EP1172274A1 - Vorrichtung zum Übertragen eines Zustandssignals eines Verkehrsbeeinflussungsgeräts auf ein Fahrzeug - Google Patents

Vorrichtung zum Übertragen eines Zustandssignals eines Verkehrsbeeinflussungsgeräts auf ein Fahrzeug Download PDF

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EP1172274A1
EP1172274A1 EP00114899A EP00114899A EP1172274A1 EP 1172274 A1 EP1172274 A1 EP 1172274A1 EP 00114899 A EP00114899 A EP 00114899A EP 00114899 A EP00114899 A EP 00114899A EP 1172274 A1 EP1172274 A1 EP 1172274A1
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EP
European Patent Office
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signal
voltage
vehicle
circuit
traffic control
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Peter Ellenberger
Bernhard Stamm
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Siemens Schweiz AG
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    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/121—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using magnetic induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/30—Trackside multiple control systems, e.g. switch-over between different systems
    • B61L27/37—Migration, e.g. parallel installations running simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • the present invention relates to a device for transmitting a status signal Traffic control device on a vehicle, in which the Status signal of the traffic control device by a electrical circuit, in particular a relay circuit, is adjustable and by means of a transmission unit on the Vehicle is transferable.
  • Such a device is used today, for example standard for transferring the state of a Light signal used on a locomotive. In doing so currently i.a. known under the names "SIGNUM” and "ZUB 121" Systems used. Both systems are point-like Train protection systems and are often operated redundantly. With these systems, status signals of the Light signal, such as "drive”, “warning” and “stop”, on the Locomotive or on a pushing locomotive Transfer control vehicle.
  • ETCS European Train Control System
  • the ETCS When transmitting the status signal of the light signal the ETCS requires punctiform transmission modules that are used as so-called EURO balises are called.
  • the electrical required for this process Energy is generated by one of the locomotive or the high-frequency magnetic field radiated to the control vehicle provided. This emitted in the form of a beam
  • the HF field has a frequency of 27 MHz according to the ETCS specification.
  • the present invention is therefore based on the object to specify a device that a change of Train influence on the ETCS system Train control devices, which are usually still today Light signals are made possible at low cost.
  • This task is a device of the aforementioned Art solved according to the invention in that in a loop, in which the electrical circuit and the transmission unit are arranged, means are provided by means of which Voltage pulses in a periodic sequence over the contacts of the electrical circuit can be applied.
  • the preferred traffic influencing device here is one Suitable light signal that controls a rail vehicle.
  • the transmission unit in one to a track bed arranged train control module integrate.
  • the Lighting circuit only one for safety reasons allows very low power consumption, which is therefore only in an area that may be considered negligible against the Power consumption of the illuminant viewed in the light signal can be.
  • the tension lies in the Luminous circuit at around 35 V during the bright hours of the day and turns on at about 28 V at night to avoid Glare lowered.
  • the im decreases accordingly Illuminant current flowing at night operation of about 475 mA about 370 mA.
  • An unproblematic for safety reasons therefore, one-percent power consumption only provides one electrical power of about 166 mW or about 104 mW.
  • Figure 1 shows a block diagram of the structure of a device for transmitting a status signal ZS to a locomotive L.
  • the job of the device is the condition of a signal S, i.e. the setting of the signal S, particularly reliable and while maintaining today usual signal circuits to the locomotive L. transfer.
  • a relay circuit RS serves to provide the status signal ZS a relay circuit RS, on the signal settings K1a, K1b, K2a and K2b can be switched.
  • this Relay circuit RS are in the present embodiment Signal terms such as “drive”, “warning” and “stop”, in electrically comparable in a comparator K and thus for the further logical implementation of recordable data is changeable.
  • a data D is therefore present at the output of the comparator K in a subsequent decoder DCD in Transmitted telegram ST and sent to a transmission unit TU is transmitted.
  • the transmission unit TU is in a EURO-Balise EB serving as a transmission module integrated.
