EP2403745A1 - Devices for detecting the occupied state or free state of a track section and method for operating such devices - Google Patents

Devices for detecting the occupied state or free state of a track section and method for operating such devices

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EP2403745A1
EP2403745A1 EP10708959A EP10708959A EP2403745A1 EP 2403745 A1 EP2403745 A1 EP 2403745A1 EP 10708959 A EP10708959 A EP 10708959A EP 10708959 A EP10708959 A EP 10708959A EP 2403745 A1 EP2403745 A1 EP 2403745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sig
signal
track section
phase shift
rails
Prior art date
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Granted
Application number
EP10708959A
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German (de)
French (fr)
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EP2403745B1 (en
Inventor
Peer Bohlmann
Gerald Lude
Bernd Raschke
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/18—Railway track circuits
    • B61L1/181—Details
    • B61L1/187—Use of alternating current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/18—Railway track circuits
    • B61L1/181—Details
    • B61L1/188—Use of coded current

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting the occupancy or free state of a track section with a transmitter for feeding a transmission signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section and at least one receiver for receiving a by a transmission of the transmission signal on the rails of the track section caused reception signal,
  • Such a device is known in the form of a track-free signaling device designed as a track circuit, for example from the company publication "FTG S - Track Release with the Audio Track Circuit FTG S", Order No. A19100-V100-B607-V2
  • a receiver receives a reception signal in the form of the incoming voltage and evaluates the reception signal, in that a rail vehicle traversing the track section causes a short circuit between the rails of the track section due to its axes, the transmission of the transmission signal to the receiver is prevented, thus making it possible to detect the busy condition of the track section in question.
  • a device for detecting the busy or free state of a track section with a transmitter for feeding a transmission signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section and at least one receiver for receiving a by a transmission of the transmission signal via the rails of the track section caused reception signal, wherein the device for determining the phase shift between see the transmission signal and the reception signal is formed.
  • the device according to the invention is advantageous since a determination of the phase shift between the transmission signal and the reception signal makes it possible to reliably detect errors reliably in a simple manner.
  • the receive signal due to the path of the fed into the rails of the track section transmit signal in the form of AC voltage has a phase shift relative to the transmit signal. Since the path of the transmission signal from the transmitter via the rails of the track section to the receiver is fixed, the phase shift should not change after the configuration of the device and the track section. This makes it possible to immediately detect errors or defects of the device on the basis of the phase shift between the transmission signal and the reception signal. Thus, for example, a phase shift of zero would immediately indicate that the receive signal is not transmitted as intended via the rails of the track section has been, but for example, has passed directly from the transmitter to the receiver.
  • the device has a plurality of receivers, it is advantageously possible to determine the phase shift between the transmission signal and each individual one of the reception signals.
  • the device according to the invention is furthermore advantageous in that the evaluation of the phase shift between the reception signal and the transmission signal can be carried out independently of the processing and evaluation of the actual clearance information. Therefore, it is possible, in particular, to distinguish between a defect, for example in the form of a cable fault, and a occupancy message due to an axle impact. It should be noted that with the phase shift between the transmission signal and the reception signal, a parameter for error detection is used, which is not used in the detection of the busy or free state of the track section.
  • Another advantage is the fact that, in contrast to other conceivable circuits for monitoring the cables or lines in the cable or in the cables advantageously little or no additional circuit parts are needed, so that the device according to the invention is particularly cost feasible. Due to the fact that errors can be detected reliably, it is also conceivable that the requirement for a separate routing of transmitting and
  • Receiving lines ie of lines that lead from the track to the transmitter or receiver, could be omitted.
  • Such a modification made possible in principle by the device according to the invention would lead to a considerable simplification of the invention Wiring the railway monitoring system in the form of the device for detecting the busy or free state of the track section lead.
  • a device for detecting the busy or free state of a track section with a transmitter for feeding a transmission signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section and at least one receiver for receiving in a device having a first receiver for receiving a first reception signal caused by the transmission of the transmission signal via the rails of a first part of the track section, by a transmission of the transmission signal via the tracks of the track section.
  • Signal and a second receiver for receiving a caused by the transmission of the transmission signal on the rails of a second part of the track section second reception signal, the device for determining the phase shift between the first reception signal and the second reception S signal is formed.
  • the device comprises a transmitter and at least two receivers, advantageously in addition or alternatively to the first solution according to the invention, instead of a comparison of the phase shift between the Transmit signal and the respective receive signal to determine the phase shift between the first receive signal and the second receive signal.
  • the device comprises a transmitter and at least two receivers, advantageously in addition or alternatively to the first solution according to the invention, instead of a comparison of the phase shift between the Transmit signal and the respective receive signal to determine the phase shift between the first receive signal and the second receive signal.
  • a continuous determination of the phase shift between the respective signals takes place.
  • a permanent functional monitoring of the respective device is advantageously ensured.
  • the phase shift between the respective signals it is also possible, for example, for the phase shift between the respective signals to be determined only within the framework of the course of a functional test of the device.
  • a corresponding function test could be performed, for example, every minute, hourly or daily depending on the respective requirements.
  • the device according to the invention is particularly advantageous in connection with audio frequency Track circuit is used, since the signal used for detecting the busy or free state of the track section is already an AC signal.
  • the devices according to the invention it is also possible for the devices according to the invention to be used in conjunction with such track circuits which operate with a signal frequency below or above the audible range or else according to a direct current principle.
  • the transmission signal in the form of the alternating voltage is a signal superimposed on the direct current used for the detection, which functions solely for monitoring the function of the device by determining the phase shift between this transmission signal and the reception signal or between two reception signals. Signals serves.
  • a corresponding transmission signal in the form of an alternating voltage can either be permanently superimposed on the direct current or, for example, can additionally be fed in at predetermined time intervals merely for functional testing.
  • the respective device according to the invention for comparing the phase shift is formed with at least one reference phase shift.
  • This is advantageous because it allows a particularly simple evaluation of the phase shift.
  • a determination of the phase shift between the transmit signal and the receive signal in the functional, error-free state of the device for detecting the busy or free state of a track section can be made.
  • This phase shift can then be stored in the form of the reference phase shift, optionally taking into account tolerance values, for example in a memory device of the device.
  • tolerance values for example in a memory device of the device.
  • the affected, associated track section is preferably as a precaution immediately reported as busy in the event of an error to avoid hazards.
  • monitoring of the phase shift between the reception signal and the transmission signal or between the first and the second reception signal would be possible
  • it is also possible to permanently compare the actual phase shift with a reference phase shift in the form of the last determined value of the phase shift This also makes it possible to detect a change in the phase shift immediately and without delay.
  • the devices according to the invention can also be developed in such a way that, based on the comparison between the phase shift and the reference phase shift, they are designed to generate an error signal indicating an interference condition.
  • the error signal is thus advantageously the possibility, for example, to alert operating personnel of a signal box directly to the presence of an error.
  • An error signal indicating a fault condition generated by the apparatus based on the Comparison between the phase shift and the reference phase shift has been generated can be output in different ways. So it would be conceivable in principle that only a corresponding entry is made in a log file.
  • the respective device according to the invention for outputting the error signal is designed in the form of an optical and / or acoustic warning message.
  • the transmitter is for feeding a modulation signal encoded by a transmission signal in the
  • the use of a modulation signal encoded transmit signal is advantageous because it increases the insensitivity to interference.
  • the respective device permanently assigned codings such as in the form of bit patterns, are required.
  • corresponding expenditures for projecting the individual devices, which reduce the manufacturing costs of the device are advantageously eliminated.
  • the assembly is simplified, resulting in addition a time and cost savings.
  • the project planning of a railway monitoring system is simplified as well no assignments of codings or modulations to devices are to be provided and therefore also corresponding assignments are not to be deposited on location plans and data sheets and must be considered below.
  • any restrictions with regard to the number and type of modulation used for coding are omitted, so that the prerequisite is created that a multiple use of the same modulations within a plant can be excluded.
  • the device according to the invention can preferably be designed to generate a transmission signal coded by means of any modulation, in particular random-based, modulation. If, when comparing the modulation of the received signal with the modulation of the transmitted signal, a deviation of the modulations is detected, the track section assigned to the device is preferably immediately reported as occupied for the purpose of avoiding danger.
  • the devices according to the invention can also be developed in such a way that the respective device for transmitting data signals via the rails of the track section is formed on a rail vehicle occupying the track section.
  • the device can be used in addition to the information transmission to a rail vehicle.
  • a correspondingly developed device can advantageously be embodied in such a way that the transmitter and receiver are connected to the respective rail-side feed-in points, for example in the form of so-called track connection housing, such that either a transmission signal of a transmitter is fed into the supply points or a receiver Signal can be read or received for a receiver.
  • Such a Known switching is advantageous because the transmission of data signals to a rail vehicle is only possible as long as the transmitter is in front of the rail vehicle in the direction of travel. The reason for this is that otherwise by shorting the rails by the axes of the
  • Rail vehicle also the transmission of data signals to a usually arranged in the front region of a rail vehicle receiving device is prevented.
  • the devices according to the invention are also advantageous in that the determination of the phase shift between the transmission signal and the reception signal or between the two reception signals is independent of the direction of travel and the position of the rail vehicle in the track section in the same way is possible.
  • the present invention further relates to a method for operating a device for detecting the occupancy or free state of a track section, wherein a transmission signal in the form of an AC voltage is fed into the rails of the track section and by a transmission of the transmission signal on the rails of the track section caused receive signal is received.
  • the present invention has the object to provide a method for operating a device for detecting the busy or free state of a track section, which makes it possible to detect errors, especially device-side cable fault, particularly reliable and cost-effective.
  • This object is achieved according to the invention by a method for operating a device for detecting the busy or free state of a track section, wherein a transmission Signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section is fed, a received signal transmitted through the transmission of the signals on the rails of the track section receiving signal is received and the Phasenver shift between the receive signal and the transmit signal is determined.
  • the object underlying the invention in terms of the method is further achieved by a method for operating a device for detecting the busy or idle state of a track section, wherein a transmission signal is fed in the form of an AC voltage in the rails of the track section, a received by the transmission of the transmission signal on the rails of a first part of the track section effected first received signal, a by the transmission of the transmission signal on the rails of a second part of the track section effected second received signal is received and the phase shift between the first receive signal and the second receive signal is determined.
  • the methods according to the invention are configured such that the phase shift is compared with at least one reference phase shift.
  • the methods according to the invention are configured such that an error signal indicating an interference condition is generated based on the comparison between the phase shift and the reference phase shift.
  • the inventive method can also run such that the error signal is output in the form of an optical and / or acoustic warning message.
  • the inventive method is configured such that a coded by a modulation transmission signal is fed into the rails of the track section and the modulation of the receive signal or the modulation of at least one of the received signals is compared with the modulation of the transmit signal
  • data signals are transmitted to a rail vehicle occupying the track section via the rails of the track section.
