EP2882629A2 - Verfahren zum betreiben eines mobilen gerätes in einem eisenbahnsystem, eisenbahnsystem und mobiles gerät - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines mobilen gerätes in einem eisenbahnsystem, eisenbahnsystem und mobiles gerät

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EP2882629A2
EP2882629A2 EP13763019.0A EP13763019A EP2882629A2 EP 2882629 A2 EP2882629 A2 EP 2882629A2 EP 13763019 A EP13763019 A EP 13763019A EP 2882629 A2 EP2882629 A2 EP 2882629A2
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EP
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mobile device
frequency spectrum
mobile
sound generator
railway system
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EP13763019.0A
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Michael Benkert
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens AG
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Publication date
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    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/04—Indicating or recording train identities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/02—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/06—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling by electromagnetic or particle radiation, e.g. by light beam
    • B61L3/065—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling by electromagnetic or particle radiation, e.g. by light beam controlling optically

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a mobile device in a railway system with at least one laid next to at least one track optical waveguide, fed in its use as a distributed acoustic sensor light pulses and backscattered light is detected.
  • a method of this kind is described in international patent application WO 211/027166 AI.
  • a rail vehicle is thereby identified on a rail track, that the typical for each rail vehicle driving noise is detected by means of a laid next to the rail track optical fiber.
  • light is fed into the optical waveguide and backscattered light is detected.
  • This backscattered light has a frequency distribution corresponding to that of the noise of the rail vehicle traveling along the optical fiber.
  • the rail vehicle on the rail track can be identified from a comparison of the spectrum of the rail vehicle with the stored frequency spectrum. It is also possible to distinguish rail vehicles from each other, if they have different frequency spectrums in the driving noise, which is usually the case.
  • the object of the invention is to propose a method for operating a mobile device in a railway system with which a mobile device can be identified not only comparatively simple but also particularly reliable.
  • a mobile device with a sound generator adjustable in terms of its frequency spectrum according to the invention is used in a method of the type specified in the introduction, and the sound generator is set in terms of its frequency spectrum by designating a frequency selection to the mobile device; upon detection of the backscattered light, an identification number signal of the mobile device is obtained from the detected frequency selection.
  • An essential advantage of the method according to the invention is that the use of an adjustable sound generator on the mobile device makes it possible to set the sound generator of the mobile device and also each individual sound generator of mobile devices in a railroad track system individually with regard to its frequency spectrum; Each mobile device is therefore designated by its sound generator with a frequency spectrum, the frequency spectra or the identification number signals being managed by the railway system. Therefore, when operating the mobile device in a railway system according to the method of the invention, it is not necessary to determine the frequency spectrum of a mobile device in advance, as is required in the known method. In the method according to the invention, it is relatively easy to assign an identification number in the form of an individually assigned frequency spectrum to the mobile device and to obtain an identification number signal for evaluation with regard to the identification of the mobile device from the backscattered light.
  • the method according to the invention can be further developed in an advantageous manner by setting the sound generator in a type of class of mobile devices with respect to its frequency spectrum type-class designating another frequency selection to the mobile device and detecting the backscattered light from the detected further frequencies. select a classification signal of the mobile device is obtained. With the assignment of a further frequency selection to the mobile device, it is in fact possible to identify a type class of the respective mobile device in addition to the identification by means of an identification number signal and thus to make the identification of the mobile device particularly reliable.
  • the setting of the sound generator with regard to its frequency spectrum can take place in different ways; For example, it is considered advantageous if a sound generator is used with a manually adjustable frequency spectrum, so the sound generator can be adjusted locally.
  • This frequency spectrum can be predetermined by a center of the railway system and is therefore also known to the control center, so that a mobile device can be reliably identified and classified even with a sound generator set in this way.
  • the sound generator is set from a central frequency spectrum selection module with regard to its frequency spectrum, for example via radio or by wire. In this case, the frequency spectrum in the central frequency spectrum selection module can be selected from the mobile device or centrally and assigned to the sound generator.
  • the identification number signal and / or the classification signal train control equipment and / or train monitoring means are applied, because both the identification number signal and the classification signal good for train control or Train protection and also suitable for train monitoring.
  • the application is preferred in the case of a mobile device in the form of a rail vehicle, because this creates the possibility of simply and reliably identifying and possibly also locating a rail vehicle in the context of the method according to the invention. No further signal communication equipment is necessary. The number of axle counters, balises etc. along the rail track can be greatly reduced.
  • a mobile signal device as a mobile device.
  • a mobile signal device then emits an identification number signal and possibly also a classification signal with the aid of which the operation of the railway system can be reliably controlled on the rails even in the event of malfunctions or impairments-generally characterized by mobile signaling devices.
  • a mobile signaling devices means for controlling and influencing the rail traffic, such as a track-blocking signal device and a slow-travel signal device preferably in question.
  • the invention further relates to a railway system having at least one optical waveguide laid alongside at least one rail track as a distributed acoustic sensor to which a light emitter and light receiver for backscattered light containing Lichtsende- and evaluation assigned, as is also known from the above-mentioned international patent application.
  • the railway system contains at least one mobile device with a sound generator which can be set in terms of its frequency spectrum; the sound generator is communicative with a frequency spectrum selection module for assigning a frequency selection connected to the mobile device and the light emitting and evaluating arrangement is designed such that with her from the backscattered light the Frequenzaus- selection detectable and from an identification number signal of the mobile device can be obtained.
