專利名稱：一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于對(duì)城市交通網(wǎng)中的交通進(jìn)行監(jiān)控的自動(dòng)系統(tǒng)(地面系統(tǒng)和車載系統(tǒng))，更確切地說涉及一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，特別是一種用于機(jī)車輔助起動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)。
例如，在1990年6月出版的“綜合鐵路刊物”中介紹了最近的現(xiàn)有技術(shù)的一種用于輔助驅(qū)動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)。
在該刊物中，題為“SACEM目的和說明”第13到18頁(yè);“用于輔助驅(qū)動(dòng)、維護(hù)和運(yùn)行的系統(tǒng)的原理和運(yùn)行(SACEM)”，第23頁(yè)到28頁(yè);以及“在RER線路A上安裝的SACEM系統(tǒng)”第47到51頁(yè)的上述各文章對(duì)該系統(tǒng)提供了詳細(xì)的介紹。
用于輔助驅(qū)動(dòng)、維護(hù)和運(yùn)行的“SACEM”系統(tǒng)是一種設(shè)計(jì)用于高通過量的鐵軌交通系統(tǒng)的交通監(jiān)控系統(tǒng)。
車載設(shè)備主要由一臺(tái)帶有若干天線的計(jì)算機(jī)組成。這些天線接收連續(xù)發(fā)送的電信號(hào)(通過鐵軌傳輸)，這些信號(hào)向各個(gè)列車提供表示線路區(qū)段的信息。各個(gè)天線還能夠讀取由在各不同位置的信號(hào)裝置所發(fā)送的信息內(nèi)容。
由輔助驅(qū)動(dòng)、控制和運(yùn)行系統(tǒng)所使用的信號(hào)裝置用于向軌道上的列車提供一個(gè)該列車占有的、精確的地理位置標(biāo)志信號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)這種功能，現(xiàn)時(shí)采用三級(jí)的信號(hào)裝置。
第一級(jí)可以稱為“運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)”信號(hào)裝置。該信號(hào)裝置提供列車第一次本身定位所需要的信息。直到那時(shí)，列車才被起動(dòng)。
第二級(jí)信號(hào)裝置可以稱為“再定位信號(hào)”裝置，其設(shè)計(jì)提供用于周期性地測(cè)量列車的移動(dòng)(大約每500米)的新設(shè)定標(biāo)記。
第三級(jí)信號(hào)裝置向位于列車已離開由用于輔助驅(qū)動(dòng)，控制和運(yùn)行的系統(tǒng)所監(jiān)控的區(qū)域的某一點(diǎn)上的列車提供信息。
由于它們的結(jié)構(gòu)所致，僅當(dāng)列車移動(dòng)中，這三級(jí)信號(hào)裝置才能讀取信息。
在信號(hào)裝置上存在雪、冰、水或者甚至礦石、鐵屑等填充物都不妨礙信號(hào)發(fā)送。
上述速度監(jiān)控系統(tǒng)在各不同的位置上具有信號(hào)裝置，即一些能夠?qū)崿F(xiàn)在空間中作為參照物的、無源的地面信號(hào)裝置。
每一個(gè)起動(dòng)信號(hào)裝置都限定了一個(gè)靜止起動(dòng)區(qū)。當(dāng)列車移動(dòng)中進(jìn)入其中一個(gè)這樣監(jiān)控區(qū)時(shí)，一個(gè)起動(dòng)信號(hào)裝置被讀取信號(hào)。要強(qiáng)調(diào)指出，在列車運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，才進(jìn)行這種起動(dòng)。
為了使當(dāng)列車靜止時(shí)，也能進(jìn)行起動(dòng)，因而亦即為了使一旦車載設(shè)備被接通就能使該列車被監(jiān)控，在列車靜止時(shí)，就必須能夠發(fā)送列車位置信息。為了充分安全，這種發(fā)送必須以連續(xù)發(fā)送的方式進(jìn)行，并且必須使列車能夠根據(jù)提供到列車上的信息對(duì)其本身在軌道上進(jìn)行定位。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種起動(dòng)信號(hào)裝置，它用于起動(dòng)靜止的機(jī)車，特別是用于一個(gè)輔助驅(qū)動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)車靜止時(shí)，該信號(hào)裝置能進(jìn)行起動(dòng)，因此，一旦車載設(shè)備被接通，就監(jiān)控該機(jī)車。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，該信號(hào)裝置使之能夠利用已經(jīng)裝在列車上的設(shè)備。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，其中由該信號(hào)裝置所發(fā)送的信息內(nèi)容不受相鄰的靜止起動(dòng)區(qū)的影響。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，該信號(hào)裝置所具有的安全等級(jí)與用于驅(qū)動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)的安全目標(biāo)相一致。
