AT393657B

AT393657B - Verfahren zur uebertragung von informationen und/oder befehlen

Info

Publication number: AT393657B
Application number: AT0900684A
Authority: AT
Original assignee: Adcount Ltd
Priority date: 1983-02-21
Filing date: 1984-02-16
Publication date: 1991-11-25
Also published as: ES8502825A1; SU1314966A3; GB2146508A; FR2541214A1; AU573572B2; JPS60500663A; WO1984003264A1; SE458026B; IT1198789B; AU2493884A; ATA900684A; US4655421A; CH661994A5; ES529881A0; CA1215768A; IT8409344A1; DE3490076D2; GB2146508B; JPH0534188B2; FR2541214B1

Description

AT 393 657 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Informationen und Befehlen von einer in einem Schienenbereich sich befindenden Bodenstelle auf mindestens eine auf einem darüberfahrenden Schienenfahrzeuge sich befindende, als Transcoder ausgebildete Gegenstelle, wobei die letztere durch ein Abfrage- und Auswertgerät mit örtlich voneinander getrennt mindestens je einem Sender und einem Empfänger für elektromagnetische Schwingungen gebildet wird, daß eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Schienenstranges nacheinander in vorbestimmten Abständen angeordnete elektrisch voneinander unabhängige, als Transponder wirkende passive Antwortelemente mit je einem Empfänger und einem von letzterem distanzierten Sender für elektromagnetische Schwingungen vorgesehen sind, die beim Überfahren durch die Gegenstelle nacheinander mit dieser je Teile eines Schwingkreises bilden, der auf die Frequenz der auf dem Schienenfahrzeug sich befindenden Gegenstelle abgestimmt ist, und seinen gesamten für die Rücksendung erforderlichen Energiebedarf aus der Sendeleistung der Gegenstelle bezieht.

Es sind bereits mittels elektrischer Induktion wirkende Signalübertragungseinrichtungen bekannt, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß ihre Informationsübertragungskapazität sehr beschränkt ist

Es ist auch ein Weg zur Erhöhung der Informationsübertragungskapazität bekannt, gemäß dem zusätzlich in entgegengesetztem Sinn gewickelte, elektrisch miteinander verbundene Leiterschleifen mit den Empfängern gegenphasig induktiv gekoppelt werden. Dadurch ist eine binäre Verschlüsselung möglich. Dieses System weist jedoch die Nachteile auf, daß relativ viele Leiterschleifen zur Übertragung viel»’ Informationen »forderlich ist, und bei einem einzigen elektrischen Unterbruch in einer d» Leiterschleifen das gesamte System ausfällt. Dies erfordert zusätzlich zur Erzielung einer genügenden eisenbahntechnischen Sicherheit die relativ aufwendige Bildung eines die Distanz zur nächsten Codeanordnung enthaltenden Codes um überprüfen zu können, ob nach dieser Distanz eine funktionierende Codeanordnung vorliegt, und wenn nicht, zur Abgabe eines Fehlersignales. Eine solche Distanzmessung über längere Strecken ist in der Praxis jedoch äuß»st schwierig und manchmal, z. B. wegen einer anderen Umleitung in einer Station, völlig unmöglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren nach dem Ob»begriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß bei gleicher Zahl von Codier- bzw. Antwortelementen die Informationsmenge wesentlich erhöht und gleichzeitig sichergestellt wird, daß die Funktion der Gegenstelle kontrolliert wird, wobei die einzelnen Antwortelemente einer Codeanordnung elektrisch völlig voneinander unabhängig sind, so daß bei Ausfall eines einzelnen Antwortelementes nicht die gesamte Codeanordnung ausfällt, so daß durch geeignete Codewahl sofort ein solcher Fehler festgestellt werden kann, und sich die Notwendigkeit einer aufwendigen und trotzdem ungenügend sicheren Distanzmeßanordnung erübrigt

