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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur unterschiedlichen Auswertung ein und derselben über einen Schienenabschnitt auf ein auf diesem sich befindenden Schienenfahrzeug übertragenen Impuls folge mit vorgegebener Impulsfrequenz (V = 1/T) und mit innerhalb vorgegebener zeitlicher Grenzen (T1, T2) liegender Impulsbreite (Ti), dadurch gekennzeichnet, dass man einen ersten Dekoder (D1) verwendet, der alle Impulse (Ji) deren Impulsbreite (Ti) innerhalb der vorgegebenen Grenzen (T1, T2) liegen, gleichwertig auswertet und dass man zudem einen zweiten Dekoder (D2) verwendet, der Impulse (Ji) deren Impulsbreite (Ti) innerhalb der vorgegebenen Grenzen (T1, T2) liegen, sich aber durch verschiedene Impulsbreiten (Ti) unterscheiden,
unterschiedlich auswertet (Sl/1, S1/2, S1/3; S2/1, S2/2; S3/1, S3/2, S3/3), wenn die Impulse ausser der Impulsbreite (Ti) eine zusätzliche Information (A, B) mit übertragen, sie aber bei Fehlen dieser zusätzlichen Information alle gleichwertig (J1, J2, J3) auswertet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Impulssignale (Ji) durch An- und Abschalten einer Wechselstromquelle erzeugte Impulssignale (Fig. 2a) verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Erzeugung einer zusätzlichen Information eine Impulssignalfolge verwendet, in welcher alternierend zeitlich verschieden lange (Ti + /A) Impulse (Ji) verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Erzeugung einer zusätzlichen Information eine Impulsfolge verwendet, in welcher mindestens einzelne Impulse Ji mindestens eine derart schmale Einsattelung (B) aufweisen, dass sie durch den ersten Dekoder (D1) nicht ausgewertet wird, wohl aber durch den zweiten (D2).
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erzeugung der Impulsfolgen einen Coder aufweist, welcher Impulse (Jl/l, J1/2, J1/3; J2/1, J2/2; J3/1, J3/2, J3/3) mit innerhalb der vorgegebenen zeitlichen Grenzen (T1, T2) liegender unterscheidbarer Impulsbreite (Ti) erzeugt, die ausser der Impulsbreite (Ti) eine zusätzliche Information (A, B) mitübertragen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Impulse (Ji) durch An- und Abschalten einer Wechselstromquelle mittels elektronischer Mittel erzeugt, wobei die Wechselstromquelle beim Spannungsnulldurchgang eingeschaltet und beim Stromnulldurchgang ausgeschaltet wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur unterschiedlichen Auswertung ein und derselben, über einen Schienenabschnitt auf ein auf diesem sich befindenden Schienenfahrzeug übertragenen Impulsfolge mit vorgegebener Impulsfrequenz und innerhalb vorgegebener Grenzen liegender Impulsbreite, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bei Eisenbahnen bekannt, Information von einer Bodenstelle auf ein auf einem Schienenabschnitt sich befindenden Fahrzeug zu übertragen, indem man aus Wechselstromimpulsen bestehende Impulsfolgen verschiedener Impulsfrequenzen induktiv überträgt. Die Frequenz des Wechselstromes sowie die Impulsfrequenz werden dabei als Auswahlkriterium benutzt.
Die Einführung von Schnellbahnen die teilweise den gleichen Oberbau benützen wie gewöhnliche Eisenbahnen, stellt neue Probleme. Die grösseren Bremswege verlangen zusätzliche Informationen. Bisherige Eisenbahnstrecken sollen jedoch mit ihren bisherigen, ungeänderten Signalen durch die neuen Schnellbahnlokomotiven und die neuen Schnellbahnstrecken sollen durch die bisherigen ungeänderten Lokomotiven befahren werden können. Ein doppeltes Signalsystem hätte jedoch den Nachteil, einen grossen Aufwand zu verursachen und zu verhängnisvollen Verwechslungen Anlass zu geben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, das mit möglichst geringem Aufwand die Übertragung erweiterter Signalinformationen ermöglicht und eine Auswertung je nach Bedarf zulässt.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man einen ersten Dekoder verwendet, der alle Impulse deren Impulsbreite innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen, gleichwertig auswertet und dass man zudem einen zweiten Dekoder verwendet, der Impulse deren Impulsbreite innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen, sich aber durch verschiedene Impulsbreiten unterscheiden, unterschiedlich auswertet, wenn die Impulse ausser der Impulsbreite eine zusätzliche Information mit übertragen, sie aber bei Fehlen dieser zusätzlichen Information alle gleichwertig auswertet.
