根据1996年第4期“信号+导线”(88)第21至24页的内容，这种 道口安全设备为公众所知。在那里报道了一种有轨电车道口安全设备的 特殊接通型式。与通常通过轨道接通方式和通过位于接通触头与道口之 间的电缆来接通道口的不同之处在于，在那里采用无线电接通。为此负 责机车组接通的车载仪器持续发出红外信号。当这个信号遇到设置在道 口接通点轨道旁的应答仪器时，从那里给机车发出一个特殊的红外电 码，机车随后通过无线电信号使道口接通。
在“信号+导线”中进一步叙述到，如果机车在经过接通点时直接 接通一个安装在那里的发射器，则可以放弃由铁路区段方面激活机车发 射器。要明确指出的是，在这种情况下应该对轨道旁的轨道接通措施、 无线电仪器和用于接通道口的自用无线电模件配备分散电源。作为电源 尤其应该考虑采用太阳能蓄电池；对此更详细的细节在“信号+导线” 中没有找到。
在“信号+导线”(88)10/96第11至19页中报道了一种用于控制铁 路设备的以无线电为基础的系统，其中对道口的每个道路部件都配有一 个智能化的小而紧凑的计算单元用于控制和监测相关部件。每个智能化 的道路部件具有一个通信模件，通过该模件道路部件可以与其它的道路 部件、与设置在上一级的控制层面或者与行驶在轨道上的机车进行通 信。各道口处的道路部件通过利用总线系统将例如用于道口拦木和信号 的附属智能化计算单元连接起来，汇集成一个公共道路部件。在此这样 设置，对于每个道口有一个管理通行信号的计算单元、一个控制和监测 道路交通信号的计算单元和一个控制和监测拦木设备的计算单元。这些 计算单元一起构成所谓的控制单元逻辑电路，该电路最终通过通行信号 形成用于接通或断开色灯信号机以及抬起或放下拦木的工作指令。一个 道口的相互连接的计算单元形成一个公共的通信模件，用于与控制层面 以及必要时与在轨道上行驶的机车进行通信。计算单元与各道口道路部 件之间的通信通过导线连接。在“信号+导线”中没有述及道口执行机 构和计算单元的供电；显然，它们是通过公共电网或铁路电网供电的。
即便是在今天，具有一定规模交通流量的轨道道口也还是经常只通 过斜十字形示警路标作为安全警示。原因之一在于，不能提供用于驱动 拦木和道路交通信号的多种电源。更困难的是，必须在道口放行之前及 时使道口安全设备接通。这主要是通过在行驶方向道口前方设置传感 器、如轨道开关或电感回线来实现。根据轨道上允许的前行速度通过这 种接通措施确定的接通点具有与道口可能在数量级为1000m或更远的 间隔距离。为了将道口是安全的因此无需大幅度减速驶过这一信息传递 给驶近道口的机车，对轨道设备还经常配备附加的所谓遮断信号机。对 这些遮断信号机也需要控制和供电。对于这种道口，由“信号+导线” 公开的以无线电为基础的驱动系统没有形成可供使用的方案。
由US 5,735,492A已知一种道口安全设备，其中为了对道口执行 机构、尤其是色灯信号机和拦木供电，采用一种通过电池缓存能量的太 阳能设备。对每个道口只有一个电源装置。此外这个电源装置也用对影 响到执行机构的一个公共控制装置供电。为了识别驶过的铁路机车存在 多个沿轨道设置的传感器，它们将行驶情况通知给公共的控制装置。这 些传感器从哪里获得电能，在这份美国专利中没有给出；可以设想，这 里也使用了道口的公共电源装置。传感器通过电缆与公共电源装置连 接。

本发明的目的在于，提供一种道口安全设备，它具有至少能控制道 路交通的执行机构和用于识别驶过的铁路机车且至少间接控制执行机 构的轨道传感器，以及用于驱动传感器的分散的电源装置，以接通铁路 道口安全设备，并使这些传感器与道口无线电相连。其中，对道口的执 行机构以及传感器配置通信装置，以用于将数据无线传输给其他执行机 构或传感器的通信装置，此外至少只对执行机构配置用于评价、制定和 输出行车路线情况报告和/或工作指令的分散的数据处理装置，其中，每 个数据处理装置通过一个匹配电路与配属于它的执行机构相连接，并通 过通信装置与其它执行机构和传感器通信。这种设备能够做到，将用于 连接执行机构和传感器的电缆铺设费用降至只占目前费用的很小部分， 其中，减少的电缆费用尤其与在地下铺设到执行机构和传感器的电缆有 关。在道口根本不再需要集中的逻辑电路，而是直接地或通过分散的处 理装置与执行机构或传感器通讯。
