EP1154924B1 - Verfahren zum übertragen eines steuersignals zu einem fahrzeug und eine empfangseinrichtung zum empfangen des steuersignals - Google Patents

Verfahren zum übertragen eines steuersignals zu einem fahrzeug und eine empfangseinrichtung zum empfangen des steuersignals Download PDF

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EP1154924B1
EP1154924B1 EP00914041A EP00914041A EP1154924B1 EP 1154924 B1 EP1154924 B1 EP 1154924B1 EP 00914041 A EP00914041 A EP 00914041A EP 00914041 A EP00914041 A EP 00914041A EP 1154924 B1 EP1154924 B1 EP 1154924B1
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EP
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control signal
current
drive
conductor
vehicle
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EP00914041A
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Inventor
Gerd Griepentrog
Reinhard Maier
Peter Priebe
Egid Schneider
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/16—Continuous control along the route
    • B61L3/18—Continuous control along the route using electric current passing between devices along the route and devices on the vehicle or train
    • B61L3/20—Continuous control along the route using electric current passing between devices along the route and devices on the vehicle or train employing different frequencies or coded pulse groups, e.g. using currents carried by traction current

Definitions

  • the invention relates to a method for transmission a control signal to one at a drive power feed point fed into a traction current conductor, electric drive current powered vehicle connected to the Contact conductors using a drive current collector is electrically connected in such a position that the drive current collector together with the drive current feed point forms a route section, with the The control signal is fed into the traction current conductor is and the control signal on the vehicle side with an inductive receive current sensor coupled to the contact wire becomes.
  • the rail vehicle To receive the control signal is the rail vehicle with two inductive on the contact wire coupled current sensors equipped in the form of two coils; one of the two current sensors is on one Vehicle end and the other of the two current sensors on the attached to the other end of the vehicle. How the disclosure can also be removed to receive the control signal both current sensors used.
  • the invention has for its object a method of to further develop the type specified at the outset in such a way that the transmission of the control signal to the vehicle by im Interference frequency components contained in the drive current as far as possible is unaffected.
  • a major advantage of the method according to the invention is to see that only to receive the control signal a current sensor is used that is outside the Route section lies; because only one outside of Current sensor section ensures a undisturbed reception of the control signal.
  • This fact can be explained as follows: When transferring the drive current from the drive current feed point to the drive current collector Sparking occurs occasionally or arc generation by the drive current collector, whereby high-frequency interference currents in the contact wire be generated; these interference currents flow from the Drive current feed point to the drive current collector of the Vehicle and then via a return line, e.g. Rails in railbound vehicles, to which Drive current feed point back, so that the through the drive current feed point and the drive current collector limited section with these high-frequency interference currents is applied.
  • a return line e.g. Rails in railbound vehicles
  • the method according to the invention is to ensure reliable inductive Transmission provided that the control signal from Contact line conductors to a return conductor of the control signal transmit a low-resistance suction filter for the control signal is, the stationary, for example, on rail vehicles Track, is arranged such that the current sensor is spatially between a control signal feed point of the Contact line and the suction filter.
  • the control signal to the can be particularly reliable Vehicle transmitted when a binary control signal coded signal is transmitted because binary coded signals enable the use of additional control bits with which the received control signal in the vehicle Transmission errors can be checked.
  • the control signal can be particularly simple and therefore advantageous be transmitted if an FSK as a binary coded signal (Frequency Shift Keying) signal, an OFDM (Orthogonal Frequency Division multiplexing) signal or a spread Spectrum signal is transmitted.
  • FSK Frequency Shift Keying
  • OFDM Orthogonal Frequency Division multiplexing
  • the invention also relates to a receiving device for receiving a control signal for one Vehicle with two drive pantographs Current sensors on both sides of the drive current collector are arranged. Such a device can also be used can be found in the aforementioned disclosure.
  • a receiving device based on the previously known Establishment in accordance with the aforementioned disclosure is further developed in that the transmission of a Control signal by contained in the drive current Interference frequency components are not affected proposed according to the invention with claim 7.
