[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Ein solches Verfahren und eine solche Einrichtung sind in der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung 195 29 986 beschrieben. Dort stellen die eine Strecke befahrenden
Fahrzeuge ihren jeweiligen Fahrort dadurch fest, daß sie ein von ihnen detektiertes
aktuelles Streckenbild mit einer Referenzstreckenabbildung korrelieren, für die in
einem Streckenatlas Streckenpositionen hinterlegt sind. Die Strekkenabbildung soll
aus einer Radar-, Infrarot- oder Videoabbildung der Strecke bestehen. Die Referenzabbildung,
mit der die aktuelle Streckenabbbildung zu korrelieren ist, wurde bei einer früheren
Fahrt des Fahrzeugs oder eines Fahrzeugs des gleichen Fahrzeugtypes auf gleiche Weise
aufgenommen wie das aktuelle Streckenabbild und zusammen mit der Streckenkilometrierung
in einem Speicher hinterlegt.
[0003] Die für einen bestimmten Fahrort geltende Streckenabbildung ist mindestens jahreszeitlichen
und witterungsbedingten Änderungen unterworfen, d. h. das Streckenpanorama unterscheidet
sich im Winter insbesondere nach Schneefall stark von dem entsprechenden Sommerpanorama
und auch die Begrünung von Büschen und Bäumen im Frühling und Sommer ergibt ein unterschiedliches
Panorama gegenüber entlaubten oder teilentlaubten Büschen und Bäumen im Herbst und
im Winter. Darüber hinaus verändern bauliche Tätigkeiten entlang der Strecke das Streckenpanorama
und erschweren die Fahrzeugortung.
[0004] Aus der DE 32 05 314 C2 ist eine Einrichtung zur Eigenortung eines spurgeführten
Objektes auf einer Strecke bekannt, die mit einem in regelmäßigen Abständen gekreuzten
Linienleiter für die drahtlosen Informationsübertragung von der Strecke auf den Zug
versehen ist. Fahrzeugseitige Empfangsspulen detektieren die Phasenlage der Empfangsspannungen
im jeweils befahrenen Linienleiterabschnitt und bewerten sie. Durch Zählen der passierten
Linienleiterkreuzungsstellen kann das Fahrzeug feststellen, wo es sich auf der Strecke
befindet; für die Feinortung innerhalb der einzelnen Linienleiterabschnitte werden
auf den Fahrzeugen zusätzliche, z. B. von einer nicht angetriebenen Fahrzeugwelle
gesteuerte, Wegmeßeinrichtungen benötigt. Diese bekannte Einrichtung zur Eigenortung
eines spurgeführten Objektes benötigt zwingend den im Gleis verlegten Linienleiter
und ist daher recht aufwendig.
[0005] Aus der US-PS 5,129,605 ist ein fahrzeugseitiges Ortungssystem für Schienenfahrzeuge
bekannt, das die jeweilige Fahrzeugposition durch Laufzeitbewertung von Satellitensignalen
bestimmt. Ein solches auf Satellitennavigation beruhendes Ortungssystem hat den Nachteil,
daß es in Abschattungsbereichen, insbesondere Tunnels und überdachten Bahnhöfen, keine
brauchbaren Ortungsangaben liefert. Außerdem besteht immer die Gefahr, daß die für
die Satellitennavigation verwendeten Satelliten aus militärischen Gründen vorübergehend
oder langfristig nicht für die private Nutzung zur Verfügung gestellt werden, so daß
das Ortungssystem dann vollständig ausfällt.
