DE102016215696A1 - Route-side transmitting device, in particular balise, vehicle-side locating device and method for locating a vehicle - Google Patents

Route-side transmitting device, in particular balise, vehicle-side locating device and method for locating a vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf eine streckenseitige Sendeeinrichtung, insbesondere Balise (100), zum Senden eines Sendesignals (S1), das einem die Sendeeinrichtung passierenden Fahrzeug (300), insbesondere Schienenfahrzeug, eine Ortung ermöglicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sendeeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein Sendesignal (S1, S2) übermittelt, das eine Ortung ermöglicht.Among other things, the invention relates to a trackside transmitting device, in particular a balise (100), for transmitting a transmission signal (S1), which enables locating a vehicle (300), in particular a rail vehicle, passing through the transmitting device. According to the invention, it is provided that the transmitting device is configured in such a way that it in each case transmits a transmission signal (S1, S2) in a first frequency band and at least one second frequency band different from the first, which makes possible locating.

Description

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf eine streckenseitige Sendeeinrichtung, insbesondere Balise, zum Senden eines Sendesignals, das einem die Sendeeinrichtung passierenden Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, eine Ortung ermöglicht. Among other things, the invention relates to a trackside transmitting device, in particular a balise, for transmitting a transmission signal, which enables locating a vehicle passing through the transmitting device, in particular a rail vehicle.

Im Bereich der Ortung von Schienenfahrzeugen ist die so genannte Eurobalise bekannt. Bei der Eurobalise handelt es sich um eine passive Balise, die bei Annäherung eines Schienenfahrzeugs mittels auf elektromagnetischem Wege übertragener Energie in Betrieb genommen wird und nachfolgend auf einer Frequenz von 4 MHz ein Positionssignal aussendet, das einem passierenden Schienenfahrzeug die Ortung ermöglicht. Konkret enthält das Positionssignal eine Kodierung, die die Balise identifiziert, so dass das Fahrzeug, dem die Positionen von im Streckennetz verlegten Balisen bekannt ist, seine eigene Position bestimmen kann. In the field of locating rail vehicles, the so-called Eurobalise is known. The Eurobalise is a passive balise, which, when approaching a rail vehicle, is put into operation by means of electromagnetic energy and subsequently transmits a position signal at a frequency of 4 MHz, which enables a passing rail vehicle to locate it. Concretely, the position signal includes a coding that identifies the balise so that the vehicle, which knows the positions of in-route beacons, can determine its own position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine streckenseitige Sendeeinrichtung, insbesondere Balise, eine fahrzeugseitige Ortungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Orten eines Fahrzeugs anzugeben, die eine bessere Ortung als bisher ermöglichen. The invention has for its object to provide a trackside transmitting device, in particular balise, a vehicle-mounted locating device and a method for locating a vehicle, which allow a better location than before.

Diese Aufgabe wird mit Blick auf die Sendeeinrichtung erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben. This object is achieved in view of the transmitting device according to the invention by a device having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the transmitting device according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sendeeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein Sendesignal übermittelt, das eine Ortung ermöglicht. Thereafter, the invention provides that the transmitting device is configured such that it transmits in each case a transmission signal in a first frequency band and at least one second, different from the first frequency band, which enables a location.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung ist darin zu sehen, dass einem passierenden Fahrzeug zumindest zwei Empfangssignale in unterschiedlichen Frequenzbändern zur Ortung zur Verfügung stehen. Ist eines der beiden Ortungssignale gestört oder gar nicht empfangbar, so kann das Fahrzeug das jeweils andere Empfangssignal auswerten und allein basierend darauf seinen Ort feststellen. A significant advantage of the transmitting device according to the invention is the fact that at least two receiving signals in different frequency bands are available for locating a passing vehicle. If one of the two locating signals is disturbed or can not be received, the vehicle can evaluate the respective other received signal and determine its location based on it alone.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung besteht darin, dass fahrzeugseitig eine fehlerhafte Ortung vermieden werden kann, wenn tatsächlich zwei Sendesignale empfangen werden können, da aufgrund der Unterschiedlichkeit der Frequenzbänder der zeitliche Verlauf der Amplituden bzw. Leistungen der Empfangssignale beim Passieren der Sendeeinrichtung unterschiedlich sein wird und demgemäß zwei voneinander unabhängige Empfangssignale zur Ortung zur Verfügung stehen. Werden beide Empfangssignale ausgewertet, so lassen sich beispielsweise Fehlortungen vermeiden, die auf einen Nebenkeulenempfang anstelle eines für eine exakte Ortung vorteilhaften Hauptkeulenempfangs zurückzuführen sind. Another significant advantage of the transmitting device according to the invention is that erroneous positioning can be avoided on the vehicle side, if actually two transmit signals can be received, since due to the diversity of the frequency bands, the time course of the amplitudes or powers of the received signals when passing the transmitting device will be different and accordingly two independent receive signals are available for location. If both received signals are evaluated, it is possible, for example, to avoid fault location, which is due to a sidelobe reception instead of a main lobe reception, which is advantageous for exact location.

Noch ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung besteht darin, dass selbst im Falle, dass bei zu dicht nebeneinander liegenden Sendeeinrichtungen ein Cross-Talk über Nebenkeulen und/oder über den Wellenleitereffekt des Gleises (im Falle von Schienenfahrzeugen) auftritt, eine Fehlortung vermeidbar ist, weil erfindungsgemäß mindestens zwei Sendesignale mit unterschiedlichen Frequenzbändern eingesetzt werden. Wegen der Unterschiedlichkeit der Frequenzbänder werden die Sendesignale unterschiedliche Cross-Talk-Eigenschaften aufweisen; empfängerseitig wird somit ein etwaiger Cross-Talk in einem der Frequenzbänder durch einen Vergleich mit den Empfangssignalen in dem oder den anderen Frequenzbändern erkennbar, so dass eine Fehlinterpretation vermieden werden kann. Yet another significant advantage of the transmitting device according to the invention is that, even in the event that a cross-talk occurs on side lobes and / or on the waveguide effect of the track (in the case of rail vehicles), a fault location can be avoided, because according to the invention at least two transmission signals are used with different frequency bands. Because of the diversity of the frequency bands, the transmit signals will have different cross-talk characteristics; Thus, at the receiver end, any cross-talk in one of the frequency bands can be detected by comparison with the received signals in the other frequency band (s), so that a misinterpretation can be avoided.

Die Sendeeinrichtung weist vorzugsweise eine Modulationseinrichtung auf, die ein Positionssignal auf eine im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz unter Bildung eines ersten Sendesignals und dasselbe oder ein anderes Positionssignal auf mindestens eine im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz unter Bildung mindestens eines zweiten Sendesignals aufmoduliert. The transmitting device preferably has a modulation device which modulates a position signal to a first carrier frequency located in the first frequency band to form a first transmit signal and the same or another position signal to at least one second carrier frequency located in the second frequency band to form at least one second transmit signal.

