DE2846129C2

DE2846129C2 - Informationsübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE2846129C2
Application number: DE19782846129
Authority: DE
Inventors: Hans-Arnim Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Lange
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-10-23
Filing date: 1978-10-23
Publication date: 1980-12-04
Also published as: FI793278A; DE2846129B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Informationsübertragungseinrichtung, insbesondere zur Informationsübertragung von einer Streckeneinrichtung an eine Verarbeitungseinrichtung auf einem spurgebundenen Fahrzeug, mit einem in einem vorgegebenen Abstand zu einem Abfragegerät relativ zu diesem in einer vorgegebenen Richtung beweglichen Antwortgerät, das mit e;ner Empfangseinrichtung ein von einer Sendeeinrichtung des Abfragegerätes über eine Sendeantenne mit einem punktförmigen Einwirkbereich abgestrahltes Abfragesignal über eine ebenfalls einen punktförmigen Einwirkbereich aufweisende Empfangsantenne bei einer Passage dieser beiden Antennen an einem vorgegebenen Ort empfängt und das mit einer Sendeeinrichtung über eine Sendeantenne ein entsprechend einer vom Antwortgerät an das Abfragegerät zu übertragenden Information digital kodiertes Antwortsignal an mindestens eine einer Empfangseinrichtung des Abfragegerätes zugeordnete Empfangsantenne überträgt.

Damit spurgebundene Fahrzeuge ein Sireckennetz sicher und zügig befahren können, ist es erforderlich, Informationen von der Strecke zum Fahrzeug zu übertragen. Eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung, die diesem Zwecke dient, ist aus der DE-AS 14 55 372 bekannt. Bei einer solchen Informationsübertragungseinrichtung überträgt ein Abfragegerät mit Hilfe einer Sendeeinrichtung punktförmig Energie an eine Empfangseinrichtung eines Antwortgerätes. Diese Energie wird ohne jede Zwischenspeicherung über eine Linienleiteranordnung als Antwortsignal an das Abfragegerät zurückgesendet. Die Linienleiteranordnung besteht dabei aus einer vorgegebenen Anzahl von Abschnitten, deren Wicklungssinnfolge binär eine dem Antwortgerät zugeordnete Information verschlüsselt. Das Abfragegerät weist zum Empfang des somit örtlich verschieden polarisierten Antwortsignals mehrere Empfangsantennen auf, die jeweils einem der Abschnitte zugeordnet sind. Ein punktförmiges Zusammenwir· ken zwischen den Linienleiterabschnitten und den Empfangsantennen erfolgt gleichzeitig und somit parallel während der ebenfalls punktweisen Energieübertragung. Dies bedeutet jedoch, daß seitens des Abfragegerätes eine Vielzahl von Empfangsantennen erforderlich ist und daß aufgrund deren punktförmiger Wirksamkeit bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten nur eine relativ kurze Zeitspanne für eine Informationsübertragung zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Informaüonsübertragungseinrichtung der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß mit einem geringen Aufwand an Antennen eine sichere Informationsübertragung auch bei höchsten Fahizeuggeschwin- -digkeiten ermöglicht wird. Dabei soll ein Einsatz einer solchen Einrichtung nicht nur bei spurgebundenen Fahrzeugen, sondern bei beliebigen, sich in einer vorgegebenen Richtung passierenden Objekten möglich sein.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vom vorgegebenen Ort an bei einer Bewegung in der vorgegebenen Richtung die Sendeantenne des Antwortgerätes und eine einzige Empfangsantenne des Abfragegerätes aufeinanderzu beweglich sind, wobei der Einwirkbereich mindestens einer dieser Antennen linienförmig in der vorgegebenen Richtung jeweils die mehrfache Länge der punktförmigen Einwirkbereiche aufweist, dergestalt, daß die Antennencharakteristik innerhalb jedes linienförmigen Einwirkbereiches homogen ist und wobei das über einen Umsetzer ermittelte Antwortsignal des Antwortgerätes zeitlich seriell aufgebaut ist.

Es erweist sich dabei als besonders vorteilhaft, daß durch eine solche Einrichtung eine fahrrichtungsabhängige Informationsübertragung für spurgebundene Fahrzeuge erreicht wird, wobei die Antennen sowohl mittig als auch außermittig zur Spur angeordnet sein können.

Eine Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Abfragegerät eine erste Detektoreinrichtung zum Abgeben eines ersten Steuersignals beim Zusammenwirken der Sendeantenne des Abfragegerätes und der Empfangsantenne des Antwortgerätes vorgesehen ist. daß eine zweite Detektoreinrichtung zum Abgeben eines zweiten Steuersignals bei ordnungsgemäßem Empfang der zu übertragenden Information angeordnet ist und daß Schaltmittel zum Abgeben einer Störungsmeldung beim Vorliegen des ersten Steuersignals und beim Nichtvorliegen des zweiten Steuersignals nach einer vorgebbaren Prüfzeit vorgesehen sind. Dadurch kann in äußerst einfacher Weise ein ordnungsgemäßer Betrieb des Antwortgerätes überwacht werden.