[0006] Aus der DE 29 42 933 A1 ist eine Vorrichtung zur Weg- und Geschwindigkeitsmessung
schienengebundener Fahrzeuge bekannt, bei der eine fahrzeugseitige Radareinrichtung
eine in Fahrrichtung schräg zum Boden gerichtete Radarantenne aufweist, die einen
schmalen Bereich zwischen den Gleisen ausleuchtet. Das am Gleisbett reflektierte Signal
wird auf dem Fahrzeug empfangen und bezüglich der die Information über die Momentangeschwindigkeit
des Fahrzeugs enthaltenden Dopplerverschiebung ausgewertet. Aus der Fahrgeschwindigkeit
läßt sich auf dem Fahrzeug auch der zurückgelegte Fahrweg und damit der jeweilige
Fahrort errechnen, allerdings nur solange die Radarsendesignale vom Schotter oder
sonstigen reflektierenden Materialien im Gleisbett in ausreichendem Maße zurückgeworfen
werden. Das ist bei Schnee und Eis nicht der Fall, so daß die Ortungseinrichtung dann
versagt oder zumindest unzuverlässig arbeitet.
[0007] Für die fahrzeugseitige Geschwindigkeitsbestimmung von Bahnfahrzeugen ist es bekannt
(Hasler Mitteilungen, 34. Jahrgang, Nr. 2, Juni 1975, Seiten 33 bis 47), vom Fahrzeug
aus die Lauffläche einer Fahrschiene mittels zweier in Fahrrichtung beabstandeter
Optiken abzutasten und die Zeitverschiebung zwischen dem Auftreten übereinstimmender
Abbildungen an den beiden Optiken zu messen. Aus dem Abstand der beiden Optiken und
der Zeitverschiebung der korreliert Abbildungen ergibt sich die Vorrückgeschwindigkeit
des Fahrzeugs. Eine Eigenortung des Fahrzeugs auf der Strecke ist mit der bekannten
Einrichtung nicht möglich.
[0008] Aus der internationalen Patentanmeldung WO95/32117 sind ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Steuerung der Neigung von Wagenkästen spurgeführter Fahrzeuge bekannt, die auf
der Bewertung bestimmter Streckenparameter, nämlich der Gleiskrümmungen und der Gleisüberhöhungen,
aufbauen. Diese Größen werden mindestens für die Kurvenbereiche bei einer Testfahrt
aufgenommen und abgespeichert und bei späteren Fahrten zur Neigungssteuerung herangezogen.
Die abgespeicherten Daten können bei Folgefahrten aktualisiert werden. Für die Ortung
von Fahrzeuge werden an der Strecke zusätzliche Positionsgeber benötigt, die den Fahrzeugen
den von ihnen jeweils befahrenen Fahrort benennen.
[0009] Aus der EP 0 561 705 A1 sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur Eigenortung spurgeführter
Fahrzeuge bekannt, die auf der Korrelation bestimmter Streckenparameter, vorzugsweise
ebenfalls der Gleiskrümmungen, beruhen. Als weitere Ortungsparameter soll die Lage
von Schienenstromschließern bewertet werden. Eine laufende feinfühlige Eigenortung
von Fahrzeugen auf freier Strecke ist mit den Mitteln der EP 0 561 705 A1 nicht möglich.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, das bzw. die überall
auf der Strecke eine hinreichend genaue Lokalisierung der Fahrzeuge zuläßt und hierzu
ohne gleisseitige Zusatzeinrichtungen wie Linienleiter und Ortsbaken auskommt.
[0011] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches
1 bzw. des Patentanspruches 3.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0013] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in den
- Figuren 1 und 2
- ortsbezogene Beschleunigungsdiagramme und in
- Figur 3
- in schematischer Darstellung eine Fahrzeugortungseinrichtung.
[0014] Figur 1 zeigt das Frequenzspektrum eines Beschleunigungssignals, das von einem fahrzeugseitigen
Sensor beim Passieren eines bestimmten Streckenpunktes erzeugt wird. Dieses ortsspezifische
Sensorsignal weist unterschiedliche Amplituden A bei unterschiedlichen Frequenzen
f auf. Die niederfrequenten Beschleunigungen sagen etwas aus über die makroskopische
Streckentopologie (Kurvenradien, Gleisbettung), die höherfrequenten Schockbeschleunigungen
etwas über mikroskopische Streckenunebenheiten. Der Beschleunigungssensor, der dieses
Rüttelprofil der Strecke zur Verfügung stellt, muß ausgesprochen robust sein, um den
extremen Umweltbedingungen und den auftretenden Beschleunigungen dauerhaft standhalten
zu können. Er ist auf dem Fahrzeug möglichst ungefedert anzubringen und detektiert
dann beispielsweise die in der Vertikalen auftretenden Beschleunigungen. Es können
weitere Sensoren zum Detektieren von insbesondere in der Horizontalen quer zur Fahrrichtung
auftretenden Beschleunigungen vorgesehen sein, die ebenfalls für jeden Fahrort ein
ortsspezifisches mehrfrequentes Beschleunigungssignal liefern.