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfmdungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Zulassung vieler unterschiedlicher Phasenlagen des rückgesandten Signals im Verhältnis zum abgegebenen Signal ist die Feststellung mehrerer geringer Phasenunterschiede schwieriger als beim Vorliegen eines einzigen Phasenunterschiedes von 180°. Die Funktion der Gegenstelle wird daher beim erfindungsgemäßen Verfahren ständig durch Überwachung eines zwischen Sendespule und Empfangsspule vorhandenen Signals überwacht und geregelt Dadurch ist trotz hoher Informationsdichte weitgehende eisenbahntechnische Sich»heit gegeben.

Vorteilhafte Weiterausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert Es zeigt:

Fig. 1 schematisch das Verfahren bei der Anwendung bei der Eisenbahn;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß der Linie (II-II) in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Codierelementes; und

Fig. 4 ein Blockschema eines Transcoders.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, sind auf den Schienenschwellen eine Mehrzahl von eine Codiergruppe bildende Codierelemente (1,2,3) angeordnet Die letzteren bestehen, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, je aus einer Empfangsspule (4) und einer Sendespule (5), die zu Kondensatoren (6 und 7) miteinander elektrisch verbunden sind. Die Spulen (4 und 5), sowie die Kondensatoren (6 und 7) sind dabei so gewählt, daß der durch sie gebildete Schwingkreis bei der durch den Transcoder benutzten Frequenz eine Resonanzstelle aufweisL

Das Codierelement (2) wird mittels eines elektrischen Signals aus dem optischen Signal (8) umgeschaltet Dazu kann entweder das Verhältnis der Kapazität der Kondensatoren (6 und 7) geändert werden oder man kann einfach die Anschlüsse der Spule (4) mit Hilfe eines Polwenderrelais vertauschen.

Der auf dem Schienenfahrzeug angeordnete Transcoder (9) speist eine Spule (10), die als Codespeis» wirkt und empfängt ein codiertes Digitalsignal mit der Spule (11), die als Codeabtaster wirkt.

Der Transcoder (9) wird von der Stromquelle (12) gespeist und betätigt seinerseits zwei Relais (13 und 14), die einen Alarm auslösen oder die Fahrt des Zuges beeinflussen können.

Fig. 4 zeigt ein Blockschema des Transcoders (9). Wie aus diesem Blockschema ersichtlich, wird ein in einem Mikrocomputer (15) erzeugtes Wechselstromsignal über die Leitung (16) und den Sender (17) auf den Codespeis» (10) gegeben.

Das vom Codespeiser (10) abgegebene Signal wird von der Empfangsspule (4) (Fig. 2) der Codierelemente -2-

