SK281145B6 - Spôsob prenosu správ prostredníctvom návestidla na anténu uloženú na vozidle a zariadenie na jeho vykonanie - Google Patents

Abstract

Pri prenose správ Mn, Mn+1 prostredníctvom návestidla (1) sa správy prenášajú z návestidla (1) na anténu (3) uloženú na vozidle (5), pričom správy sú prepínané medzi správami Mn a správami Mn+1 podľa potreby informovania a/alebo ovládania vozidiel (5). Pri prítomnosti vozidla (5) v blízkosti návestidla (1) sa v odozve na detekciu jeho blízkosti oneskorí prepínanie medzi uvedenými správami Mn a Mn+1 vysielaním jednej alebo viacerých prídavných správ Mns s obsahom totožným so správami Mn, takže anténou (3) je prijatá kompletná správa Mn. V zariadení je na prenosové vedenie (7), napájané napätím obsahujúcim jednosmernú zložku a striedavú zložku od riadiacej jednotky (2), ktorá je reprezentáciou vysielaných správ (Mn, Mn+1), je zapojený skratovací prostriedok (9a) prenosového vedenia (7) len pre jednosmernú zložku. Návestidlo (1) obsahuje prvé rozhranie (8), citlivé len na signály striedavého prúdu, s prijímacím vstupom správ vysielaných riadiacou jednotkou (2) a vysielacím výstupom správ k anténe (3) na vozidle, a druhé rozhranie (9) citlivé len na jednosmerný prúd, s prijímacím vstupom (10) signálu prítomnosti vozidla (5) v blízkosti návestidla (1), a skratovacím spínačom (9b) skratovacieho prostriedku (9a).ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka automatických systémov inštalovaných na zemi a na palube vozidla, na riadenie dopravy na všeobecne mestských sieťach, a vzťahuje sa predovšetkým na spôsob a zariadenie na prenos správ prostredníctvom návestidla, pričom tieto správy sa prenášajú z návestidla na anténu uloženú na vozidle, pričom správy sú prepínané medzi správami Mn a správami Mn+l podľa potreby informovania a/alebo ovládania idúcich vozidiel.

Doterajší stav techniky

Zariadenia na prenos informácií podľa známeho stavu techniky používajú jednotlivé bodové návestidlá. Ide o pasívne návestidlá uložené na zemi. Zariadenie na prenos informácie, ako bude podrobnejšie ešte raz vysvetlené s odvolaním na obr. 1 a 2, obsahuje jednak časť inštalovanú na zemi a jednak vybavenie na koľajovom vozidle. Časť inštalovaná na zemi obsahuje návestidlo a jeho riadiacu jednotku pripojenú prenosovým vedením. Návestidlo je pripojené k podvalom v osi koľajovej dráhy. Vybavenie osadené na vozidle obsahuje anténu a vyhodnocovaciu jednotku. Vyhodnocovacia jednotka, ktorou môže byť počítač, je energeticky napájaná vlastným prevodníkom a je pripojená k anténe. Anténa je zospodu na koľajovom vozidle, výhodne na prednej strane vozidla.

Návestidlá použité v systémoch pri sledovaní napríklad rýchlosti vlaku vysielajú informáciu o stave signalizácie pred miestom ich uloženia. Táto informácia je snímaná anténou pod vlakom. Návestidlo vysiela sériovo bity pri bitovej rýchlosti napríklad 50 kbitov za sekundu, prostredníctvom elektronického riadiaceho vybavenia na vytváranie správy.

Návestidlá majú pevnú dĺžku, ktorá vymedzuje priestorovú oblasť, v ktorej môže anténa na palube vozidla snímať vysielanú správu. Táto snímacia dĺžka, rovnako nazývaná kontaktná dĺžka, umožňuje vysielať určitý počet bitov prenášanej správy. Čítanie binárnej správy sa vykonáva medzi riadiacou jednotkou a vlakom cez návestidlo. Synchronizácia sa vykonáva medzi začiatkom správy a príjazdom vlaku na návestidlo, a teda začiatkom čítania návestidla.