[0015] Figur 2 zeigt die beim Passieren aufeinanderfolgender Fahrorte S0 bis S10 von einem
fahrzeugseitigen Beschleunigungssensor detektierten mehrfrequenten Beschleunigungswerte.
Die einzelnen Kurvenzüge haben untereinander eine gewisse Ähnlichkeit; tatsächlich
unterscheiden sie sich aber ortsabhängig markant voneinander. Die Erfindung baut auf
dem Vorhandensein und auf der Reproduzierbarkeit der ortsselektiven Frequenzspektren
der Beschleunigungssignale auf und zwar dergestalt, daß sie die bei einer aktuellen
Fahrt von einem Fahrzeugsensor detektierten Beschleunigungssignale vergleicht mit
den bei einer früheren Fahrt ermittelten Beschleunigungssignalen, für die aus einem
Streckenatlas eine eindeutige Zuordnung zu absoluten oder relativen Fahrorten gegeben
ist. Hierzu wird auf Figur 3 verwiesen. Ein Beschleunigungssensor S nimmt bei jedem
Befahren einer Strecke das Rüttelprofil dieser Strecke auf und führt es einem von
zwei Speichern zu, wo es in digitaler Form abgespeichert wird. Bei einer ersten Fahrt
war so das Streckenprofil in Form ortsspezifischer Frequenzspektren in einem sogenannten
Referenzspeicher RS niedergelegt worden. Bei einer folgenden Fahrt werden entsprechende
Beschleunigungssignale über den inzwischen gewechselten Schaltkontakt U einem Streckenspeicher
SS zugeführt und dort in gleicher Weise niedergelegt wie die entsprechenden Beschleunigungssignale
im Referenzspeicher RS. In vorteilhafter Weise werden die vom Sensor gelieferten Signale
nicht direkt gespeichert, sondern vorher komprimiert, um das Speichervolumen in Grenzen
zu halten. Für die im Referenzspeicher gespeicherten ortsspezifischen Beschleunigungssignale
gibt es eine Zuordnung zu in einem Streckenatlas SA hinterlegten Fahrortangaben. Durch
Korrelation der dem Streckenspeicher SS zugeführten Beschleunigungssignale mit dem
im Referenzspeicher RS gespeicherten Beschleunigungssignalen und Abruf der dem jeweiligen
Korrelationspunkt zugeordneten Fahrortangabe aus dem Streckenatlas SA läßt sich so
auf dem Fahrzeug der jeweils aktuelle Fahrort eindeutig bestimmen. Der Korrelationsvorgang
wird in Figur 3 durch einen Vergleicher VGL symbolisiert. Wenn die dem Streckenspeicher
und die dem Referenzspeicher zugeführten Beschleunigungssignale vor ihrer Abspeicherung
komprimiert werden, so sind die Daten vor dem Korrelationsvorgang wieder zu dekomprimieren.
Die Genauigkeit des Ortungsvorganges hängt ab von der Anzahl der je Streckeneinheit
abgespeicherten und in den Korrelationsvorgang einbezogenen Beschleinigungskurven,
sowie von deren Auflösung.
[0016] Nach erfolgter Korrelation können die in den Vergleichsvorgang einbezogenen Werte
des Referenzspeichers durch die aktuellen Korrelationswerte des Streckenspeichers
ersetzt werden. Auf diese Art und Weise werden die Ortungsergebnisse unabhängig gemacht
von möglichen Langzeitveränderungen der ortsabhängigen Beschleunigungsspektren.
