[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus Signal + Draht 84(1992)6, Seiten 158
bis 164 bekannt. Dort wird u. a. über die Eigenortung eines spurgeführten Fahrzeugs
berichtet, das zur Ortungs- und/oder Informationsübertragung mit vorzugsweise mehreren
Antennen an einen in der Fahrspur verlegten Linienleiter angekoppelt ist. Über die
Fahrzeugantennen können beim Befahren der Linienleiterabschnitte von den Linienleitern
ausgehende magnetische Felder empfangen werden, die durch in den Linienleiter eingespeiste
Signalströme erzeugt worden. Die Ortung geschieht dadurch, daß der Linienleiter in
vorgegebenen Abständen mit Markierungsstellen versehen ist, bei deren Passieren sich
das von der oder den Fahrzeugantennen detektierte Magnetfeld markant ändert. Wenn
die Markierungsstellen in bekannter Weise durch Kreuzungsstellen von Linienleitern
definiert sind, kehrt sich beim Passieren dieser Kreuzungsstellen die Phasenlage der
Empfangsspannungen in den Fahrzeugantennen um, wodurch das Passieren einer Kreuzungsstelle
für das Fahrzeug erkennbar wird. Das Fahrzeug erkennt das Passieren einer Kreuzungsstelle
durch Vergleich der Phasenlage der Empfangsspannung im gerade befahrenen Abschnitt
mit der Phasenlage der Empfangsspannung im zurückliegenden Abschnitt.
[0003] Die Patentschrift EP 0 424 664 B1 offenbart eine derartige Einrichtung, bei der am
Ende der Linienleiterschleife eine Grobortungsstelle mit markant verändertem Abstandsmuster
der Linienleiterkreuzungen vorgesehen ist.
[0004] In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 196 27 343 A1 wird
über die Eigenortung eines Eisenbahnfahrzeugs berichtet, das über nur eine oder zwei
in einer Ebene quer zum Gleis verlaufend angeordnete Fahrzeugantennen an einen Linienleiter
angekoppelt ist. Hier ist das Fahrzeuggerät dazu eingerichtet, über einen Oszillator
auf die Frequenz und Phasenlage des gerade befahrenen Abschnittes einzurasten und
diese für den späteren Vergleich mit der dann gewechselten Phase im folgenden Abschnitt
bereitzustellen.
[0005] Wenn ein Eisenbahnfahrzeug in einen mit einem Linienleiter ausgerüsteten Streckenbereich
einfährt oder wenn die Ortungsfunktion auf dem Fahrzeug erst aktiviert wird, nachdem
das Fahrzeug in den Linienleiter-Streckenabschnitt eingefahren ist, dann kann das
Fahrzeug zwar das Passieren von Linienleitermarkierungen erkennen; es weiß aber häufig
nicht konkret, welche Markierung es jeweils passiert hat und kann daher seinen Fahrort
nicht zuverlässig bestimmen.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 so weiterzubilden, daß das Fahrzeug die Möglichkeit erhält, nach dem Eindringen
in einen Linienleiter-Streckenbereich oder nach dem Aktivieren seiner Ortungsfunktion
erst während des Befahren eines Linienleiter-Streckenbereichs seinen jeweiligen Fahrort
zuverlässig zu bestimmen.
[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Durch
die Installation von Grobortungsstellen an ihm bekannten Fixpunkten kann das Fahrzeug
beim Passieren dieser Fixpunkte seinen ungefähren Fahrort bestimmen und anschließend
den von ihm detektierten Markierungsstellen eindeutige relative oder absolute Ortspositionen
zuordnen.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung
sind in den Unteransprüchen angegebenen.
[0009] Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in
- Figur 1
- einen Streckenausschnitt mit einem Fahrzeug, das sich einem Linienleiter-Streckenbereich
nähert, in
- Figur 2
- einen Streckenausschnitt mit einem einen Linienleiter-Streckenbereich befahrenden
Fahrzeug, dessen Ortungsfunktion erst noch aktiviert wird und in
- Figur 3
- einen Streckenabschnitt mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Linienleiter.
[0010] Für einander entsprechende Einrichtungen sind in den Figuren die gleichen Bezugszeichen
verwendet worden.
