PL178868B1 - Sposób i urządzenie do transmisji informacji za pośrednictwem transpondera - Google Patents

Abstract

1. Sposób transmisji informacji za posrednic- twem transpondera sterowanego przez urzadzenie ste- rujace, w którym w linii transmisyjnej, laczacej transponder i urzadzenie transmisyjne, przesyla sie sy- gnaly zmiennego napiecia, odpowiadajace kolejnym, emitowanym informacjom pierwszym i drugim, zna- mienny tym, ze wraz z transmisja sygnalów napiecia zmiennego przekazuje sie sygnal pradu stalego, powo- duje sie za pomoca lacza (9) zwarcie jedynie dla pradu stalego linii transmisyjnej (7) w odpowiedzi na odbiór przez lacze (9) informacji (10) odpowiadajacej obe- cnosci pojazdu (5) w poblizu transpondera (1), wykry- wa sie zwarcie przez urzadzenie sterujace (2) i w odpowiedzi na wykrycie opóznia sie, za pomoca urzadzenia sterujacego (2), przelaczenie (C) pomie- dzy pierwszymi informacjami (Mn) i drugimi infor- macjami (Mn+1) tak dlugo, jak trwa obecnosc pojazdu (5), emitujac, za posrednictwem urzadzenia sterujacego (2), jedna lub wiele dodatkowych do info- rmacji (Mn), informacji (Mns). FIG.1 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do transmisji informacji za pośrednictwem transpondera, w szczególności w systemie naziemnym lub umieszczonym na pojazdach, stosowane do kontroli ruchu w sieciach transportowych.

Znane urządzenia do transmisji informacji to głównie transpondery pojedyncze.

Są to transpondery umieszczone na ziemi.

W opisie patentowym DE 3634696 C2 ujawniono urządzenie do obserwacji stanu odcinka torów, w szczególności sprawdzania, czy szyny nie są pęknięte. Urządzenie to przełącza źródło prądu stałego raz najedną, raz na drugą szynę a następnie porównuje natężenie prądu w szynach i jego zmiany, a następnie na tej podstawie określa stan odcinka torów-'.

W opisie patentowym US 4886226 przedstawiono urządzenie służące w zasadzie do tego samego celu.

Powyższe urządzenia dokonująjednak obserwacji odcinka torów, a nie służą do stwierdzenia obecności pociągu w obszarze transmisji sygnałów.

Sposób transmisji informacji za pośrednictwem transpondera sterowanego przez urządzenie sterujące, w którym w linii transmisyjnej, łączącej transponder i urządzenie transmisyjne, przesyła się sygnały zmiennego napięcia, odpowiadające kolejnym, emitowanym informacjom pierwszym i drugim, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wraz z transmisją sygnałów napięcia zmiennego przekazuje się sygnał prądu stałego, powoduje się za pomocąłącza zwarcia jedynie dla prądu stałego, linii transmisyjnej w odpowiedzi na odbiór przez łącze informacji odpowiadającej obecności pojazdu w pobliżu tmaspondera, wykrywa się zwarcie przez urządzenie sterujące i w odpowiedzi na wykrycie opóźnia się, za pomocąurządzenia sterującego, przełącze178 868 nie pomiędzy pierwszymi informacjami i drugimi informacjami tak długo, jak trwa obecność pojazdu, emitując, za pośrednictwem urządzenia sterującego, jedną lub wiele dodatkowych do informacji, informacji.

Opóźnienie przełączenia korzystnie wykonuje się w czasie obecności pojazdu w pobliżu transpondera.