  • This Receiving device according to the invention is characterized by this from that it has a switching device that those Current sensor for receiving the control signal selected by the two current sensors has the lower total received power.
  • the main advantage of the arrangement according to the invention is in that guaranteed due to the switching device is that the control signal is always when operating the vehicle is only received with the current sensor that outside of the by the drive current feed point and the Location of the drive pantograph specific section of the route lies; because the switching device always activates one Current sensor for receiving the control signal, the one has lower overall reception power.
  • flows over the part located in the route section of the contact wire both the control signal current and the drive current with its high-frequency interference so that the current sensor located in the route section must have a significantly greater total reception power than the current sensor that is outside of this Route section is located outside of the Section only the control signal current in the traction current conductor flows.
  • the switching device in the receiving device according to the invention is thus the one Current sensor selected with which the received signal can be received more reliably because the selected one Current sensor not with its own drive current and therefore not with those contained in the own drive current Interference currents is applied.
  • FIG. 1 shows an embodiment an arrangement for performing the invention Method and an embodiment for receiving device according to the invention.
  • the figure shows a rail vehicle 5 with a drive pantograph 10 to a contact wire 15 as Contact wire is connected. Is on the contact wire 15 a drive voltage at a drive current feed point 20 Among other things, through which a drive current Ia through the contact wire 15, the drive current collector 10 and a drive motor 21 of the Rail vehicle 5 flows. The reflux of the drive current Ia is ensured by rails 22 on which the Rail vehicle 5 runs.
  • the drive current feed point 20 and the drive current collector 10 or its location lay one Section 25 fixed.
  • a control signal feed point 30 there is a control signal in the form of a control signal current Is in the contact wire 15 fed.
  • the control signal current Is arrives at the rail vehicle 5 and a suction filter 35 through a series resonant circuit with a capacitance C and an inductance L is formed and that together with the control signal feed point 30 defines a further route section 40.
  • the return flow of the control signal or the control signal current Is is guaranteed by the rails 22.
  • This further Section 40 is therefore the control signal or Control signal current Is transmitted over the contact wire 15.
  • the Rail vehicle 5 has two current sensors 45 and 50 in the form of antennas, for example designed as coils, which inductively at a distance of approx. 0.5 m to the Contact wire 15 are coupled.
  • the one of the two Current sensors 45 are located in one section of the route 25, whereas the other of the two current sensors 50 lies outside of this section 25. With the two Current sensors 45 and 50 determine current measured values that through the contact wire 15 on the respective Specify current sensor location current flowing.
  • the current measurement M1 of the current sensor 45 thus gives the current Ia + Is in the contact wire 15 and the current measured value M2 the current measured value Is in the contact wire 15 on; it is assumed that the Drive motor 21, be it on its own or by corresponding executed, assigned to the drive motor 21 Operating current filter circuits, for the control current Is so is high-impedance that an outflow of the control current Is through the drive motor 21 is negligibly small.
  • the two Current measured values M1 and M2 each arrive at an input one Switching device 55, a control signal evaluation device on the output side 60 is subordinate.
  • the switching device 55 and the control signal evaluation device 60 and the two current sensors 45 and 50 form a receiving device 65 for the rail vehicle 5 for receiving the Control signal or the control current Is.
  • the two current measured values M1 and M2 are compared in the switching device 55 with regard to their total received power. It is found that the total received power P1 of the current sensor 45 is significantly greater than the total received power P2 of the current sensor 50; because it applies: P1 ⁇ (Ia + Is) 2 >> P2 ⁇ Is 2 since the drive current Ia is significantly larger than the control signal current Is.
  • the switching device 55 selects the current sensor 50 to receive the control current Is, since the current measured value M2 of the current sensor 50 free of the drive current Ia and thus free of high-frequency interference currents contained in the drive current Ia and transmits the current measurement value M2 to the control signal evaluation device 60, in which the control signal or the control signal current Is evaluated.
  • the suction filter 35 is between the contact wire 15 and the rails 22 attached on the track side. Instead, it is also possible to use the suction filter 35 to be attached to the rail vehicle.