Das erste Frequenzband liegt vorzugsweise im MHz-Bereich, insbesondere im Bereich zwischen 3 und 5 MHz, und das zweite Frequenzband liegt vorzugsweise im GHz-Bereich, insbesondere im Bereich zwischen 5 und 7 GHz. Im GHz-Bereich sind die Nebenkeulen, bezogen auf die zugeordnete Hauptkeule, in der Regel weniger ausgeprägt als im MHz-Bereich; außerdem liegen etwaige Nebenkeulenmaxima im GHz-Bereich üblicherweise an anderen Stellen als die Nebenkeulenmaxima im MHz-Bereich, so dass bei gleichzeitigem Einsatz von Signalen im MHz-Bereich und GHz-Bereich Ortungsfehler durch Nebenkeuleneffekte und/oder durch den bereits erwähnten Wellenleitereffekt des Gleises sehr unwahrscheinlich werden. The first frequency band is preferably in the MHz range, in particular in the range between 3 and 5 MHz, and the second frequency band is preferably in the GHz range, in particular in the range between 5 and 7 GHz. In the GHz range, the sidelobes are generally less pronounced relative to the associated main lobe than in the MHz range; In addition, any sidelobe maxima in the GHz range are usually at other locations than the sidelobe maxima in the MHz range, so that with simultaneous use of signals in the MHz range and GHz range locating errors by sidelobe effects and / or by the already mentioned waveguide effect of the track very unlikely become.

Mit Blick auf eine Kompatibilität mit bereits heutzutage im Einsatz befindlichen Fahrzeugen, insbesondere solchen, die mit Eurobalisen zusammenarbeiten können, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Sendeeinrichtung für das Senden von ETSC(European Train Control System)-kompatiblen Sendesignalen, insbesondere solchen im 4 MHz-Bereich, geeignet ist und das erste oder zweite Sendesignal ein ETSC-kompatibles Sendesignal, insbesondere ein im 4 MHz-Bereich gesendetes Sendesignal, ist. With a view to compatibility with vehicles already in use today, in particular those capable of cooperating with Eurobalises, it is considered advantageous if the transmitting device is suitable for transmitting European Train Control System (ETSC) -compatible transmission signals, in particular those in FIG MHz range, is suitable and the first or second Transmission signal is an ETSC-compatible transmission signal, in particular a transmitted signal in the 4 MHz range, is.

Mit Blick auf optimale Sendeeigenschaften wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Sendeeinrichtung eine erste Antenne zum Senden des ersten Sendesignals und eine zweite Antenne zum Senden des zweiten Sendesignals aufweist. Bei dieser Ausgestaltung können für den jeweiligen Sendefrequenzbereich jeweils optimierte Antennen eingesetzt werden. With a view to optimum transmission characteristics, it is considered advantageous if the transmitting device has a first antenna for transmitting the first transmission signal and a second antenna for transmitting the second transmission signal. In this embodiment, in each case optimized antennas can be used for the respective transmission frequency range.

Die beiden Sendesignale übermitteln vorzugsweise jeweils dasselbe Positionssignal. Das Positionssignal wird vorzugsweise auf die beiden Trägerfrequenzen gleichzeitig aufmoduliert. The two transmission signals preferably each transmit the same position signal. The position signal is preferably modulated onto the two carrier frequencies at the same time.

Das Positionssignal kann eine die Sendeeinrichtung identifizierende Identifikationsangabe und/oder eine richtige Ortsinformation, beispielsweise in Form von GPS-Daten und/oder Kilometrierung bzgl. der Strecke, aufweisen. Wird mit dem Positionssignal lediglich eine Identifikationsangabe übermittelt, so kann die absolute Ortsangabe fahrzeugseitig anhand von abgespeicherten Daten, die jeweils die Position der streckenseitig installierten Sendeeinrichtungen angeben, ermittelt werden. The position signal can have an identification specification identifying the transmitting device and / or a correct location information, for example in the form of GPS data and / or kilometrization with respect to the route. If only an identification information is transmitted with the position signal, then the absolute location information on the vehicle side can be determined on the basis of stored data, which respectively indicate the position of the transmission devices installed on the trackside.

Bei dem Positionssignal handelt es sich vorzugsweise um ein digitales, insbesondere binäres Positionssignal, das vor dem Senden, insbesondere vor dem Aufmodulieren auf die zumindest zwei Trägerfrequenzen, kodiert wird. Die Kodierung ermöglicht vorzugsweise eine Fehlererkennung und/oder Fehlerkorrektur im Falle von Übermittlungsfehlern. The position signal is preferably a digital, in particular binary position signal, which is coded prior to transmission, in particular prior to modulating onto the at least two carrier frequencies. The coding preferably allows error detection and / or error correction in the case of transmission errors.

Die Sendeeinrichtung kann beispielsweise eine heutzutage bekannte Eurobalise sein, die lediglich um die Sendemöglichkeit eines Sendesignals in einem weiteren Frequenzband ergänzt ist. In diesem Fall kann auf hardware- und softwareseitige technische Lösungen der Eurobalise in vorteilhafter Weise zurückgegriffen werden. The transmitting device may be, for example, a Eurobalise known today, which is merely supplemented by the transmission capability of a transmission signal in a further frequency band. In this case, the hardware and software technical solutions of Eurobalise can be used in an advantageous manner.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Ortungseinrichtung für ein Fahrzeug, die eine streckenseitige Ortung beim Passieren einer streckenseitigen Sendeeinrichtung, insbesondere einer streckenseitigen Sendeeinrichtung wie oben beschrieben, ermöglicht. The invention also relates to a locating device for a vehicle, which enables a trackside location when passing a trackside transmitting device, in particular a trackside transmitting device as described above.

Bezüglich einer solchen Ortungseinrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese derart ausgestaltet ist, dass sie in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein von einer streckenseitigen Sendeeinrichtung, insbesondere Balise, gesendetes Sendesignal unter Bildung eines Empfangssignals empfangen kann, und anhand jedes der Empfangssignale jeweils eine Ortung durchführen kann. With regard to such a locating device, the invention provides that it is configured in such a way that it can receive in each case a transmission signal transmitted by a trackside transmitting device, in particular a beacon, to form a received signal in a first frequency band and at least one second frequency band different from the first each of the received signals can each perform a location.

Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Ortungseinrichtung sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der streckenseitigen Sendeeinrichtung bzw. der Balise verwiesen. With regard to the advantages of the locating device according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the trackside transmitting device or the balise.

Die Ortungseinrichtung weist vorzugsweise eine erste Antenne zum Empfangen eines der mindestens zwei Sendesignale und eine zweite Antenne zum Empfangen eines anderen der mindestens zwei Sendesignale auf. Bei dieser Ausgestaltung können für den jeweiligen Empfangsfrequenzbereich jeweils optimierte Antennen eingesetzt werden. The locating device preferably has a first antenna for receiving one of the at least two transmit signals and a second antenna for receiving another of the at least two transmit signals. In this embodiment, in each case optimized antennas can be used for the respective receiving frequency range.