Urządzenie do transmisji kolejnych informacji pierwszych i drugich, zawierające transponder, urządzenie sterujące i antenę, przy czym transponder jest połączony z urządzeniem sterującym, zaś antena znajduje się na pojeździe, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zaopatrzone jest w środki detekcji obecności pojazdu w pobliżu transpondera, natomiast urządzenie sterujące przystosowane jest do powodowania przełączenia między pierwszymi informacjami a drugimi informacjami, przy czym transponder zawiera pierwsze zmiennoprądowe łącze, odbierające informacje transmitowane przez urządzenie sterujące i drugie stałoprądowe łącze, zwierające linię transmisyjnąjedynie dla prądu stałego.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość uniknięcia niespójności odtwarzanej informacji, przez informowanie urządzenia sterującego o obecności pociągu jadącego w kierunku miejsca ustawienia transpondera i odpowiednie opóźnienie przełączenia nadawanej informacji, polegające na powtarzaniu pierwszej informacji.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania został bliżej objaśniony na rysunku, na którym fig. 1 oraz fig. od 2A do 2C przedstawiająrozwiązanie znane ze stanu techniki; fig. od 3A do 3E - przykładową informację Mn emitowaną za pośrednictwem transpondera wchodzącego w skład urządzenia według wynalazku, pojawienie się informacji o obecności pociągu, opóźnioną emisję przełączenia pomiędzy informaccąMn i Mn+1 za pomocą transpondera, odbiór informacji za pomocą anteny umieszczonej na pokładzie pojazdu, oraz odtworzenie emitowanej informacji na podstawie odebranej informacji; fig. 4 - schemat ideowy korzystnego przykładu wykonania transpondera stosowanego w urządzeniu według wynalazku.

Figura 1 przedstawia urządzenie do transmisji informacji znane ze stanu techniki, zawierające wyposażenie umieszczone w pojeździe kolejowym i instalację naziemną.

Urządzenie do transmisji informacji przedstawione na fig. 1 zawiera instalację naziemną 1, 2 oraz wyposażenie 3,4 umieszczone w pojeździe kolejowym 5. Instalacje naziemne składająsię z transpondera 1 i jego urządzenia sterującego 2, połączonych za pośrednictwem linii transmisyjnej 7. Transponder 1 jest zamocowany na podkładach toru kolejowego 6. Wyposażenie umieszczone w pojeździe składa się przede wszystkim z anteny 3 i jednostki obliczeniowej 4. Do jednostki obliczeniowej 4, którą może być na przykład komputer, dane sądostarczane z jej własnego przetwornika, a ponadto jednostka ta jest połączona z anteną 3. Antena 3 jest umieszczona pod pojazdem kolejowym 5, najlepiej na jego przodzie.

Transpondery stosowane w systemach sterowania, na przykład prędkościąpociągu, umożliwiają transmisję informacji o stanie sygnalizacji umieszczonej za miejscem ich umieszczenia, patrząc od strony nadjeżdżającego pociągu.

Odbiór tych informacji odbywa się za pomocą anteny umieszczonej pod pociągiem.

Transponder nadaje bity w sposób szeregowy, np. z prędkością50 kbit/s, za pośrednictwem elektronicznego urządzenia sterującego odpowiadającego za komponowanie informacji.

Takie transpondery mają stałą długość, przez co określony jest obszar przestrzeni, w którym antena wieziona na pokładzie pociągu jest w stanie odbierać emitowany sygnał. Ta długość przechwytywania, inaczej nazywana długością kontaktu, umożliwia transmitowanie pewnej liczby bitów transmitowanej informacji. Informacja binarna przekazywana jest z urządzenia sterującego do pociągu za pośrednictwem transpondera. Początek informacji i najazd pociągu na transponder są synchronizowane.

Figury od 2A do 2C pokazują, odpowiednio, informację Mn emitowaną za pośrednictwem transpondera znanego ze stanu techniki, informację odebraną za pośrednictwem wiezionej anteny oraz informację odtworzoną na podstawie informacji odebranej.

178 868

Figura 2A pokazuje ciąg identycznych informacji Mn emitowanych przez urządzenie sterujące i transmitowanych przez przekaźnik torowy do wiezionej anteny. Wieziona antena posiada założone „okno odczytu”, które zależy od jej struktury'.