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an arrangement with a track section and a first embodiment of the device according to the invention with a transmitter and a receiver
  • FIG. 2 shows a schematic sketch of an arrangement with a center-fed track section and a second exemplary embodiment of the device according to the invention with one transmitter and two receivers
  • Figure 3 is a schematic sketch of an arrangement with a track section in the form of a switch and a third embodiment of the device according to the invention with a transmitter and two receivers and
  • FIG. 4 shows, in a schematic illustration to illustrate an embodiment of the method according to the invention, a graph with a transmission signal and two reception signals.
  • Figure 1 shows a schematic diagram of an arrangement with a track section and a first embodiment of the device according to the invention with a transmitter and a receiver.
  • a device V for detecting the busy or free state of a track section G.
  • the device V has a transmitter S for feeding a transmit signal SIG S in the form of an AC voltage in the rails F of the track section G.
  • the device V a receiver E for receiving a caused by the transmission of the transmission signal SIG S on the rails F of the track section G reception signal SIG E.
  • an alternating voltage of frequency fl is fed into the track section G.
  • the adjacent track sections are operated with an alternating voltage of different frequency f5 or f3.
  • the arrangement shown in the figure is an audio frequency track circuit with a plurality of frequencies, in which an AC voltage in the form of a transmission signal SIG S in the audio frequency range is fed into the tracks F of the track section G.
  • the device V can be arranged for example in a signal box of a railway installation or a railway monitoring system. This offers the advantage that a particularly high level of reliability is achieved, since mechanical load and climatic influences with respect to the electronic components of the device V have a lower effect than would be the case if these components were accommodated close to the track. In addition, this provides further advantages in terms of availability and maintenance of the device V, i. in particular of the transmitter S and the receiver E.
  • the horizontal dot-dash line in Figure 1 By means of the horizontal dot-dash line in Figure 1, a corresponding separation between the indoor system, which is associated with the device V, and the outdoor area, to which the track section G belongs indicated.
  • track connection housings GAG1, GAG2 are arranged on the track side for insertion of the transmission signal SIG S fed in or provided by the transmitter S or for reading the reception signal SIG E transmitted to the receiver E into or out of the travel rails F serve.
  • the track connection housings GAG1, GAG2 do not contain any active electronic components, but essentially only a resonant circuit for frequency-selective amplification of the input signals or fed-in signals of predetermined useful frequency, ie in the case of the track section G of the frequency f1 shown in FIG.
  • the device V further comprises an evaluation device AE, which is used to determine the phase shift between the from the transmitter S transmitted transmission signal SIG 3 and the receive signal received by the receiver E SIG E is used.
  • the evaluation device AE receives the transmission signal SIG 3 from the transmitter S and the reception signal SIG E from the receiver E and carries out a preferably signal-technically reliable determination of the phase shift between the two signals SIG 3 , SIG E.
  • the device V or the evaluation device AE is designed to compare the determined phase shift with at least one reference phase shift.
  • the reference phase shift is preferably the value of the phase shift between the transmit signal SIG 3 and the receive signal measured in the faultless state of the system.
  • Disturbances for example due to the crosstalk of the signals of adjacent track circuits, for example due to damage to an electrical line, can now advantageously be reliably detected on the basis of the comparison of the phase shift with the reference phase shift.
  • the evaluation device AE of the device V Upon detection of a corresponding error, the evaluation device AE of the device V reports the track section G cautiously as occupied and generates an error signal indicating the relevant fault condition.
  • the error signal can be output, for example, in the form of an optical and / or acoustic warning message.
  • a reliable distinction between a fault, ie a cable fault, and a regular free-of-charge occupancy message is advantageously made possible.
  • the determination of the phase shift and the comparison with the reference phase shift can advantageously be realized in a comparatively low-cost manner, so that little or no additional circuit components are required, which results in cost savings compared to other conceivable solutions.
  • FIG. 1 is only a schematic representation. Thus, in practice, further components may be present or required, which are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • the device V it is conceivable, for example, for the device V to be designed, in addition to the transmission of data signals, via the travel rails F of the track section G to a rail vehicle occupying the track section G.
  • the transmitter S of the device V advantageously has an external drive, by means of which the data signals can be supplied to the transmitter S.
  • FIG. 2 shows a schematic sketch of an arrangement with a center-fed track section and a second embodiment of the inventive device with a transmitter and two receivers.
  • FIG. 2 is therefore an arrangement with two receivers E1, E2.
  • the receivers E1, E2 are each connected via the track connection housings GAG1, GAG3 Reception signal SIG E i or SIG E 2 supplied.
  • the first receiver E 1 is used to receive the first reception signal SIG E i caused by the transmission of the transmission signal SIG S via the rails F of a first part of the track section G, wherein the first part of the track section passes through the route between the track connection housings GAG 1 and GAG2 is formed.
  • the second receiver E2 is used to receive the second reception signal SIG E2 caused by the transmission of the transmission signal SIG S via the travel rails F of a second part of the track section G formed by the route between the track connection housings GAG2 and GAG3.
  • a monitoring of the functioning of the device V in the form of track free reporting on the one hand be done by the phase shift between the transmit signal SIG 3 of the transmitter S and the first receive signal SIG E i of the receiver El and the phase shift between the transmit signal SIG S and the second receive signal SIG E 2 of the second receiver E 2 is determined.
  • phase shift between the first receive signal SIG E i of the receiver El and the second receive signal SIG E 2 of the second receiver E2 is determined.
  • the thus determined phase shift allows a reliable detection of interference, especially in the form of cable faults. This is in an arrangement with a transmitter S and a plurality of receivers El, E2 of particular importance, since in particular in the event that the lines of multiple receivers El, E2 are guided within a cable, interference by crosstalk or coupling a reception signal in the management of another recipient can be caused.
  • Such disturbances or errors are detected by means of the evaluation device AE of the device V by comparing the phase between the transmit signal SIG S and the respective receive signals SIG E i, SIG E 2 or between the receive signals SIG E i, SIG E 2 reliably detected with each other, so that even in the case of lines of multiple receivers El, E2, which are performed in the same cable, errors or disturbances can be excluded.
  • the phase shifts between the transmit signal SIG 3 and the individual receive signals could be determined analogously to the procedure described above, or else the phase shift of a combination or several combinations of the receive signals. Signals of the receiver can be determined.
  • Figure 3 shows a schematic sketch of an arrangement with a track section in the form of a switch and a third
  • Embodiment of the device according to the invention with a transmitter and two receivers. Similar to the illustration in Figure 2, this is an arrangement with a device V with a transmitter S and two receivers El, E2. In the case shown, this is a
  • the receiver E 1, E 2 or E 2 can also be used in such an arrangement by determining the phase shift between the transmission signal SIGs of the transmitter S and the respective reception signal SIG E i, SIG E 2 by determining the phase shift between the receive signals SIGEI, SIG E 2 are the first receiver El and second receptions and seminars ⁇ gers E2 ensured in a reliable way, that it is actually in the respective one of the receivers El, E2 received reception signals SIG E i, SIG E 2 to the received at the intended location of the track section G or read, unadulterated received signal SIGEI or SIG E 2 acts.
  • FIG. 4 shows, in a schematic representation to illustrate an embodiment of the method according to the invention, a graph with a transmission signal and two reception signals. Shown here is the amplitude A as a function of time t for a transmit signal SIG 3 , a first receive signal SIG E i and a second receive signal SIG E 2- According to the representation of Figure 4, the signals SIG 3 shown differ , SIG e i, SIG e 2 not only down ⁇ clearly amplitude A, but in particular also with regard to their phase.
  • phase shift PH 3 , E i between the transmit signal SIG 3 and the first receive signal SIG E i, the phase shift PH 3 , E2 between the Transmit signal SIG 3 and the second receive signal SIG E 2 and / or the phase shift PH E I, E2 between the first receive signal SIGEI and the second receive signal SIG E 2 are determined.
  • phase shifts PH 3, E i, PH 3, E2, PH E I, E2, Example ⁇ by comparison with a respective corresponding reference phase shift, allows a check of the signal path of the respective receiving signals SIGEI or SIG E 2 and both receive signals SIG e i, SIG e 2- Entspre ⁇ accordingly the foregoing can advertising here in particular with respect to the error detected cable or cables between the track and the respective receiver the, which advantageously in particular a false free message, ie the erroneous display of a free state of the track section, is avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

The invention relates to a device (V) for detecting the occupied state or free state of a track section (G) having a transmitter (S) for feeding a transmission signal (SIGS) in the form of an alternating voltage into the running rails (F) of the track section (G) and at least one receiver (E) for receiving a reception signal (SIGE) which is brought about by a transmission of the transmission signal (SIGS) via the running rails (F) of the track section (G). In order to be able to detect faults in the device (V), in particular cable faults, particularly reliably and at the same time cost-effectively, the device (V) according to the invention is designed to determine the phase shift (PHS,E1) between the transmission signal (SIGS) and the reception signal (SIGE). The invention also comprises a further device (V) for detecting the occupied state or free state of a track section (G) as well as a method for operating such devices (V).

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtungen zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts sowie Verfahren zum Betreiben solcher VorrichtungenDevices for detecting the occupancy or free state of a track section and method for operating such devices
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts mit einem Sender zum Einspeisen eines Sende-Signals in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen des Gleisabschnitts und zumindest einem Empfänger zum Empfangen eines durch eine Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen des Gleisabschnitts bewirkten Empfangs-Signals,The present invention relates to a device for detecting the occupancy or free state of a track section with a transmitter for feeding a transmission signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section and at least one receiver for receiving a by a transmission of the transmission signal on the rails of the track section caused reception signal,
Eine solche Vorrichtung ist in Form einer als Gleisstromkreis ausgebildeten Gleisfreimeldeeinrichtung beispielsweise aus der Firmenveröffentlichung der Siemens AG „FTG S - Gleisfreimeldung mit dem Tonfrequenz-Gleisstromkreis FTG S", Bestell- Nr. A19100-V100-B607-V2 bekannt. Dabei speist ein Sender eine Wechselspannung in die Fahrschienen eines zu überwachenden Gleisabschnitts ein. Ein Empfänger empfängt ein Empfangs- Signal in Form der ankommenden Spannung und wertet das Empfangs-Signal aus. Dadurch, dass ein den Gleisabschnitt befahrendes Schienenfahrzeug durch seine Achsen einen Kurzschluss zwischen den Fahrschienen des Gleisabschnitts bewirkt, wird die Übertragung des Sende-Signals an den Empfänger verhindert. Dies ermöglicht es somit, den Belegtzustand des betreffenden Gleisabschnitts zu erkennen.Such a device is known in the form of a track-free signaling device designed as a track circuit, for example from the company publication "FTG S - Track Release with the Audio Track Circuit FTG S", Order No. A19100-V100-B607-V2 A receiver receives a reception signal in the form of the incoming voltage and evaluates the reception signal, in that a rail vehicle traversing the track section causes a short circuit between the rails of the track section due to its axes, the transmission of the transmission signal to the receiver is prevented, thus making it possible to detect the busy condition of the track section in question.