所述的安全目標(biāo)為起動(dòng)裝置提供不安全的信息的或然率小于某些指定的最小的故障閾值，該閾值大約為每小時(shí)有10-9到10-12次故障，即每一百萬(wàn)年故障一次。
用于輔助驅(qū)動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)的靜止起動(dòng)裝置包括車載設(shè)備和地面裝置，以便能夠發(fā)送信息。
根據(jù)本發(fā)明，用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，其特征在于任何指定的換位裝置Si的各磁節(jié)點(diǎn)Nij的分布與沿所述換位裝置的空間間隔相一致;以及順次地按成對(duì)Mn的方式以及順次地按時(shí)鐘頻率FH和數(shù)據(jù)頻率FD向該換位裝置Si供電。
本發(fā)明還提供一種滿足其中任何一個(gè)如下特征的起動(dòng)信號(hào)裝置·各對(duì)Pmn的換位裝置是由第一換位裝置Sm和第二換位裝置Sn組成的，該第二換位裝置Sn相對(duì)第一換位裝置Sm的偏移為同一個(gè)換位裝置Si的兩個(gè)順次的磁節(jié)點(diǎn)Nij之間的空間間隔的一半;
·通過對(duì)組成指定的一對(duì)Pmn換位裝置的所述換位裝置Sm、Sn施加如下信號(hào)而發(fā)送二進(jìn)制的1信號(hào)-頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn，再到第一換位裝置Sm;然后-頻率為FD的數(shù)據(jù)信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn，再到第一換位裝置Sm;以及-頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn，再到第一換位裝置Sm;
·通過對(duì)組成指定的一對(duì)Pmn的換位裝置的所述換位裝置Sm、Sn施加如下信號(hào)而發(fā)送二進(jìn)制的0信號(hào)-頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm;然后
-頻率為FD的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到第一換位裝置Sm，以及-頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，通過向第一實(shí)際的換位裝置Sl-1和第二換位裝置Sl+1供電，產(chǎn)生虛擬的換位裝置S′l。
本發(fā)明還提供一種能滿足如下任何一個(gè)特征的起動(dòng)信號(hào)裝置·各實(shí)際的換位裝置Si被順次地按照兩對(duì)的方式和順次地按照時(shí)鐘頻率FH和數(shù)據(jù)頻率FD進(jìn)行供電;
·在虛擬的一對(duì)虛擬換位裝置的各虛擬節(jié)點(diǎn)處，利用模擬第一時(shí)鐘信號(hào)后面接續(xù)數(shù)字信號(hào)再后面接續(xù)第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，發(fā)送二進(jìn)制的1信號(hào);
·在虛擬的一對(duì)虛擬換位裝置的各虛擬節(jié)點(diǎn)處，利用模擬第一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后面接續(xù)第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，沒有數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)所述的時(shí)鐘信號(hào)之間，而發(fā)送二進(jìn)制的0信號(hào);以及·該對(duì)Pmn的換位裝置中的兩個(gè)換位裝置Sm、Sn中的一個(gè)通過數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，一個(gè)回路通過時(shí)鐘頻率FH的時(shí)鐘信號(hào)，而當(dāng)該對(duì)Pmn的換位裝置中的兩個(gè)換位裝置Sm、Sn中的一個(gè)通過時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，該回路通過按照數(shù)據(jù)頻率FD的數(shù)據(jù)信號(hào)。
通過參閱各附圖，閱讀對(duì)用于輔助驅(qū)動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)的靜止起動(dòng)裝置的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)介紹，本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。
其中

圖1是作為最新的現(xiàn)有技術(shù)的、用于輔助起動(dòng)、控制和運(yùn)行的系統(tǒng)的一般示意圖，它包含在鐵路機(jī)車上的車載設(shè)備和在地面上的裝置;
圖2A到2C表示地面裝置的換位裝置相對(duì)于圖1中所示的系統(tǒng)的車載設(shè)備的配置;