本发明的这个目的通过上述按照按照本发明的道口安全设备实现。 为此，一个道口的执行机构和传感器在空间上都与分散的数据处理装置 紧邻，这些数据处理装置可以建立传递数据所必需的连接以及制定出用 于执行机构的工作指令。因此可以完全放弃用于信息传递的环形或星形 导线地下工程，省去分散数据处理装置相互间用于控制目的的各种电缆 连接。
按照本发明的一种实施方式，分散的数据处理装置由计算机构成， 计算机通过匹配电路作用于各相应的执行机构；这使得对执行机构和传 感器尽量采用一致的控制装置成为可能。
按照本发明，如果数据处理装置通过其匹配电路直接连接到执行机 构或传感器，或者通过尽可能短的屏蔽的、屏蔽铺设的或扭绞的导线与 执行机构或传感器连接，则可以在很大程度上排除电磁兼容性(EMV)的 影响。
按照本发明，除了执行机构以外，对道口公共控制装置的控制也可 以通过为其设计的匹配电路由一个从属的数据处理装置启动或关闭。由 此可以实现，将运行中的道口安全设备通过远处的传感器用无线电方式 接通或断开，而不需在道口处采用较大的匹配措施。
按照本发明，执行机构和传感器以及从属的数据处理装置和传输 装置特别有利地就地由分散的电源装置供电。由此不再需要为供电进行 地下工程施工。这样的分散电源装置例如已由DE 298 23 233 U1为公开。
按照本发明特别有利的是，对设置在相邻轨道基本同一高度上的全 部传感器配置唯一一个分散的电源装置，与为这些传感器象通常的道口 执行机构一样配置各自的分散电源装置相比，这将明显降低费用。
按照本发明的实施方式，这种被供电的成对的传感器将道口信息发 送到一个公共的或分立的无线电发送装置和/或接收装置。由此一方面降 低了数据传递费用，另一方面完全了实现通信的分散化。
按照本发明的另一实施方式，与设置在相同高度上的传感器相类 似，空间上相邻的遮断信号机和传感器比较有利地由公共的分散电源装 置驱动。前提是，组件在一定时间里的能耗足够低；这种设置的优点在 于，只需提供一个电源装置，以代替两个电源装置。
按照本发明的另一实施方式，设置无线电发送和/或接收装置，以用 于将数据传送给机车和/或中央设备以及反过来从机车和/或中央设备接 收数据；为此无需附加连接导线或附加传送装置。
按照本发明的另一实施方式，分散电源装置具有蓄能器，蓄能器可 以通过充电调节器充电。通过采用充电调节器可以提高蓄能器的寿命。
按照本发明的实施方式，蓄能器最好由可充电电池构成，此外，电 池为铅胶电池(Bleigelbatterie)尤其具有优势；这种电池在非常低的室外 温度下也具有足够的电容量。
按照本发明的实施方式，对分散电源装置优选的供电方案是在道口 集中供电，例如通过铁路电网或公共电网供电。从那里也可以通过质量 一般但因此价廉的导线对分散电源装置供电。这种通过电网向分散的电 源装置供电的优点在于，由于持续存在的电能只需要很小的充电电流， 因此只需很小的导线截面和最简单的充电调节器。
按照本发明的另一种实施方式，在必要时可以对一个各执行机构配 置多个分散电源装置，其中所安装的电源装置的功率主要取决于执行机 构的具体技术措施和单位时间内驶过道口的机车数量。
按照本发明，特别考虑以太阳能发电机、风力发电机和燃料电池作 为分散的电源装置。
按照本发明，太阳能发电机由至少一个装配在立杆或桥臂杆上的太 阳能板所组成。此外，这根立杆或桥臂杆以具有优点的方式固定执行机 构和传感器的无线电发送和/或接收装置。尤其具有优点的是，把已有的 用于控制道路或铁路交通的色灯信号机立杆作为立杆，则这根立杆可以 被用于多种用途。此外，本发明给出的道口安全设备的有利结构规定， 立杆这样设计，由立杆容纳，安装分散电源装置的电池、充电调节器和 连接到分散数据处理装置和无线电发送和/或接收装置的导线；立杆保护 这些组件不受损害和环境影响，如电场或磁场的影响。
