DE3624045A1

DE3624045A1 - Device in a vehicle unit for influencing trains

Info

Publication number: DE3624045A1
Application number: DE19863624045
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Baehker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1988-02-25

Abstract

In a vehicle unit for influencing trains, apart from the marking signs (MN) produced at intersection points (K1, K2) of the line (LG), the pulses of a displacement pulse sensor (WR) are also available for determining the location using a displacement sensor device (WG). The displacement measurement device (WG) is fed a correction control variable (SN or GN) after a skidding or slipping process respectively. In order to produce the correction control variables, all the pulses of the displacement pulse sensor (WR) present respectively between two chronologically adjacent marking signs (MN) of two aerials (AE1, AE2) attached one behind the other on the rail vehicle (SG) are counted and compared with a predetermined set value. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung in einem Fahrzeuggerät zur Zugbeeinflussung mit an den Schienenfahrzeugen in Fahrtrichtung in vorgegebenem Abstand hintereinander angeordneten Antennen zum Auslösen von Markierungskennzeichen an Markierungs stellen, wobei zur fahrzeugseitigen Ortung mindestens ein durch ein Fahrzeugrad betätigbarer Wegimpulsgeber eine Wegmeßeinrichtung steuert.The invention relates to a device in a vehicle device for train control with the Rail vehicles in the direction of travel in a predetermined Antennas arranged one behind the other Triggering of marking indicators on marking ask, at least for vehicle-side location a displacement pulse generator that can be actuated by a vehicle wheel controls a position measuring device.

Eine Einrichtung der oben beschriebenen Art ist beispielsweise bekannt aus der DE-PS 21 10 164. Bei dieser Einrichtung steht zum Informationsaustausch zwischen Schienenfahrzeugen und der Strecke (einem Streckengerät) eine elektrische Anlage zur Verfügung, die eine induktive Übertragung von Wechselspannungen von einer entlang der Strecke verlegten Doppelleitung auf Empfangsspulen an den Fahrzeugen ermöglicht. Die an das ortsfeste Streckengerät angeschlossene Doppelleitung ist in vorgegebenen Abständen gekreuzt und bildet an diesen Stellen besondere Ortsmarken, die durch Auswerten der auf den Fahrzeugen empfangenen Wechselspannungen elektrisch erkannt werden können. Die Schienenfahrzeuge ermitteln ihren jeweiligen Fahrort durch Abzählen der an den Kreuzungsstellen ausgelösten Markierungskennzeichen.A device of the type described above is known for example from DE-PS 21 10 164. At this facility is for information exchange between rail vehicles and the route (one Line device) an electrical system is available, which is an inductive transmission of AC voltages from a double line laid along the route Receiving coils on the vehicles. The one at that fixed line device is connected double line crossed at predetermined intervals and forms on them Make special placemarks by evaluating the AC voltages received on the vehicles can be detected electrically. The rail vehicles determine their respective driving location by counting the number the markings triggered at the crossing points.

Weiterhin bzw. zusätzlich ist es möglich, den jeweiligen Fahrort der Fahrzeuge aus einer Wegmessung zu bestimmen, und zwar mit Hilfe eines mit einem Fahrzeugrad gekuppelten Sensors. Ein derartiger Wegimpulsgeber löst beim Fahren Impulse aus, die von einem Zähler gezählt werden. Furthermore, it is possible to add the respective Determine the location of the vehicles from a distance measurement, with the help of one with a vehicle wheel coupled sensor. Such a displacement encoder triggers when driving out pulses counted by a counter will.

Als Antenne kann auch das Gleis selbst verwendet werden. Dabei entfällt die gekreuzte Linienleitung. Die Markierungsstellen werden in dem Fall durch aktive Geräte entlang der Strecke realisiert. Diese können allerdings auch an Stelle von Kreuzungsstellen der Linienleitung vorgesehen werden.The track itself can also be used as an antenna will. The crossed line is no longer required. The In this case, marking points are marked by active ones Devices implemented along the route. these can but also instead of crossing points of the Line management can be provided.