  • the EURO-Balise EB becomes the real thing State signal ZS of the light signal S on request of Locomotive L by the permanent blasting of a locomotive 27 MHz RF beam without contact to the L locomotive transmitted.
  • Logic power supply For the logical processing of the signal settings K1a, K1b, K2a and K2b will require electrical power a DC voltage supply, hereinafter referred to as Logic power supply named LDC, taken.
  • This electrical Logic power LDC power does not come from the 27 MHz RF beam the locomotive L, but is used in the present Embodiment of all lighting circuits SK des Light signal S taken. This is done on everyone SK light circuit is a high-impedance and therefore signal technology safe voltage tap AAC, but only in Figure 1 for a light circuit LS is shown.
  • the Tapped voltage is subsequently in a filter F filtered, then in a rectifier G rectified and fed to a charging capacitor C.
  • the voltage tap AAC only on one or several, but not all SK light circuits can be provided.
  • the advantage of the AAC voltage tap on all SK light circuits is simply that The fact that at least one lighting circuit SK des Light signal has voltage and therefore always one continuous power consumption is enabled.
  • This Voltage pulse SP can, for example, at a distance of 1 to 30 minutes.
  • the frequency of delivery of the voltage pulse SP depends on present embodiment of the state of charge of a Energy storage ES for the logic supply LDC.
  • Analogous to this constellation is a switch US from the application of voltage pulses SP to the LDC logic supply switched when the EURO-Balise EB from the HF radiation lobe of the locomotive L is detected and thus to the logic in the form of an "attention signal" the command sends, now immediately the current signal state SZ to the To have to transfer locomotive L.
  • An energy supply would be an alternative to this described voltage tap AAC on the lighting circuits LS also coupled with a battery if necessary Solar cell possible, which simplify the construction even further would, however, an additional service and Monitoring effort for the safe functioning of the battery and possibly solar cell would entail.
  • the decisive factor is the replacement of one by one a moving locomotive L using a permanent magnet induced voltage pulse for deep-free frying switched contacts to achieve their Low impedance through the realized according to the invention periodic voltage pulse output, which is independent of the Locomotive L and for example by a periodic Discharge of a capacitor is generated. This even ensures that the contacts continue to have low resistance be held when the locomotive L before the light signal S must stop and, for example, for a long time above the EURO balise EB stands. Even that of a subsequent one Route approval switched to free travel contact in the Relay circuit RS is through the periodic Low-impedance voltage pulse output. A little longer Remaining of the locomotive L before the light signal S until next voltage breakdown on a possibly higher impedance Contact is manageable without security risk.
  • Figure 2 shows a block diagram in addition to Figure 1 of a device according to FIG. 1, in addition to FIG. 1 for mixed operation of the old SIGNUM system and the new system ETCS is trained.
  • the same reference numerals used for the same components, the same reference numerals used.
  • the heart of the SIGNUM system is two pairs of coils S1a, S1b and S2a, S2b.
  • the coils S1a and S2a are on the track side and the coils S1b and S2b installed on the locomotive side.
  • the Signal state LS is now on the in two ways Transfer locomotive LK.
  • the coil S1b designed as a permanent magnet Voltage pulse in the coil S1a, whose output with the current signal term is connected in terms of relays.
  • the one with The voltage pulse encoded signal information is now on placed the input of the coil S2a, which in turn one with the Signal information provided pulse in the locomotive-side coil S2b induced back.
  • an oscillator OZ is used to trigger the the signal information pulse via a galvanic Separation GT and a surge protection P in the ETCS environment fed.
  • an oscillator OZ is used to trigger the the signal information pulse via a galvanic Separation GT and a surge protection P in the ETCS environment fed.
