ES2846737T3 - Instalación en vehículo para sistema de eurobaliza y procedimiento para operar una instalación en vehículo para sistema de eurobaliza - Google Patents
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Abstract
Instalación en vehículo para sistema de eurobaliza (1) con dos antenas de bucle de recepción (2, 3) con las mismas propiedades de recepción y la misma orientación espacial, donde las dos antenas de bucle de recepción (2, 3) consisten cada una en una espira, son del mismo tamaño y están dispuestas una al lado de la otra sobre una superficie (F), que corresponde en su tamaño a la superficie de una antena de bucle emisora de una eurobaliza asociada, y con un dispositivo de evaluación (8) conectado a las antenas de bucle receptoras (2, 3), que identifica una recepción ajena a eurobalizas durante el paso sobre un emisor, si la diferencia de nivel de recepción (Sd) de las antenas de bucle de recepción (2, 3) durante la presencia de una señal de referencia estaba predominantemente por debajo de un nivel de recepción inferior predeterminado (Sw), donde la señal de referencia corresponde a una señal de recepción que se puede determinar durante el paso sobre el emisor, y a las dos antenas de bucle de recepción (2, 3) se les asigna una antena de bucle de recepción adicional (4), cuya señal de recepción forma la señal de referencia, y el dispositivo de evaluación (8) presenta una entrada adicional para la antena de bucle de recepción adicional (4), donde la antena de bucle de recepción adicional (4) está dispuesta sobre la superficie (F) y comprende las dos antenas de bucle de recepción (2, 3).
Description
DESCRIPCIÓN
Instalación en vehículo para sistema de eurobaliza y procedimiento para operar una instalación en vehículo para sistema de eurobaliza
Las eurobalizas son dispositivos puntuales de transmisión de datos en la vía, que transmiten datos como un transpondedor, cuando un vehículo ferroviario pasa sobre ellas. Cuando se cruza la eurobaliza, los datos transmitidos son registrados por una instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza y luego son transmitidos para controlar el tren.
Los dispositivos de vehículos con sistema para eurobalizas pueden verse afectados negativamente por campos electromagnéticos. Las interferencias electromagnéticas pueden estar producidas particularmente por radiotransmisores que estén ubicados relativamente cerca de la vía y que transmitan en el rango de frecuencias del enlace ascendente de las eurobalizas, es decir, en el rango de frecuencia en el que las eurobalizas envían su información útil. El rango de 2,5 MHz a 6,0 MHz puede considerarse como rango de enlace ascendente. En este rango de frecuencias, el dispositivo de vehículos con sistema para eurobalizas no necesita cumplir con la resistencia a las interferencias electromagnéticas habitual.
Habitualmente, los radiotransmisores ajenos al sistema emiten en una banda muy estrecha en el rango de frecuencias de enlace ascendente de las eurobalizas y pueden verse desde el punto de vista del vehículo como balizas enviando "0" ó "1" constantemente y, por tanto, provocar una perturbación operativa.
Por tanto, se ha introducido un umbral de respuesta, que en muchos casos suprime la señal de los radiotransmisores interferentes; por tanto, estos radiotransmisores no influyen en la instalación en el vehículo para el sistema de eurobaliza. Dicho umbral de respuesta es necesario para proteger el sistema contra la diafonía. Sin embargo, este procedimiento conocido falla cuando un radiotransmisor interferente supera este umbral de respuesta. Este puede ser el caso de los radiotransmisores con mayor potencia de transmisión, que, en determinadas circunstancias, también pueden estar ubicados quizás cerca de la vía.