Anténa na vozidle má vopred určené čítacie okno, ktoré je funkciou jej konštrukcie. Binárna správa, čítaná anténou na vozidle, nemusí zodpovedať úplnej správe Mn, ale najčastejšie zodpovedá položeniu dvoch doplnkových častí dvoch po sebe nasledujúcich správ vedľa seba. Pri vysokých rýchlostiach nedovoľuje snímacia dĺžka antény prijať viac ako jednu správu.

Jedným z dôsledkov uvedených skutočností je, že je možné na základe čítania jedinej vysielanej správy rekonštituovať túto vysielanú správu iba pod jedinou podmienkou, a to, že obidve časti správ, ktoré sú k dispozícii, patria po sebe vysielaným správam s totožným obsahom. Z toho vyplývajú ťažkosti, keď zariadenie určené na vytváranie vysielaných správ zmení obsah týchto správ, napríklad kvôli zohľadneniu zmeny v stave signalizácie. Dôsledkom tejto zmeny obsahu vysielaných správ je, že správy vysielané pred touto zmenou a po tejto zmene majú odlišný obsah. Správa rekonštituovaná na palube vozidla teda nie je koherentná, pretože je zložená z časti prvej a časti druhej vysielanej správy s rôznym obsahom.

Jedným z cieľov vynálezu je vytvoriť spôsob a zariadenie na prenos informácií prostredníctvom návestidla, ktoré by nemali tento nedostatok. Ďalším cieľom je vytvoriť spôsob a zariadenie na prenos informácií prostredníctvom ná vestidla, umožňujúce v každom okamihu rekonštituovať súvislé správy.

Podstata vynálezu

Uvedený cieľ je dosiahnutý spôsobom prenosu správ Mn, Mn+l prostredníctvom návestidla, pričom tieto správy sa prenášajú z návestidla na anténu uloženú na vozidle, pričom správy sú prepínané medzi správami Mn a správami Mn+l podľa potreby informovania a/alebo ovládania idúcich vozidiel, ktorého podstatou je, že pri prítomnosti vozidla v blízkosti návestidla sa v odozve na detekciu jeho blízkosti oneskorí prepínanie medzi uvedenými správami Mn a Mn+l vysielaním jednej alebo viacerých prídavných správ Mns s obsahom totožným so správami Mn, takže anténou je prijatá kompletná správa Mn.

Výhodne sa návestidlo napája signálom striedavého napätia, zodpovedajúcim vysielaným správam Mn, Mn+l, obsahujúcim okrem toho jednosmernú zložku, pričom sa v odozve na detekciu blízkosti vozidla skratuje napájači vstup do návestidla len pre jednosmernú zložku, toto skratovanie sa detekuje ako detekcia skratového jednosmerného prúdu na napájacej strane návestidla, a na základe tejto detekcie skratovania sa oneskorí prepínanie medzi správami Mn a Mn+l, až je prijatá úplná správa Mn anténou vozidla.

Vynález ďalej navrhuje zariadenie na uskutočňovanie uvedeného spôsobu, obsahujúce riadiacu jednotku s vysielacím prostriedkom správ a prepínacím prostriedkom na prepínanie medzi vysielaním po sebe nasledujúcich správ, a návestidlo, pripojené prenosovým vedením k riadiacej jednotke a vybavené vysielačom správ k anténam prechádzajúcich vozidiel, ktorého podstatou je, že na prenosové vedenie, napájané napätím obsahujúcim jednosmernú zložku a striedavú zložku od riadiacej jednotky (pričom táto striedavá zložka je reprezentáciou vysielaných správ) je zapojený skratovaci prostriedok prenosového vedenia len pre jednosmernú zložku, pričom návestidlo obsahuje prvé rozhranie, citlivé len na signály striedavého prúdu, s prijímacím vstupom správ vysielaných uvedenou riadiacou jednotkou a vysielacím výstupom správ k anténe na vozidle, a druhé rozhranie citlivé len na jednosmerný prúd, s prijímacím vstupom signálu prítomnosti vozidla v blízkosti návestidla, a skratovacím spínačom skratovacieho prostriedku prenosového vedenia len pre jednosmerný prúd v odozve na príjem signálu blízkosti vozidla na prijímacom vstupe, pričom riadiaca jednotka je vybavená detekčným prostriedkom skratovania pre jednosmerný prúd a oneskorovacím prostriedkom prepínania prepínacieho prostriedku v odozve na detekciu skratovania.

