KR20010071225A

KR20010071225A - 로컬라이제이션 및 정보 전송을 위해 송신기로부터 궤도차량으로 전송 신호를 전송하기 위한 장치

Info

Publication number: KR20010071225A
Application number: KR1020007012484A
Authority: KR
Inventors: 케르스텐 비어
Original assignee: 칼 하인쯔 호르닝어; 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2001-07-28
Also published as: DE19822114C1; EP1077859B1; EP1077859A2; ATE214671T1; DE59901017D1; WO1999058388A2; CN1299324A; KR100634638B1; CN1151938C; WO1999058388A3; US6402094B1

Abstract

본 발명은 로컬라이제이션 및 정보 전송 목적을 위한 트랙(6)의 섹션에서 송신기로부터 궤도 차량(12)으로 전송 신호(S)를 전송하는 장치에 관한 것이다.

상기 송신기(15)는 상기 트랙(6)의 섹션에 배열되고 교차점을 가지는 트랙 컨덕터(18)에 연결되어 있다. 상기 전송 신호(S)를 수신하고 상기 궤도 차량을 로컬라이즈하기 위해 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K) 위를 상기 궤도 차량이 지날 때 발생하는 갑작스런 위상 변화를 모니터하는 수신기 유니트(21)가 상기 궤도 차량에 제공된다.

간섭이 적은 로컬라이제이션을 얻기 위해, 본 발명에 따르면 점유 센서(33)는 상기 트랙 섹션으로의 진입점에 설치되어 있다. 상기 센서는 상기 궤도 차량이 상기 트랙 섹션(6)에 진입할 때를 확인하고 상기 트랙 섹션(6)이 점유되어 있음을 나타내는 점유 신호(B)를 발신하게 된다. 그러므로 상기 점유 센서(33)는, 상기 송신기가 상기 점유 신호(B)의 수신 시에 비변조 전송 신호를 발하고 설정된 시간의 경과 후에 변조 전송 신호를 발하도록, 상기 송신기(15)에 할당되고 상기 송신기(15)를 제어하는 스위칭 장치(36)에 연결되어 있다.

Description

로컬라이제이션 및 정보 전송을 위해 송신기로부터 궤도 차량으로 전송 신호를 전송하기 위한 장치{ARRANGEMENT FOR TRANSMITTING A TRANSMISSION SIGNAL FROM A TRANSMITTER TO A RAILWAY VEHICLE IN ORDER FOR LOCALIZATION AND TRANSMISSION OF INFORMATION}

그런 종류의 장치는 공개 공보 DE 196 27 343 A1에 이미 공지되어 있다. 상기 장치에 있어서 궤도 차량 내에 또는 궤도 차량에 수신기 유니트가 제공되어, 상기 수신기 유니트는 교차 배열된 트랙 컨덕터에 공급되는 전송 신호를 수신한다. 상기 수신기 유니트 안에 플라이휠 오실레이터가 포함되어 있어서, 상기 플라이휠 오실레이터는 상기 수신 신호로부터 비교 신호를 형성하며, 이 때 상기 비교 신호는 상기 수신 신호와 동일한 주파수를 가지므로 정확한 위상에서 상기 수신 신호에동기된다. 상기 수신기 유니트에서 상기 수신 신호는, 상기 수신 신호가 하측의 임계값에 미달하고 그에 이어서 상측 임계값을 초과하자마자, 위상 위치와 관련하여 상기 비교 신호와 비교된다; 그러한 경우에, 상기 수신 신호는 진폭에 알맞게 영교차를 하고 상기 궤도 차량이 트랙 컨덕터의 교차점을 통과하였다는 것이 그 근거가 되기 때문이다. 상기 위상 비교 시에 수신 신호와 비교 신호 사이에, 180°의 양 신호 사이에 위상 변화가 발생되었다는 것이 확인되면, 상기 궤도 차량의 셀프 로컬라이제이션에 이용되는 교차점 표식이 형성된다.