  • the sound generator of the sound generators in a mobile device belonging to a type category of mobile devices is type-class-defining in terms of its frequency spectrum and assigning another one Frequency selection to the mobile device adjustable, and the Lichtsen- de- and evaluation arrangement is designed such that with her from the backscattered light, the further frequency selection detectable and from a classification signal of the mobile device can be obtained.
  • a mobile device can identify itself particularly reliably.
  • the sound generator can be adjusted in the railway system according to the invention in various ways with respect to its frequency spectrum;
  • An advantageous embodiment includes a sound generator, which is connected to a handset for the frequency spectrum.
  • the sound generator is communicatively connected to a central frequency spectrum selection module.
  • the communicative connection of the sound generator with the central frequency selection module can both wired as well as via radio; Also via optical connections, a connection can be produced.
  • the light-transmitting and evaluating arrangement is advantageously communicatively connected to devices for train control, train protection and / or train monitoring.
  • the connection can be wired and wireless and via optical media.
  • the mobile device is preferably a rail vehicle in the railway system according to the invention, because rail vehicles often require reliable identification in their operation in the railway system.
  • the mobile device can also be a mobile signal device, which is preferably understood to mean a track-blocking signaling device or a slow-travel signal device.
  • the invention further relates to a mobile device of a railway system with a sound generator that can be set in such a way as to be representative of its frequency spectrum, that a frequency selection can be assigned to the mobile device.
  • a mobile device of a railway system with a sound generator that can be set in such a way as to be representative of its frequency spectrum, that a frequency selection can be assigned to the mobile device.
  • the sound generator can be advantageously connected to a frequency spectrum selection module which forms a structural unit with the sound generator, which makes it possible to set the frequency selection on site. It has also proven to be advantageous if the sound generator is designed such that it can be set to a class of mobile devices with respect to its frequency spectrum type class designating assignment of another frequency selection to the mobile device.
  • this is a rail vehicle. But it may also be advantageous if the device is a mobile signal device. This, in turn, may be embodied as a track-locking signal device or a slow-travel signal device. For further explanation of the invention is in
  • FIG. 1 schematically an embodiment of the
  • Figure 2 shows another embodiment with a mobile
  • FIG. 1 shows a rail track 1 on which a first mobile device in the form of a rail vehicle 2 and a further mobile device in the form of a further rail vehicle 3 are located.
  • the rail vehicle 2 is connected via a communication link 4 with a frequency spectrum selection module 5 in a central unit, not shown, of the illustrated railway system;
  • the further rail vehicle 3 is connected via a further communication link 6 to the frequency spectrum selection module 5.
  • an optical waveguide 7 and a further optical waveguide 8 is laid.
  • the two optical waveguides 7 and 8 are equipped with a light transmitting and evaluating arrangement 9 connected in the manner not shown, inter alia, a light emitter and a light receiver are integrated. From the light emitting and evaluating arrangement 9, light pulses are thus transmitted into the optical waveguides 7 and 8 and also backscattered light is detected by means of a - also not shown - light receiver and subjected to a frequency selection detection.
  • the rail vehicle 2 is equipped such that it detects frequencies allocated by the frequency spectrum selection component 5 and includes as frequency spectrum an exemplary frequency selection 10 which comprises the frequencies 100, 200, 400 and 500 Hz consists. This frequency selection 10 also forms an identification number for the rail vehicle 2.
  • the rail vehicle 2 or its sound generator 11 is assigned a further frequency selection 12 consisting of 20, 40, 80 Hz frequencies which allow a classification, for example, as to whether the rail vehicle is a passenger train or freight train.
  • the further rail vehicle 3 is subjected to a frequency selection 13, which comprises frequencies of 110, 210, 410 and 510 Hz and represents an identification number for the further rail vehicle 3.
  • This identification number differs from that of the one rail vehicle 2. Since the rail vehicle 3 in the present example is likewise a train of the same class as the further rail vehicle 3, this is also available with a further frequency selection 14 with the frequencies 20, 40 and 80 Hz applied according to the rail vehicle 2.
  • Optical waveguide 7 and 8 running light in such a way that at the location of the respective impingement of the sound waves 15 and 17 on the optical waveguides 7 and 8, a backscattering of light takes place.
  • This light is identical in its frequency spectrum with the light emitted by the sound generators 11 and 16, so that corresponding electrical signals are generated by the light transmitting and evaluating arrangement 9 and provided at their output 18.
  • a signal is an electrical identification number signal IS2, which is formed from the detected, backscattered light with frequencies of 100, 200, 400 and 500 Hz of the sound generator 11 of the one rail vehicle 2.
  • an electrical classification signal KS2 with frequencies of 20, 40 and 80 Hz is formed, which is transmitted together with the identification number signal IS2 in the illustrated embodiment to a train protection device 19.
  • a classification signal KS3 is also transmitted at the output 18 of the light emitting and evaluating arrangement 9 with respect to the sound waves 17 emitted by the sound generator 16 of the further rail vehicle 3.
  • a bidirectional communication link 20 is present between the train protection device 19 and the frequency spectrum selection module 5, via which the frequency spectra respectively transmitted to the rail vehicles 2 and 3 are also communicated to the train protection device 19, so that they are compared by means of comparison transmitted frequency spectra with the detected over the optical waveguides 7 and 8 frequency spectrums for identification of the respective rail vehicles 2 and 3 is in the position.
