DE2314074A1

DE2314074A1 - Mehrcomputer-fahrzeugsteuerungssystem

Info

Publication number: DE2314074A1
Application number: DE19732314074
Authority: DE
Inventors: Jun John Henry Auer; John Joseph Dipaola; Donald Blair Marsh
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1972-03-22
Filing date: 1973-03-21
Publication date: 1973-10-04
Also published as: US3819932A; CA976649A; GB1430644A; GB1430642A; GB1430645A; AU5354973A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. ING. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER

21 HAMBURG 90 8 MÖNCHEN 80

WILSTORFER STR. 33 ■ TIL. (04 I ti 77 Οβ 61 LUCIIE-CRAHN-STR. 33 ■ TEL. 108 III 47 39 47

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München, 20. März 1973 M/Be

Anmelder: General Signal Corporation, Rochester, New York 14 602, USA

Mehr computer- Fahr zeug st eue rungs sy st em

Die Erfindung betrifft automatische Mehrcomputer-Fahrzeugsteuerungssysteme und insbesondere, aber nicht ausschliesslich ein computerüberwachtes System zur Steuerung einer Vielzahl von auf Schienenwegen eines Streckennetzes in einer Stadt fahrenden Fahrzeugen durch Vorsehung vor jedem Fahrzeug befindlicher vorderer Sicherheitszonen zur Erreichung maximaler Fahrzeuggeschwindigkeiten bei enger gegenseitiger Annäherung der Fahrzeuge während ihres Betriebs .

Fahrzeugsteuerungssysteme sind auf dem Sektor des Schienenfahrzeugwesens in hohem Masse entwickelt worden, wo automatische Signalsysteme und zentralisierte Verkehrssteuerung dazu verwendet werden, den Zugführer mit Informationen zur Steuerung des Zuges in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Plan für die Zugbewegung zu versorgen. Automatische Signalsysteme für das Schienenfahrzeugwesen basieren häufig auf isolierten, festen Schienenlauflängen, die als "Blocklängen" oder einfach als "Block" bekannt sind. Die Besetzung oder Nichtbesetzung dieser Blocklängen durch einen fahrenden Zug

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gibt die etwaige Stellung des Zuges an, und die Züge werden dadurch sicher gesteuert, dass lediglich ein einziger Zug auf jeder einzelnen Blocklänge zugelassen wird. Des weiteren wird ein Nachrichtenaustausch mit einem besonderen Zug dadurch erreicht, dass ein Nachrichtenaustausch mit einer bestimmten Blocklänge bzw. einem bestimmten Block, auf der bzw. auf dem sich lediglich ein besonderes empfangendes Fahrzeug befindet, stattfindet.

Die Verwendung fester Blocklängen führt ganz offensichtlich zu einer Beschränkung der Verkehrsdichte auf den Schienen, da die Blöcke häufig mehrere Meilen bzw. Kilometer lang sind und die Züge von dem Zeitpunkt der Einfahrt des ersten Wagens des Zugs in den Block bis zu dem Zeitpunkt der Ausfahrt des letzten Wagens des Zuges aus diesem Block als im Block befindlich gelten. Dies ist auch auf dem Teil des Schienenverkehrswesens eine unerwünschte Beschränkung, bei dem eine beschränkte Zahl von Zügen über grosse Streckenentfernungen nach einem allgemeinen festen Zeitplan betrieben werden. Eine gewisse Erhöhung der möglichen Verkehrsdichte ist durch Aufteilung der Blocklänge in theoretische Abschnitte und durch die Forderung erreicht worden, dass jeder durch den Block fahrende Zug seine Abschnittsposition in diesem Block an eine Zentrale meldet. Wenn ein Zug beispielsweise seine Durchfahrt durch die halbe Blocklänge meldet, erteilt die Zentrale einem nachfolgenden Zug die Erlaubnis, in den ersten Abschnitt des vor ihm liegenden Blocks einzufahren. Obwohl dies eine engere Aufeinanderfolge der Züge ermöglicht, ist diese Verbesserung für die Verwendung dieses Zugsteuerungssystems bei einem innerstädtischen Personenbeförderungssystem nicht ausreichend. Ein derartiges Personenbeförderungssystem erfordert eine grosse Zahl automatisch gesteuerter Fahrzeuge, die sich um einen begrenzten Streckenplan bewegen; dabei ist es zur Erzielung einer ausreichenden Fahrzeugdichte notwendig, dem Stossverkehrgedränge mit dicht ge-

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staffelten Fahrzeugen, die an jeder Station in schneller Aufeinanderfolge anhalten, zu begegnen.

Das erfindungsgemässe System, das die obengenannten Unzulänglichkeiten bekannter Zugsteuerungssysteme überwindet, besteht aus einer Vielzahl von durch einen Computersatz in einer entfernten Steuerungszentrale gemeinsam gesteuerten Fahrzeugen. Eine Datenverbindung überträgt Fahrzeugbetriebsberichte von jedem der Fahrzeuge an die Steuerungszentrale und überträgt Fahrzeugführungsnachrichten von der Steuerungszentrale an die Fahrzeuge. Ein On-line-Steuerungssystem zur Decodierung der Fahrzeugführungsnachrichten und zur Zusammenfassung der Betriebsberichtsnachrichten ist in jedem Fahrzeug vorgesehen. Das On-line-Steuerungssystem besitzt eine logische Schaltung zur formatgerechten Aufarbeitung der von der Steuerungszentrale an die Fahrzeuge übertragenen Fahrzeugführungsnachrichten. Eine Adresserkennungsschaltung untersucht ein Identifizierungswort, das in den übermittelten Führungsnachrichten enthalten ist, um festzustellen, dass bzw. ob die Nachrichten für das besondere, die Nachrichten empfangende Fahrzeug bestimmt sind. In Reaktion auf jede Fahrzeugführungsnachricht, die als für das besondere Fahrzeug bestimmt festgestellt bzw. erkannt worden ist, wird eine Betriebsberichtsnachricht in dem On-line-Steuerungssystem des Fahrzeugs formatgerecht aufgearbeitet und über die Datenverbindung an die Steuerungszentrale weitergegeben. Der weitergegebene Fahrzeugbetriebsbericht enthält gewonnene Telemetriedaten als Charakteristik für die vom Fahrzeug entlang des Streckennetzes zurückgelegte Entfernung und die Bewegung des Fahrzeugs von längs des Streckennetzes stationär angeordneten Markierungen.

Ein Computersatz in der Steuerungszentrale empfängt die Fahrzeugbetriebsberichte von den gesteuerten Fahrzeugen und erstellt Fahrzeugführungsnachrichten in Reaktion auf die empfangenen Nachrichten

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für jedes der Fahrzeuge. Zu dem Computersatz gehören ein Überwachung scomputer und zwei Sicherheitscomputer, die betriebstechnisch miteinander und an eine gemeinsame Hauptspeichereinheit angeschlossen sind. Der Uberwachungscomputer ist in Hinblick auf die Berechnung der Position der berichtenden Fahrzeuge auf dem Streckennetz und in Hinblick darauf programmiert, dass die Geschwindigkeit jedes Fahrzeugs in der Nähe der Geschwindigkeitsbeschränkungsgrenze entlang des Streckennetzes liegt; der Uberwachungscomputer berechnet die Führungsgeschwindigkeit für jedes der Fahrzeuge. Die Si cherheits computer arbeiten im wesentlichen parallel und beschränken die berechnete Führungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit GrenzkennzeichnungsSignalen, die vom Überwachungscomputer gesetzt worden sind, und mit einer vom Sicherheitscomputer berechneten vorderen Sicherheitszone. Die beiden Sicherheitscomputer verifizieren und prüfen unabhängig voneinander eine Führungsgeechwindigkeit, die als Geschwindigkeitssteuersignal in der von den beiden Sicherheitscomputern an einen Daten puffer zur Übertragung über die Datenverbindung an die Fahrzeuge übertragenen Fahrzeugführungsnachricht enthalten ist.

In entsprechender Weise liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugsteuerungssystem zu schaffen, das die Beschränkungen der bekannten und beschriebenen Zugsteuerungssysteme überwindet.

Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes, hochflexibles On-line-Steuerungssystem zur Verwendung bei einem automatisch betätigten Fahrzeug zu schaffen, das von einem entfernt angeordneten Digitalcomputer unter Real-Time-Bedingungen gesteuert wird.

Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer programmierten Steuerung für ein Mehrcomputer-

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System, das dazu bestimmt ist, computergeprüfte Führungsnachrichten zu erstellen, die von der Steuerungszentrale an die Fahrzeuge übertragen werden.

Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zu schaffen, in dessen Folge eine Vielzahl von Fahrzeugen entlang eines Streckennetzes mit maximalen Fahrzeuggeschwindigkeiten in schneller Aufeinanderfolge betrieben werden kann, wenn die Fahrzeuge sich in gegenseitig dichter Nähe befinden.

Der Erfindung liegt aber auch die Aufgabe zugrunde, ein On-line-Steuerungssystem in jedem der Fahrzeuge zur Verwendung in Verbindung mit eine'm computergesteuerten Fahrzeugbetrieb zu schaffen, das eine Erkennungsschaltung zur Identifizierung der für das die Nachrichten empfangende Fahrzeug bestimmten Nachrichten bildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines automatischen Fahrzeugsteuerungssystems, bei dem die Fahrzeuge betriebstechnisch an eine Steuerungszentrale angeschlossen und von dieser automatisch gesteuert sind,

Fig. 2 ein Format der von der Steuerungszentrale an die Fahrzeuge übertragenen Fahrzeugführungsnachricht und ein Format der von jedem Fahrzeug an die Steuerungszentrale übertragenen Fahr zeugbetriebsbe rieht snachricht,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des On-line-Fahrzeugsteuerungssystems in jedem der Fahrzeuge der Fig. 1,

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Fig. 4 eine codierte Scheibe mit einer arbeitsmässig zugehörigen Magnet schaltung zum Anbau an einer gemeinsamen Achse an einem Fahrzeugantriebsrad,

Fig. 5 ein Flussbild des programmierten Betriebs eines Überwachungs computer s in der Steuerungs zentrale und

Fig. 6 ein Flussbild des programmierten Betriebs der Sicherheitscomputer in der Steuerungs zentrale.

Die Gesamtansicht eines automatischen Mehr computer-Fahrzeugsteuerungssystems ist in Fig. 1 dargestellt. Das Fahrzeugsteuerungssystem enthält Fahrzeuge 1OA, 1OB und IOC (kollektiv als Fahrzeuge bezeichnet), die an einer Schiene 21 entlangfahren und über Datenübertragungsleitungen 27 und 28 einer Datenverbindung an eine Steuerungssentrale 31 angeschlossen sind. Ein Streckennetz, das eine weitläufige Bahn für die Fahrzeuge darstellt, ist von mehreren entsprechend den Transportaufgaben des Systems aneinander angeschlossenen Schienen gebildet. Entlang der Schienen 21 des Streckennetzes sind an vorbestimmten Stellen im Abstand voneinander Signalmarkierungen 18 angeordnet, die Signale abgeben, die von den einzelnen Fahrzeugen empfangen werden, wenn die Fahrzeugempfangsantenne nacheinander mit jeder Signalmarkierung 18 auf einer Linie liegt. Binärdaten werden an die und von den Fahrzeugen 10 auf Datenübertragungsleitungen und 28 übertragen, die an einen Empfänger 33 und einen Sender 34 der Steuerungszentrale 31 angeschlossen sind. Die Daten werden in Form von zwei Hochfrequenzsignalen übertragen, wobei der Wechsel' des Signals von einer Frequenz zu der anderen das Vorliegen eines entsprechenden "NULL"- oder "EINS"-Binärdigits anzeigt. Dieses Wechsel- bzw. Richtschriftformat (NRZ = non-return-to zero) ermöglicht ein hohes Mass der Datenübertragung durch Reduzierung der Anzahl der Signalübergänge, d.h. Frequenzverschiebung, die

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zur Übertragung eines Datenblocks notwendig sind. Die von dem Empfänger 33 empfangenen Signale werden decodiert und reihenweise einem Datenübertragungspuffer 36 zugeführt, der die Daten hinsichtlich ihrer Parität überprüft und formatgerecht in Wortlängen für eine parallele übertragung an einen Computersatz 40 aufbereitet.

Der Computersatz 40 besteht aus einem Überwachungscomputer 41 und zwei Sicherheitscomputern 43 und 44, die gemeinsam an eine On-line-Speichereinheit 46, beispielsweise einen Magnetplattenspeicher, und einen Zeitgeber 48 angeschlossen sind, der den Betrieb der drei Computer 41, 43 und 44 synchronisiert und die Computer mit Zeitsignalen versorgt, um die während der Steuerung der Fahrzeuge 10 verflossene Zeit festzuhalten bzw. zu berichten. Die von dem Empfänger 33 aus durch den angeschlossenen Datenpuffer 36 hindurch übertragenen Daten werden den Sicherheitscomputern 43 und 44 eingegeben. Die von den Sicherheitscomputern 43 und 44 aus übertragenen Daten werden vorübergehend in einem Verschiebespeicher 37 des Datenpuffers 36 abgespeichert. Die Daten im Schiebespeicher 37 bilden eine Fahrzeugführungsnachricht, die der Reihe nach dem Sender 34 für die übertragung auf der übertragungsleitung 28 an die Fahrzeuge 10 zugeführt wird. Das Format der Fahrzeugführungsnachricht 22 ist in Fig. 2 dargestellt und enthält vier Datenworte. Ein erstes Wort ist ein Identifizierungswort 23 mit einer ein besonderes Fahrzeug kennzeichnenden Adresse. Ein zweites Wort 24 und ein drittes Wort 25 bilden eine Geschwindigkeitssteuerung sfüh rung bzw. einen solchen Befehl zur Steuerung der Beschleunigungs- und Bremsungseinrichtung des angesprochenen Fahrzeugs. Ein viertes Wort 26 enthält diskrete Signate zur Betätigung der Türen und anderer Einrichtungen des angesprochenen Fahrzeugs.

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Die Computer 41, 43 und 44 entsprechen hinsichtlich ihrer Konstruktion einander, und die typischen Bauteile der Computer sind für den Überwachungscomputer 41 dargestellt. Der Computer verfügt über eine arithmetische und logische Einheit 51 (A-LU = arithmetic and logic unit), die von einer Programmsteuerung 52 gesteuert wird und mit einem Speicher 53 zusammenarbeitet. Die übertragung von Daten zwischen dem Speicher 53 und peripheren Einrichtungen des Computers 41 wird unter Programmsteuerung durch die l/O-Logikeinheit hindurch ausgelöst, die an die entsprechende Schaltung der Sicherheit scomputer 43 und 44, die On-line-Speichereinheit 46 und eine Operatorkonsole 50 angeschlossen ist. Die On-line-Speichereinheit 46, typischerweise eine Magnetplattenspeichereinheit, sorgt für eine grosse Speicherkapazität für vorberechnete Tabellen von Fahrzeugparametern. Die Verwendung derartiger Tabellen zur Ermittlung der Fahrzeugparameter verringert die Rechenbelastung der Computer, da das Ablesen einer Tabelle viel schneller durchführbar ist als kompli-JEierte Berechnungen bezüglich der Geschwindigkeit, des vorderen freien Abstands, der Relativgeschwindigkeit und der Anhaltedistanz der Fahrzeuge. Diese wirksame Nutzung der Computerprozesszeit reduziert die für jede Iteration der Programme benötigte Rechenzeit und ermöglicht es, dass das beschriebene Fahrzeugtransportsystem auf Real-Time-Basis gesteuert werden kann, indem die Zahl der in einer gegebenen Zeitspanne möglichen Programmiterationen erhöht wird. Die Operatorkonsole 50 verfügt über eine Kathodenstrahl- bzw. Oezillographeneinrichtung 56 zur Überwachung des Betriebs der automatisch gesteuerten Fahrzeuge und über eine Eingabetastatur für die manuelle Eingabe von Steuerungsdaten und die InfahrtSetzung der Fahrzeuge 10 auf dem Streckennetz.