此外，按照本发明，在立杆中还可以装入分散的数据处理装置，还 可以安装无线电发送装置和/或接收装置；但天线要设置在立杆外面。
按照本发明，为了防止非授权地打开，应将装入组件的立杆空腔锁 起来。
按照本发明，为了对相邻轨道的传感器供电，在至少一根轨道的轨 道支承层里面或下面应铺设横穿轨道的导线，用于对设置在基本同一高 度上的传感器进行公共供电。铺设这种导线例如在碎石道床里铺设导 线，其费用相对较少，当然如果要在那里安装第二根立杆和第二个分散 的电源装置时，它所起的作用就很小了。按照本发明，铺设导线要做到 机械防护。
附图说明
下面借助在附图中示出的实施例详细解释本发明。附图中：
图1示出带有执行机构和传感器的双轨道口，
图2示出用于控制执行机构和传感器所使用的计算单元简图。

对于在图1中示意性示出的道口BU涉及到一个位于轨道平面上的 道口，该道口具有两根至少在道口区域基本平行延伸的轨道G1和G2。 交叉的道路交通通过拦木或半拦木S1，S2以及色灯信号机L1.1，L1.2， L2.1，L2.2进行安全保护。遮断信号机U1.1，U1.2，U2.1，U2.2位于道 口前方一定距离处，为驶近道口的机车提供这样的信息，即道口是否安 全或者至少道口是否是接通的。除了上述的执行机构以外道口安全设备 还包括轨道边的传感器，传感器由驶过的机车进行控制。这些传感器在 现有的实施例中由轨道双触头构成，但是也可以由其它可行技术构成， 例如由电感回线、短轨道电路或由Balisen、例如所谓的西欧回路结构构 成。对于轨道G1，有一个在从右向左行驶方向上远在道口前方的接通 传感器SE1.1和紧邻道口后方的断开传感器SA1.1。此外在相反行驶方 向上具有相对应的接通传感器SE1.2和断开传感器SA1.2。同样，在轨 道G2上也设有接通和断开传感器对SE2.1和SA2.1以及SE2.2和 SA2.2。随着机车的第一根车轴驶过接通传感器使道口安全设备接通， 而随着机车最后一根车轴驶过断开传感器使道口安全设备断开。
道口遮断信号机的距离是这样选择的，当遮断信号机显示道口不安 全时，则以最大允许速度驶向道口的机车在遮断信号机处开始刹车还能 够及时地在道口前方停下来；遮断信号机可以设置在与道口相同或不同 的距离上。接通传感器与遮断信号机间的距离是这样选择的，使机车从 驶过接通传感器到行驶到相应的遮断信号机所需的时间足够用于保护 道口，即，使道路交通信号处于禁行且在必要时放下拦木。但是也存在 另一安全方案，在该方案中，当道口已经接通且安全要求已经满足时， 遮断信号机就给出行驶信号。
在智能化机车的情况下，也可以不采用遮断信号机。这种情况下要 求当机车驶近道口时，能够通过轨道，道口安全设施给机车以必要的信 息，而道口通过无线电直接地或间接地通过控制中心或监控站传送给机 车相应的安全信息。
为了能够有效地工作，每个执行机构和传感器都需要电源，  而这 些电源也需要是可控制的。这一点目前大多是在道口附近的混凝土小屋 里实现的。在那里进行传感器信息处理并将其转换成道口部件的接通和 断开命令；对于执行机构和传感器装置通常有一个集中电源装置，执行 机构和传感器通过铺设在地下的电缆与之相连。
道口部件的电缆连接费用很大，并超过道口技术部件的购置费用。 这些费用不仅与将接通触头和遮断信号机连接到道口的费用有关，尽管 这部分费用构成电缆连接费用的大部分，而且也与道口附近组件的电缆 连接有关。
按照本发明，为驱动执行机构和传感器就地提供分散电源，为此无 需集中电源，从而也无需与其相连的执行机构和传感器的星形或环形电 缆连接。由于道口执行机构由此不再可能通过接通和断开各组件的电源 电压来集中控制，本发明规定，对执行机构和传感器配置用于传送数据 的无线电发送和/或接收装置，此外本发明规定对于各执行机构且必要时 也对传感器配置分散的数据处理装置，在这些数据处理装置中从供使用 且被传送的信息制定出执行机构的工作指令。这些无线电发送和/或接收 装置以及分散的数据处理装置也同样采用具有优点的执行机构和传感 器的分散电源装置。