Binarna informacja odebrana przez wiezioną antenę może nie odpowiadać całej informacji Mn, lecz częściej odpowiada zestawieniu dwóch kolejnych uzupełniających się porcji informacji Mn.

Figura 2B pokazuje tę informację binarną odebraną przez wiezioną antenę.

Figura 2C pokazuje informację binarną odtworzoną na pokładzie pociągu.

Przy dużych prędkościach, długość przechwytywania anteny nie umożliwia więc odbioru więcej niż jednej informacji. W konsekwencji, możliwe jest na podstawie odbioru jednej informacji odtworzenie wyemitowanej informacji pod warunkiem, że dwie części dostępnych informacji należą do informacji nadawanych kolejno i o identycznych zawartościach.

Wynika stąd trudność powstająca w czasie zmiany emitowanej informacji, wynikającej na przykład ze zmiany stanu sygnalizacji. Konsekwencjązmiany zawartości emitowanych informacji może być fakt, że informacje nadane przed i po zmianie mogąmieć różną zawartość. Informacja odtworzona na pokładzie pociągu jest wówczas niespójna, ponieważ składa się z części pierwszej i z części drugiej z wyemitowanych informacji o różnych zawartościach.

Figury od 3 A do 3E ilustrujjąopóźnioną emisję przełączenia C pomiędzy informacjami Mn i Mn+1 za pośrednictwem transpondera urządzenia według wynalazku.

W celu uniknięcia niespójności odtwarzanej informacji, możliwe jest informowanie urządzenia sterującego o obecności pociągu jadącego w kierunku miejsca ustawienia transpondera. Ta informacja, odpowiadająca obecności pociągu, umożliwia generację opóźnienia przełączenia C zawartości informacji. W czasie, gdy pociąg nadjeżdża do transpondera, przekazuje on do urządzenia sterującego informację odpowiadającą obecności pociągu, co umożliwia urządzeniu sterującemu opóźnienie przełączenia C zawartości emitowanych informacji. W tym celu, urządzenie sterujące emituje jedną lub więcej dodatkowych do pierwszych informacji Mn identycznych informacji Mns do transpondera w taki sposób, by opóźnić przełączenie C pomiędzy informacjami pierwszą Mn i drugą Mn+1. W rezultacie, dwie części informacji odebrane przez antenę umieszczonąw pojeździe sąspójne i umożliwiąjąprzez to odtworzenie spójnej informacji.

Figura 4 pokazuje schemat ideowy korzystnego przykładu wykonania transpondera stosowanego w urządzeniu do transmisji informacji według wynalazku. Transponder 1 stosowany w systemie do transmisji informacji jest pasywny, tzn. nie posiada zasilającego w sposób ciągły źródła energii elektrycznej. Ponadto, transponder 1 jest zasilany ze zdalnego źródła zasilania jedynie w czasie, gdy pociąg 5 jest obecny w pobliżu tego transpondera 1. Takie zdalne zasilanie jest wykonywane w znany sposób przez sprzężenie pomiędzy anteną 3 pociągu i transponderem 1. Transponder 1 nie jest więc w stanie dostarczać energii do zasilania linii transmisyjnej 7 do transmisji do urządzenia sterującego 2. W rozwiązaniu według wynalazku, w linii transmisyjnej 7 występujądwa sygnały wysłane do transpondera 1 jest urządzenie sterujące 2. Jeden sygnał stanowi napięcie zmienne odpowiadające informacjom Mn, zaś drugi sygnał stanowi polaryzację prądem stałym linii transmisyjnej, odpowiadającą informacji o obecności pociągu.

