-
System zum zentralen Uberwachen des Standortes eines Fahrzeuges"
Die Erfindung betrifft ein system zum zentralen tberwachen des Standortes zumindest
eines Fahrzeuges,welches mit einer Funksende-/Empfangsanlage ausgerüstet ist.
-
Mit dem immer dichter werdenden Verkehr werden Störungen im regelmäßigen
Betriebsablauf, z.B. von Uberland-, Stadt-, Straßen- und Industriefernbahnen sowie
Omnibuslinien immer häufiger, so daß es einer Betriebszentrale ohne zuverlässig@
Kenntnis des jeweiligen Standortes der Fahrzeuge nicht möglich ist,regelnd und ordnend
in diese j3etriebsstörungen einzugreifen. Es sind daher bereits systeme zum zentralen
Überwachen des Standortes von Fahrzeugen vorgeschlagen worden, bei denen Meldepunkte
angeordnet sind, die beim Passieren eines Fahrzeuges dieses registrieren und eine
Meldung an die Zentrale ab setzen. Zu diesem Zweck sind bei den bekannten Systemen
alle Meldepunkte entweder
über Draht- oder Funkverbindungen mit
der Zentrale verbundes Der dazu notwendige Aufwand ist in dibb ten Verkehrsnetzen
sehr groß, da die Anzahl der Meldepunkte, die zur Überwachung des Verkehrs erforderlich
sind, weitäus größer sein muß, als die Anzahl der zu überwachenden Fahrzeuge. jenn
für die Verbindung mit der Zentrale Drahtleitungen verwendet werden, ist ein enormer
Installationsaufwand erforderlich. Wenn man die Meldepunkte über Funkstrecken mit
der Zentrale verbindet, muß jedem einzelnen Meldepunkt ein Funksender zur Verfügung
gestellt werden, dessen Sendeleistung genügend stark ist, um von der Zentrale mit
icherheit empfangen zu werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein derartiges System dahingehend
zu verbessern, daß der notwendige Aufwand verringert wird, Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an vorgegebene Stellen der Fahrzeugahrtroute Meldepunkte
angeordnet sind, die eine ortsabhängige Trennung vermitteln, die beim Passieren
des Meldepunktes von dem Fahrzeug empfangen und über die bordseitige Sendeanlage
für die zentrale Überwachungsstation wahrnehmbar abgestrahlt wird.
-
Die Erfindung schlägt also, von den zuvorgenannten Erkenntnissen ausgehend,
ein System vor, bei dem der höhere Aufwand
in das Fahrzeug verlegt
ist, die Leldepunkte aber relativ einfach ausgeführt sind. Sollen die Meldungen
mehrerer Fahrzeuge in der Zentrale voneinander unterschieden werden, dann ist es
erforderlich, daß die einzelnen Fahrzeuge der von dem Meldepunkt aufgenommenen YLennung
eines fahrzeugspezifische nennung hinzufügen.
-
Das erfindungsgemaße Seldesystem hat seine besonderen Vorteile dort,
wo die zu überwachenden Fahrzeuge bereits mit dem üblichen Funksprechverkehr dienenden
Funksende-/ Fmpfangsanlagen ausgerüstet sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
können nämlich diese Funksende-/ Empfangsanlagen für die Standortüberwachung zusDtzlich
herangezogen werden Es kann dann nämlich der im Fahrzeug bereits ohnehin vorhandene
Sender dazu benutzt werden, die Standortkennung an die Zentrale durchzugeben. Zusätzlich
läßt sich der Fahrzeugempfänger für den Empfang der Meldepunktkennung ausnutzen,
wenn die Meldepunkte Funksender geringer Reichweite sind, deren Hochfrequenzschwingung
illit der Meldepunktkennung moduliert ist.