Eine solche Ausbildung der Erfindung kann dabei so ausgestaltet sein, daß Schaltmittel zum Reduzieren der Prüfzeit bei steigender Geschwindigkeit der Passage vorgesehen sind. Dadurch wird ein Einsatz der Einrichtung an Strecken ermöglicht, die von Fahrzeugen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit befahren werden.

Um eine gegenseitige Störung der Abfrage- und der Antwortsignale unter allen Umständen zu vermeiden, erweist es sich als vorteilhaft, daß jeweils eine um 90° gegeneinander versetzt polarisierende Antennen für das Abfrage- und das Antwortsignal vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Die Darstellung zeigt ein Fahrzeug f, das in einer durch einen offenen Pfeil angedeuteten Regelfahrnchtung R ein Gleis G befährt Λ " dem Fahrzeug Fist ein Abfragegerät 1 angeordnet, das eine Sendeeinrichtung SEi enthält, die ein Abfragesignal mit einer Polarisation in Richtung des Gleises G über eine Sendeantenne 51 mit einem punktförmigen Einwirkbereich zum Gleis G hin aussendet. Am Gleis G ist ein Antwortgerät 2 angeordnet, das eine Empfangseinrichtung EE 2 enthält, die von einer Empfangsantenne E2 mit einem ebenfalls punktförmigen Einwirkhereich gespeist wird.

Wenn das Fahrzeug F bei der angenommenen Regelfahrrichtung R einen Ort O erreicht hat, empfängt die Empfangseinrichtung EET. das über die Sendeantenne 51 ausgestrahlte Abfragesignal der Sendeeinrichtung SE 1. Die Energie des empfangenen Abfragesignals speist einen Umsetzer U des Antwortgerätes 2, der gemäß einer von einer Streckeneinrichtung S an eine Verarbeitungseinrichtung V des Fahrzeugs F zu übertragenden Information ein Digitaisignal ermittelt Der Umsetzer U führt dieses Digitalsignal einer Sendeeinrichtung SE2 des Antwortgerätes 2 zu, die zeitlich seriell ein gemäß dem Digitalsignal moduliertes Antwortsignal über eine linienförmige Sendeantenne 52a mit einer Polarisation senkrecht zum Gleis G inaerhalb einer vorgegebenen Sendezeit mindestens einmal ausstrahlt.

Bei der angenommenen Regelfahrrichtung R des Fahrzeuges F ist auf diesem eine Empfangsantenne EXa des Antwortgerätes 1 so angeordnet, daß deren punktförmiger Einwirkbereich bei einer Weiterfahrt des Fahrzeuges F nach dem Passieren des Ortes O sich auf den Einwirkbereich der Sendeantenne 52a hin bewegt. Das von der Empfangsantenne EXa des Abfragegerätes 1 beim Korrespondieren mit der Sendeantenne 52a des Antwortgerätes 2 empfangene Antwortsignal gelangt an eine Empfangseinrichtung EEX des Abfragegerätes 1, welche die von der Streckeneinrichtung 5 gelieferte Information entschlüsselt und der Verarbeitungseinrichtung V zuführt.

Anstelle der Empfangsantenne Fla mit einem punktförmigen Einwirkbereich kann auf dem Fahrzeug F auch eine Empfangsantenne EXb mit einem linienförmigen Einwirkbereich vorgesehen sein, wie dies gestiichelt angedeutet ist. In diesem Fall ist stteckenseitig eine ebenfalls durch gestrichelte Linien angedeutete Sendeantenne S2b mit einem punktförmigen Einwirkbereich vorgesehen.

Um den ordnungsgemäßen Betrieb des Antwortgerätes 2 zu überwachen, kann abfragegerätseitig eine erste Detektoreinrichtung D1 vorgesehen sein, die eine durch die Empfangseinrichtung FF.2 und deren Empfangsantenne E2 verursachte Rückwirkung auf das Abfragesignal detektiert und solchermaßen bei einer Passage der Sendeantenne 51 des Abfragegerätes 1 und der Empfangsantenne F2 des Antwortgerätes 2 ein erstes Steuersignal auslöst, welches über ein Zeitglied Z um eine vorgegebene Prüfzeit verzögert ein UND-Glied UG vorbereitet. Ferner ist eine Detektoreinrichtung Dl vorgesehen, die beim ordnungsgemäßen Empfang der zu übertragenden Information ein zweites Steuersignal an das UND-Glied UG liefert. Beim Vorliegen des ersten und Nichtvorliegen des zweiten Steuersignals wird durch das UND-Glied UG eine Störungsmeldung an die Verarbeitungseinrichtung V ausgegeben.

Zur Anpassung der Prüfzeit an die Geschwindigkeit des Fahrzeugs F ist ein Wegimpulsgebei W vorgesehen, dessen Wegimpulse einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung G zugeführt werden, die ein geschwindigkeitsproportionales Kennsignal auslöst, welches das Zeitglied Z derart beeinflußt, daß pine zunehmende Geschwindigkeit ein Reduzieren der Prüfzeit bewirkt.

