WO1995005961A1 - Method of controlling a safety device, and a safety device for carrying out this method - Google Patents

Method of controlling a safety device, and a safety device for carrying out this method Download PDF

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WO1995005961A1
WO1995005961A1 PCT/DE1994/000840 DE9400840W WO9505961A1 WO 1995005961 A1 WO1995005961 A1 WO 1995005961A1 DE 9400840 W DE9400840 W DE 9400840W WO 9505961 A1 WO9505961 A1 WO 9505961A1
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Abstract

In the transport field, certain safety-sensitive areas such as level crossings are equipped with access-control devices (18) such as barriers and/or signal installations. Control of these access-control devices (18) is automated to the greatest possible extent. Such devices often do not meet the safety requirements, however, if the number of events triggering their use or the frequency of these events exceeds a given level. The aim of the invention is to provide a control method and associated safety device which are practically independent of the number of events, e.g. the passage of trains, triggering their use and the frequency of these events, and thus ensure a high standard of safety. To this end, the access-control devices (18) in the safety area (3) are actuated by a recording device (19) as a function of a number of objects entering a surveillance zone (17) and leaving this zone (17) in accordance with predetermined safety criteria.

Description

Beschreibungdescription
Steuerungsverfahren für eine Sicherungseinrichtung und Siche¬ rungseinrichtung zur Durchführung des VerfahrensControl method for a safety device and safety device for performing the method
Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für Siche¬ rungseinrichtungen, insbesondere der Verkehrsleittechnik, z.B. bei Bahnübergängen, und eine Sicherungseinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a control method for safety devices, in particular traffic control technology, e.g. at level crossings, and a safety device to carry out this procedure.
Es ist bekannt, einen Sicherungsbereich mit den Zugang zu diesem Bereich regelnden und kontrollierenden Zugangsregel¬ einrichtungen, wie Sperren und/oder Warnsignalen, zu umgeben. Es ist weiter bekannt, die Sicherung des Sicherungsbereiches insoweit zu automatisieren, daß in der näheren Umgebung des Sicherungsbereiches Sensoren angeordnet werden, die die An¬ näherung eines Objektes an den Sicherungsbereich erfassen und einer Regelungseinrichtung übermitteln, die mit den Zugangs¬ regeleinrichtungen in Wirkverbindung steht. Derartige Überwa- chungseinrichtungen sind immer dann unbefriedigend, wenn ent¬ weder in schneller Folge oder in großer Zahl eine Annäherung von Objekten erfolgt. Es werden beispielsweise einzelne Ob¬ jekte nicht erfaßt, oder die Sicherung des Sicherungsberei¬ ches wird beendet, sobald ein erstes Objekt den Sicherungs- bereich verläßt, obwohl sich noch ein zweites Objekt inner¬ halb des Sicherungsbereiches befindet. Ein weiteres Problem derartiger Einrichtungen besteht darin, daß es einerseits er¬ strebenswert ist, die Sensoren in möglichst großer Entfernung von dem Sicherungsbereich anzuordnen, um eine ausreichende Reaktionszeit für die Überwachungseinrichtung zu gewinnen, aber andererseits hierdurch die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, daß sich mehrere Objekte in dem von den Sensoren über¬ wachten Bereich befinden.It is known to surround a security area with access control devices that regulate and control access to this area, such as barriers and / or warning signals. It is also known to automate the security of the security area to the extent that sensors are arranged in the immediate vicinity of the security area which detect the approach of an object to the security area and transmit it to a control device which is operatively connected to the access control devices. Such monitoring devices are always unsatisfactory if objects are approached either in rapid succession or in large numbers. For example, individual objects are not detected, or the security of the security area is ended as soon as a first object leaves the security area, although there is still a second object within the security area. Another problem with such devices is that it is desirable on the one hand to arrange the sensors as far away as possible from the security area in order to obtain a sufficient response time for the monitoring device, but on the other hand this increases the probability that several objects are located in the area monitored by the sensors.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuerungsverfahren für Sicherungseinrichtungen anzugeben, das nahezu unabhängig von der Anzahl der sich an einen Sicherungsbereich annähernden Objekte und der Frequenz dieser Ereignisse zuverlässig die Zugangsregelungseinrichtungen dieses Sicherungsbereiches ak¬ tiviert und/oder deaktiviert. Darüber hinaus soll eine Siche- rungseinrichtung zur Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geschaffen werden. Diese Sicherungseinrichtung soll zwischen in einen überwachten Bereich eindringenden und diesen Bereich verlassenden Objekten unterscheiden können.The object of the invention is to provide a control method for security devices that is almost independent of the number of objects approaching a security area and the frequency of these events reliably activate and / or deactivate the access control devices of this security area. In addition, a safety device is to be created to implement this control method. This security device should be able to distinguish between objects entering a monitored area and leaving this area.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ge¬ lingt durch das im Anspruch 1 beschriebene Steuerungsverfah¬ ren sowie durch die im Anspruch 3 beschriebene Sicherungs¬ einrichtung. Gemäß dem beschriebenen Steuerungsverfahren und bei Anwendung der beschriebenen Sicherungseinrichtung gelingt es, daß beliebig viele Zählobjekte in einen den Sicherungs¬ bereich umschließenden Überwachungsbereich eindringen können, ohne daß dadurch der Ablauf des Steuerungsverfahrens oder der von der Sicherungseinrichtung gebotene Sicherheitsstandard beeinträchtigt werden würde. Durch diesen Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, den Überwachungsbereich beliebig groß zu wählen, da die hierdurch eventuell erhöhte Anzahl der im Überwachungsbereich befindlichen Objekte das durch die Erfin¬ dung zu erzielende Sicherheitsniveau nicht herabsetzt.The object on which the invention is based is achieved by the control method described in claim 1 and by the safety device described in claim 3. According to the control method described and when the security device described is used, it is possible for any number of counting objects to be able to penetrate into a monitoring area surrounding the security area, without this affecting the sequence of the control method or the security standard offered by the security device. This advantage enables the monitoring area to be chosen to be of any size, since the number of objects located in the monitoring area, which may be increased as a result, does not reduce the security level to be achieved by the invention.