  • a rail track 30 is likewise present, to which a first optical waveguide 31 and subsequently a further optical waveguide 32 are laid in parallel. Both optical waveguides 31 and 32 are connected to a light transmitting and evaluating unit 33, which corresponds to the arrangement 9 according to FIG.
  • a mobile device in the form of a mobile signal device 34 is positioned next to the rail track 30 and has a frequency selection 37 of 120, 220, 120 via a communication connection 35 to a frequency spectrum selection module 36 corresponding to the frequency spectrum selection module 5 according to FIG. 420 and 520 Hz is assigned.
  • a frequency selection 37 a sound generator 38 of the mobile device 34 is caused to emit sound waves with a corresponding frequency spectrum.
  • the light-emitting and evaluation arrangement 33 thus outputs at its output 39 an identification number signal IS4, which corresponds in its frequency spectrum to the allocated frequency selection 37.
  • This signal IS4 is transmitted to a train protection unit 40.
  • a further frequency selection 41 which is assigned by the frequency spectrum selection module 36 via the communication connection 35 to the mobile device 34 or its sound generator 38 and causes the sound generator 38 to emit a corresponding further frequency selection 41 with 30, 70 and 90 Hz.
  • This frequency selection 41 is detected by means of the optical waveguide 31 and converted in the light emitting and evaluating arrangement 33 into a classification signal KS4 having frequencies of 30, 70 and 90 Hz.
  • This classification signal KS4 is also transmitted to the train control device 40, which also has a communication link 41 with the frequency spectrometer.
  • rum selection module 36 is connected.
  • the train protection device 40 can thus recognize that a mobile signal device 34 is located in the region of the optical waveguide 31, which signals, for example as a track blocking signal device, a temporary track lock, and can accordingly control the rail traffic. For this purpose, the train protection device 40 is acted upon via the communication link 42 by the frequency spectrum selection module 36 with information about the frequency selection 37 and 41; In addition, 40 functions and tasks are assigned to the mobile device 34 via the communication link 42 and the train control device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Gerätes (2) in einem Eisenbahnsystem mit mindestens einem neben mindestens einer Schienenstrecke (1) verlegten Lichtwellenleiter (8), in den unter seiner Ausnutzung als verteilter akustischer Sensor Lichtimpulse eingespeist und rückgestreutes Licht detektiert wird. Um ein solches mobiles Gerät vergleichsweise einfach zuverlässig identifizieren zu können, wird ein mobiles Gerät (11) mit einem hinsichtlich seines Frequenzspektrums gerätbezeichnend einstellbaren Schallerzeuger (11)verwendet und der Schallerzeuger (11) wird hinsichtlich seines Frequenzspektrums gerätbezeichnend unter Zuweisung einer Frequenzenauswahl (10) zu dem mobilen Gerät (11) eingestellt; unter Detektieren des rückgestreutes Lichts aus der detektierten Frequenzenauswahl (11) wird ein Identifikationsnummer-Signal (IS2) des mobilen Geräts (2) gewonnen. Die Erfindung betrifft auch ein Eisenbahnsystem und ein mobiles Gerät.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines mobilen Gerätes in einem Eisenbahnsystem, Eisenbahnsystem und mobiles Gerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Gerätes in einem Eisenbahnsystem mit mindestens einem neben mindestens einer Schienenstrecke verlegten Lichtwellenleiter, in den unter seiner Ausnutzung als verteilter akusti- scher Sensor Lichtimpulse eingespeist und rückgestreutes Licht detektiert wird.
Ein Verfahren dieser Art ist in der internationalen Patentanmeldung WO 211/027166 AI beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Schienenfahrzeug dadurch auf einer Schienenstrecke identifiziert, dass das für jedes Schienenfahrzeug typische Fahrgeräusch mittels eines neben der Schienenstrecke verlegten Lichtwellenleiters erfasst wird. Dazu wird Licht in den Lichtwellenleiter eingespeist und rückgestreutes Licht detektiert. Dieses rückgestreute Licht hat eine Frequenzverteilung, die der des Geräusches des an dem Lichtwellenleiter entlang fahrenden Schienenfahrzeugs entspricht. Ist das Fahrgeräusch des Schienenfahrzeugs bzw. sein Frequenzspektrum bekannt und abgespeichert, dann kann aus einem Vergleich des Spektrums des Schienenfahrzeugs mit dem gespeicherten Frequenzspektrum das Schienenfahrzeug auf der Schienenstrecke identifiziert werden. Es besteht ferner die Möglichkeit, Schienenfahrzeuge voneinander zu unterscheiden, wenn sie im Fahrgeräusch unterschiedliche Frequenzspektren haben, was in der Regel der Fall ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Gerätes in einem Eisenbahnsystem vorzuschlagen, mit dem sich ein mobiles Gerät nicht nur ver- gleichsweise einfach, sondern auch besonders zuverlässig identifizieren lässt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß ein mobiles Gerät mit einem hinsichtlich seines FrequenzSpektrums gerätbezeichnend einstellbaren Schallerzeuger verwendet, und der Schallerzeu- ger hinsichtlich seines Frequenzspektrum gerätbezeichnend unter Zuweisung einer