Bei modernen Hochleistungslokomotiven stehen ausschließlich angetriebene bzw. gebremste Radachsen zur Verfügung, so daß die aus den Radumdrehungen abgeleiteten Wegimpulse durch Schleudern oder Rutschen der Räder nicht unbedingt ein zuverlässiges Maß für die Länge einer durchfahrenen Strecke ergeben. Die DE-PS 12 48 091 beschreibt eine Einrichtung in einem Fahrzeug gerät für Anlagen zur linienförmigen Zugbeeinflussung, bei welcher zur Erhöhung der Genauigkeit der Wegmeß methoden eine Kombination beider oben angegebener Einrichtungen realisiert ist. Hierbei stellt sich der Wegimpulszähler nach dem Abzählen einer Anzahl von Wegimpulsen, die dem mittleren Abstand von zwei Kreuzungsstellen entspricht, selbst in die Grundstel lung. Dabei wird ein Markierungskennzeichenzähler fortgeschaltet. Bei dieser bekannten Schaltung ist ferner ein vom Wegimpulszähler steuerbarer Schalter vorgesehen, der in einem Bereich zwischen zwei vorgegebenen Wegimpulszählerstellungen, die einer Wegstrecke vor und hinter der in Fahrtrichtung folgenden Kreuzungsstelle entsprechen, das innerhalb dieser Wegstrecke erwartete Markierungskennzeichen durchschaltet, welches die Grundstellung des Wegimpuls zählers einstellt und den Schalter zurückstellt, wobei der Wegimpulszähler den Markierungskennzeichenzähler nur dann fortschaltet, wenn der Wegimpulszähler innerhalb der Wegstrecke noch nicht durch die Wegimpulse in Grundstellung gestellt wurde. Es ist zu erkennen, daß bei der bekannten Einrichtung eine spezielle Verkettung der beiden Meßmethoden vorgenommen wurde, in der Hoffnung, daß Fehlmessungen aufgrund von Toleranzen in der Kreuzungsstellenverlegung oder infolge von Schleuder- oder Gleitvorgängen mindestens teilweise ausgeglichen werden können.Stand with modern high-performance locomotives only driven or braked wheel axles available so that from the wheel turns derived impulses by skidding or sliding The wheels are not necessarily a reliable measure of that Length of a route traveled. The DE-PS 12 48 091 describes a device in a vehicle device for systems for linear train control, with which to increase the accuracy of the measuring methods a combination of both of the above Facilities is realized. Here the Path pulse counter after counting a number of Path impulses that are the mean distance of two Crossing points corresponds, even in the basic position lung. In doing so, a marker indicator counter switched on. In this known circuit is also a switch controllable by the displacement pulse counter provided in a range between two given travel pulse counter positions that one Distance in front of and behind the following in the direction of travel Crossing point that corresponds within this Markings expected route which switches through the basic position of the path impulse counter and reset the switch, whereby the path pulse counter only the marker counter then advances when the travel pulse counter is within not yet through the path impulses in the path Basic position was set. It can be seen that a special concatenation in the known device of the two measurement methods was carried out in the Hope that incorrect measurements due to tolerances in the crossing point relocation or as a result of Spin or slide operations at least partially can be compensated.

Die bekannten Einrichtungen haben sich im Prinzip bewährt; sie sind jedoch unwirksam, wenn sich die Räder beim Antreiben oder Bremsen langsam ins Schleudern oder Gleiten hineinziehen und diesen Zustand längere Zeit beibehalten.The known devices have in principle proven; however, they are ineffective when the wheels when driving or braking slowly into skidding or Sliding in and this state for a long time maintained.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß auf den Schienenfahrzeugen auch nach langsam einsetzenden Schleuder- und oder Gleitvorgängen eine genaue Fahrortbestimmung ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object Setting up of the type specified above to train that on the rail vehicles also after slow spinning and or sliding processes an exact location determination is made possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jeweils alle zwischen zwei zeitlich benachbart liegenden Markierungskennzeichen der beiden Antennen vorhandenen Impulse des Wegimpulsgebers gezählt werden und beim anschließenden Vergleich mit einem Sollwert bei dessen Über- bzw. Unterschreiten ein Steuerkennzeichen "Schleudern" bzw. "Gleiten" als Korrektursteuergröße an die Wegmeßeinrichtung gegeben wird.According to the invention the object is achieved in that all between two adjacent in time Marking mark of the two antennas present The impulses from the path encoder are counted and at subsequent comparison with a setpoint at its Exceeding or falling below a tax code "Spin" or "slide" as a correction control variable the measuring device is given.

Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Markierungskennzeichen ein bistabiles Kippglied steuern, an dessen Ausgang eine Torschaltung angeschlos sen ist, die eingangsseitig mit dem Wegimpulsgeber und ausgangsseitig mit einem durch Steuersignale des Kippgliedes abfrag- und dabei rückstellbaren Zähler verbunden ist.A preferred embodiment of the invention provides that the markings are a bistable flip-flop control, at the output of which a gate circuit is connected sen, which is on the input side with the travel pulse generator and on the output side with a control signal from the Flip-flop interrogated and resettable counter connected is.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt An embodiment of the invention is in the Drawing shown and will be described in more detail below explained. It shows

Fig. 1 die Übersichtsdarstellung einer Anlage zur linienförmigen Zugbeeinflussung und Fig. 1 is an overview of a system for linear train control and

Fig. 2 eine Einrichtung in einem Fahrzeuggerät zur genauen Fahrortbestimmung in Verbindung mit Linienzugbeeinflussung. Fig. 2 shows a device in a vehicle device for accurately Fahrortbestimmung in connection with automatic train.

Fig. 1 deutet in einer Übersicht eine Anlage zur linienförmigen Zugbeeinflussung an. Hierbei ist entlang der Strecke eine Linienleitung LG verlegt, deren beide Leiter mit einer Zentrale ZE verbunden und in regelmäßigen Abständen gekreuzt sind. Die Kreuzungsstellen sind mit K 1 und K 2 bezeichnet. Ein Schienenfahrzeug SG, welches die Strecke in Fahrrichtung F befährt, ist mit zwei im vorgegebenen Abstand A in Fahrrichtung hintereinander angeordneten Antennen AE 1 und AE 2 versehen. Diese sind mit der Linienleitung LG induktiv gekoppelt, derart, daß zwischen der Zentrale ZE und einer Verarbeitungseinrichtung VR ein Informationsaustausch stattfinden kann. An einem auf die Fahrrichtung F bezogenen hinteren, symbolisch angedeute ten Fahrzeugrad FD ist ein Wegimpulsgeber WR vorgesehen, der bei sich bewegendem Fahrzeug SG laufend Impulse erzeugt, welche ebenfalls der Verarbeitungseinrichtung VR zugeführt werden. Fig. 1 indicates in an overview a system for linear train control. Here, a line line LG is laid along the route, the two conductors of which are connected to a central office ZE and are crossed at regular intervals. The crossing points are designated K 1 and K 2 . A rail vehicle SG which travels the route in the direction of travel F is provided with two antennas AE 1 and AE 2 arranged one behind the other at the predetermined distance A in the direction of travel. These are inductively coupled to the line line LG , such that an information exchange can take place between the central unit ZE and a processing device VR . On a rear, symbolically indicated th vehicle wheel FD related to the direction of travel F , a displacement pulse generator WR is provided which continuously generates pulses when the vehicle SG is moving, which pulses are likewise fed to the processing device VR .

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ohne Schleudern oder Gleiten für das Durchfahren einer Wegstrecke in der Größe des Abstandes A stets dieselbe Anzahl von Wegimpulsen ausgelöst werden muß. Wird diese Soll-Impulszahl, die als fest vorgegebener Wert in einem Sollwertspeicher SR (Fig. 2) einstellbar abgelegt sein kann, überschritten, so muß das Schienenfahrzeug geschleudert haben. Wird dagegen die besagte Soll- Impulszahl unterschritten, so mußte ein Gleitvorgang vorgelegen haben.The invention is based on the finding that the same number of travel pulses must always be triggered without skidding or sliding for traveling a distance the size of the distance A. If this target pulse number, which can be stored as a fixed, predetermined value in a target value memory SR ( FIG. 2), is exceeded, the rail vehicle must have spun. If, on the other hand, the target pulse number is undercut, a sliding process must have occurred.