Gemäß einer Weiterbildung des Steuerungsverfahrens nach An¬ spruch 2 liegt der Ansteuerung der Zugangsregelungseinrich¬ tungen zur Erfüllung vorgebbarer Sicherheitskriterien ein leicht zu erfassendes und zu verarbeitendes Merkmal zugrunde.According to a further development of the control method according to claim 2, the control of the access control devices for fulfilling predeterminable security criteria is based on a feature that is easy to grasp and process.
Gemäß den Ansprüchen 4 bis 6 wird die Erfassungseinrichtung der Sicherungseinrichtung in vorteilhafter Weise weiterge¬ bildet.According to claims 4 to 6, the detection device of the security device is further developed in an advantageous manner.
Dadurch, daß als Detektoren berührungslos arbeitende Kontakt- aufnehmer, vorzugsweise Induktionsschleifen, vorgesehen sind, ist sichergestellt, daß in Abhängigkeit einem Objekt, das in den Überwachungsbereich eindringt oder aber ihn verläßt, je¬ weils nur ein eindeutiges Signal generiert wird.The fact that contact-free contact sensors, preferably induction loops, are provided as detectors ensures that, depending on an object that is in penetrates the monitoring area or else leaves it, in each case only a clear signal is generated.
Gemäß Anspruch 8 ist die Sicherungseinrichtung zusätzlich mit einer Richtungserkennung ausgerüstet, die es gestattet, daß die Bewegungsrichtung der in den Übe wachungsbereich eindrin¬ genden Objekte und den Überwachungsbereich verlassenden Ob¬ jekte sicher feststellbar ist.According to claim 8, the security device is additionally equipped with a direction detection, which allows the direction of movement of the objects penetrating into the surveillance area and objects leaving the surveillance area to be reliably ascertained.
Dadurch, daß der Sicherungsbereich von weiteren Detektoren begrenzt wird, die mit einem Auswertebaustein verbunden sind, an dessen Ausgang ein der Bewegungsrichtung des Objektes ent¬ sprechendes Richtungssignal und ein Statussignal, welches das Verlassen des Sicherungsbereiches durch das Objekt repräsen- tiert, zur Verfügung steht, kann die Deaktivierung der Zu¬ gangsregelungseinrichtungen bereits eingeleitet werden, wenn der Sicherungsbereich von dem Objekt verlassen wird. Dadurch,' daß hierbei auch die Bewegungsrichtung des Objektes abgefragt wird, ist ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal der Sicherungs- einrichtung verwirklicht. Die von einem sich in der einen Richtung fortbewegenden Objekt veranlaßten Sicherheitsma߬ nahmen können nur von einem Objekt, daß sich in derselben Richtung fortbewegt wieder aufgelöst werden. Es erfolgt also eine richtungsabhängige Überprüfung, ob sich noch Objekte im Sicherungsbereich befinden oder sich diesem annähern.Characterized in that the security area is delimited by further detectors, which are connected to an evaluation module, at the output of which a direction signal corresponding to the direction of movement of the object and a status signal representing the leaving of the security area by the object is available, the deactivation of the access control devices can already be initiated when the security area is left by the object. By 'that in this case also the direction of movement of the object is requested, an additional safety feature of the backup device is realized. The security measures initiated by an object moving in one direction can only be resolved again by an object moving in the same direction. A direction-dependent check is therefore carried out to determine whether objects are still in the security area or are approaching it.
Gemäß Anspruch 10 ist die Sicherungseinrichtung derart wei¬ tergebildet, daß das Eindringen von Objekten aus beliebig vielen Richtungen in den Überwachungsbereich sicher be- herrscht wird.According to claim 10, the security device is further developed in such a way that the penetration of objects from any number of directions into the monitoring area is reliably controlled.