Otra medida contra una influencia perturbadora hacia el dispositivo del vehículo con sistema para eurobaliza por radiotransmisores perturbadores consiste en que la señal de recepción se filtre en el tiempo. Las señales de las eurobalizas se reciben siempre a lo largo de una determinada distancia mínima; en base a la velocidad del vehículo, esto produce un tiempo mínimo de recepción. Todas las señales de recepción que sean más cortas que este tiempo mínimo de recepción serán consideradas interferencias e ignoradas por el dispositivo del vehículo con sistema para eurobaliza. Sin embargo, este procedimiento falla cuando el emisor de interferencias se reciba durante más tiempo que este tiempo mínimo de recepción, lo que ocurre muy a menudo.
De la EP 0252 199 A1 se conoce una transmisión de datos de punto a punto entre un raíl y un vehículo que circula por el raíl.
De la WO 9712796 A1 se conoce un procedimiento para frenar y/o detener un vehículo que circula a lo largo de una vía.
De la EP 2388 857 A1 se conoce una determinación de la ubicación de un vehículo ferroviario a lo largo de una línea ferroviaria.
La FR 2431 411 revela un dispositivo de vehículos balizados donde se pueden evitar interferencias de emisores externos.
La invención se basa en el objeto de proponer una instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza, con el que se eviten con gran seguridad las interferencias de los radiotransmisores.
Para resolver este objeto, conforme a la invención se propone una instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza con las características de la reivindicación 1.
Aunque gracias a la patente US 6693562 B2 se conoce una instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza con dos antenas con bucle de recepción y un dispositivo de evaluación allí conectado, sin embargo, en este contexto, las señales recibidas de las antenas con bucle de recepción se evalúan en el dispositivo de evaluación de tal manera que pueda alcanzarse una posición del vehículo exactamente por encima de la eurobaliza en la vía. La invención se basa en el conocimiento de que una eurobaliza se distingue por un campo de transmisión no homogéneo, como se representa en la Figura 1. En cambio, el campo de transmisión de un radiotransmisor -interferente - generalmente es considerablemente más homogéneo, como se muestra en la Figura 2. Esta diferencia
se puede utilizar para distinguir entre eurobalizas y radiotransmisores interferentes con campos de transmisión relativamente homogéneos. Para este propósito, las dos antenas de bucle de recepción están provistas de las mismas propiedades de recepción y la misma orientación espacial y se utilizan para comparar la intensidad de campo y la fase del campo magnético recibido en cada caso en las ubicaciones de ambas antenas de bucle de recepción. En el caso de un campo homogéneo o predominantemente homogéneo, la intensidad del campo y la fase son iguales o muy similares en ambas antenas de bucle de recepción. En un campo no homogéneo, sin embargo, las antenas de bucle de recepción detectan diferentes intensidades de campo y fases. A través de una generación de diferencia de las señales de recepción de ambas antenas de bucle de recepción se puede entonces determinar fácilmente una homogeneidad del campo eléctrico provocada en cada caso por un emisor externo al tráfico de vehículos. En un campo homogéneo, la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle de recepción es casi cero, lo que se utiliza conforme a la invención para identificar una recepción ajena a eurobalizas durante el paso sobre el emisor, cuando la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle de recepción esté predominantemente, durante la presencia de la señal de referencia y/o la señal de recepción del emisor, por debajo de un nivel de recepción inferior predeterminado (Sw). De este modo se puede evitar un control defectuoso del tren a través de un emisor de interferencias.
Para obtener la señal de referencia, en la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza conforme a la invención, a las dos antenas de bucle de recepción se les asigna una antena de recepción adicional, cuya señal de recepción forma la señal de referencia, y el dispositivo de evaluación presenta una entrada adicional para la antena de bucle de recepción adicional.
La evaluación de las señales de recepción suministradas por las dos antenas de bucle de recepción y su conexión al dispositivo de evaluación se puede realizar de diferentes formas. Se considera ventajoso que las dos antenas de bucle de recepción estén conectadas a un generador de diferencia en el dispositivo de evaluación, que genera una señal eléctrica correspondiente a la diferencia de nivel de recepción; al generador de diferencia hay conectado un comparador, que, cuando la señal de recepción exista y cuando la diferencia de nivel de recepción de las antenas del bucle de recepción esté predominantemente por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado, emita señales con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza.