Das Blockschaltbild nach Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Verarbeitungseinheit VR . Hierbei wurden für Einrichtungen, die bereits anhand von Fig. 1 beschrieben wurden, dieselben Bezugszeichen verwendet. Die beiden Antennen AE 1 und AE 2 sind in der Verarbeitungseinrichtung VR mit einer Empfangseinrich tung EG verbunden. Diese hat die Aufgabe, alle von der Zentrale ZE ausgehenden Informationstelegramme an eine Telegrammauswerteeinrichtung TAG weiterzuleiten. Ferner muß die Empfangseinrichtung EG aus den an den Kreuzungsstellen K 1 bzw. K 2 geänderten elektromagneti schen Feldverhältnissen und damit typischen Empfangs signalen Markierungskennzeichen MN auslösen. Diese steuern einerseits eine Wegmeßeinrichtung WG und andererseits ein bistabiles Kippglied BK. Die Wegmeß einrichtung WG erhält ferner die vom Wegimpulsgeber WR ausgelösten Impulse. Der Vollständigkeit halber ist noch eine Fahr- und Bremssteuerung FBG dargestellt, die einerseits von der Telegrammauswerteeinrichtung TAG fahrdynamische Informationen und andererseits von der Wegmeßeinrichtung WG Fahrortinformationen erhält.The block diagram according to FIG. 2 shows a preferred embodiment of a processing unit VR . The same reference numerals have been used here for devices which have already been described with reference to FIG. 1. The two antennas AE 1 and AE 2 are connected to a device EG in the processing device VR . This has the task of forwarding all information telegrams originating from the central office ZE to a telegram evaluation device TAG . Furthermore, the receiving device from the EC 2 amended rule electromagnetic field conditions and typical receive signals at the intersection K 1 and K selection flag MN must trip. These control on the one hand a displacement measuring device WG and on the other hand a bistable flip-flop BK . The displacement measuring device WG also receives the pulses triggered by the displacement pulse generator WR . For the sake of completeness, a driving and braking control FBG is shown, which on the one hand receives driving dynamics information from the telegram evaluation device TAG and on the other hand receives travel location information from the distance measuring device WG .

Zum Erzeugen von Korrektursteuergrößen für die Wegmeßeinrichtung WG dienen die nun nachfolgend näher erläuterten Baugruppen. Zum Abzählen von durch den Wegimpulsgeber KWR abgegebenen Wegimpulse in aufeinanderfolgenden, durch den Abstand A der Antennen AE 1 und AE 2 exakt vorgegebenen Intervallen dient der Zähler Z. Das Fortschalten dieses Zählers erfolgt mittelbar über eine Torschaltung TG. Diese ist ein gangsseitig mit dem Wegimpulsgeber WR und ausgangsseitig mit einem Fortschalteingang 1 Z des Zählers Z verbunden. Die Torschaltung TG ist mit dem Ausgang Q des bistabilen Kippgliedes BK verbunden. Solange sich dieses in der dargestellten Grundstellung befindet, ist die Torschal tung TG für Impulse des Wegimpulsgebers WR gesperrt. Ein Abfrageeingang 2 Z des Zählers Z ist mit dem Ausgang des bistabilen Kippgliedes BK verbunden. Aufgrund dieser schaltungstechnischen Maßnahme ist es möglich, den betreffenden Zähler am Ende einer jeden Zählperiode abzufragen. Das erreichte Zählergebnis gelangt über einen Ausgang 3 Z an einen Vergleicher VGR. Mit der besagten Ausgabe der Zählinformation erhält ein Rück stelleingang 4 Z des Zählers Z ein Rückstellsignal, so daß der Zähler Z bei der nächstfolgenden Zählperiode wieder von einer definierten Grundstellung anfangen kann zu zählen.For generating correction control variables for the Position measuring deviceFlat share serve them in more detail below explained modules. For counting through the Path pulse generator KWR emitted path pulses in successive, by the distanceA of the antennas AE 1 andAE 2nd is used at precisely specified intervals counterZ. This counter is incremented indirectly via a gate circuitTG. This is a on the aisle side with the displacement encoderWR and on the output side with a step input1 Z of the counterZ connected. The gate circuitTG is with the exitQ of the bistable Flip-flopBK connected. As long as this is in the shown basic position is the goal scarf tungTG for impulses from the displacement encoderWR blocked. A query input2nd Z of the counterZ is with the exit of the bistable flip-flopBK connected. Because of this circuit measure is possible the relevant counter at the end of each counting period to query. The counting result is achieved via an exit3rd Z to a comparatorVGR. With the said output of the count information receives a return control input4th Z of the counterZ a reset signal, so that the counterZ at the next counting period can start again from a defined basic position to count.