  • the electrical contact to the contact wire 15 is in such a case, for example to ensure by an additional pantograph which is to be arranged on the vehicle in such a way that it is for reception of the control signal or control current Is suitable current sensor 50 spatially between the control signal feed point 30 and the suction filter.
  • the current sensors 45 and 50 are exemplary embodiments provided with which the current measured values M1 and M2 for the Switching device 55 are measured; at accordingly configured switching device 55 is also possible, instead of the current sensors 45 and 50 of different types To use current sensors, namely those with each the current flowing in the contact wire 15 at the respective point proportional current or voltage measurements for the Switching device 55 are formed.
  • control signal or control current Is for example binary coded signal, preferably an FSK (Frequency Shift Keying) signal, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal or transmit a spread spectrum signal become.
  • FSK Frequency Shift Keying
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the method according to the invention can advantageously for rail vehicles, trolleybuses (trolleybuses), Gondola lifts, monorails or other electrically via one Contact conductors driven vehicles are used.
  • the contact wire can be a contact wire (e.g. B. overhead line in rail vehicles) or by a Act track or the like.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Übertragen eines Steuersignals zu einem mit einem an einer Antriebstrom-Einspeisestelle in einen Fahrstromleiter eingespeisten, elektrischen Antriebstrom angetriebenen Fahrzeug, das an den Fahrstromleiter mittels eines Antriebstrom-Abnehmers elektrisch in einer derartigen Lage angeschlossen ist, daß der Antriebstrom-Abnehmer zusammen mit der Antriebstrom-Einspeisestelle einen Streckenabschnitt bildet, wobei bei dem Verfahren das Steuersignal in den Fahrstromleiter eingespeist wird und das Steuersignal fahrzeugseitig mit einem induktiv an den Fahrstromleiter angekoppelten Stromsensor empfangen wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 405 691 bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren wird ein Steuersignal mit Befehlen oder Informationen für ein Schienenfahrzeug von einer ortsfesten Befehlsstelle in einen Fahrdraht als Fahrstromleiter eingespeist; der elektrische Rückfluß des Steuersignals wird durch die Fahrschienen sowie durch Saugkreise gewährleistet, die an die Fahrschienen und an den Fahrdraht angeschlossen sind. Bei den Saugkreisen handelt es sich um Serienresonanzkreise, die für die Steuersignale niederohmig und für einen über den Fahrdraht ebenfalls übertragenen Antriebstrom hochohmig sind. Der Antriebstrom dient zum Antreiben des Schienenfahrzeugs und wird an einer Antriebstrom-Einspeisestelle in den Fahrdraht eingespeist. Das Schienenfahrzeug weist einen Antriebstrom-Abnehmer auf, über den der Antriebstrom in das Schienenfahrzeug fließt. Durch die Antriebstrom-Einspeisestelle und die Lage des Antriebstrom-Abnehmers wird also ein Streckenabschnitt gebildet. Zum Empfangen des Steuersignals ist das Schienenfahrzeug mit zwei induktiv an den Fahrdraht angekoppelten Stromsensoren in Form von zwei Spulen ausgestattet; davon ist einer der zwei Stromsensoren an dem einen Fahrzeugende und der andere der beiden Stromsensoren an dem anderen Fahrzeugende angebracht. Wie sich der Offenlegungsschrift ferner entnehmen läßt, werden zum Empfang des Steuersignals beide Stromsensoren herangezogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Übertragung des Steuersignals zum Fahrzeug durch im Antriebsstrom enthaltene Störfrequenzanteile weitestgehend unbeeinträchtigt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß zum Empfang des Steuersignals ausschließlich ein Stromsensor verwendet wird, der außerhalb des Streckenabschnitts liegt; denn nur ein außerhalb des Streckenabschnitts liegender Stromsensor gewährleistet einen ungestörten Empfang des Steuersignals. Dieser Sachverhalt läßt sich wie folgt erläutern: Bei der Übertragung des Antriebstromes von der Antriebstrom-Einspeisestelle zu dem Antriebstrom-Abnehmer kommt es gelegentlich zu einer Funkenbildung bzw. Lichtbogenerzeugung durch den Antriebstrom-Abnehmer, wodurch hochfrequente Störströme im Fahrstromleiter erzeugt werden; diese Störströme fließen von der Antriebstrom-Einspeisestelle zu dem Antriebstrom-Abnehmer des Fahrzeugs und anschließend über einen Rückleiter, wie z.B. Schienen bei schienengebundenen Fahrzeugen, zu der Antriebstrom-Einspeisestelle zurück, so daß also der durch die Antriebstrom-Einspeisestelle und den Antriebstrom-Abnehmer begrenzte Streckenabschnitt mit diesen hochfrequenten Störströmen beaufschlagt ist. Wird also zum Empfang des Steuersignals ausschließlich ein Stromsensor verwendet, der außerhalb dieses Streckenabschnittes liegt, so wird mit dem Stromsensor nur das ungestörte Steuersignal gemessen, also weder der Antriebstrom noch die im Antriebstrom enthaltenen hochfrequenten Störströme.