Dadurch daß die Registrierungseinrichtung aus einzelnen von Modulen gebildeten Bausteinen aufgebaut ist, kann die Regi¬ strierungseinrichtung je nach gewünschtem Sicherheitsstandard und dem betreffenden Sicherungsbereich entsprechend zu¬ sammengestellt werden. In den Ansprüchen 12 und 13 werden vorteilhafte Weiterbil¬ dungen für einen modularen Aufbau von Registrierungsein¬ richtungen genannt.Because the registration device is made up of individual modules formed by modules, the registration device can be put together in accordance with the desired security standard and the relevant security area. Advantageous further developments for a modular structure of registration devices are mentioned in claims 12 and 13.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestell¬ ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:
FIG 1 eine Prinzipdarstellung einer Sicherungs- einrichtung,1 shows a schematic diagram of a safety device,
FIG 2 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Sicherungs¬ einrichtung, FIG 3 eine Prinzipdarstellung einer dritten Sicherungs¬ einrichtung FIG 4 ein Prinzipschaltbild zu einem Schaltungsteil eines Kontrollbausteines, FIG 5 ein Prinzipschaltbild eines Details des Kontroll¬ bausteins. FIG 6 ein Prinzipschaltbild zu einem Schaltungsteil des Auswertebausteins,2 shows a schematic diagram of a second fuse device, FIG. 3 shows a schematic diagram of a third fuse device; FIG. 4 shows a schematic circuit diagram for a circuit part of a control module; FIG. 5 shows a schematic diagram of a detail of the control module. 6 shows a basic circuit diagram for a circuit part of the evaluation module,
FIG 7 ein Prinzipschaltbild zu einem weiteren Schaltungs¬ teil des Auswertebausteins, FIG 8 ein Prinzipschaltbild eines Details des Auswerte¬ bausteins.7 shows a basic circuit diagram for a further circuit part of the evaluation module, FIG. 8 shows a basic circuit diagram of a detail of the evaluation module.
FIG 1 zeigt die Prinzipdarstellung einer Sicherungseinrich¬ tung für einen Bahnübergang. Ein in zwei Richtungen befahr¬ barer Gleiskörper 1 kreuzt eine Fahrstraße 2. Der Bereich, innerhalb dessen der Gleiskörper 1 die Fahrstraße 2 kreuzt, wird als Sicherungsbereich 3 bezeichnet. Der Sicherungsbe¬ reich 3 weist eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Zugangsregelungseinrichtung 18 auf, die beispielsweise Bahn¬ schranken, und Signaleinrichtungen, wie z.B. Ampeln, umfaßt, um den Bahnübergang zu sichern. Diese Zugangsregelungsein- richtung 18 wird von einer Registrierungseinrichtung 19 ange¬ steuert. Hierzu wird in Erstreckungsrichtung des Gleiskörpers 1 der Sicherungsbereich 3 beidseitig von einer ersten und einer zweiten Ausschaltschleife 4 und 5 begrenzt. Bei den Ausschaltschleifen 4 und 5 handelt es sich um in den Gleis¬ körper 1 integrierte Induktionsspulen, deren Schleifenweite idealerweise zwischen ungefähr 4 m und 7 m gewählt wird. Die Ausschaltschleifen 4,5 sind jeweils mit einem Auswerte¬ baustein 6 verbunden. Dieser Auswertebaustein 6 umfaßt eine Auswertelogikschaltung 7.1 shows the basic illustration of a safety device for a level crossing. A track body 1 which can be driven in two directions crosses a driveway 2. The area within which the track body 1 crosses the driveway 2 is referred to as the security area 3. The security area 3 has an access control device 18, not shown in the drawing, which includes, for example, railroad gates and signaling devices, such as traffic lights, to secure the level crossing. This access control device 18 is controlled by a registration device 19. This is done in the direction of extension of the track body 1 the safety area 3 is delimited on both sides by a first and a second switch-off loop 4 and 5. The switch-off loops 4 and 5 are induction coils integrated in the track body 1, the loop width of which is ideally chosen between approximately 4 m and 7 m. The switch-off loops 4, 5 are each connected to an evaluation module 6. This evaluation module 6 comprises an evaluation logic circuit 7.
In geeigneter Entfernung von dem Sicherungsbereich 3 ist im Gleiskörper 1 eine Einschaltschleife 8 integriert. Auf der dem Sicherungsbereich 3 zugewandten Seite der Einschalt¬ schleife 8 ist zusätzlich eine Richtungserfassungsschleife 9 in den Gleiskörper 1 eingelassen. Die Einschaltschleife 8 und die Richtungserfassungsschleife 9 sind jeweils an einen Kon¬ trollbaustein 10 angeschlossen. Der Kontrollbaustein 10 be¬ steht im wesentlichen aus einer Sicherheitslogikschaltung 11, die mit einer Zähleinrichtung 12 in Wirkverbindung steht. Zusätzlich ist innerhalb des Kontrollbausteins 10 ein UND- Gatter 13 mit der Zähleinrichtung 12 verbunden. Das UND-Gat¬ ter 13 weist zwei mit dem Auswertebaustein 6 in Signalver¬ bindung stehende Eingänge auf. Es besteht eine Wirkverbindung zwischen dem Kontrollbaustein 10 und der am Bahnübergang be¬ findlichen Zugangsregelungseinrichtung 18.A switch-on loop 8 is integrated in the track body 1 at a suitable distance from the securing area 3. On the side of the switch-on loop 8 facing the security area 3, a direction detection loop 9 is additionally embedded in the track body 1. The switch-on loop 8 and the direction detection loop 9 are each connected to a control module 10. The control module 10 essentially consists of a safety logic circuit 11 which is operatively connected to a counting device 12. In addition, an AND gate 13 is connected to the counter 12 within the control module 10. The AND gate 13 has two inputs which are in signal connection with the evaluation module 6. There is an active connection between the control module 10 and the access control device 18 located at the level crossing.