-
Zweckmäßigerweise trägt man dann dafür Sorge, daß der Meldepunktsender
nur beim Passieren des in seinem Standort zu überwachenden Fahrzeugs, vorzugsweise
von diesem selbst, in Betrieb gesetzt wird. Dies kann z.3. durch einen
neben,
in oder über der Fahrspur angeordneten Sensor erfolgen, der durch kooperierende
Mittel in den zu überwachenden Fahrzeugen nur für diese empfindlich ist. Eine andere
Möglichkeit, den Meldepunktsender in Betrieb zu setzen, ergibt sich dadurch, daß
in Weiterbildung der Erfindung die Stromversorgung des Meldepunktsenders durch Empfang
und Gleichrichtung von Sendeenergie des Funksenders des vorbeifahrenden'in seinem
Standort zu überwachenden Fahrzeugs erfolgt. Ein solches Fahrzeug ist ja nur für
sehr kurze Zeit im Empfindlichkeitsbereich des Meldepunktes.
-
Es ist dann jedoch erforderlich, daß zumindest kurz vor Erreichen
des Meldepunktes die fahrzeugseitige Funksende-/ Empfangsanlage in Betrieb gesetzt
wird. Dies erfolgt vorzugsweise wiederum durch einen in, neben ober über der Fahrspur
angeordneten Meldepunkt, z.B in Form eines Permanentmagneten, dessen Magnetfeld
von einem fahrzeugseitigen Sensor abgetastet wird.
-
Selbstverständlich kann man auch die Meldepunkteender zentral mit
Strom versorgen, jedoch dürfte dies nur bei relativ engmaschigen Netzen im Aufwand
vertretbar sein. Gumstiger ist es, wenn man die I\Leldepunktsender durch in den
Meldepunkt eingebaute Dauerbatterien versorgt, wobei dann die Inbetriebsetzung des
Senders nur beim Passieren eines Fahrzeugs erheblich zur Stromersparnis beiträgt.
Da die
Belastung dieser Batterien nicht wesentlich anders ist als
beispielsweise bei den batteriebetriebenen Raushaltsuhren kann un eine lange Gebrauchsdauer
der Batterien erwarten, Platz und Gewicht sind bei den Meldepunkten nicht sehr beengt,
man kann daher so viele Batterien einbauen, daß eine Lebensdauer von zwei bis drei
Jahren erreicht wird, Das Ersetzen dieser Batterien kann dann in ähnlichem Abstand
wie das Auswechseln der Straßenleuchten erfolgen; in solchen Abständen wird ohnehin
eine Überprüfung der Funktion der Meldepunkte notwendig, Zur technischen Realisierungsmöglichkeit
des erfindungsgemäßen Meldesystems, bei dem die Stromversorgung des Meldepunktes
durch empfangene und gleichgerichtete Sendeenergie des Fahrzeugfunksenders erfolgt,
sei folgendes ausgefiüirt: Bei einem hbstand der Antennen von Bahrzeuganlage und
Meldepunkt von 1,4 m kann man zwischen Fahrzeugantenne und Meldepunktantenne eine
Kopplungsdämpfung von 18 dB bei einer Frequenz von 450 BEz erwarten, ggf.
-
unter Verwendung einer Richtantenne für den Meldepunkt.
-
Bei der vom Fahrzeug abgestrahlten Sendeleistung von 4,5 vatt, wie
sie bei heutigen Funksprechanlagen für Fahrzeuge üblich ist, kann man nach Gleichrichtung
der von der Meldepunktantenne empfangenen Leistung einen quarzgesteuerten Oszillator,
einen binären Frequenzmodulator, einen
Taktgenerator und ein Schieberegister
speisen. Um eldepunktnummern von 1 bis 16 übertragen zu können, sind 4 Bit erforderlich,
weitere vier werden als Redundanzbit für die Fehlererkennung vorgesehen. Die frequenzmodulierte
Sende spannung des Meldepunktes wird über eine Weiche an die Meldepunktantenne gegeben
und von dort zur Fahrzeugantenne zurückgestrahlt. Dort empfängt der Fahrzeugempfänger
diese Meldepunktkennung. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 100 km/h und einem Wirkungsbereich
von 0,5 m steht eine Zeit von 20 ms für die Übertragung der eldepunktkennunr zur
Verfügung. Verwendet man davon 13 ms für das Cjffnen der Rauschsperre des Fahrzeugsempfängers,
so sind die 8 Lit in 7 ia-F zu übertragen, endsprechend einer Geschwindigkeit 1200
Bd.