Aus Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines On-line-Fahrzeugeteuerungssystems zu ersehen, das die Verbindungen und die Steuer-

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einrichtung bildet, die an jedem Fahrzeug 10 der Fig. 1 vorgesehen sind. Die von der Steuerungszentrale 31 der Fig. 1 übertragenen Fahrzeugführungsnachrichten werden von der an einen Empfänger 62 angeschlossenen Antenne 61 empfangen. Der Empfänger 62 demoduliert, filtert und verstärkt die empfangenen Signale vor der reihenweisen Weiterführung dieser Signale an einen Eingabespeicher 63. Eine an den Empfänger 62 angeschlossene Synchronsteuerschaltung 64 überprüft die Datenweitergabe durch den Empfänger 62 hindurch, und die Synchronsteuerschaltung 64 liefert Schiebeimpulse an den Eingäbespeicher 63, die sich mit dem Datenstrom durch den Empfänger 62 hindurch decken. Die Synchronsteuerschaltung 64 ist zusätzlich an eine Adresserkennungsschaltung 65 angeschlossen, die das Identifizierungswort 23 der in Fig. 2 dargestellten Fahrzeugführungsnachricht 22 mit einem vorbestimmten und in ihr abgespeicherten Schaltmuster vergleicht. Wenn die beiden binären Signalbilder einander entsprechen, ermöglicht ein Signal an die Synchronsteue rungs schaltung 64 die übertragung nachfolgender Worte in der Fahrzeugführungenachricht von dem Empfänger 62 aus an den Eingabe speicher 63. Fällt jedoch dieser Vergleich mittels der Adresserkennungsschaltung negativ aus, so unterbindet ein an die Synchronsteuerschaltung 64 abgegebenes Signal die Weiterführung nachfolgender Daten von dem Empfänger 62 aus an den Eingabespeicher 63.

Jedes vom Eingabe speicher 63 empfangene Wort wird von einer angeschlossenen Datenverifikationsschaltung 66 verifiziert, die das Wort hinsichtlich seiner Parität überprüft, indem zwei und ausschliesslich zwei binäre "EINS"-Digits in einer Zeichenfolge von fünf Bits gefordert werden. Im Anschluss an die Verifikation des Eingabeworts durch die Datenverifikations schaltung 66, werden nachfolgende Worte der Fahrzeugführungsnachricht durch eine Decodierungsmatrix 67 hindurch gelassen und taktweise einem ersten Speicher 68, einem

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zweiten Speicher 69 und einem dritten Speicher 70 mittels der Synchronsteuerschaltung 64 zugeführt. Die in den Speichern 68 und 69 abgespeicherten Daten werden einer GeschwindigkeitsSteuereinheit 71 zugeführt, die die Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit den abgespeicherten Eingabedaten steuert. Die dem Speicher zugeführten Daten werden einer Fahrzeugs einrichtung 72 zugeführt, wo die Signale dazu verwendet werden, solche Vorgänge wie das öffnen und Schliessen der Türen, die Betätigung eines Lautsprecher systems, die Abgabe sichtbarer Signale für die Fahrgäste und die Betätigung anderer Fahrzeugeinrichtungen zu steuern.

Fig. 4 zeigt eine Fahrzeugtelemetrieeinrichtung 74 mit einer codierten Scheibe 75 von etwa 7, 5 cm Durchmesser, die an einer einem Antriebsrad des Fahrzeugs zugehörigen Welle 76 angebaut ist, so dass jede Drehung der Radwelle 76, die eine Bewegung des Fahrzeugs zur Folge hat, ebenso eine Drehung der codierten Scheibe 75 zur Folge hat. Entlang des äusseren Randes der codierten Scheibe ist eine Vielzahl von in gleichen Abständen angeordneten Aussparungen 77 von etwa 5 mm im Quadrat .vorgesehen, die entlang des Umfangsrandes der codierten Scheibe 75 gegeneinander um 15 versetzt sind. In der Nähe der codierten Scheibe ist eine reluktanzveränderliche Pick-up-Einrich- tung mit einem Magnet 79, der ein Magnetfeld, das sich bis zur codierten Scheibe 75 erstreckt, erzeugt, und mit einem benachbarten ferromagnetischen Kern 80 vorgesehen. Der ferromagnetische Kern 80 ist etwa im Abstand von 0,25 mm vom A'usseren der codierten Scheibe angeordnet, und der Kern 80 ist mit einer Pick-up-Spule 81 umwickelt. Die Drehung der codierten Scheibe 75 bewirkt den intermittierenden Durchlauf der Aussparungen 77 unter dem Kern 80, wodurch das von dem Magnet 79 aufgebaute Feld gestört und entsprechende Impulssignale an der Pick-up-Spule 81 erzeugt werden. Die Signalimpulse an der Spule 81 sind ein Zeichen für die Drehbewegung der codierten

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Scheibe 75, die ihrerseits zusätzlich ein Zeichen für die Bewegung des Fahrzeugs ist, wobei jeder Impuls einer Bewegung des Fahrzeugs von etwa 1 cm entspricht.

Diese Sprungsignale der Pick-up-Spule 81 werden von einem Verstärker 82 verstärkt.

Gemäss Fig. 3 werden die von der Telemetrie einrichtung 74 stammenden Telemetrie-Impulssignale, die ein Zeichen für die Bewegung des Fahrzeugs sind, von einem Entfernungs- bzw. Abstandsmesser bzw. -zähler 86 gezählt. Der Ausgang des Zählers 86, der die Gesamtzahl der von der Telemetrieeinrichtung 74 empfangenen Sprungsignale darstellt, ist parallel an einen Markierungsauf zeichnung s speicher 89 und einen Zusammenfassungsspeicher 88 angeschlossen. Die von den Signalmarkierungen 18 der Fig. 1 übertragenen Signale werden mittels einer Antenne 90 und eines angeschlossenen Markierungsempfängers empfangen, der ein empfangenes Impulssignal filtert und verstärkt. Eine Markierungstorschaltung 92 empfängt das vom Markierungsempfänger 91 stammende Markierungssignal und das von der Telemetrieeinrichtung 74 stammende Telemetrie-Impuls signal. Sollten die beiden Signale gleichzeitig erscheinen, wird das Markie rungs -signal von der Markierungstorschaltung 92 verzögert. Das durchgelassene Markierungs signal läuft taktweise dem Markierungsauf zeichnungsspeicher 89 zu, urn die vom Abstands zähler 86 stammende Zahl in den Markierungsaufzeichnungsspeicher 89 abzuspeichern, wodurch der Inhalt des Abstandezählers 86 zu einem Zeitpunkt aufgezeichnet wird, wenn ein Signal vom Markierungsempfänger 91 empfangen wird. Die Markierungstorschaltung 92 verzögert das Markie rungs signal, wenn es gleichzeitig mit dem Telemetrie-Impulssignal der Telemetrieeinrichtung 74 auftreten sollte, so dass der Abstandszähler 86 sich nicht in einem Übergangs zustand befindet, wenn sein Inhalt in den Markierungsaufzeichnungsspeicher 89 eingespeichert wird. Zusätzlich

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veretellt das durchgelassene Markie rungs signal einen Markierungsindikator 93, der jedes Mal dann, wenn er eine durchgeiassene Markierungssignaleingabe empfängt, seine Ausgabe verändert. Eine Fahrzeugzustandsschaltung 95 besitzt einen Untersuchungskreis zur Verifizierung, ob bzw. dass die Fahrzeugtüren geschlossen sind, die Bremsen in Betrieb sind und das Fahrzeug auch in jeder anderen Hinsicht normal ist. Die Signale der Fahrzeugzustandsschaltung 95 , die durch die Tätigkeit bzw. Wirkung von Relaiskontakten bewirkt werden, werden in einem Signaladapter 96 für die Eingabe zum Zusammenfassungsspeicher 88 gepuffert. Der Zusammenfassungsspeicher 88 empfängt auch Signaleingänge von der Adresserkennungsschaltung 65, die dem Identifizierungswort der zuvor empfangenen Fahrzeugführungsnachricht entsprechen, wobei das Wort die Fahrzeugadresse enthält.

Wenn eine Fahrzeugführungsnachricht von dem Fahrzeug empfangen worden ist, löst die Synchronsteuerschaltung 64 die Übertragung einer Antwortnachricht vom Fahrzeug an die Steuerzentrale 31 durch Abtastung des Zusammenfassungs Speichers SS aus, so dass Signaleingaben von der Adresserkennungsschaltung 65, dem Abstands zähler 86, der Markierungsaufzeichnung 89, dem Markierungs indikator 93 und dem Signaladapter 96 in dem Zusammenfassungsspeicher 88 abgespeichert werden. Der Abtastimpuls der Synchronsteuerschaltung 64 für den Zusammenfassungsspeicher 33 wird nur während der Zeiten durchgelassen, wenn der Abstandszünder 86 und die Markierungsaufzeichnung 89 stabilisiert sind. Der Inhalt des Zusammeniassungsepeichers 88 bildet eine Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht 29 gernäss Fig. 2, die das in der Fahrzeugführungsnachricht Z2 empfangene Identitätswort 23, ein von der Markiertingsaufzeichnung 89 abgetastetes Abstandszählfeld 58, ein von dem Marlderungsinükator 93 abgetastetes Indikatorfeld 60 und ein von dem Signaladapter 96 ab-

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getastetes Zustandsfeld 83 enthält. Die Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht 29 wird dann reihenweise über einen Paritätsgenerator 97 an einen Sender 98 und eine angeschlossene Antenne 99 zur übertragung an die Steuerzentrale 31 der Fig. 1 verschoben. Der Paritätsgenerator 97 fügt der Übertragenen Nachricht Paritätsdigits zur Verifikation durch die empfangende Einrichtung zu.