Da der Gleiskörper 1 in zwei Richtungen zu befahren ist, ist auch auf- der anderen Seite des Sicherungsbereiches 3 eine weitere Einschaltschleife 14, eine weitere Richtungserfas¬ sungsschleife 15 sowie ein analog zu dem Kontrollbaustein 10 aufgebauter weiterer Kontrollbaustein 16 vorgesehen. Der von den Einschaltschleifen 8,14 begrenzte Gleiskörperbereich wird als Überwachungsbereich 17 bezeichnet.Since the track body 1 can be driven in two directions, a further switch-on loop 14, a further direction detection loop 15 and a further control module 16 constructed analogously to the control module 10 are also provided on the other side of the security area 3. The track body area delimited by the switch-on loops 8, 14 is referred to as the monitoring area 17.
Im folgenden wird die Funktion der Sicherungseinrichtung im einzelnen erläutert. Ein in Richtung des SicherungsbereichesThe function of the safety device is explained in detail below. One towards the security area
3 fahrender Zug passiert zunächst die Einschaltschleife 8 und dann die Richtungserfassungsschleife 9. Beide Schleifenkörper 8 und 9 sind stromdurchflossen. Das hierdurch gebildete Ma¬ gnetfeld wird von dem Kontrollbaustein 10 überwacht. Die, infolge der Zugdurchfahrt, ausgelösten Veränderungen der Ma- gnetfelder werden von dem Kontrollbaustein 10 erfaßt und der¬ art ausgewertet, daß in Abhängigkeit von der Reihenfolge, in der die jeweiligen Magnetfelder durchfahren werden, festge¬ stellt wird, in welche Richtung der fragliche Zug fährt. So¬ mit wird ermittelt, daß zuerst die Einschaltschleife 8 und dann die Richtungserfassungsschleife 9 passiert wurde. Ein derartiger Signaleingang bewirkt, daß die Sicherheitslogik¬ schaltung 11 des Kontrollbausteins 10 an die Zähleinrichtung 12 einen Zählimpuls sendet. Dieser Zählimpuls bewirkt das Hochsetzen der Zähleinrichtung 12 um den Faktor 1. Eine et- waige weitere Zugdurchfahrt würde das Zählergebnis um einen weiteren Faktor 1 erhöhen. Im übrigen werden die Zugangsre¬ gelungseinrichtungen 18 vor der Registrierungseinrichtung 19 derart aktiviert, daß alle vorgegebenen Sicherheitskriterien einem vorherbestimmten Ablauf folgend erfüllt werden.3 moving train first passes the switch-on loop 8 and then the direction detection loop 9. Both loop bodies 8 and 9 have current flowing through them. The magnetic field thus formed is monitored by the control module 10. The changes in the magnetic fields triggered as a result of the passage of the train are detected by the control module 10 and evaluated in such a way that, depending on the order in which the respective magnetic fields are passed through, it is determined in which direction the train in question moves. It is thus determined that first the switch-on loop 8 and then the direction detection loop 9 have been passed. Such a signal input causes the safety logic circuit 11 of the control module 10 to send a counting pulse to the counting device 12. This counting pulse causes the counting device 12 to be increased by a factor of 1. A possible further train passage would increase the counting result by a further factor 1. For the rest, the access control devices 18 are activated in front of the registration device 19 in such a way that all predetermined security criteria are fulfilled following a predetermined procedure.