[0017] Für die Korrelation der im Streckenspeicher und der im Referenzspeicher gespeicherten
Frequenzspektren ist es erforderlich, die vom Streckenspeicher bereitgestellten Daten
zu linearisieren, d. h. die zu korrelierenden Daten mit gleicher Abtastgeschwindigkeit
aus den beiden Speichern auszulesen und zu vergleichen. Dies wird in Figur 3 versinnbildlicht
durch einen Geschwindigkeitsgeber V, insbesondere ein zur Geschwindigkeitsmessung
ohnehin vorhandenes Radargerät, dessen Ausgangssignal die Auslesegeschwindigkeit der
aktuellen Beschleunigungsspektren aus dem Streckenspeicher der Auslesegeschwindigkeit
der im Referenzspeicher hinterlegten Beschleunigungsspektren anpaßt.
[0018] Bei Korrelation der im Streckenspeicher und der im Referenzspeicher gespeicherten
Beschleunigungsspektren wird durch Zugriff auf die Daten des Streckenatlas SA der
jeweilige Fahrort ermittelt und als Ortungsergebnis OB zur Verfügung gestellt. Die
Anerkennung des jeweils ermittelten Ortungsergebnissses kann davon abhängig gemacht
sein, daß das jeweilige Ortungsergebnis mit zuvor ermittelten Ortungsergebnissen harmoniert,
d. h. daß es nicht zu Sprüngen in der Streckenkilometrierung kommt. Ob dabei die zuvor
ermittelten Fahrortangaben ebenfalls aus der Korrelation von Beschleunigungsspektren
bestimmt wurden oder durch ein anderes Ortungssystem, wie z. B. ein Radimpulsgeber
oder ein Satellitennavigationssystem GPS, ist dabei ohne belang.
[0019] Im Referenzspeicher können die ortsabhängigen Beschleunigungsspektren aller Fahrorte
einer Strecke hinterlegt sein oder auch nur die für ausgewählte Streckenpunkte oder
Strek-kenbereiche geltenden Beschleunigungsspektren. Diese Strek-kenbereiche sind
dann vorzugsweise die, in denen Satellitennavigation nicht zur Anwendung kommen kann.
Dies ist in Tunnel und Bahnhöfen der Fall.
[0020] Insbesondere bei Neustart des auf der Korrelation von Beschleunigungsspektren beruhenden
Ortungsvorganges ist es von Vorteil, durch ein zusätzliches Ortungssystem wie beispielsweise
die Satellitenortung einen Vertrauensbereich um einen Grobortungspunkt vorzugeben,
in dem die zu korrelierenden Beschleunigungsspektren zu suchen sind.
[0021] Die Sicherheit der Ortungsergebnisse ist abhängig von der Länge und Auflösung der
in den Ortungsvorgang einbezogenen Korrelationsbereich.
[0022] Durch Bewertung de gemessenen Frequenzspektren ist es auch möglich, das Passieren
bestimmter Streckenpunkte zu erkennen, beispielsweise das Passieren einer Weiche über
ihren einen oder anderen Strang. Die Aussage darüber kann vorteilhaft dazu herangezogen
werden, die für den Korrelationsvorgang erforderlichen Daten des einen oder anderen
Gleisstranges aus dem Referenzspeicher abzurufen.
[0023] Bei Verwendung von mehr als einem Sensor auf dem Fahrzeug können die Sensorsignale
unabhängig voneinander korreliert werden oder auch als Mischsignal.
[0024] Die im Referenz speicher gespeicherten Beschleunigungsspektren gelten streng genommen
nur für das Fahrzeug, das sie ermittelt hat. In der Praxis wird es ausreichen, die
dort gespeicherten Daten zur Korrelation mit den von allen Fahrzeugen des gleichen
Typs aktuell ermittelten Daten heranzuziehen.