An den Vergleicher VGR ist der Sollwertspeicher SR angeschlossen zur Aufnahme der oben näher definierten Soll-Impulszahl. Der Pfeil P möge andeuten, daß der Sollwert variabel einstellbar ist. Diese Einstellbarkeit ist dann von Bedeutung, wenn mit Änderungen der vom Wegimpulsgeber WR abgegebenen Impulszahl infolge von Radabnutzungen gerechnet werden muß bzw. soll. Vom Vergleicher VGR führen drei Ausgangsleitungen L 1, L 2 und L 3 zur Wegmeßeinrichtung WG. Als Korrektursteuergröße für die Wegmeßeinrichtung WG wird über die Leitung L 1 ein Signal SN nach einem Schleudervorgang gegeben; entsprechendes gilt sinngemäß bezüglich einer Korrektur steuergröße GN über die Ausgangsleitung L 2 nach einem Gleitvorgang. In den meisten Fällen wird jedoch das Schienenfahrzeug SG weder Gleiten noch Schleudern, so daß über die Ausgangsleitung L 3 ein Gutsignal G übertragen wird. Unter Berücksichtigung der Signale SN und GN werden die in der Wegmeßeinrichtung WG ermittelten Weginformationen korrigiert und optimiert, so daß die Fahr- und Bremssteuerung FBG ausreichend exakt arbeiten kann.The setpoint memory SR is connected to the comparator VGR for receiving the setpoint pulse number defined in more detail above. The arrow P may indicate that the setpoint is variably adjustable. This adjustability is important if changes in the number of pulses emitted by the displacement pulse generator WR due to wheel wear must or should be expected. Result from the comparator VGR three output lines L 1, L 2 and L 3 to the displacement measuring device WG. As a correction control variable for the displacement measuring device WG , a signal SN is given via line L 1 after a spinning process; the same applies analogously with respect to a correction control variable GN via the output line L 2 after a sliding process. In most cases, however, the rail vehicle SG will neither slide nor skid, so that a good signal G is transmitted via the output line L 3 . Taking into account the signals SN and GN , the path information determined in the path measuring device WG is corrected and optimized so that the driving and braking control FBG can work with sufficient accuracy.