Um eine zuverlässige induktive Übertragung des Steuersignals zu dem Fahrzeug zu gewährleisten, muß ein ausreichend großer Steuersignalstrom durch den Fahrstromleiter fließen können; dies läßt sich gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erreichen, daß das Steuersignal vom Fahrstromleiter zu einem Rückleiter des Steuersignals über ein für das Steuersignal niederohmiges Saugfilter übertragen wird, das am Fahrzeug derart angeordnet ist, daß der Stromsensor räumlich zwischen einer Steuersignal-Einspeisestelle des Fahrstromleiter und dem Saugfilter liegt. Fahrzeugseitige Saugfilter, die für Steuersignale niederohmig sind, sind für sich aus der deutschen Patentschrift 538 650 bekannt.
Gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zum Gewährleisten der zuverlässigen induktiven Übertragung vorgesehen, daß das Steuersignal vom Fahrstromleiter zu einem Rückleiter des Steuersignals über ein für das Steuersignal niederohmiges Saugfilter übertragen wird, das ortsfest, bei Schienenfahrzeugen beispielsweise am Gleis, derart angeordnet ist, daß der Stromsensor räumlich zwischen einer Steuersignal-Einspeisestelle des Fahrstromleiter und dem Saugfilter liegt.
Besonders zuverlässig läßt sich das Steuersignal zu dem Fahrzeug übertragen, wenn als Steuersignal ein binär kodiertes Signal übertragen wird, weil binär kodierte Signale die Verwendung von zusätzlichen Kontrollbits ermöglichen, mit denen das empfangene Steuersignal im Fahrzeug auf Übertragungsfehler hin geprüft werden kann.
Besonders einfach und damit vorteilhaft kann das Steuersignal übertragen werden, wenn als binär kodiertes Signal ein FSK (Frequency Shift Keying)-Signal, ein OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Signal oder ein Spread Spectrum-Signal übertragen wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 6 beschrieben. Die Vorteile dieser Ausgestaltung werden im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Anspruch 7 beschrieben.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Empfangseinrichtung zum Empfang eines Steuersignals für ein einen Antriebstrom-Abnehmer aufweisendes Fahrzeug mit zwei Stromsensoren, die beiderseits des Antriebstrom-Abnehmers angeordnet sind. Eine solche Einrichtung läßt sich ebenfalls der eingangs erwähnten Offenlegungsschrift entnehmen.
