DE102006049684A1

DE102006049684A1 - System und Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung

Info

Publication number: DE102006049684A1
Application number: DE102006049684A
Authority: DE
Inventors: Markus Dr. Bierkandt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2008-04-17
Also published as: EP2076786A1; WO2008043779A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung, mit zwei in den Fahrzeugen angeordneten Einrichtungen (1, 2), durch welche der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge ortsbezogen ermittelt werden. Um den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit kostengünstig und trotzdem mit einer hohen Genauigkeit zu bestimmen, wird vorgeschlagen, dass die verschiedenen Bewertungsverfahren und/oder elektronische Schaltungen aufweisenden Einrichtungen (1, 2) Signale eines satellitengestützten Navigationssystems empfangen und anhand dieser Signale unabhängig voneinander jeweils ortsbezogene Navigationsdaten ermitteln und dass die von den beiden Einrichtungen (1, 2) ermittelten Navigationsdaten jeweils miteinander verglichen und als ungültig verworfen werden, wenn deren Differenz einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Description

System und Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Systeme zur Zugbeeinflussung, bei denen der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge bestimmt werden, sind bekannt. Sie weisen meist in den Fahrzeugen angeordnete Einrichtungen auf, welche den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit des zugehörigen Fahrzeugs ortsbezogen ermitteln. Weiter werden satellitengestützte Navigationssysteme zur Unterstützung bei der Zugortung eingesetzt, da sie ebenfalls Orts- und Geschwindigkeitsdaten liefern. Dabei hat es sich gezeigt, dass auch kostengünstige satellitengestützte Navigationssysteme unter günstigen Empfangsbedingungen hinreichend genaue Geschwindigkeitsmessungen ermöglichen. Nachteilig ist aber, dass die Geschwindigkeitsmessung unter schwierigen Empfangsbedingungen, z. B. bei Signalmehrwegausbreitungen, verfälscht wird und die ermittelte Geschwindigkeit als Folge stark fehlerbehaftet ist. Dieser Fehler kann mit erheblichem Aufwand mit Hilfe von Referenzstationen verhindert bzw. zumindest korrigiert werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsmessung von Fahrzeugen vorzuschlagen, das zwar kostengünstig ist, aber trotzdem eine hohe Genauigkeit aufweist.
Die Lösung sieht bezogen auf das System vor, dass die Signale eines satellitengestützten Navigationssystems empfangenden Einrichtungen verschiedene Bewertungsverfahren und/oder elektronische Schaltungen aufweisen, anhand der Signale unabhängig voneinander jeweils ortsbezogene Navigationsdaten ermitteln, wobei die von den beiden Einrichtungen ermittelten Navigationsdaten jeweils miteinander verglichen und als ungültig verworfen werden, wenn deren Differenz einen vorgegebenen Wert überschreitet. Es wird also vorgeschlagen, zwei diversitäre „low cost" Empfänger einzusetzen und deren Geschwindigkeiten ständig zu vergleichen. Dabei haben Testmessungen z.B. mit verschiedenen GPS-Empfängern gezeigt, dass unter schwierigen Empfangsbedingungen die ermittelten Orts- und Geschwindigkeitsdaten sehr stark von der Elektronik als auch vom Bewertungsverfahren, also der individuellen Hard- und Software der Empfänger abhängen. Kommt es also zu einer Inkonsistenz der Geschwindigkeitsdaten der beiden Empfänger, d. h. liegen die Navigationsdaten außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs, so wird auf verschlechterte Empfangsbedingungen geschlossen und diese ortsbezogenen Navigationsdaten werden als unsicher eingestuft und somit verworfen.
Die Lösung sieht bezogen auf das Verfahren vor, dass die beiden Einrichtungen die Signale eines satellitengestützten Navigationssystems empfangen und jeweils die ortsbezogenen Navigationsdaten mittels verschiedener Bewertungsverfahren und/oder elektronischer Schaltungen unabhängig voneinander ermitteln und dass die von den beiden Einrichtungen ermittelten Navigationsdaten jeweils miteinander verglichen und als ungültig verworfen werden, wenn deren Differenz einen vorgegebenen Wert überschreitet.
Der Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, wobei die einzige Figur zwei Ein richtungen 1, 2 in Form von GPS-Empfängern zeigt, welche das Signal einer GPS-Antenne 3 nach Teilung durch einen Antennen-Splitter 4 erhalten. Beide GPS-Empfänger 1, 2 empfangen (erhalten) also dieselben Signale, welche von den Satelliten eines satellitengestützten Navigationssystems abgestrahlt werden. Dabei ist zwischen der GPS-Antenne 3 und dem Antennen-Splitter 4 noch ein Vorverstärker 5 zur Vorverstärkung der empfangenden Signale geschaltet. Die beiden GPS-Empfänger 1, 2 geben ihre ermittelten ortsbezogenen Navigationsdaten jeweils an eine Vergleichseinheit 6 weiter, die diese miteinander vergleicht. Bei Gleichheit werden die Navigationsdaten zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung weitergegeben, insbesondere zur Ortung und dann zur Zugbeeinflussung der Fahrzeuge.
Gleichheit bedeutet hier, dass die ermittelten ortsbezogenen Navigationsdaten innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes liegen, die Differenz der Navigationsdaten zumindest einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.

Claims

System zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung, mit zwei in den Fahrzeugen angeordneten Einrichtungen (1, 2), durch welche der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge ortsbezogen ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedene Bewertungsverfahren und/oder elektronische Schaltungen aufweisenden Einrichtungen (1, 2) Signale eines satellitengestützten Navigationssystems empfangen und anhand dieser Signale unabhängig voneinander jeweils ortsbezogene Navigationsdaten ermitteln und dass die von den beiden Einrichtungen (1, 2) ermittelten Navigationsdaten jeweils miteinander verglichen und als ungültig verworfen werden, wenn deren Differenz einen vorgegebenen Wert überschreitet.
Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung, bei dem der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge ortsbezogen mittels zweier in den Fahrzeugen angeordneter Einrichtungen (1, 2) ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einrichtungen (1, 2) die Signale eines satellitengestützten Navigationssystems empfangen und jeweils die ortsbezogenen Navigationsdaten mittels verschiedener Bewertungsverfahren und/oder elektronischer Schaltungen unabhängig voneinander ermitteln und dass die von den beiden Einrichtungen (1, 2) ermittelten Navigationsdaten jeweils miteinander verglichen und als ungültig verworfen werden, wenn deren Differenz einen vorgegebenen Wert überschreitet.