^pür den Fall, daß beide abfragegerätseitigen Antennen gleichartig sind, können in vorteilhafter Weise beide Antennen durch eine Schalteinrichtung abhängig von der Richtung der Passage des Abfrage- und des Antwortgerätes wechselseitig umschaltbar sein. Dies ist

insbesondere bei Fahrzeugen mit zwei Fahrständen nützlich.

Der gleiche Erfolg kann in allen anderen Fällen dadurch erzielt werden, daß abfragegerätseitig eine der Empfangsantenne des Abfragegerätes entsprechende Zusatzantenn«¹ vorgesehen ist, die im gleichen Abstand wie die Empfangsantenne des Abfragegerätes von der Sendeantenne des Abfragegerätes spiegelbildlich zur Sendeantenne des Abfragegerätes angeordnet ist, wobei die Empfangsantenne und die Zusatzantenne des Abfragegerätes durch eine Schalteinrichtung abhängig von der Richtung der Passage des Abfrage- und des Antwortgerätes wechselseitig anschaltbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. InformationsObertragungseinrichtung, insbesondere zur Informationsübertragung von einer Streckeneinrichtung an eine Verarbeiiungseinrichtung auf einem spurgebundenen Fahrzeug, mit einem in einem vorgegebenen Abstand zu ein^m Abfragegerät relativ zu diesem in einer vorgegebenen Richtung beweglichen Antwortgerät, das mit einer Empfangseinrichtung ein von einer Sendeeinrichtung des Abfragegerätes über eine Sendeantenne mit einem punktförmigen Einwirkbereich abgestrahltes Abfragesignal über eine ebenfalls einen punktförmigen Einwirkbereich aufweisende Empfangsantenne bei einer Passage dieser beiden Antennen an einem vorgegebenen Ort empfängt und das mit einer Sendeeinrichtung über eine Sendeantenne ein entsprechend einer vom Antwortgerät an das Abfragegerät zu übertragenden Information digital kodiertes Antwortsignal an mindestens eine einer Empfangseinrichtung des Abfragegerätes zugeordneten Empfangsantenne überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß vom vorgegebenen Ort (O) an bei einer Bewegung in der vorgegebenen Richtung (R) die Sendeantenne (S2a, S2b)des Antwortgerätes (2) und eine einzige Empfangsantenne (EXa, EXb) des Abfragegerätes (1) aufeinanderzu beweglich sind, wobei der Einwirkbereich mindestens einer dieser Antennen (S2a, EXa bzw. S2b, EXb) linienförmig in der vorgegebenen Richtung (R) jeweils die mehrfache Länge der punktförmigen Einwirkbereiche aufweist, dergestalt, daß die Antennencharakteristik innerhalb jedes linienförmigen Einwirkbereiches homogen ist und wobei das über einen Umsetzer (U) ermittelte Antwortsignal des Antwortgerätes (2) zeitlich seriell aufgebaut ist.

2. Informationsübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abfragegerät eine erste Detektoreinrichtung (DX) zum Abgeben eines ersten Steuersignals beim Zusammenwirken der Sendeantenne (Sl) des Abfragegerätes (1) und der Empfangsantenne (E2) des Antwortgerätes (2) vorgesehen ist, daß eine zweite Detektoreinrichtung (D 2) zum Abgeben eines zweiten Steuersignals bei ordnungsgemäßem Empfang der zu übertragenden Information angeordnet ist und daß Schaltmittel (UG, Z) zum Abgeben einer Störungsmeldung beim Vorliegen des ersten Steuersignals und beim Nichtvorliegen eines zweiten Steuersignals nach einer vorgebbaren Prüfzeit vorgesehen sind.

3. Informationsübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (W, C, Z) zum Reduzieren der Prüfzeit bei steigender Geschwindigkeit der Passage vorgesehen sind.

4. Informationsübertragungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils um 90' gegeneinander versetzt polarisierende Antennen (Sl, EXa, E\b bzw. E 2, S 2a, S 2b) für das Abfrage- und das Antwortsignal vorgesehen sind.

5. Informationsübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 bei der beide abfragegerätseitige Antennen gleichartig sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antennen (Sl, EXa)durch eine Schalteinrichtung abhängig von der Richtung der Passage des

Abfrage- (1) und des Antwortgerätes (2) wechselseitig umschaltbar sind.

6. Informationsübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß abfragegerätseitig eine der Empfangsantenne (EIa, EXb) des Abfragegerätes (1) entsprechende Zusatzantenne vorgesehen ist, die im gleichen Abstand wie die Empfangsantenne (EXa, EXb) des Abfragegerätes (1) von der Sendeantenne (Sl) des Abfragegerätes (1) spiegelbildlich zur Sendeantenne (Sl) des Abfragegerätes (1) angeordnet ist, wobei die Empfangsantenne (EXa, Eirund die Zusatzantenne des Abfragegerätes (1) durch eine Schalteinrichtung abhängig von der Richtung der Passage des Abfrage (1) und des Antwortgerätes (2) wechselseitig anschaltbar sind.