  • the Device according to the invention in any other designed traffic control devices, such as lights for trams, even for controlling Road vehicles can be used.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Cash Registers Or Receiving Machines (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen eines Zustandssignals eines Verkehrsbeeinflussungsgeräts auf ein Fahrzeug, bei der das Zustandssignal des Verkehrsbeeinflussungsgeräts durch eine Schaltung einstellbar ist und mittels einer Übertragungseinheit auf das Fahrzeug übertragbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die einen Umstieg der Zugbeeinflussung auf das System ETCS an Zugbeeinflussungsgeräten, die in der Regel heute noch Lichtsignale sind, kostengünstig ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einer Schleife, in der die Schaltung (RS) und die Übertragungseinheit (TU) angeordnet sind, Mittel (UVV, UP) vorgesehen sind, mittels derer Spannungsimpulse (SP) in periodischer Folge über den Kontakten der Schaltung (RS) anlegbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Beschaltung für die Begriffsbildung des Zustandssignals weitgehend unverändert lassen zu können, weil aufgrund der von der Vorrichtung erzeugten Spannungsimpulse über der Schleife sichergestellt ist, dass die Kontakte, die zur Begriffsbildung geschaltet worden sind, niederohmig im Vergleich zu Last sind. Weil die Spannungsimpulse nur in periodischer Abfolge angelegt werden, ist auch die hierzu erforderliche Menge an elektrischer Energie über den Takt der Pulsung in weiten Grenzen einstellbar, was bei einer entsprechend gewählten Pulsung zu einer gewünscht niedrigen elektrischen Leistungsaufnahme führt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen eines Zustandssignals eines Verkehrsbeeinflussungsgeräts auf ein Fahrzeug, bei der das Zustandssignal des Verkehrsbeeinflussungsgeräts durch eine elektrische Schaltung, insbesondere eine Relaisschaltung, einstellbar ist und mittels einer Übertragungseinheit auf das Fahrzeug übertragbar ist.
Eine derartige Vorrichtung wird heute beispielsweise standardmässig zur Übertragung des Zustandes eines Lichtsignals auf eine Lokomotive verwendet. Dabei werden derzeit u.a. unter den Namen "SIGNUM" und "ZUB 121" bekannte Systeme verwendet. Beide Systeme sind punktförmige Zugsicherungssysteme und werden häufig redundant betrieben. Mit diesen Systemen werden typischerweise Zustandssignale des Lichtsignals, wie "Fahrt", "Warnung" und "Halt", auf die Lokomotive oder bei schiebender Lokomotive auf ein Steuerfahrzeug übertragen.
Das unter dem Namen "SIGNUM" bekannte System arbeitet nach einem transformatorischen Verfahren. Bei diesem Verfahren wird über einen an der Lokomotive oder an dem Steuerfahrzeug angebrachten Permanentmagnet in einer gleisseitig angebrachten Spule ein Spannungsimpuls induziert. Der Ausgang dieser Spule wird entsprechend dem aktuell zu übertragenden Zustandsbegriff des Lichtsignals beschaltet, wozu in der Regel eine Relaisschaltung verwendet ist. Dieser derartig beschaltete Ausgang wird über einen U-Kern im Wege transformatorischer Kopplung an eine zweite ebenfalls gleisseitig angeordnete Spule angelegt. Eine weitere zu diesem Transformator gehörige Spule ist auf der Lokomotive oder dem Steuerfahrzeug angeordnet. Auf diese Weise liest diese Spule die durch den Permanentmagnet an der Lokomotive oder an dem Steuerfahrzeug induzierten Spannungsimpuls, welcher nun zusätzlich mit dem zu übertragenden Zustandsbegriff des Lichtsignals codiert ist, zurück. Hierbei führt die Codifizierung dazu, dass der induzierte Spannungsimpuls hinsichtlich seiner Polarität unverändert bleibt oder invertiert wird oder der Spannungsimpuls an die Erdung geleitet wird und daher kein Signal auftritt.
