DE3435524C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-PS 32 42 199 ist eine Gleichstromkreisanord­ nung bekannt, die neben der eigentlichen Gleisüberwa­ chung auch zur Informationsübertragung zwischen einer Steuerstelle und den die Gleiskreise befahrenden Fahr­ zeugen dient. Jeder Gleiskreis besteht aus einem in die Schienen einspeisenden Sender und einem an die Schie­ nen angeschlossenen, auf die Gleiskreisfrequenz abgestimm­ ten Empfänger. Bei freiem Gleis empfängt der Empfänger die vom Sender über die Schienen übertragenen Gleisströ­ me und meldet den zugehörigen Abschnitt frei. Ist der Gleisabschnitt besetzt, so wird der Empfänger stromlos und veranlaßt die Besetztmeldung des Gleisabschnittes. Für benachbarte Gleisabschnitte sind unterschiedliche Gleiskreisfrequenzen vorgesehen; zur Erhöhung der Be­ triebssicherheit können den Gleisströmen in den einzel­ nen Abschnitten abschnittsspezifische Kennungen aufmo­ duliert sein. Bei besetztem Gleis werden den Gleisströ­ men Signale aufmoduliert, die der Zugsicherung und -steue­ rung dienen. Diese Signale werden vom Fahrzeug über in­ duktiv an den Fahrschienen angekoppelte Empfangsanten­ nen aufgenommen. Das Fahrzeug kann unterscheiden zwi­ schen den der Gleisüberwachung und den der Zugsicherung dienenden Gleisströmen.

Bei dieser bekannten Einrichtung zur linienförmigen Zug­ beeinflussung besteht wie bei allen ähnlichen Einrich­ tungen dieser Art die Notwendigkeit, die fahrzeugseiti­ gen Wegmeßeinrichtungen beim Vorrücken eines Fahrzeugs von Zeit zu Zeit mit örtlich fest vorgegebenen Markie­ rungen zu synchronisieren, damit die unvermeidbaren Meßfehler der Wegmeßeinrichtungen in Grenzen gehalten werden können. Hierzu bieten sich bei einer in Gleis­ abschnitte unterteilten Bahnanlage, in der für jeden Gleisabschnitt eine von der Gleiskreisfrequenz des be­ nachbarten Gleisabschnittes verschiedene Gleiskreisfre­ quenz vorgesehen ist, die Orte der Gleiskreiswechsel an, d. h. diejenigen Stellen an der Strecke, an denen das Fahrzeug über seine Empfangsantenne an den jeweils vor­ ausliegenden Gleisabschnitt angekoppelt hat, wie z. B. in dem Aufsatz von Schmitz: "Linienzugbeeinflussung (LZB)" 61, 1969, H. 2, S. 17-23 beschrieben. Diese Orte auf dem Fahrzeug zu detektieren ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, weil infolge unvermeidbaren Überspre­ chens bei galvanisch untereinander verbundenen Gleis­ stromkreisen fast über die gesamte Länge eines Gleisab­ schnittes auch die Gleisströme des in Fahrrichtung je­ weils folgenden Abschnittes empfangen werden können. Deshalb geht man bisher bei der Synchronisation der fahr­ zeugseitigen 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 befahrene Fahrzeug wirk­ sam. Für die Korrektur der fahrzeugseitigen Wegmeßein­ richtungen wertet das Fahrzeuggerät in den ihm übermit­ telten Datentelegramm diejenigen Signale aus, die eine eindeutige Unterscheidung der Datentelegramme von den der Gleisüberwachung dienenden Gleisströmen zulassen. Es sind die Synchronisierkennzeichen, über die für die Informationsauswertung der jeweilige Beginn eines Daten­ telegrammes erkennbar gemacht wird. Abhängig von dem jeweiligen Übertragungszyklus vergeht für das in einen Gleisabschnitt einfahrende Fahrzeug eine mehr oder we­ niger lange Fahrzeug bzw. Fahrstrecke bis zum Erkennen des Synchronisierkennzeichens. Diese Zeit liegt übli­ cherweise 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. Diese Synchronisierung ist vielfach zu ungenau.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrich­ tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzu­ geben, die eine sehr viel genauere Ortung zuläßt, ohne daß es hierzu aber auf der Strecke oder auf dem Fahr­ zeug zusätzlicher Übertragungseinrichtung bedarf. Die Synchronisierung der fahrzeugseitigen Wegmeßeinrichtun­ gen soll vielmehr nach wie vor allein durch Auswerten der von einer Steuerstelle beaufschlagten Gleisströme vor sich gehen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist im An­ spruch 2 angegeben. Durch die dort offenbarten Merkmale, nach denen die Synchronisierungskennzeichen durch die Einrichtung zur Telegrammabgabe generiert werden und die Ausgabe von Datentelegrammen erst nach Ablauf einer vorgebbaren Verzögerung ab Gleisbelegung beginnt, ge­ stattet es, die zur Erreichung des angestrebten Zieles notwendige Einrichtung mit außerordentlich wenig Auf­ wand herzustellen und zu betreiben.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spieles näher erläutert.