Die Ortungseinrichtung weist bevorzugt eine Demodulationseinrichtung auf, die ein erstes Empfangssignal, das auf die im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz moduliert ist, unter Bildung eines ersten Ortungssignals und ein zweites Empfangssignal, das auf die im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz moduliert ist, unter Bildung eines zweiten Ortungssignals demoduliert, insbesondere ins Basisband herunter mischt. The locating device preferably has a demodulation device which modulates a first received signal which is modulated onto the first carrier frequency located in the first frequency band to form a first locating signal and a second received signal which is modulated onto the second carrier frequency located in the second frequency band to form a first carrier signal demodulates the second locating signal, in particular mixes down to baseband.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Ortungseinrichtung anhand des Leistungs- und/oder Amplitudenverlaufs des ersten Ortungssignals eine erste Hilfsangabe und anhand des Leistungs- und/oder Amplitudenverlaufs des zweiten Ortungssignals eine zweite Hilfsangabe erzeugt und mittels zumindest einer der beiden Hilfsangaben eine den Ort des Fahrzeugs angebende Ortsangabe ermittelt. Liegen zwei Hilfsangaben vor, so kann die endgültige Ortsangabe beispielsweise durch Mittlung der beiden Hilfsangaben erfolgen; alternativ kann die endgültige Ortsangabe anhand nur einer der beiden Hilfsangaben bestimmt werden, vorzugsweise derjenigen, die auf einem besseren Empfangssignal beruht, oder derjenigen, die in dem höheren der zwei Frequenzbänder übertragen worden ist, weil bei dem höheren Frequenzband wegen schmalerer Hauptkeulen eine genauere Ortsbestimmung zu erwarten ist. In a preferred embodiment, it is provided that the locating device generates a first auxiliary indication based on the power and / or amplitude characteristic of the first locating signal, and a second auxiliary indication based on the power and / or amplitude characteristic of the second locating signal, and a locus by means of at least one of the two auxiliary indications determined location of the vehicle. If there are two auxiliary data, the final location can be done, for example, by averaging the two auxiliary data; alternatively, the final location indication may be determined from only one of the two auxiliary indications, preferably that based on a better received signal or that transmitted in the higher of the two frequency bands, because at the higher frequency band, a narrower main lobe allows for more accurate location determination is expected.

Die Ortungseinrichtung weist vorzugsweise eine Dekodiereinrichtung auf, die das erste und zweite Ortungssignal jeweils unter Bildung dekodierter Ortungssignale dekodiert. The locating device preferably has a decoding device which decodes the first and second locating signals in each case to form decoded locating signals.

Vorteilhaft ist es, wenn die Ortungseinrichtung eine Auswerteinrichtung aufweist, die das erste und/oder zweite Ortungssignal bei der Bestimmung der Ortsangabe unberücksichtigt lässt, wenn die Dekodierung fehlgeschlagen ist und/oder das Signal-Rausch-Verhältnis eine vorgegebene Schwelle unterschreitet. It is advantageous if the locating device has an evaluation device, which disregards the first and / or second locating signal in the determination of the location, if the decoding has failed and / or the signal-to-noise ratio falls below a predetermined threshold.

Mit Blick auf eine Kompatibilität mit bereits heutzutage im Einsatz befindlichen Balisen, insbesondere Eurobalisen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Ortungseinrichtung für den Empfang von Sendesignalen solcher bereits im Einsatz befindlicher Balisen, insbesondere der Eurobalise, geeignet ist und die Ortung auch anhand nur eines einzigen Empfangssignals, insbesondere eines ETSC-kompatiblen und im 4 MHz-Bereich gesendeten Signals, durchführen kann. With a view to compatibility with balises already in use, in particular Eurobalises, it is considered advantageous if the locating device is suitable for the reception of transmission signals of such already in use balises, in particular Eurobalise, and locating on the basis of only one single receive signal, in particular an ETSC compatible signal transmitted in the 4 MHz range.

Auch ist es von Vorteil, wenn die Ortungseinrichtung geeignet ist, Energie zur Aktivierung passiver Balisen auszusenden, vorzugsweise im 27 MHz-Bereich mit Blick auf eine Aktivierung von Eurobalisen. It is also advantageous if the locating device is suitable for transmitting energy for activating passive balises, preferably in the 27 MHz range with a view to activating Eurobalises.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug. Erfindungsgemäß weist das Fahrzeug eine Ortungseinrichtung wie oben beschrieben auf. The invention also relates to a vehicle, in particular rail vehicle. According to the invention, the vehicle has a locating device as described above.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Orten eines Fahrzeugs. Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Verfahrens vorgesehen, dass mit der Sendeeinrichtung in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein Sendesignal übermittelt wird, das eine Ortung ermöglicht, und mit der Ortungseinrichtung die gesendeten Sendesignale empfangen werden und die Empfangssignale zur Ortung herangezogen werden. The invention also relates to a method for locating a vehicle. According to the invention, it is provided with respect to such a method that with the transmitting device in a first frequency band and at least one second, different from the first frequency band, a transmission signal is transmitted, which enables a location, and the locating device, the transmitted transmission signals are received and the received signals for locating be used.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen streckenseitigen Sendeeinrichtung sowie der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Ortungseinrichtung verwiesen. With regard to the advantages of the method according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the track-side transmitting device according to the invention and the vehicle-side locating device according to the invention.

Vorteilhaft ist es, wenn das erste Frequenzband im MHz-Bereich, insbesondere im Bereich zwischen 3 und 5 MHz, und das zweite Frequenzband im GHz-Bereich, insbesondere im Bereich zwischen 5 und 7 GHz, liegt. It is advantageous if the first frequency band is in the MHz range, in particular in the range between 3 and 5 MHz, and the second frequency band in the GHz range, in particular in the range between 5 and 7 GHz.

Außerdem wird es als vorteilhaft angesehen, wenn sendeseitig ein Positionssignal auf eine im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz unter Bildung eines ersten Sendesignals und dasselbe oder ein anderes Positionssignal auf mindestens eine im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz unter Bildung mindestens eines zweiten Sendesignals aufmoduliert wird und das Frequenzverhältnis zwischen der Frequenz der größeren der zwei Trägerfrequenzen zu der Frequenz der kleineren der zwei Trägerfrequenzen mindestens 10, vorzugsweise mindestens 1000 beträgt. Ein großer Frequenzabstand reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Empfang beider Sendesignale scheitert und keine Ortung möglich ist. Moreover, it is considered to be advantageous if at the transmitting end a position signal is modulated onto a first carrier frequency located in the first frequency band to form a first transmit signal and the same or another position signal is propagated to at least one second carrier frequency located in the second frequency band to form at least one second transmit signal and the frequency ratio between the frequency of the larger of the two carrier frequencies to the frequency of the smaller of the two carrier frequencies is at least 10, preferably at least 1000. A large frequency separation reduces the probability that a reception of both transmission signals fails and no location is possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show by way of example

1 ein Ausführungsbeispiel für eine streckenseitige Sendeeinrichtung, die mit einer fahrzeugseitigen Ortungseinrichtung eines Fahrzeugs in Verbindung steht, 1 An embodiment of a trackside transmitting device, which is in communication with a vehicle-side locating device of a vehicle,

24 eine Datenübermittlung zwischen einer sendeseitigen Antenne der streckenseitigen Sendeeinrichtung gemäß 1 und einer empfängerseitigen Antenne des Fahrzeugs bei dessen Vorbeifahren an der Sendeeinrichtung, wobei die 2 bis 4 unterschiedliche Positionen des Fahrzeugs zeigen, 2 - 4 a data transmission between a transmitting side antenna of the trackside transmitting device according to 1 and a receiver-side antenna of the vehicle as it passes by the transmitting device, wherein the 2 to 4 show different positions of the vehicle,

5 beispielhaft den Leistungs- bzw. Amplitudenverlauf eines fahrzeugseitig empfangenen Ortungssignals über der Zeit und damit über dem jeweiligen Ort des Fahrzeugs bei einem Vorbeifahren des Fahrzeugs gemäß den 2 bis 4 und 5 by way of example, the power or amplitude curve of a locating signal received on the vehicle side over time and thus over the respective location of the vehicle when driving past the vehicle in accordance with FIG 2 to 4 and

6 den Leistungs- bzw. Amplitudenverlauf zweier Ortungssignale, die über unterschiedliche Trägerfrequenzen übermittelt worden sind, und zwar über der Zeit und damit über dem jeweiligen Ort des Fahrzeugs bei einem Vorbeifahren des Fahrzeugs gemäß den 2 bis 4. 6 the performance or amplitude course of two locating signals that have been transmitted over different carrier frequencies, over time and thus over the respective location of the vehicle when driving past the vehicle according to the 2 to 4 ,

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Elemente stets dieselben Bezugszeichen verwendet. In the figures, the same reference numerals are always used for the sake of clarity for identical or comparable elements.