En este caso, comparando la señal eléctrica generada por el generador de diferencia, correspondiente a la diferencia de nivel de recepción y del nivel de recepción inferior predeterminado puede detectarse con mayor seguridad si la diferencia de nivel de recepción está por debajo del nivel de recepción predeterminado. Si este es el caso mientras la señal de recepción exista, entonces hay una perturbación y las señales a la salida del dispositivo del vehículo con sistema para eurobaliza indican una recepción ajena a eurobalizas.
Según un ejemplo no perteneciente a la invención, puede ser ventajoso conectar las dos antenas de bucle de recepción cruzadas en serie de tal manera que a la salida común de la conexión en serie exista la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción; a la salida común de la conexión en serie en el dispositivo de evaluación hay conectada una unidad comparadora de nivel, que, cuando exista la señal de recepción y si la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle receptoras está por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado, emita señales con una marca característica de la recepción ajena a eurobalizas a la salida del dispositivo del vehículo con sistema para eurobaliza. La ventaja de este ejemplo no perteneciente a la invención consiste en que funciona sin un generador de diferencia especial, porque, mediante el acoplamiento de conexión de ambas antenas de bucle de recepción a la salida común de la conexión en serie de estas dos antenas de bucle, existe una diferencia de nivel de recepción.
Además, según un ejemplo no perteneciente a la invención, se considera conectar las dos antenas de bucle de recepción a un generador de suma en el dispositivo de evaluación, que determina como señal de recepción del emisor una suma de niveles de recepción de las antenas de bucle de recepción; las antenas de bucle de recepción están conectadas a un generador de diferencia en el dispositivo de evaluación, que genera una señal eléctrica correspondiente a la diferencia de nivel de recepción, y al generador de diferencia hay conectado un comparador, que, cuando exista la señal de recepción y la diferencia de nivel de recepción esté por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado, emite señales con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida del dispositivo del vehículo con sistema para eurobaliza.
La invención también hace referencia a un procedimiento para operar una instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza y tiene el objeto de diseñar dicho procedimiento de tal manera que se evite con seguridad una interferencia de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza mediante señales de interferencia.
Para resolver este objeto, conforme a la invención se propone un procedimiento para operar una instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza con las características de la reivindicación 3.
Con este procedimiento se puede conseguir la misma ventaja que se indicó anteriormente en relación con la instalación en vehículo para sistema de eurobaliza conforme a la invención.
En el procedimiento conforme a la invención se utiliza como señal de referencia la señal de recepción de una antena de recepción adicional, que está asignada a las dos antenas de bucle receptoras, y como dispositivo de evaluación se utiliza un dispositivo de evaluación con una entrada adicional para la antena de bucle receptora adicional.
Además, se considera ventajoso que un generador de diferencia genere una señal eléctrica correspondiente a la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción y mediante un comparador conectado al generador de diferencia, cuando exista la señal de referencia y cuando la diferencia de nivel de recepción esté predominantemente por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado, se emitan señales con una marca característica de recepción ajena a eurobalizas a la salida del dispositivo del vehículo con sistema para eurobaliza. En este contexto puede lograrse eficazmente con poco esfuerzo que se emitan señales con una marca característica de recepción ajena a eurobalizas en caso de interferencias.
Según un ejemplo no perteneciente a la invención, se utilizan dos antenas de bucle de recepción cruzadas conectadas en serie de tal manera que a la salida común del circuito en serie exista la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción, y por medio de una unidad comparadora de nivel conectada a la salida común de la conexión en serie en el dispositivo de evaluación, cuando exista la señal de recepción y cuando la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle de recepción esté por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado, se emitan señales con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida del dispositivo de evaluación.