[0011] Der dargestellte Streckenausschnitt wird aus den Schienen 1 und 2 eines Gleises gebildet.
Im Gleis ist ein Linienleiter L verlegt, der mit Markierungsstellen M z. B. in Form
von Linienleiterkreuzungsstellen versehen ist. Die Strecke wird von einem Fahrzeug
F befahren, das beim Befahren des Linienleiter-Streckenbereiches über mindestens eine
Sende- und/oder Empfangsantenne A mit dem Linienleiter koppelt. Das Fahrzeug kann
ferner zur Informationsübertragung mit den Schienen 1 und 2 koppeln.
[0012] Für eine optimale Fahrzeugsteuerung ist es erforderlich, daß das Fahrzeug Bescheid
weiß über seinen jeweiligen Fahrort. Dies geschieht regelmäßig mittels Wegimpulsgebern,
deren Ergebnisse aber schlupfbehaftet sind und daher nach einer gewissen Fahrstrecke
zu Fehlergebnissen führen. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, die fahrzeugseitigen
Wegmeßeinrichtungen in gewissen Abständen auf die tatsächlichen Fahrorte zu synchronisieren.
Dies kann z. B. unter Verwendung eines Linienleiters geschehen, der entweder nur zu
Ortungszwecken vorgesehen ist oder zusätzlich auch zur Informationsübertragung zwischen
Fahrzeug und Strecke. Durch Zählen der passierten Kreuzungsstellen weiß das Fahrzeug,
an welcher Stelle innerhalb eines Linienleiter-Streckenbereiches es sich gerade befindet.
Beim Erkennen einer Kreuzungsstelle synchronisiert das Fahrzeug seinen Wegimpulszähler
und bestimmt fortan seinen Feinfahrort nach der augenblicklichen Position seines Wegimpulszählers;
an der folgenden Linienleiterkreuzungsstelle wird der Wegimpulszähler wieder auf die
dann aktuelle Position synchronisiert.
[0013] Voraussetzung für das Erkennen seines jeweiligen Fahrortes ist, daß das Fahrzeug
weiß, welche Kreuzungsstelle es zuletzt passiert hat. Wenn auf dem Fahrzeug, wie in
Figur 1 angenommen, die Ortungsfunktion an einem Fahrort a außerhalb des Linienleiter-Streckenbereiches
aktiviert wird, dann mag das Fahrzeug über seinen Wegzähler zwar mehr oder weniger
genau über seinen Fahrort Bescheid wissen; eine die Mißweisung des Wegzählers eliminierende
Feinortung ist dort aber nicht möglich.
[0014] Frühestens beim Passieren des Fahrortes b erkennt das Fahrzeug das Eindringen in
den Linienleiter-Streckenbereich. Ob dieses Eindringen aber tatsächlich erkannt wird,
ist fraglich, weil die Empfangsspannung am Fahrort b zwar einen Amplituden- aber keinen
Phasensprung macht. Das Erkennen einer Linienleiterkreuzungsstelle schon beim Eindringen
eines Fahrzeugs in einen Linienleiter-Streckenbereich ist vielfach davon abhängig,
ob dort ein in Figur 1 schematisch angedeuteter Schienenverbinder SV vorhanden ist
oder nicht. Das Fahrzeug reagiert dann gelegentlich auf den im Schienenverbinder fließenden
Triebrückstrom wie auf einen Linienleiterstrom und erkennt durch Phasenänderung beim
Eindringen in den Linienleiter-Streckenbereich das Passieren einer ersten Kreuzungsstelle,
obgleich es diese tatsächlich erst sehr viel später passiert. Erst an der folgenden
Markierungsstelle, am Fahrort c, ist das Passieren einer Kreuzungsstelle zuverlässig
erkennbar. Wenn das Fahrzeug jedoch bereits beim Eindringen in den Linienleiter-Streckenbereich
irrtümlich eine Markierung erkannt hat, wähnt es sich bereits am Fahrort c*, obgleich
es sich tatsächlich am Fahrort c befindet.