Eine Empfangseinrichtung, die ausgehend von der vorbekannten Einrichtung gemäß der genannten Offenlegungsschrift dahingehend weiterentwickelt ist, daß die Übertragung eines Steuersignals durch im Antriebstrom enthaltene Störfrequenzanteile nicht beeinträchtigt wird, wird erfindungsgemäß mit Anspruch 7 vorgeschlagen. Diese erfindungsgemäße Empfangseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine Schalteinrichtung aufweist, die denjenigen Stromsensor zum Empfangen des Steuersignals auswählt, der von den beiden Stromsensoren die niedrigere Gesamt- Empfangsleistung aufweist.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß aufgrund der Schalteinrichtung gewährleistet ist, daß das Steuersignal beim Betreiben des Fahrzeugs stets ausschließlich mit dem Stromsensor empfangen wird, der außerhalb des durch die Antriebstrom-Einspeisestelle und die Lage des Antriebstrom-Abnehmers bestimmten Streckenabschnitts liegt; denn die Schalteinrichtung aktiviert stets denjenigen Stromsensor zum Empfangen des Steuersignals, der eine niedrigere Gesamt-Empfangsleistung aufweist. Wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, fließt über den in dem Streckenabschnitt befindlichen Teil des Fahrstromleiters sowohl der Steuersignalstrom als auch der Antriebstrom mit seinen hochfrequenten Störanteilen, so daß der in dem Streckenabschnitt befindliche Stromsensors eine deutlich größere Gesamt-Empfangsleistung aufweisen muß als derjenige Stromsensor, der sich außerhalb dieses Streckenabschnitts befindet, da außerhalb des Streckenabschnitts lediglich der Steuersignalstrom im Fahrstromleiter fließt. Durch die Schalteinrichtung in der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung wird also derjenige Stromsensor ausgewählt, mit dem sich das Empfangssignal zuverlässiger empfangen läßt, weil der ausgewählte Stromsensor nicht mit dem eigenen Antriebstrom und damit nicht mit den in dem eigenen Antriebstrom enthaltenen Störströmen beaufschlagt ist.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigt eine Figur ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung.
Die Figur zeigt ein Schienenfahrzeug 5, das mit einem Antriebstrom-Abnehmer 10 an einen Fahrdraht 15 als Fahrstromleiter angeschlossen ist. An dem Fahrdraht 15 liegt an einer Antriebstrom-Einspeisestelle 20 eine Antriebspannung Ua an, durch die ein Antriebstrom Ia durch den Fahrdraht 15, den Antriebstrom-Abnehmer 10 sowie einen Antriebsmotor 21 des Schienenfahrzeugs 5 fließt. Der Rückfluß des Antriebstroms Ia wird durch Schienen 22 gewährleistet, auf denen das Schienenfahrzeug 5 fährt. Die Antriebstrom-Einspeisestelle 20 und der Antriebstrom-Abnehmer 10 bzw. dessen Lage legen einen Streckenabschnitt 25 fest.
An einer Steuersignal-Einspeisestelle 30 wird ein Steuersignal in Form eines Steuersignalstromes Is in den Fahrdraht 15 eingespeist. Der Steuersignalstrom Is gelangt zu dem Schienenfahrzeug 5 und zu einem Saugfilter 35, das durch einen Serienresonanzkreis mit einer Kapazität C und einer Induktivität L gebildet ist und das zusammen mit der Steuersignal-Einspeisestelle 30 einen weiteren Streckenabschnitt 40 festlegt. Der Rückfluß des Steuersignals bzw. des Steuersignalstroms Is wird durch die Schienen 22 gewährleistet. In diesem weiteren Streckenabschnitt 40 wird also das Steuersignal bzw. der Steuersignalstrom Is über den Fahrdraht 15 übertragen. Das Schienenfahrzeug 5 weist zwei Stromsensoren 45 und 50 in Form von beispielsweise als Spulen ausgeführten Antennen auf, die induktiv in einem Abstand von beispielsweise ca. 0,5 m an den Fahrdraht 15 angekoppelt sind. Der eine der beiden Stromsensoren 45 befindet sich in dem einen Streckenabschnitt 25, wohingegen der andere der beiden Stromsensoren 50 außerhalb dieses Streckenabschnitts 25 liegt. Mit den beiden Stromsensoren 45 und 50 werden Strommeßwerte ermittelt, die den durch den Fahrdraht 15 an der jeweiligen Stromsensorstelle fließenden Strom angeben. Der Strommeßwert M1 des Stromsensors 45 gibt also den Strom Ia+Is im Fahrdraht 15 und der Strommeßwert M2 den Strommeßwert Is im Fahrdraht 15 an; es wird nämlich davon ausgegangen, daß der Antriebsmotor 21, sei es von sich aus oder durch entsprechend ausgeführte, dem Antriebsmotor 21 zugeordnete Betriebsstromfilterkreise, für den Steuerstrom Is so hochohmig ist, daß ein Abfließen des Steuerstromes Is durch den Antriebsmotor 21 vernachlässigbar klein ist. Die beiden Strommeßwerte M1 und M2 gelangen jeweils zu einem Eingang einer Schalteinrichtung 55, der ausgangsseitig eine Steuersignal-Auswerteinrichtung 60 nachgeordnet ist. Die Schalteinrichtung 55 und die Steuersignal-Auswerteinrichtung 60 sowie die beiden Stromsensoren 45 und 50 bilden eine Empfangseinrichtung 65 für das Schienenfahrzeug 5 zum Empfangen des Steuersignals bzw. des Steuerstromes Is.