Die 1 zeigt eine streckenseitige Sendeeinrichtung in Form einer Balise 100, die beispielsweise in einem Gleisbett einer Eisenbahnstrecke installiert sein kann. The 1 shows a trackside transmitting device in the form of a balise 100 , which may be installed, for example, in a track bed of a railway line.

Die Balise 100 weist eine Modulationseinrichtung 110 auf, die nach Aktivierung bzw. im aktiven Betrieb ein die Position der Balise 100 angebendes Positionssignal POS auf eine in einem ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz f1 unter Bildung eines ersten Sendesignals S1 und dasselbe Positionssignal POS auf eine in einem zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz f2 unter Bildung eines zweiten Sendesignals S2 aufmoduliert. The balise 100 has a modulation device 110 on, after activation or in active operation, the position of the balise 100 indicating position signal POS to a located in a first frequency band first carrier frequency f1 to form a first transmission signal S1 and the same position signal POS modulated on a second frequency band located in a second carrier frequency f2 to form a second transmission signal S2.

Zur Bildung der beiden Sendesignale S1 und S2 ist die Modulationseinrichtung 110 vorzugsweise mit zwei Modulationsmodulen 111 und 112 ausgestattet, von denen das Modulationsmodul 111 zur Aufmodulation auf die erste Trägerfrequenz f1 und das zweite Modulationsmodul 112 zur Aufmodulation auf die zweite Trägerfrequenz f2 ausgebildet bzw. geeignet ist. To form the two transmission signals S1 and S2 is the modulation device 110 preferably with two modulation modules 111 and 112 equipped, of which the modulation module 111 for modulating on the first carrier frequency f1 and the second modulation module 112 for modulation on the second carrier frequency f2 is formed or suitable.

Mit der Modulationseinrichtung 110 stehen eine erste Antenne 121 sowie eine zweite Antenne 122 in Verbindung. Die erste Antenne 121 ist für einen Sende- und Empfangsbetrieb im MHz-Bereich ausgelegt; die zweite Antenne 122 ist für einen Betrieb im GHz-Bereich ausgelegt. With the modulation device 110 stand a first antenna 121 and a second antenna 122 in connection. The first antenna 121 is designed for transmission and reception in the MHz range; the second antenna 122 is designed for operation in the GHz range.

Bei dem Positionssignal POS handelt es sich vorzugsweise um ein binäres, insbesondere ein kodiertes Positionssignal. Das Positionssignal enthält vorzugsweise eine die Balise 100 identifizierende Identifikationsangabe und könnte demgemäß auch als Identifikationssignal bezeichnet werden. Anhand der Identifikationsangabe kann ein die Balise 100 passierendes Fahrzeug die Balise 100 erkennen und seine eigene Position unter Heranziehung einer Ortsinformation ermitteln, die fahrzeugseitig für diese Balise vorliegt bzw. dort abgespeichert ist. Zusätzlich oder alternativ kann die den Ort der Balise 100 angebende Ortsinformation auch balisenseitig mit dem Positionssignal POS mitgesendet werden. The position signal POS is preferably a binary, in particular a coded, position signal. The position signal preferably includes one of the balises 100 identifying identification and could therefore also be referred to as an identification signal. On the basis of the identification information can be a the balise 100 passing vehicle the balise 100 recognize and determine its own position by using a location information that exists on the vehicle side for this balise or is stored there. Additionally or alternatively, the location of the balise 100 indicating location information also baliseseitig be sent with the position signal POS.

Mit Blick auf eine Kompatibilität mit Fahrzeugen, die mit sogenannten Eurobalisen zusammenarbeiten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Positionssignal POS ein mit der Eurobalise bzw. dem ETSC-System kompatibles bzw. ein entsprechend normgerechtes Positionssignal ist. Demgemäß ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die erste Antenne 121 für einen Sende- und Empfangsbetrieb im Bereich um 4 MHz geeignet ist und das erste Sendesignal S1 ein mit dem ETSC-System kompatibles Sendesignal ist, das bei 4 MHz ausgesendet wird. With a view to compatibility with vehicles that cooperate with so-called Eurobalises, it is considered advantageous if the position signal POS is a Eurobalise or the ETSC system-compatible or a standard-compliant position signal. Accordingly, it is also advantageous if the first antenna 121 is suitable for a transmission and reception operation in the range of 4 MHz and the first transmission signal S1 is a compatible with the ETSC system transmission signal, which is transmitted at 4 MHz.

Die zweite Antenne 122 ist besonders bevorzugt für einen Betrieb in einem Bereich um 5,9 GHz ausgelegt. Dieser Frequenzbereich ist in vielen Ländern für den Eisenbahnverkehr freigegeben und weist den Vorteil auf, von dem 4 MHz-Bereich des ersten Sendesignals S1 einen sehr großen Frequenzabstand aufzuweisen; dieser Umstand macht es sehr unwahrscheinlich, dass im realen Betrieb beide Sendesignale S1 und S2 gleichzeitig so sehr gestört werden, dass keines der beiden Signale fahrzeugseitig verwertbar ist. The second antenna 122 is particularly preferably designed for operation in a range around 5.9 GHz. This frequency range is released for rail traffic in many countries and has the advantage of having a very large frequency spacing from the 4 MHz range of the first transmission signal S1; This circumstance makes it very unlikely that in real operation both transmit signals S1 and S2 are disturbed so much at the same time that neither of the two signals is usable on the vehicle side.

Die 1 zeigt darüber hinaus ein mit einer fahrzeugseitigen Ortungseinrichtung 200 ausgestattetes Fahrzeug 300, das an der Balise 100 vorbeifährt. The 1 also shows a with a vehicle-mounted locating device 200 equipped vehicle 300 that at the balise 100 passes by.

Die fahrzeugseitige Ortungseinrichtung 200 weist eine Demodulationseinrichtung 210 auf, die mit einer ersten fahrzeugseitigen Antenne 221 und einer zweiten fahrzeugseitigen Antenne 222 in Verbindung steht. Die erste fahrzeugseitige Antenne 221 ist für einen Empfangsbetrieb im MHz-Bereich ausgelegt und die zweite fahrzeugseitige Antenne 222 ist speziell für einen Betrieb im GHz-Bereich geeignet. Mit Blick auf die obigen Erläuterungen ist es von Vorteil, wenn die erste fahrzeugseitige Antenne 221 für einen Empfangsbetrieb im Bereich um 4 MHz und die zweite fahrzeugseitige Antenne 222 für einen Empfangsbetrieb im Bereich um 5,9 GHz geeignet ist. The vehicle-side locating device 200 has a demodulation device 210 on that with a first vehicle-side antenna 221 and a second vehicle-side antenna 222 communicates. The first vehicle-side antenna 221 is designed for a reception operation in the MHz range and the second vehicle-side antenna 222 is especially suitable for operation in the GHz range. In view of the above explanations, it is advantageous if the first vehicle-side antenna 221 for a reception operation in the range around 4 MHz and the second vehicle-side antenna 222 is suitable for a reception operation in the range around 5.9 GHz.