Generell besteht bei Vorrichtungen zur Detektion des Belegtoder Freizustandes eines Gleisabschnitts der eingangs genannten Art aus Sicherheitsgründen die Anforderung, dass aufgrund der hiermit verbundenen Gefährdungen ein fälschliches Anzeigen eines Freizustandes unter keinen Umständen erfolgen darf. Daher ist es zum Vermeiden von Beeinflussungen beispielsweise üblicherweise untersagt, Sende- und Empfangsleitungen eines Gleisstromkreises innerhalb eines gemeinsamen Kabels zu führen. Dennoch sind grundsätzlich Fälle denkbar, in denen uner- wünschte Beeinflussungen zwischen Sender und Empfänger beziehungsweise zwischen den jeweiligen Leitungen zu den Fahrschienen auftreten können.In general, in devices for detecting the busy or free state of a track section of the type mentioned for safety reasons, the requirement that due to the associated hazards a falsely displaying a free state may under no circumstances occur. Therefore, to avoid interference, for example, it is usually prohibited to route transmit and receive lines of a track circuit within a common cable. Nevertheless, cases are fundamentally conceivable in which undesired influences between transmitter and receiver or between the respective lines to the rails may occur.
Dies betrifft sowohl Vorrichtungen mit einem Sender und einem Empfänger als auch insbesondere solche Vorrichtungen, die mehrere, in der Regel zwei oder drei, Empfänger aufweisen. So besteht beispielsweise im Rahmen einer Überwachung von Weichen oder Kreuzungen mittels eines einzigen Gleisstromkreises die Anforderung beziehungsweise Notwendigkeit, mehrere Emp- fänger zu verwenden. Gleiches gilt beispielsweise auch für den Fall, dass das Sende-Signal dem Gleisabschnitt mittels einer so genannten Mitteneinspeisung zugeführt wird, wobei an beiden Enden des Gleisabschnitts jeweils ein Empfänger vorgesehen ist. Bei solchen Vorrichtungen mit mehreren Empfängern können nun störende Beeinflussungen insbesondere auch in dem Fall auftreten, dass die elektrischen Leitungen von mehreren Empfängern innerhalb eines gemeinsamen Kabels geführt werden. In einem solchen Fall ist sicherzustellen, dass auch bei Auftreten eines Fehlers, d.h. beispielsweise bei einer einen Kurzschluss bewirkenden Beschädigung eines Kabels beziehungsweise einer der in dem Kabel geführten Leitungen, eine fälschliche Freimeldung eines Gleisabschnitts zuverlässig vermieden wird. Eine solche fälschliche Freimeldung könnte beispielsweise dadurch entstehen, dass aufgrund eines Kurz- Schlusses der hohe Pegel eines ersten Empfangs-Signals eines ersten Empfängers in die Leitung eines zweiten Empfängers, dessen zweites Empfangs-Signal aufgrund einer Belegung einen niedrigen Pegel aufweist, einkoppelt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der Fehler, insbesondere vorrichtungsseitige Kabelfehler, besonders zuverlässig und zugleich kostengünstig erkannt werden können.This applies both to devices with a transmitter and a receiver and, in particular, to such devices which have a plurality of, as a rule two or three, receivers. For example, in the context of monitoring turnouts or crossings by means of a single track circuit, there is the requirement or necessity to use several receivers. The same applies, for example, for the case that the transmission signal is supplied to the track section by means of a so-called center feed, wherein at both ends of the track section in each case a receiver is provided. In such devices having a plurality of receivers, disturbing influences can now also occur, in particular in the event that the electrical lines are guided by a plurality of receivers within a common cable. In such a case, it must be ensured that even if an error occurs, ie, for example, in the case of damage to a cable causing a short circuit or one of the lines routed in the cable, a false clear signal of a track section is reliably avoided. Such an erroneous free message could, for example, arise because due to a short-circuit, the high level of a first receive signal of a first receiver in the line of a second receiver whose second receive signal due to an occupancy has a low level coupled. The present invention has for its object to provide a device of the type mentioned in the error, in particular device-side cable fault, can be detected very reliable and at the same time cost.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts mit einem Sender zum Einspeisen eines Sende- Signals in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen des Gleisabschnitts und zumindest einem Empfänger zum Empfangen eines durch eine Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen des Gleisabschnitts bewirkten Empfangs-Signals, wobei die Vorrichtung zum Bestimmen der Phasenverschiebung zwi- sehen dem Sende-Signal und dem Empfangs-Signal ausgebildet ist .This object is achieved by a device for detecting the busy or free state of a track section with a transmitter for feeding a transmission signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section and at least one receiver for receiving a by a transmission of the transmission signal via the rails of the track section caused reception signal, wherein the device for determining the phase shift between see the transmission signal and the reception signal is formed.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft, da eine Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal und dem Empfangs-Signal auf einfache Art und Weise eine zuverlässige Fehlererkennung ermöglicht. So weist das Empfangs-Signal aufgrund des Laufwegs des in die Fahrschienen des Gleisabschnitts eingespeisten Sende-Signals in Form der Wechselspannung eine Phasenverschiebung gegenüber dem Sende-Signal auf. Da der Weg des Sende-Signals von dem Sender über die Fahrschienen des Gleisabschnitts zum Empfänger fest vorgegeben ist, sollte sich die Phasenverschiebung nach erfolgter Projektierung der Vorrichtung sowie des Gleisabschnitts nicht mehr ändern. Dies ermöglicht es, anhand der Phasenverschie- bung zwischen dem Sende-Signal und dem Empfangs-Signal Fehler oder Defekte der Vorrichtung unmittelbar zu erkennen. So würde beispielsweise eine Phasenverschiebung von null unmittelbar darauf hinweisen, dass das Empfangs-Signal nicht wie vorgesehen über die Fahrschienen des Gleisabschnitts übertragen worden ist, sondern beispielsweise unmittelbar vom Sender zum Empfänger gelangt ist.The device according to the invention is advantageous since a determination of the phase shift between the transmission signal and the reception signal makes it possible to reliably detect errors reliably in a simple manner. Thus, the receive signal due to the path of the fed into the rails of the track section transmit signal in the form of AC voltage has a phase shift relative to the transmit signal. Since the path of the transmission signal from the transmitter via the rails of the track section to the receiver is fixed, the phase shift should not change after the configuration of the device and the track section. This makes it possible to immediately detect errors or defects of the device on the basis of the phase shift between the transmission signal and the reception signal. Thus, for example, a phase shift of zero would immediately indicate that the receive signal is not transmitted as intended via the rails of the track section has been, but for example, has passed directly from the transmitter to the receiver.
Sofern die Vorrichtung mehrere Empfänger aufweist, besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, die Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal und jedem einzelnen der Empfangs- Signale zu bestimmen.If the device has a plurality of receivers, it is advantageously possible to determine the phase shift between the transmission signal and each individual one of the reception signals.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin dahingehend vorteilhaft, dass die Auswertung der Phasenverschiebung zwischen dem Empfangs-Signal und dem Sende-Signal unabhängig von der Verarbeitung und Auswertung der eigentlichen Freimel- dungsinformation erfolgen kann. Daher wird es insbesondere ermöglicht, zwischen einem Defekt, etwa in Form eines Kabel- fehlers, und einer Belegtmeldung aufgrund einer Achseinwirkung zu unterscheiden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass mit der Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal und dem Empfangs-Signal ein Parameter zur Fehlererkennung verwendet wird, der im Rahmen der Detektion des Belegt- oder Freizu- Stands des Gleisabschnitts keine Anwendung findet.The device according to the invention is furthermore advantageous in that the evaluation of the phase shift between the reception signal and the transmission signal can be carried out independently of the processing and evaluation of the actual clearance information. Therefore, it is possible, in particular, to distinguish between a defect, for example in the form of a cable fault, and a occupancy message due to an axle impact. It should be noted that with the phase shift between the transmission signal and the reception signal, a parameter for error detection is used, which is not used in the detection of the busy or free state of the track section.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass im Unterschied zu sonstigen denkbaren Schaltungen zur Überwachung der Kabel beziehungsweise der Leitungen in dem Kabel beziehungsweise in den Kabeln vorteilhafterweise kaum beziehungsweise keine zusätzlichen Schaltungsteile benötigt werden, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders kostengünstig realisierbar ist. Aufgrund dessen, dass Fehler zuverlässig erkannt werden können, ist es darüber hinaus denkbar, dass die Forde- rung nach einer getrennten Leitungsführung von Sende- undAnother advantage is the fact that, in contrast to other conceivable circuits for monitoring the cables or lines in the cable or in the cables advantageously little or no additional circuit parts are needed, so that the device according to the invention is particularly cost feasible. Due to the fact that errors can be detected reliably, it is also conceivable that the requirement for a separate routing of transmitting and
Empfangsleitungen, d.h. von Leitungen, die vom Gleis zum Sender oder Empfänger führen, entfallen könnte. Eine solche, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung grundsätzlich ermöglichte Änderung würde zu einer erheblichen Vereinfachung der Verkabelung der Eisenbahnüberwachungsanlage in Form der Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes des Gleisabschnitts führen.Receiving lines, ie of lines that lead from the track to the transmitter or receiver, could be omitted. Such a modification made possible in principle by the device according to the invention would lead to a considerable simplification of the invention Wiring the railway monitoring system in the form of the device for detecting the busy or free state of the track section lead.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darüber hinaus erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts mit einem Sender zum Einspeisen eines Sende-Signals in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen des Gleis- abschnitts und zumindest einem Empfänger zum Empfangen eines durch eine Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen des Gleisabschnitts bewirkten Empfangs-Signals, wobei bei einer Vorrichtung mit einem ersten Empfänger zum Empfangen eines durch die Übertragung des Sende-Signals über die Fahr- schienen eines ersten Teils des Gleisabschnitts bewirkten ersten Empfangs-Signals und einem zweiten Empfänger zum Empfangen eines durch die Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen eines zweiten Teils des Gleisabschnitts bewirkten zweiten Empfangs-Signals die Vorrichtung zum Bestimmen der Phasenverschiebung zwischen dem ersten Empfangs-Signal und dem zweiten Empfangs-Signal ausgebildet ist.The object underlying the present invention is also achieved according to the invention by a device for detecting the busy or free state of a track section with a transmitter for feeding a transmission signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section and at least one receiver for receiving in a device having a first receiver for receiving a first reception signal caused by the transmission of the transmission signal via the rails of a first part of the track section, by a transmission of the transmission signal via the tracks of the track section. Signal and a second receiver for receiving a caused by the transmission of the transmission signal on the rails of a second part of the track section second reception signal, the device for determining the phase shift between the first reception signal and the second reception S signal is formed.