Die durch den Permanentmagnet an der Lokomotive oder dem Steuerfahrzeug in der Spule induzierte Spannung erreicht je nach Geschwindigkeit, d.h. je nach zeitlicher Änderung des magnetischen Flusses, bis zu 400 Volt, so dass sämtliche in dieser transformatorischen Übertragungsschleife befindlichen Kontakte niederohmig sind und allfällige hochohmige Kontakte infolge dieser vergleichsweise hohen induzierten Spannung durch eine sogenannte Frittung, d.h. Erzeugung eines Lichtbogens über dem hochohmigen Kontakt (Spannungsdurchbruch), niederohmig gemacht werden. Auf diese Weise ist die Bildung des zu dem zu übertragenden Signalzustand korrespondierenden Signalbegriffs selbst bei in Relaisschaltungen verwendeten stromlos geschalteten Reinsilber-Kontakten unproblematisch.
Aufgrund der Weiterentwicklung der Zugbeeinflussungssysteme ist derzeit bereits der Auslauf der Systeme "SIGNUM" und "ZUB121" zumindest auf viel und häufig auch mit Hochgeschwindigkeitszügen befahrenen Gleisstrecken vorprogrammiert, weil diese Systeme durch ein sogenanntes "European Train Control System", nachfolgend als ETCS bezeichnet, abgelöst werden. Das ETCS bietet eine gegenüber den alten Systemen erhöhte Funktionalität hinsichtlich der Zugbeeinflussung und verbessert die Sicherheit der Zugsteuerung signifikant.
Bei der Übertragung des Zustandssignals des Lichtsignals benötigt das ETCS punktförmige Übertragungsmodule, die als sogenannte EURO-Balisen bezeichnet sind. Dabei wird der Signalbegriff wie bei den voranstehend genannten Systemen durch das entsprechende Schalten von Relaiskontakten gebildet und in der EURO-Balise gelesen, in ein Telegramm umgesetzt und anschliessend auf die Lokomotive oder das Steuerfahrzeug übertragen. Die für diesen Vorgang erforderliche elektrische Energie wird dabei mittels eines von der Lokomotive oder von dem Steuerfahrzeug abgestrahlten hochfrequenten Magnetfeldes bereitgestellt. Dieses in Form einer Abstrahlkeule emittierte HF-Feld hat dabei nach ETCS-Vorgabe eine Frequenz von 27 MHz.
Bei der Umrüstung der Zugbeeinflussungssysteme auf das System ETCS ist es daher erforderlich, die "alten" SIGNUM-Spulen aus dem Gleisbett zu entfernen und gegen die EURO-Balisen auszutauschen. Um die hierzu erforderlichen Kosten an jedem Lichtsignal im Rahmen zu halten, ist es daher wünschenswert, die übrige Installation und Beschaltung des Lichtsignals oder allgemein des Zugbeeinflussungsgeräts weitgehend unverändert lassen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die einen Umstieg der Zugbeeinflussung auf das System ETCS an Zugbeeinflussungsgeräten, die in der Regel heute noch Lichtsignale sind, kostengünstig ermöglicht.
Diese Aufgabe wird einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einer Schleife, in der die elektrische Schaltung und die Übertragungseinheit angeordnet sind, Mittel vorgesehen sind, mittels derer Spannungsimpulse in periodischer Folge über den Kontakten der elektrischen Schaltung anlegbar sind.
Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Beschaltung für die Begriffbildung des Zustandssignals weitgehend unverändert lassen zu können, weil aufgrund der von der Vorrichtung erzeugten Spannungsimpulse über der Schleife sichergestellt ist, dass die Kontakte, die zur Begriffsbildung geschaltet worden sind, niederohmig im Vergleich zu Last sind. Weil die Spannungsimpulse nur in periodischer Abfolge angelegt werden, ist auch die hierzu erforderliche Menge an elektrischer Energie über den Takt der Pulsung in weiten Grenzen einstellbar, was bei einer entsprechend gewählten Pulsung zu einer gewünscht niedrigen elektrischen Leistungsaufnahme führt.
