DE102017217316A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Sicherung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sicherung eines Fahrzeugs (1), welches zumindest eine Bremsvorrichtung aufweist, insbesondere eines Schienenfahrzeugs,wobei eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug (1) und einer Infrastruktureinrichtung (2) erfolgt,wobei zumindest Positionsinformationen, Fahrtrichtungsinformationen, Geschwindigkeitsinformationen und Streckeninformationen ausgewertet werden, undwobei mittels entsprechender Auswerteergebnisse Bremsbefehle für das Fahrzeug (1) gebildet werden.Um günstige Verfahrensbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass zumindest die Positionsinformationen und die Fahrtrichtungsinformationen fahrwegunabhängig gebildet werden, unddass die Streckeninformationen in Abhängigkeit von Streckenzuständen laufend aktualisiert werden.Dadurch werden einerseits ein von einer Streckenausrüstung unabhängiger Betrieb und andererseits eine rasche Anpassung des Betriebs an sich ändernde Betriebsbedingungen erzielt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sicherung eines Fahrzeugs, welches zumindest eine Bremsvorrichtung aufweist, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, wobei eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer Infrastruktureinrichtung erfolgt, wobei zumindest Positionsinformationen, Fahrtrichtungsinformationen, Geschwindigkeitsinformationen und Streckeninformationen ausgewertet werden, und wobei mittels entsprechender Auswerteergebnisse Bremsbefehle für das Fahrzeug gebildet werden.
  • Zugsicherungssysteme bzw. Zugbeeinflussungssysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt U. Maschek in „Sicherung des Schienenverkehrs - Grundlagen und Planung der Leit- und Sicherungstechnik“, 2. Auflage, Springer Vieweg, 2013, ISBN 978-3-8348-2653-4 das bekannte European Train Control System (ETCS), Level 2. Bei ETCS, Level 2 werden Schienenfahrzeuge mittels Balisen geortet und es werden mittels Funk Daten von den Fahrzeugen an Infrastruktureinrichtungen übertragen.
  • Im Zusammenhang mit ETCS, Level 2 beschreibt J. Pachl in „Systemtechnik des Schienenverkehrs - Bahnbetrieb planen, steuern und sichern“, 7. Auflage, Springer Vieweg, 2013, ISBN 978-3-8348-2586-5 eine Zugführung mittels Funkzugbeeinflussung. Führungsgrößen werden von Infrastruktureinrichtungen mittels Funk an Schienenfahrzeuge übertragen. Weiterhin zeigt J. Pachl eine ebenfalls bekannte Linienförmige Zugbeeinflussung (LZB), bei der in einem Gleis ein Kabellinienleiter vorgesehen ist. Über den Kabellinienleiter werden Informationen bezüglich zulässiger Geschwindigkeiten, Zielentfernungen sowie Zielgeschwindigkeiten an Schienenfahrzeuge übertragen. Aus diesen Informationen werden in den Schienenfahrzeugen Bremskurven und daraus Sollgeschwindigkeiten bestimmt.
  • Weiterhin ist die DE 10 2006 049 684 A1 bekannt, in der ein System und ein Verfahren zur Zugsicherung offenbart sind. Es ist eine redundante Vorrichtung beschrieben, mit welcher Fahrwege und/oder Fahrzeuggeschwindigkeiten ortsbezogen ermittelt werden, wozu Signale eines satellitenbasierenden Navigationssystems ausgewertet werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Sicherungsverfahren anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem zumindest die Positionsinformationen und die Fahrtrichtungsinformationen fahrwegunabhängig gebildet werden, und bei dem die Streckeninformationen in Abhängigkeit von Streckenzuständen laufend aktualisiert werden. Durch eine fahrwegunabhängige Bildung von Positionsinformationen (Position des Fahrzeugs relativ zu einem Bezugssystem) und Fahrtrichtungsinformationen wird eine vorteilhafte Flexibilität im Hinblick auf Ausrüstungseigenschaften von Strecken