Im Unterschied zur ersten erfindungsgemäßen Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht bei der zweiten erfindungsgemäßen Lösung aufgrund dessen, dass die Vorrichtung einen Sender sowie zumindest zwei Empfänger aufweist, vorteilhafterweise zusätzlich oder alternativ zur ersten erfindungsgemäßen Lösung die Möglichkeit, anstelle eines Vergleichs der Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal und dem jeweiligen Empfangs-Signal die Phasenverschiebung zwischen dem ersten Empfangs-Signal und dem zweiten Empfangs- Signal zu bestimmen. Hierdurch wird auf besonders effiziente und einfache Art und Weise eine Fehlerüberwachung der Vorrichtung, insbesondere hinsichtlich von Kabelfehlern, ermög- licht. Dabei liegt beiden erfindungsgemäßen Lösungen dieselbe gemeinsame Idee zugrunde, dass die Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen den verwendeten Signalen es erlaubt, Abweichungen beziehungsweise Störungen oder Fehler, insbesonde- re bezüglich des Laufwegs der Signale, zu erkennen. Somit entsprechen auch die Vorteile der weiteren beziehungsweise zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung im Wesentlichen den zuvor bereits im Zusammenhang mit der ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung genannten Vorteilen.In contrast to the first inventive solution of the problem underlying the invention is in the second inventive solution due to the fact that the device comprises a transmitter and at least two receivers, advantageously in addition or alternatively to the first solution according to the invention, instead of a comparison of the phase shift between the Transmit signal and the respective receive signal to determine the phase shift between the first receive signal and the second receive signal. As a result, fault monitoring of the device, in particular with regard to cable faults, is made possible in a particularly efficient and simple manner. light. Both solutions according to the invention are based on the same common idea that the determination of the phase shift between the signals used makes it possible to detect deviations or disturbances or errors, in particular with respect to the path of the signals. Thus, the advantages of the further or second device according to the invention essentially also correspond to the advantages already mentioned above in connection with the first device according to the invention.
An dieser Stelle sei generell angemerkt, dass es bei beiden erfindungsgemäßen Lösungen nicht erforderlich ist, dass der Sender sowie der zumindest eine Empfänger der Vorrichtung unmittelbar am Gleis angeordnet sind. So werden die genannten Komponenten sowie Mittel zum Bestimmen der Phasenverschiebung zwischen den jeweiligen Signalen, d.h. beispielsweise eine entsprechend ausgeführte Auswerte-Einrichtung, vorzugsweise der Innenanlage zugeordnet, d.h. beispielsweise in einem Stellwerk installiert beziehungsweise untergebracht.It should generally be noted at this point that in the case of both solutions according to the invention it is not necessary for the transmitter and the at least one receiver of the device to be arranged directly on the track. Thus, said components and means for determining the phase shift between the respective signals, i. For example, a correspondingly designed evaluation device, preferably assigned to the indoor unit, i. For example, installed or housed in a signal box.
Vorzugsweise erfolgt mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtungen eine kontinuierliche Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen den jeweiligen Signalen. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine permanente Funktionsüberwachung der jeweiligen Vorrichtung sichergestellt. Alternativ hierzu ist es grundsätzlich jedoch beispielsweise auch möglich, dass die Phasenverschiebung zwischen den jeweiligen Signalen lediglich im Rahmen des Ablaufs eines Funktionstests der Vorrichtung bestimmt wird. So könnte ein entsprechender Funktionstest in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen beispielsweise minütlich, stündlich oder täglich durchgeführt werden.Preferably, by means of the devices according to the invention, a continuous determination of the phase shift between the respective signals takes place. As a result, a permanent functional monitoring of the respective device is advantageously ensured. Alternatively, however, in principle it is also possible, for example, for the phase shift between the respective signals to be determined only within the framework of the course of a functional test of the device. Thus, a corresponding function test could be performed, for example, every minute, hourly or daily depending on the respective requirements.
Weiterhin sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit Tonfrequenz- Gleisstromkreisen einsetzbar ist, da hier bereits das zur De- tektion des Belegt- oder Freizustands des Gleisabschnitts verwendete Signal ein Wechselspannungs-Signal ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die erfindungsgemäßen Vorrichtungen im Zusammenhang mit solchen Gleisstromkreisen eingesetzt werden, die mit einer Signalfrequenz unterhalb oder oberhalb des Hörtonbereichs oder auch nach einem Gleichstromprinzip arbeiten. In letzterem Fall handelt es sich bei dem Sende-Signal in Form der Wechselspannung um ein dem zur Detektion verwendeten Gleichstrom überlagertes Signal, das ausschließlich der Funktionsüberwachung der Vorrichtung durch Bestimmen der Phasenverschiebung zwischen diesem Sende-Signal und dem Empfangs-Signal beziehungsweise zwischen zwei Empfangs-Signalen dient. In einem solchen Fall kann ein entspre- chendes Sende-Signal in Form einer Wechselspannung entweder permanent dem Gleichstrom überlagert werden oder aber beispielsweise in vorgegebenen zeitlichen Abständen lediglich zur Funktionsüberprüfung zusätzlich eingespeist werden.Furthermore, it should be noted that the device according to the invention is particularly advantageous in connection with audio frequency Track circuit is used, since the signal used for detecting the busy or free state of the track section is already an AC signal. In principle, however, it is also possible for the devices according to the invention to be used in conjunction with such track circuits which operate with a signal frequency below or above the audible range or else according to a direct current principle. In the latter case, the transmission signal in the form of the alternating voltage is a signal superimposed on the direct current used for the detection, which functions solely for monitoring the function of the device by determining the phase shift between this transmission signal and the reception signal or between two reception signals. Signals serves. In such a case, a corresponding transmission signal in the form of an alternating voltage can either be permanently superimposed on the direct current or, for example, can additionally be fed in at predetermined time intervals merely for functional testing.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die jeweilige erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vergleichen der Phasenverschiebung mit zumindest einer Referenz-Phasenverschiebung ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch eine besonders einfache Auswertung der Phasenverschiebung er- möglicht wird. So kann beispielsweise vor Inbetriebnahme der Vorrichtung eine Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal und dem Empfangs-Signal im funktionstüchtigen, fehlerfreien Zustand der Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustands eines Gleisabschnitts vorgenommen werden. Diese Phasenverschiebung kann sodann in Form der Referenz-Phasenverschiebung, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Toleranzwerten, beispielsweise in einer Speicher- Einrichtung der Vorrichtung abgelegt werden. Im späteren Betrieb der Vorrichtung kann somit anhand eines einfachen Ver- gleichs der Phasenverschiebung mit der so zuvor bestimmten Referenz-Phasenverschiebung ein Fehler unmittelbar und eindeutig erkannt werden.According to a particularly preferred embodiment, the respective device according to the invention for comparing the phase shift is formed with at least one reference phase shift. This is advantageous because it allows a particularly simple evaluation of the phase shift. Thus, for example, before the device is put into operation, a determination of the phase shift between the transmit signal and the receive signal in the functional, error-free state of the device for detecting the busy or free state of a track section can be made. This phase shift can then be stored in the form of the reference phase shift, optionally taking into account tolerance values, for example in a memory device of the device. In the later operation of the device can thus be based on a simple equal to the phase shift with the previously determined reference phase shift an error can be detected immediately and clearly.
Unabhängig davon, wie im konkreten Fall anhand der bestimmten Phasenverschiebung ein Fehler beziehungsweise eine Störung erkannt wird, wird der betroffene, zugehörige Gleisabschnitt bei Auftreten eines Fehlers zur Gefährdungsvermeidung vorzugsweise vorsorglich umgehend als belegt gemeldet.Regardless of how an error or a fault is detected in the specific case on the basis of the specific phase shift, the affected, associated track section is preferably as a precaution immediately reported as busy in the event of an error to avoid hazards.
Alternativ zu der Bestimmung der Referenz-Phasenverschiebung vor Inbetriebnahme der Gleisfreimeldeeinrichtung in Form der Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustands eines Gleisabschnitts wäre eine Überwachung der Phasenverschiebung zwischen dem Empfangs-Signal und dem Sende-Signal beziehungsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Empfangs-Signal beispielsweise auch dadurch möglich, dass permanent ein Vergleich der aktuellen Phasenverschiebung mit einer Referenz- Phasenverschiebung in Form des zuletzt bestimmten Wertes der Phasenverschiebung erfolgt. Auch hierdurch wird es ermöglicht, eine Änderung der Phasenverschiebung unmittelbar und ohne zeitliche Verzögerung zu erkennen.As an alternative to the determination of the reference phase shift before the track-free signaling device is put into operation in the form of the device for detecting the busy or free state of a track section, monitoring of the phase shift between the reception signal and the transmission signal or between the first and the second reception signal would be possible For example, it is also possible to permanently compare the actual phase shift with a reference phase shift in the form of the last determined value of the phase shift. This also makes it possible to detect a change in the phase shift immediately and without delay.
Vorzugsweise können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen auch derart weitergebildet sein, dass sie basierend auf dem Vergleich zwischen der Phasenverschiebung und der Referenz- Phasenverschiebung zum Erzeugen eines einen Störzustand anzeigenden Fehler-Signals ausgebildet sind. Mittels des Fehler-Signals besteht somit vorteilhafterweise die Möglichkeit, beispielsweise Betriebspersonal eines Stellwerkes unmittelbar auf das Vorliegen eines Fehlerfalls hinzuweisen.Preferably, the devices according to the invention can also be developed in such a way that, based on the comparison between the phase shift and the reference phase shift, they are designed to generate an error signal indicating an interference condition. By means of the error signal is thus advantageously the possibility, for example, to alert operating personnel of a signal box directly to the presence of an error.