Im folgenden wird der programmierte Betrieb des Überwachungscomputers 41 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und unter weiterer Bezugnahme auf das Systemflussbild der Fig. 5 und die Nachrichtenformate der Fig. 2 beschrieben. Das Flussbild der Fig, 5 beschreibt das von dar Programmsteuereinheit immer dann wieder ausgeübte Computerprogramm, wenn jedes der Fahrzeuge 10 periodisch mit der Steuerzentrale 31 in Nachrichtenverbindung tritt. Die von dem Datenpuffer 36 empfangenen Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten 29 jedes der Fahrzeuge 10 werden an die Sicherheitscomputer 43 und 44 übertragen, wo die Nachrichten durch Vergleich dee Identifizie rungs -worts 23 mit dem Identifizierungswort 23 in der übermittelten Fahrzeugführungsnachricht 22 verifiziert werden; dabei werden die Felder getrennt und die Daten formatgerecht aufgearbeitet und in der Online-Speiche reinheit 46 abgespeichert. Der Überwachungscomputer 41 liest die Felder der aus den Fahrzeugtabellen in der Speichereinheit 46 gespeicherten Daten in seinen Speicher ein, wie in Block 101 angegeben ist. In diesen Daten sind zuvor berechnete Fahrzeugpositionen durch mathematische Auftragung auf einem simulierten Plan des Streckennetzes, der im Hauptspeicher der Speichereinheit 46 aufrechterhalten ist, enthalten. In Block 102 berechnet der Computer die Änderung der im Abstandszähler 86 gespeicherten Zahl seit der vorhergehenden Berechnung der Fahrzeugposition. Die gegenwärtige Position des Fahrzeugs im Streckennetz wird in Block 102 berechnet, indem der durch die Änderung des Zählers dargestellte zusätzliche

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Abstand der zuvor berechneten Fahrzeugposition zugeschlagen wird. Der Sprungblock 103 un tersucht das Markierungsindikatorfeld 60, um festzustellen, ob das Fahrzeug seit der Übertragung seiner letzten Betriebsberichtsnachricht 29 eine Markierung 18 passiert hat. Sofern das berichtende Fahrzeug eine Markierung 18 passiert hat, geht das Programm zu Block 104 über, der die berechnete Position des Fahrzeugs durch Subtraktion des Markie rungs zählfelds 59 vom Abstandszählfeld 58 korrigiert und den Fahrzeugabstand von der festen Position der Markierung 18 unter Verwendung des Unterschieds zwischen den beiden Zählfeldern 59 und 58 berechnet. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 1OA die Markierung 18 nicht passiert hat, überspringt das Programm den Block 104, und geht der Computer zu der Bestimmung über, ob das Fahrzeug sich innerhalb einer Grenzannäherung einer Beschränkung entlang der Strecke vor dem Fahrzeug befindet, wobei die Lokalisierung dieser Beschränkung in dem simulierten Streckenplan angegeben ist, der in der Spei ehe reinheit 46 vorliegt. Beispielsweise wird in Block 105 die Annäherung des Fahrzeugs an ein vorherfahrendes Fahrzeug 1OB berechnet und mit einem gespeicherten Abstandsgrenzwert verglichen, um zu bestimmen, ob sich die Fahrzeuge 1OA und 1OB innerhalb dieses Abstands bewegen. Wenn dies der Fall ist, stellt das Fahrzeug 1OB eine Geschwindigkeitsbeschränkung für das Fahrzeug 1OA dar, und wird die berechnete Annäherung an das vorhergehende Fahrzeug in Block 106 abgespeichert und ein PVL-Zeichen (PVL = preceding vehicle limit = Grenzannäherung der Fahrzeuge) in Block 107 gesetzt. Sofern die Antwort in Block 105 negativ ist, geht das Programm direkt zu Block 110 über, wo die Fahrzeugposition untersucht wird, um festzustellen, ob das Fahrzeug sich innerhalb eines vorbestimmten Grenzabstands zu einer Station befindet. Eine positive Antwort bewirkt die Setzung eines SAL-Zeichens (SAL = station approximation limit = Stationsgrenzannäherung) in Block 111, und eine negative Antwort

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bewirkt den direkten Übergang des Programms zu Block 112. In Block 112 wird die Fahrzeugposition untersucht, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Grenzabstands zu einem Fahrbahnschalter befindet. Eine positive Antwort bewirkt die Setzung eines GSL- Zeichens (GSL = guideway switch limit = Fahrbahnschaltergrenze) in Block 113, und eine negative Antwort bewirkt den direkten übergang des Programms zu Block 114, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung der zuvor berechneten Veränderung der Fahrzeugposition berechnet wird. Die Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit aus der periodischen Berechnung der Fahrzeugposition erfolgt unter Verwertung der zwischen den Positionsberechnungen verstrichenen Zeit, die durch Zählung periodischer Zeitimpulse bestimmt ist, die alle Millisekunden von dem Zeitgeber 48 herstammen. Die Beschleunigung wird in Block 115 unter Verwendung der zuvor berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit errechnet. In Block 116 werden sowohl die berechnete Geschwindigkeit als auch die berechnete Beschleunigung untersucht, um festzustellen, ob sie mit zuvor von der Steuerzentrale 31 an die Fahrzeuge 10 abgegebenen Führungen bzw. Befehlen übereinstimmen. Eine negative Antwort auf die Untersuchung bewirkt den Übersprung des Programms zu einer Alarmroutine, die für die betriebssichere Gestaltung des Systems durch einwandfreie Führung des vorausfahrenden Fahrzeugs 1OB vor dem Fahrzeug 1OA und durch Verzögerung des Fahrzeuge 1OA entwickelt ist. Eine positive Antwort bewirkt den übergang des Programms zu Block 120, um zu bestimmen, ob irgendwelche speziellen Funktionen wie Ausschleusen oder Herausführen des Fahrzeugs aus der Fahrbahn notwendig sind. Sofern spezielle Funktionen für das Fahrzeug notwendig sind, wird ein SPLF-Zeichen (SPLF = special limit function = spezielle Grenzfunktion) in Block 122 gesetzt, und dann geht das Programm zu Block 123 über. Sofern spezielle Funktionen nicht notwendig sind, geht das Programm zu Block 120 über, wo

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eine Geschwindigkeitsführung bzw. ein Geschwindigkeitsbefehl (V^) für das Fahrzeug auf der Fahrbahn aus dem Tabellenspeicher in der On-line-Speiche reinheit 46 herausgesucht wird. Dann geht das Programm zu Block 123 über, wo die Bedienungskonsolenschirmbilder und Steuerungen wenn notwendig bedient werden.

Im folgenden wird der programmierte Betrieb der Sicherheitscomputer 43 und 44 unter Bezugnahme auf Fig. 1 und unter weiterer Bezugnahme auf das Systemfluss bild der Fig. 6 beschrieben. Das Systemfluss bild der Fig. 6 beschreibt das von jedem der beiden Sicherheitscomputer 43 und 44 wiederholt dann ausgeführte Computerprogramm, wenn die Fahrzeuge 10 periodisch mit der Steuerzentrale 31 in Verbindung treten. Die Sicherheitscomputerprogramme sind darauf ausgerichtet, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit gewissen physikalischen Erforderungen der Umgebung des Fahrzeugs, wie beispielsweise dessen Annäherung an ein Stationsgebiet oder einen Fahrbahnschalter oder ein vorherfahrendes Fahrzeug, zu beschränken. Die beiden Sicherheitscomputer und 44 arbeiten im wesentlichen parallel in Hinblick auf eine VaIidität s unter sue hung der Rechenzuverlässigkeit jedes der Computer für den Fall, dass einer der Computer in einer Weise defekt wird, die nicht leicht feststellbar ist, beispielsweise wenn nur fünf Digits eines berechneten Werts beeinträchtigt sind. Die Sicherheits computer 43 und 44 lesen in ihre Speichereinheiten die vom Überwachungs computer 41 gemäss Block 130 berechneten Fahrzeugdaten ein. In Block 131 wird das SAL-Zeichen gesucht. Wenn das SAL-Zeichen vorhanden ist, beginnt das Programm eine SAL-Routine 132, die das Fahrzeug in einer vorbestimmten Weise in das Stationsgebiet einfahren lässt. Sofern das SAL-Zeichen nicht gesetzt worden ist, wird das GSL-Zeichen in Block 133 gesucht. Ist das GSL-Zeichen gesetzt, beginnt das Programm eine GSL-Routine 134, die das