Prijímací vstup zariadenia podľa vynálezu je výhodne orientovaný na príjem signálu blízkosti vozidla zhora, prejazdom vozidla nad návestidlom.

Uvedené riešenie umožňuje, že správa rekonštituovaná vo vozidle je koherentná a v každom okamihu je tak možné rekonštituovať súvislé správy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:

obr. 1 schému zariadenia na prenos informácií podľa známeho stavu techniky, obsahujúceho vybavenie osadené na železničnom vozidle a inštaláciu na zemi, obr. 2 grafické znázornenie spôsobu podľa stavu techniky, kde konkrétne obr. 2A ukazuje vysielanie správ Mn prostredníctvom návestidla, obr. 2B čítanie správy prostredníctvom antény osadenej na vozidle podľa stavu techniky a obr. 2C rekonštruovanie vysielanej správy na podklade čítanej správy, obr. 3 grafické znázornenie spôsobu podľa vynálezu, kde konkrétne obr. 3A ukazuje vysielanie správ Mn prostredníctvom návestidla podľa stavu techniky, obr. 3B signál udávajúci prítomnosť vozidla, obr. 3C oneskorené vysielanie prepnutia medzi správami Mn a správami Mn+1 prostredníctvom návestidla podľa vynálezu, obr. 3D čítanie správy prostredníctvom antény osadenej na vozidle a obr. 3E «konštituovanie vysielanej správy na podklade čítanej správy, obr. 4 blokovú schému výhodného vyhotovenia návestidla použitého v zariadení na prenos informácií prostredníctvom návestidiel podľa vynálezu.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 ukazuje známe zariadenie na prenos informácií, obsahujúce vybavenie v koľajovom vozidle a pevne zabudovanú inštaláciu na zemi. Zariadenie na prenos informácie, znázornené na obr. 1, obsahuje časti 1, 2 inštalované na zemi, a vybavenie 3, 4 osadené na koľajovom vozidle 5. Časti zariadenia, osadené na zemi, obsahujú návestidlo 1 a jeho riadiacu jednotku 2, pripojenú prenosovým vedením 7. Návestidlo 1 je pripojené k podvalom v osi koľajovej dráhy

6. Časti zariadenia, osadené na vozidle, obsahujú anténu 3 a vyhodnocovaciu jednotku 4. Vyhodnocovacia jednotka 4, ktorou môže byť počítač, je energeticky napájaná vlastným prevodníkom a je pripojená k anténe 3. Anténa 3 je pod koľajovým vozidlom, výhodne na prednej strane vozidla.

Obr. 2A až 2C znázorňujú schému postupu vysielania správ Mn prostredníctvom návestidla podľa známeho stavu techniky, čítanie správy prostredníctvom antény osadenej na vozidle a potom «konštituovanie vysielanej správy na základe čítanej správy. Obr. 2A ukazuje sled totožných správ Mn, vysielaných riadiacim zariadením a prenášaným cez návestidlo na anténu na vozidle. Anténa na vozidle má vopred určené čítacie okno, ktoré je funkciou jej konštrukcie. Binárna správa čítaná anténou na vozidle nemusí zodpovedať úplnej správe Mn, ale najčastejšie zodpovedá položeniu dvoch doplnkových častí dvoch po sebe nasledujúcich správ vedľa seba.

Obr. 2B znázorňuje binárnu správu vo forme, ako je čítaná anténou na vozidle. Obr. 2C znázorňuje binárnu správu, «konštituovanú na vozidle. Pri vysokej rýchlosti teda snímacia dĺžka antény už nedovoľuje príjem viacej ako jednej správy.

Ďalšie podrobnosti týkajúce sa nevýhod znázorneného stavu techniky boli vysvetlené v úvode opisu.

Obr. 3A až 3E sa vzťahujú na oneskorené vysielanie prepnutia C medzi správami Mn a správami Mn+1 prostredníctvom návestidla podľa princípu vynálezu. Aby sa zabránilo, že «konštituovaná správa bude nekoherentná, navrhované riešenie umožňuje, že riadiaca jednotka je informovaná o prítomnosti vlaku v mieste návestidla. Táto indikácia o prítomnosti vlaku zavádza časové oneskorenie do prepínania C obsahu správ.