논문 "LZB 80-주행 장치를 위한 로컬라이제이션 컴퓨터"(E.Murr, signal and wire 83 (1991), 7/8, p.190-193)에는 트랙 컨덕터 교차점의 차량쪽에서의 검출을 위한 그리고 상기 궤도 차량의 로컬라이제이션을 위한 궤도 차량쪽에 있는 안테나 장치가 공지되어 있다. 상기 안테나 장치는 2개의 안테나 쌍을 가지며, 상기 안테나 쌍은 9.90m의 간격으로 배열된 2개의 개별 안테나를 가지고 있다. 각각의 안테나 쌍의 양 개별 안테나의 출력 신호가 위상 변화와 관련하여 모니터됨으로써, 교차점을 지나가는 것이 상기 양 안테나 쌍 각각에 의해 차량쪽에서 검출된다.

2개의 안테나 쌍의 궤도 차량쪽 설치는 논문 "RGB 뒤셀도르프에서 열차 안전 및 열차 제어 시스템"(W.Braun, S.Mura, signal and wire 81 (1989), H. 7/8, p.135-141)에 공지되어 있다; 상기 안테나를 설치할 때 한 쌍의 안테나는 첫 번째 보기(bogie)에 설치되고 또 한 쌍의 안테나는 마지막 보기에 설치된다.

오스트리아 특허 공보 제 267 602 호에는 특히 구간을 측정하기 위해 차량쪽에 카운터가 제공되어 이것으로 교차점의 통과가 계수되는 것이 공지되어 있다.

본 발명은 로컬라이제이션 및 정보 전송 목적을 위해, 송신기가 상기 트랙의 섹션에 배열되고 교차점을 가지는 트랙 컨덕터에 연결되어 있으며, 전송 신호를 수신하고 궤도 차량을 로컬라이즈하기 위해 상기 트랙 컨덕터의 교차점 위를 상기 궤도 차량이 지날 때 발생하는 갑작스런 위상 변화를 모니터하는 수신기 유니트가 상기 궤도 차량에 제공되고, 트랙의 섹션에서 송신기로부터 궤도 차량으로 전송 신호를 전송하는 장치에 관한 것이다

본 발명을 상술하기 위해 단일의 도면에 본 발명에 따른 장치의 실시예가 도시되어 있으며, 상기 장치에 의해 역시 본 발명에 따른 방법이 실시될 수 있다.

본 발명의 목적은 특히 간섭이 적은 위치 결정을 가능하게 하는 장치를 제공하는데 있다.

전술한 종류의 장치에 있어서 상기 목적은 본 발명에 따라, 점유 센서가 상기 트랙 섹션으로의 진입점에 설치되어 있어서 상기 궤도 차량이 상기 트랙 섹션에 진입할 때를 확인하고 상기 트랙 섹션이 점유되어 있음을 나타내는 점유 신호를 발하게 되므로, 상기 점유 센서는, 상기 송신기가 상기 점유 신호의 수신 시에 비변조 전송 신호를 발하고 설정된 시간의 경과 후에 변조 전송 신호를 발하도록, 상기 송신기에 할당되고 상기 송신기를 제어하는 스위칭 장치에 연결되어 있으며, 이 때 상기 설정 시간은 궤도 차량쪽의 로컬라이제이션에 충분한 크기의 시간이 됨으로써, 달성된다.

본 발명에 따른 장치의 중요한 장점으로는 상기 가이드 영역에 할당된 섹션에 상기 궤도 차량이 진입할 때 - 상기 스위칭 장치를 통해 초기화되어 - 상기 송신기로부터 먼저 비변조 전송 신호가 형성되고 상기 트랙 컨덕터에 제공되기 때문에, 상기 궤도 차량에서의 로컬라이제이션이 특히 간섭이 적다는데 있다. 상기 비변조 전송 신호는 상기 수신기 유니트에 의해 수신되고, 상기 수신기 유니트는 정확한 위상에서 동기된 비교 신호를 얻게되며, 상기 비교 신호는 상기 수신 신호에 대한 동기라는 점에서 특히 고품질을 가지게 되며, 이는 상기 전송 신호가 상기 궤도 차량이 상기 섹션에 진입한 직후에는 - 설정된 시간의 경과 전에 - 아직 비변조 상태에 있으며 그 결과 상기 비교 신호에서 신호 변조에 의한 동기 에러가 발생하지 않기 때문이다. 왜냐하면 상기 비교 신호가 상기 수신 신호에 대한 특히 높은 정도의 동기화를 가지는, 즉 위상 위치와 관련하여 매우 정확하게 상기 수신 신호에 일치하게 되기 때문에, 상기 트랙 컨덕터의 교차점이 특히 정확하게 검출될 수 있으며 상기 궤도 차량의 로컬라이제이션이 특히 정확해진다.