Um bei Eisenbahnen die bisherigen Streckenblockeinnch- tungen weiterhin verwenden zu können, ist es zweckmässig, wenn man als Impulssignale durch An- und Abschalten einer Wechselstromquelle erzeugte Impulssignale verwendet.
Damit sich Störungen, beispielsweise durch andere sich regelmässig wiederholende Impulssignale, nicht negativ auswirken, ist es zweckmässig, wenn man zur Erzeugung einer zusätzlichen Information eine Impulsfolge verwendet, in welcher alternierend zeitlich verschieden lange Impulse verwendet werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn man zur Erzeugung einer zusätzlichen Information eine Impulsfolge verwendet, in welcher mindestens einzelne Impulse mindestens eine derart schmale Einsattelung aufweisen, dass sie durch den ersten Dekoder nicht ausgewertet wird, wohl aber durch den zweiten.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zur Erzeugung der Impulsfolgen einen Coder aufweist, welcher innerhalb durch das bisherige System vorgegebener zeitlicher Grenzen liegende Impulse mit unterscheidbarer Impulsbreite erzeugt, die ausser der Impulsbreite eine zusätzliche Information mitübertragen.
Dabei ist es zweckmässig, wenn sie Impulse durch An- und Abschalten einer Wechselstromquelle mittels elektronischer Mittel erzeugt, wobei die Wechselstromquelle beim Spannungsnulldurchgang eingeschaltet und beim Stromnulldurchgang ausgeschaltet wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch die Funktionsweise einer beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 2 zeitliche Impulsverläufe verschiedener Ausführungsformen.
In Fig. 1 ist ein üblicher erster Impulscoder Cl sowie ein zweiter Impuscoder C2, die je einen Streckenblock eines bisherigen und eines neuen Eisenbahnnetzes versorgen, und auf dem bisherigen 3 und auf dem neuen 4 Streckenblock je ein üblicher auf der Lokomotive angeordneter Dekoder D1 sowie ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitender z.B. auf einer neuen Hochgeschwindigkeitslokomotive angeordneter Decoder D2 dargestellt.
Der Impulscoder Cl wandelt zum Beispiel das Signal S3 in eine Impulsfolge J3 um, und der Impulscoder C2 wandelt zum Beispiel das Signal S3/2 in eine Impulsfolge J3/2 um.
Der Decoder D1 wandelt sowohl die Impulsfolge J3 wie auch die Impulsfolge J3/3 in ein Signal S3' um.
Der Decoder D2 wandelt dagegen wohl die Impulsfolge J3 in das Signal S3' um; er wandelt aber die Impulsfolge J3/2 in das Signal S3/2' zurück.
Die Umwandlung der Signale bzw. Impulsfolgen wird nachstehend anhand der Fig. 2 näher erläutert.
Die Impuls folgen werden aus Wechselstrom mit dem Spannungsverlauf Fig. 2a erzeugt, indem dieser impulsweise zur
Wirkung gebracht wird. Das zeitliche Verhältnis des Stromimpulses zur Strompause kann dabei bei bisherigen Anlagen variieren.
Der Stromimpuls kann daher irgend eine zeitliche Länge die zwischen T1 und T2 liegt, aufweisen (siehe Fig. 2b).
Verwendet man lange Impulszeiten Ti oder schaltet man den die Impulsfolgen erzeugenden Wechselstrom Fig. la im Spannungsnulldurchgang ein und im Stromnulldurchgang aus, so wird es auch in bestehenden alten Anlagen möglich, im Zeitabschnitt T1 bis T2 mehrere sich voneinander in ihrer zeitlichen Impulslänge Ti sicher unterscheidende Impulslängen wie aus den Fig. 2c bis 2g ersichtlich, unterzubringen.
Der Decoder D1 arbeitet derart, dass jeder Impuls der zeitlichen Impulsbreite zwischen T1 und T2 zum Beispiel in ein Signal S3' umgewandelt wird. Eine Lokomotive, die mit einem derartigen, bisher üblichen Dekoder D1 ausgestattet ist, gibt daher immer ein Signal S3' wieder, wenn irgend eines der Eingangssignale S 3/1, S 3/2 oder S 3/3 vorliegt.