Die Demodulationseinrichtung 210 dient dazu, ein erstes Empfangssignal E1, das auf die im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz f1 moduliert ist, unter Bildung eines ersten Ortungssignals O1 zu demodulieren bzw. ins Basisband herunter zu mischen. Darüber hinaus dient die Demodulationseinrichtung 210 dazu, ein zweites Empfangssignal E2, das auf die im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz f2 moduliert ist, unter Bildung eines zweiten Ortungssignals O2 zu demodulieren bzw. ins Basisband herunter zu mischen. Um die beschriebene Demodulation zu ermöglichen, weist die Demodulationseinrichtung 210 vorzugsweise ein erstes Demodulationsmodul 211 und ein zweites Demodulationsmodul 212 auf. Das erste Demodulationsmodul 211 steht mit der ersten Antenne 221 in Verbindung; das zweite Demodulationsmodul 212 ist mit der zweiten Antenne 222 verbunden. The demodulation device 210 serves to demodulate a first received signal E1, which is modulated on the first carrier frequency located in the first frequency band f1, to form a first locating signal O1 or down-converted to baseband. In addition, the demodulator serves 210 to demodulate a second received signal E2, which is modulated onto the second carrier frequency f2 located in the second frequency band, to demodulate or downshift to baseband to form a second localization signal O2. To enable the described demodulation, the demodulation means 210 preferably a first demodulation module 211 and a second demodulation module 212 on. The first demodulation module 211 stands with the first antenna 221 in connection; the second demodulation module 212 is with the second antenna 222 connected.

Der Demodulationseinrichtung 210 nachgeordnet ist eine Auswerteinrichtung 230, die die von der Demodulationseinrichtung 210 erzeugten Ortungssignale O1 und O2 auswertet. Beispielsweise kann die Auswerteinrichtung 230 anhand der Leistungs- bzw. Amplitudenverläufe der beiden Ortungssignale O1 und O2 eine Zeitangabe T, zu der das Fahrzeug 300 die Balise 100 passiert, erzeugen sowie nachfolgend eine Ortungsangabe OA ermitteln, die den jeweiligen Ort des Fahrzeugs angibt. Die Ortsangabe OA wird beispielsweise unter Heranziehung der Position der Balise 100 sowie der jeweiligen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 300 beim Passieren und nach dem Passieren der Balise 100 errechnet. The demodulation device 210 downstream is an evaluation device 230 that of the demodulator 210 generated locating signals O1 and O2 evaluates. For example, the evaluation device 230 Based on the power and amplitude curves of the two locating signals O1 and O2 a time T, to which the vehicle 300 the balise 100 happens, generate and subsequently determine a location indication OA, which indicates the respective location of the vehicle. The location OA is, for example, using the position of the balise 100 as well as the respective speed of the vehicle 300 when passing and after passing the balise 100 calculated.

Werden von der Balise 100 kodierte Sendesignale S1 und S2 gesendet, so ist zwischen die Demodulationseinrichtung 210 und die Auswerteinrichtung 230 vorzugsweise eine Dekodiereinrichtung 225 zwischengeschaltet, die die Ortungssignale O1 und O2 vor dem Einspeisen in die Auswerteinrichtung 230 dekodiert. Alternativ kann eine solche Dekodiereinrichtung auch in der Demodulationseinrichtung 210 oder in der Auswerteinrichtung 230 integriert sein. Become from the balise 100 coded transmission signals S1 and S2 sent, so is between the demodulation 210 and the evaluation device 230 preferably a decoder 225 interposed, the locating signals O1 and O2 before feeding into the evaluation device 230 decoded. Alternatively, such a decoding device can also be used in the demodulation device 210 or in the evaluation device 230 be integrated.

Die Position der Balise 100 kann fahrzeugseitig nach der Identifikation der Balise 100 anhand fahrzeugseitig vorliegender Daten bestimmt und/oder aus dem Positionssignal POS ausgelesen werden, falls mit diesem die Information über die Position der Balise 100 mitgesandt wird. The position of the balise 100 Can be on the vehicle side after the identification of the balise 100 determined on the vehicle side of existing data and / or read from the position signal POS, if with this the information about the position of the balise 100 will be sent.

Bei der Balise 100 kann es sich um eine aktive Balise handeln, die über eine eigene Stromversorgung verfügt; in diesem Fall kann die Balise 100 die Sendesignale S1 und S2 ohne eine Energiezufuhr seitens des Fahrzeugs 300 erzeugen. At the balise 100 it can be an active balise with its own power supply; in this case, the balise 100 the transmission signals S1 and S2 without power supply from the vehicle 300 produce.

Handelt es sich bei der Balise 100 hingegen um eine passive Balise, so kann eine Energieversorgung der Balise 100 durch das Fahrzeug 300 erfolgen. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 300 mit einer fahrzeugseitigen Energiesendeeinrichtung 240 ausgestattet sein, die mittels einer nachgeordneten dritten Antenne 250 Energie E in Richtung der Balise 100 sendet. Die Energie E, die beispielsweise im MHz-Bereich (z. B bei 27 MHZ) übermittelt wird, wird von einer dritten Antenne 150 der Balise 100 empfangen und von einer der dritten Antenne 150 nachgeschalteten Energieeinrichtung 140 zum Baliesenbetrieb in die Modulationseinrichtung 110 oder zumindest auch in diese eingespeist. Is it the balise 100 on the other hand a passive balise, so can a balise energy supply 100 through the vehicle 300 respectively. For this purpose, the vehicle 300 with a vehicle-side energy end device 240 equipped by means of a downstream third antenna 250 Energy E towards the balise 100 sends. The energy E, which is transmitted, for example, in the MHz range (for example at 27 MHz), is transmitted by a third antenna 150 the balise 100 received and from one of the third antenna 150 downstream energy facility 140 to the Baliesenbetrieb in the modulation device 110 or at least fed into it.

Die 2 bis 4 zeigen beispielhaft die Übertragung des Sendesignals S1 von der ersten Antenne 121 der Balise 100 in Richtung der ersten Antenne 221 der fahrzeugseitigen Ortungseinrichtung 200 des Fahrzeugs 300 gemäß 1, wenn das Fahrzeug 300 entlang der Pfeilrichtung V gemäß 2 an der Balise 100 vorbeifährt. The 2 to 4 show, by way of example, the transmission of the transmission signal S1 from the first antenna 121 the balise 100 in the direction of the first antenna 221 the vehicle-side locating device 200 of the vehicle 300 according to 1 when the vehicle 300 along the direction of the arrow V according to 2 at the balise 100 passes by.

Die 2 lässt erkennen, dass bei Annäherung des Fahrzeugs 300 zunächst die Nebenkeulen NK der beiden Antennen 121 und 221 einen Sende- und Empfangsbetrieb ermöglichen, da diese – im Gegensatz zu den Hauptkeulen HK – winklig zur Vertikalen und damit mit einer Komponente entlang der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 300 ausgerichtet sind. The 2 lets you know that when approaching the vehicle 300 first the side lobes NK of the two antennas 121 and 221 allow a transmitting and receiving operation, as these - in contrast to the main lobes HK - at an angle to the vertical and thus with a component along the direction of travel of the vehicle 300 are aligned.