상기 궤도 차량의 로컬라이제이션에 필요한 시간과 관련하여 측정되는 설정된 시간의 경과 후에 상기 궤도 차량의 로컬라이제이션이 종료되고 가이드 영역과 궤도 차량 사이에 정보 전송이 시작될 수 있다.

궤도 차량의 플랫폼에의 정확한 위치 선정 및 상기 궤도 차량의 매우 정확한 로컬라이제이션이 필요하기 때문에, 본 발명에 따른 장치가 역(rail station area)에서도 적용될 수 있다면 장점이 된다. 상기 궤도 차량이 역에 정지한 후, 예를 들어 적절하게 설정된 시간의 경과 후에 또는 하나 또는 그 이상의 센서에 의한 차량 정지를 확인한 후, 상기 가이드 영역으로부터 정지해 있는 궤도 차량으로 또는 그 반대로 정보 전송이 실시된다.

상기 점유 센서가 레일 콘택트(rail contact)이거나 또는 트랙 회로(track circuit)를 통해 형성되면, 본 발명에 따른 장치가 특히 간단해지며 그 결과 경제적이 된다. 트랙 회로의 기능은 예를 들어 특허 공보 EP 0 573 131 B1에 서술되어 있다.

그 외에도 본 발명은 로컬라이제이션과 정보 전송을 위해, 송신기에 의해 전송 신호가 상기 트랙 섹션에 설치된, 교차점을 가지는 트랙 컨덕터에 공급되며 수신기 유니트에 의해 상기 전송 신호가 수신되고 상기 궤도 차량의 로컬라이제이션을 위해 상기 트랙 컨덕터의 교차점을 지날 때 발생하는 위상 변화가 모니터되고, 트랙의 섹션에 위치하는 궤도 차량으로 전송 신호를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다.

상기 방법은 전술한 공개 공보에 공지되어 있다.

상기 방법에 있어서 상기 궤도 차량의 특히 에러없는 로컬라이제이션을 얻기 위해, 본 발명에 따라서 상기 궤도 차량에 의한 상기 트랙 섹션의 점유가 검출되고 상기 송신기는 상기 점유의 검출 후에 로컬라이제이션을 위한 비변조 전송 신호를 발하고 설정된 시간의 경과 후에는 정보 전송을 위한 변조 전송 신호를 발하도록 제어되며, 이 때 상기 설정된 시간은 궤도 차량쪽의 로컬라이제이션에 충분한 크기를 가지게 된다.

본 발명에 따른 방법의 장점은 본 발명에 따른 장치와의 관련하에 이미 상세히 설명한 장점에 일치한다.

상기 점유의 검출을 위해 트랙 회로 또는 레일 콘택트가 이용되면, 본 발명에 따른 방법은 특히 경제적이며 그 결과 유리하다.