1. Verfahren zur Eigenortung eines spurgeführten Fahrzeugs auf einer Strecke unter Verwendung
einer auf dem Fahrzeug vorhandenen, mit bezug zur Streckenkilometrierung abgelegten
Referenz-Streckenabbildung und einer beim Befahren eines Gleises der Strecke nach
den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie die Referenz-Streckenabbildung ermittelten aktuellen
Strekkenabbildung, die auf die Referenz-Streckenabbildung zu korrelieren ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Eigenortung des Fahrzeugs die Frequenzspektren von Beschleunigungsmessungen
korreliert werden, die von einer Referenzfahrt und von der aktuellen Fahrt stammen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzspektren der aktuellen Beschleunigungsmessungen nach Maßgabe der aktuellen
Fahrgeschwindigkeit linearisiert werden.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Fahrzeug mindestens ein Beschleunigungssensor (S) zum Detektieren von
Horizontalbeschleunigungen quer zur Fahrrichtung und/oder Vertikalbeschleunigungen
vorgesehen ist,
daß auf dem Fahrzeug zum Ablegen der Daten für die Referenz-Streckenabbildung und
für die aktuelle Streckenabbildung Speicher (SS, RS) vorgesehen sind, in die die Daten
einzuschreiben und aus denen die Daten zur Korrelation entnehmbar sind, und
daß ein bei Korrelation der gespeicherten Frequenz spektren auslesbarer Streckenatlas
(SA) vorgesehen ist, in den bei einer ersten Fahrt synchron zum Einlesen der Beschleunigungsdaten
in den Referenz speicher Fahrortangaben eingelesen wurden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrelation der Referenz- und der aktuellen Strekkenabbildung die Bewertung
der Sensorsignale hinsichtlich definierter Bereiche des Frequenzspektrums, d.h. Frequenz
und Amplitude beinhaltet.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten der aktuellen Streckennachbildung jeweils frühestens nach Korrelation
der aktuellen Streckenabbildung mit der Referenz-Streckenabbildung die für die Referenz-Streckenabbildung
gespeicherten Daten ersetzen und fortan die Daten der Referenz-Streckenabbildung darstellen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
daß die die Referenz-Streckenabbildung und die die aktuelle Streckenabbildung darstellenden
Daten vor Abspeicherung einer Datenkompression und vor Korrelation einer Datendekompression
unterzogen sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Referenz-Streckenabbildung darstellenden Daten in einer definierten Abtastzahl
pro Streckeneinheit den absoluten Positionsangaben der in einem Streckenatlas abgespeicherten
Daten und weiteren relevanten Daten über die Strecke zugeordnet sind und daß die die
aktuelle Streckenabbildung darstellenden Daten über die aktuelle Vorrückgeschwindigkeit
des Fahrzeugs linearisiert in gleicher definierter Abtastzahl pro Streckeneinheit
dem Korrelationsvorgang zugeführt werden.
8. Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aktuelle Vorrückgeschwindigkeit des Fahrzeugs durch Radarmessung über Boden
zu ermitteln ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Genauigkeit der Ortungsergebnisse durch Vorgabe verschiedenhoher Abtastraten
pro Streckeneinheit sowohl für die Darstellung der Referenz-Streckenabbildung als
auch der aktuellen Streckenabbildung sowie deren Auflösungen veränderbar ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherheit des Ortungsergebnisses durch Vorgabe unterschiedlich langer Korrelationsbereiche
und unterschiedliche hoher Auflösungen sowie Abtastraten veränderbar ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anerkennung einer durch Korrelation der Referenz-Streckenabbildung und der
aktuellen Streckenabbildung ermittelten Ortsangabe auf dem Fahrzeug davon abhängig
gemacht ist, daß vorangegangene Ortungsvorgänge zu Ortungsergebnissen geführt haben,
die mit der aktuell ermittelten Ortungsangabe harmonieren.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzeug beim Befahren von Gleisverzweigungen aus der Bewertung der Sensorsignale
den jeweils befahrenen Schienenstrang erkennt und hieraus auf die fortan zu korrelierende
Referenz-Streckenabbildung schließt.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein überlagertes Ortungssystem bei Neustart des Ortungsvorganges einen Grobortungswert
vorgibt, dessen Vertrauensbereich den Bereich der Referenz-Streckenabbildung vorgibt,
die mit der aktuellen Streckenabbildung zu korrelieren ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grobortungsangabe von einem Satellitenortungssystem stammt.