erreicht. So ist beispielsweise eine Fahrzeugpositions- und Fahrtrichtungsbestimmung auch dann möglich, wenn in einem Gleis keine Balisen zur Übertragung von Positionsinformationen an das Fahrzeug angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren kann demnach für Fahrzeuge und Strecken eingesetzt werden, für welche eine Ausrüstung mit Systemen wie beispielsweise ETCS etc. nicht möglich ist. Im Vergleich zu Systemen wie ETCS, die aufgrund einer hohen Sicherheitsanforderungsstufe (Sicherheits-Integritätslevel SIL) eine wesentlich umfassendere Strecken- und Fahrzeugausstattung erfordern, werden eine Komplexitätsverringerung und somit eine verbessere Ausfallssicherheit sowie eine Kostenreduktion bewirkt. Zur Positions- und Fahrtrichtungsbestimmung kann beispielsweise ein Empfänger bzw. eine Funkschnittstelle eines Globalen Positionsbestimmungssystems bzw. Global Positioning System (GPS) in bzw. auf dem Fahrzeug vorgesehen sein. GPS-Informationen können in einem Bordrechner zur Positions- und Fahrtrichtungsbestimmung ausgewertet werden. Zur Erzeugung von Bremsbefehlen für das Fahrzeug werden Streckeninformationen, welche in Abhängigkeit von Streckenzuständen laufend aktualisiert werden, ausgewertet. Dadurch wird eine vorteilhafte Anpassung an sich ändernde Betriebsbedingungen erzielt. Beispielsweise können baustellenbedingte Langsamfahrstellen, an denen das Fahrzeug seine Fahrzeuggeschwindigkeit auf Schrittgeschwindigkeit reduzieren muss, erkannt und Sollgeschwindigkeitsinformationen bzw. die Bremsbefehle zur Fahrzeuggeschwindigkeitsreduktion entsprechend gewählt und beispielsweise an einen Antriebs- und Bremsregler des Fahrzeugs übermittelt werden.
  • Es ist günstig, wenn die Bremsbefehle in dem Fahrzeug gebildet werden. Durch diese Maßnahme kann auf leistungsstarke Recheneinheiten zur Auswertung von Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsinformationen sowie zur Bildung von Bremsbefehlen für das Fahrzeug bzw. für mehrere Fahrzeuge in der Infrastruktureinheit verzichtet werden. Weiterhin wird dadurch eine hohe Datensicherheit im Hinblick auf eine Übertragung von Soll-Geschwindigkeitsvorgaben (beispielsweise an einen Antriebs- und Bremsregler) bewirkt.
  • Eine vorteilhafte Lösung wird erzielt, wenn die Bremsbefehle in der Infrastruktureinrichtung gebildet werden. Durch diese Maßnahme kann auf leistungsstarke Bordrechner in dem Fahrzeug verzichtet werden bzw. es muss bei nachträglicher Ausrüstung des Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung kein zusätzlicher, leistungsstarker Bordrechner in das Fahrzeug eingebaut werden. Bremsbefehle können von der Infrastruktureinrichtung an das Fahrzeug übertragen werden und beispielsweise von dem Antriebs- und Bremsregler des Fahrzeugs umgesetzt werden.
  • Es ist günstig, wenn die Bremsbefehle mittels eines Antriebs- und Bremsreglers des Fahrzeugs in Bremsungen umgesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird eine automatisierte Umsetzung der Bremsbefehle ermöglicht.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält man, wenn die Bremsbefehle mittels einer Sicherheitsschleife des Fahrzeugs in Bremsungen umgesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird eine rasche Einleitung von Schnellbremsvorgängen ermöglicht. Weiterhin ist diese Maßnahme einfach umsetzbar, insbesondere werden hohe Aufwendungen in einem Zulassungsverfahren des Fahrzeugs vermieden.
  • Eine günstige Lösung wird erreicht, wenn die Bremsbefehle ausschließlich als Redundanz zu betrieblichen Bremsanforderungen gebildet und umgesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird eine Einsetzbarkeit des Verfahrens für Strecken und Fahrzeuge erzielt, welche nicht mit Zugsicherungssystemen wie ETCS etc. ausgerüstet werden können.