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 Fre­ quenz in den Gleisstromkreis ist ein Sender S vorgese­ hen. Die in den Gleisstromkreis eingespeisten Gleisströ­ me werden bei freiem Gleisabschnitt Gl von einem auf die Gleiskreisfrequenz abgestimmten Empfänger E aufge­ nommen. Dieser Empfänger steuert bei ausreichendem Emp­ fangspegel einen Schalter U in die dargestellte Lage, in der dieser dem Modulationseingang des Senders S von einem Kodierer K stammende Bitmuster zuführt. Diese Bit­ muster dienen der Kennzeichnung des jeweils überwachten Gleisabschnittes Gl und werden vom Empfänger auf ihr Vorhandensein hin überprüft; das Ausbleiben dieser Gleis­ abschnittskennzeichnung führt wie die Pegelabsenkung zur Besetztmeldung des Gleisabschnittes.

Sobald ein Fahrzeug mit seiner ersten Achse die in den Gleisstromkreis einbezogenen Schienen kurzschließt, bricht der Empfangspegel des Empfängers E zusammen. Hier­ bei 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 Übertragung von Datentelegrammen vorgesehenen Streckengerät SG her ganz bestimmte Bitmuster als so­ genannte Umschaltkennung USK zugeführt. Diese Bitmuster sind in jedem Gleisabschnitt gleich und werden vorzugs­ weise durch das den Datentelegrammen zur Telegrammaus­ wertung jeweils beizugebende Synchronisierungskennzei­ chen dargestellt. Vorzugsweise sind diese Synchronisie­ rungskennzeichen bzw. Umschaltkennungen durch Bitmuster darzustellen, deren zeitliche Dauer verschieden ist von der Dauer eines natürlichen Vielfachen der für die Da­ tentelegramme gewählten Taktschritte; beispielsweise können sie eineinhalbmal so lang sein wie ein für die Telegrammübertragung gewählter Taktschritt. Die Um­ schaltkennungen werden von dem in den Gleisabschnitt Gl einfahrenden Fahrzeug aufgenommen und für die Synchro­ nisierung seiner Wegmeßeinrichtungen verwendet. Für die Anerkennung der Umschaltkennungen USK durch den Empfän­ ger ist ein mindestens zweimaliger Empfang der Kennun­ gen vorgesehen. Die hierfür benötigte Zeitspanne ist sehr viel kürzer als die bisher für das Erkennen von Synchronisierungskennzeichen in den Datentelegrammen be­ nötigte Zeitspanne. Da die Zeitspanne für das z. B. zwei­ malige Übertragen der Synchronisierungskennzeichen be­ kannt ist, läßt sich die maximal erforderliche Übertra­ gungszeit und damit die Zeitdauer für die verzögerte Aufgabe der Datentelegramme leicht ermitteln. Aus der zeitlichen Differenz zwischen der eingestellten Verzö­ gerungszeit und der zum zweimaligen Erkennen der Um­ schaltkennung 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 Datentelegrammen beigegebe­ nen Synchronisierungskennzeichen möglichen Mißweisung begrenzen. Diese Mißweisung kann für die Ortung einer typischen Zugsicherungsanlage zugelassen werden.