Frequenzenauswahl zu dem mobilen Gerät eingestellt; unter Detektieren des rückgestreutes Lichts wird aus der detektierten Frequenzenauswahl ein Identifikationsnummer-Signal des mobilen Geräts gewonnen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch die Verwendung eines einstellbaren Schallerzeugers am mobilen Gerät die Möglichkeit gegeben ist, den Schallerzeuger des mobilen Geräts und auch jeden einzel- nen Schallerzeuger von mobilen Geräten in einem Eisenbahnschienensystem individuell hinsichtlich seines FrequenzSpektrums einzustellen; es wird also jedes mobile Gerät über seinen Schallerzeuger mit einem Frequenzspektrum bezeichnet, wobei die Frequenzspektren bzw. die Identifikationsnummer- Signale vom dem Eisenbahnsystem verwaltet werden. Es bedarf daher beim Betreiben des mobilen Gerätes in einem Eisenbahnsystem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht einer Vorermittlung des FrequenzSpektrums eines mobilen Gerätes, wie es bei dem bekannten Verfahren erforderlich ist. Bei dem er- findungsgemäßen Verfahren ist es relativ einfach, dem mobilen Gerät eine Identifikationsnummer in Form eines individuell zugeteilten FrequenzSpektrums zuzuordnen und aus dem rückgestreuten Licht ein Identifikationsnummer-Signal zur Auswertung im Hinblick auf die Identifizierung des mobilen Gerätes zu gewinnen.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich in vorteilhafter Weise dadurch weiterentwickeln, dass der Schallerzeuger bei einem einer Typenklasse von mobilen Geräten zugehörigen Gerät hinsichtlich seines FrequenzSpektrums typenklassenbezeichnend unter Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl zu dem mobilen Gerät eingestellt wird und unter Detektieren des rückgestreutes Lichts aus der detektierten weiteren Frequenzenaus- wähl ein Klassifizierungs-Signal des mobilen Geräts gewonnen wird. Mit der Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl zu dem mobilen Gerät ist es nämlich möglich, ergänzend zu der Identifizierung mittels eines Identifikationsnummer-Signals auch eine Typenklasse des jeweiligen mobilen Gerätes zu kennzeichnen und damit die Identifizierung des mobilen Gerätes besonders zuverlässig zu gestalten.
Die Einstellung des Schallerzeugers hinsichtlich seines Fre- quenzSpektrums kann in unterschiedlicher Weise erfolgen; so wird es beispielsweise als vorteilhaft angesehen, wenn ein Schallerzeuger mit einem von Hand einstellbaren Frequenz - Spektrum verwendet wird, der Schallerzeuger also vor Ort eingestellt werden kann. Dieses Frequenzspektrum kann von einer Zentrale des Eisenbahnsystems vorgegeben sein und ist damit auch der Zentrale bekannt, so dass auch mit einem solchermaßen eingestellten Schallerzeuger ein mobiles Gerät zuverlässig identifiziert und klassifiziert werden kann. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Schallerzeuger von einem zentralen Frequenzspektrum-Auswahlbaustein aus hinsichtlich seines FrequenzSpektrums beispielsweise über Funk oder drahtgebunden eingestellt wird. In diesem Falle kann das Frequenzspektrum in dem zentralen Frequenzspektrum- Auswahlbaustein vom mobilen Gerät aus oder zentral ausgewählt und dem Schallerzeuger zugeteilt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es - wie oben bereits ausgeführt wurde - möglich, ein mobiles Gerät in einem Eisen- bahnsystem zu identifizieren. Deshalb wird es als vorteilhaft angesehen, wenn mit dem Identifikationsnummer-Signal und/oder dem Klassifizierung-Signal Einrichtungen zur Zugsteuerung, Zugsicherung und/oder der Zugüberwachung beaufschlagt werden, weil sowohl das Identifikationsnummer-Signal als auch das Klassifizierung-Signal gut zur Zugsteuerung bzw. Zugsicherung und auch zur Zugüberwachung geeignet sind. Als mobiles Gerät kommen unterschiedliche mobile Anordnungen eines Eisenbahnsystems infrage. Bevorzugt wird die Anwendung bei einem mobilen Gerät in Form eines Schienenfahrzeugs, weil dadurch die Möglichkeit geschaffen ist, ein Schienenfahrzeug im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einfach und zuverlässig zu identifizieren und ggf. auch zu lokalisieren. Dabei sind keine weiteren signaltechnischen Kommunikationsausrüstungen notwendig. Die Anzahl von Achszählern, Balisen usw. entlang der Schienenstrecke lässt sich stark reduzieren.
Es ist aber auch möglich, als mobiles Gerät eine mobile Signaleinrichtung zu verwenden. Eine solche mobile Signaleinrichtung gibt dann erfindungsgemäß ein Identifikationsnummer- Signal und ggf. auch ein Klassifizierung-Signal ab, mit deren Hilfe der Betrieb des Eisenbahnsystems auch bei Störungen oder Beeinträchtigungen -gekennzeichnet in der Regel durch mobile Signalseinrichtungen - auf den Schienen zuverlässig gesteuert werden kann. Dabei kommen als mobile Signaleinrichtungen Einrichtungen zur Steuerung und Beeinflussung des Schienenverkehrs, beispielsweise eine Gleissperrungs-Signaleinrichtung und eine Langsamfahrtstelle-Signaleinrichtung bevorzugt infrage. Die Erfindung betrifft ferner ein Eisenbahnsystem mit mindestens einem neben mindestens einer Schienenstrecke verlegten Lichtwellenleiter als verteilter akustischer Sensor, dem eine Lichtsender und Lichtempfänger für rückgestreutes Licht enthaltende Lichtsende- und Auswerteanordnung zugeordnet, wie es ebenfalls aus der oben angegebenen internationalen Patentanmeldung bekannt ist.