  • Es ist günstig, wenn eine als eine Einheit ausgeführte Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Durch die gemeinsame Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung kann auf separate Einrichtungen, beispielsweise eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung und eine weitere, von der ersten Einrichtung getrennte Einrichtung zur Positions- und Fahrtrichtungsbestimmung verzichtet und somit eine Komplexitätsverringerung erzielt werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen beispielhaft:
    • 1 Ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • 2 Eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Strecke mit einem ersten Fahrzeug, welches eine Auswerteeinheit zur Bildung von Bremsbefehlen aufweist, sowie eine Infrastruktureinrichtung gezeigt sind, und
    • 3 Eine schematische Darstellung einer beispielhaften zweiten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Strecke mit einem ersten Fahrzeug, sowie eine Infrastruktureinrichtung, welche eine Auswerteeinheit zur Bildung von Bremsbefehlen aufweist, gezeigt sind.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Sicherung eines in 2 und 3 dargestellten Fahrzeugs 1 mit einem nicht dargestellten, als Elektromotor mit Getriebe ausgeführten Antrieb und einer ebenfalls nicht gezeigten, elektro-hydraulischen Bremsvorrichtung, welche Scheibenbremsen und Magnetschienenbremsen umfasst. Es erfolgt eine Kommunikation zwischen dem in 2 und 3 gezeigten Fahrzeug 1 und einer ebenfalls in 2 und 3 dargestellten Infrastruktureinrichtung 2. Positionsinformationen (aktuelle Fahrzeugposition), Fahrtrichtungsinformationen (aktuelle Fahrtrichtung) sowie Geschwindigkeitsinformationen (aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit) werden fahrwegunabhängig, d.h. ohne Einsatz einer Streckenausrüstung (z.B. Balisen) mittels einer auf einem Globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) basierenden Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung 5, welche in einem Bordrechner 8 des Fahrzeugs 1 implementiert ist und welche GPS-Positionsinformationen über eine erste Funkschnittstelle 10 des Fahrzeugs 1 empfängt, gebildet. Sekündlich werden die Positionsinformationen (GPS-Position) relativ zu einem Bezugssystem (Koordinatensystem) gebildet. Aus einer zeitlichen Änderung dieser Positionsinformationen werden mittels einer Zeiterfassungseinrichtung und zeitlicher Differentiation über einen allgemein bekannten Zusammenhang zwischen Wegen, Zeiten und Geschwindigkeiten die Geschwindigkeitsinformationen gebildet. D.h. es ist in dieser beispielhaften Ausführung keine separate Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung für das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen. Erfindungsgemäß kann jedoch auch eine separate Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung vorgesehen sein, beispielsweise ein Wegimpulsgeber an einem Radsatz des Fahrzeugs 1. Die Fahrtrichtungsinformationen werden gebildet, indem Differenzen aus Positionsvektoren (GPS-Position relativ zu dem Bezugssystem) bestimmt werden und Winkellagen relativ zu dem Bezugssystem aus den Differenzvektoren gebildet werden.
  • In einer elektronischen Datenbank 6, die in eine Infrastruktur-Recheneinheit 14 der Infrastruktureinrichtung 2 implementiert ist, sind Streckeninformationen gespeichert. Diese Streckeninformationen stammen von einer Strecke 9 und weisen Strecken-Positionsinformationen (Position auf der Strecke 9) und Strecken-Richtungsinformationen (erste Fahrtrichtung und zweite Fahrtrichtung auf der Strecke 9) sowie damit korrelierte Strecken-Geschwindigkeitsinformationen (für die jeweilige Strecken-Position zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit) auf. Die Auflösung der Streckeninformationen beträgt 1 m, d.h. pro Meter Strecke 9 ist eine zugeordnete Strecken-Geschwindigkeitsinformation vorgesehen.
  • Die Streckeninformationen werden in Abhängigkeit von aktuellen Streckenzuständen stündlich aktualisiert, d.h. einmal pro Stunde wird eine neue Strecken-Geschwindigkeit für jede Strecken-Position und Strecken-Richtung festgelegt. So können Strecken-Geschwindigkeiten beispielsweise in bestimmten Streckenabschnitten, definiert durch eine bestimmte Abfolge an Strecken-Positionen, herabgesetzt werden (beispielsweise auf Schrittgeschwindigkeit), wenn in diesen Streckenabschnitten baustellenbedingte Langsamfahrstellen vorgesehen sind.
  • In dem Bordrechner 8 des Fahrzeugs 1 ist eine Auswerteeinheit 7 vorgesehen, in der die Positionsinformationen, die Geschwindigkeitsinformationen, die Fahrtrichtungsinformationen sowie die Streckeninformationen ausgewertet werden und auf Grundlage entsprechender Auswerteergebnisse Bremsbefehle in Form von Soll-Geschwindigkeitsvorgaben für das Fahrzeug 1 gebildet werden.