Die Wirkungsweise der Einrichtung soll nun noch anhand eines kurzen Arbeitsbeispieles näher erläutert werden. Dabei wird davon ausgegangen, daß das Schienenfahrzeug SG zwischen den beiden Kreuzungsstellen K 1 und K 2 fährt. Zum Betrachtungszeitpunkt liegt das bistabile Kippglied BK in der markierten Grundstellung; dabei ist die Torschaltung TG für Impulse des Wegimpulsgebers WR abgeschaltet. Sobald sich nun die Antenne AE 1 im Wirkbereich der Kreuzungsstelle K 1 befindet, gibt die Empfangseinrichtung EG ein erstes Markierungskennzeichen MN ab, welches einerseits in der Wegmeßeinrichtung WG registriert wird und welches andererseits das bistabile Kippglied BK aus der Grundstellung in die andere stabile Schaltlage steuert. Von diesem Zeitpunkt ab ist die Torschaltung TG für vom Wegimpulsgeber WR abgegebene Impulse durchlässig. Diese Impulse werden vom Zähler Z gezählt. Nach dem Durchfahren einer Wegstrecke von der Länge des Antennenabstandes A gelangt die Antenne AE 2 in den Wirkbereich der Kreuzungsstelle K 1. Hierbei wird ein weiteres Markierungskennzeichen MN ausgelöst, welches wiederum in der Wegmeßeinrichtung WG registriert wird und andererseits das bistabile Kippglied BK in die markierte Grundstellung zurückschaltet. Von diesem Zeitpunkt ab werden die vom Wegimpulsgeber WR ausge lösten Impulse nur noch von der Wegmeßeinrichtung WG verarbeitet, da die Torschaltung TG wieder undurchlässig ist. Mit dem vom Ausgang des bistabilen Kippgliedes BK ausgegebenen Steuersignal auf den Abfrageeingang 2 Z des Zählers Z wird dieser ausgelesen und gibt das Zählerergebnis über den Ausgang 3 Z auf den Vergleicher VGR. Außerdem erfolgt über den Rückstelleingang 4 Z das Rückstellen des Zählers Z. Je nach dem Fahrverhalten des Schienenfahrzeuges SG liegt nun eine der Korrektursteuergrößen SN bzw. GN, jedoch normalerweise das Gutsignal G vor.The mode of operation of the facility will now be based on a short working example will be explained in more detail. It is assumed that the rail vehicle SG between the two crossing pointsK 1 andK 2nd moves. The bistable flip-flop is at the time of observation BK in the marked home position; there is the Gate circuitTG for impulses from the displacement encoderWR switched off. As soon as the antennaAE 1 in the Area of effect of the intersectionK 1 is there Receiving deviceEG a first marker MN from which, on the one hand, in the path measuring deviceFlat share is registered and which, on the other hand, the bistable Flip-flopBK from the basic position to the other stable Switch position controls. From this point onwards, the Gate circuitTG for from the path encoderWR delivered Permeable impulses. These pulses are from the counterZ counted. After driving a distance from the Length of the antenna spacingA the antenna arrivesAE 2nd in the effective area of the crossing pointK 1. Here is a further marking indicatorMN triggered which again in the path measuring deviceFlat share is registered and on the other hand the bistable flip-flopBK in the switches the marked home position back. Of this From the point of time the are from the encoderWR out only released impulses from the position measuring deviceFlat share processed because the gate circuitTG impermeable again is. With that from the exit of the bistable flip-flopBK output control signal to the query input2nd Z of CounterZ it is read out and gives it Counter result via the output3rd Z on the comparator VGR. It also takes place via the reset input4th Z the Reset the counterZ. Depending on the driving behavior of the Rail vehicleSG now lies one of the Correction control variablesSN respectively.GN, however usually the good signalG in front.

Claims

1.Device in a vehicle device for Zugbeein flow, with antennas arranged one behind the other in the direction of travel in the direction of travel for triggering marking marks at marking points, with at least one displacement pulse generator actuable by a vehicle wheel controlling a displacement measuring device for locating on the vehicle side, characterized in that in each case all between two temporally adjacent marking marks (MN) of the two antennas (AE 1 , AE 2 ) existing pulses of the displacement pulse generator (WR) are counted and in the subsequent comparison (VGR) with a target value (SR) when it is exceeded or undershot, a control mark ( SN) "skidding" or (GN) "sliding" is given as a correction control variable to the displacement measuring device (WG) .

2. Device in a vehicle device according to claim 1, characterized in that the markings (MN) control a bistable flip-flop (BK) , at the output (Q) of which a gate circuit (TG) is connected, the input side with the path encoder (WR) and is connected on the output side to a counter (Z) which can be interrogated by control signals of the flip-flop (BK) and which can be reset ( FIG. 2).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized characterized that as a marker represent the crossings one along the route installed double line are used.

4. Device according to claim 3, characterized characterized in that instead of Crossing points of the double line other punctiform Markings can be used on the route.