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Fahrzeug in einer vorbestimmten Weise für die Passierung eines Fahrbahnschalters vorbereitet. Sofern das GSL-Zeichen nicht gesetzt worden ist, wird das SPLF-Zeichen in Block 135 gesucht. . Wenn das SPLF-Zeichen gesetzt ist, beginnt das Programm eine SPLF-Routine 136, wodurch das Fahrzeug in Hinblick auf die Weiterfahrt in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Weise für die entwickelte Spezialfunktion geführt wird. Sofern das SPLF-Zeichen nicht gesetzt worden ist, geht das Programm zu Block 137 über, wo das PVL-Zeichen gesucht wird. Wenn das PVL-Zeichen gesetzt worden ist, geht das Programm zu Block 140 über, wo der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1OA und derjenigen des vorherfahrenden Fahrzeugs 1OB errechnet wird. Der Geschwindigkeitsunterschied beispielsweise zwischen den beiden Fahrzeugen 1OA und 1OB wird dazu verwendet, eine vordere Sicherheitszone vor dem Fahrzeug 1OA aufzubauen, die die maximale Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschränkt oder erhöht, wenn das Fahrzeug nur in einer vorbestimmten Weise gesteuert wird. Wenn beispielsweise die Fahrzeuge 1OA und 1OB mit der gleichen Geschwindigkeit fahren, erstreckt sich die vordere Sicherheitszone 15 vom Fahrzeug 1OA aus und erreicht fast das Fahrzeug 1OB. Sofern das Fahrzeug 1OA mit einer geringeren Geschwindigkeit als das Fahrzeug 1OB fährt, wird das Fahrzeug 1OA eine kürzere Anhaltestrecke als das Fahrzeug 1OB benötigen und könnte eine vom Fahrzeug 1OA ausgehende verlängerte vordere Sicherheitszone 16 tatsächlich das Fahrzeug 1OB erfassen. Im Gegensatz hierzu sollte, sofern das Fahrzeug 1OA mit einer geringeren Geschwindigkeit als das Fahrzeug 1OB fährt, eine verkleinerte vordere Sicherheitszone in ihrer Länge stärker beschränkt sein als ihre Darstellung in Fig. Die Länge der vorderen Sicherheitszone entspricht der Kollisionszeit T_, die in Block 141 durch Division des Abstands zwischen den Fahrzeugen 1OA und 1OB durch die Geschwindigkeitsdifferenz der

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Fahrzeuge errechnet wird. Es ist dabei zu beachten, dass das Vorzeichen von T_r sich in Abhängigkeit von den Relativge schwindigkeiten der beiden Fahrzeuge ändert, d.h. je nachdem, welches Fahrzeug 1OA oder 1OB mit einer höheren Geschwindigkeit fährt. In Block 142 wird ein V.^-Wert aus einer Fahrzeugdatentabelle der On-line-Speichereinheit 46 herausgesucht, der dem errechneten Wert T entspricht. In Block 143 wird der V -Wert mit der Führungs- bzw. Befehls geschwindigkeit des Blocks 121 der Fig. 5 verglichen. Wenn V grosser ist als V , geht das Programm zu Block 145 über, anderenfalls zu Block 144, wo V_. gleich V ßesetzt wird. Es bleibt zu beachten, dass der Eintritt in den Block direkt von der SAL-Routine 132, der GSL-Routine 134, der SPLF-Routine 136 und dem Block 137 gemäss Angabe in dem Flussbild möglich ist. In Block 146 wird eine auf Abschnitten des Streckennetzes bestehende zivile Geschwindigkeitsgrenze V mit der Geschwindigkeit V_ verglichen. Selbstverständlich können verschiedene Werte der Zivilgeschwindigkeitsgrenze auf verschiedenen Abschnitten des Streckennetzes bestehen, und derartige Werte können leicht durch Eingabe entsprechender Daten an der Tastatur 57 verändert werden. Sofern V grosser ist als V , geht das Programm zu Block 146 über, wo V^ gleich V gesetzt wird. Sofern V kleiner ist als V , geht das Programm direkt zu Block 150 über. In den Blöcken 150 und 151 wird die Fahrzeugführungsnachricht 22 der Fig. 2 formatgerecht aufgearbeitet und für die Übertragung an den Datenpuffer 36 zusammengefasst. Beide Sicherheitscomputer 43 und 44 sind in Übereinstimmung mit den Flussbildern der Fig. zur unabhängigen Berechnung der Geschwindigkeitssteuerbefehle berechnet, die an den Datenpuffer 36 übertragen und im Speicher für die Weiterleitung an eines der Fahrzeuge 10 vermischt werden.

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Im folgenden wird der Betrieb des automatischen Fahrzeugsteuerung ssystems unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild der Fig. 1, die Nachrichtenformate der Fig. 2 und die schematische Darstellung des Steuerungssystems an Bord jedes der Fahrzeuge 10 gemäss Fig. 3 beschrieben. Die Fahrzeugführungsnachrichten 22 werden vom Computersatz 40 aus über den Datenübertragungspuffer 36, den Sender 34 und die Datenübertragungsleitung 27 übertragen und von den Fahrzeugen 1OA, 1OB und IOC empfangen. Das Identifizierungswort 23 der Führungsnachricht 22 wird in den Eingäbe speicher 63 eingespeist, von der anschliessenden Datenverifikationsschaltung 66 verifiziert und von der Adresserkennungsschaltung 65 mit einem in dieser abgespeicherten vorbestimmten Schaltmuster verglichen. Ein erfolgreicher Vergleich kann beispielsweise nur vom Fahrzeug 1OA durchgeführt werden, und die Fahrzeuge 1OB und IOC ignorieren die weitere Datenübertragung in der Führungsnachricht 22. Die nachfolgenden und vom Fahrzeug 1OA empfangenen Worte 24, 25 und 26 werden von der Datenverifikations schaltung 66 verifiziert, durch die Decodierungsmatrix 67 hindurchgeführt und von der Synchronsteuerschaltung 64 in die Speicher 68, 69 und 70 taktweise eingeführt.

Die Synchronsteuerschaltung 64 reagiert auf den Empfang der Fahrzeugführungsnachricht 22 im Fahrzeug 1OA durch Auslösung einer Betriebsberichtsnachricht 29. Die Synchronsteuerschaltung 64 tastet den Zusammenfassungsspeicher 88 ab, um dort Signale der Adresserkennungs schaltung 65, des Abstand s zähle rs 86, der Markierungsaufzeichnung 89, des Markierungsindikators 93 und des Signaladapters 96 abzuspeichern. Dann löst die Synchronsteuerschaltung die serienweise Verschiebung von im Zusammenfassungsspeicher 88 abgespeicherten Daten über den Paritätsgenerator 97 an einen Sender aus. Der Paritätsgenerator 97 fügt Paritätsbits hinzu, wenn die Betriebsberichtsnachricht 29 an die Steuerzentrale 31 übertragen wird.

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Die Betriebsberichtsnachricht des Fahrzeugs 1OA wird auf der Datenübertragungsleiturig 27 weitergegeben, vom Empfänger 33 decodiert, im Datenübertragungspuffer 36 hinsichtlich der Parität, untersucht und formatgerecht aufgearbeitet und in die Sicherheitscomputer 43 und 44 eingegeben, wo die Daten durch Vergleich des empfangenen Identifizierungsworts 23 mit dem Identifizierungswort 23 der zuvor übertragenen Fahrzeugführungsnachricht 22 verifiziert werden. Die gespeicherten Fahrzeugdaten werden dann vom Uberwachungscomputer 41 in Übereinstimmung mit dem zuvor unter Bezugnahme auf das Flussbild der Fig. 5 beschriebenen Computerprogramm verarbeitet. Die errechneten Ergebnisse des Überwachungscomputers 41, einschliesslich einer Führungs- bzw. Befehlsgeschwindigkeit V„ und einer Vielzahl von Grenzzeichen, werden in der On-line-Speichereinheit 46 abgespeichert, wo diese Daten anschliessend von den Sicherheitscomputern 43 und 44 abgerufen werden. Die Verarbeitung in den Sicherheitscomputern 43 und 44 begrenzt die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit physikalischen Beschränkungen durch die Umgebung des Fahrzeugs, wie beispielsweise dessen Annäherung an ein Stationsgebiet oder einen Führungs schalter oder ein vorherfahrendes Fahrzeug. Die beiden Sicherheitscomputer 43 und 44 sorgen für eine gegenseitige Validitätsüberprüfung durch eine im wesentlichen parallele Arbeitsweise. Die Sicherheitscomputer 43 und 44 lesen die vom Uberwachungscomputer 41 errechneten Fahrzeugdaten in ihre Speicher ein,und die programmgesteuerten Computer verarbeiten die Daten in Übereinstimmung mit dem Flussbild der Fig. zur Erstellung einer Fahrzeugführungsnachricht, die anschliessend an das Fahrzeug 1OA mit dem richtigen Identifizierungswort dieses Fahrzeugs übertragen wird. Es ist zu beachten und zu schätzen, dass die Sicherheitscomputer 43 und 44 in Hinblick auf die Beschränkung oder Senkung der Führungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs von einer optimalen Führungsgeschwindigkeit wirken, die vom Uberwachungs-