每个分散电源由一个熟知的发电机构成，该发电机主要连续地以小 功率充电电流对一个或多个主要作为电池使用的蓄能器供电；蓄能器在 充满的状态下为与其相连的用电器提供充分的蓄存电流。为了保护电池 应该通过充电调节器对电池充电，充电调节器根据电池充电状态视需要 限定充电电流。电池最好是铅胶电池，它们即使在低温环境下也具有足 够的电容量。
充电电流应该最好通过太阳能发电机产生，太阳能发电机设置在被 驱动的执行机构或传感器附近并通过主要在地面上铺设的有抗电磁外 皮的短电缆与这些执行机构或传感器连接。太阳能发电机以熟知的方式 至少由一块太阳能板组成，太阳能板最好固定在立杆或桥臂杆上并对准 阳光入射方向，而太阳能板能够通过跟踪装置连续跟踪太阳位置。
为了驱动用电器需要不同的电量。用电量取决于那些用电器的耗电 量以及接通时间的长短。这意味着，按照本发明的具有分散电源装置的 道口安全设备只能用于那些地方，即每天通过的列车数不多于一个固定 的数，如80列的地方；否则可能会出现分散电源装置的配置不足以保 证道口安全设备可靠运行的危险。尽管从原理上也能够分散地提供几乎 任意多的电能供使用；但是这需要相应容量的电池和相应昂贵的能量发 生器，即这里的太阳能发电机。带有将日光转换成电能的阳光采集器的 太阳能板由于强度的原因也不能制成任意大，其尺寸被限定在约1平米。 尽管存在将多个大太阳能板上下排列在同一立杆上和/或设置在相互毗 邻的立杆上的可能性；但是这将提高这种分散发电装置的费用，从而削 弱这种分散电源装置的相对于通过电缆连接的集中供电的优越性。由于 这个原因用于被驱动的执行机构以及传感器的太阳能发电机不能超出 一定的尺寸和数量以使功率保持在一定范围内。
也可以采用其它的分散电源装置来代替太阳能发电机，例如风力发 电机或者燃料电池。还有其他的可能，尤其是在那些所驱动的用电器功 耗特别大的地方也可以采用多个以相同或不同物理方法驱动的电源装 置共同驱动，例如太阳能设备与风力发电机一起驱动。
一个道口至少有几个执行机构耗电较高，而大多数则耗电时间很 短，但对于传感器来说却不是这种情况。尽管传感器必需持续被激活， 即传感器虽然只持续地需要小电流，但是其在列车驶过的过程中的功耗 变化是不规则的，这与执行机构在其被激活期间的功耗情况不同。在这 里按照本发明的一个特别有利的结构规定，对设置在相邻轨道大约同等 高度上的传感器配备公共的分散电源装置。设与接通触头SE1.1和SE1.2 有关的公共电源装置在轨道G1一侧靠近接通触头SE1.1处并与接通触 头通过短馈线连接；对于接通触头SE2.2的供电采用较长的同样标准化 的馈线K1，它从碎石道床或其它支承体下面穿过轨道G1和G2。用于 传感器的馈线最好在护道、护管和/或套管中铺设，以尽可能保护其不受 机械影响和天气影响。
通过由分散电源装置公共供电可以避免为每个传感器树立立杆和 准备供电电池以及太阳能板的费用，尽管比较少。穿过铁路路堤或者将 护管内的电缆埋进碎石道床的费用可以忽略不计，它只占再安装一台分 散电源装置附加安装费用的很小一部分。
对其它那些同样设置在相同高度上的传感器SA1.2，SA2.1；SA1.1， SA2.2以及SE1.2，SE2.1的供电同样可以由一个相应的公共电源装置通 过相应的电缆K3，K4以及K2来实现。
当遮断信号机和接通触头相邻很近时，也可以采用类似的方法。在 这种情况下可以为遮断信号机和接通触头从一个公共的分散电源装置 供电。
为了控制和监测道口执行机构，为执行机构配置了分散的数据处理 装置，其用电需求就地由分散的电源覆盖。这些数据处理装置从其处理 量来看开销是很小的，因此可以由控制器显示。数据处理装置通过和相 应的执行机构的标准连接和/或标准电缆以及通过其它道口执行机构和 道口传感器的无线电发送和/或接收装置、驶近机车的无线电发送和/或 接收装置或控制装置或监测装置的无线电发送和/或接收装置得到要被 处理的数据。无线电发送和/或接收装置由当地已有的相应的执行机构及 传感器的分散电源供电。无线电发送和/或接收装置的天线以有利的方式 置于暴露点，即装在立杆或桥臂杆上，在立杆或桥臂杆上还装有分散电 源的太阳能板和可能的色灯信号机。
