(19) |
|
|
(11) |
EP 0 413 979 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
05.10.1994 Patentblatt 1994/40 |
(22) |
Anmeldetag: 24.07.1990 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: A63H 19/24 |
|
(54) |
Verfahren und Schaltungsanordnung zum Identifizieren einer Lokomotive innerhalb einer
Modelleisenbahn-Anlage
Process and circuit arrangement to identify a model railway locomotive
Procédé et disposition de circuit pour identifier une locomotive d'un chemin de fer
en modèle réduit
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
CH DE FR GB LI NL |
(30) |
Priorität: |
22.08.1989 DE 3927651
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
27.02.1991 Patentblatt 1991/09 |
(73) |
Patentinhaber: Doehler, Peter, Dipl.-Kfm. |
|
D-80539 München (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Doehler, Peter, Dipl.-Kfm.
D-80539 München (DE)
|
(74) |
Vertreter: Baumann, Eduard, Dipl.-Phys. |
|
Postfach 12 01 85632 Höhenkirchen bei München 85632 Höhenkirchen bei München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 004 699 DE-A- 2 846 801
|
EP-A- 0 031 935
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Ansprüches
1 sowie auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Ansprüches 6.
[0002] Moderne Modelleisenbahn- Anlagen weisen eine digitale Steuerung für eine Vielzahl
von Zügen bzw. der zugeordneten Lokomotiven auf, wobei bis zu 100 Lokomotiven und
mehr umlaufen können. Die Lokomotiven können unterschiedliche Leistungsdaten aufweisen
und befinden sich an unterschiedlichen Orten. Um eine Übersicht über die Steuerung
zu erhalten, wäre es erwünscht, die einzelnen Lokomotiven zu identifizieren und eine
entsprechende Fernanzeige, beispielsweise auf einem Stellpult, zu erhalten, oder auch
andere in der Lokomotive gespeicherte Daten aus der Ferne auszulesen. Dies ist besonders
erwünscht bei der Inbetriebnahme einer bestimmten Lokomotive, die sich beispielsweise
in einem Rundlokschuppen befindet. Die Identität einer Lokomotive wird auch als Lokadresse
bezeichnet. Diese beinhaltet somit im wesentlichen technische Daten, nicht jedoch
den momentanen Standort der Lokomotive, was auf andere bekannte Weise festgestellt
wird.
[0003] Aus der DE 2846801 A1 ist ein Steuerungs- System für Modellbahnzüge auf Gleisanlagen
bekannt, bei dem jedes Fahrzeug einen Empfänger hat, der über Räder und Schleifer
die Betriebsspannung und die Steuer- Information erhält. Eine für ein bestimmtes Fahrzeug
bestimmte Steuer- Information gelangt zwar auf dem gemeinsamen Leitungswege zu allen
Fahrzeugen, nur das bestimmte Fahrzeug ist jedoch imstande, die der Steuer- Information
vorausgehende spezielle Fahrzeug- Codierung zu decodieren und die betreffende Steuer-
Information aufzunehmen und zu verarbeiten, beispielsweise den Motor, Lampen oder
Zusatzeinrichtungen in den gewünschten Betriebszustand zu bringen, beispielsweise
einzuschalten oder auszuschalten. Mit diesem System ist es aber nicht möglich, ein
Fahrzeug zu identifizieren, das auf einem ganz bestimmten bekannten Streckenabschnitt
steht, um diesem bestimmten Fahrzeug beispielsweise anschließend bestimmte Steuer-
Befehle zu übermitteln.
[0004] Die DE 2502780 A1 beschreibt ein Steuerverfahren für elektrische Modellbahnen, bei
dem jede Lokomotive eine Sendereinrichtung für Identitätsinformationen aufweist, die
mit lokalen Steuergeräten zusammenwirken, mit deren Hilfe Vorrang- Schaltungen möglich
sind. Auf diese Weise sollen mehrere Lokomotiven gleichzeitig angesteuert werden können.