Auch der Decoder D2 arbeitet, wenn keine zusätzlichen Impulsfolge-Merkmale vorliegen, derart, dass sowohl eine Impulsfolge wie unter Fig. 2b, als auch unter Fig. 2c bis Fig. 2h dargestellt, als ein Signal S 3/1' wiedergegeben wird.
Die Impulsfolgen f und g enthalten aber zudem ein Merkmal, das sie von der Impulsfolge Fig. 2b unterscheidet, auch wenn die zeitliche Länge TJ3 des Impulses in Fig. 2b mit derjenigen der Impulse Fig. 2f oder g übereinstimmen sollte.
In Fig. 2f besteht der Unterschied darin, dass die zeitliche Impulslänge in aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten ATl, AT2, AT3 . . . ATn alternierend um + /-TA unterschiedlich ist.
In Fig. 2g unterscheidet sich die Impulsfolge von einer zeitlich gleichlangen Impulsfolge wie in Fig. 2b dargestellt, dadurch, dass sie eine Einsattelung TB enthält.
Der Decoder D2 arbeitet derart, dass er die oben genannten Unterschiede + hA resp. TB feststellt und arbeitet im weiteren zeitlich derart genau, dass er die zeitlich verschiedenen Längen der Impulsfolgen die alle zwischen T1 und T2 liegen, unterscheiden kann. Er kann damit nicht nur das Signal S3' sondern bei Vorliegen der obengenannten Unterschiede also zum Beispiel beim Befahren von neuen Hochgeschwindigkeitsstrecken 4 oder auch von alten Strecken 3, die mit dem neuen Coder ausgerüstet wurden, auch die Signale S 3/1', S 3/2' sowie S 3/3' getrennt erzeugen.
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PATENT CLAIMS
1. Method for different evaluation of one and the same over a rail section on a pulse on the rail vehicle located on this pulse sequence with a predetermined pulse frequency (V = 1 / T) and with a pulse width (Ti) lying within predetermined time limits (T1, T2), thereby characterized in that a first decoder (D1) is used which evaluates all pulses (Ji) whose pulse width (Ti) are within the specified limits (T1, T2), and that a second decoder (D2) is used, the pulses (Ji) whose pulse width (Ti) lies within the specified limits (T1, T2), but differ by different pulse widths (Ti),
evaluates differently (Sl / 1, S1 / 2, S1 / 3; S2 / 1, S2 / 2; S3 / 1, S3 / 2, S3 / 3) if the pulses have additional information besides the pulse width (Ti) (A , B) transmitted, but evaluates them all equally (J1, J2, J3) in the absence of this additional information.
2. The method according to claim 1, characterized in that the pulse signals (Ji) generated by switching an AC power source on and off are used as pulse signals (Fig. 2a).
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a pulse signal sequence is used to generate additional information, in which (Ti + / A) pulses (Ji) of different lengths are used alternately.
4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a pulse sequence is used to generate additional information, in which at least individual pulses Ji have at least one such narrow dip (B) that they are not evaluated by the first decoder (D1) is, but probably by the second (D2).
5. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that it has a coder for generating the pulse trains, which pulses (Jl / l, J1 / 2, J1 / 3; J2 / 1, J2 / 2; J3 / 1 , J3 / 2, J3 / 3) with a distinguishable pulse width (Ti) within the predetermined time limits (T1, T2), which also transmit additional information (A, B) in addition to the pulse width (Ti).
6. Device according to claim 5, characterized in that it generates pulses (Ji) by switching an AC power source on and off by means of electronic means, the AC power source being switched on at the zero voltage crossing and off at the zero current crossing.
The invention relates to a method for different evaluation of one and the same pulse sequence transmitted via a rail section to a rail vehicle located thereon with a predetermined pulse frequency and pulse width lying within predetermined limits, and a device for carrying out the method.
It is known in railways to transmit information from a ground location to a vehicle located on a rail section by inductively transmitting pulse trains consisting of alternating current pulses of different pulse frequencies. The frequency of the alternating current and the pulse frequency are used as selection criteria.