Según un ejemplo no perteneciente a la invención, es posible, por medio de un generador de suma conectado a las dos antenas de bucle de recepción en el dispositivo de evaluación, determinar como señal de recepción una suma de niveles de recepción de las antenas de bucle de recepción y, por medio de un generador de suma conectado a las antenas de bucle de recepción, generar en el dispositivo de evaluación una señal eléctrica correspondiente a la diferencia de nivel de recepción; por medio de un comparador conectado al generador de diferencia se generan, cuando exista la señal de recepción y si la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle de recepción está por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado, señales con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza y utilizar un generador de suma conectado a las antenas de bucle de recepción para generar una señal eléctrica correspondiente a la diferencia de nivel de recepción en el dispositivo de evaluación; por medio de un comparador conectado al generador de diferencia se generan señales con una marca característica de recepción ajena a eurobalizas a la salida de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza.
Para mayor explicación de la invención, en la Figura 3 se representa un ejemplo de ejecución de una instalación en vehículo para sistema de eurobaliza conforme a la invención con dos antenas de bucle de recepción y una antena de bucle de recepción adicional, en la Figura 4 se representa un diagrama para visualizar la evolución de la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción al cruzar una eurobaliza, en la Figura 5 se muestra un diagrama similar en caso de perturbación durante un cruce de eurobaliza, en la Figura 6, un ejemplo no perteneciente a la invención de una instalación en vehículo para sistema de eurobaliza con solo dos antenas de bucle receptoras, y en la Figura 7 se representa un ejemplo no perteneciente a la invención con antenas de bucle de recepción cruzadas en serie.
Tal y como muestra la Figura 3, la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza 1 representada tiene una primera antena de bucle de recepción 2 y una antena de bucle de recepción adicional 3, cada una de las cuales consta de una espira. Las dos antenas de bucle de recepción 2 y 3 están diseñadas idénticas, es decir, tienen las mismas propiedades de recepción y tienen la misma orientación espacial, por lo que son del mismo tamaño y están dispuestas una al lado de otra sobre una superficie F, que corresponde en su tamaño a la superficie de una antena de bucle de emisión no mostrada de una eurobaliza asociada, asimismo no representada. Además, sobre la superficie F, que comprende las dos antenas de bucle de recepción 2 y 3 hay dispuesta una antena de bucle de recepción adicional 4.
La antena de bucle de recepción 2 está conectada a un generador de diferencia 7 en un dispositivo de evaluación 8 a través de las conexiones 5 y 6. Además, la antena de bucle de recepción adicional 3 está conectada al generador de suma 7 con otras conexiones 9 y 10. Por medio del generador de diferencia 8, se genera, por consiguiente, en sus salidas 11 y 12 una señal eléctrica Sd, que corresponde a una diferencia de nivel de recepción entre las dos antenas de bucle de recepción 2 y 3.
La antena de bucle de recepción adicional 4 está asimismo conectada con sus salidas 13 y 14 al dispositivo de evaluación 8 y proporciona una señal de referencia, que corresponde a la señal de recepción provocada por el durante el paso sobre un emisor.
Para explicar el modo de funcionamiento de la instalación en vehículo para sistema de eurobaliza 1 representado en la Fig.3, a continuación, se hace referencia a las Figuras 4 y 5: En la Figura 4, las relaciones de nivel de recepción son reproducidas por un radiotransmisor interferente en cantidades absolutas P cuando se cruza una eurobaliza sobre una ruta x sin interferencias. Una curva K1 muestra el valor absoluto de la señal de recepción en las salidas 13 y 14 de la antena de bucle de recepción adicional 4. La curva K2 muestra cómo varía el valor absoluto de la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción 2 y 3 o la señal eléctrica Sd al cruzar la eurobaliza. En el punto marcado con "0" o en el centro de la eurobaliza no mostrada, la diferencia de nivel de recepción o la señal eléctrica Sd asume un valor de cero. Se puede ver que, durante la existencia de la señal de recepción según la curva K1, el valor absoluto de la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción 2 y 3 o la señal eléctrica Sd según la curva K2 está predominantemente por encima de un valor umbral Sw (ver Figura 5), lo que está determinado por un comparador, no representado. En una salida 15 del dispositivo de evaluación 8 y/o de la instalación en vehículo para sistema de eurobaliza 1 hay entonces una señal que caracteriza un cruce de eurobaliza.