Beispielsweise soll die Einfahrt in ein Teil- Gleisnetz, in dem sich ein Zug befindet,
für alle anderen Züge gesperrt werden können, und nach dem Räumen dieses Zuges soll
die Einfahrt der übrigen wartenden Züge gemäß einer Rangfolge automatisch gesteuert
werden können. Es sollen auf bestimmten Teil- Gleisnetzen auch automatische Geschwindigkeitsbeschränkungen
möglich sein, die durch Weichen oder Bahnsignale gesteuert werden können.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 5 so auszugestalten, daß eine in einer
bestimmten Lokomotive binär gespeicherte Information, insbesondere die Lokadresse
und damit Identität einer Lokomotive, deren Standort bekannt ist oder auf übliche
Weise ermittelt werden kann, aus der Ferne in einfacher Weise unter Vermeidung aufwendiger
Sendeeinrichtungen festgestellt und gegebenenfalls angezeigt werden kann.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Ansprüches 1 bzw. des Ansprüches
6 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den auf diese Ansprüche zurückbezogenen
abhängigen Ansprüche unter Schutz gestellt.
[0007] Die Grundidee besteht darin, die in einer Schaltlogik der Lokomotive binär gespeicherte
Information abzufragen und eine entsprechende charakteristische Impulsfolge dem Motor
zuzuführen. Der Stromverlauf am Antriebsmotor der Lokomotive wird in einer Leseeinrichtung
festgestellt und einer Auswerteeinrichtung zugeführt. Dort wird der gemessene Stromverlauf,
der die binär codierte Lokadresse und eventuell weitere Informationen beinhaltet,
decodiert und auf Wunsch auch zur Anzeige gebracht. Der so erhaltene Code entspricht
einer bestimmten Lok, die als einzige auf einem bestimmten Gleisabschnitt steht. Er
kann auch unmittelbar für die Steuerung, sei es manuell oder über Computerprogramm,
eingesetzt werden.
[0008] Für die Speicherung der Information in der Lokomotive kann ein mechanischer Codierschalter
oder vorzugsweise ein programmierbarer und löschbarer Festspeicher, der generell als
EEPROM bezeichnet wird, eingesetzt werden. Ein derartiger Festspeicher läßt sich in
einfacher Weise elektrisch löschen und neu codieren. Zur Abtastung eines derartigen
Codierschalters werden zweckmäßigerweise ein oder zwei Multiplexer eingesetzt, welche
die gespeicherten Werte, beispielsweise in Form eines binären 16-Bit-Wortes, abtasten
und seriell auslesen. Entsprechend diesem Lesevorgang erhält ein Impulsgenerator ein
Null- Informationssignal oder ein Eins- Informationssignal und sendet dementsprechend
einen Informationsimpuls an den Motor oder nicht. Begonnen wird jeder Abtast- bzw.
Umschalt- Vorgang im Multiplexer durch ein Umschaltsignal, das in jedem Falle dem
Motor zugeführt wird. Damit die Steuerung synchron verläuft und auch genau den entsprechenden
im Motor vorhandenen Stromimpulsen zugeordnet werden kann, ist auch eine Synchronisation
mit der Auswerteeinrichtung sehr zweckmäßig. Zu diesem Zwecke ist ein Oszillator vorgesehen,
der vorzugsweise über einen Vorteiler Synchronsignale direkt an den Impulsgenerator
liefert, darüber hinaus einen Zähler steuert, der seinerseits Steuersignale an den
Multiplexer abgibt. Zwischen EEPROM und Multiplexer kann auch ein Schieberegister
geschaltet sein, in welches die binär gespeicherten Daten vor dem Auslesevorgang durch
den Multiplexer übertragen werden.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine allgemeine Übersicht des Erfindungsgegenstandes,
- Fig. 2
- die Darstellung der wesentlichen Funktionseinheiten eines praktischen Ausführungsbeispieles
einer Schaltlogik,
- Fig. 3
- die wesentlichen Impulsfolgen während des Fernablese-Vorganges.
[0010] In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0011] Fig. 1 zeigt eine Gleichstrom- Versorgung (1) mit einem Pluspol "+" und einem Minuspol
"-". Die Plus- Leitung wird über einen Meßwiderstand (3) der positiven Schiene (S₊)
zugeführt, der Minuspol der negativen Stromschiene (S₋). Zwischen den beiden Schienen
ist die Lokomotive elektrisch leitend angeordnet, wobei lediglich die Schaltlogik
(2) sowie der Motor (M) angedeutet sind. Die Buchstaben (R) und (V) sollen die unterschiedlichen
Richtungen andeuten, nämlich Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung, je nach Polarität
des von der Schaltlogik (2) gelieferten Gleichstromes. Weiterhin zeigt Fig. 1 die
Lese- und Auswerteeinheit (4), die den Meßwiderstand (3) abgreift und für die Messung
des Stromverlaufes am Motor (M) der untersuchten Lokomotive und damit für die Feststellung
der im allgemeinen binär codierten Lokadresse und damit Identität und für das Liefern
eines entsprechenden Anzeigesignales verantwortlich ist. Die ermittelten Daten werden
in einer integrierten Anzeigeeinrichtung (4′) angezeigt; beispielsweise als Lok "25"
mit Maximalgeschwindigkeit "3".