Der Zug passiert nun den von der ersten und der zweiten Aus¬ schaltschleife 4 und 5 begrenzten Sicherungsbereich 3. Diese Zugdurchfahrt wird von der im Auswertebaustein 6 befindlichen Auswertelogikschaltung 7 ausgewertet. Anhand der Reihenfolge der durchfahrenen Ausschaltschleifen 4 und 5 wird erneut die Richtung des fahrenden Zuges ermittelt. Sofern die festge¬ stellte Fahrtrichtung des Zuges von der Einschaltschleife 8 zu der weiteren Einschaltschleife 14 führt, so wird an den einen Eingang des UND-Gatters 13 ein Signal "high" übermit- telt. Zusätzlich wird das Befahren der in Fahrtrichtung lie¬ genden zweiten Ausschaltschleife 5 als Ausschaltimpuls gewer¬ tet, der nach entsprechender Auswertung durch die Auswerte¬ logikschaltung 7 zur Folge hat, daß auch der zweite Eingang des UND-Gatters 13 auf "high" gesetzt wird. Sobald beide Eingänge des UND-Gatters 13 auf "high" stehen, gibt das UND- Gatter 13 einen Zählimpuls an einen Herunterzähleingang der Zähleinrichtung 12. Dieses Signal bewirkt, daß das jeweilige Zählergebnis um 1 erniedrigt wird. Wenn das nun entstandene Zählergebnis 0 lautet, werden die zur Sicherung des Siche- rungsbereiches 3 eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen innerhalb einer vorgebbaren Zeit zurückgenommen. Falls das Zählergebnis größer 0 ist, bleiben die eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen erhalten, da hierdurch festgelegt ist, daß sich ein weiterer Zug aus gleicher Richtung kommend in dem Überwachungsbereich 17 befindet.The train now passes the security area 3 delimited by the first and second switch-off loops 4 and 5. This passage of the train is evaluated by the evaluation logic circuit 7 located in the evaluation module 6. The direction of the moving train is determined again on the basis of the sequence of switch-off loops 4 and 5 passed through. If the determined direction of travel of the train leads from the switch-on loop 8 to the further switch-on loop 14, a "high" signal is transmitted to one input of the AND gate 13. In addition, driving on the second switch-off loop 5 lying in the direction of travel is evaluated as a switch-off pulse which, after corresponding evaluation by the evaluation logic circuit 7, has the result that the second input of the AND gate 13 is also set to "high". As soon as both inputs of the AND gate 13 are at "high", the AND gate 13 outputs a counting pulse to a countdown input Counting device 12. This signal has the effect that the respective counting result is decreased by 1. If the result of the count is now 0, the security measures initiated to secure the security area 3 are withdrawn within a predetermined time. If the counting result is greater than 0, the security measures initiated are retained since this stipulates that another train coming from the same direction is located in the monitoring area 17.
Schließlich passiert der Zug im weiteren Verlauf seiner Fahrt zunächst die weitere Richtungserfassungsschleife 15 und dann die weitere Einschaltschleife 14. Auch diese Zugdurchfahrt wird in dem weiteren Kontrollbaustein 16 ausgewertet. Immer dann, wenn zuerst eine Richtungserfassungsschleife 9, 15 durchfahren wird und dann erst die Einschaltschleife 14, 8 bleibt die Zugdurchfahrt ohne Einfluß auf das Zählergebnis der Zähleinrichtung 12.Finally, in the further course of its journey, the train first passes the further direction detection loop 15 and then the further switch-on loop 14. This passage through the train is also evaluated in the further control module 16. Whenever a direction detection loop 9, 15 is first passed through and only then the switch-on loop 14, 8, the train passage has no influence on the counting result of the counting device 12.
Eine Zugdurchfahrt in der anderen Richtung verläuft analog. Die dargestellte Sicherungseinrichtung würde es sogar zulas¬ sen, daß aus beiden Richtungen Züge in den Überwachungs¬ bereich 17 einfahren. Dies ist nur sinnvoll, wenn sich in dem Überwachungsbereich 17 Weichen und/oder andere Ausweichmög- lichkeiten befinden. Dadurch, daß jeder der möglichen Fahrt¬ richtungen eine getrennte Zähleinrichtung 12 zugeordnet ist, ist dennoch eine einwandfreie Funktion der Sicherungsein¬ richtung zu jedem Zeitpunkt sichergestellt.A train passage in the other direction is analogous. The safety device shown would even allow trains to enter the monitoring area 17 from both directions. This only makes sense if there are 17 switches and / or other alternatives in the monitoring area. Because each of the possible directions of travel is assigned a separate counting device 12, proper functioning of the safety device is nevertheless ensured at all times.
Sofern sichergestellt ist, daß der Gleiskörper 1 nur in einer Fahrtrichtung befahren wird, kann die Sicherungseinrichtung gemäß FIG 2 wesentlich vereinfacht werden. Es ist dann le¬ diglich erforderlich, eine Einschaltschleife 8 und eine Aus¬ schaltschleife 5 sowie die zugehörigen Auswerte- und Kon- trollbausteine 6,10 anzuordnen. Auch bei dieser stark ver¬ einfachten Sicherungseinrichtung können mehrere Züge in den Überwachungsbereich 17 einfahren, ohne daß die von der Siche¬ rungseinrichtung gewährleistete Sicherheit dadurch beein¬ trächtigt würde.If it is ensured that the track body 1 is traversed only in one direction of travel, the safety device according to FIG. 2 can be significantly simplified. It is then only necessary to arrange a switch-on loop 8 and a switch-off loop 5 as well as the associated evaluation and control modules 6, 10. Even with this greatly simplified safety device, several trains can be in the Enter monitoring area 17 without the security guaranteed by the security device being impaired thereby.