In der Schalteinrichtung 55 werden die beiden Strommeßwerte M1 und M2 hinsichtlich ihrer Gesamt- Empfangsleistung verglichen. Dabei wird festgestellt, daß die Gesamt- Empfangsleistung P1 des Stromsensors 45 deutlich größer ist als die Gesamt- Empfangsleistung P2 des Stromsensors 50; denn es gilt: P1 ∼ (Ia + Is)2 >> P2 ∼ Is2 da der Antriebsstrom Ia deutlich größer ist als der Steuersignalstrom Is.
Die Schalteinrichtung 55 wählt daraufhin den Stromsensor 50 zum Empfangen des Steuerstroms Is auf, da der Strommeßwert M2 des Stromsensors 50 frei vom Antriebstrom Ia und damit frei von im Antriebstrom Ia enthaltenen hochfrequenten Störströmen ist, und überträgt den Strommeßwert M2 zu der Steuersignal-Auswerteinrichtung 60, in der das Steuersignal bzw. der Steuersignalstrom Is ausgewertet wird.
Bei der Anordnung gemäß der Figur ist das Saugfilter 35 zwischen dem Fahrdraht 15 und den Schienen 22 streckenseitig angebracht. Statt dessen ist es ebenfalls möglich, das Saugfilter 35 am Schienenfahrzeug anzubringen. Der elektrische Kontakt zu dem Fahrdraht 15 ist in einem solchen Fall beispielsweise durch einen zusätzlichen Stromabnehmer zu gewährleisten, der derart am Fahrzeug anzuordnen ist, daß der zum Empfang des Steuersignals bzw. Steuerstroms Is geeignete Stromsensor 50 räumlich zwischen der Steuersignal-Einspeisestelle 30 und dem Saugfilter liegt.
Bei dem im Zusammenhang mit der Figur beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Stromsensoren 45 und 50 vorgesehen, mit denen die Strommeßwerte M1 und M2 für die Schalteinrichtung 55 gemessen werden; bei entsprechend ausgestalteter Schalteinrichtung 55 ist ebenfalls möglich, statt der Stromsensoren 45 und 50 anders geartete Stromsensoren zu verwenden, nämlich solche, mit denen jeweils dem im Fahrdraht 15 an der jeweiligen Stelle fließenden Strom proportionale Strom- oder Spannungsmeßgrößen für die Schalteinrichtung 55 gebildet werden.
Zusammenfassend ist also ein Verfahren zum Übertragen eines Steuersignals zu einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug beschrieben, bei dem die Übertragung des Steuersignals zum Fahrzeug durch im Antriebsstrom dieses Fahrzeugs enthaltenen Störfrequenzanteile unbeeinträchtigt ist.