[0012] Fig. 2 zeigt die Steuerlogik (2) in vergrößerter Darstellung, wobei lediglich schematisch
die Kontaktierung mit den beiden Schienen (S₊ und S₋) angedeutet ist.
[0013] In der Schaltlogik (2) ist zunächst schematisch ein Codierschalter (6) gezeigt, wobei
16 binäre Möglichkeiten dargestellt sind, und wobei ein offener Kontakt die Information
Null und ein geschlossener Kontakt die Information Eins beinhalten soll. Die verschiedenen
Speichermöglichkeiten verschiedener Funktionszustände sind mit 0-15 bezeichnet und
werden einem 16:1- Multiplexer oder MUX zugeführt, der mit (7) bezeichnet ist. Dieser
Multiplexer tastet, gesteuert durch die vom Teiler (12) abgegebenen Signale D4, T1,
T2, T3, die einzelnen gespeicherten Zustände 0-15 mit Hilfe des schematisch mechanisch
dargestellten und mit (13) bezeichneten Abtasters in Pfeilrichtung ab und liefert
entweder Informationssignale Null oder Eins, bezeichnet mit log 0 oder log 1, die
dem Impulsgenerator (5) zugeführt werden und dann entweder einen Informationsimpuls
auslösen oder nicht, der dann gegebenenfalls dem Motor (M) zugeführt wird. In der
Darstellung von Fig. 2 ist vor den Motor (M) ein Wechselschalter (8) geschaltet, der
mit Hilfe eines Flip-Flops (9) bei jedem Impuls die Richtung ändert und dadurch bei
einem ersten Impuls den Motor in Vorwärtsrichtung (V), beim nächsten Impuls in Rückwärtsrichtung
(R) antreibt, beim übernächsten wieder in Vorwärtsrichtung (V) u.s.f., was im Ergebnis
zu einem Stillstand des Motors und damit der Lokomotive führt. Im Daten- Flip- Flop
oder D- FF (9) wird bei jeder Anstiegsflanke eines Taktim pulses eine entsprechende
Information an den Eingang D geliefert, der Zustand am invertierenden Ausgang Q wechselt
mit jedem der aufeinanderfolgenden Taktimpulse. Die vom Ausgang des Impulsgenerators
(5) gelieferten Impulse werden dem Wechselschalter (8) und dem Eingang CLK des Flip-
Flops (9) zugeführt.
[0014] Der Oszillator (10), der eine Frequenz mit einer Impulsfolge F0̸, von beispielsweise
400 µs liefert, der nachgeschaltete Vor- Teiler (11), der diese Oszillator-frequenz
auf eine Impulsfrequenz Fz von 800 µs teilt, und der Zähler (12) dienen im wesentlichen
der Synchronisierung der Impulsfolge und der entsprechenden Taktung des Stromverlaufes
am Motor (M). So liefert der Vor- Teiler (11) unmittelbar ein erstes Teilersignal
mit einer Impulsfolge von 800 µs, das zusammen mit dem Signal FO über den Impulsgenerator
(5) einen entsprechenden regelmäßigen Schaltimpuls an den Motor (M) liefert. Mit der
Frequenz Fz von 800 µs Impulsfolge wird der Zähler (12) gesteuert, der eine entsprechende
Abtastfrequenz zum Lesen des Identifiziercodes im Codierschalter (6) durch den Multiplexer
(7) abgibt. Der Eingang (RO) des Zählers (12) ermöglicht ein Rücksetzen des Zählers
(12) zu Beginn jedes Identifiziervorganges.
[0015] Fig. 3 zeigt von oben nach unten die verschiedenen wesentlichen Impulsfolgen während
eines Identifiziervorganges.