FIG 3 zeigt das Prinzipschaltbild eines anderen Ausführungs¬ beispiels der Sicherungseinrichtung. Bei diesem Ausführungs¬ beispiel sind die jeweils einer Fahrtrichtung zugeordneten Zähleinrichtungen 12 und die erforderlichen UND-Gatter 13 in dem Auswertebaustein 6 angeordnet. Der die Zähleinrichtung 12 hochsetzende Zählimpuls wird je nach Fahrtrichtung entweder von dem Kontrollbaustein 10 oder dem weiteren Kontrollbau¬ stein 16 übermittelt. Der die Zähleinrichtung 12 runter¬ setzende Zählimpuls wird getrennt für jede Richtung von je¬ weils einem UND-Gatter 13 gegeben, sobald, wie bei dem in FIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, auch das UND-Gatter 13 sowohl einen Ausschaltimpuls als auch ein der betreffenden Richtung entsprechendes Signal erhalten hat. Bei diesem Aus¬ führungsbeispiel ist die Zugangsregelungseinrichtung 18 mit dem Auswertebaustein 6 verbunden.3 shows the basic circuit diagram of another exemplary embodiment of the safety device. In this embodiment, the counting devices 12 each associated with a direction of travel and the required AND gates 13 are arranged in the evaluation module 6. Depending on the direction of travel, the counting pulse increasing the counting device 12 is transmitted either by the control module 10 or the further control module 16. The counting pulse which reduces the counting device 12 is given separately for each direction by an AND gate 13 as soon as, as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the AND gate 13 also has both a switch-off pulse and one of the relevant directions received the corresponding signal. In this embodiment, the access control device 18 is connected to the evaluation module 6.
Für den Fall, daß anstelle der beschriebenen hoch- und run¬ terzählenden Zähleinrichtungen 12, Zähler eingesetzt werden, die nur hoch- oder runterzählen können, bis ein Überlaufreset erreicht ist und deren Zählperiode dann erneut beginnt, wird die Sicherung des Sicherungsbereiches 3 genau dann aufge¬ hoben, wenn das Zählergebnis für die aus einer Richtung in den Überwachungsbereich 17 eindringenden Züge genau dem Zähl-' ergebnis für die den Überwachungsbereich 17 verlassenden und sich in derselben Richtung bewegenden Züge einander ent- spricht.In the event that counters 12 are used instead of the counting-up and counter-counting devices described, which can only count up or down until an overflow reset is reached and the counting period then begins again, the security of the security area 3 is opened exactly then ¬ raised when the counting result for the trains entering the monitoring area 17 from one direction corresponds exactly to the counting result for the trains leaving the monitoring area 17 and moving in the same direction.
Das beschriebene Steuerungsverfahren kann auch im Zusammen¬ hang mit bereits in Betrieb befindlichen Sicherüngseinrich- tungen eingesetzt werden. In diesem Fall muß lediglich durch eine entsprechende Auswerteschaltung sichergestellt werden, daß durch die in diesen Gleisanlagen befindlichen Sensoren, die beispielsweise mit der in der Bahntechnik üblichen Ach¬ senzählung arbeiten, ein Signal von solcher Genauigkeit und Güte zur Verfügung steht, daß ein der Anzahl der tatsächlich in den Überwachungsbereich 17 eindringenden und/oder diesen Bereich 17 verlassenden Züge entsprechendes Zählergebnis zur Verfügung steht.The control method described can also be used in connection with safety devices that are already in operation. In this case, it is only necessary to ensure by means of an appropriate evaluation circuit that the sensors in these track systems who, for example, work with the axle counting customary in railway technology, a signal of such accuracy and quality is available that a counting result corresponding to the number of trains actually entering and / or leaving area 17 is available.
Die FIG 4 bis 8 zeigen mögliche schaltungstechnische Reali¬ sierungen der Kontrollbausteine 10 und 16 und des Auswerte- bausteins 6. Anstelle einer schaltungstechnischen Realisie¬ rung ist es auch möglich, die ablaufenden Algorithmen mittels einer Softwarelösung zu erzeugen. In besonders vorteilhafter Weise gelingt dies mittels frei programmierbarer Steuerbau¬ steine, insbesondere durch Verwendung der unter dem Namen SIMATIC S5 bekannten Steuergeräte der Anmelderin.FIGS. 4 to 8 show possible circuitry implementations of the control modules 10 and 16 and the evaluation module 6. Instead of a circuit implementation, it is also possible to generate the algorithms that are running by means of a software solution. This is achieved in a particularly advantageous manner by means of freely programmable control modules, in particular by using the control devices of the applicant known under the name SIMATIC S5.
Das Steuerungsverfahren in Verbindung mit der beanspruchten Sicherungseinrichtung bietet einen Sicherheitsstandard, der höchsten Ansprüchen genügt. Insbesondere werden den, in der Verkehrstechnik durch die Zunahme des Verkehrs hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Reaktionszeiten und der Komplexi¬ tät, zu erfüllenden Sicherheitsstandard gestiegenen Anforde¬ rungen Rechnung getragen. So kann beispielsweise in der Bahn¬ technik ein Bahnübergang in der beschriebenen Weise derart ausgestaltet werden, daß er anstelle des in der Zugleittech¬ nik früher üblichen Blockbetriebes den heute vermehrt übli¬ chen Zugfolgebetrieb beherrscht. The control method in connection with the claimed safety device offers a safety standard that meets the highest demands. In particular, the increased safety requirements to be met in traffic engineering due to the increase in traffic with regard to the available response times and the complexity are taken into account. For example, in rail technology, a level crossing can be designed in the manner described such that, instead of the block operation previously customary in train control technology, it now masters the train sequence operation that is now more common.