Als Steuersignal bzw. Steuerstrom Is kann beispielsweise ein binär kodiertes Signal, vorzugsweise ein FSK (Frequency Shift Keying)-Signal, ein OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Signal oder ein Spread Spectrum-Signal übertragen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise bei Schienenfahrzeugen, Oberleitungsbussen (O-Bussen), Kabinenbahnen, Hängebahnen oder anderen elektrisch über einen Fahrstromleiter angetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden. Bei dem Fahrstromleiter kann es sich um einen Fahrdraht (z. B. Oberleitung bei Schienenfahrzeugen) oder auch um eine Stromschiene oder dergleichen handeln.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Übertragen eines Steuersignals (Is) zu einem mit einem an einer Antriebsstrom-Einspeisestelle (20)in einen Fahrstromleiter (15)eingespeisten, elektrischen Antriebstrom (Ia) für einen Antriebsmotor (21) angetriebenen Fahrzeug (5), das an den Fahrstromleiter (15) mittels eines Antriebstrom-Abnehmers (10) elektrisch in einer derartigen Lage angeschlossen ist, daß der Antriebstrom-Abnehmer (10) zusammen mit der Antriebstrom-Einspeisestelle (20) einen Streckenabschnitt (25) bildet, wobei bei dem Verfahren
    das Steuersignal (Is) in den Fahrstromleiter (15) eingespeist wird, wobei der Antriebsmotor (21) für das Steuersignal (Is) so hochohmig ist, dass ein Abfließen des Steuersignals (Is) durch den Antriebsmotor (21) vernachlässigbar klein ist,
    das Steuersignal (Is) fahrzeugseitig mit einem induktiv an den Fahrstromleiter (15) angekoppelten Stromsensor (45,50) empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
    zum Empfang des Steuersignals (Is) ausschließlich ein Stromsensor (50) verwendet wird, der außerhalb des Streckenabschnitts (25) liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Steuersignal vom Fahrstromleiter zu einem Rückleiter des Steuersignals über ein für das Steuersignal (Is) niederohmiges Saugfilter übertragen wird, das am Fahrzeug derart angeordnet ist,
    daß der Stromsensor räumlich zwischen einer Steuersignal-Einspeisestelle des Fahrstromleiters und dem Saugfilter liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Steuersignal (Is) vom Fahrstromleiter (15) zu einem Rückleiter (22) des Steuersignals (Is) über ein für das Steuersignal (Is) niederohmiges Saugfilter (35) übertragen wird, das ortsfest derart angeordnet ist,
    daß der Stromsensor (50) räumlich zwischen einer Steuersignal-Einspeisestelle (30) des Fahrstromleiters (15) und dem Saugfilter (35) liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    als Steuersignal (Is) ein binär kodiertes Signal übertragen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    als binär kodiertes Signal (Is) ein FSK (Frequency Shift Keying)-Signal, ein OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Signal oder ein Spread Spectrum- Signal übertragen wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Strom in dem Fahrstromleiter (15) mit zwei Stromsensoren (45,50) gemessen wird, die beiderseits des Antriebsstrom-Abnehmers (10) angeordnet sind, und
    zum Empfangen des Steuersignals (Is) der Strommesswert (M2) desjenigen Stromsensors (50) ausgewählt wird, der von den beiden Stromsensoren (45,50) die niedrigere Gesamt-Empfangsleistung aufweist.
  7. Empfangseinrichtung (65) für ein einen Antriebstrom-Abnehmer (10) und einen Antriebsmotor (21) aufweisendes Fahrzeug (5) zum Empfangen eines über einen Fahrstromleiter (15) zu dem Fahrzeug (5) übertragenen Steuersignals (Is), für das der Antriebsmotor (21) so hochohmig ist, dass ein Abfließen des Steuersignals (Is) durch den Antriebsmotor (21) vernachlässigbar klein ist,
    wobei die Empfangseinrichtung (65) aufweist:
    zwei an den Fahrstromleiter (15) angekoppelte Stromsensoren (45,50), von denen einer in Fahrtrichtung vor dem Antriebstrom-Abnehmer (10) und einer hinter dem Antriebsstrom-Abnehmer (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (65)
    eine mit den zwei Stromsensoren (45,50) verbundene Schalteinrichtung (55) aufweist, die zum Empfangen des Steuersignals (Is) denjenigen Stromsensor (50) auswählt, der von den beiden Stromsensoren (45,50) die niedrigere Gesamt-Empfangsleistung aufweist.
EP00914041A 1999-02-22 2000-02-22 Verfahren zum übertragen eines steuersignals zu einem fahrzeug und eine empfangseinrichtung zum empfangen des steuersignals Expired - Lifetime EP1154924B1 (de)

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