Als bevorzugtes Verkehrsbeeinflussungsgerät ist hier ein Lichtsignal geeignet, das ein Schienenfahrzeug steuert.
Mit Hinblick auf den Einbau der EURO-Balisen im Gleisbett ist es besonders zweckmässig, die Übertragungseinheit in einem in einem Gleisbett angeordneten Zugbeeinflussungsmodul zu integrieren.
Mit dem Wegfall des von der Lokomotive mittels des Permanentmagnets induzierten Spannungsimpulses sieht es eine bevorzugte Ausführung der Erfindung vor, die zum Aufbau der Spannungsimpulse erforderliche elektrische Energie aus einem Versorgungskreis des Verkehrbeeinflussungsgeräts und/oder einer Batterie zu entnehmen. Besonders zweckmässig ist es dabei, die elektrische Energie aus mindestens einem Lichtstromkreis des Verkehrsbeeinflussungsgeräts zu entnehmen.
Dabei ist jedoch besonders sensibel vorzugehen, weil der Lichtkreis selbst aus sicherheitstechnischen Aspekte nur eine sehr geringe Leistungsentnahme zulässt, die daher nur in einem Bereich liegen darf, der als vernächlassigbar gegen die Leistungsaufnahme des Leuchtmittels im Lichtsignal angesehen werden kann. Beispielhaft liegt die Spannung im Lichtstromkreis während der hellen Tagstunden bei etwa 35 V und wird zur Nacht auf etwa 28 V zur Vermeidung von Blendungen abgesenkt. Entsprechend verringert sich der im Nachtbetrieb fliessende Leuchtmittelstrom von etwa 475 mA auf etwa 370 mA. Eine aus sicherheitsaspekten unproblematische einprozentige Leistungsentnahme liefert daher nur eine elektrische Leistung von etwa 166 mW bzw. etwa 104 mW.
Um das Vorliegen dieser wenn auch nur geringen Leistungsausbeute kontinuierlich sicherstellen zu können, ist es vorgesehen, an mehreren Lichtstromkreisen des Signals einen Spannungsabgriff zu installieren und alle Spannungsabgriffe jeweils einem Spannungswandler zuzuführen und nachfolgend aufzuaddieren. Ein häufig mit vier Leuchtmitteln bestücktes Signal (Grünes Licht für "Fahrt", gelbes Licht für "Warnung", rotes Licht für "Halt" und ein zweites Rotlicht für den "Nothalt" bei Ausfall des roten Leuchtmittels) ermöglicht so zumindest immer den Spannungsabgriff an einem Lichtstromkreis.
Um die zur Verfügung stehende elektrische Leistung besonders effizient zu nutzen und gleichzeitig die Beaufschlagen der Schleife mit periodischen Spannungsimpuls sicherzustellen, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die zeitliche Abfolge der Spannungsimpulse in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie einstellbar ist.
Dabei ist es aufgrund sicherheitstechnischer Überlegungen besonders vorteilhaft, wenn die Verwendung der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie zugunsten der Übertragung des Signalzustandes auf das Fahrzeug und zuungunsten des Aufbaus von den Spannungsimpulsen wählbar ist, sofern die Energieversorgung kritisch werden sollte.
Eine weitere Energieeinsparung bei der Übertragung des Zustandsignals ergibt sich, wenn die Übertragungseinheit nur das Zustandssignal über eine einfache Schnittstelle, wie z.B. eine 2v5-Schnittstelle, an die Eurobalise überträgt, welche die an die Lokomotive oder das Steuerfahrzeug zu übertragenden Daten enthält. Damit werden die zu übertragenden Daten nicht - wie von ETCS gewünscht - über eine sogenannte Schnittstelle "C" übertragen, welche etwa 1,5 Watt Übertragungsleistung benötigt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1
ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Vorrichtung zur Übertragung eines Zustandssignals eines Lichtsignals auf eine Lokomotive nach einem an SIGNUM angepassten ETCS; und
Figur 2
ein Blockdiagramm des Aufbaus der Vorrichtung gemäss Figur 1 mit Mischbetrieb.
Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Vorrichtung zur Übertragung eines Zustandssignals ZS auf eine Lokomotive L. Die Aufgabe der Vorrichtung besteht darin, den Zustand eines Signals S, d.h. die Einstellung des Signals S, besonders betriebssicher und unter Beibehaltung heute üblicher Signalbeschaltungen an die Lokomotive L zu übertragen. Zur Bereitstellung des Zustandssignal ZS dient eine Relaisschaltung RS, an der Signaleinstellungen K1a, K1b, K2a und K2b geschaltet werden können. Mittels dieser Relaisschaltung RS sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel Signalbegriffe, wie "Fahrt", "Warnung" und "Halt", in elektrisch in einem Komparator K vergleichbare und damit für die weitere logische Umsetzung erfassbare Daten wandelbar.
Am Ausgang des Komparators K liegt daher ein Datum D an, das in einem nachfolgend angeordneten Decoder DCD in ein Sendetelegramm ST umgesetzt und an eine Übertragunseinheit TU übermittelt wird. Die Übertragungseinheit TU ist dabei in eine als Übertragungsmodul dienende EURO-Balise EB integriert. Von der EURO-Balise EB wird das eigentliche Zustandssignal ZS des Lichtsignals S auf Anforderung der Lokomotive L durch das permanente lokseitige Abstrahlen einer 27 MHz-HF-Abstrahlkeule berührungslos an die Lokomotive L übermittelt.
Die für die logische Bearbeitung der Signaleinstellungen K1a, K1b, K2a und K2b erforderliche elektrische Leistung wird einer Gleichspannungsversorgung, nachfolgend als Logikspeisung LDC benannt, entnommen. Diese elektrische Leistung der Logikspeisung LDC entstammt nicht der 27 MHz-HF-Abstrahlkeule der Lokomotive L, sondern wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus allen Lichtstromkreisen SK des Lichtsignals S entnommen. Hierzu erfolgt an jedem Lichtstromkreis SK ein hochohmiger und daher signaltechnisch sicherer Spannungsabgriff AAC, was jedoch in der Figur 1 nur für einen Lichtstromkreis LS dargestellt ist. Die abgegriffene Spannung wird nachfolgend in einem Filter F gefiltert, anschliessend in einem Gleichrichter G gleichgerichtet und einem Ladekondensator C zugeführt. Es sei angemerkt, dass auch der Spannungsabgriff AAC nur an einem oder auch mehreren, aber nicht allen Lichtstromkreisen SK vorgesehen sein kann. Der Vorteil des Spannungsabgriffs AAC an allen Lichtstromkreisen SK besteht einfach in der Tatsache, dass mindestens ein Lichtstromkreis SK des Lichtsignals Spannung aufweist und folglich immer eine kontinuierliche Leistungsentnahme ermöglicht ist.
In der gezeigten Darstellung wird die so erhaltene Gleichspannung über einen Spannungsvervielfacher UVV an einen Spannungsimpulsgeber UP weitergeleitet, welcher hierdurch in Lage versetzt ist, die Relaisschaltung RS mit einem periodisch wiederkehrenden Spannungsimpuls SP zu beaufschlagen. Auf diese Weise ist es sichergestellt, dass die Kontakte der Relaisschaltung RS jederzeit niederohmig im Vergleich zur Last und damit gut leitend sind. Dieser Spannungsimpuls SP kann beispielsweise im Abstand vom 1 bis 30 Minuten abgegeben werden.