PatentansprücheClaims
1. Steuerungsverfahren für eine Sicherungseinrichtung, insbe¬ sondere der Verkehrsleittechnik, z.B. bei Bahnübergängen, bei dem der Zugang zu einem vorgebbaren Sicherungsbereich (3) derart geregelt wird, daß eine diesem Sicherungsbereich (3) zugeordnete Zugangsregelungseinrichtung (18) den Zugang frei¬ gibt oder sperrt, wobei ein den Sicherungsbereich (3) um¬ schließender Überwachungsbereich (17) festgelegt und eine Re- gistrierungseinrichtung (19) jedes Eindringen in den Überwa¬ chungsbereich (17) und jedes Verlassen des Überwachungs¬ bereiches (17) von für den Sicherungsbereich maßgeblichen Objekten hinsichtlich der Anzahl dieser Ereignisse erfaßt wird und bei dem die Registrierungseinrichtung (19) die Zu- gangsregelungseinrichtung (18) in Abhängigkeit von dieser An¬ zahl zur Erfüllung vorgebbarer Sicherheitskriterien an¬ steuert.1. Control method for a safety device, in particular traffic control technology, e.g. at level crossings, in which access to a predefinable security area (3) is regulated in such a way that an access control device (18) assigned to this security area (3) enables or blocks access, a monitoring area (3) surrounding the security area (3) 17) and a registration device (19) each intrusion into the surveillance area (17) and each leaving the surveillance area (17) of objects relevant to the security area is recorded with regard to the number of these events and in which the registration device ( 19) controls the access control device (18) as a function of this number to meet predefinable security criteria.
2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem die Re- gistrierungseinrichtung (19) die Zugangsregelungseinrichtung2. Control method according to claim 2, in which the registration device (19) is the access control device
(18) solange aktiviert, wie sich die erfaßte Anzahl von in den Überwachungsbereich (17) eingedrungenen Objekten von der den Überwachungsbereich (17) verlassenden Objekten unter¬ scheidet.(18) is activated as long as the detected number of objects that have entered the monitoring area (17) differs from the objects leaving the monitoring area (17).
3. Sicherungseinrichtung, insbesondere der Verkehrsleittech¬ nik, z.B. bei Bahnübergängen, mit einer einem vorgebbaren Sicherungsbereich (3) zugeordneten Zugangsregelungseinrich¬ tung (18) ■ und mit einer diese Zugangsregelungseinrichtung (18) steuernden Registrierungseinrichtung (19), die Detekto¬ ren (4, 5, 8, 9, 14, 15) aufweist, welche jedes Eindringen von für den Sicherungsbereich (3) maßgeblichen Objekten in einen den Sicherungsbereich (3) umschließenden Überwachungs¬ bereich (17) und jedes Verlassen dieses Überwachungsbereiches (17) durch diese Objekte detektieren, und wobei diese Detektoren (8, 14) mit einer Erfassungseinrichtung (12) der 3. Locking device, in particular the Verkehrsleittech¬ technology, for example, associated with level crossings, with a predeterminable securing region (3) Zugangsregelungseinrich¬ device (18) ■ and a this access control means (18) controlling registration means (19), the Detekto¬ ren (4 , 5, 8, 9, 14, 15), which any penetration of objects relevant for the security area (3) into a monitoring area (17) enclosing the security area (3) and each leaving this monitoring area (17) by these objects detect, and wherein these detectors (8, 14) with a detection device (12)

Claims

Registrierungseinrichtung (19) in Signalverbindung stehen, die die erfaßten Ereignisse bezüglich ihrer Anzahl festhält und wobei die Registrierungseinrichtung (19) die Zugangsrege¬ lungseinrichtung (18) in Abhängigkeit von dieser erfaßten An- zahl zur Erfüllung vorgebbarer Sicherheitskriterien ansteu¬ ert.There is a signal connection to the registration device (19), which records the number of events recorded and the registration device (19) controls the access control device (18) as a function of this recorded number in order to meet predefined security criteria.
4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Erfas¬ sungseinrichtung (12) mindestens einen hoch- und herunter- zählenden Zähler aufweist, dessen Zählergebnis inkrementiert wird, sobald ein Objekt in den Überwachungsbereich (17) ein¬ dringt und dessen Zählergebnis dekrementiert wird, sobald ein Objekt den Überwachungsbereich (17) verläßt.4. Security device according to claim 3, in which the detection device (12) has at least one up and down counter, the counting result of which is incremented as soon as an object enters the monitoring area (17) and the counting result is decremented, as soon as an object leaves the monitored area (17).
5. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Er¬ fassungseinrichtung (12) wenigstens zwei Zähleinrichtungen aufweist, wobei das Zählergebnis der einen Zähleinrichtung verändert wird, sobald ein Objekt in den Überwachungsbereich (17) eindringt und das Zählergebnis der anderen Zähleinrich- tung verändert wird, sobald ein Objekt den Überwachungsbe¬ reich (17) verläßt.5. Security device according to claim 3, in which the detection device (12) has at least two counting devices, the counting result of the one counting device being changed as soon as an object enters the monitoring area (17) and the counting result of the other counting device being changed as soon as an object leaves the monitoring area (17).
6. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Erfas¬ sungseinrichtung (12) eine Speichereinrichtung, insbesondere ein Schieberegister, aufweist, bei der ein Eintrag erfolgt, sobald ein Objekt in den Überwachungsbereich (17) eindringt und ein Austrag erfolgt, sobald ein Objekt den Überwachungs¬ bereich (17) verläßt.6. Security device according to claim 3, in which the detection device (12) has a storage device, in particular a shift register, in which an entry is made as soon as an object enters the monitoring area (17) and a discharge is carried out as soon as an object Monitoring area (17) leaves.
7. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der als Detektoren (4, 5, 8, 9, 14, 15) berührungslos ar¬ beitende Kontaktaufnehmer, vorzugsweise Induktionsschleifen, vorgesehen sind.7. Safety device according to one of claims 3 to 6, in which contact detectors, preferably induction loops, are provided as detectors (4, 5, 8, 9, 14, 15).
8. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei der zwei Detektoren (8, 9 oder 14, 15) in einer auf den Sicherungsbereich (3) zulaufenden Linie hintereinander derart angeordnet sind, daß in Abhängigkeit von der Reihenfolge in der diese Detektoren (8, 9 oder 14, 15) von einem Objekt passiert werden, ein der Bewegungsrichtung dieses Objektes entsprechendes Signal erzeugt wird.8. Security device according to one of claims 3 to 7, in which two detectors (8, 9 or 14, 15) in one on the Security area (3) tapering line are arranged one behind the other in such a way that, depending on the order in which these detectors (8, 9 or 14, 15) are passed by an object, a signal corresponding to the direction of movement of this object is generated.
9. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der der Sicherungsbereich (3) von weiteren Detektoren (4, 5) begrenzt wird, die mit einem Auswertebaustein (6) ver- bunden sind, an dessen Ausgang ein der Bewegungsrichtung des Objektes entsprechendes Richtungssignal und ein Statussignal, welches das Verlassen des Sicherungsbereiches (3) durch das Objekt repräsentiert, zur Verfügung steht.9. Security device according to one of claims 3 to 8, in which the security area (3) is delimited by further detectors (4, 5), which are connected to an evaluation module (6), at the output of which a corresponding to the direction of movement of the object Direction signal and a status signal, which represents the leaving of the security area (3) by the object, is available.
10. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3 in Verbindung mit Anspruch 4 und 9, bei der der Überwachungsbereich (17) in jeder möglichen Annäherungsrichtung von wenigstens zwei De¬ tektoren (8, 9 oder 14, 15) begrenzt wird und bei der zwi¬ schen den Detektoren (8, 9 oder 14, 15) und der Zählein- richtung (12) eine Sicherheitslogikschaltung (11) angeordnet ist, die nur dann genau einen Zählimpuls generiert, wenn in Abhängigkeit der von den Detektoren (8, 9 oder 14, 15) über¬ mittelten Signale ein sich auf den Sicherungsbereich (3) zu¬ bewegendes Objekt erkannt wird und bei der ein Runterzähl- eingang der Zähleinrichtung (12) mit dem Ausgang eines UND- Gatters (13) verbunden ist, an dessen einen Eingang das Richtungssignal und an dessen anderen Eingang das Status¬ signal von dem Auswertebaustein (6) anliegt.10. Security device according to claim 3 in conjunction with claims 4 and 9, in which the monitoring area (17) is limited in each possible approach direction by at least two detectors (8, 9 or 14, 15) and in between the detectors (8, 9 or 14, 15) and the counting device (12) a safety logic circuit (11) is arranged which only generates exactly one counting pulse if, depending on the detectors (8, 9 or 14, 15) ¬ average signals an object moving towards the security area (3) is detected and in which a countdown input of the counting device (12) is connected to the output of an AND gate (13), at one input of which the direction signal and the other input of which receives the status signal from the evaluation module (6).
11. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei der die Registrierungseinrichtung (1) aus einzelnen von Modulen gebildeten Bausteinen aufgebaut ist.11. Security device according to one of claims 3 to 10, in which the registration device (1) is constructed from individual modules formed by modules.
12. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 11, bei der die Registrierungseinheit wenigstens einen Kontrollbaustein (10), der eine Sicherheitslogikschaltung (11), eine Erfassungs- einrichtung (12) sowie ein UND-Gatter (13) umfaßt, und einen Auswertebaustein (6) aufweist.12. The security device as claimed in claim 11, in which the registration unit has at least one control module (10) which has a safety logic circuit (11), a detection device (12) and an AND gate (13), and has an evaluation module (6).
13. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 11, bei der die Regi¬ strierungseinheit (19) einen Auswertebaustein (6) mit we¬ nigstens einer Erfassungseinrichtung (12) und einem UND-Gat¬ ter (13) sowie wenigstens einen Kontrollbaustein (10) auf¬ weist. 13. Security device according to claim 11, in which the registration unit (19) has an evaluation module (6) with at least one detection device (12) and an AND gate (13) and at least one control module (10) .
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