Um ein solches Eisenbahnsystem so fortzuentwickeln, dass ein mobiles Gerät in vergleichsweise einfacher und zuverlässiger Weise identifiziert werden kann, enthält erfindungsgemäß das Eisenbahnsystem mindestens ein mobiles Gerät mit einem hinsichtlich seines FrequenzSpektrums gerätbezeichnend einstellbaren Schallerzeuger; der Schallerzeuger ist kommunikativ mit einem Frequenzspektrum-Auswahl -Baustein zur Zuweisung einer Frequenzenauswahl zu dem mobilen Gerät verbunden und die Lichtsende- und Auswerteanordnung ist derart ausgebildet, dass mit ihr aus dem rückgestreuten Licht die Frequenzenaus- wähl detektierbar und daraus ein Identifikationsnummer-Signal des mobilen Geräts gewinnbar ist.
Mit diesem Eisenbahnsystem lassen sich sinngemäß die gleichen Vorteile erzielen, wie sie oben bei der Erläuterung des er- findungsgemäßen Verfahrens angegeben worden sind.
Um bei dem erfindungsgemäßen Eisenbahnsystem in vorteilhafter Weise mobile Geräte auch hinsichtlich ihrer Typenklasse zu identifizieren, ist gemäß einer Fortbildung des erfindungsge- mäßen Eisenbahnsystems der Schallerzeuger der Schallerzeuger bei einem einer Typenklasse von mobilen Geräten zugehörigen mobilen Gerät hinsichtlich seines FrequenzSpektrums typen- klassenbezeichnend unter Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl zu dem mobilen Gerät einstellbar, und die Lichtsen- de- und Auswerteanordnung ist derart ausgebildet, dass mit ihr aus dem rückgestreuten Licht die weitere Frequenzenauswahl detektierbar und daraus ein Klassifizierung-Signal des mobilen Geräts gewinnbar ist. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eisenbahnsystem läst sich ein mobiles Gerät besonders zuverlässig identifizieren .
Der Schallerzeuger kann bei dem erfindungsgemäßen Eisenbahn- System in verschiedener Weise hinsichtlich seines Frequenzspektrums eingestellt werden; eine vorteilhafte Ausführungsform enthält einen Schallerzeuger, der mit einer Handstelleinrichtung für das Frequenzspektrum verbunden ist. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Schallerzeuger mit einem zentralen Frequenzspektrum-Auswahlbaustein kommunikativ verbunden ist. Die kommunikative Verbindung des Schallerzeugers mit dem zentralen Frequenz -Auswahlbaustein kann dabei sowohl drahtgebunden als auch über Funk erfolgen; auch über optische Verbindungen ist eine Verbindung herstellbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Eisenbahnsystem ist vorteilhafter- weise die Lichtsende- und Auswerteanordnung mit Einrichtungen zur Zugsteuerung, Zugsicherung und/oder der Zugüberwachung kommunikativ verbunden. Auch hierbei kann die Verbindung drahtgebunden und drahtlos sowie über optische Medien erfolgen .
Das mobile Gerät ist bei dem erfindungsgemäßen Eisenbahnsystem vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, weil Schienenfahrzeuge häufig einer zuverlässigen Identifizierung bei ihrem Betrieb im Eisenbahnsystem bedürfen. Das mobile Gerät kann aber im Rahmen des erfindungsgemäßen Eisenbahnsystems auch eine mobile Signaleinrichtung sein, worunter bevorzugt eine Gleissper- rungs-Signaleinrichtung oder eine Langsamfahrstellen-Signal - einrichtung verstanden werden. Diese Signaleinrichtungen werden erfindungsgemäß in das Eisenbahnsystem somit auf einfache Weise eingebunden und können bei der Zugsteuerung und Zugbeeinflussung Berücksichtigung finden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein mobiles Gerät eines Eisenbahnsystems mit einem hinsichtlich seines Frequenzspekt- rums gerätbezeichnend derart einstellbaren Schallerzeuger, dass dem mobilen Gerät eine Frequenzenauswahl zuweisbar ist. Mit einem derartigen mobilen Gerät ist es in einfacher Weise möglich, seine Identifizierung auch dann vorzunehmen, wenn das mobile Gerät keine eigenen spezifischen Geräusche er- zeugt.
Der Schallerzeuger kann bei dem erfindungsgemäßen mobilen Gerät in vorteilhafter Weise mit einem Frequenzspektrum- Auswahlbaustein verbunden sein, der mit dem Schallerzeuger eine konstruktive Baueinheit bildet, was eine Einstellung der Frequenzenauswahl vor Ort ermöglicht. Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn der Schallerzeuger derart ausgebildet ist, dass er bei einem einer Typenklasse von mobilen Geräten zugehörigen mobilen Gerät hinsichtlich seines FrequenzSpektrums typenklassenbezeichnend unter Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl zu dem mobilen Gerät einstellbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes ist dieses ein Schienenfahrzeug. Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn das Gerät eine mobile Signaleinrichtung ist. Diese wiederum kann ggf. als eine Gleissperrungssignaleinrichtung oder eine Langsamfahrstellen-Signaleinrichtung ausgebildet sein. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in
Figur 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Eisenbahnsystems mit zwei als Schienenfahrzeuge ausgeführten mobilen Geräten und in
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem mobilen
Gerät in Form einer mobilen Signaleinrichtung dargestellt . Das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zeigt eine Schienenstrecke 1, auf der sich ein erstes mobiles Gerät in Form eines Schienenfahrzeugs 2 und ein weiteres mobiles Gerät in Form eines weiteren Schienenfahrzeugs 3 befinden. Das Schienenfahrzeug 2 ist über eine Kommunikationsverbindung 4 mit einem Frequenzspektrum-Auswahlbaustein 5 in einer nicht gezeigten Zentrale des dargestellten Eisenbahnsystems verbunden; entsprechend ist das weitere Schienenfahrzeug 3 über eine weitere Kommunikationsverbindung 6 mit dem Frequenzspektrum- Auswahlbaustein 5 verbunden.