Keď vlak príde nad návestidlo, odovzdáva toto návestidlo riadiacej jednotke informáciu o prítomnosti vlaku, ktorá dovoľuje riadiacemu mechanizmu oneskoriť prepnutie C obsahu vysielaných správ. Na tento účel vysiela riadiaca jednotka jednu alebo viac prídavných správ Mns do návestidla, takže dochádza k oneskoreniu prepnutia C medzi správami Mn a správami Mn+1. Z toho vyplýva, že obidve polovičné správy, čítané anténou uloženou na vozidle, sú koherentné a dovolia teda «konštituovanie rovnako súvislej správy.

Obr. 4 znázorňuje prehľadnú schému prednostného vyhotovenia návestidla použitého v zariadení na prenos informácií pomocou návestidiel podľa vynálezu. Návestidlo 1 použité v zariadení na prenos informácií je pasívne zariadenie, t. j. nemá žiaden trvalý vlastný zdroj energie. Do návestidla 1 sú diaľkovo privádzané signály iba v prípade, že vozidlo 5 vlaku je prítomné nad návestidlom 1. Diaľkové zavádzanie signálov do návestidla sa vykonáva spôsobom, ktorý je samotný známy, a to väzbou medzi anténou 3 vlaku a návestidlom 1. Návestidlo 1 nie je teda schopné poskytovať energiu na napájanie prenosového elektrického vedenia 7 k riadiacej jednotke.

Informácia o prítomnosti vlaku sa vytvára podľa vynálezu superponovaním dvoch signálov na prenosovom vedení 7 k návestidlu 1 riadiacou jednotkou 2. Tieto superponované signály sú tvorené striedavým napätím, zodpovedajúcim vysielaným správam Mn, a jednosmerným prúdom vyplývajúcim z prúdovej polarizácie prenosového vedeniat, zodpovedajúcim informácii o prítomnosti vozidla vlaku. V: prítomnosti vozidla 5 vlaku návestidlo 1 skratuje prenosové vedenie 7 od riadiacej jednotky 2 iba pre jednosmerný prúd.

Návestidlo 1 obsahuje v zmysle definície predmetu vynálezu prvé rozhranie 8, citlivé iba na signály striedavého prúdu, s prijímacím vstupom správ vysielaných riadiacou jednotkou 2 a vysielacím výstupom správ k anténe 3 na vozidle, a druhé rozhranie 9, citlivé iba na jednosmerný prúd, s prijímacím vstupom 10 signálu prítomnosti vozidla 5 v blízkosti návestidla 1, a skratovacím spínačom 9b skratovacieho prostriedku 9a prenosového vedenia 7 lén pre jednosmerný prúd v odozve na príjem signálu blízkosti vozidla na prijímacom vstupe 10, pričom riadiaca jednotka 2 je vybavená detekčným prostriedkom skratovania pre jednosmerný prúd a oneskorovacím prostriedkom prepínania prepínacieho prostriedku v odozve na detekciu skratovania.

V prítomnosti vozidla 5 v blízkosti návestidla sa v odozve na detekciu blízkosti vozidla 5 skratuje napájači vstup do návestidla 1 od riadiacej jednotky 2 len pre jednosmernú zložku. Riadiaca jednota 2 teda detekuje skratovanie na prenosovom vedení 7 len pre jednosmerný prúd a odvodzuje z neho informáciu týkajúcu sa prítomnosti vlaku 5 nad návestidlom 1 pripojeným k skratovaciemu vedeniu. Keďže striedavé napätie, zodpovedajúce vysielaným správam, nie je skratované návestidlom 1, môžu byť riadiacou jednotkou 2 vysielané prostredníctvom návestidla 1 správy k anténe 3 nachádzajúcej sa na vozidle.

Prvé rozhranie 8, citlivé iba na striedavé signály, slúži na prijímanie správ vysielaných riadiacou jednotkou 2 a určených na čítanie anténou 3 uloženou na vozidle. Druhé rozhranie 9, citlivé iba na jednosmerný prúd, je určené na skratovanie prenosového vedenia 7 iba pre jednosmerný prúd.