圖2D與圖2A到2C相關(guān)，表示由天線所傳送的二進(jìn)制邏輯信號(hào)，該信號(hào)作為該天線相對(duì)于一個(gè)換位裝置的位置的函數(shù);
圖3表示由兩個(gè)作為最新現(xiàn)有技術(shù)的換位裝置的輸出數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)間分配圖，并表示出由該信號(hào)所導(dǎo)出的信息信號(hào)的比特狀態(tài);
圖4表示在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中的靜止起動(dòng)裝置的地面裝置的一個(gè)信號(hào)裝置;
圖5表示在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中的靜止起動(dòng)裝置的地面裝置的一個(gè)信號(hào)裝置;
圖6表示一個(gè)電子線路的方塊圖，該電子線路用于控制本發(fā)明的靜止起動(dòng)裝置的地面裝置的信號(hào)裝置。
圖1是作為最新現(xiàn)有技術(shù)的、用于輔助驅(qū)動(dòng)、維護(hù)和運(yùn)行的系統(tǒng)的一般示意圖。
該系統(tǒng)包含地面裝置1、2和在鐵路機(jī)車5上的車載設(shè)備3、4。
地面裝置由信號(hào)裝置1及其控制電子線路2組成。
信號(hào)裝置1固定在枕木上或者在鐵軌6的軸線上的“枕軌”上。
車載設(shè)備主要由天線3和判斷裝置4組成。
判斷裝置4可以是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它由自身具有的變換器供電并連接到天線3上。
天線位于鐵路機(jī)車5的下方，最好在機(jī)車的前方。
圖2A到2C表示構(gòu)成為地面裝置的信號(hào)裝置的換位裝置相對(duì)于圖1所示的車載設(shè)備的天線的傳感器的配置情況。
換位裝置S由第一電纜C1和第二電纜C2構(gòu)成。
第一電纜C1在其大部分的長(zhǎng)度范圍內(nèi)與第二電纜C2相平行。
然而，換位裝置S的第一電纜C1與第二電纜C2換位，使得在電纜間的一系列換位構(gòu)成該換位裝置，電纜換位形成磁節(jié)點(diǎn)N。
所形成的各磁節(jié)點(diǎn)N沿著換位裝置S的中心縱向軸線分布。
采用這種方式，換位裝置S具有由第一電纜C1和第二電纜C2沿徑向限定的帶狀外表，沿著該帶分布各個(gè)磁節(jié)點(diǎn)N。
各電纜通過電流，它的頻率表示所要發(fā)送的信息。
天線3由第一傳感器3a和第二傳感器3b構(gòu)成，其設(shè)計(jì)成可沿鐵軌的軸線方向移動(dòng)，特別是位于換位裝置S的垂直上方。
各傳感器彼此縱向上間隔開，以便沿鐵軌的軸線分布。
例如，各傳感器是間隔距離約4厘米的線圈。
通過在換位裝置S的垂直上方將天線的傳感器3a和3b的定位，在天線的傳感器中的每一個(gè)之中產(chǎn)生第一磁場(chǎng)和第二磁場(chǎng)。這些磁場(chǎng)用于借助已知的電子線路(未表示)提供要發(fā)送到判斷裝置的二進(jìn)制邏輯信號(hào)。
圖2D與圖2A到2C相關(guān)，表示由天線輸送的二進(jìn)制邏輯信號(hào)，該信號(hào)作為天線相對(duì)于換位裝置的位置的函數(shù)。
在天線的兩個(gè)傳感器3a和3b之間沒有磁節(jié)點(diǎn)N的情況下(圖2A和圖2C)，在每個(gè)傳感器中產(chǎn)生的第一和第二磁場(chǎng)彼此反相。二進(jìn)制邏輯信號(hào)其值為1。
當(dāng)?shù)谝粋鞲衅魍ㄟ^磁節(jié)點(diǎn)之外時(shí)，二進(jìn)制邏輯信號(hào)出現(xiàn)上升沿7。
當(dāng)?shù)诙鞲衅魍ㄟ^磁節(jié)點(diǎn)之外時(shí)，二進(jìn)制邏輯信號(hào)出現(xiàn)下降沿8。
按照這種方式，不斷轉(zhuǎn)換通過該換位裝置的磁節(jié)點(diǎn)引起產(chǎn)生兩個(gè)磁場(chǎng)，它們順次為同相和反相的。
例如，可以確定如下的規(guī)則當(dāng)天線的二個(gè)傳感器檢測(cè)一個(gè)磁節(jié)點(diǎn)時(shí)，即檢測(cè)同一個(gè)換位裝置的二條電纜之間的換位時(shí)，發(fā)送出值為1的二進(jìn)制邏輯信號(hào);以及當(dāng)沒有磁節(jié)點(diǎn)被檢測(cè)時(shí)，即天線的傳感器位于在兩個(gè)順次的磁節(jié)點(diǎn)之間時(shí)，發(fā)送出值為零的二進(jìn)制邏輯信號(hào)。
顯然，可以采用相反的規(guī)則。
從信號(hào)裝置的換位裝置產(chǎn)生的這種二進(jìn)制邏輯信號(hào)傳送到天線，然后輸送到判斷裝置。
圖3表示由作為最新現(xiàn)有技術(shù)的、兩個(gè)換位裝置輸出的時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)間分配圖。
圖3還表示了由這些信號(hào)導(dǎo)出的信息信號(hào)的比特狀態(tài)。
在圖3中示意地表示了用于發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)的換位裝置SH和用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的換位裝置構(gòu)件SD。