Nähert sich das Fahrzeug 300 der Balise 100 weiter an, so wird der Zustand gemäß 3 erreicht, bei dem die fahrzeugseitige Ortungseinrichtung 200 unmittelbar über der Balise 100 positioniert ist; in diesem Fall wird ein Sende- und Empfangsbetrieb über die Hauptkeulen HK der beiden Antennen 121 und 122 stattfinden. Approaching the vehicle 300 the balise 100 continue, then the state according to 3 reached, in which the vehicle-mounted locating device 200 immediately above the balise 100 is positioned; In this case, a transmitting and receiving operation on the main lobes HK of the two antennas 121 and 122 occur.

Fährt das Fahrzeug 300 nach dem Passieren der Balise 100 weiter, so kann ein weiterer Sende- und Empfangsbetrieb wiederum über die Nebenkeulen NK der beiden Antennen erfolgen, wie dies in der 4 angedeutet ist. Drives the vehicle 300 after passing the balise 100 Furthermore, another transmission and reception operation can in turn take place via the side lobes NK of the two antennas, as described in US Pat 4 is indicated.

Die 5 zeigt beispielhaft qualitativ den Leistungs- bzw. Amplitudenverlauf P des Ortungssignals O1 über der Zeit t bzw. damit auch über dem Ort x des Fahrzeugs 300 beim Passieren der Balise 100. Es lässt sich erkennen, dass zunächst ein Empfang über die Nebenkeulen NK erfolgt, bevor die Hauptkeulen HK miteinander in Kontakt treten können. Die maximale Empfangsleistung Pmax des Ortungssignals O1 wird erreicht, wenn sich das Fahrzeug 300 unmittelbar über der Balise 100 befindet und die Hauptkeulen HK den Sende- und Empfangsbetrieb gewährleisten. The 5 shows by way of example qualitatively the power or amplitude curve P of the locating signal O1 over the time t or thus also over the location x of the vehicle 300 when passing the balise 100 , It can be seen that reception first takes place via the side lobes NK before the main lobes HK can come into contact with each other. The maximum received power Pmax of the locating signal O1 is reached when the vehicle 300 immediately above the balise 100 and the main lobes HK ensure the transmission and reception operation.

Die 6 zeigt den Leistungs- bzw. Amplitudenverlauf beider Ortungssignale O1 und O2 der fahrzeugseitigen Ortungseinrichtung 200 gemäß 1 über der Zeit t und damit über dem jeweiligen Ort x des Fahrzeugs 300. Es lässt sich erkennen, dass die Leistungs- bzw. Amplitudenverläufe der beiden Ortungssignale O1 und O2 qualitativ und quantitativ unterschiedlich sind, da die Antennen für unterschiedliche Frequenzbänder ausgelegt sind. Während das Ortungssignals O1 über das Antennenpaar der Antennen 121 und 221, also über MHz-Antennen, übertragen wird, wird das Ortungssignals O2 mittels der Antennen 122 und 222 übermittelt, bei denen es sich um GHz-Antennen handelt. The 6 shows the power or amplitude curve of both locating signals O1 and O2 of the vehicle-mounted locating device 200 according to 1 over the time t and thus over the respective location x of the vehicle 300 , It can be seen that the power and amplitude characteristics of the two locating signals O1 and O2 are qualitatively and quantitatively different, since the antennas are designed for different frequency bands. While the locating signal O1 via the antenna pair of the antennas 121 and 221 , ie via MHz antennas, is transmitted, the locating signal O2 by means of the antennas 122 and 222 transmitted, which are GHz antennas.

Die 6 lässt gut erkennen, dass die Hauptkeulen und Nebenkeulen im GHz-Bereich deutlich schmaler als im MHz-Bereich sind; darüber hinaus ist das Verhältnis HNV2 zwischen dem Hauptkeulenmaximum und dem Nebenkeulenmaximum im GHz-Bereich deutlich größer als im MHz-Bereich, so dass eine Ortung mit besonders guter Ortsauflösung möglich ist: HNV2 >> HNV1 The 6 shows clearly that the main lobes and sidelobes in the GHz range are much narrower than in the MHz range; In addition, the ratio HNV2 between the main lobe maximum and the sidelobe maximum in the GHz range is significantly greater than in the MHz range, so that a location with particularly good spatial resolution is possible: HNV2 >> HNV1

Wertet die Auswerteinrichtung 230 die Leistungs- bzw. Amplitudenverläufe der beiden Ortungssignale O1 und O2 über der Zeit t aus, so kann durch Vergleich der Leistungs- bzw. Amplitudenverläufe sehr sicher und zuverlässig festgestellt werden, wann das Fahrzeug 300 die Balise 100 passiert hat. Die von der Auswerteinrichtung 230 ausgangsseitig erzeugte Zeitangabe T ist somit sehr genau. Evaluates the evaluation device 230 the performance or amplitude curves of the two locating signals O1 and O2 over the time t, it can be determined very reliably and reliably by comparing the power and amplitude curves, when the vehicle 300 the balise 100 happened. The of the evaluation device 230 Output time generated T is thus very accurate.

Falls eines der beiden Empfangssignale E1 oder E2 während des Passierens der Balise 100 ausbleibt, ein zu schlechtes Signal- oder Rauschverhältnis aufweist oder – im Falle kodierter Signale – nicht dekodierbar ist, kann die Auswerteinrichtung 230 die Ortsangabe OA alternativ auch nur mit einem einzigen der beiden Ortungssignale O1 oder O2 erzeugen; selbstverständlich wird im letztgenannten Falle das Empfangssignal, das die bessere Empfangsqualität bzw. dekodierbar ist, herangezogen. If one of the two received signals E1 or E2 during the passage of the balise 100 is missing, has a too poor signal or noise ratio or - in the case of coded signals - is not decodable, the evaluation can 230 Alternatively, the location information OA can also be generated with only one of the two location signals O1 or O2; Of course, in the latter case, the received signal, which is the better reception quality or decodable, used.

Mit Blick auf eine Kompatibilität mit bereits heutzutage im Einsatz befindlichen Balisen, insbesondere Eurobalisen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Ortungseinrichtung 200 des Fahrzeugs 300 für den Empfang von Sendesignalen solcher bereits im Einsatz befindlicher Balisen, insbesondere der Eurobalise, geeignet ist und die Zeitangabe T allein anhand eines einzigen Empfangssignals, insbesondere eines ETSCkompatiblen und im 4 MHz-Bereich gesendeten Signals, durchführen kann. Auch ist es von Vorteil, wenn die Ortungseinrichtung geeignet ist, Energie zur Aktivierung passiver Balisen auszusenden, vorzugsweise im 27 MHz-Bereich mit Blick auf eine Aktivierung von Eurobalisen. With a view to compatibility with balises already in use, in particular Eurobalises, it is considered advantageous if the locating device 200 of the vehicle 300 is suitable for the reception of transmission signals of such already in use balises, in particular the Eurobalise, and the time T can carry out solely on the basis of a single received signal, in particular an ETSCcompatible and transmitted in the 4 MHz range signal. It is also advantageous if the locating device is suitable for transmitting energy for activating passive balises, preferably in the 27 MHz range with a view to activating Eurobalises.