Die Häufigkeit der Abgabe des Spannungsimpulses SP hängt im vorliegenden Ausführungsbeispiel von dem Ladezustand eines Energiespeichers ES für die Logikspeisung LDC ab. Stellt dabei eine Ladekontrolle LK für den Energiespeicher ES einen unzureichenden Ladezustand fest, wird die Spannungsversorgung zum Spannungsvervielfacher UVV unterbrochen und stattdessen der Ladekontrolle LK und dem Energiespeicher ES zugeführt. Analog zu dieser Konstellation wird auch von einem Umschalter US von der Beaufschlagung mit Spannungsimpulsen SP auf die Logikspeisung LDC umgeschaltet, wenn die EURO-Balise EB von der HF-Abstrahlkeule der Lokomotive L erfasst wird und somit an die Logik in Form eines "Attention-Signal" den Befehl sendet, nun unmittelbar den aktuellen Signalzustand SZ an die Lokomotive L übertragen zu müssen.
Hervorzuheben an dieser Vorrichtung ist daher die Tatsache, dass die Umstellung der Zugbeeinflussung von einem alten System, wie SIGNUM und/oder ZUB 121, auf das neue System ETCS gelingt ohne die eigentliche Signalbeschaltung und im besonderen die in der Relaisschaltung RS verkörperte Logik austauschen zu müssen. Einzigallein die zusätzlichen Vorkehrungen zur periodischen Generierung der Spannungsimpuls und damit zum korrekten Darstellen des Signalzustandes sind vorzunehmen.
Dabei wäre eine Energieversorgung alternativ zu dem hier beschriebenen Spannungsabgriff AAC an den Lichtstromkreisen LS auch durch eine Batterie ggfs. gekoppelt mit einer Solarzelle möglich, was den Aufbau noch weiter vereinfachen würde, jedoch einen zusätzlichen Service- und Überwachungsaufwand für die sichere Funktion von Batterie und ggfs. Solarzelle nach sich ziehen würde.
Letztlich entscheidend ist der Ersatz des durch einen von einer bewegten Lokomotive L mittels Permanentmagnet induzierten Spannungsimpulses zur Frittung von stromlos geschalteten Kontakten zur Erreichung von deren Niederohmigkeit durch die erfindungsgemäss realisierte periodische Spannungsimpulsabgabe, die unabhängig von der Lokomotive L und beispielsweise durch eine periodische Entladung eines Kondensators generiert ist. Dies gewährleistet sogar, dass die Kontakte weiter niederohmig gehalten werden, wenn die Lokomotive L vor dem Lichtsignal S anhalten muss und beispielsweise längere Zeit über der EURO-Balise EB steht. Selbst der bei einer nachfolgenden Streckenfreigabe auf freie Fahrt umgeschaltete Kontakt in der Relaisschaltung RS wird durch die periodische Spannungsimpulsabgabe niederohmig. Ein geringfügig längeres Verbleiben des Lokomotive L vor dem Lichtsignal S bis zum nächsten Spannungsdurchschlag an einem ggfs. hochohmigeren Kontakt ist ohne Sicherheitsrisiko verkraftbar.
Figur 2 zeigt in Ergänzung zu Figur 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäss Figur 1, die ergänzend zu Figur 1 zum Mischbetrieb von altem System SIGNUM und neuem System ETCS ertüchtigt ist. Für gleiche Bauteile wurden wieder die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Kernpunkt des Systems SIGNUM sind zwei Spulenpaare S1a, S1b und S2a, S2b. Dabei sind die Spulen S1a und S2a gleisseitig und die Spulen S1b und S2b lokseitig installiert. Der Signalzustand LS wird nun auf zweierlei Weise auf die Lokomotive LK übertragen. Gemäss System SIGNUM induziert die als Permanentmagnet ausgebildete Spule S1b einen Spannungsimpuls in der Spule S1a, wobei deren Ausgang mit dem aktuellen Signalbegriff relaismässig beschaltet ist. Der mit der Signalinformation codierte Spannungsimpuls wird nun an den Eingang der Spule S2a gelegt, die wiederum einen mit der Signalinformation versehenen Impuls in die lokseitige Spule S2b zurück induziert.