通過舉例的方式，第一換位裝置SH可以用于發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。例如通過該裝置的電流頻率可以是未經(jīng)調(diào)制的大約90千赫。
例如，沿著用于發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)的換位裝置的磁節(jié)點(diǎn)NH的空間分布間隔大約為16厘米。
另一個(gè)換位裝置SD用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。例如，通過這些裝置的電流頻率可以是未加調(diào)制的大約110千赫和123.7千赫。
沿著用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的換位裝置的磁節(jié)點(diǎn)ND的空間分布是所要發(fā)送的數(shù)據(jù)的函數(shù)。
用于發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)的換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)NH周期性地沿著討論中的換位裝置SH分布。
用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的換位裝置的磁節(jié)點(diǎn)ND并不是必須沿著討論中的換位裝置周期性地分布，而是它們作為構(gòu)成待發(fā)送信息的比特狀態(tài)的函數(shù)而出現(xiàn)。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)在用于時(shí)鐘信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)NH和用于數(shù)據(jù)信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)ND之間無誤地檢測(cè)，各磁節(jié)點(diǎn)彼此之間不要重疊。
因此，用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)ND配置在用于發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)的換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)NH之間。
此外還有，如在圖3中用箭頭所示意表示的，當(dāng)用于數(shù)據(jù)信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)ND出現(xiàn)在兩個(gè)依次的用于時(shí)鐘信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)NH之間時(shí)，該信息包括一個(gè)二進(jìn)制的1。
相反地，當(dāng)用于數(shù)據(jù)信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)ND沒有出現(xiàn)在兩個(gè)依次的用于時(shí)鐘信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)NH之間時(shí)，該信息則包括一個(gè)二進(jìn)制的0。
上述的用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的、作為最新現(xiàn)有技術(shù)的換位裝置的主要缺點(diǎn)是它們只適用于一種信息。改變信息就要改變換位裝置。
圖4表示在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中的靜止起動(dòng)裝置的地面裝置的信號(hào)裝置。
地面裝置的信號(hào)裝置1由8個(gè)換位裝置Si組成(其中i處于1到8的范圍中間)。換位裝置Si彼此重疊，以便構(gòu)成多層裝置。它的總的幾何形狀為平面狀。換句話說，各平面換位裝置Si配置方式是按相互平行的水平面一個(gè)落在另一個(gè)的頂部。因此，圖4只不過示意地表示信號(hào)裝置，其中所示的換位裝置Si并不是處在它們的真實(shí)位置上。
每一個(gè)換位裝置Si由第一電纜Cik(其中i處在1到8的范圍中間，而k等于1)和第二電纜Cik(其中i處在1到8的范圍中間而k等于2)構(gòu)成。
各第一和第二電纜在它們的大部分長(zhǎng)度范圍內(nèi)彼此平行。
然而，各換位裝置Si中的每一個(gè)裝置的每個(gè)第一電纜Ci1與一根與其相關(guān)的第二電纜Ci2相互換位，使得每一個(gè)換位裝置通過在各電纜之間的一系列換位而構(gòu)成，以便形成各磁節(jié)點(diǎn)Nij(其中i處在1到8的范圍中間、j處在1到包含在一個(gè)換位裝置中的磁節(jié)點(diǎn)的總數(shù)的范圍中間)。
所形成的各磁節(jié)點(diǎn)Nij的分布與沿多層裝置的中心縱向軸線的空間間隔相一致。
按照這種方式，每一個(gè)換位裝置Si的外表為徑向上被第一電纜Ci1和第二電纜Ci2所限定的帶狀，沿著該帶分布各接點(diǎn)Nij。
如上面所指出的，為了在用于時(shí)鐘信號(hào)的各磁節(jié)點(diǎn)NH和用于數(shù)據(jù)信號(hào)的各磁節(jié)點(diǎn)ND之間能夠?qū)崿F(xiàn)無誤地檢測(cè)，各磁節(jié)點(diǎn)不要彼此重疊。