[0016] Fig. 3 zeigt den Verlauf verschiedener Spannungs- bzw. Impuls-und Stromfolgen, wobei
untereinander stehende Zeilen mit den Großbuchstaben A bis N bezeichnet sind. Diese
Impulsfolgen entstehen in der Schaltlogik bzw. am Motor (M) gemäß Fig. 2. Die senkrechte
strichlierte Linie soll den zeitlichen Zusammenhang zwischen den verschiedenen Impulsfolgen
darstellen, der durch eine Synchronisiereinrichtung sichergestellt wird.
Zeile A zeigt den positiven Gleichspannungswert (V
DD) nach dem Einschalten der Gesamtanlage oder einer bestimmten Lokomotive.
Zeile B zeigt den kurz darauf folgenden Gleichstromim puls (RO) am Eingang des Zählers
(12) von Fig. 2, der diesen auf Null zurücksetzt.
Zeile C zeigt die durch den Oszillator (10) erzeugte Impulsfolge mit einer Impulsdauer
und einer Zwischenpause von je 200 µs, die eine Impulsperiode von 400 µs ergeben.
Zeile D zeigt eine Impulsfolge mit Impulsperioden von 800 µs am Ausgang des Vor- Teilers
(11) bzw. an der Stelle (Z). Diese Impulsfolge wird zum einen dem Zähler (12) zugeführt,
zum anderen und zusätzlich zur Impulsfolge in Zeile C dem Impulsgenerator (5).
Die Zeilen E, F, G und H zeigen vier verschiedene Impulsfolgen, die in der dargestellten
zeitlichen Aufeinanderfolge nach dem Beginn des Identifizierungsvorganges nach dem
Anschalten der Anlage bzw. der Lokomotive vom Zähler (12) dem Multiplexer (7) zugeführt
werden, um dort das Abtasten des Codespeichers (6) zu steuern, wobei bei aufeinanderfolgenden
Impulsfolgen die Zeit einer Impulsperiode jeweils verdoppelt wird.
Die Zeile I zeigt einen Rücksetzimpuls (R
E) nach Beendigung des Fernablese- Vorganges.
Zeile J zeigt die maximal mögliche Impulsfolge (U
I) am Ausgang des Impulsgenerators (5) und gesteuert durch den Ausgang des Multiplexers
MUX, der mit (7) bezeichnet ist, beginnend mit einem Sync- Impuls = log0 und einem
Startimpuls = log1. Während die Umschaltimpulse in regelmäßigen Abständen mit einer
Impulsdauer von 200 µs voll an den Motor (M) geliefert werden, werden die Inform ationsimpulse
I0 bis I15 am Ausgang des Multiplexers (7) verwendet, um entsprechende Informations-Ausgangsimpulse
von ebenfalls 200 µs am Ausgang des Impulsgenerators (5) je nach individueller Codierung
der betreffenden Lokomotive zu erzeugen.
[0017] Am Beginn der Impulsfolge werden prinzipiell keine Informationsimpulse erzeugt, um
die genaue Länge zwischen den einzelnen Umschaltimpulsen festzustellen, und um eine
Synchronisation mit der Auswerteeinrichtung (4) zu ermöglichen. Die Zeile (M) zeigt
eine Impulsfolge einschließlich eines Impulses aufgrund eines vom Multiplexer (7)
erzeugten Informationsimpulses. Diese Information wird mit (log1) bezeichnet. Die
darunter angeordnete Zeile (N) zeigt eine Impulsfolge ohne Informationsimpuls, somit
nur aus den Umschaltimpulsen bestehend. Diese Information wird mit (log0) bezeichnet.
Beide Informationen sind das Ergebnis der nacheinanderfolgend während des Fernablesevorganges
aus dem Codierspeicher (6) ausgelesenen Information. Die Zeile (K) zeigt die letztendlich
über den von einem Flip-Flop (9) gesteuerten Wechselschalter (8) dem Motor (M) zugeführte
Impulsfolge, und zwar in diesem Falle für eine Rückwärtsbewegung der Lokomotive, bezeichnet
mit (M
R), während die darunter angeordnete Zeile (L), und zwar zugeordnet zur Zeile (K),
die entsprechende Impulseingabe an den Motor (M), und zwar an den dem Eingang (R)
gegenüberliegenden Eingang (V), für eine Vorwärtsbewegung darstellt. Hierbei stellen
die angekreuzten Impulse die Informationsimpulse dar, deren Auftreten wie oben beschrieben
von der Information abhängig ist (wie in Zeile (J)), die übrigen Impulse stellen reine
Synchronisierimpulse dar.