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 Strec­ kengerätes versorgt wird. Hierzu ist der Empfänger E mit einem beim Feststellen der Gleisbelegung einstell­ baren Zeitglied T versehen, das nach Ablauf der vorge­ gebenen Verzögerungszeit von beispielsweise 50 ms das Streckengerät SG zum Umschalten von den bis dahin aus­ gegebenen Umschaltkennungen USK auf die Datentelegramme TG veranlaßt. Das Fahrzeug empfängt dann über den Um­ schalter U und den Sender S die vom Streckengerät für das Fahrzeug erarbeiteten Datentelegramme und setzt diese in entsprechende Fahranweisungen um.

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 Syn­ chronisierung der Wegmeßeinrichtungen durch das Fahr­ zeug, streckenseitig mit der Übertragung der für das Fahrzeug bestimmten Datentelegramme begonnen werden kann. Die Schaltmittel zum Generieren der Umschaltken­ nungen sind in den Streckengeräten ohnehin vorhanden, und die Schaltmittel zum Übertragen dieser Umschaltken­ nungen 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. Dann nämlich ist auf ein gesondertes Zeitglied zum Ab­ schalten der Umschaltkennung und zum Aufschalten der Datentelegramme auf den Modulationseingang des Gleis­ kreissenders gänzlich zu verzichten.

Claims (5)

1. Einrichtung zur linienförmigen Zugbeeinflussung im Bahnwesen auf Strecken, die durch vorzugsweise ton­ frequente Gleisstromkreise in aufeinanderfolgende Gleis­ abschnitte unterteilt sind, deren Gleisströme bei frei­ em Gleisabschnitt zur Gleisüberwachung und bei besetztem Gleis zur Übertragung von Datentelegrammen zwischen ei­ ner Steuerstelle und den Fahrzeugen dienen, wobei jeder Gleiskreisempfänger beim Absinken seines Empfangspegels über einen Umschalter verzögert eine Einrichtung zur Abgabe von Datentelegrammen an das den zugehörigen Ab­ schnitt jeweils befahrende Fahrzeug wirksam schaltet und wobei die Datentelegramme für die Telegrammauswer­ tung mit gesonderten Synchronisierungskennzeichen ver­ sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiskreisempfänger (E) beim Detektieren einer Gleisbelegung über die jeweils zugehörige Einrichtung (SG) zur Abgabe von Datentelegrammen und den zugehöri­ gen Umschalter (U) vor der Abgabe dieser Telegramme (TG) die mehrmalige Abgabe von Synchronisierungskennzeichen (USK) veranlassen und daß das Fahrzeuggerät mit dem Emp­ fang dieser Synchronisierungskennzeichen (USK) seine fahrzeugseitige Wegmeßeinrichtungen synchronisiert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtungen (SG) zur Abgabe von Telegrammen die Synchronisierungskenn­ zeichen (USK) generieren und den Umschaltern (U) zufüh­ ren, welche diese beim Detektieren einer Gleisbelegung durch den zugehörigen Gleiskreisempfänger (E) unverzüg­ lich über die Schienen an das die Belegung jeweils ver­ anlassende Fahrzeug fortschalten und daß die Einrich­ tungen (SG) erst nach Ablauf einer vorgebbaren Verzöge­ rungszeit ab Gleisbelegung mit der Ausgabe von Daten­ telegrammen (TG) beginnen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleiskreisempfänger (E) beim Detektieren einer Gleisbelegung einen Zeitschal­ ter (T) einstellen, der nach einer ihm eingeprägten Ver­ zögerungszeit die zugehörige Einrichtung (SG) zur Abga­ be von Datentelegrammen zum Generieren dieser Datentele­ gramme (TG) veranlaßt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisie­ rungskennzeichen (USK) durch Bitmuster dargestellt sind, deren zeitliche Dauer verschieden ist von der Dauer ei­ nes natürlichen Vielfachen der für die Datentelegramme (TG) gewählten Taktschritte.

5. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierungskennzeichen (USK) die gleichen sind, die den Datentelegrammen (TG) zur Telegrammaus­ wertung beigegeben sind.