상기 도면에는 로컬라이제이션과 정보 전송을 위해 가이드 영역(3)으로부터 상기 가이드 영역(3)에 할당된 트랙(9)의 섹션(6)에 위치하는 궤도 차량(12)으로전송 신호를 전송하기 위한 장치가 도시되어 있다. 상기 가이드 영역(3)에는 송신기(15)가 제공되어, 상기 송신기는 상기 트랙 섹션(6)에 설치된, 교차점(K)을 가지는 트랙 컨덕터(18)에 전송 신호(S)를 전송한다. 상기 궤도 차량(12) 안에 또는 궤도 차량에 수신기 유니트(21)가 제공되어 상기 가이드 영역(3)에서 상기 송신기(15)의 전송 신호(S)를 수신하여 상기 궤도 차량(12)의 로컬라이제이션을 위해 상기 트랙 섹션(6)에서 평가한다. 구체적으로는 상기 수신기 유니트(21)는, 상기 수신된 전송 신호를 상기 수신기 유니트(21) 안에서 상기 수신 신호로부터 형성된 비교 신호와 정확한 위상에서 비교함으로써, 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K)을 지날 때 발생하는 위상 변화를 상기 수신 신호에서 모니터하게 된다. 이 때 상기 궤도 차량(12)에서의 수신기 유니트(21)는 전술한 독일 공개 공보 DE 196 27 343 A1에, 특히 도 2 및 해당 도면 설명에 상세히 설명된바와 같이 실현되어 있다. 상기 트랙 섹션(6)의 진입 지점(30)에 점유 센서(33)가 설치되어 상기 궤도 차량(12)이 상기 트랙 섹션(6)으로 진입하는 것을 확인하고 상기 트랙 섹션의 점유 정보를 제공하는 점유 신호(B)가 상기 가이드 영역(3)에 전송된다. 이를 위해 상기 점유 센서(33)가 상기 가이드 영역(3)에 있는 상기 송신기(15)에 연결된 상기 가이드 영역(3)의 스위칭 장치(36)와 접속되어 있다. 상기 스위칭 장치(36)는, 상기 송신기(15)가 상기 점유 신호(B)의 수신 후에 비변조 전송 신호(S)를 상기 트랙 섹션(6)의 트랙 컨덕터(18)에 공급하도록, 적절한 제어 신호(ST)에 의해 상기 가이드 영역(3)의 송신기(15)를 제어하게 된다. 그 외에도 상기 스위칭 장치(36)에는 도면에 도시되지 않은 동작 지연 부재가 들어 있으며, 상기 동작 지연 부재는 상기점유 센서(33)로부터 상기 점유 신호(B)의 수신에 연속하는 설정된 시간의 경과 후에 상기 제어 신호(ST)에 의한 제어에 의해 상기 송신기(15)를 변조 전송 모드로 스위칭하며 그 결과 변조 전송 신호(S)를 발신하도록 스위칭한다. 상기 점유 센서(33)는 레일 콘택트이거나 또는 트랙 회로이며, 이것을 이용해 레일 차량(12)에 의한 상기 트랙 섹션(6)의 통과가 확인된다. 동작 지연 부재가 있는 상기 스위칭 장치는 예를 들어 상기 송신기(15)에 연결되어 있으며 이것을 제어하는 프로그램된 컴퓨터를 통해 형성될 수 있다.

요약하면, 전술한 장치를 이용해 상기 궤도 차량의 로컬라이제이션과 정보 전송이 다음과 같이 실시될 수 있다; 상기 점유 센서(33)로 확인되는 화살표(40)를 따라서 상기 트랙 섹션(6)에 상기 궤도 차량(12)이 진입할 때 상기 스위칭 장치(36)에 의해 상기 가이드 영역(3)의 송신기(15)는 비변조 전송 모드로 스위칭된다. 상기 비변조 상태에 있는 전송 신호(S)가 상기 궤도 차량의 수신기 유니트(21)에 의해 수신된다. 상기 수신기 유니트(21)에서 수신 신호로부터 비교 신호가 발생되고 정확한 위상에서 상기 수신 신호에 동기된다. 이어서, 상기 수신 신호가 정확한 진폭으로 하측의 임계값에 미달하고 다시 상측 임계값에도 미치지 않으면, 상기 수신 신호가 영교차를 하였다는 것이 상기 수신기 유니트(21)에서 확인되며, 이는 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K)의 통과에 근거하였을 것이다. 왜냐하면 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K)들 중 어느 하나를 통과할 때 180°의 위상 변화 역시 발생할 수밖에 없기 때문에, - 실제로 교차점을 통과하였음을 확인하기 위해 그리고 상기 궤도 차량(12)의 정확한 로컬라이제이션을 달성하기 위해 - 상기비교 신호는 상기 수신 신호와 비교된다; 이 때 180°의 예상되는 위상 변화가 발생하였음을 확인하면, 상기 궤도 차량(12)의 수신기 유니트(21)에서 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K)의 통과 정보를 제공하는 교차점 신호가 발생되어 궤도 차량(12)의 레일 로컬라이제이션에 이용된다. 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점의 간격 또는 상기 궤도 차량(12)의 상기 트랙 섹션(6)으로의 평균적인 진입 속도처럼 다양한 변수들에 따라서 설정되는 시간의 경과 후에, 상기 스위칭 장치(36)는 비변조 전송 모드로부터 변조 전송 모드로 스위칭된다. 변조 전송 모드를 이용해 상기 가이드 영역(3)과 궤도 차량(12) 사이의 정보 전송이 이루어질 수 있다. 특히 유리한 점은 상기 진입 지점(30)과 함께 상기 점유 센서(33)가 주행 방향으로 볼 때 역 앞에 설치되어 상기 궤도 차량의 역으로의 진입이 조기에 확인될 수 있으면, 상기 도면에 도시된 장치가 예를 들어 역에서도 이용될 수 있다는 것이다. 이 경우 상기 가이드 영역(3)의 송신기(15)가 비변조 전송 모드에 있으므로 트랙 섹션(6)에서 상기 궤도 차량(12)의 고정밀 로컬라이제이션을 달성할 수 있다. 특히 현대식 근거리 교통 열차에서 필요로 하는 바와 같이, 상기 궤도 차량(12)이 역의 최종 위치에 도달하면, 변조 전송 모드로의 스위칭이 이루어지고, 그 결과 가이드 영역(3)과 궤도 차량(12) 사이에 정보 전송이 가능해진다.