[0015] Ganz ähnlich verhält es sich, wenn ein Fahrzeug F seine Ortungsfunktion erst aktiviert,
während es einen Linienleiter-Streckenabschnitt befährt. In Figur 2 ist angenommen,
daß dies - veranlaßt durch das Fahrzeug selbst oder eine strekkenseitige Anweisung
- zu einem beliebigen Zeitpunkt geschieht, zu dem sich das Fahrzeug an dem ihm nicht
bekannten Streckenpunkt d befindet. Zwar erkennt das Fahrzeug das Passieren der am
Streckenpunkt e gelegenen folgenden Markierungsstelle zuverlässig; es weiß aber nicht,
um welche Kreuzungsstelle es sich handelt und kann daher nicht mit der Eigenortung
beginnen.
[0016] Hier setzt die Erfindung ein. Nach der Lehre der Erfindung ist der zu Ortungszwecken
im Gleis verlegte Linienleiter L außerhalb des Einflußbereiches eines etwaigen Schienenverbinders
an mindestens einem Ende und im Innenbereich der Linienleiterschleife mit vom Fahrzeug
F erkennbaren Markierungsstellen versehen, deren Abstand voneinander verschieden ist
von dem üblicherweise vorhandenen Abstand der Markierungsstellen, vgl. Figur 3. Der
Bereich dieser Markierungsstellen wird nachfolgend als Grobortungsstelle GO bezeichnet;
seine relative oder absolute Lage im Gleis ist dem Fahrzeug bekannt. Das Fahrzeug
beginnt grundsätzlich erst dann mit der Synchronisierung seines Wegzählers, wenn es
die Grobortungsstelle GO passiert und erkannt hat.
[0017] Für das zuverlässige Erkennen einer Grobortungsstelle GO ist es möglich, den Abstand
der Markierungsstellen größer zu machen als auf der übrigen Strecke. Ferner ist es
möglich, den Abstand der Markierungsstellen innerhalb der Grobortungsstelle in einer
vorgegebenen Weise zu variieren, also z. B. stetig enger oder weiter zu machen; vorteilhaft
ist die Anordnung der Markierungsstellen in jeweils gleichem, kürzerem Abstand als
auf der übrigen Strecke, weil dann das Passieren der Grobortungsstelle relativ schnell,
einfach und zuverlässig erkannt werden kann.
[0018] Es ist auch möglich, innerhalb einer Linienleiterschleife mehrere Grobortungsstellen
vorzusehen, insbesondere dann, wenn diese Grobortungsstellen unterschiedlichen Fahrrichtungen
von Fahrzeugen zuzuordnen sind. Die eine Grobortungsstelle befindet sich dann in der
Nähe des einen Endes, die andere in der Nähe des anderen Endes eines Linienleiter-Streckenbereiches.
Es ist aber auch möglich, daß alle Fahrzeuge unabhängig von ihrer jeweiligen Fahrrichtung
die gleiche Grobortungsstelle erkennen und zur Synchronisierung ihrer fahrzeugseitigen
Wegzähler verwenden.
[0019] Für die erfindungsgemäße Einrichtung ist es ohne belang, ob über ihn auch eine Informationsübertragung
stattfinden soll. Ferner spielt es keine Rolle, ob die Fahrzeuge mit jeweils einer
einzigen Antenne ausschließlich zu Ortungszwecken oder mit mehreren Antennen versehen
sind. Auch spielt es keine Rolle, ob über diese oder anderen Antennen eine Informationsübertragung
in der einen oder anderen Richtung oder in beiden Richtungen stattfindet.
