
Zeitglied T versehen, das nach Ablauf der vorgegebenen Verzögerungszeit von beispielsweise
50 ms das Streckengerät SG zum Umschalten von den bis dahin ausgegebenen Umschaltkennungen
USK auf die Datentelegramme TG veranlaßt. Das Fahrzeug empfängt dann über den Umschalter
U und den Sender S die vom Streckengerät für das Fahrzeug erarbeiteten Datentelegramme
und setzt diese in entsprechende Fahranweisungen um.
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Die Umschaltkennungen können von einem Fahrzeug ab dem Auslösen der
Besetztmeldung für einen Gleisabschnitt aufgenommen werden. Dies ist die Voraussetzung
dafür, daß zu einem möglichst frühen Zeitpunkt, nämlich nach der Anerkennung dieser
Umschaltkennungen und der Synchronisierung der Wegmeßeinrichtungen durch das Fahrzeug,
streckenseitig mit der übertragung der für das Fahrzeug bestimmten Datentelegramme
begonnen werden kann. Die Schaltmittel zum Generieren der Umschaltkennungen sind
in den Streckengeräten ohnehin vorhanden, und die Schaltmittel zum übertragen dieser
Umschaltkennungen vor der eigentlichen Datenübertragung erfordern so gut wie keinen
Aufwand insbesondere dann nicht, wenn der Empfänger mit einem zusätzlichen Ausgang
versehen ist, über den ein gegenüber dem Umsteuersignal für den Umschalter U verzögertes
Signal abgegriffen werden kann.
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Dann nämlich ist auf ein gesondertes Zeitglied zum Abschalten der
Umschaltkennung und zum Aufschalten der Datentelegramme auf den Modulationseingang
des Gleiskreissenders gänzlich zu verzichten.
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5 Patentansprüche 1 Figur