這就限制了可能使用的換位裝置的數(shù)量。
各電纜通過一個(gè)電流，電流的頻率反映待發(fā)送的信息。
本發(fā)明的靜止起動(dòng)裝置的信號(hào)裝置的幾何結(jié)構(gòu)的效果在于，不必考慮靜止的鐵路機(jī)車在鐵軌上的位置，因天線的各個(gè)傳感器定位在一個(gè)磁節(jié)點(diǎn)的任一側(cè)。
所以，在一個(gè)可能的實(shí)施例中，在各傳感器之間距離達(dá)到大約40毫米。一個(gè)換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)相對(duì)后面的換位裝置的偏移大約為20毫米。
通過舉例的方式，在同一個(gè)換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)間160毫米的最小空間間隔的情況下，使得能夠使用8個(gè)偏移的換位裝置。
為了將各磁節(jié)點(diǎn)的空間間隔的數(shù)值降低到120毫米或80毫米，必須減少天線的兩個(gè)傳感器的高度。
對(duì)于大約160毫米的空間間隔，天線的兩個(gè)傳感器的高度大約為200毫米。對(duì)于大約80毫米或大約120毫米的空間間隔，天線的兩個(gè)傳感器的高度分別大約為100毫米和大約150毫米。
當(dāng)信號(hào)裝置要經(jīng)過天線向判斷裝置發(fā)送信息時(shí)，配置在鐵路機(jī)車上的天線靜止地處于該信號(hào)裝置的垂直上方。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)基本特征，在信號(hào)裝置處模擬鐵路機(jī)車的位移。然后必須經(jīng)過其中一個(gè)換位裝置發(fā)送信息。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，順次地按對(duì)Pmn(其中m等于1、2、3或4，n分別等于5、6、7或8)向換位裝置供電，以及順次地按照時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)頻率供電。
一對(duì)換位裝置包括作為參照物的第一換位裝置Sm和協(xié)同配合的第二換位裝置Sn。
第二換位裝置Sn僅是一個(gè)相對(duì)于第一換位裝置Sm偏移的裝置，例如偏移半個(gè)空間間隔，即80毫米。
結(jié)果是，該對(duì)數(shù)由同一換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)間的空間間隔的數(shù)值以及由構(gòu)成天線的各傳感器間的距離所確定。
表1和2分別表示利用其中一對(duì)換位裝置能夠發(fā)送二進(jìn)制1和二進(jìn)制0的順序。
回顧在參照?qǐng)D3介紹的作為最新現(xiàn)有技術(shù)的換位裝置中，當(dāng)一個(gè)用于數(shù)據(jù)信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在兩個(gè)順次的、用于時(shí)鐘信號(hào)的磁節(jié)點(diǎn)之間時(shí)，由天線檢測(cè)一個(gè)二進(jìn)制1信號(hào)。
使用本發(fā)明的起動(dòng)裝置，當(dāng)一對(duì)換位裝置在它的各磁節(jié)點(diǎn)處模擬通過第一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后面接續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)再后面接續(xù)第二時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，利用天線檢測(cè)一個(gè)二進(jìn)制1信號(hào)。
要強(qiáng)調(diào)指出，各信號(hào)出現(xiàn)在討論中的該對(duì)換位裝置的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處，但是僅是那些僅由在天線垂直下方配置的磁節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號(hào)才被天線所檢測(cè)。
同樣地，當(dāng)一對(duì)換位裝置模擬在磁節(jié)點(diǎn)處的第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)，沒有數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)在兩個(gè)順次的時(shí)鐘信號(hào)之間時(shí)，由天線檢測(cè)一個(gè)二進(jìn)制0信號(hào)。
對(duì)其中一對(duì)換位裝置所介紹的順序接連地適用于所有各對(duì)的換位裝置。
在如下表格中Si(其中i處于1到8的范圍中間)表示各換位裝置;
D表示一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，按照指定給數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率，在所選擇的一對(duì)換位裝置中的該換位裝置內(nèi)流過;以及H表示一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，按照指定給時(shí)鐘信號(hào)的頻率，在所選擇的一對(duì)換位裝置中的該換位裝置內(nèi)流過。