Neben der Schienenstrecke 1 ist ein Lichtwellenleiter 7 und ein weiterer Lichtwellenleiter 8 verlegt. Die beiden Lichtwellenleiter 7 und 8 sind mit einer Lichtsende- und Auswerte- anordnung 9 verbunden, in die in nicht dargestellter Weise unter anderem ein Lichtsender und ein Lichtempfänger integriert sind. Von der Lichtsende-und Auswerteanordnung 9 werden somit in die Lichtwellenleiter 7 und 8 hinein Lichtimpulse gesendet und auch rückgestreutes Licht mittels eines - ebenfalls nicht gezeigten - Lichtempfängers detektiert und einer Frequenzenauswahl -Erfassung unterworfen .
Wie die Figur 1 ferner andeutet, ist das Schienenfahrzeug 2 so ausgestattet, dass es von dem Frequenzspektrum-Auswahl- baustein 5 zugewiesene Frequenzen erfasst und als Frequenz - Spektrum eine beispielhafte Frequenzenauswahl 10 beinhaltet, die aus den Frequenzen 100, 200, 400 und 500 Hz besteht. Diese Frequenzenauswahl 10 bildet auch eine Identifikationsnum- mer für das Schienenfahrzeug 2. Außerdem ist dem Schienenfahrzeug 2 bzw. dessen Schallerzeuger 11 eine weitere Frequenzenauswahl 12 bestehend aus 20, 40, 80 Hz-Frequenzen zugewiesen, die eine Klassifizierung beispielsweise dahingehend gestatten, ob das Schienenfahrzeug ein Personenzug oder ein Güterzug ist.
In entsprechender Weise ist das weitere Schienenfahrzeug 3 mit einer Frequenzenauswahl 13 beaufschlagt, die Frequenzen von 110, 210, 410 und 510 Hz umfasst und eine Identifikati - onsnummer für das weitere Schienenfahrzeug 3 darstellt. Diese Identifikationsnummer unterscheidet sich von der des einen Schienenfahrzeugs 2. Da es sich bei dem Schienenfahrzeug 3 im vorliegenden Beispiel ebenfalls um einen Zug derselben Klasse wie das weitere Schienenfahrzeug 3 handelt, ist dieser auch mit einer weiteren Frequenzenauswahl 14 mit den Frequenzen 20, 40 und 80 Hz entsprechend dem Schienenfahrzeug 2 beaufschlagt .
Während der Bewegung der Schienenfahrzeuge 2 werden von dem Schallerzeuger 11 des Schienenfahrzeugs 2 Schallwellen 15 mit einem Frequenzspektrum ausgesandt, das Frequenzen der einen Frequenzenauswahl 10 und der weiteren Frequenzenauswahl 12 umfasst; von einem Schallerzeuger 16 des weiteren Schienen- fahrzeugs 3 werden Schallwellen 17 ausgesendet, die Frequenzen der Frequenzenauswahln 13 und 14 aufweisen.
Diese Schallwellen 15 und 17 beeinflussen das durch die
Lichtwellenleiter 7 und 8 laufende Licht in der Weise, dass am Orte des jeweiligen Auftreffens der Schallwellen 15 und 17 auf die Lichtwellenleiter 7 und 8 eine Rückstreuung von Licht erfolgt. Dieses Licht ist in seinem Frequenzspektrum mit dem von den Schallerzeugern 11 und 16 abgegebenen Licht iden- tisch, so dass von der Lichtsende- und Auswerteanordnung 9 entsprechende elektrische Signale erzeugt und an ihrem Ausgang 18 bereit gestellt werden. Ein Signal ist ein elektrisches Identifikationsnummer-Signal IS2, das aus dem detek- tierten, rückgestreuten Licht mit Frequenzen von 100, 200, 400 und 500 Hz des Schallerzeugers 11 des einen Schienenfahrzeugs 2 gebildet ist. Ebenso ist ein elektrisches Klassifizierungs-Signal KS2 mit Frequenzen von 20, 40 und 80 Hz gebildet, das zusammen mit dem Identifikationsnummer-Signal IS2 im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer Zugsicherungs- einrichtung 19 übertragen wird. Entsprechendes gilt hinsichtlich eines weiteren Identifizierungs-Signals IS3, das mittels Detektion aus dem rückgestreuten Licht im Lichtwellenleiter 8 in der Lichtsende- und Auswerteanordnung 9 generiert ist. Auch ein Klassifizierungs-Signal KS3 wird am Ausgang 18 der Lichtsende- und Auswerteanordnung 9 im Hinblick auf die vom Schallerzeuger 16 des weiteren Schienenfahrzeugs 3 abgegebenen Schallwellen 17 übertragen.