1. Method for the self-locating of a track-guided vehicle on a track with the use of
a reference track image present on the vehicle and deposited with reference to the
track kilometering, and with the use of a current track image which is determined
according to the same laws as the reference track image when a line of the track is
travelled on, which current track image is to be correlated with the reference track
image, characterized in that for the self-locating of the vehicle those frequency
spectrums of acceleration measurements are correlated which come from a reference
journey and from the current journey.
2. Method according to claim 1, characterized in that the frequency spectrums of the
current acceleration measurements are linearized in accordance with the current travelling
speed.
3. Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that
on the vehicle at least one acceleration sensor (S) for detecting horizontal accelerations
at right angles to the travel direction and/or vertical accelerations is provided,
in that on the vehicle for depositing the data for the reference track image and for
the current track image memories (SS, RS) are provided, in which the data is to be
written and from which the data can be taken for correlation, and
in that a track atlas (SA) readable during correlation of the stored frequency spectrums
is provided, into which travel location information was read during a first journey
synchronously with the reading of the acceleration data into the reference memory.
4. Device according to claim 3, characterized in that the correlation of the reference
image and the current track image involves the evaluation of the sensor signals with
respect to defined regions of the frequency spectrum, i.e. frequency and amplitude.
5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the data of the current track
simulation in each case at the earliest after correlation of the current track image
with the reference track image replaces the data stored for the reference track image
and from then on represents the data of the reference track image.
6. Device according to one of claims 3 to 5, in that the data representing the reference
track image and the data representing the current track image is subjected to a data
compression before storing and to a data decompression before correlation.
7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the data representing
the reference track image in a defined scanning number per track unit is allocated
to the absolute position information of the data stored in a track atlas and further
relevant data on the track, and in that the data on the current advance speed of the
vehicle, representing the current track image, is supplied linearized in the same
defined scanning number per track unit to the correlation procedure.
8. Device according to claim 7, characterized in that the current advance speed of the
vehicle is to be determined by radar measurement over ground.
9. Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the accuracy of the
locating results can be varied by the specification of scanning rates of different
levels per track unit both for the representation of the reference track image and
the current track image as well as their resolutions.
10. Device according to one of claims 3 to 9, characterized in that the safety of the
locating result can be varied by the specification of correlation regions of different
lengths and resolutions and scanning rates of different levels.
11. Device according to one of claims 3 to 10, characterized in that the recognition of
a location statement determined by correlation of the reference track image and the
current track image on the vehicle is made dependent on the fact that preceding locating
procedures have led to locating results which harmonize with the currently determined
locating statement.
12. Device according to one of claims 3 to 11, characterized in that when travelling on
line branches the vehicle detects from the evaluation of the sensor signals the rail
track respectively travelled on and concludes from this the reference track image
to be correlated from now on.
13. Device according to one of claims 3 to 12, characterized in that with a restarting
of the locating procedure a superimposed locating system specifies a rough locating
value, the confidence region of which specifies the region of the reference track
image which is to be correlated with the current track image.
14. Device according to claim 13, characterized in that the rough locating statement originates
from a satellite locating system.
1. Procédé pour l'autolocalisation d'un véhicule guidé sur rails sur une voie en utilisant
une image de voie de référence, qui est présente sur le véhicule et qui est mémorisée
avec une référence au kilométrage de voie, et une image de voie actuelle, qui est
déterminée lors du parcours des rails de la voie selon les mêmes règles que l'image
de voie de référence et qui est à corréler avec l'image de voie de référence,
caractérisé par le fait que,
pour l'autolocalisation du véhicule, on effectue la corrélation des spectres fréquentiels
de mesures d'accélération qui proviennent d'un parcours de référence et du parcours
actuel.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé par le fait que
on linéarise les spectres fréquentiels des mesures d'accélération actuelles selon
la vitesse de déplacement actuelle.