字母B也出現(xiàn)在這些表格中。字母B表示一個(gè)在各換位裝置的周圍構(gòu)成一個(gè)縱向配置的回路的無換位的裝置。這個(gè)可供選擇的回路由一個(gè)電導(dǎo)體構(gòu)成，它的功能是除去可能出現(xiàn)在信號(hào)裝置中的任何干擾信號(hào)。
當(dāng)一對(duì)換位裝置的兩個(gè)換位裝置中的一個(gè)通過數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，該回路按照上面限定的時(shí)鐘頻率FH通過時(shí)鐘信號(hào)，并當(dāng)該對(duì)換位裝置的兩個(gè)換位裝置中的一個(gè)通過時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，該回路按照上面限定的數(shù)據(jù)頻率FD通過數(shù)據(jù)信號(hào)。
表1<
>表2<t
>
圖5表示在本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的靜態(tài)起動(dòng)裝置的地面裝置的信號(hào)裝置。
各換位裝置Si彼此重疊，從而構(gòu)成一個(gè)多層的、整體幾何形狀呈平面狀的換位裝置。換句話說，各平面狀的換位裝置Si的配置方式是以相互平行的水平面形式一個(gè)落在另一個(gè)的頂部。因此，圖5也僅僅是示意地表示了信號(hào)裝置，其中所示的換位裝置Si并不是處在它們的真實(shí)位置上。
第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的目的是將換位裝置的數(shù)量變?yōu)橐话搿?br> 本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的靜止起動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，電纜的費(fèi)用和長(zhǎng)度被降低，控制電子線路被簡(jiǎn)化。
正如上面所指出的，地面裝置的信號(hào)裝置1的同一個(gè)換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)Nij的分布與一個(gè)例如等于160毫米的空間間隔相一致。
因?yàn)閮H用4個(gè)實(shí)際的換位裝置Si(其中i取值1、3、5或7)，所述的各換位裝置彼此偏移量為同一個(gè)換位裝置的磁節(jié)點(diǎn)的空間間隔的四分之一，即為40毫米。
根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的基本特征它能夠產(chǎn)生一個(gè)附加的換位裝置，因此借助于兩個(gè)實(shí)際的換位裝置，產(chǎn)生一系列的附加的磁節(jié)點(diǎn)。
通過適當(dāng)?shù)匕闯蓪?duì)方式組合4個(gè)實(shí)際的換位裝置Si，實(shí)際上能夠產(chǎn)生4個(gè)虛擬的換位裝置S′l(其中l(wèi)取值2、4、6或8)。
因?yàn)檫@些虛擬的換位裝置的附加的各磁節(jié)點(diǎn)并不是有形存在的，故該換位裝置被稱為虛擬的換位裝置。因此，這些附加的磁節(jié)點(diǎn)也是虛擬的，但是它們能夠像實(shí)際的磁節(jié)點(diǎn)一樣在相同的條件下利用天線來檢測(cè)。
一個(gè)虛擬的換位裝置S′l的形成是通過向作為一個(gè)參照物的、與第二個(gè)實(shí)際的換位裝置Sl+1協(xié)同配合的第一個(gè)實(shí)際的換位裝置Sl-1供電而實(shí)現(xiàn)的。
第二個(gè)實(shí)際換位裝置Sl+1僅是這樣的一個(gè)裝置，它偏移第一個(gè)換位裝置的量值等于同一個(gè)換位裝置Nij的各磁節(jié)點(diǎn)的空間間隔的四分之一。
第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的信號(hào)裝置的運(yùn)行完全與在上述第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的信號(hào)裝置相同。
值得注意的差別在于，參照?qǐng)D3和圖4所限定的各對(duì)換位裝置的構(gòu)成，即可通過兩個(gè)實(shí)際的換位裝置，也可通過兩個(gè)虛擬的換位裝置來實(shí)現(xiàn)。
兩個(gè)虛擬的換位裝置中的每一個(gè)的形成是借助于兩個(gè)實(shí)際的換位裝置。
因此，為了形成兩個(gè)虛擬的換位裝置，需用4個(gè)實(shí)際的換位裝置。
各實(shí)際的換位裝置的供電采用順次按對(duì)Prs方式(其中r等于1或3，s分別等于5或7)以及分別按雙對(duì)P13、P35的方式及按P57、P71的方式，以及順次按照時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)頻率進(jìn)行。
與在上面表1和表2中所示的相似的順序使得能夠借助于其中一對(duì)實(shí)際的換位裝置發(fā)送二進(jìn)制的1和二進(jìn)制的0信號(hào)。
下面表3和表4分別表示一種順序，它能夠借助于各實(shí)際換位裝置S1、S3和S5、S7中的兩重對(duì)P13和P57，發(fā)送二進(jìn)制的1和二進(jìn)制的0信號(hào)。