Wie die Figur 1 ferner zeigt, ist zwischen der Zugsicherungs- einrichtung 19 und dem Frequenzspektrum-Auswahlbaustein 5 eine bidirektionale Kommunikationsverbindung 20 vorhanden, über die die jeweils den Schienenfahrzeugen 2 und 3 übermittelten Frequenzspektren auch der Zugsicherungseinrichtung 19 mitgeteilt werden, so dass diese mittels Vergleich der übermittel- ten Frequenzspektren mit den über die Lichtwellenleiter 7 und 8 erfassten Frequenzspektren zur Identifikation der jeweiligen Schienenfahrzeuge 2 und 3 in die Lage versetzt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist ebenfalls eine Schienenstrecke 30 vorhanden, zu der parallel ein erster Lichtwellenleiter 31 und daran anschließend ein weiterer Lichtwellenleiter 32 verlegt ist. Beide Lichtwellenleiter 31 und 32 sind mit einer Lichtsende- und Auswerteeinheit 33 verbunden, die der Anordnung 9 nach Figur 1 entspricht. Neben der Schienenstrecke 30 ist in dem dargestellten Beispiel ein mobiles Gerät in Form einer mobilen Signaleinrichtung 34 positioniert, der über eine Kommunikationsverbindung 35 zu ei- nem Frequenzspektrum-Auswahlbaustein 36 entsprechend dem Frequenzspektrum-Auswahlbaustein 5 gemäß Figur 1 eine Frequenzenauswahl 37 von 120, 220, 420 und 520 Hz zugewiesen wird. Mit dieser Frequenzenauswahl 37 wird ein Schallerzeuger 38 des mobilen Gerätes 34 dazu veranlasst, Schallwellen mit einem entsprechenden Frequenzspektrum abzugeben.
Diese Schallwellen werden von dem Lichtwellenleiter 31 aufgenommen und in einer Weise in der Lichtsende- und Auswerteanordnung 33 verarbeitet, wie es im Zusammenhang mit der Be- Schreibung der Figur 1 im Zusammenhang mit dem Einheit 9 oben eingehend erläutert worden ist. Die Lichtsende- und Auswerteanordnung 33 gibt somit an ihrem Ausgang 39 ein Identifikationsnummer-Signal IS4 ab, das in seinem Frequenzspektrum der zugewiesenen Frequenzenauswahl 37 entspricht. Dieses Signal IS4 wird zu einer Zugsicherungseinheit 40 übertragen.
Entsprechendes gilt hinsichtlich einer weiteren Frequenzenauswahl 41, die von dem Frequenzspektrum-Auswahlbaustein 36 über die Kommunikationsverbindung 35 dem mobilen Gerät 34 bzw. seinem Schallerzeuger 38 zugewiesen wird und den Schallerzeuger 38 dazu veranlasst, eine entsprechende weitere Frequenzenauswahl 41 mit 30, 70 und 90Hz abzustrahlen. Diese Frequenzenauswahl 41 wird mittels des Lichtwellenleiters 31 erfasst und in der Lichtsende- und Auswerteanordnung 33 in ein Klassifizierungs-Signal KS4 mit Frequenzen von 30, 70 und 90 Hz umgesetzt. Auch dieses Klassifizierungs-Signal KS4 wird an die Zugsicherungseinrichtung 40 übertragen, die außerdem über eine Kommunikationsverbindung 41 mit dem Frequenzspekt- rum-Auswahlbaustein 36 in Verbindung steht. Die Zugsicherungseinrichtung 40 kann somit erkennen, dass sich im Bereich des Lichtwellenleiters 31 eine mobile Signaleinrichtung 34 befindet, die beispielsweise als Gleissperrungs-Signalein- richtung eine vorübergehende Gleissperrung signalisiert, und kann dementsprechend den Schienenverkehr steuern. Dazu ist die Zugsicherungseinrichtung 40 über die Kommunikationsverbindung 42 von dem Frequenzspektrum-Auswahlbaustein 36 mit Informationen über die Frequenzenauswahl 37 und 41 beauf- schlagt; außerdem werden über die Kommunikationsverbindung 42 und die Zugsicherungseinrichtung 40 Funktionen und Aufgaben dem mobilen Gerät 34 zugewiesen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines mobilen Gerätes (2) in einem Eisenbahnsystem mit mindestens einem neben mindestens einer Schienenstrecke (1) verlegten Lichtwellenleiter (8) , in den unter seiner Ausnutzung als verteilter akustischer Sensor Lichtimpulse eingespeist und rückgestreutes Licht detektiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
· ein mobiles Gerät (11) mit einem hinsichtlich seines
FrequenzSpektrums gerätbezeichnend einstellbaren Schall - erzeuger (11) verwendet wird,
• der Schallerzeuger (11) hinsichtlich seines Frequenzspektrums gerätbezeichnend unter Zuweisung einer Fre- quenzenauswahl (10) zu dem mobilen Gerät (11) eingestellt wird und
• unter Detektieren des rückgestreutes Lichts aus der de- tektierten Frequenzenauswahl (11) ein Identifikationsnummer-Signal (IS2) des mobilen Geräts (2) gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der Schallerzeuger (11) bei einem einer Typenklasse von mobilen Geräten zugehörigen Gerät (2) hinsichtlich seines FrequenzSpektrums typenklassenbezeichnend unter Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl (12) zu dem mobilen Gerät (2) eingestellt wird und
• unter Detektieren des rückgestreutes Lichts aus der de- tektierten weiteren Frequenzenauswahl (12) ein Klassifizierungs-Signal (KS2) des mobilen Geräts (2) gewonnen wird .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
• ein Schallerzeuger mit einem von Hand einstellbaren Frequenzspektrum verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der Schallerzeuger (11) von einem zentralen Frequenz - spektrum-Auswahlbaustein (5) hinsichtlich seines Fre- quenzSpektrums eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
• mit dem Identifikationsnummer-Signal (IS2) und/oder dem Klassifizierungs-Signal (KS2) Einrichtungen (19) zur
Zugsteuerung, Zugsicherung und/oder der Zugüberwachung beaufschlagt werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
• als mobiles Gerät ein Schienenfahrzeug (2) verwendet
wird .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
• als mobiles Gerät eine mobile Signaleinrichtung (34) verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
• als mobile Signaleinrichtung eine Einrichtung zur Steuerung und Beeinflussung des Schienenverkehrs verwendet wird .