Zugleich wird mittels eines Oszillators OZ getriggert der mit der Signalinformation versehene Impuls über eine galvanische Trennung GT und einen Überspannungsschutz P in die ETCS-Umgebung eingespeist. Mittels Vergleich in einem gegenüber Figur 1 geringfügig modifizierten Komparator K' wird die Signalinformation gemäss eingespeistem Spannungsimpuls für das ETCS-Sendetelegramm ST aufbereitet.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine Beaufschlagung des in der Relaisschaltung RS aktuell geschalteten Kontakts mit den Spannungsimpulsen SP ermöglicht, weil der Spannungsimpulsgeber UP die periodisch erzeugten Pulse über den Überspannungsschutz P und die galvanische Trennung GT in die Relaisschaltung RS einkoppelt. Auf diese Weise kommt es in regelmässigen Abständen zu einem "Freibrennen" eines ggfs. zu hochohmigen Kontakts an der Stelle, an der der aktuelle Signalbegriff in eine elektrische Schaltung umgesetzt wird.
Ergänzend sei abschliessend angemerkt, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung in beliebigen anders ausgestalteten Verkehrsbeeinflussungsgeräten, wie z.B. Ampeln für Strassenbahnen, zur Steuerung selbst sogar von Strassenverkehrsfahrzeugen eingesetzt werden kann.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
AAC
Spannungsabgriff
C
Ladekondensator
D
Datum
DCD
Decoder
EB
EURO-Balise
ES
Energiespeicher
F
Filter
G
Gleichrichter
GT
Galvanische Trennung
K, K'
Komparator
L
Lokomotive
LDC
Logikspeisung
LK
Ladekontrolle
LS
Lampenstromkreis
OZ
Oszillator
P
Überspannungsschutz
RS
Relaisschaltung
S
Signal
SP, SP'
Spannungsimpuls
ST
Sendetelegramm
S1a, S1b
erstes Spulenpaar
S2a, S2b
zweites Spulenpaar
TU
Übertragungseinheit
UP
Spannungsimpulsgeber
US
Umschalter
UVV
Spannungsvervielfacher
ZS
Zustandssignal

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Übertragen eines Zustandssignals (ZS) eines Verkehrsbeeinflussungsgeräts (S) auf ein Fahrzeug (L), bei der das Zustandssignal (ZS) des Verkehrsbeeinflussungsgeräts (S) durch eine Schaltung (RS) einstellbar ist und mittels einer Übertragungseinheit (TU) auf das Fahrzeug (L) übertragbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in einer Schleife, in der die Schaltung (RS) und die Übertragungseinheit (TU) angeordnet sind, Mittel (UVV, UP) vorgesehen sind, mittels derer Spannungsimpulse (SP) in periodischer Folge über den Kontakten der Schaltung (RS) anlegbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verkehrbeeinflussungsgerät ein Lichtsignal (S) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug (L) ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Übertragungseinheit (TU) in einem in einem Gleisbett angeordneten Zugbeeinflussungsmodul (EB) integriert ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zum Aufbau der Spannungsimpulse (SP) erforderliche elektrische Energie aus einem Versorgungskreis des Verkehrbeeinflussungsgeräts (S) und/oder einer Batterie entnehmbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektrische Energie aus mindestens einem Lichtkreis (LS) des Verkehrsbeeinflussungsgeräts (S) entnehmbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an jedem Lichtkreis (LS) ein Spannungsabgriff (AAC) vorgesehen ist und alle Spannungsabgriffe (AAC) jeweils einem Spannungswandler zuführbar und nachfolgend aufaddierbar sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine zeitliche Abfolge der Spannungsimpulse (SP) in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie einstellbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verwendung der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie zugunsten der Übertragung des Zustandssignal (ZS) auf das Fahrzeug (L) und zuungunsten des Aufbaus von den Spannungsimpulsen (SP) wählbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Übertragungseinheit (TU) das Zustandssignal (ZS) über eine 2v5-Schnittstelle überträgt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    drei unterschiedliche Zustandssignale (ZS) vorgesehen sind.
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