1. Einrichtung zur Eigenortung eines Eisenbahnfahrzeugs auf einer Strecke, auf der mindestens
in einem vorgegebenen Bereich eine Ortung über mindestens eine längs der Schienen
verlegte, mit Linienleiterkreuzungen versehene Linienleiterschleife vorgesehen ist,
die mit mindestens einer Empfangsantenne oder einer Sende- und Empfangsantenne des
Eisenbahnfahrzeugs koppelt, wobei
- die Linienleiterkreuzungen (M) an vorgegebenen Grobortungsstellen (GO) ein markant
anderes Abstandsmuster zueinander aufweisen als außerhalb der Grobortungsstellen und
das Fahrzeug (F) aus dem Erkennen einer Grobortungsstelle auf den von ihm befahrenen
Fahrort schließt und erst im Anschluß daran den beim Passieren folgender Linienleiterkreuzungen
ausgelösten Kreuzungsstellen-Meldungen Ortspositionen zuordnet und wobei
- mindestens eine der Grobortungsstelle (GO) in der Nähe eines der Enden der Linienleiterschleife
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Grobortungsstellen (GO)außerhalb des Einflußbereiches etwaiger Schienenverbinder
(SV) angeordnet sind, wobei
- mindestens eine der Grobortungsstellen (GO) im Innenbereich der Linienleiterschleife
liegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das markante Abstandsmuster durch mehrere in kürzeren oder längeren Abständen als
die übrigen Markierungsstellen aufeinanderfolgende Markierungsstellen definiert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Abstand der Markierungsstellen innerhalb einer Grobortungsstelle konstant ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Linienleiter für die fahrzeugseitige Ortung auf eingleisigen Strecken mindestens
je eine für die eine und mindestens je eine für die andere Fahrrichtung geltende Grobortungsstelle
aufweist.
1. Device for determining the position of a railborne vehicle on a route on which a locating
process is provided, at least in a predefined region, by means of at least one line
conductor loop which is laid along the rails, is provided with line conductor intersections
and couples to at least one receiving antenna or a transmitting and receiving antenna
of the railborne vehicle,
- the line conductor intersections (M) having, at predefined coarse locating points
(GO), a markedly different distance pattern from one another than outside the coarse
locating points, and the vehicle (F) determining the location it is travelling at
from the detection of a coarse locating point and only then assigning locating positions
to the intersection point messages triggered when the following line conductor intersections
are passed, and
- at least one of the coarse locating points (GO) being arranged in the vicinity of
one of the ends of the line conductor loop,
characterized in that
- the coarse locating points (GO) are arranged outside the region of influence of
any rail connectors (SV),
- at least one of the coarse locating points (GO) being located in the internal region
of the line conductor loop.
2. Device according to Claim 1,
characterized
- in that the marked distance pattern is defined by a plurality of marking points which follow
one another at shorter or longer intervals than the other marking points.
3. Device according to Claim 2,
characterized
- in that the distance between the marking points is constant within a coarse locating point.
4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the line conductor for the vehicle-end locating process on single-track routes has
in each case at least one coarse locating point for the one direction of travel and
at least one coarse locating point for the other direction of travel.
1. Installation pour repérer une voiture de chemin de fer sur un trajet où, au moins
dans une zone prédéfinie, est prévu un repérage au moyen d'au moins une boucle de
câble de voie qui est posée le long des rails et est munie de croisement de câbles
de voie et qui connecte à au moins une antenne de réception ou à une antenne d'émission
et de réception de la voiture de chemin de fer, pour laquelle
• à des points de repérage approximatif (GO) prédéfinis, les croisements de câbles
de voie (M) présentent un modèle de distance significativement différent les uns des
autres qu'en-dehors des points de repérage approximatif et la voiture (F) déduit l'endroit
où elle passe à partir d'une reconnaissance d'un point de repérage approximatif et
seulement ensuite associe des positions aux messages de points de croisement déclenchés
lors du passage des autres croisements de câbles de voie et pour laquelle
• au moins un des points de repérage approximatif (GO) est placé à proximité d'une
des extrémités de la boucle de câble de voie,
caractérisé en ce que
• les points de repérage approximatif (GO) sont placés en-dehors de la zone d'influence
d'éventuelles connexions de rail (SV),
• au moins un des points de repérage approximatif (GO) se trouvant dans la zone intérieure
de la boucle de câble de voie.
2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le modèle de distance significatif est défini par plusieurs points de marquage qui
se succèdent à des distances plus courtes ou plus longues que les autres points de
marquage.
3. Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que la distance des points de marquage est constante à l'intérieur d'un point de repérage
approximatif.
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le câble de voie pour le repérage du côté de la voiture présente sur des trajets
à une seule voie au moins un point de repérage approximatif qui vaut pour l'une des
directions de déplacement et au moins un qui vaut pour l'autre direction de déplacement.