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
• als mobile Signaleinrichtung ein Langsamfahrstelle- Signaleinrichtung verwendet wird.
10. Eisenbahnsystem mit mindestens einem neben mindestens einer Schienenstrecke (1) verlegten Lichtwellenleiter (7) als verteilter akustischer Sensor, dem eine Lichtsender und Lichtempfänger für rückgestreutes Licht enthaltende Lichtsende- und Auswerteanordnung (9) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
• das Eisenbahnsystem mindestens ein mobiles Gerät (2) mit einem hinsichtlich seines FrequenzSpektrums gerätbezeichnend einstellbaren Schallerzeuger (11) enthält,
• der Schallerzeuger (11) kommunikativ mit einem Frequenz - spektrum-Auswahlbaustein (5) zur Zuweisung einer Frequenzenauswahl (10) zu dem mobilen Gerät (2) verbunden ist und
• die Lichtsende- und Auswerteanordnung (9) derart ausgebildet ist, dass mit ihr aus dem rückgestreuten Licht die Frequenzenauswahl (10) detektierbar und daraus ein Identifikationsnummer-Signal (IS2) des mobilen Geräts (2) gewinnbar ist.
11. Eisenbahnsystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der Schallerzeuger (11) bei einem einer Typenklasse von mobilen Geräten zugehörigen mobilen Gerät (2) hinsichtlich seines FrequenzSpektrums typenklassenbezeichnend unter Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl (12) zu dem mobilen Gerät (2) einstellbar ist und
• die Lichtsende- und Auswerteanordnung (9) derart ausge- bildet ist, dass mit ihr aus dem rückgestreuten Licht die weitere Frequenzenauswahl (12) detektierbar und daraus ein Klassifizierungs-Signal (KS2) des mobilen Geräts (2) gewinnbar ist.
12. Eisenbahnsystem nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der Schallerzeuger mit einer Handeinstelleinrichtung für das Frequenzspektrum verbunden ist.
13. Eisenbahnsystem nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der Schallerzeuger (11) mit einem zentralen Frequenzspektrum-Auswahlbaustein (5) kommunikativ verbunden ist.
14. Eisenbahnsystem einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Lichtsende- und Auswerteanordnung (9) mit Einrich- tungen (19) zur Zugsteuerung, Zugsicherung und/oder der
Zugüberwachung kommunikativ verbunden ist.
15. Eisenbahnsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
· das mobile Gerät ein Schienenfahrzeug (2) ist.
16. Eisenbahnsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
• das mobile Gerät eine mobile Signaleinrichtung (34) ist.
17. Eisenbahnsystem nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die mobile Signaleinrichtung eine Einrichtung zur Steuerung und Beeinflussung des Schienenverkehrs ist.
18. Eisenbahnsystem nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die mobile Signaleinrichtung eine Gleissperrungssignaleinrichtung oder Langsamfahrstelle- Signaleinrichtung ist.
19. Mobiles Gerät (2) eines Eisenbahnsystems mit einem hinsichtlich seines FrequenzSpektrums gerätbezeichnend derart einstellbaren Schallerzeuger (11) , dass dem mobilen Gerät (2) eine Frequenzenauswahl zuweisbar ist.
20. Gerät nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der Schallerzeuger (11) mit einem Frequenzspektrum- Auswahlbaustein (5) verbunden ist.
21. Gerät nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass • der Schallerzeuger (11) derart ausgebildet ist, dass er bei einem einer Typenklasse von mobilen Geräten zugehörigen mobilen Gerät (2) hinsichtlich seines Frequenzspektrums typenklassenbezeichnend unter Zuweisung einer weiteren Frequenzenauswahl (12) zu dem mobilen Gerät (2) einstellbar ist.
22. Gerät nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
· der Schallerzeuger mit einer Handeinstelleinrichtung für
Frequenzspektrum verbunden ist.
23. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
· das mobile Gerät ein Schienenfahrzeug (2) ist.
24. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
• das mobile Gerät eine mobile Signaleinrichtung (34) ist.
25. Gerät nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die mobile Signaleinrichtung eine Gleissperrungssignaleinrichtung ist.
26. Gerät nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die mobile Signaleinrichtung eine Langsamfahrstelle- Signaleinrichtung ist.
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