3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé par le fait que
il est prévu sur le véhicule au moins un capteur d'accélération (S) pour détecter
des accélérations horizontales transversalement par rapport au sens de déplacement
et/ou des accélérations verticales,
il est prévu sur le véhicule, pour mémoriser les données pour l'image de voie de référence
et pour l'image de voie actuelle, des mémoires (SS, RS) dans lesquelles les données
sont à enregistrer et dans lesquelles les données peuvent être relues pour la corrélation,
et
il est prévu un atlas de voies (SA) qui peut être lu lors de la corrélation des spectres
fréquentiels mémorisés et dans lequel, lors d'un premier parcours, des indications
de position ont été enregistrées de manière synchrone à l'enregistrement des données
d'accélération dans la mémoire de référence.
4. Dispositif selon la revendication 3,
caractérisé par le fait que
la corrélation de l'image de voie de référence et de l'image de voie actuelle contient
l'évaluation des signaux de capteurs du point de vue de domaines définis du spectre
fréquentiel, c'est-à-dire la fréquence et l'amplitude.
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4,
caractérisé par le fait que
les données de l'image de voie actuelle remplacent à chaque fois, au plus tôt après
la corrélation de l'image de voie actuelle avec l'image de voie de référence, les
données mémorisées pour l'image de voie de référence et représentent ensuite les données
de l'image de voie de référence.
6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5,
caractérisé par le fait que
les données représentant l'image de voie de référence et les données représentant
l'image de voie actuelle sont soumises à une compression de données avant leur mémorisation
et à une décompression de données avant leur corrélation.
7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6,
caractérisé par le fait que
les données représentant l'image de voie de référence sont associées, en un nombre
défini d'échantillonnages par unité de voie, aux indications de positions absolues
des données mémorisées dans un atlas de voies et à d'autres données déterminantes
concernant la voie et les données représentant l'image de voie actuelle sont envoyées,
linéarisées selon la vitesse d'avance actuelle du véhicule, en un même nombre défini
d'échantillonnages par unité de voie, à l'opération de corrélation.
8. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé par le fait que
la vitesse d'avance actuelle du véhicule doit être déterminée par une mesure radar
par l'intermédiaire du sol.
9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8,
caractérisé par le fait que
la précision des résultats de localisation peut être modifiée en prescrivant différentes
valeurs de taux d'échantillonnage par unité de temps, aussi bien pour la représentation
de l'image de voie de référence que pour celle de l'image de voie actuelle, ainsi
que différentes résolutions.
10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9,
caractérisé par le fait que
la fiabilité du résultat de localisation peut être modifiée en prescrivant différentes
longueurs de domaines de corrélation et différentes valeurs de résolution ainsi que
de taux d'échantillonnages.
11. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10,
caractérisé par le fait que
l'acceptation d'une indication de position, déterminée par la corrélation de l'image
de voie de référence et de l'image de voie actuelle, sur le véhicule est rendue dépendante
du fait que des opérations de localisation antérieures ont conduit à des résultats
de localisation qui sont en harmonie avec l'indication de position déterminée actuellement.
12. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 11,
caractérisé par le fait que
le véhicule reconnaît lors du passage d'embranchements de voies, à partir de l'évaluation
des signaux de capteurs, le tronçon de voie respectivement parcouru et détermine à
partir de là l'image de voie de référence à corréler ensuite.
13. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 12,
caractérisé par le fait que
un système de localisation superposé prescrit lors d'un nouveau démarrage de l'opération
de localisation une valeur de position approximative dont le domaine de fiabilité
prescrit le domaine de l'image de voie de référence qui doit être corrélée avec l'image
de voie actuelle.
14. Dispositif selon la revendication 13,
caractérisé par le fait que
l'indication de position approximative provient d'un système de localisation par satellite.