Ein einen Störzustand beziehungsweise Fehler anzeigendes Fehler-Signal, das seitens der Vorrichtung basierend auf dem Vergleich zwischen der Phasenverschiebung und der Referenz- Phasenverschiebung erzeugt worden ist, kann auf unterschiedliche Art ausgegeben werden. So wäre es grundsätzlich denkbar, dass lediglich ein entsprechender Eintrag in einem Log- file erfolgt. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die jeweilige erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausgeben des Fehlersignals in Form einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung ausgebildet. Hierdurch wird vorteilhafterweise auf besonders zuverlässige Weise die Aufmerksam- keit des Bedienpersonals, d.h. beispielsweise des Bedienpersonals eines Stellwerks, erzielt.An error signal indicating a fault condition generated by the apparatus based on the Comparison between the phase shift and the reference phase shift has been generated, can be output in different ways. So it would be conceivable in principle that only a corresponding entry is made in a log file. In a further particularly preferred embodiment, the respective device according to the invention for outputting the error signal is designed in the form of an optical and / or acoustic warning message. As a result, the attention of the operating personnel, ie, for example, of the operating personnel of a signal box, is advantageously achieved in a particularly reliable manner.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist der Sender zum Einspeisen ei- nes mittels einer Modulation codierten Sende-Signals in dieAccording to a particularly preferred development of the devices according to the invention, the transmitter is for feeding a modulation signal encoded by a transmission signal in the
Fahrschienen des Gleisabschnitts ausgebildet und die Vorrichtung zum Vergleichen der Modulation des Empfangs-Signals beziehungsweise der Modulation zumindest eines der Empfangs- Signale mit der Modulation des Sende-Signals ausgebildet. Ge- nerell ist die Verwendung eines mittels einer Modulation codierten Sende-Signals vorteilhaft, da hierdurch die Unempfindlichkeit gegenüber Störbeeinflussungen erhöht wird. Durch den Vergleich der Modulationen des Empfangs-Signals und des Sende-Signals wird dabei die Zusammengehörigkeit der beiden Signale auf besonders einfache Weise verifiziert. Dies geschieht, ohne dass hierfür starre, fest vorgegebene, der jeweiligen Vorrichtung fest zugeordnete Codierungen, etwa in Form von Bit-Mustern, erforderlich sind. Hierdurch entfallen vorteilhafterweise auch entsprechende Aufwände zur Projektie- rung der einzelnen Vorrichtungen, wodurch sich die Herstellungskosten der Vorrichtung reduzieren. Weiterhin vereinfacht sich auch die Montage, wodurch sich zusätzlich eine Zeit- und damit Kostenersparnis ergibt. Darüber hinaus vereinfacht sich auch die Projektierung einer Eisenbahnüberwachungsanlage, da keine Zuordnungen von Codierungen beziehungsweise Modulationen zu Vorrichtungen vorzusehen sind und daher auch entsprechende Zuordnungen nicht auf Lageplänen und Datenblättern zu hinterlegen und im Folgenden zu beachten sind. Weiterhin ent- fallen vorteilhafterweise auch jegliche Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl und der Art der zur Codierung verwendeten Modulationen, so dass die Voraussetzung dafür geschaffen wird, dass eine Mehrfachverwendung gleicher Modulationen innerhalb einer Anlage ausgeschlossen werden kann. Hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise zum Erzeugen eines mittels einer beliebigen, insbesondere zufallsbasiert generierten, Modulation codierten Sende-Signals ausgebildet sein. Sofern beim Vergleichen der Modulation des Empfangs- Signals mit der Modulation des Sende-Signals eine Abweichung der Modulationen festgestellt wird, wird der der Vorrichtung zugeordnete Gleisabschnitt zwecks Gefährdungsvermeidung vorzugsweise umgehend als belegt gemeldet.Trains of the track section formed and formed the device for comparing the modulation of the receive signal or the modulation of at least one of the received signals with the modulation of the transmit signal. In general, the use of a modulation signal encoded transmit signal is advantageous because it increases the insensitivity to interference. By comparing the modulations of the reception signal and the transmission signal while the togetherness of the two signals is verified in a particularly simple manner. This is done without the need for rigid, fixed predetermined, the respective device permanently assigned codings, such as in the form of bit patterns, are required. As a result, corresponding expenditures for projecting the individual devices, which reduce the manufacturing costs of the device, are advantageously eliminated. Furthermore, the assembly is simplified, resulting in addition a time and cost savings. In addition, the project planning of a railway monitoring system is simplified as well no assignments of codings or modulations to devices are to be provided and therefore also corresponding assignments are not to be deposited on location plans and data sheets and must be considered below. Furthermore, advantageously any restrictions with regard to the number and type of modulation used for coding are omitted, so that the prerequisite is created that a multiple use of the same modulations within a plant can be excluded. For this purpose, the device according to the invention can preferably be designed to generate a transmission signal coded by means of any modulation, in particular random-based, modulation. If, when comparing the modulation of the received signal with the modulation of the transmitted signal, a deviation of the modulations is detected, the track section assigned to the device is preferably immediately reported as occupied for the purpose of avoiding danger.
Vorzugsweise können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen auch derart weitergebildet sein, dass die jeweilige Vorrichtung zur Übertragung von Datensignalen über die Fahrschienen des Gleisabschnitts an ein den Gleisabschnitt belegendes Schienenfahrzeug ausgebildet ist. Dies ist vorteilhaft, da somit die Vorrichtung zusätzlich zur Informationsübertragung an ein Schienenfahrzeug verwendet werden kann. Hierdurch werden beispielsweise Anwendungen im Bereich der linienförmigen Zugbeeinflussung unterstützt. Eine entsprechend weitergebildete Vorrichtung kann vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass Sender und Empfänger derart an die jeweiligen gleissei- tigen Einspeisestellen, etwa in Form so genannter Gleisanschlussgehäuse, angebunden sind, dass in die Einspeisestellen wahlweise entweder ein Sende-Signal eines Senders eingespeist oder ein Empfangs-Signal für einen Empfänger ausgelesen beziehungsweise empfangen werden kann. Eine solche für sich be- kannte Umschaltung ist vorteilhaft, da die Übertragung von Datensignalen an ein Schienenfahrzeug nur möglich ist, so lange sich der Sender in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug befindet. Ursache hierfür ist, dass anderenfalls durch ein Kurzschließen der Fahrschienen durch die Achsen desPreferably, the devices according to the invention can also be developed in such a way that the respective device for transmitting data signals via the rails of the track section is formed on a rail vehicle occupying the track section. This is advantageous, since thus the device can be used in addition to the information transmission to a rail vehicle. This supports, for example, applications in the area of linear train control. A correspondingly developed device can advantageously be embodied in such a way that the transmitter and receiver are connected to the respective rail-side feed-in points, for example in the form of so-called track connection housing, such that either a transmission signal of a transmitter is fed into the supply points or a receiver Signal can be read or received for a receiver. Such a Known switching is advantageous because the transmission of data signals to a rail vehicle is only possible as long as the transmitter is in front of the rail vehicle in the direction of travel. The reason for this is that otherwise by shorting the rails by the axes of the
Schienenfahrzeugs auch die Übertragung von Datensignalen an eine üblicherweise im vorderen Bereich eines Schienenfahrzeugs angeordnete Empfangs-Einrichtung verhindert wird. In diesem Zusammengang sei darauf hingewiesen, dass die erfin- dungsgemäßen Vorrichtungen auch dahingehend vorteilhaft sind, dass die Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen dem Sen- de-Signal und Empfangs-Signal beziehungsweise zwischen den beiden Empfangs-Signalen unabhängig von der Fahrtrichtung und der Position des Schienenfahrzeugs in dem Gleisabschnitt auf dieselbe Art und Weise möglich ist.Rail vehicle also the transmission of data signals to a usually arranged in the front region of a rail vehicle receiving device is prevented. In this connection, it should be pointed out that the devices according to the invention are also advantageous in that the determination of the phase shift between the transmission signal and the reception signal or between the two reception signals is independent of the direction of travel and the position of the rail vehicle in the track section in the same way is possible.
Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Detektion des Belegtoder Freizustands eines Gleisabschnitts, wobei ein Sende- Signal in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen des Gleisabschnitts eingespeist wird und ein durch eine Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen des Gleisabschnitts bewirktes Empfangs-Signal empfangen wird.The present invention further relates to a method for operating a device for detecting the occupancy or free state of a track section, wherein a transmission signal in the form of an AC voltage is fed into the rails of the track section and by a transmission of the transmission signal on the rails of the track section caused receive signal is received.
Hinsichtlich des Verfahrens liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustands eines Gleisabschnitts anzugeben, das es erlaubt, Fehler, insbesondere vorrichtungsseitige Kabelfehler, besonders zuverlässig und zugleich kostengünstig zu erkennen.With regard to the method, the present invention has the object to provide a method for operating a device for detecting the busy or free state of a track section, which makes it possible to detect errors, especially device-side cable fault, particularly reliable and cost-effective.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Detektion des Belegtoder Freizustandes eines Gleisabschnitts, wobei ein Sende- Signal in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen des Gleisabschnitts eingespeist wird, ein durch die Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen des Gleisabschnitts bewirktes Empfangs-Signal empfangen wird und die Phasenver- Schiebung zwischen dem Empfangs-Signal und dem Sende-Signal bestimmt wird.This object is achieved according to the invention by a method for operating a device for detecting the busy or free state of a track section, wherein a transmission Signal in the form of an AC voltage in the rails of the track section is fed, a received signal transmitted through the transmission of the signals on the rails of the track section receiving signal is received and the Phasenver shift between the receive signal and the transmit signal is determined.
Darüber hinaus wird die der Erfindung hinsichtlich des Verfahrens zugrunde liegende Aufgabe erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts, wobei ein Sende-Signal in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen des Gleisabschnitts eingespeist wird, ein durch die Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen eines ersten Teils des Gleisabschnitts bewirktes erstes Empfangs-Signal empfangen wird, ein durch die Übertragung des Sende-Signals über die Fahrschienen eines zweiten Teils des Gleisabschnitts bewirktes zweites Empfangs-Signal empfangen wird und die Phasenverschiebung zwischen dem ersten Empfangs-Signal und dem zweiten Empfangs-Signal bestimmt wird.In addition, the object underlying the invention in terms of the method is further achieved by a method for operating a device for detecting the busy or idle state of a track section, wherein a transmission signal is fed in the form of an AC voltage in the rails of the track section, a received by the transmission of the transmission signal on the rails of a first part of the track section effected first received signal, a by the transmission of the transmission signal on the rails of a second part of the track section effected second received signal is received and the phase shift between the first receive signal and the second receive signal is determined.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahren entsprechen im Wesentlichen denjenigen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehendenThe advantages of the method according to the invention essentially correspond to those of the devices according to the invention, so that in this regard to the corresponding preceding
Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt hinsichtlich der im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren, bezüglich derer dementsprechend ebenfalls auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit der jeweiligen bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen verwiesen wird. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Verfahren derart ausgestaltet, dass die Phasenverschiebung mit zumindest einer Referenz-Phasenverschiebung verglichen wird.References. The same applies with regard to the following mentioned preferred developments of the method according to the invention, with respect to which reference is accordingly likewise made to the corresponding statements in connection with the respective preferred development of the devices according to the invention. Preferably, the methods according to the invention are configured such that the phase shift is compared with at least one reference phase shift.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Verfahren derart ausgestaltet, dass basierend auf dem Vergleich zwischen der Phasenverschiebung und der Referenz-Phasenverschiebung ein einen Störzustand anzeigendes Fehler-Signal erzeugt wird.According to a further particularly preferred embodiment, the methods according to the invention are configured such that an error signal indicating an interference condition is generated based on the comparison between the phase shift and the reference phase shift.