-
Im Digitalteil des Fahrzeugempfängers wird über die Fehlererkennung
die mepfangene Meldepunktkennung auf Richtigkeit überprüft und gespeichert. Bei
positiver Entscheidung wird sie unter Hinzufügen einer zweistelligen Liniennummer,
einer zweistelligen Kursnummer (oder einer vierstelligen Zugnummer), einer dreistelligen
Zahl als Reserve für weitere Daten und 11 neuen Bit für Fehlererkennung und Synchronisierung
auf den Fahrzeug sender gegeben und zur Zentrale übertragen. Das Fahrzeug sendet
somit etwa 20 ms nach Vorbeifahrt an einem Meldepunkt in etwa 60 ms eine
Fahrtortmeldung
mit 43 Bit, einschließlich Öffnungszeit der Rauschsperre, Für diese Art der abfrage
der Meldepunkte muß die Fahrzeug-Funkanlage mit vollem Gegensprechen arbeiten.
-
Trotz der geringen Sendeleistung der Meldepunktsender liefern diese
am Fahrzeugempfänger wegen des kleinen Abstandes eine verhältnismäßig hohe Eingangsspannung.
Diese werden daher den empfang des ortsfesten Senders wegdrücken können; Damit wird
der Meldepunkt auch gemeldet, wenn der ortsfeste Sender, z.B, die zentrale Uberwaohungsstation
gerade strahlt.
-
Strahlt der Meldepunktsender mit einer Leistung von 70 m, so kann
er bei entsprechenden Übertragungsbedingungen, die vom Abstand zwischen den beiden
Antennen und auch von der Bündelung der Antennen, Insbesondere der Meldepunktanten@e,
abhängig sind, am Eingang des Fahrzeugempfängers eine Spannung von 1 mV erzeugen.
Fur den empfang genügen jedoch mit Reserve gewöhnlich 10 µV. Während des Empfanges
der Meldepunktsendung kann deswegen der Fahrzeugempfänger um 40 dB unempfindlicher
als im Normalbetrieb sein. Man kann deswegen, wenn das gesamte Funksetz mit bedingten
Gegensprechen = Wechselsprechen auf zwei Frequenzen arbeitet, trotzdem mit den für
diese Betriebsart ausgelegten
Fahrzeuganlagen (keine Weiche, nur
Sende-/Empfangsrelais) am Leldepunkt während der Abstrahlung des Fahrzeugsenders
empfangen. Wegen der zulässigen Dämpfung von 40 dB kann der Empfänger lose an die
Antenne angekoppelt sein. Man verbindet also die Empfangsanlage außer über das Sende-/
Empfangsrelais zusätzlich lose mit der Antenne, vorzugsweise über ein Koppelnetzwerk
oder einen Richtkoppler Diese Ergänzungen können mit verhältnismäßig einfachen Umbauten
an Funkgeräten für bedingtes Gegensprechen angebracht werden Natürlich ist dann
die Empfangsanlage des Funksprechgerätes auch in der Stellung '7Senden" des Gerätes
nicht abzuschalten.
-
/das Durch erfindungsgemäße Meldesysten, insbesondere dasjenige in
Weiterbildung der Erfindung, bei dem die Meldepunkte ebenfalls Funksende-/Empfangsanlagen
enthalten, ist es mit verhältnismäßig geringem Aufwand möglich, bereits bestehende
Funknetz zusätzlich zur automatischen Überwachung von Fahrzeugstandorten heranzuziehen,
oBne daß ein übermäßiger zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.