Mit Blick auf eine Kompatibilität mit bereits heutzutage im Einsatz befindlichen Fahrzeugen, insbesondere solchen, die mit Eurobalisen zusammenarbeiten können, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Sendeeinrichtung 100 der Balise 100 für das Senden von ETSC-kompatiblen Sendesignalen, insbesondere im 4 MHz-Bereich geeignet ist. With a view to compatibility with already in use vehicles, especially those that can work with Eurobalises, it is considered advantageous if the transmitting device 100 the balise 100 is suitable for transmitting ETSC-compatible transmission signals, in particular in the 4 MHz range.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100
Balise Balise
110 110
Modulationseinrichtung modulation means
111 111
Modulationsmodul modulation module
112 112
Modulationsmodul modulation module
121 121
Antenne antenna
122 122
Antenne antenna
140 140
Energieeinrichtung energy device
150 150
Antenne antenna
200 200
Ortungseinrichtung locating device
210 210
Demodulationseinrichtung demodulation
211 211
Demodulationsmodul demodulation
212 212
Demodulationsmodul demodulation
221 221
Antenne antenna
222 222
Antenne antenna
225 225
Dekodiereinrichtung decoding
230 230
Auswerteinrichtung evaluation
240 240
Energiesendeeinrichtung Energy transmission device
250 250
Antenne antenna
300 300
Fahrzeug vehicle
E e
Energie energy
E1 E1
Empfangssignal receive signal
E2 E2
Empfangssignal receive signal
f1 f1
Trägerfrequenz carrier frequency
f2 f2
Trägerfrequenz carrier frequency
HK HK
Hauptkeule main lobe
HNV1 HNV1
Verhältnis relationship
HNV2 HNV2
Verhältnis relationship
NK NK
Nebenkeule side lobe
O1 O1
Ortungssignal locating signal
O2 O2
Ortungssignal locating signal
OA OA
Ortsangabe location
P P
Leistungs- bzw. Amplitudenverlauf Performance or amplitude curve
Pmax Pmax
maximale Empfangsleistung maximum reception power
POS POS
Positionssignal position signal
S1 S1
Sendesignal send signal
S2 S2
Sendesignal send signal
t t
Zeit Time
T T
Zeitangabe time specification
V V
Pfeilrichtung arrow
x x
Ort place

Claims (15)