1. Verfahren zum Fernablesen einer Information, die in einer bestimmten Lokomotive, die
auf einem bestimmten Gleisabschnitt innerhalb einer Modelleisenbahn- Anlage mit einer
Vielzahl von Lokomotiven steht, binär gespeichert ist, insbesondere zum Feststellen
der Adresse und damit zum Identifizieren der Lokomotive, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Schaltlogik (2) der Lokomotive über die Strom versorgung (1) und die Schienen
(S₊, S₋) unter Energiezufuhr gesetzt wird und dadurch ein Lesevorgang für die darin
binär gespeicherte Information ausgelöst wird, wobei diese Information sequentiell
abgetastet wird, und daß die Schaltlogik der Lokomotive die Erzeugung und Lieferung
einer der Information entsprechenden Impulsfolge an den Motor (M) der Lokomotive veranlaßt,
b) daß der Stromverlauf des Motors (M) an der Stromzuführung zwischen Stromversorgung
und Schiene gemessen, daraus die in der Lokomotive gespeicherte Information festgestellt
und gegebenenfalls zur Anzeige gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bestimmter Code den Auslesevorgang
auslöst, und daß zum Verhindern eines Anlaufens der überprüften Lokomotive aufeinanderfolgende,
dem Motor (M) zugeführte Impulse der Impulsfolge in der Polarität umgedreht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem einzelnen
Abtastvorgang jedes einzelnen binären Speicherplatzes ein Umschaltimpuls erzeugt wird,
gefolgt je nach Schaltstellung bzw. Speicherstellung von einer Information "Null"
oder "Eins" (log 0, log 1), wobei dem Motor außer dem Synchronimpuls ein weiterer
Impuls oder kein weiterer Impuls zugeführt wird, so daß dem Motor in der einen binären
Speicherstellung (log 0) ein Impuls und in der anderen binären Speicherstellung (log
1) zwei Impulse zugeführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernablesevorgang
automatisch mit dem Einschalten der Modelleisenbahn- Anlage, insbesondere der bestimmten
Lokomotive, und somit mit der Stromzufuhr zur Schaltlogik (2) der betreffenden Lokomotive,
erfolgt, wobei zuerst der Polaritätswechselschalter und die Ablese- Umschaltung (RO)
auf Null zurückgesetzt werden, und die Auswerteeinrichtung synchronisiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stromversorgung
und Schiene ein Meßwiderstand (3) angeordnet wird, dessen Klemmenspannungen zur Ermittlung
des Stromverlaufes durch die Lese und Auswerteschaltung (4, 4′) abgegriffen werden.
6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
5, um eine Fernablese einer Information, insbesondere die Adresse und damit Identität,
zu erhalten, die in einer Schaltlogik (2) einer Lokomotive, die auf einem bestimmten
Gleisabschnitt innerhalb einer Modelleisenbahn- Anlage mit einer Vielzahl von Lokomotiven
steht, binär gespeichert ist, mit einer Energieversorgung für jede der über einen
Gleichstrommotor (M) angetriebenen Lokomotiven,
gekennzeichnet durch
a) einen in der Lokomotive angeordneten Impulsgenerator (5), der in Abhängigkeit von
Steuerbits (0-15) eines Codierschalters (6), in dem die binäre Information der Lokomotive
gespeichert ist, eine entsprechende Impulsfolge erzeugt und an den Motor (M) liefert,
die sich dem normalen Betriebs-Gleichstrom überlagert,
b) eine Meßeinrichtung (3) zur Messung des Stromverlaufes im Motor (M), die in einer
Zuleitung von der Stromversorgung zu einer Schiene (S₊) liegt,
c) eine Lese- und Auswerteeinrichtung (4) die den von der Meßeinrichtung gemessenen
Stromverlauf decodiert und ein entsprechendes Signal erzeugt, das in einer Anzeigeeinrichtung
(4′) zur Anzeige gebracht werden kann.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Codierschalter
(6) ein mechanischer Codierschalter mit einer Anzahl von binären Schaltern entsprechend
der Anzahl der gewünschten festzustellenden Zustandsfunktionen vorgesehen ist, die
einzeln nacheinander abgetastet werden können und eine entsprechende Impulsfolge an
den Motor (M) liefern.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Codierschalter
ein elektronisch löschbarer und speicherbarer Festspeicher, als EEPROM bezeichnet,
eingesetzt wird, der zu Beginn des Abfragevorganges die gespeicherten binären Daten
in Form eines (16-Bit-) Wortes an einen oder vorzugsweise zwei (8:1) Multiplexer (7,