The introduction of high-speed railways, some of which use the same superstructure as ordinary railways, poses new problems. The longer braking distances require additional information. Previous railroad lines should, however, be able to be operated with their previous, unchanged signals by the new high-speed rail locomotives and the new high-speed rail lines should be able to be operated by the previous unchanged locomotives. However, a double signal system would have the disadvantage of causing great effort and giving rise to fatal mix-ups.
The object of the present invention is to create a method and a device for carrying out the method, which enables the transmission of extended signal information with as little effort as possible and permits evaluation as required.
This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset by using a first decoder, which evaluates all pulses whose pulse width lies within the predetermined limits, and evaluates them equally, and also using a second decoder, which pulses their pulse width within the predetermined limits There are limits, but differ by different pulse widths, evaluated differently if the pulses also transmit additional information besides the pulse width, but evaluates them all equally in the absence of this additional information.
In order to be able to continue to use the previous route block devices on railways, it is expedient to use pulse signals generated as pulse signals by switching an AC power source on and off.
So that interference, for example from other regularly repeating pulse signals, does not have a negative effect, it is expedient to use a pulse sequence to generate additional information, in which pulses of different lengths are used alternately.
It is also advantageous if a pulse sequence is used to generate additional information, in which at least individual pulses have at least one such narrow indentation that it is not evaluated by the first decoder, but by the second.
The invention further relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that it has a coder for generating the pulse sequences, which generates pulses with a distinguishable pulse width within the previous system of predetermined time limits, which in addition to the pulse width has an additional one Transfer information.
It is expedient if it generates pulses by switching an AC power source on and off by means of electronic means, the AC power source being switched on when the voltage crosses zero and switched off when the current crosses zero.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. It shows
1 schematically shows the functioning of an example embodiment of the method according to the invention,
Fig. 2 temporal pulse waveforms of different embodiments.
In Fig. 1 is a usual first pulse encoder Cl and a second pulse encoder C2, each supplying a line block of a previous and a new rail network, and on the previous 3 and on the new 4 line block each a conventional decoder D1 arranged on the locomotive and a working according to the inventive method, for example shown on a new high-speed locomotive D2 decoder.
For example, the pulse encoder C1 converts the signal S3 into a pulse train J3, and the pulse encoder C2 converts the signal S3 / 2 into a pulse train J3 / 2.
The decoder D1 converts both the pulse train J3 and the pulse train J3 / 3 into a signal S3 '.
In contrast, the decoder D2 probably converts the pulse train J3 into the signal S3 '; but it converts the pulse train J3 / 2 back into the signal S3 / 2 '.
The conversion of the signals or pulse sequences is explained in more detail below with reference to FIG. 2.
The pulse follow are generated from alternating current with the voltage curve Fig. 2a, by this pulse
Effect. The time ratio of the current pulse to the power pause can vary in previous systems.
The current pulse can therefore have any length of time that lies between T1 and T2 (see FIG. 2b).
If long pulse times Ti are used, or if the alternating current Fig as can be seen from FIGS. 2c to 2g.
The decoder D1 operates in such a way that each pulse of the temporal pulse width between T1 and T2 is converted into a signal S3 ', for example. A locomotive that is equipped with such a previously common decoder D1 therefore always reproduces a signal S3 'if any of the input signals S 3/1, S 3/2 or S 3/3 is present.
If there are no additional pulse train features, the decoder D2 also works in such a way that both a pulse train as shown in FIG. 2b and in FIGS. 2c to 2h is reproduced as a signal S 3/1 '.
However, the pulse trains f and g also contain a feature that distinguishes them from the pulse train Fig. 2b, even if the time length TJ3 of the pulse in Fig. 2b should match that of the pulses Fig. 2f or g.
The difference in FIG. 2f is that the temporal pulse length in successive time segments AT1, AT2, AT3. . . ATn is alternately different by +/- TA.
In FIG. 2g, the pulse sequence differs from a pulse sequence of the same length as shown in FIG. 2b in that it contains a dip TB.
The decoder D2 works in such a way that it has the above differences + hA or. TB then determines and works so precisely in time that it can distinguish the different lengths of the pulse sequences, which are all between T1 and T2. He can not only use the signal S3 ', but also the signals S 3/1', S 3 if the above differences exist, for example when driving on new high-speed lines 4 or old lines 3 that have been equipped with the new encoder / 2 'and S 3/3' separately.