Streckenseitige Sendeeinrichtung, insbesondere Balise (100), zum Senden eines Sendesignals (S1), das einem die Sendeeinrichtung passierenden Fahrzeug (300), insbesondere Schienenfahrzeug, eine Ortung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein Sendesignal (S1, S2) übermittelt, das eine Ortung ermöglicht. Route-side transmitting device, in particular balise ( 100 ) for transmitting a transmission signal (S1) to a vehicle passing through the transmission device ( 300 ), in particular rail vehicle, a location allows, characterized in that the transmitting device is designed such that it transmits in each case a transmission signal (S1, S2) in a first frequency band and at least a second, different from the first frequency band, which enables a location. Sendeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung eine Modulationseinrichtung (110) aufweist, die ein Positionssignal (POS) auf eine im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz (f1) unter Bildung eines ersten Sendesignals (S1) und dasselbe oder ein anderes Positionssignal (POS) auf mindestens eine im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz (f2) unter Bildung mindestens eines zweiten Sendesignals (S2) aufmoduliert. Transmitting device according to Claim 1, characterized in that the transmitting device has a modulation device ( 110 ), which comprises a position signal (POS) to a first carrier frequency (f1) located in the first frequency band to form a first transmit signal (S1) and the same or another position signal (POS) to at least one second carrier frequency (f2) located in the second frequency band Forming at least one second transmission signal (S2) modulated. Sendeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung eine erste Antenne (121) zum Senden des ersten Sendesignals (S1) und eine zweite Antenne (122) zum Senden des zweiten Sendesignals (S2) aufweist. Transmitting device according to Claim 2, characterized in that the transmitting device has a first antenna ( 121 ) for transmitting the first transmission signal (S1) and a second antenna ( 122 ) for transmitting the second transmission signal (S2). Sendeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sendesignale (S1, S2) jeweils dasselbe Positionssignal (POS) übermitteln und das Positionssignal (POS) auf die beiden Trägerfrequenzen (f1, f2) gleichzeitig aufmoduliert wird. Transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the two transmission signals (S1, S2) in each case transmit the same position signal (POS) and the position signal (POS) is simultaneously modulated onto the two carrier frequencies (f1, f2). Sendeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionssignal (POS) ein digitales, insbesondere binäres Positionssignal (POS) ist, das vor dem Senden, insbesondere vor dem Aufmodulieren auf die zumindest zwei Trägerfrequenzen (f1, f2), kodiert wird. A transmission device according to claim 4, characterized in that the position signal (POS) is a digital, in particular binary position signal (POS), which is encoded prior to transmission, in particular before modulating onto the at least two carrier frequencies (f1, f2). Ortungseinrichtung (200) für ein Fahrzeug (300), die eine streckenseitige Ortung beim Passieren einer streckenseitigen Sendeeinrichtung, insbesondere einer streckenseitigen Sendeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) derart ausgestaltet ist, dass sie in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein von einer streckenseitigen Sendeeinrichtung, insbesondere Balise (100), gesendetes Sendesignal (S1, S2) unter Bildung eines Empfangssignals (E1, E2) empfangen kann, und anhand jedes der mindestens zwei Empfangssignale (E1, E2) jeweils eine Ortung durchführen kann. Locating device ( 200 ) for a vehicle ( 300 ), which enables a trackside location when passing a trackside transmitting device, in particular a trackside transmitting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the locating device ( 200 ) is configured such that in a first frequency band and at least one second, different from the first frequency band each one of a trackside transmitting device, in particular balise ( 100 ), transmitted transmission signal (S1, S2) to form a received signal (E1, E2), and based on each of the at least two received signals (E1, E2) can each perform a location. Ortungseinrichtung (200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) eine erste Antenne (221) zum Empfangen eines der mindestens zwei Sendesignale (S1) und eine zweite Antenne (222) zum Empfangen eines anderen der mindestens zwei Sendesignale (S2) aufweist. Locating device ( 200 ) according to claim 6, characterized in that the locating device ( 200 ) a first antenna ( 221 ) for receiving one of the at least two transmit signals (S1) and a second antenna ( 222 ) for receiving another of the at least two transmit signals (S2). Ortungseinrichtung (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) eine Demodulationseinrichtung (210) aufweist, die ein erstes Empfangssignal (E1), das auf die im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz (f1) moduliert ist, unter Bildung eines ersten Ortungssignals (O1) und ein zweites Empfangssignal (E2), das auf die im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz (f2) moduliert ist, unter Bildung eines zweiten Ortungssignals (O2) demoduliert. Locating device ( 200 ) according to one of the preceding claims 6 to 7, characterized in that the locating device ( 200 ) a demodulation device ( 210 ) having a first received signal (E1) modulated onto the first carrier frequency (f1) located in the first frequency band to form a first localization signal (O1) and a second received signal (E2) corresponding to the second one located in the second frequency band Carrier frequency (f2) is demodulated to form a second locating signal (O2). Ortungseinrichtung (200) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) anhand des Leistungs- und/oder Amplitudenverlaufs (P) des ersten Ortungssignals (O1) eine erste Hilfsangabe und anhand des Leistungs- und/oder Amplitudenverlaufs des zweiten Ortungssignals (O2) eine zweite Hilfsangabe erzeugt und mittels zumindest einer der beiden Hilfsangaben eine den Ort des Fahrzeugs (300) angebende Ortsangabe (OA) ermittelt. Locating device ( 200 ) according to claim 8, characterized in that the locating device ( 200 ) based on the power and / or amplitude curve (P) of the first locating signal (O1) generates a first auxiliary indication and based on the power and / or amplitude curve of the second locating signal (O2) a second auxiliary indication and by means of at least one of the two auxiliary information a the place of the vehicle ( 300 ) specified location (OA). Ortungseinrichtung (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) eine Dekodiereinrichtung (225) aufweist, die das erste und zweite Ortungssignal (O1, O2) jeweils unter Bildung dekodierter Ortungssignale dekodiert. Locating device ( 200 ) according to one of the preceding claims 8 to 9, characterized in that the locating device ( 200 ) a decoder ( 225 ) which decodes the first and second locating signals (O1, O2), respectively, to form decoded locating signals. Ortungseinrichtung (200) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) eine Auswerteinrichtung (230) aufweist, die das erste und/oder zweite Ortungssignal (O1, O2) bei der Bestimmung der Ortsangabe (OA) unberücksichtigt lässt, wenn die Dekodierung fehlgeschlagen ist und/oder das Signal-Rausch-Verhältnis eine vorgegebene Schwelle unterschreitet. Locating device ( 200 ) according to claim 10, characterized in that the locating device ( 200 ) an evaluation device ( 230 ), which disregards the first and / or second location signal (O1, O2) in the determination of the location (OA) if the decoding has failed and / or the signal-to-noise ratio falls below a predetermined threshold. Fahrzeug (300), insbesondere Schienenfahrzeug mit einer Ortungseinrichtung (200), dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung (200) eine Ortungseinrichtung (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 11 ist. Vehicle ( 300 ), in particular rail vehicle with a locating device ( 200 ), characterized in that the locating device ( 200 ) a locating device ( 200 ) according to one of the preceding claims 6 to 11. Verfahren zum Orten eines Fahrzeugs (300), insbesondere eines Fahrzeugs (300) nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 11, bei dem – mit einer streckenseitigen Sendeeinrichtung, insbesondere einer solchen nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 5, ein Sendesignal (S1), das einem die Sendeeinrichtung passierenden Fahrzeug (300), insbesondere Schienenfahrzeug, eine Ortung ermöglicht, gesendet wird, und – fahrzeugseitig mit einer Ortungseinrichtung (200) eine streckenseitige Ortung beim Passieren der streckenseitigen Sendeeinrichtung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – mit der Sendeeinrichtung in einem ersten Frequenzband und mindestens einem zweiten, vom ersten unterschiedlichen Frequenzband jeweils ein Sendesignal (S1, S2) übermittelt wird, das eine Ortung ermöglicht, und – mit der Ortungseinrichtung (200) die gesendeten Sendesignale (S1, S2) unter Bildung von Empfangsignalen (E1, E2) empfangen werden und die Empfangsignale (E1, E2) zur Ortung herangezogen werden. Method for locating a vehicle ( 300 ), in particular a vehicle ( 300 ) according to one of the preceding claims 6 to 11, in which - with a track-side transmitting device, in particular such according to one of the preceding claims 1 to 5, a transmission signal (S1), the one passing through the transmitting device vehicle ( 300 ), in particular rail vehicle, a location enabled, is sent, and - on the vehicle side with a locating device ( 200 ) a trackside location when passing the trackside transmitting device is performed, characterized in that - the transmitting device in a first frequency band and at least a second, different from the first frequency band each transmitting signal (S1, S2) is transmitted, which enables a location, and - with the locating device ( 200 ) the transmitted transmit signals (S1, S2) are received to form receive signals (E1, E2) and the receive signals (E1, E2) are used for location. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Frequenzband im MHz-Bereich, insbesondere im Bereich zwischen 3 und 5 MHz, und das zweite Frequenzband im GHz-Bereich, insbesondere im Bereich zwischen 5 und 7 GHz, liegt. A method according to claim 13, characterized in that the first frequency band in the MHz range, in particular in the range between 3 and 5 MHz, and the second frequency band in the GHz range, in particular in the range between 5 and 7 GHz. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass – sendeseitig ein Positionssignal (POS) auf eine im ersten Frequenzband befindliche erste Trägerfrequenz (f1) unter Bildung eines ersten Sendesignals (S1) und dasselbe oder ein anderes Positionssignal (POS) auf mindestens eine im zweiten Frequenzband befindliche zweite Trägerfrequenz (f2) unter Bildung mindestens eines zweiten Sendesignals (S2) aufmoduliert wird und – das Frequenzverhältnis zwischen der Frequenz der größeren der zwei Trägerfrequenzen (f1, f2) zu der Frequenz der kleineren der zwei Trägerfrequenzen (f1, f2) mindestens 10, vorzugsweise mindestens 1000 beträgt. Method according to one of the preceding claims 13 to 14, characterized in that - at the transmitting end a position signal (POS) to a first carrier frequency located in the first frequency band (f1) to form a first transmission signal (S1) and the same or another position signal (POS) at least one second carrier frequency (f2) located in the second frequency band is modulated to form at least one second transmit signal (S2) and - the frequency ratio between the frequency of the larger of the two carrier frequencies (f1, f2) to the frequency of the smaller of the two carrier frequencies (f1, f2) is at least 10, preferably at least 1000.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019011570A1 (en) 2017-07-14 2019-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a direction of travel and/or position, track-side device, and device for a vehicle
DE102017219644A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 Siemens Mobility GmbH Vehicle-side device for receiving information of a track-side transmitting device
EP3795449A1 (en) * 2019-09-18 2021-03-24 Siemens Mobility GmbH Improved method for locating a vehicle, in particular a trackbound vehicle and a suitable location device
WO2024002653A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 Siemens Mobility GmbH Railway component and method for determining location-related information concerning a railway vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109649442A (en) * 2018-11-12 2019-04-19 浙江众合科技股份有限公司 A kind of rail friendship Signal Products vehicle location calibration system based on virtual beacon
CN116198568A (en) * 2021-11-30 2023-06-02 比亚迪股份有限公司 Train positioning method and positioning system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130336367A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-19 General Electric Company Spread spectrum signals in vehicle network systems

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005044970A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-22 Robert Bosch Gmbh Method for transmitting and receiving information in a digital transmission system, and a receiving device and a transmission device for a digital transmission system
KR20100065270A (en) * 2007-07-10 2010-06-16 어드밴스드 트랜스포트 시스템즈 리미티드 Automatic vehicle guidance protection system
DE102012219161B3 (en) * 2012-10-19 2014-03-20 Bombardier Transportation Gmbh Method for preparing installation of beacons to tracks for rail vehicles, involves determining induced voltage by evaluating measured value, if conductive object is placed on beacon at vicinity of track bed
EP2760141B1 (en) * 2013-01-23 2016-09-21 ALSTOM Transport Technologies Spread spectrum signals in vehicle network systems
US9606224B2 (en) * 2014-01-14 2017-03-28 Alstom Transport Technologies Systems and methods for vehicle position detection

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130336367A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-19 General Electric Company Spread spectrum signals in vehicle network systems

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019011570A1 (en) 2017-07-14 2019-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a direction of travel and/or position, track-side device, and device for a vehicle
DE102017212089A1 (en) 2017-07-14 2019-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a direction of travel and / or position, trackside device and device for a vehicle
DE102017219644A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 Siemens Mobility GmbH Vehicle-side device for receiving information of a track-side transmitting device
US11577764B2 (en) 2017-11-06 2023-02-14 Siemens Mobility GmbH Vehicle-based device for receiving information from a track-based transmission device
EP3795449A1 (en) * 2019-09-18 2021-03-24 Siemens Mobility GmbH Improved method for locating a vehicle, in particular a trackbound vehicle and a suitable location device
WO2024002653A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 Siemens Mobility GmbH Railway component and method for determining location-related information concerning a railway vehicle

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