MUX) liefert, welcher die Daten nacheinander ausliest und ein entsprechendes Null-
Signal oder Eins- Signal (log 0, log 1) an den Impulsgenerator (5) liefert, der entsprechende
Informations- Impulse Null oder Eins an den Motor (M) liefert.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Schieberegister, in
das bei Energiezufuhr an die Schaltlogik (2) die im EEPROM (6) binär gespeicherten
Informationsdaten übertragen und vom Multiplexer (7), vorzugsweise zwei 8:1- Multiplexern,
ausgelesen werden können.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch einen Wechselschalter
(8) vor dem Motor (M), der infolge einer Steuerung durch ein Flip-Flop (9) aufeinanderfolgende
Impulse mit umgekehrter Polarität dem Motor (M) zuführt, so daß dieser jeweils in
Vorwärtsrichtung (V) und daraufffolgend in Rückwärtsrichtung (R) angetrieben wird,
was in der Wirkung einen Stillstand der Lokomotive bedeutet.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch einen
Oszillator (10), der an einen Vorteiler (11) eine Steuerfrequenz (Impulsperiode 400
µs) liefert, wobei der Vorteiler eine halb so hohe Impulsfolge (Impulsperiode 800
µs) an den Impulsgenerator (5) und an einen Zähler (12) liefert, der entsprechende
Bitimpulse (D4, T1, T2, T3) dem Multiplexer zuführt, um synchron den Codierschalter
(6) abzutasten bzw. auszulesen und synchron entsprechende log 0- bzw. log 1- Informationen
an den Impulsgenerator (5) zu liefern, und wobei nur bei einem log 1- Informationssignal
des Multiplexers (7) die Weiterleitung eines entsprechenden Impulses aus dem Impulsgenerator
(5) an den Motor (M) freigegeben wird.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine Rücksetzeinrichtung
für den Zähler (12) zu Beginn und am Ende jedes Fernablesevorganges.
1. Process for remote selection of an information, in a specific locomotive located on
a specific track section within a model railway with a variety of locomotives which
is stored binarily, especially for determining the address and thus for identifying
the locomotive,
characterized in that
a) the circuit logic (2) of the locomotive and the tracks (S₊, S₋) are provided with
energy via the power supply (1) and a reading process for the information binarily
stored therein is initiated thereby, this information being scanned sequentially and
that the circuit logic of the locomotive initiates the generation and supply of an
impulse sequence corresponding to the information to the motor (M) of the locomotive,
b) the flow of current of the motor (M) at the power supply circuit between power
supply and trackage is measured, the information stored in the locomotive is determined
and, if possible, indicated thereby.
2. Process according to claim 1,
characterized in that
a specific code initiates the selection process and that in order to avoid starting
of the examined locomotive consecutive impulses of the impulse sequence transmitted
to the motor (M) are turned in polarity.
3. Process according to claims 1 or 2,
characterized in that
for every individual scanning process of every individual binary memory location a
change-over impulse is generated, in each case depending on the control or the memory
position followed by an information 'zero' or 'one' (log 0, log 1), whereby apart
from the synchronous impulse a further impulse or no further impulse is transmitted
to the motor so that in the one binary memory position (log 0) one impulse is transmitted
to the motor and in the other binary memory position (log 1) two impulses are transmitted
to the motor.
4. Process according to one of the claims 1 to 3,
characterized in that
the remote selection process takes place automatically when turning on the model railway,
especially the specific locomotive, and thus the power supply to the circuit logic
(2) of the locomotive concerned, whereby the polarity reversal switch and the selection
changeover (RO) is reset to 'zero' and the evaluation device is synchronised.
5. Process according to one of the claims 1 to 4,
characterized in that
a measuring shunt (3), the terminal voltages of which are picked off by the read and
evaluation circuit (4, 4') to determine the flow of current, is positioned between
power supply and trackage.