在這些表中，Si(其中i取值1、3、5或7)表示實(shí)際的換位裝置，字母B表示上述單個(gè)的回路裝置。
如上D表示數(shù)據(jù)信號(hào)，按照指定給數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率、在所選擇的一對(duì)換位裝置中的該實(shí)際換位裝置內(nèi)通過;和H表示時(shí)鐘信號(hào)，按照指定給時(shí)鐘信號(hào)的頻率、在所選擇的一對(duì)換位裝置中的該實(shí)際換位裝置內(nèi)通過。
表3
表4
參閱表4，兩個(gè)實(shí)際的換位裝置S1和S3能夠形成一個(gè)虛擬的換位裝置S′2。按照相同的方式，兩個(gè)實(shí)際的換位裝置S5和S7能夠形成一個(gè)虛擬的換位裝置S′6。
在兩個(gè)虛擬的換位裝置已經(jīng)形成之后，它們一起配合形成一對(duì)能夠按上述方式運(yùn)行的虛擬的換位裝置P′26。
在這種情況下，當(dāng)在虛擬的一對(duì)的虛擬換位裝置的虛擬磁節(jié)點(diǎn)處模擬第一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后面接續(xù)數(shù)字信號(hào)再后面接續(xù)第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，由天線檢測(cè)二進(jìn)制的1信號(hào)。
要強(qiáng)調(diào)指出，這些信號(hào)出現(xiàn)在該虛擬的一對(duì)虛擬換位裝置的虛擬的各磁節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)磁節(jié)點(diǎn)處，但是僅那些僅由在天線垂直下方配置的虛擬磁節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號(hào)才被天線所檢測(cè)。
與之相似，當(dāng)虛似的一對(duì)虛擬換位裝置，在各虛擬磁節(jié)點(diǎn)處，模擬第一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)和第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，而沒有數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)在兩個(gè)順次的時(shí)鐘信號(hào)之間時(shí)，由天線檢測(cè)二進(jìn)制0信號(hào)。
圖6是表示本發(fā)明的地面裝置的信號(hào)裝置的控制電子線路的方框圖。
該方框圖特別適合控制在本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的靜止起動(dòng)裝置的地面裝置的信號(hào)裝置。
本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的地面裝置的信號(hào)裝置包含4個(gè)實(shí)際的換位裝置Si(其中i取值1、3、5或7)以及一個(gè)可供選擇的單個(gè)回路構(gòu)件B。
流經(jīng)各換位裝置的電流是利用邏輯控制電路9，例如按順序經(jīng)過功率放大器10進(jìn)行頻率控制。用于換位裝置Si和用于單個(gè)回路構(gòu)件B的頻率控制邏輯電路9連接到頻率發(fā)生器11和例如為存儲(chǔ)器的一個(gè)電路12，以便發(fā)送構(gòu)成待發(fā)送信息的邏輯比特信號(hào)的次序。
頻率發(fā)生器11產(chǎn)生兩種頻率，即代表時(shí)鐘信號(hào)的頻率FH和代表數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率FD。
電路12產(chǎn)生的信息利用換位裝置Si，經(jīng)過天線送達(dá)判斷裝置。
上述優(yōu)選實(shí)施例限于由8個(gè)換位裝置所構(gòu)成的地面裝置的信號(hào)裝置。顯然，上述原理可以很容易地適用于由數(shù)量大于8的換位裝置所構(gòu)成的地面裝置的信號(hào)裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，它特別適用于一個(gè)輔助驅(qū)動(dòng)、維護(hù)和運(yùn)行的系統(tǒng)，該信號(hào)裝置由各重疊的換位裝置Si構(gòu)成，每一個(gè)換位裝置由第一電纜Ci1和第二電纜Ci2構(gòu)成，這些電纜在它們的大部分的長(zhǎng)度范圍內(nèi)相互平行，第一電纜Ci1與第二電纜Ci2換位，以便形成一系列的磁節(jié)點(diǎn)N；所述信號(hào)裝置的特征在于任何指定的換位裝置的各磁節(jié)點(diǎn)Nij的分布與沿著所述的換位裝置的空間間隔相一致；以及所述的換位裝置Si順次地按成對(duì)Pmn的方式和順次地按照時(shí)鐘頻率FH和數(shù)據(jù)頻率FD進(jìn)行供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在其中的信號(hào)裝置中，所述各對(duì)Pmm換位裝置由第一換位裝置Sm和第二換位裝置Sn組成，第二換位裝置Sn相對(duì)于第一換位裝置Sm偏移的量值為同一換位裝置構(gòu)件Si的兩個(gè)順次的磁節(jié)點(diǎn)之間的空間間隔的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，通過對(duì)組成指定的一對(duì)Pmn的換位裝置的所述換位裝置Sm、Sn施加下列信號(hào)，發(fā)送二進(jìn)制的1信號(hào)頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm;然后頻率為FD的數(shù)據(jù)信號(hào)順次施另到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm;以及頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm。