Przy obecności pociągu 5, transponder 1 zawiera koniec linii transmisyjnej dochodzącej z urządzenia sterującego 2 jedynie dla prądu stałego. Urządzenie sterujące 2 wykrywa więc zwarcie dla prądu stałego na linii transmisyjnej 7, traktując je jako informację odpowiadającą obecności nadjeżdżającego pociągu 5 w pobliżu transpondera 1 połączonego z linią zwarcia. Zmienne napięcie odpowiadające emitowanym informacjom nie jest zwierane przez transponder 1, informacje mogą być emitowane przez urządzenie sterujące 2 do anteny 3 umieszczonej w jadącym pojeździe za pośrednictwem transpondera 1. Transponder 1 połączony jest z urządzeniem sterującym 2 przez linię transmisyjną i składa się z: pierwszego zmiennoprądowego łącza 8; drugiego stałoprądowego łącza 9. Pierwsze zmiennoprądowe łącze 8 ma za zadanie odbiór informacji emitowanych przez urządzenie sterujące 2 i przeznaczonych do odbioru przez umieszczoną w pojeździe antenę 3. Drugie, stałoprądowe łącze 9 ma za zadanie zwieranie linii transmisyjnej 7 jedynie dla prądu stałego.

178 868

Sposób według wynalazku polega na tym, że w linii transmisyjnej 7, łączącej transponder 1 i urządzenie sterujące 2, za pomocąurządzenia sterującego 2, przesyła się sygnały zmiennego napięcia odpowiadające emitowanym informacjom pierwszym i drugim, zaś w odpowiedzi na odbiór przez łącze 9, informacji 10 odpowiadającej obecności pojazdu 5 w pobliżu transpondera 1, wraz z transmisją sygnałów prądu zmienengo przekazuje się sygnał prądu stałego oraz powoduje się zwarcie jedynie dla prądu stałego, linii transmisyjnej 7.

Następny etap polega na wykryciu zwarcia przez urządzenie sterujące 2.

W ostatnim etapie powoduje się za pomocą urządzenia sterującego 2, opóźnienie przełączenia C pomiędzy informacjami pierwszymi Mn i drugimi Mn+1, dzięki transmisji, przez urządzenie sterujące 2, jednej lub więcej dodatkowych do Mn pierwszych informacji Mns.

178 868

178 868

178 868

178 868

FIG.

178 868

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób transmisji informacji za pośrednictwem transpondera sterowanego przez urządzenie sterujące, w którym w linii transmisyjnej, łączącej transponder i urządzenie transmisyjne, przesyła się sygnały zmiennego napięcia, odpowiadające kolejnym, emitowanym informacjom pierwszym i drugim, znamienny tym, że wraz z transmisją sygnałów napięcia zmiennego przekazuje się sygnał prądu stałego, powoduje się za pomocąłącza (9) zwarcie jedynie dla prądu stałego linii transmisyjnej (7) w odpowiedzi na odbiór przez łącze (9) informacji (10) odpowiadającej obecności pojazdu (5) w pobliżu transpondera (1), wykrywa się zwarcie przez urządzenie sterujące (2) i w odpowiedzi na wykrycie opóźnia się, za pomocą urządzenia sterującego (2), przełączenie (C) pomiędzy pierwszymi informacjami (Mn) i drugimi informacjami (Mn+1) tak długo, jak trwa obecność pojazdu (5), emitując, za pośrednictwem urządzenia sterującego (2), jedną lub wiele dodatkowych do informacji (Mn), informacji (Mns).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że opóźnienie przełączenia (C) wykonuje się w czasie obecności pojazdu (5) w pobliżu transpondera (1).
3. 3. Urządzenie do transmisji kolejnych informacji pierwszych i drugich, zawierające transponder, urządzenie sterujące i antenę, przy czym transponder jest połączony z urządzeniem sterującym, zaś antena znajduje się na pojeździe, znamienne tym, że zaopatrzone jest w środki detekcji obecności pojazdu w pobliżu transpondera, natomiast urządzenie sterujące (2) przystosowane jest do powodowania przełączenia między pierwszymi informacjami (Mn) a drugimi informacjami (Mn+1), przy czym transponder (1) zawiera pierwsze zmiennoprądowe łącze (8) odbierające informacje (Mn, Mn+1, Mns) transmitowane przez urządzenie sterujące (2) i drugie stałoprądowe łącze (9), zwierające linię transmisyjną (7) jedynie dla prądu stałego.