6. Circuit arrangement to carry out the process according to one of the claims 1 to 5,
to obtain a remote selection of an information, especially of the address and thus
the identity being binary-stored in the circuit logic (2) of a locomotive standing
on a specific track section with a variety of locomotives with an energy supply for
each of the locomotives driven by a direct current motor (M).
characterized by
a) a pulse generator (5) positioned in the locomotive, which depending on control
bits (0-15) of an encoder (6) in which the binary information of the locomotive is
stored, generates a corresponding impulse sequence and transmits it to the motor (M)
which superimposes the normal operational direct current,
b) a measuring device (3) to measure the flow of current in the motor (M), which is
positioned in a supply line of the power supply to a track (S₊)
c) a read and evaluation device (4), which decodes the flow of current measured by
the measuring device and generates a corresponding signal which can be displayed on
a display device (4').
7. Circuit arrangement according to claim 6,
characterized in that
a mechanical encoder with a number of binary switches corresponding to the number
of the desired status functions to be determined which can be scanned individually
one after the other and which transmit a corresponding impulse sequence to the motor
(M) is provided as encoder (6).
8. Circuit arrangement according to claim 6 or 7,
characterized in that
an electronically erasable and storable read-only memory, called EEPROM,. is used
as encoder which at the beginning of the scanning process transmits the binary data
stored in the form of a (16-bit) word to one or preferably two (8:1) multiplexer(s)
(7, MUX) which successively selects the data and sends a corresponding 'zero' or 'one'
signal (log 0, log 1) to the pulse generator (5), which transmits the corresponding
information impulses 'zero' or 'one' to the motor (M).
9. Circuit arrangement according to claim 8,
characterized by
a shift register to which with the supply of energy to the circuit logic (2) the information
data binarily stored in the EEPROM (6) are transmitted and which can be selected by
the multiplexer (7), preferably by two 8:1 multiplexers.
10. Circuit arrangement according to one of the claims 6 to 9,
characterized by
a change-over switch (8) before the motor (M) which because of a control by a flip-flop
(9) transmits consecutive impulses with reversed polarity to the motor (M) so that
this motor is driven in forward direction (V) and thereafter in backward direction
(R) which results in a standstill of the locomotive.
11. Circuit arrangement according to claims 6 to 10,
characterized by
an oscillator (10) which transmits a control frequency (impulse period 400 µs) to
a prescaler (11), the prescaler transmitting an impulse sequence being half as high
(impulse period 800 µs) to the pulse generator (5) and a counter (12), which transmits
corresponding bit impulses (D4, T1, T2, T3) to the multiplexer to synchronically scan
or select, respectively, the encoder (6) and to synchronically transmit the corresponding
log 0 or log 1 information to the pulse generator (5), a corresponding impulse from
the pulse generator (5) to the motor (M) only being released in case of a log 1 information
signal.
12. Circuit arrangement according to one of the claims 6 to 11,
characterized by
a reset device for the counter (12) at the beginning and at the end of every remote
reading process.
1. Procédé pour la lecture à distance d'une information mémorisée en code binaire dans
une locomotive se trouvant sur un secteur déterminé du réseau d'un chemin de fer en
modèle réduit comportant un grand nombre de locomotives, destiné en particulier à
déterminer l'adresse de la locomotive et donc de l'identifier, caractérisé en ce que,
a) le circuit logique (2) de la locomotive est mis sous tension par l'intermédiaire
d'une alimentation en courant (1) et de rails (S+, S-), cette mise sous tension déclenchant
une opération de lecture de l'information mémorisée consistant à balayer séquentiellement
l'information, et que le circuit logique de la locomotive déclenche la génération
et la fourniture au moteur (M) d'une séquence d'impulsions correspondant à l'information,
b) le circuit de courant du moteur (M) est mesuré sur la ligne d'alimentation entre
la source d'alimentation en courant et le rail et que cette mesure sert à constater
et le cas échéant afficher l'information mémorisée dans la locomotive.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de lecture est
déclenchée par un code déterminé et que, pour empêcher le départ de la locomotive
contrôlée, les impulsions successives d'une séquence d'impulsions transmises au moteur
(M) sont inversées dans leur polarité.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, lors de chaque opération
de balayage de chaque mémoire binaire, est générée une impulsion de commutation suivie
selon la position de commutation / de la mémoire d'une information "zéro" ou "un"
(log 0, log 1), le moteur recevant, outre l'impulsion de synchronisation, soit une
impulsion supplémentaire, soit aucune impulsion supplémentaire, de sorte que dans
la position de mémoire binaire log 0 une impulsion et dans la position de mémoire
binaire log 1 deux impulsions soient transmises au moteur.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'opération de
lecture à distance est déclenchée automatiquement par la mise en service de l'installation
de chemin de fer en modèle réduit et en particulier de la locomotive concernée, et
donc par l'alimentation en courant du circuit logique (2) de la locomotive concernée,
les commutateurs de polarité et la commutation de lecture (RO) étant remis à zéro
et l'unité d'exploitation synchronisée en premier.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une résistance
de mesure (3) est branchée entre l'alimentation en courant et le rail, résistance
dont les tensions des bornes sont mesurées pour déterminer le circuit du courant traversant
le circuit de lecture et d'exploitation (4, 4').