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computer 41 stammt. Sollte jedoch einer dieser Computer nicht exakt arbeiten, so dass nicht übereinstimmende Daten dieser Computer 43 und 44 zur Bildung einer Fahrzeugführungsnachricht 22 vermischt würden, so weist die Datenverifikationsschaltung 66 die übermittelten fehlerhaften Worte zurück. In dieser Weise ist eine betriebssichere Ausbildung durch den beschriebenen Parallelbetrieb der Sicherheitecomputer 43 und 44 geschaffen, die gleichzeitig bzw. konkurrierend eine Grenzführungsgeschwindigkeit für das Fahrzeug errechnen.

Die Steuerung jedes der Fahrzeuge 10A, 1OB und IOC und die Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen einerseits und der Steuerungszentrale 31 andererseits wird entsprechend der obigen Beschreibung der Arbeitsweise durchgeführt. Die den einzelnen Fahrzeugen 10A, 1OB und IOC zugeordneten Identifizierungsworte 23 sind selbstverständlich unterschiedlich. Bei dem dargestellten System ist die Übertragung einer Fahrzeugführungsnachricht beispielsweise an das Fahrzeug 1OB synchronisiert, um der übertragung einer Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht vom Fahrzeug 1OA zu entsprechen. Diese doppelt gerichtete, gleichzeitige Datenübertragung wird dazu verwendet, die Geschwindigkeit der Datenübertragung an die verhältnismässig hohe Rechengeschwindigkeit des Computersatzes 40 anzupassen.

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Claims

20. März 1973

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Verwendung bei einem automatischen Fahrzeugeteuerungssystem für eine Vielzahl von auf den Schienen eines Streckennetzes fahrenden und von einer St eue rungs zentrale aus gesteuerten Fahrzeugen mit einer Vielzahl entlang der Schienen des Streckennetzes im Abstand voneinander angeordneten Signalmarkierungen, mit einem Markierungssignalempfänger in jedem Fahrzeug zum Empfang eines Markierungssignals, wenn sich das auf den Schienen fahrende Fahrzeug in der Nähe der Signalmarkierungen befindet, mit einer Datenübertragungsverbindung zur übertragung von Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten von jedem Fahrzeug an die Steuerungszentrale und zur Übertragung von Fahrzeugführungsnachrichten von der Steuerungszentrale an jedes Fahrzeug, mit einem On-line-Steuerungssystem in jedem Fahrzeug zur Decodierung der Fahrzeugführungsnachrichten und zur Zusammenfassung der Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten und mit einer GeschwindigkeitsSteuereinheit in jedem Fahrzeug zur Tätigkeit in Reaktion auf die von dem On-line-Fahrzeugsteuerungssystem decodierten Fahrzeugführungsnachrichten zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung der Fahrzeuge, gekennzeichnet durch einen Computersatz (40) für die Steuerungszentrale (31) zur Berechnung der Geschwindigkeitssteuerungsbefehle bzw.-führungen für die Vielzahl der Fahrzeuge (10), durch einen an den Computersatz (40) angeschlossenen Datenweiterleitungspuffer (36) zur Zusammenfassung der Fahrzeugführung snach rieht (22) und für die Weiterleitung an die Vielzahl der Fahrzeuge (10), durch einen Eingabespeicher (63) für das

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On-line-Steuerungssystem zum Empfang der Fahrzeugführungs -nachrichten (22) von der Steuerungszentrale (31), durch eine an den Eingabespeicher (63) angeschlossene Adresserkennungsschaltung (65) zur Untersuchung eines Identifizierungsworts (23) in einer empfangenen Fahrzeugführungsnachricht (22), wobei die Adresserkennungs schaltung (65) die an das Fahrzeug (10) adressierte Fahrzeugführungsnachricht (22) erkennt, durch Wortspeicher (68, 69, 70) zum Anschluss an die Geschwindigkeitssteuereinheit (71) zur Abspeicherung von Teilen der Fahrzeugführung snachricht (22) und durch eine Synchronsteuerungsschaltung (64) für das On-line-Steuerungssystem zur Synchronisierung der Weiterleitung der Fahrzeugführungsnachrieht (22) von der Datenübertragungs verbindung (27, 28) an den Eingabespeicher (63) mit der Untersuchung des Identifizierungsworts (23) durch die Adresserkennungsschaltung (65) und mit der Weiterleitung der Teile der Fahrzeugführungsnachricht (22) in die Wortspeicher (68, 69, 70).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zusammenfassungsspeicher (88) für das On-line-Steuerungssystem zur Zusammenfassung einer Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht (29) zur übertragung vom Fahrzeug (10) an die Steue rungs zentrale (31), wobei die Synchronsteuerungsschaltung (64) Torschaltmittel zum Durchlass eines von der Adresserkennungsschaltung (65) erkannten Identifizierungsworts (23) an den Zusammenfassungsspeicher (88) zur übertragung in der zusammengefassten Fahrzeugbetriebsbericht snachricht (29) an die Steuerungszentrale (31).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Verifizierungsmittel (66) für die Steuerungszentrale (31) zur Verifizierung, dass das von dem Fahrzeug (10) aus empfangene Identifizierungswort (23) das gleiche Identifizierungswort (23) ist, das zuvor in der Fahr-

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zeugführungsnachricht (22) an das Fahrzeug (10) übertragen worden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronsteue rungs schaltung (64) die Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht (29) in dem Zusammenfaysungsspeicher (88) für die übertragung an die Steuerungszentrale (31) zusammenzufassen in der Lage ist in Reaktion auf den Empfang einer Fahrzeugführungsnachricht (22), die von der Adresserkennungsschaltung (65) als an das Fahrzeug (10) adressiert erkannt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Fahrzeugtelemetrieeinrichtung (74) zur Erzeugung von Telemetrieausgangsimpulsen, die der Bewegung des Fahrzeugs (10) aui demSchienennetz (21) entsprechen, und durch einen Abstandszähler (86) zur Aufzeichnung einer Abstandszahl durch Zählung der Telemetrieimpulsausgänge der Telemetrieeinrichtung (74) und durch weitere Torschaltmittel der Synchronsteuerungsschaltung (64) für den Durchlass des gespeicherten Inhalts des Abstandszählers (86) in den Zusammenfassungsspeicher (88) zur Übertragung in der zusammengefassten Betriebsberichtsnachricht (29) an die Steuerungszentrale (31).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen an den Abstandszähler (86) angeschlossenen Markierungsspeicher, der auf ein Ma rkie rungs signal von dem Markie rungs empfänger (91) zur Eintastung einer Markie rungs zahl des Abstands Zählers (86) in den Markierungsspeicher reagiert, und durch dritte Torschaltmittel der Synchronsteuerungsschaltung (64) zum Durchlass der gespeicherten Inhalte des Markie rungs speiche rs in den Zusammenfassungsspeicher (88) zur Übertragung der zusammengefassten Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht (29) an die Steuerungszentrale (31).

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Markierungstor (92) zwischen dem Markierungsempfänger (91) und dem Markierungsspeicher zur Verzögerung des Markierungssignals, wenn dieses gleichzeitig mit einem Telemetrieimpuls der Telemetrieeinrichtung (74) auftritt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Computersatz (40) Mittel zur Berechnung der Fahrzeugposition hinter einer Markierungs stelle durch Subtraktion der Markierungs zahl von der Abstandszahl in einer empfangenen Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht (29) enthält.

9- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dass der Computersatz (40) Mittel zur Berechnung der Fahrzeugpositionen auf den Schienen (21) des Streckennetzes, Mittel zur Aufzeichnung der Positionen der Signalmarkierungen (18) auf den Schienen (21) des Streckennetzes und Mittel zur Berechnung des Abstands der Fahrzeuge (10) von den Signalmarkierungen (18) auf den Schienen (21) des Streckennetzes bildet,

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Computersatz (40) Mittel zur Berechnung des Abstandes zwischen jedem der Fahrzeuge (10) auf den Schienen (21) des Streckennetzes bildet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Überwachung s computer (41) für den Computersatz (40) zur Berechnung einer Position für jedes der Fahrzeuge (10) auf den Schienen (21) des Streckennetzes und zur Setzung von Grenzzeichensignalen für jedes der Fahrzeuge (10) in Übereinstimmung mit den berechneten Positionen der Fahrzeuge (10).

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten Sicherheitscomputer (43, 44) für den Computersatz (40), die zur unabhängigen Berechnung der Geschwindigkeitseteuerungsbefehle bzw. -führungen für jedes der Fahrzeuge (10) in Übereinstimmung mit von dem Uberwachungscomputer (41) gesetzten Grenzzeichensignalen programmierbar sind, und durch einen Speicher in dem Datenübertragungspuffer (36) zur Abspeicherung der Fahrzeugführungsnachrichten (22) für die Übertragung an die Fahrzeuge (10), wobei die Ausgänge des ersten und des zweiten Sicherheitscomputers (43, 44) an die Zuführung der Geschwindigkeitssteuerungsbefehlssignale für jedes der Fahrzeuge (10) zu dem Speicher angeschlossen sind, um die Fahrzeugführungsnachricht (22) für die Übertragung an die Fahrzeuge (10) zu bilden.

13. Automatisches Fahrzeugsteuerungssystem für eine Vielzahl von auf den Schienen eines Streckennetzes fahrenden und von einer Steuerungszentrale aus gesteuerten Fahrzeugen mit einer Vielzahl entlang der Schienen des Streckennetzes im Abstand voneinander angeordneten Signalmarkierungen, mit einem Markierungssignalempfänger in jedem Fahrzeug zum Empfang eines Markierungssignals, wenn die Position des auf den Schienen fahrenden Fahrzeugs mit der Position der Signalmarkierungen zusammenfällt, mit einer Datenübertragungsverbindung zur Übertragung von Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten von jedem Fahrzeug an die Steuerungszentrale und zur Übertragung von Fahrzeugführungsnachrichten von der Steuerungszentrale an jedes Fahrzeug, mit einem On-line-Steuerungssystem in jedem Fahrzeug zur Decodierung der Fahrzeugführungsnachrichten und zur Zusammenfassung der Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten und mit einer Geschwindigkeitssteuerungseinheit in jedem Fahrzeug zur Tätigkeit in

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Reaktion auf die von dem On-line-Fahrzeugsteuerungssystem decodierten Fahrzeugführungsnachrichten zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch einen Computersatz (40) in der Steuerungszentrale (31) als Mittel zur Berechnung der Geschwindigkeitssteuerungsbefehle bzw. -führungen für die Fahrzeuge (10), durch einen an den Computersatz (40) angeschlossenen Datenweite rl e it ungs puffer (36) als Mittel zur Zusammenfassung der Fahrzeugführungsnachricht (22) für die Weiterleitung an die Fahrzeuge (10), durch einen überwachungscomputer (41) in dem Computer satz (40) als Mittel zur Berechnung einer Position für jedes der Fahrzeuge (10) auf den Schienen

(21) des Streckennetzes und des weiteren als Mittel zur Setzung von Grenzzeichensignalen für jedes der Fahrzeuge (10) in Übereinstimmung mit den berechneten Positionen der Fahrzeuge (10), durch einen ersten und einen zweiten Siehe rheits computer (43, 44) in dem Computersatz (40), die zur unabhängigen Berechnung der Geschwindigkeitssteuerungsbefehle bzw. -führungen für jedes der Fahrzeuge (10) in Übereinstimmung mit von dem Überwachungscomputer (41) gesetzten Grenzzeichensignalen programmiert sind, durch einen Speicher in dem Datenweiterleitungspuffer (36) zur Abspeicherung der Fahrzeugführungsnachrichten (22) für die übertragung an die Fahrzeuge (10), wobei der erste und der zweite Sicherheitscomputer (43, 44) zur Abgabe von Geschwindigkeitssteuerungsbefehlen bzw. -führungen für jedes der Fahrzeuge (10) in den Speicher zur Bildung einer Fahrzeugsteuerungsnachricht

(22) für die übertragung an die Fahrzeuge (10) in der Lage ist.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungscomputer (41) Mittel zur Abspeicherung der Positionen der Signalmarkierungen (18) auf den Schienen (21) des Streckennetzes und des weiteren Mittel zur Berechnung des Abstands der

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Fahrzeuge (10) von den Signalmarkierungen (18) auf den Schienen (21) des Streckennetzes bildet.

15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Uberwachungscomputer (41) Mittel zur Berechnung des Abstands zwischen jedem der Fahrzeuge (10) auf den Schienen (21) des Streckennetzes bildet.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungscomputer (41) programmierte Mittel zur Berechnung der Geschwindigkeit der Fahrzeuge (10) durch periodische Berechnung der Position der Fahrzeuge (3.0) bildet, dass der erste und der zweite Sieherheitscomputer (43, 44) zusätzliche programmierte Mittel zur Berechnung einer maximalen Fahrzeugsicherheitsgeschwindigkeit für ein Fahrzeug (10B), dem ein zweites Fahrzeug (10A) folgt, bildet, wobei die maximale Fahrzeugsicherheitsgeschwindigkeit vom Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug (lOB und 10A) und den Relativgeschwindigkeiten des ersten und des zweiten Fahrzeugs (lOB und 10A) begrenzt wird,

17. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenweiterleitungspuffer (36) an den ersten und den zweiten Sicherheitscomputer (43, 44) angeschlossen ist und dass die Fahrzeugführungsnachricht (22) in dem Datenweiterleitungspuffer (36) durch Zusammenmischung der Ausgangs signale sowohl des ersten als auch des zweiten Sicherheitscomputers (43, 44) zusammenfassbar sind.

18. Automatisches Fahrzeugsteuerungssystem für eine Vielzahl von auf den Schienen eines Streckennetzes fahrenden und von einer Steuerungszentrale aus gesteuerten Fahrzeugen, mit einer entlang des Streckennetzes angeordneten Geschwindigkeitsbeschränkung, mit einer Datenübertragungsverbindung zwischen den Fahrzeugen

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und der Steuerungszentrale zur übertragung von Fahrzeugbetriebs berichtsnachrichten von jedem Fahrzeug an die Steuerungszentrale und zur übertragung von Fahrzeugführungsnachrichten von der Steuerungezentrale an jedes Fahrzeug, mit einer Abstandszahl als Angabe der von den Fahrzeugen auf dem Streckennetz zurückgelegten Abstandssprünge in jeder der Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten, mit einem On-line-Steuerungssystem in jedem Fahrzeug zur Decodierung der Fahrzeugführungsnachrichten und zur Zusammenfassung der Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten und mit einer Geschwindigkeitssteuereinheit zur Tätigkeit in Reaktion auf die von dem On-line-Fahrzeugsteuerungssystem decodierten Fahrzeugführungsnachrichten zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch einen Computersatz (40) in der Steue rungs zentrale (31) zur Bildung von Mitteln zur Berechnung der Position jedes der Fahrzeuge (10) auf dem Streckennetz und zur Bildung von Mitteln zur Berechnung einer Führungsgeschwindigkeit für jedes Fahrzeug (10), durch einen die Fahrzeugbe triebsberichtsnachrichten (29) von den Fahrzeugen (10) empfangenden und die Fahrzeugführungsnachrichten (22) zur übertragung an die Fahrzeuge (10) erstellenden Computersatz (40), durch einen in dem Computersatz (40) miteinander verbundenen Überwachungscomputer (41) und einen Si ehe rheits computer (43), wobei der überwachungscomputer (41) programmierte Mittel zur Verwendung der in der Fahrzeugbetriebsberichtsnachricht (29) enthaltenen Abstandszahl für die Berechnung der Position der Fahrzeuge (10) auf dem Streckennetz bildet, des weiteren programmierte Mittel für die Berechnung einer Führungsgeschwindigkeit für jedes der Fahrzeuge (10) auf dem Streckennetz bildet, darüber hinaus programmierte Mittel für die Setzung eines Grenzzeichensignals bildet, wenn ein erstes Fahrzeug (10) sich innerhalb einer Grenzannäherung an die Geschwindigkeitsbeschränkung auf dem Strecken-

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netz befindet, und wobei der Sicherheitscomputer (43) programmierte Mittel für die Begrenzung der Führ ungs geschwindigkeit für das erste Fahrzeug (10) in Reaktion auf das von dem Überwachungscomputer (41) gesetzte Grenzzeichensignal bildet.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Schienennetz befindliche Geschwindigkeitsbeschränkung in einem zweiten Fahrzeug (10B) besteht, das vor einem ersten Fahrzeug (lOA) auf dem Streckennetz fährt, und dass das Grenzzeichensignal vom Uberwachungscomputer (41) setzbar ist, wenn das erste Fahrzeug (lOB) sich innerhalb der Grenzannäherung des zweiten Fahrzeugs (10A) befindet.