Vorzugsweise können die erfindungsgemäßen Verfahren auch derart ablaufen, dass das Fehler-Signal in Form einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung ausgegeben wird.Preferably, the inventive method can also run such that the error signal is output in the form of an optical and / or acoustic warning message.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass ein mittels einer Modulation codiertes Sende-Signal in die Fahrschienen des Gleisabschnitts eingespeist wird und die Modulation des Empfangs-Signals beziehungsweise die Modulation zumindest eines der Empfangs- Signale mit der Modulation des Sende-Signals verglichen wirdAdvantageously, the inventive method is configured such that a coded by a modulation transmission signal is fed into the rails of the track section and the modulation of the receive signal or the modulation of at least one of the received signals is compared with the modulation of the transmit signal
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden über die Fahrschienen des Gleisabschnitts Daten-Signale an ein den Gleisabschnitt bele- gendes Schienenfahrzeug übertragen.According to a further particularly preferred development of the method according to the invention, data signals are transmitted to a rail vehicle occupying the track section via the rails of the track section.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigtIn the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. This shows
Figur 1 eine schematische Skizze einer Anordnung mit einem Gleisabschnitt sowie einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sender und einem Empfänger, Figur 2 eine schematische Skizze einer Anordnung mit einem mittengespeisten Gleisabschnitt und einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sender und zwei Empfängern,1 shows a schematic sketch of an arrangement with a track section and a first embodiment of the device according to the invention with a transmitter and a receiver, FIG. 2 shows a schematic sketch of an arrangement with a center-fed track section and a second exemplary embodiment of the device according to the invention with one transmitter and two receivers,
Figur 3 eine schematische Skizze einer Anordnung mit einem Gleisabschnitt in Form einer Weiche und einem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sender und zwei Empfängern undFigure 3 is a schematic sketch of an arrangement with a track section in the form of a switch and a third embodiment of the device according to the invention with a transmitter and two receivers and
Figur 4 in einer schematischen Darstellung zur Verdeutlichung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Graphen mit einem Sende-Signal sowie zwei Empfangs- Signalen .FIG. 4 shows, in a schematic illustration to illustrate an embodiment of the method according to the invention, a graph with a transmission signal and two reception signals.
In den Figuren werden aus Gründen der Übersichtlichkeit für gleiche oder gleich wirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numerals are used in the figures for identical or identically acting components.
Figur 1 zeigt eine schematische Skizze einer Anordnung mit einem Gleisabschnitt sowie einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sender und einem Empfänger. Dargestellt ist eine Vorrichtung V zur Detektion des Belegt- oder Freizustands eines Gleisabschnitts G. Die Vorrichtung V weist einen Sender S zum Einspeisen eines Sen- de-Signals SIGS in Form einer Wechselspannung in die Fahr- schienen F des Gleisabschnitts G auf. Darüber hinaus weist die Vorrichtung V einen Empfänger E zum Empfangen eines durch die Übertragung des Sende-Signals SIGS über die Fahrschienen F des Gleisabschnitts G bewirkten Empfangs-Signals SIGE auf. Entsprechend der Darstellung in Figur 1 wird in den Gleisabschnitt G eine Wechselspannung der Frequenz fl eingespeist. Um eine zuverlässige Unterscheidung der jeweiligen Signale zu ermöglichen, werden die benachbarten Gleisabschnitte mit ei- ner Wechselspannung unterschiedlicher Frequenz f5 beziehungsweise f3 betrieben. Im Folgenden sei angenommen, dass es sich bei der in der Figur gezeigten Anordnung um einen Tonfrequenz-Gleisstromkreis mit mehreren Frequenzen handelt, bei dem eine Wechselspannung in Form eines Sende-Signals SIGS im Tonfrequenzbereich in die Fahrschienen F des Gleisabschnitts G eingespeist wird.Figure 1 shows a schematic diagram of an arrangement with a track section and a first embodiment of the device according to the invention with a transmitter and a receiver. Shown is a device V for detecting the busy or free state of a track section G. The device V has a transmitter S for feeding a transmit signal SIG S in the form of an AC voltage in the rails F of the track section G. In addition, the device V a receiver E for receiving a caused by the transmission of the transmission signal SIG S on the rails F of the track section G reception signal SIG E. Corresponding to the representation in FIG. 1, an alternating voltage of frequency fl is fed into the track section G. In order to enable a reliable differentiation of the respective signals, the adjacent track sections are operated with an alternating voltage of different frequency f5 or f3. In the following, it is assumed that the arrangement shown in the figure is an audio frequency track circuit with a plurality of frequencies, in which an AC voltage in the form of a transmission signal SIG S in the audio frequency range is fed into the tracks F of the track section G.
Die Vorrichtung V kann beispielsweise in einem Stellwerk einer Eisenbahnanlage beziehungsweise einer Eisenbahnüberwa- chungsanlage angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass eine besonders hohe Zuverlässigkeit erreicht wird, da sich mechanische Beanspruchung und klimatische Einflüsse bezogen auf die elektronischen Komponenten der Vorrichtung V geringer auswirken, als dies im Falle einer Unterbringung dieser Kom- ponenten in Gleisnähe der Fall wäre. Darüber hinaus ergeben sich hierdurch weitere Vorteile hinsichtlich der Verfügbarkeit und Wartung der Vorrichtung V, d.h. insbesondere des Senders S sowie des Empfängers E. Mittels der waagerechten strichpunktierten Linie ist in Figur 1 eine entsprechende Trennung zwischen der Innenanlage, der die Vorrichtung V zugeordnet ist, und der Außenanlage, zu der der Gleisabschnitt G gehört, angedeutet.The device V can be arranged for example in a signal box of a railway installation or a railway monitoring system. This offers the advantage that a particularly high level of reliability is achieved, since mechanical load and climatic influences with respect to the electronic components of the device V have a lower effect than would be the case if these components were accommodated close to the track. In addition, this provides further advantages in terms of availability and maintenance of the device V, i. in particular of the transmitter S and the receiver E. By means of the horizontal dot-dash line in Figure 1, a corresponding separation between the indoor system, which is associated with the device V, and the outdoor area, to which the track section G belongs indicated.
Entsprechend der Darstellung in Figur 1 sind gleisseitig Gleisanschlussgehäuse GAGl, GAG2 angeordnet, die zum Einbringen des durch den Sender S eingespeisten beziehungsweise bereitgestellten Sende-Signals SIGS beziehungsweise zum Auslesen des an den Empfänger E übermitteln Empfangs-Signals SIGE in beziehungsweise aus den Fahrschienen F dienen. Üblicher- weise enthalten die Gleisanschlussgehäuse GAGl, GAG2 hierbei keine aktiven elektronischen Komponenten, sondern im Wesentlichen lediglich einen Schwingkreis zum frequenzselektiven Verstärken der ein- beziehungsweise ausgespeisten Signale vorgegebener Nutzfrequenz, d.h. im Falle des in Figur 1 dargestellten Gleisabschnitts G der Frequenz f1.Corresponding to the representation in FIG. 1, track connection housings GAG1, GAG2 are arranged on the track side for insertion of the transmission signal SIG S fed in or provided by the transmitter S or for reading the reception signal SIG E transmitted to the receiver E into or out of the travel rails F serve. customarily The track connection housings GAG1, GAG2 do not contain any active electronic components, but essentially only a resonant circuit for frequency-selective amplification of the input signals or fed-in signals of predetermined useful frequency, ie in the case of the track section G of the frequency f1 shown in FIG.
Um eine Überwachung von Störungen beziehungsweise Fehlern, insbesondere hinsichtlich der Kabel beziehungsweise Leitungen von dem Sender S zum Gleisanschlussgehäuse GAGl beziehungsweise vom Gleisanschlussgehäuse GAG2 zum Empfänger E zu ermöglichen, weist die Vorrichtung V weiterhin eine Auswerte- Einrichtung AE auf, die zum Bestimmen der Phasenverschiebung zwischen dem von dem Sender S gesendeten Sende-Signal SIG3 und dem von dem Empfänger E empfangenen Empfangs-Signal SIGE dient. Hierzu empfängt die Auswerte-Einrichtung AE das Sende- Signal SIG3 von dem Sender S und das Empfangs-Signal SIGE von dem Empfänger E und führt eine vorzugsweise signaltechnisch sichere Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen SIG3, SIGE durch. Dabei ist die Vorrichtung V beziehungsweise die Auswerte-Einrichtung AE zum Vergleichen der ermittelten Phasenverschiebung mit zumindest einer Referenz- Phasenverschiebung ausgebildet. Bei der Referenz-Phasenverschiebung handelt es sich vorzugsweise um den im fehlerlo- sen Zustand der Anlage gemessen Wert der Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal SIG3 und dem Empfangs-Signal.In order to allow monitoring of faults or faults, in particular with regard to the cables or lines from the transmitter S to the track connection housing GAGl or the track connection housing GAG2 to the receiver E, the device V further comprises an evaluation device AE, which is used to determine the phase shift between the from the transmitter S transmitted transmission signal SIG 3 and the receive signal received by the receiver E SIG E is used. For this purpose, the evaluation device AE receives the transmission signal SIG 3 from the transmitter S and the reception signal SIG E from the receiver E and carries out a preferably signal-technically reliable determination of the phase shift between the two signals SIG 3 , SIG E. In this case, the device V or the evaluation device AE is designed to compare the determined phase shift with at least one reference phase shift. The reference phase shift is preferably the value of the phase shift between the transmit signal SIG 3 and the receive signal measured in the faultless state of the system.
Störungen, beispielsweise aufgrund des Übersprechens der Signale benachbarter Gleisstromkreise, etwa aufgrund von Beschä- digungen einer elektrischen Leitung, können nun vorteilhafterweise anhand des Vergleichs der Phasenverschiebung mit der Referenz-Phasenverschiebung zuverlässig erkannt werden. Bei Erkennen eines entsprechenden Fehlers meldet die Auswerte- Einrichtung AE der Vorrichtung V den Gleisabschnitt G vor- sorglich als belegt und erzeugt ein Fehler-Signal, das den betreffenden Störzustand anzeigt. Hierzu kann das Fehler- Signal beispielsweise in Form einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung ausgegeben werden. Hierbei wird vorteil- hafterweise eine zuverlässige Unterscheidung zwischen einer Störung, d.h. einem Kabelfehler, und einer regulären Freioder Belegtmeldung ermöglicht. Darüber hinaus kann die Bestimmung der Phasenverschiebung sowie der Vergleich mit der Referenz-Phasenverschiebung vorteilhafterweise auf ver- gleichsweise aufwandsarme Art und Weise realisiert werden, so dass keine oder kaum zusätzliche Schaltungskomponenten benötigt werden, wodurch im Vergleich zu anderen denkbaren Lösungen eine Kosteneinsparung erzielt wird.Disturbances, for example due to the crosstalk of the signals of adjacent track circuits, for example due to damage to an electrical line, can now advantageously be reliably detected on the basis of the comparison of the phase shift with the reference phase shift. Upon detection of a corresponding error, the evaluation device AE of the device V reports the track section G cautiously as occupied and generates an error signal indicating the relevant fault condition. For this purpose, the error signal can be output, for example, in the form of an optical and / or acoustic warning message. In this case, a reliable distinction between a fault, ie a cable fault, and a regular free-of-charge occupancy message is advantageously made possible. In addition, the determination of the phase shift and the comparison with the reference phase shift can advantageously be realized in a comparatively low-cost manner, so that little or no additional circuit components are required, which results in cost savings compared to other conceivable solutions.