4.如權(quán)利要求1或2所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，通過對(duì)組成指定的一對(duì)Pmn的換位裝置的所述換位裝置Sm、Sn施加下列信號(hào)、發(fā)送二進(jìn)制的0信號(hào)頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm;然后頻率為FD的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到第一換位裝置Sm，以及頻率為FH的時(shí)鐘信號(hào)順次施加到第一換位裝置Sm、第二換位裝置Sn、再到第一換位裝置Sm。
5.如權(quán)利要求1所述起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，通過向第一實(shí)際換位裝置Sl-1和第二換位裝置Sl+1供電形成虛擬的換位裝置S′l。
6.如權(quán)利要求5所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，各所述的實(shí)際換位裝置Si順次地按照兩對(duì)的方式和順次地按照時(shí)鐘頻率FH和數(shù)據(jù)頻率FD進(jìn)行供電。
7.如權(quán)利要求6所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，在虛似的一對(duì)的虛擬的換位裝置的各虛擬節(jié)點(diǎn)處，利用模擬第一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后面接續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)再后面接續(xù)第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，發(fā)送二進(jìn)制的1信號(hào)。
8.如權(quán)利要求6所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，在虛擬的一對(duì)的虛擬換位裝置的各虛擬節(jié)點(diǎn)處，利用模擬第一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)后面接續(xù)第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，而沒有數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)在所述時(shí)鐘信號(hào)之間時(shí)，發(fā)送二進(jìn)制的0信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、4、7或8中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的起動(dòng)信號(hào)裝置，在信號(hào)裝置中，當(dāng)該對(duì)Pmn的換位裝置中的兩個(gè)換位裝置Sm、Sn中的一個(gè)通過數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，所述回路按照時(shí)鐘頻率FH通過時(shí)鐘信號(hào)。而當(dāng)該對(duì)Pmn的換位裝置中的兩個(gè)換位裝置Sm、Sn中的一個(gè)通過時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，所述回路按照數(shù)據(jù)頻率FD通過數(shù)據(jù)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于起動(dòng)靜止機(jī)車的起動(dòng)信號(hào)裝置，該信號(hào)裝置由各重疊的換位裝置Si構(gòu)成，每一個(gè)換位裝置由第一電纜Ci1和第二電纜Ci2構(gòu)成，這些電纜在它們的大部分長(zhǎng)度上彼此平行，第一電纜Ci1與第二電纜Ci2換位，形成一系列的磁節(jié)點(diǎn)N；任何指定的換位裝置的磁節(jié)點(diǎn)Nij與沿所述的換位裝置的空間間隔相一致；所述換位裝置Si順次按照成對(duì)Pmn的方式以及順次按照時(shí)鐘頻率FH和數(shù)據(jù)頻率FD進(jìn)行供電。
文檔編號(hào)B61L25/02GK1111581SQ9411893
公開日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1994年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月23日
發(fā)明者迪蒂爾·里弗德 申請(qǐng)人:Gec阿爾斯托姆運(yùn)輸公司