Opísaný systém umožňuje realizovať spôsob prenášania informácie Mn prostredníctvom návestidla 1 riadeného riadiacou jednotkou 2. Spôsob prenášania informácií Mn obsahuje prvý krok, spočívajúci v tom, že sa na prenosovom vedení 7 spájajúcom návestidlo 1 a riadiacu jednotku 2, superponuje riadiacou jednotkou 2 striedavé napätie, zodpovedajúce vysielaným správam, a jednosmerný prúd. Druhý krok spočíva v tom, že sa na základe príjmu informácie 10 o prítomnosti vozidla 5 v blízkosti návestidla 1 skratuje prenosové vedenie 7 prostredníctvom druhého rozhrania 9 len pre jednosmerný prúd. Nasledujúci krok spočíva v detekcii skratu prostredníctvom riadiacej jednotky 2. Štvrtý krok spočíva v tom, že sa prostredníctvom riadiacej jednotky 2 oneskoruje prepínanie medzi správami Mn a Mn+1 vysielaním jednej alebo viacerých prídavných správ Mns s obsahom totožným so správami Mn.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob prenosu správ Mn, Mn+1 prostredníctvom návestidla (1), pričom tieto správy sa prenášajú z návestidla (1) na anténu (3) uloženú na vozidle (5), pričom správy sú prepínané medzi správami Mn a správami Mn+1 podľa potreby informovania a/alebo ovládania vozidiel (5), vyznačujúci sa tým, že pri prítomnosti vozidla (5) v blízkosti návestidla (1) sa v odozve na detekciu jeho blízkosti oneskorí prepínanie medzi uvedenými správami Mn a Mn+1 vysielaním jednej alebo viacerých prídavných správ Mns s obsahom totožným so správami Mn, takže anténou (3) je prijatá kompletná správa Mn.

2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa návestidlo (1) napája signálom striedavého napätia, zodpovedajúcim vysielaným správam Mn, Mn+1, obsahujúcim okrem toho jednosmernú zložku, pričom sa v odozve na detekciu blízkosti vozidla (5) skratuje napájači vstup do návestidla (1) len pre jednosmernú zložku, toto skratovanie sa detekuje ako detekcia skratového jednosmerného prúdu na napájacej strane návestidla (1), a na základe tejto detekcie skratovania sa oneskorí prepínanie medzi správami Mn a Mn+1, až je prijatá úplná správa Mn anténou (3) vozidla (5).

3. Zariadenie (1) na uskutočňovanie spôsobu podľa nároku 1 alebo 2, obsahujúce riadiacu jednotku (2) s vysielacím prostriedkom správ (Mn, Mn+1) a prepínacím prostriedkom na prepínanie medzi vysielaním po sebe nasledujúcich správ (Mn, Mn+1), a návestidlo (1) pripojené prenosovým vedením (7) k riadiacej jednotke (2) a vybavené vysielačom správ (Mn, Mn+1) k anténam (3) prechádzajúcich vozidiel(5),vyznačujúce sa tým, že na prenosové vedenie (7), napájané napätím obsahujúcim jednosmernú zložku a striedavú zložku od riadiacej jednotky (2), pričom striedavá zložka je reprezentáciou vysielaných správ (Mn, Mn+1), je zapojený skratovací prostriedok (9a) prenosového vedenia (7) len pre jednosmernú zložku, pričom návestidlo (1) obsahuje prvé rozhranie (8), citlivé len na signály striedavého prúdu, s prijímacím vstupom správ vysielaných riadiacou jednotkou (2) a vysielacím výstupom správ k anténe (3) na vozidle, a druhé rozhranie (9) citlivé len na jednosmerný prúd, s prijímacím vstupom (10) signálu prítomnosti vozidla (5) v blízkosti návestidla (1), a skratovacím spínačom (9b) skratovacieho prostriedku (9a) prenosového vedenia (7) len pre jednosmerný prúd v odozve na príjem signálu blízkosti vozidla na prijímacom vstupe (10), pričom riadiaca jednotka (2) je vybavená detekčným prostriedkom skratovania pre jednosmerný prúd a oneskorovacím prostriedkom prepínania prepínacieho prostriedku v odozve na detekciu skratovania.

4. Zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa t ý m , že prijímací vstup (10) je orientovaný na príjem signálu blízkosti vozidla (5) zhora prejazdom vozidla nad návestidlom (1).