6. Disposition de circuit pour la réalisation du procédé selon les revendications 1 à
5 en vue d'obtenir la lecture à distance d'une information, en particulier d'une adresse
et donc de l'identité mémorisée en mode binaire dans le circuit logique (2) d'une
locomotive se trouvant sur un secteur déterminé du réseau d'un chemin de fer en modèle
réduit comportant un grand nombre de locomotives, comprenant une alimentation en courant
pour chacune des locomotives entraînées par un moteur à courant continu (M),
caractérisée par
a) un générateur d'impulsions (5) disposé dans la locomotive qui génère et fournit
au moteur (M) une séquence d'impulsions dépendant des bits de commande (0 - 15) d'un
circuit de codage (6) dans lequel est mémorisée l'information binaire de la locomotive,
cette séquence d'impulsions se superposant au courant continu d'opération normale,
b) un dispositif de mesure (3) pour mesurer le circuit de courant du moteur (M) placé
dans une ligne d'alimentation en courant d'un rail (S+),
c) une unité de lecture et d'exploitation (4) qui décode le circuit de courant mesuré
par le dispositif de mesure et génère un signal correspondant pouvant être transmis
à un dispositif d'affichage (4').
7. Disposition de circuit selon la revendication 6, caractérisée en ce que le circuit
de codage (6) est un circuit mécanique comprenant un certain nombre de circuits binaires
correspondant au nombre des états que l'on désire constater et pouvant être lus l'un
après l'autre afin de fournir au moteur (M) une séquence d'impulsions correspondante.
8. Disposition de circuit selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le circuit
de codage est une mémoire morte programmable et effaçable EEPROM qui, au début de
l'opération de lecture, fournit les données binaires mémorisées sous forme d'un mot
de 16 bits à un ou de préférence deux multiplexeurs 8:1 (7, MUX) qui lit les données
les unes après les autres et fournit au générateur d'impulsions (5) un signal zéro
ou un (log 0, log 1) correspondant, lequel à son tour fournit au moteur (M) les impulsions
d'information correspondantes zéro ou un.
9. Disposition de circuit selon la revendication 8, caractérisée par un registre à décalage,
dans lequel les données mémorisées sous forme binaire dans l'EEPROM (6) lors de l'alimentation
en énergie du circuit logique (2) peuvent être lues par le multiplexeur (7), de préférence
deux multiplexeurs 8:1.
10. Disposition de circuit selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée par un commutateur-inverseur
(8) branché en amont du moteur (M) qui transmet au moteur des impulsions successives
de polarité inverse commandées par un flip-flop (9), de sorte que le moteur soit entraîné
en marche avant (V) et aussitôt après en marche arrière (R), ce qui a pour effet l'arrêt
de la locomotive.
11. Disposition de circuit selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée par un
oscillateur (10) qui fournit à un diviseur (11) une fréquence de commande (période
d'impulsion 400 µs), le diviseur fournissant une séquence d'impulsions moitié moindre
(800 µs) au générateur d'impulsions (5) et à un compteur (12) qui transmet au multiplexeur
des impulsions-bits (D4, T1, T2, T3) correspondantes, afin de balayer et de lire le
circuit de codage (6) de manière synchrone et de fournir de façon également synchrone
des informations log 0 et log 1 correspondantes au générateur d'impulsions (5), seul
le signal d'information log 1 du multiplexeur (7) permettant la retransmission d'une
impulsion correspondante du générateur d'impulsions (5) au moteur (M).
12. Disposition de circuit selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée par un
dispositif de remise à zéro pour le compteur (12) au début et à la fin de chaque opération
de lecture à distance.