Es sei nachdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich bei der Darstellung in Figur 1 lediglich um eine schematische Darstellung handelt. So können in der Praxis weitere Komponenten vorhanden beziehungsweise erforderlich sein, die in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. So ist es beispielsweise denkbar, dass die Vorrichtung V zusätzlich zur Übertragung von Datensignalen über die Fahrschienen F des Gleisabschnitts G an ein den Gleisabschnitt G belegendes Schienenfahrzeug ausgebildet ist. In diesem Fall weist der Sender S der Vorrichtung V vorteilhafterweise eine exter- ne Ansteuerung auf, mittels derer die Datensignale dem Sender S zugeführt werden können.It should be emphasized that the representation in FIG. 1 is only a schematic representation. Thus, in practice, further components may be present or required, which are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity. Thus, it is conceivable, for example, for the device V to be designed, in addition to the transmission of data signals, via the travel rails F of the track section G to a rail vehicle occupying the track section G. In this case, the transmitter S of the device V advantageously has an external drive, by means of which the data signals can be supplied to the transmitter S.
Figur 2 zeigt eine schematische Skizze einer Anordnung mit einem mittengespeisten Gleisabschnitt und einem zweiten Aus- führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sender und zwei Empfängern. Im Unterschied zur Darstellung der Figur 1 handelt es sich bei Figur 2 somit um eine Anordnung mit zwei Empfängern El, E2. Dabei wird den Empfängern El, E2 über die Gleisanschlussgehäuse GAGl, GAG3 jeweils ein Empfangs-Signal SIGEi beziehungsweise SIGE2 zugeführt. Der erste Empfänger El dient zum Empfang des durch die Übertragung des Sende-Signals SIGS über die Fahrschienen F eines ersten Teils des Gleisabschnitts G bewirkten ersten Empfangs- Signals SIGEi, wobei der erste Teil des Gleisabschnitts durch die Strecke zwischen den Gleisanschlussgehäusen GAGl und GAG2 gebildet wird. Dementsprechend dient der zweite Empfänger E2 zum Empfang des durch die Übertragung des Sende-Signals SIGS über die Fahrschienen F eines zweiten, durch die Strecke zwi- sehen den Gleisanschlussgehäusen GAG2 und GAG3 gebildeten Teils des Gleisabschnitts G bewirkten zweiten Empfangs- Signals SIGE2.Figure 2 shows a schematic sketch of an arrangement with a center-fed track section and a second embodiment of the inventive device with a transmitter and two receivers. In contrast to the representation of FIG. 1, FIG. 2 is therefore an arrangement with two receivers E1, E2. In this case, the receivers E1, E2 are each connected via the track connection housings GAG1, GAG3 Reception signal SIG E i or SIG E 2 supplied. The first receiver E 1 is used to receive the first reception signal SIG E i caused by the transmission of the transmission signal SIG S via the rails F of a first part of the track section G, wherein the first part of the track section passes through the route between the track connection housings GAG 1 and GAG2 is formed. Accordingly, the second receiver E2 is used to receive the second reception signal SIG E2 caused by the transmission of the transmission signal SIG S via the travel rails F of a second part of the track section G formed by the route between the track connection housings GAG2 and GAG3.
Basierend auf der in Figur 2 gezeigten Anordnung kann eine Überwachung der Funktionsfähigkeit der Vorrichtung V in Form der Gleisfreimeldeeinrichtung einerseits dadurch erfolgen, dass die Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal SIG3 des Senders S und dem ersten Empfangs-Signal SIGEi des Empfängers El sowie die Phasenverschiebung zwischen dem Sende- Signal SIGS und dem zweiten Empfangs-Signal SIGE2 des zweiten Empfängers E2 bestimmt wird.Based on the arrangement shown in Figure 2, a monitoring of the functioning of the device V in the form of track free reporting on the one hand be done by the phase shift between the transmit signal SIG 3 of the transmitter S and the first receive signal SIG E i of the receiver El and the phase shift between the transmit signal SIG S and the second receive signal SIG E 2 of the second receiver E 2 is determined.
Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass die Phasenverschiebung zwischen dem ersten Empfangs- Signal SIGEi des Empfängers El und dem zweiten Empfangs- Signal SIGE2 des zweiten Empfängers E2 ermittelt wird. Auch die derart bestimmte Phasenverschiebung erlaubt eine zuverlässige Erkennung von Störungen, insbesondere in Form von Kabelfehlern. Dies ist bei einer Anordnung mit einem Sender S und mehreren Empfängern El, E2 von besonderer Bedeutung, da insbesondere für den Fall, dass die Leitungen mehrerer Empfänger El, E2 innerhalb eines Kabels geführt werden, Störungen durch ein Übersprechen beziehungsweise Einkoppeln eines Empfangs-Signals in die Leitung eines anderen Empfängers ver- ursacht werden können. Solche Störungen beziehungsweise Fehler werden mittels der Auswerte-Einrichtung AE der Vorrichtung V durch den Vergleich der Phase zwischen dem Sende- Signal SIGS und den jeweiligen Empfangs-Signalen SIGEi, SIGE2 beziehungsweise zwischen den Empfangs-Signalen SIGEi, SIGE2 untereinander zuverlässig erkannt, so dass auch im Falle von Leitungen mehrerer Empfänger El, E2, die in demselben Kabel geführt werden, Fehler beziehungsweise Störungen ausgeschlossen werden können.Additionally or alternatively, however, it is also possible that the phase shift between the first receive signal SIG E i of the receiver El and the second receive signal SIG E 2 of the second receiver E2 is determined. The thus determined phase shift allows a reliable detection of interference, especially in the form of cable faults. This is in an arrangement with a transmitter S and a plurality of receivers El, E2 of particular importance, since in particular in the event that the lines of multiple receivers El, E2 are guided within a cable, interference by crosstalk or coupling a reception signal in the management of another recipient can be caused. Such disturbances or errors are detected by means of the evaluation device AE of the device V by comparing the phase between the transmit signal SIG S and the respective receive signals SIG E i, SIG E 2 or between the receive signals SIG E i, SIG E 2 reliably detected with each other, so that even in the case of lines of multiple receivers El, E2, which are performed in the same cable, errors or disturbances can be excluded.
Sofern die Vorrichtung mehr als zwei, d.h. beispielsweise drei Empfänger aufweisen würde, so könnten analog zur zuvor beschriebenen Vorgehensweise die Phasenverschiebungen zwischen dem Sende-Signal SIG3 und den einzelnen Empfangs- Signalen bestimmt werden oder aber die Phasenverschiebung einer Kombination oder mehrerer Kombinationen der Empfangs- Signale der Empfänger bestimmt werden.If the device had more than two, ie, for example, three receivers, the phase shifts between the transmit signal SIG 3 and the individual receive signals could be determined analogously to the procedure described above, or else the phase shift of a combination or several combinations of the receive signals. Signals of the receiver can be determined.
Figur 3 zeigt eine schematische Skizze einer Anordnung mit einem Gleisabschnitt in Form einer Weiche und einem drittenFigure 3 shows a schematic sketch of an arrangement with a track section in the form of a switch and a third
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sender und zwei Empfängern. Ähnlich der Darstellung in Figur 2 handelt es sich hierbei um eine Anordnung mit einer Vorrichtung V mit einem Sender S sowie zwei Empfängern El, E2. Im dargestellten Fall handelt es sich hierbei um einenEmbodiment of the device according to the invention with a transmitter and two receivers. Similar to the illustration in Figure 2, this is an arrangement with a device V with a transmitter S and two receivers El, E2. In the case shown, this is a
Weichenkreis, der zur vollständigen Überwachung einer Weiche W dient.Turning circle, which serves to completely monitor a switch W.
Analog zur in Zusammenhang mit Figur 2 beschriebenen Vorge- hensweise kann auch bei einer solchen Anordnung durch eine Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen dem Sende-Signal SIGs des Senders S und dem jeweiligen Empfangs-Signal SIGEi, SIGE2 der Empfänger El, E2 beziehungsweise durch eine Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen den Empfangs-Signalen SIGEI, SIGE2 des ersten Empfängers El und des zweiten Empfän¬ gers E2 auf zuverlässige Art und Weise sichergestellt werden, dass es sich bei den von den jeweiligen Empfängern El, E2 empfangenen Empfangs-Signalen SIGEi, SIGE2 auch tatsächlich um das an der vorgesehenen Stelle des Gleisabschnitts G empfangene beziehungsweise ausgelesene, unverfälschte Empfangs- Signal SIGEI beziehungsweise SIGE2 handelt.Analogous to the procedure described in connection with FIG. 2, the receiver E 1, E 2 or E 2 can also be used in such an arrangement by determining the phase shift between the transmission signal SIGs of the transmitter S and the respective reception signal SIG E i, SIG E 2 by determining the phase shift between the receive signals SIGEI, SIG E 2 are the first receiver El and second receptions and seminars ¬ gers E2 ensured in a reliable way, that it is actually in the respective one of the receivers El, E2 received reception signals SIG E i, SIG E 2 to the received at the intended location of the track section G or read, unadulterated received signal SIGEI or SIG E 2 acts.
Figur 4 zeigt in einer schematischen Darstellung zur Verdeut- lichung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Graphen mit einem Sende-Signal sowie zwei Empfangs-Signalen. Dargestellt ist hierbei die Amplitude A als Funktion der Zeit t für ein Sende-Signal SIG3, ein erstes Empfangs-Signal SIGEi sowie ein zweites Empfangs-Signal SIGE2- Entsprechend der Darstellung der Figur 4 unterscheiden sich die dargestellten Signale SIG3, SIGEi, SIGE2 nicht nur hin¬ sichtlich ihrer Amplitude A, sondern insbesondere auch hinsichtlich ihrer Phase.FIG. 4 shows, in a schematic representation to illustrate an embodiment of the method according to the invention, a graph with a transmission signal and two reception signals. Shown here is the amplitude A as a function of time t for a transmit signal SIG 3 , a first receive signal SIG E i and a second receive signal SIG E 2- According to the representation of Figure 4, the signals SIG 3 shown differ , SIG e i, SIG e 2 not only down ¬ clearly amplitude A, but in particular also with regard to their phase.