La Fig.5 muestra cómo se ven las relaciones respecto a la diferencia del nivel de recepción cuando se pasa cualquier emisor en lugar de una eurobaliza. Allí la curva K3 da el valor absoluto del nivel de sonido P recibido en la antena de bucle de recepción adicional 4 de la señal de recepción o de referencia provocada por el emisor, mientras que la curva K4 y/o la recta horizontal indica que la diferencia de nivel de recepción es muy baja. En el caso representado, el valor de la curva K4 se encuentra, al existir la señal de recepción, siempre por debajo del valor umbral Sw, que se evalúa de tal manera que las señales recibidas provengan de una fuente de interferencia. A la salida 15 del dispositivo de evaluación 8 se produce una señal con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas; una interferencia de, por ejemplo, un radiotransmisor como emisor no tiene ningún efecto sobre el control del tren.
La instalación en un vehículo para sistema de eurobaliza 16 según la Figura 6, no perteneciente a la invención, es comparativamente simple en su estructura, porque nuevamente solo tiene una primera antena de bucle de recepción 18 y una segunda antena de bucle de recepción 19. Las dos antenas de bucle 18 y 19 están conectadas por sus terminales 20 y 21, así como 22 y 23, a un generador de diferencia 24 y un generador de suma 25 en un dispositivo de evaluación 26. en las salidas 27 y 28 del generador de diferencia 24 se produce así, por consiguiente, una señal de diferencia Sd, que corresponde a la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción 18 y 19, mientras que en las salidas 29 y 30 del generador de suma 25 se produce una señal de suma Ss, que reproduce la suma de los niveles de recepción de las antenas de bucle de recepción 18 y 19. Esta señal de suma Ss corresponde a una señal de recepción de un emisor, por lo que representa la señal de la eurobaliza en funcionamiento sin perturbaciones al pasar sobre una eurobaliza y, por tanto, está disponible en una salida 31 del dispositivo de evaluación 26 y/o de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza 16 como señal de eurobaliza, cuando la operación no se ve perturbada, porque la señal de diferencia Sd está predominantemente por encima del umbral predeterminado Sw.
Si en las salidas 27 y 28 del generador de diferencia 24 durante la presencia de la señal de recepción correspondiente a la señal de suma Ss, aparece una diferencia de nivel de recepción, que esté predominantemente por debajo de un nivel de recepción inferior predeterminado, entonces esto será indicativo de que se ha pasado un emisor cualquiera y no una eurobaliza, entonces se emite una señal con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida 31.
En el ejemplo según la figura 7, no perteneciente a la invención, dos antenas de bucle de recepción 40 y 41 están conectadas cruzadas en serie y tienen salidas 42 y 43 comunes. En estas salidas surge una señal correspondiente a la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción 40 y 41. Además, se prevé una antena de bucle de recepción adicional 44, en cuyas salidas 45 y 46 se produce una señal de recepción cuando se pasa un emisor.
Si la señal en las salidas comunes 42 y 43 de las dos antenas de bucle de recepción 40 y 41 es predominantemente más baja que un valor umbral predeterminado Sw (comp. Figura 5) mientras exista la señal de recepción - esto se detecta por medio de una unidad comparadora de nivel no mostrada -, entonces el dispositivo de evaluación 47 emite en su salida 48 una señal con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas, y no tiene lugar ninguna influencia del tren, porque en este caso las señales recibidas son provocadas por un radiotransmisor interferente.