  • Die Infrastruktureinrichtung 2 übermittelt mittels Funk sekündlich die Streckeninformationen an das Fahrzeug 1. Die von dem Fahrzeug 1 empfangenen Streckeninformationen werden in der Auswerteeinheit 7 ausgewertet. Die aktuelle Fahrzeugposition und die aktuelle Fahrtrichtung werden mit den Strecken-Positionen und den Strecken-Richtungen abgeglichen. Ist die zur aktuellen Fahrzeugposition und Fahrtrichtung passende Strecken-Position und Strecken-Richtung gefunden, so werden Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der für die aktuelle Fahrzeugposition und die aktuelle Fahrtrichtung gültigen Strecken-Geschwindigkeit und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gebildet. Wird für die aktuelle Fahrtrichtung und die aktuelle Fahrzeugposition eine negative Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt, so muss das Fahrzeug 1 bremsen. Hierfür wird eine Soll-Geschwindigkeit aus der für die aktuelle Fahrzeugposition und die aktuelle Fahrtrichtung gültigen Strecken-Geschwindigkeit gebildet. Erfindungsgemäß ist es auch vorstellbar, dass von dem Fahrzeug 1 zukünftig erreichte Positionen und diesen zukünftigen Positionen entsprechende Strecken-Positionen mit zugeordneten Strecken-Geschwindigkeiten bei der Bildung von Bremsbefehlen berücksichtigt werden, um ausreichende Reaktionszeiten vor einem Einleiten eines Bremsvorgangs zu gewährleisten.
  • Die Soll-Geschwindigkeit wird als Regelgröße an einen Antriebs- und Bremsregler 3 übertragen, wodurch die Bremsung automatisch erfolgt. Erfindungsgemäß ist jedoch auch vorstellbar, bei negativer Geschwindigkeitsdifferenz lediglich einen Warnhinweis zu bilden, der auf einer nicht gezeigten Anzeige in einem ebenfalls nicht dargestellten Führerstand des Fahrzeugs 1 angezeigt wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Bremsbefehle ausschließlich als Redundanz zu betrieblichen Bremsanforderungen gebildet und umgesetzt werden. D.h. das erfindungsgemäße Verfahren sowie die in 2 und 3 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtungen bilden lediglich Sicherheits-Reserven für bestimmte, außerordentliche Szenarien, in denen beispielsweise ein Triebfahrzeugführer in einer Gefahrensituation eine Bremsung mit unzureichender Bremswirkung einleitet.
  • Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, dass bei stark negativer Geschwindigkeitsdifferenz eine im Detail in 2 und 3 gezeigte Sicherheitsschleife 4 (z.B. eine Notbremsschleife) des Fahrzeugs 1 geöffnet wird und das Fahrzeug 1 eine Schnell- bzw. Zwangsbremsung durchführt.
  • Erfindungsgemäß ist es ferner vorstellbar, dass die in dem Fahrzeug 1 gebildeten Positions-, Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsinformationen mittels Funk an die Infrastruktureinrichtung 2 übertragen, dort zusammen mit den Streckeninformationen ausgewertet werden, Bremsbefehle in Form von Soll-Geschwindigkeitsvorgaben mittels Funk an das Fahrzeug 1 rückübertragen werden und in dessen Antriebs- und Bremsregler 3 umgesetzt werden.
  • 2 offenbart eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Strecke 9 (Gleis) mit einem als Straßenbahn ausgeführten Fahrzeug 1 sowie eine Infrastruktureinrichtung 2, welche als Leitstand bzw. Leitstelle eines Straßenbahnbetriebs ausgebildet ist, gezeigt sind. Das Fahrzeug 1 weist eine erste Funkschnittstelle 10 auf, über welche ein Streckeninformationssignal 12 von der Infrastruktureinrichtung 2 sowie ein GPS-Positionssignal 13 empfangen werden. Die Infrastruktureinrichtung 2 weist eine Infrastruktur-Recheneinheit 14 auf, in der eine Datenbank 6 mit Streckeninformationen vorgesehen ist.