Basierend auf den dargestellten Signalen SIG3, SIGEi, SIGE2 kann daher nun die Phasenverschiebung PH3,Ei zwischen dem Sende-Signal SIG3 und dem ersten Empfangs-Signal SIGEi, die Phasenverschiebung PH3,E2 zwischen dem Sende-Signal SIG3 und dem zweiten Empfangs-Signal SIGE2 und/oder die Phasenverschiebung PHEI,E2 zwischen dem ersten Empfangs-Signal SIGEI sowie dem zweiten Empfangs-Signal SIGE2 bestimmt werden. Eine Auswertung der Phasenverschiebungen PH3,Ei, PH3,E2, PHEI,E2, beispiels¬ weise durch Vergleich mit einer jeweiligen entsprechenden Referenz-Phasenverschiebung, ermöglicht eine Überprüfung des Signalwegs der jeweiligen Empfangs-Signale SIGEI oder SIGE2 beziehungsweise beider Empfangs-Signale SIGEi, SIGE2- Entspre¬ chend den vorstehenden Ausführungen können hierbei insbesondere Fehler bezüglich der Kabel beziehungsweise Leitungen zwischen dem Gleis und dem jeweiligen Empfänger erkannt wer- den, wodurch vorteilhafterweise insbesondere eine fälschliche Freimeldung, d.h. die fälschliche Anzeige eines Freizustands des Gleisabschnitts, vermieden wird. Based on the illustrated signals SIG 3 , SIG E i, SIG E 2, therefore, the phase shift PH 3 , E i between the transmit signal SIG 3 and the first receive signal SIG E i, the phase shift PH 3 , E2 between the Transmit signal SIG 3 and the second receive signal SIG E 2 and / or the phase shift PH E I, E2 between the first receive signal SIGEI and the second receive signal SIG E 2 are determined. An evaluation of the phase shifts PH 3, E i, PH 3, E2, PH E I, E2, Example ¬, by comparison with a respective corresponding reference phase shift, allows a check of the signal path of the respective receiving signals SIGEI or SIG E 2 and both receive signals SIG e i, SIG e 2- Entspre ¬ accordingly the foregoing can advertising here in particular with respect to the error detected cable or cables between the track and the respective receiver the, which advantageously in particular a false free message, ie the erroneous display of a free state of the track section, is avoided.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (V) zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts (G) mit - einem Sender (S) zum Einspeisen eines Sende-Signals (SIGS) in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) und zumindest einem Empfänger (E) zum Empfangen eines durch eine Übertragung des Sende-Signals (SIGS) über die Fahr- schienen (F) des Gleisabschnitts (G) bewirkten Empfangs- Signals (SIGE) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung (V) zum Bestimmen der Phasenverschiebung (PH3,EI) zwischen dem Sende-Signal (SIG3) und dem Empfangs- Signal (SIGE) ausgebildet ist.1. Device (V) for detecting the busy or free state of a track section (G) with - a transmitter (S) for feeding a transmission signal (SIG S ) in the form of an AC voltage in the rails (F) of the track section (G) and at least one receiver (E) for receiving a reception signal (SIGE) caused by a transmission of the transmission signal (SIG S ) via the rails (F) of the track section (G), characterized in that the device (V) for determining the phase shift (PH 3 , EI ) between the transmission signal (SIG 3 ) and the reception signal (SIG E ) is formed.
2. Vorrichtung (V) zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts (G) mit einem Sender (S) zum Einspeisen eines Sende-Signals (SIG3) in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen (F) des2. Device (V) for detecting the busy or free state of a track section (G) with a transmitter (S) for feeding a transmission signal (SIG 3 ) in the form of an AC voltage in the rails (F) of the
Gleisabschnitts (G) undTrack section (G) and
- zumindest einem Empfänger (E) zum Empfangen eines durch eine Übertragung des Sende-Signals (SIG3) über die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) bewirkten Empfangs- Signals (SIGE) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einer Vorrichtung (V) mit einem ersten Empfänger (El) zum Empfangen eines durch die Übertragung des Sende-Signals (SIG3) über die Fahrschienen (F) eines ersten Teils des Gleisabschnitts (G) bewirkten ersten Empfangs-Signals (SIGEi) und einem zweiten Empfänger (E2) zum Empfangen eines durch die Übertragung des Sende-Signals (SIG3) über die Fahrschienen (F) eines zweiten Teils des Gleisabschnitts (G) bewirkten zweiten Empfangs-Signals (SIGE2) die Vorrichtung (V) zum Bestimmen der Phasenverschiebung (PHEI,E2) zwischen dem ersten Empfangs-Signal (SIGEi) und dem zweiten Empfangs-Signal (SIGE2) ausgebildet ist.- At least one receiver (E) for receiving a by a transmission of the transmission signal (SIG 3 ) on the rails (F) of the track section (G) caused receive signal (SIG E ), characterized in that in a device (V) with a first receiver (El) for receiving a first reception signal (SIG E i) caused by the transmission of the transmission signal (SIG 3 ) via the rails (F) of a first part of the track section (G) and a second receiver ( E ) E2) for receiving one caused by the transmission of the transmission signal (SIG 3 ) via the rails (F) of a second part of the track section (G) second receive signal (SIG E 2), the device (V) for determining the phase shift (PH EI , E2 ) between the first receive signal (SIG E i) and the second receive signal (SIG E 2) is formed.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung (V) zum Vergleichen der Phasenverschiebung (PH3,Ei/ PHEI,E2) mit zumindest einer Referenz- Phasenverschiebung ausgebildet ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device (V) for comparing the phase shift (PH 3 , Ei / PH E I, E2) is formed with at least one reference phase shift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung (V) basierend auf dem Vergleich zwischen der Phasenverschiebung (PH3,E1, PHE1/E2) und der Referenz- Phasenverschiebung zum Erzeugen eines einen Störzustand anzeigenden Fehler-Signals ausgebildet ist.4. Device according to claim 3, characterized in that the device (V) is formed based on the comparison between the phase shift (PH 3 , E1 , PH E1 / E2 ) and the reference phase shift for generating an error signal indicating an interference condition.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung (V) zum Ausgeben des Fehler-Signals in Form einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung ausgebildet ist .5. Device according to claim 4, characterized in that the device (V) is designed to output the error signal in the form of an optical and / or acoustic warning message.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Sender (S) zum Einspeisen eines mittels einer Modulation codierten Sende-Signals (SIG3) in die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) ausgebildet ist und - die Vorrichtung (V) zum Vergleichen der Modulation des6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter (S) for feeding a coded by a modulation transmission signal (SIG 3 ) in the rails (F) of the track section (G) is formed and - the device (V ) for comparing the modulation of
Empfangs-Signals (SIGE) beziehungsweise der Modulation zumindest eines der Empfangs-Signale (SIGEi, SIGE2) mit der Modulation des Sende-Signals (SIG3) ausgebildet ist. Reception signal (SIG E ) or the modulation of at least one of the reception signals (SIG E i, SIG E 2) with the modulation of the transmission signal (SIG 3 ) is formed.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung (V) zur Übertragung von Datensignalen über die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) an ein den Gleisabschnitt (G) belegendes Schienenfahrzeug ausgebildet ist .7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (V) for transmitting data signals on the rails (F) of the track section (G) to a the track section (G) occupying rail vehicle is formed.
8. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (V) zur Detekti- on des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts (G) , wobei8. A method for operating a device (V) for detecting the busy or free state of a track section (G), wherein
- ein Sende-Signal (SIGS) in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) eingespeist wird und- A transmit signal (SIG S ) in the form of an AC voltage in the rails (F) of the track section (G) is fed and
- ein durch eine Übertragung des Sende-Signals (SIG3) über die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) bewirktes- A effected by a transmission of the transmission signal (SIG 3 ) on the rails (F) of the track section (G)
Empfangs-Signal (SIGE) empfangen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Phasenverschiebung (PH3, E1) zwischen dem Sende-Signal (SIG3) und dem Empfangs-Signal (SIGE) bestimmt wird.Receive signal (SIG E ) is received, characterized in that the phase shift (PH 3, E1 ) between the transmit signal (SIG 3 ) and the receive signal (SIG E ) is determined.
9. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (V) zur Detekti- on des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnitts (G) , wobei9. A method for operating a device (V) for detecting the busy or free state of a track section (G), wherein
- ein Sende-Signal (SIG3) in Form einer Wechselspannung in die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) eingespeist wird,- A transmit signal (SIG 3 ) is fed in the form of an AC voltage in the rails (F) of the track section (G),
- ein durch eine Übertragung des Sende-Signals (SIG3) über die Fahrschienen (F) eines ersten Teils des Gleisabschnitts (G) bewirktes erstes Empfangs-Signal (SIGEi) emp- fangen wird undreceiving a first receive signal (SIG E i) effected by a transmission of the transmit signal (SIG 3 ) via the travel rails (F) of a first part of the track section (G), and
- ein durch die Übertragung des Sende-Signals (SIG3) über die Fahrschienen (F) eines zweiten Teils des Gleisab- Schnitts (G) bewirktes zweites Empfangs-Signal (SIGE2) emp¬ fangen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Phasenverschiebung (PHEI,E2) zwischen dem ersten Empfangs- Signal (SIGEi) und dem zweiten Empfangs-Signal (SIGE2) be¬ stimmt wird.a signal transmitted by the transmission of the transmission signal (SIG 3 ) via the rails (F) of a second part of the track Section (G) effected second receive signal (SIG E 2) is emp ¬ catch, characterized in that the phase shift (PH EI , E2 ) between the first receive signal (SIG E i) and the second receive signal (SIG E 2) be ¬ votes.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Phasenverschiebung (PH3,EI, PHEI,E2) mit zumindest einer Re¬ ferenz-Phasenverschiebung verglichen wird.10. The method of claim 8 or 9, characterized in that the phase shift (PH 3, EI, PH E I, E2) is compared with at least one Re ference ¬ phase shift.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass basierend auf dem Vergleich zwischen der Phasenverschiebung (PH3,EI, PHEI,E2) und der Referenz-Phasenverschiebung ein einen Störzustand anzeigendes Fehler-Signal erzeugt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that based on the comparison between the phase shift (PH 3 , EI , PH EI , E2 ) and the reference phase shift an error condition indicating fault signal is generated.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Fehler-Signal in Form einer optischen und/oder akustischen Warnmeldung ausgegeben wird.12. The method according to claim 11, wherein a fault signal is output in the form of an optical and / or acoustic warning message.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass13. The method according to any one of claims 8 to 12, d a d e r c h e c e n e c e in that e
- ein mittels einer Modulation codiertes Sende-Signal (SIG3) in die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) eingespeist wird und- A transmitted signal encoded by a modulation signal (SIG 3 ) in the rails (F) of the track section (G) is fed and
- die Modulation des Empfangs-Signals (SIGE) beziehungsweise die Modulation zumindest eines der Empfangs-Signale (SIGEi,the modulation of the receive signal (SIG E ) or the modulation of at least one of the receive signals (SIG E i,
SIGE2) mit der Modulation des Sende-Signals (SIG3) verglichen wird. SIG E 2) is compared with the modulation of the transmit signal (SIG 3 ).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass über die Fahrschienen (F) des Gleisabschnitts (G) Datensignale an ein den Gleisabschnitt (G) belegendes Schienenfahrzeug übertragen werden. 14. Method according to one of claims 8 to 13, wherein data signals are transmitted to a rail vehicle occupying the track section (G) via the rails (F) of the track section (G).
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