Claims

로컬라이제이션 및 정보 전송 목적을 위해,

- 송신기(15)는 트랙(6)의 섹션에 배열되고 교차점을 가지는 트랙 컨덕터(18)에 연결되어 있으며,

- 전송 신호(S)를 수신하고 궤도 차량을 로컬라이즈하기 위해 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K) 위를 상기 궤도 차량이 지날 때 발생하는 갑작스런 위상 변화를 모니터하는 수신기 유니트(21)가 상기 궤도 차량에 제공되며,

상기 트랙(6)의 섹션에서 송신기로부터 상기 궤도 차량(12)으로 상기 전송 신호(S)를 전송하는 장치에 있어서,

- 점유 센서(33)는 상기 트랙 섹션(6)으로의 진입점(30)에 설치되어 상기 궤도 차량이 상기 트랙 섹션(6)에 진입할 때를 확인하고 상기 트랙 섹션(6)이 점유되어 있음을 나타내는 점유 신호(B)를 발신하며,

- 상기 점유 센서(33)는, 상기 송신기가 상기 점유 신호(B)의 수신 시에 비변조 전송 신호를 발하고 설정된 시간의 경과 후에 변조 전송 신호를 발하도록, 상기 송신기(15)에 할당되고 상기 송신기(15)를 제어하는 스위칭 장치(36)에 연결되어 있으며, 이 경우 상기 설정된 시간은 궤도 차량쪽에서의 로컬라이제이션에 충분한 크기의 시간인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 점유 센서(33)가 레일 콘택트인 것을 특징으로 하는장치.
제 1 항에 있어서, 상기 점유 센서(33)가 트랙 회로를 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
로컬라이제이션과 정보 전송을 위해,

- 트랙 섹션(6)에 설치되고 교차점(K)을 가지는 트랙 컨덕터(18)에 전송 신호가 송신기(15)에 의해 전송되고 및

- 상기 전송 신호(S)가 상기 궤도 차량(12)의 수신기 유니트(21)로 수신되고 상기 궤도 차량(12)의 로컬라이제이션을 위해 상기 트랙 컨덕터(18)의 교차점(K)을 지날 때 발생하는 위상 변화가 모니터되고,

트랙(9)의 트랙 섹션(6)에 위치하는 궤도 차량에 전송 신호(5)를 전송하는 방법에 있어서,

- 상기 궤도 차량(12)에 의한 트랙 섹션(6)의 점유가 검출되고, 및

- 상기 송신기(15)가 상기 점유(B)를 검출한 후 로컬라이즈를 위해 비변조 전송 신호를 제공하며 설정된 시간의 경과 후에는 정보 전송을 위해 변조 전송 신호(S)를 제공하여 상기 송신기의 제어가 이루어지며, 이 경우 설정된 시간이 궤도 차량쪽에서의 로컬라이제이션에 충분한 크기의 시간인 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 점유를 검출하기 위해 레일 콘택트가 이용되는 것을특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 점유를 검출하기 위해 트랙 회로가 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.