  • Zur Übertragung des Streckeninformationssignals 12 bzw. der Streckeninformationen an das Fahrzeug 1 weist die Infrastruktureinrichtung 2 eine zweite Funkschnittstelle 11 auf, welche über eine erste Leitung 15 mit der Infrastruktur-Recheneinheit 14 verbunden ist. Über die zweite Funkschnittstelle 11 werden weiterhin mittels eines Streckenzustandssignals 22 Informationen über aktuelle Streckenzustände von der Strecke 9 (von einem nicht gezeigten, kamerabasierenden Streckenüberwachungssystem, das mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung Störungen an und auf der Strecke 9, beispielsweise Bauarbeiten, detektiert und als Streckenzustandssignal codiert) empfangen und an die Datenbank 6 geleitet bzw. dort als spezielle Strecken-Positionen und spezielle Strecken-Geschwindigkeiten gespeichert. Diese speziellen Strecken-Positionen und speziellen Strecken-Geschwindigkeiten sind lokal (auf einen bestimmten Streckenabschnitt) eingeschränkt und gelten über einen eingeschränkten Zeitraum. Beispielsweise werden, sofern das Streckenzustandssignal 22 eine aktive Baustelle meldet, für bestimmte Strecken-Positionen, für welche die aktive Baustelle gemeldet ist, die diesen Strecken-Positionen zugeordneten Strecken-Geschwindigkeiten in der Datenbank 6 mit kleinen Geschwindigkeitswerten (Schrittgeschwindigkeit) überschrieben.
  • In dem Fahrzeug 1 ist eine als eine Einheit ausgeführte Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung 5 angeordnet und mittels einer zweiten Leitung 16 mit der ersten Funkschnittstelle 10 sowie über eine dritte Leitung 17 mit einem Bordrechner 8 des Fahrzeugs 1 verbunden. In dem Bordrechner 8, welcher über eine vierte Leitung 18 mit der ersten Funkschnittstelle 10 verbunden ist, ist eine Auswerteeinheit 7 vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass die Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung 5 in die Auswerteeinheit 7 implementiert ist. Weiterhin ist es denkbar, dass für die Auswerteeinheit 7 eine eigene Recheneinheit in dem Fahrzeug 1 vorgesehen ist oder die Auswerteeinheit 7 als Recheneinheit ausgebildet ist.
  • Das GPS-Positionssignal 13 wird über die zweite Leitung 16 an die Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung 5 übertragen und, wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben, darin ausgewertet. Es werden, wie im Zusammenhang mit 1 offenbart, Positionsinformationen, Fahrtrichtungsinformationen sowie Geschwindigkeitsinformationen gebildet. In der Auswerteeinheit 7 werden die mittels der dritten Leitung 17 übertragenen Positionsinformationen, Fahrtrichtungsinformationen sowie Geschwindigkeitsinformationen zusammen mit Streckeninformationen, welche aus dem über die vierte Leitung 18 an die Auswerteeinheit 7 übertragenen Streckeninformationssignal 12 stammen, ausgewertet und es wird, wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben, ein Bremsbefehl in Form einer Soll-Geschwindigkeitsvorgabe gebildet. Die Soll-Geschwindigkeitsvorgabe wird als Soll-Geschwindigkeitssignal 23, das eine Soll-Geschwindigkeit umfasst, über eine fünfte Leitung 19 an einen Antriebs- und Bremsregler 3 übermittelt und dort umgesetzt, d.h. das Fahrzeug bremst automatisch.
  • Weiterhin ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Sicherheitsschleife 4 dargestellt, deren Schalter 24 über eine sechste Leitung 20 mit der Auswerteeinheit 7 verbunden ist.
  • Die Sicherheitsschleife 4 weist einen Umrichter 25 auf und ist darüber sowie über eine siebente Leitung 21 mit dem Antriebs- und Bremsregler 3 des Fahrzeugs 1 verbunden. In der Auswerteeinheit 7 wird die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit laufend mit der Soll-Geschwindigkeit verglichen bzw. eine Differenz gebildet. Überschreitet ein Absolutbetrag dieser Differenz einen festgelegten Schwellwert, so ist eine Schnellbremsung erforderlich. Dazu wird ein entsprechendes Schnellbremssignal 26 über die sechste Leitung 20 übertragen, wodurch die Sicherheitsschleife 4 geöffnet wird und der Antriebs- und Bremsregler 3 eine Schnellbremsvorgabe erhält und umsetzt. Das Fahrzeug 1 führt daraufhin eine Schnellbremsung durch.
  • 3 offenbart eine schematische Darstellung einer beispielhaften zweiten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Sicherung eines Fahrzeugs 1. Diese zweite beispielhafte Ausführungsvariante ist hinsichtlich ihres Prinzips ähnlich wie die in 2 dargestellte Variante ausgeführt, es werden daher teilweise gleiche Bezugszeichen verwendet. Im Unterschied zu 2 werden in der Vorrichtung von 3 Positionsinformationen, Geschwindigkeitsinformationen und Fahrtrichtungsinformationen sekündlich als Fahrzeugsignale 27 über eine erste Funkschnittstelle 10 des Fahrzeugs 1 an eine zweite Funkschnittstelle 11 einer Infrastruktureinrichtung 2 übertragen und von dort an eine Auswerteeinheit 7, die in eine Infrastruktur-Recheneinheit 14 implementiert ist, übermittelt. In der Auswerteeinheit 7 werden entsprechend den im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Verfahrensschritten aus den Positionsinformationen, den Geschwindigkeitsinformationen, den Fahrtrichtungsinformationen und Streckeninformationen Bremsbefehle in Form von Soll-Geschwindigkeitsvorgaben gebildet.