Claims

AT 393 657 B (1,2 und 3) (Fig. 1) nacheinander aufgenommen und über die Sendespule (5) gegebenenfalls phasengedreht, wieder ausgestrahlt. Dieses Signal wird durch den Codeabtaster (11) empfangen und über den Empfangsverstärker (18) und die Leitung (19) dem Mikrocomputer (15) zugeführt. Der Mikrocomputer (15) kann durch eine Codiergruppe angewiesen werden, nach einer vorbestimmten Zeit festzustellen, ob ein vorgegebenes Signal empfangen wird, und wenn nicht, einen Alarm oder Hinweissignale über die Anzeigetafel (20) auszulösen, und gegebenenfalls die Relais (13 und 14) zu betätigen. Der Mikrocomputer (15) kann auch angewiesen werden, laufend das wenn auch schwache Signal (23), das vom Codespeiser (10) zum Codeabtaster (11) fließt, zu überwachen und bei dessen Fehlen einen Alarm auszulösen. Die Signale des Mikrocomputers (15) werden vor der Betätigung der Relais (13 und 14) in der Vergleichsund Verstärkeranordnung (21) vorbereitet Die Funktion des Mikrocomputers (15) wird außerdem laufend durch eine Kontrollschaltung (22) überwacht PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Übertragung von Informationen und Befehlen von einer in einem Schienenbereich sich befindenden Bodenstelle auf mindestens eine auf einem darüberfahrenden Schienenfahrzeuge sich befindende, als Transcoder ausgebildete Gegenstelle, wobei die letztere durch ein Abfrage- und Auswertgerät mit örtlich voneinander getrennt mindestens je einem Sender und einem Empfänger für elektromagnetische Schwingungen gebildet wird, daß eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Schienenstranges nacheinander in vorbestimmten Abständen angeordnete elektrisch voneinander unabhängige, als Transponder wirkende passive Antwortelemente mit je einem Empfänger und einem von letzterem distanzierten Sender für elektromagnetische Schwingungen vorgesehen sind, die beim Überfahren durch die Gegenstelle nacheinander mit dieser je Teile eines Schwingkreises bilden, der auf die Frequenz der auf dem Schienenfahrzeug sich befindenden Gegenstelle abgestimmt ist, und seinen gesamten für die Rücksendung erforderlichen Energiebedarf aus der Sendeleistung der Gegenstelle bezieht, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (11, 18) der Gegenstelle (9 bis 22) die veränderbare Phasenlage des von jedem einzelnen, elektrisch für sich unabhängigen Antwortelement (1,2,3) rückgesandten Signals im Verhältnis zum vom Sender (17, 10) der Gegenstelle (9 bis 22) abgegebenen Signal feststellt und als Bestandteil eines Codes auswertet, und daß eine laufende Selbstkontrolle der Gegenstelle (9 bis 22) erfolgt, indem dauernd an der Empfangsspule (11) der letzteren ein schwaches, direkt von ihrer Senderspule (10) herrührendes Signal (23) überwacht, und bei Fehlen desselben ein Fehleisignal ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (11, 18) der Gegenstelle sowohl auf die Frequenz als auch auf die Phasenlage des vom Transponder (1,2,3) rückgesandten Signals im Verhältnis zum vom Sender (10,17) der Gegenstelle abgegebenen Signals abgestimmt ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einem der Transponder (3) die Phasenlage zwischen ein- und ausgehendem Signal verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage mindestens eines Transponders (3) einer Transpondergruppe (1,2,3), z. B. ferngesteuert oder von Hand, verändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage zwischen ein- und ausgehendem Signal durch den einzelnen Transponder (1,2,3) entweder unverändert belassen oder um 180° gedreht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Frequenz des von der Gegenstelle ausgesandten Signals zwischen 100 Hz und 100 kHz, vorzugsweise keinem ganzzahligen Vielfachen der Netzfrequenz des Schienenfahrzeuges oder im Einflußbereich der Transponder (1,2,3) verlaufender Starkstromleitungen, wählt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein sich selbstsichemdes Codesystem verwendet, bei dem Codes verwendet werden, die der Gegenstelle (9,10,11) den Abstand zu einer folgenden Transpondergruppe (1,2,3) übermitteln und in der Gegenstelle eine Überwachung eines Eintreffens der Meldung der vorangezeigten Transpondergruppe an der vorbestimmten Wegstelle auslöst.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Transpondergruppe (1,2,3) im Einflußbereich eines optischen Signals (8) anordnet, wobei mindestens einer der Transponder (3) -3- AT 393 657 B dieser Transpondergruppe gleichzeitig mit diesem optischen Signal (8) gesteuert wird, derart, daß die Phasenlage des rückgesandten Codestellensignals im Verhältnis zum gesendeten Transponderspeisesignal verändert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man auf dem Schienen' 5 fahrzeug zwei Transcoder (9,10,11) sowie eine mit den letzteren verbundene Vergleichsschaltung vorsieht, die bei Nichtübereinstimmung der durch das Auswertgerät ausgewerteten Signale ein Fehlersignal anslöst.
10 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -4-