分散的数据处理装置和/或无线电发送和/或接收装置也可以配备独 立的较小电源装置，使其不受相应执行机构的分散的电源装置因负载而 变化的电压的影响。
在这里规定，分别从属于各执行机构和传感器的数据处理装置设置 在靠近执行机构或传感器的壳体里面，即安全盒SB里面，并最好设置 在立杆或桥臂杆上，在其上也设置有太阳能板，或者设置在这种立杆内 部。图2简示出这种安全盒的结构。安全盒SB通过至少一个蓄能器供 电，例如电池B，该电池通过充电调节器由装配在立杆M上的太阳能发 电机SG以持续的充电电流供电。在安全盒里面由蓄能器提供的电能在 供电部件EV里根据需要调整到不同高低的电压并输送到安全盒里其它 的组件。在信号技术上更可靠的计算机RK对送到它那里的传感器和执 行机构的信息进行处理并由此输出至少对本执行机构的工作指令。计算 机一方面通过外部设备专用硬件HW由相应的执行机构，另一方面通过 通信模件KM由相应的无线电发送和/或接收装置F得到要被处理的信 息和其它安全盒的工作指令。当安全盒不仅要处理信息和工作指令或命 令而且还要发出信息和工作指令时，执行机构的安全盒在所有情况下就 要不仅配有无线电发送装置而且还要配有无线接收装置，也就是说，计 算机内部的数据处理方式将确定，对于一种确定类型的安全盒除了必需 的无线接收装置以外是否还需要无线电发送装置。对于传感器的安全盒 仅需要无线电发送装置，因为传感器本身不产生工作指令。另外可能存 在这种情况，在要建立某种可能性时，如道口传感器或任意传感器要承 受例如某种功能检测，需要以预置的方法作用到传感器。在这种情况下 传感器的安全盒也要配备相应的接收装置。相应的情况对于执行机构安 全盒也适用。
每个安全盒代表一种外部专用硬件HW，用于不同执行机构的安全 盒不同。因此对于所示实施例有四种不同的外部专用硬件，分别用于控 制拦木S，道路交通色灯信号机L或遮断信号机U以及读取接通和断开 传感器的传感信息SM。但是也可以这样做，将安全盒配备用于控制任 意执行机构和传感器所需的全部硬件，这些硬件例如可以就地根据安全 盒是否需要控制这个或那个执行机构或是否需要计算传感信息，按照硬 件和软件是否起作用来决定是否接通。
还可以由一个道口安全盒控制该道口所有的执行机构。这对下面的 情况是很有利的，即道口安全设备已在现场安装完毕，只需将远离的接 通触头和/或遮断信号机与控制系统相连。
安全盒设置在立杆或桥臂杆内部比较好，在立杆或桥臂杆上安装了 分散供电用的太阳能板。位于立杆里面的安全盒可以防止从外面接触安 全盒并保护其尽可能不受天气影响。立杆还可以用于固定电池和充电调 节器。为此立杆这样设计，使其具有相应的容纳空间以及相应的用于装 入电池和其它组件，如供电电缆和天线导线等的空腔。外壳从外面通过 例如小门关闭并通过门锁防止非授权地打开。容纳电源装置太阳能板和 安全盒的立杆也可以用来固定控制道路交通或轨道交通的色灯信号机， 其中色灯信号机可以通过支架固定在立杆上，以便能够足够靠近车道边 沿或轨道。
按照本发明的道口安全设备不局限于双轨道路，而且可以用于单轨 或多轨道路。
对于新装备的道口或要进行自动化改造的现有道口，上述的具有完 全分散供电的道口安全设备在降低费用方面构成最佳方案。而对于那些 已经实现自动化的、只是要更新的道口，对于设置在特别靠近道口的执 行机构不采用绝对的分散供电方式是有意义的。因为那里在一般情况下 已经存在集中电源装置，它们与执行机构或至少是其中一部分已经通过 铺设好的电缆相连接。只要电缆仍正常工作，这些执行机构的供电就可 以继续由这种电网实现，只是通过按照本发明构造的安全盒实现执行机 构的控制，安全盒是分散设置的且相互交换控制道口所需的数据。在必 要时，即当某些执行机构的供电电缆不再符合给定标准的时候，可以对 有关的执行机构重新配备分散的电源装置，而不必改变安全盒本身及其 工作方式。
此外，对于道口组件的运行采用集中供电，例如由公共电网或铁路 自身电网供电是有优点的。可以从中心馈电点至少对直接设置在道口附 近的执行机构和传感器的分散电源装置的蓄能器进行供电。因为充电电 流非常小，可以采较低廉的充电用电缆。