  • Entsprechende Bremsbefehlssignale 28, welche die Soll-Geschwindigkeitsvorgaben umfassen, werden sekündlich von der zweiten Funkschnittstelle 11 an die erste Funkschnittstelle 10 übertragen und von dort über eine dritte Leitung 17 als Soll-Geschwindigkeitssignale 23 an einen Antriebs- und Bremsregler 3 übermittelt. In dem Antriebs- und Bremsregler 3 werden die Bremsbefehle in Bremsungen des Fahrzeugs 1 umgesetzt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Infrastruktureinrichtung
    3
    Antriebs- und Bremsregler
    4
    Sicherheitsschleife
    5
    Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung
    6
    Datenbank
    7
    Auswerteeinheit
    8
    Bordrechner
    9
    Strecke
    10
    Erste Funkschnittstelle
    11
    Zweite Funkschnittstelle
    12
    Streckeninformationssignal
    13
    GPS-Positionssignal
    14
    Infrastruktur-Recheneinheit
    15
    Erste Leitung
    16
    Zweite Leitung
    17
    Dritte Leitung
    18
    Vierte Leitung
    19
    Fünfte Leitung
    20
    Sechste Leitung
    21
    Siebente Leitung
    22
    Streckenzustandssignal
    23
    Soll-Geschwindigkeitssignal
    24
    Schalter
    25
    Umrichter
    26
    Schnellbremssignal
    27
    Fahrzeugsignal
    28
    Bremsbefehlssignal
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006049684 A1 [0004]

Claims (14)

  1. Verfahren zur Sicherung eines Fahrzeugs, welches zumindest eine Bremsvorrichtung aufweist, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, wobei eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer Infrastruktureinrichtung erfolgt, wobei zumindest Positionsinformationen, Fahrtrichtungsinformationen, Geschwindigkeitsinformationen und Streckeninformationen ausgewertet werden, und wobei mittels entsprechender Auswerteergebnisse Bremsbefehle für das Fahrzeug gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Positionsinformationen und die Fahrtrichtungsinformationen fahrwegunabhängig gebildet werden, und dass die Streckeninformationen in Abhängigkeit von Streckenzuständen laufend aktualisiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformationen, Fahrtrichtungsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen mittels eines Globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) gebildet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbefehle in dem Fahrzeug (1) gebildet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbefehle in der Infrastruktureinrichtung (2) gebildet werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbefehle mittels eines Antriebs- und Bremsreglers (3) des Fahrzeugs (1) in Bremsungen umgesetzt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbefehle mittels einer Sicherheitsschleife (4) des Fahrzeugs (1) in Bremsungen umgesetzt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbefehle ausschließlich als Redundanz zu betrieblichen Bremsanforderungen gebildet und umgesetzt werden.
  8. Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fahrzeug (1) zumindest eine Einrichtung zur Bestimmung von Positionen, Fahrtrichtungen und Geschwindigkeiten vorgesehen ist, dass in der Infrastruktureinrichtung (2) eine Einrichtung zur Erfassung der in Abhängigkeit von Streckenzuständen laufend aktualisierten Streckeninformationen angeordnet ist, dass die Infrastruktureinrichtung (2) eine Datenbank (6), in welcher die Streckeninformationen als Datensätze gespeichert sind, aufweist, und dass eine Auswerteeinheit (7) zur Auswertung zumindest der Positionsinformationen, der Fahrtrichtungsinformationen, der Geschwindigkeitsinformationen sowie der Streckeninformationen vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine als eine Einheit ausgeführte Positions-, Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung (5) in dem Fahrzeug (1) vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7) in der Infrastruktureinrichtung (2) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7) in dem Fahrzeug (1) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7) mit dem Antriebs- und Bremsregler (3) verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7) mit der Sicherheitsschleife (4) verbunden ist.
  14. Straßenbahn und Straßenbahn-Leitstand mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9, 10, 11, 12 oder 13.
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