Claims (4)
1. Instalación en vehículo para sistema de eurobaliza (1) con dos antenas de bucle de recepción (2, 3) con las mismas propiedades de recepción y la misma orientación espacial, donde las dos antenas de bucle de recepción (2, 3) consisten cada una en una espira, son del mismo tamaño y están dispuestas una al lado de la otra sobre una superficie (F), que corresponde en su tamaño a la superficie de una antena de bucle emisora de una eurobaliza asociada, y con un dispositivo de evaluación (8) conectado a las antenas de bucle receptoras (2, 3), que identifica una recepción ajena a eurobalizas durante el paso sobre un emisor, si la diferencia de nivel de recepción (Sd) de las antenas de bucle de recepción (2, 3) durante la presencia de una señal de referencia estaba predominantemente por debajo de un nivel de recepción inferior predeterminado (Sw), donde la señal de referencia corresponde a una señal de recepción que se puede determinar durante el paso sobre el emisor, y a las dos antenas de bucle de recepción (2, 3) se les asigna una antena de bucle de recepción adicional (4), cuya señal de recepción forma la señal de referencia, y el dispositivo de evaluación (8) presenta una entrada adicional para la antena de bucle de recepción adicional (4), donde la antena de bucle de recepción adicional (4) está dispuesta sobre la superficie (F) y comprende las dos antenas de bucle de recepción (2, 3).
2. Instalación en vehículo para sistema de eurobaliza según la reivindicación 1, en el que las dos antenas de bucle de recepción (2, 3) están conectadas a un generador de diferencia (7) en el dispositivo de evaluación (8), que genera una señal eléctrica (Sd) correspondiente a la diferencia de nivel de recepción, y hay un comparador conectado al generador de diferencia (7) que, al existir la señal de recepción y cuando la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle de recepción (2,3) esté predominantemente por debajo del nivel de recepción inferior predeterminado (Sw), emite señales con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida (15) de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza (1).
3. Procedimiento para operar una instalación en vehículo para sistema de eurobaliza (1) con dos antenas de bucle de recepción (2, 3) con las mismas propiedades de recepción y la misma orientación espacial, donde ambas antenas de bucle de recepción (2, 3) consisten en cada caso en una espira simple, están dimensionadas de igual tamaño y dispuestas una al lado de otra sobre una superficie (F), que corresponde en su tamaño a la superficie de una antena de bucle emisora de una eurobaliza asociada, y con un dispositivo de evaluación (8) conectado a las antenas de bucle de recepción (2, 3), en el que se asume una recepción ajena a eurobalizas, cuando la diferencia de nivel de recepción de las antenas de bucle de recepción (2, 3) durante la presencia de una señal de referencia principalmente por debajo de un nivel inferior de recepción (Sw) predeterminado, donde la señal de referencia corresponde a una señal de recepción que se puede determinar durante el paso sobre el emisor, y como señal de referencia se usa la señal de recepción de una antena de bucle de recepción adicional (4), asignada a las dos antenas de bucle de recepción (2, 3), y como dispositivo de evaluación se utiliza un dispositivo de evaluación (8) con una entrada adicional para la antena de bucle de recepción adicional (4), donde la antena de bucle de recepción adicional (4) está dispuesta sobre la superficie (F) y comprende las dos antenas de bucle de recepción (2, 3).
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que por medio de un generador de diferencia (7) se genera una señal eléctrica (Sd) correspondiente a la diferencia de nivel de recepción de las dos antenas de bucle de recepción (2,3), y por medio de un comparador conectado al generador de diferencia (7), al existir la señal de referencia y a una diferencia de nivel de recepción situada principalmente por debajo del nivel inferior de recepción (Sw) predeterminado - de las antenas de bucle de recepción (2,3), se emite una señal con una marca característica de una recepción ajena a eurobalizas a la salida (15) de la instalación en el vehículo para sistema de eurobaliza (1).
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