20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Uberwachungscomputer (41) weitere programmierte Mittel zur Berechnung der Geschwindigkeit jedes der Fahrzeuge (10) durch periodische Berechnung der Position jedes der Fahrzeuge (10) bildet und der Sieherheitscomputer (43) programmierte Mittel zur Verwendung der vom Uberwachungscomputer (41) berechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten für die Berechnung einer vor jedem Fahrzeug (10) vorgesehenen vorderen Sicherheitszone (16) bildet.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die für jedes der Fahrzeuge (10) vom Sicherheits computer (43) berechneten vorderen Sicherheitszonen (16) verlängert werden, wenn die Geschwindigkeit des vorhergehenden Fahrzeugs (lOB) grosser ist als die Geschwindigkeit des berichtenden Fahrzeugs (lOA), und dass die vorderen Sicherheitszonen (16) verkürzt werden, wenn die Geschwindigkeit des vorherfahrenden Fahrzeugs (lOB) kleiner ist als die Geschwindigkeit des berichtenden Fahrzeugs (lOA).

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22. Automatisches Fahrzeugsteuerungssystem für eine Vielzahl von auf den Schienen eines Streckennetzes fahrenden und von einer Steuerungszentrale aus gesteuerten Fahrzeugen mit einer Datenübertragungsverbindung zur übertragung von Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten von jedem Fahrzeug an die Steuerungszentrale und zur übertragung von Fahrzeugführungsnachrichten von der Steue rungs zentrale an jedes Fahrzeug, mit einem On-line-Steuerungssystem in jedem Fahrzeug zur Decodierung der Fahrzeugführungsnachrichten und zur Zusammenfassung der Fahrzeugbetriebsberichtsnachrichten und mit einer Geschwindigkeitssteuereinrichtung zur Tätigkeit in Reaktion auf die von dem On-line-Fahrzeugsteuerungssystem decodierten Fahrzeugführungsnachrichten zur Steuerung der Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs und mit einem Computersatz zur Bildung von Mitteln zur Berechnung der Position jedes der Fahrzeuge auf dem Schienennetz, dadurch gekennzeichnet, dass der Computersatz (40) programmierte Mittel für die Berechnung der Geschwindigkeit der Fahrzeuge (10) durch periodische Berechnung der Position der Fahrzeuge (10) und des weiteren programmierte Mittel zur Verwendung der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit zur Berechnung einer vor jedem der Fahrzeuge (10) befindlichen vorderen Sicherheit sz one (l6) und zusätzlich programmierte Mittel zur Verwendung der vorderen Sicherheitszonen (16) zur Berechnung einer an die Fahrzeuge (10) übertragenen Ftihrungsgeschwindigkeit bildet.

23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die für ein erstes Fahrzeug (10A) der Fahrzeuge (10) berechnete vordere Sicherheitszone (16) verlängert wird, wenn die Geschwindigkeit eines zweiten, dem ersten Fahrzeug (10A) vorherfahrenden Fahrzeugs (10B) grosser ist als die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (10A), und verkürzt wird, wenn die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs (lOB) kleiner ist als die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (lOA).

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24. Automatisches Fahrzeugsteuerungssystem, gekennzeichnet durch eine Steuerungszentrale (31) für die Steuerung einer Vielzahl von Fahrzeugen (10) und mit Steuerungsmitteln zur Steuerung eines bestimmten Fahrzeugs (10A) entsprechend der Position und/oder der Geschwindigkeit eines vorherfahrenden Fahrzeugs (lOB) relativ zu der Position und/oder der Geschwindigkeit des erstgenannten Fahrzeugs (10A).

25. System nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch Mittel zur Aufzeichnung einer Abstands zahl zur Angabe der von einem bestimmten der Fahrzeuge (10) zurückgelegten Abstandssprünge, wobei die Steuerungszentrale (31) Mittel zur Berechnung der Geschwindigkeit des bestimmten der Fahrzeuge (10) aus der aufgezeichneten Abstandszahl besitzt.

26. System nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch erste und zweite Mittel zur Aufzeichnung der Abstandszahlen als Angabe der von dem ersten (10B) und dem zweiten (1OA) der Fahrzeuge (10) zurückgelegten Abstands sprünge, wobei die Steuerungsmittel Mittel für die Berechnung des Abstands zwischen dem ersten (lOB) und dem zweiten (10A) der Fahrzeuge (10) aus den aufgezeichneten Abstandszahlen und des weiteren Mittel zur Steuerung des einen Fahrzeugs (10A) in Übereinstimmung mit dem berechneten Abstand enthält.

27. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsmittel Mittel zur Berechnung einer vorderen Sicherheitszone (16) vor dem ersten Fahrzeug (10A) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (10A) relativ zu der des vorherfahrenden Fahrzeugs (lOB) und Mittel für die sichere Steuerung der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (10A) in Übereinstimmung mit der berechneten vorderen Sicherheitszone (l6) enthält.

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28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete vordere Sicherheitszone (17) das vorherfahrende Fahrzeug (10B) überlappt.

29. Automatisches Fahrzeugsteuerungssystem für ein erstes, vor einem zweiten Fahrzeug fahrendes Fahrzeug, die beide mit einer Steuerungszentrale in Nachrichtenverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue rungs zentrale (31) Mittel zur Steuerung des zweiten Fahrzeugs (lOA) in Übereinstimmung mit dem Abstand

' zwischen dem ersten (lOB) und dem zweiten (lOA) Fahrzeug besitzt.

30. System nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fahrzeuge (1OA, lOB) Mittel zur Erhaltung der Abstandszahl als Angabe der von dem ersten (10B) bzw dem zweiten (lOA) Fahrzeug zurückgelegten Abstands Sprünge besitzen und die Steue rungs zentrale (31) Mittel zur Berechnung des Abstands zwischen den beiden Fahrzeugen (1OA, 10B) besitzt.

31. System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungszentrale (31) Mittel zur Berechnung der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (lOB) relativ zu der des zweiten Fahrzeugs (lOA) durch periodische Berechnung der von jedem der Fahrzeuge (10A, 10B) zurückgelegten Strecke und zur Steuerung des zweiten Fahrzeugs (10A) in Übereinstimmung mit der Relativgeechwindigkeit des ersten (lOB) und des zweiten (lOA) Fahrzeugs und dem Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen (lOA, 10B) besitzt.

32. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungszentrale (31) Mittel zur Berechnung einer vorderen Sicherheitszone (16) vor dem zweiten Fahrzeug (lOA) in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit der Fahrzeuge (lOA, 10B) und

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des weiteren Mittel für die sichere Steuerung der Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs (1OA) in Übereinstimmung mit der berechneten vorderen Sicherheitszone (16) besitzt,

33. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete vordere Sieherheitszone (17) das vorherfahrende Fahrzeug (10B) überlappt.

34. Automatisches Fahrzeugsteuerungssystem für ein erstes, vor einem zweiten Fahrzeug vorherfahrendes Fahrzeug, die beide mit einer Steuerungs zentrale in Nachrichtenverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungszentrale (31) Mittel zur Steuerung des zweiten Fahrzeugs (10A) in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (10B) relativ zu der des zweiten Fahrzeugs (10A) aufweist, wenn sich das zweite Fahrzeug (1OA) in einer Grenzannäherung an das erste Fahrzeug (lOB) befindet.

35. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungszentrale (31) Mittel zur Berechnung einer vorderen Sicherheitszone (16) vor dem zweiten Fahrzeug (10A) in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit der Fahrzeuge (1OA, 10B) und des weiteren Mittel für die sichere Steuerung der Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs (lOA) in Übereinstimmung mit der berechneten vorderen Si ehe rheits zone (l6) besitzt.

36. System nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete vordere Siehe rheits zone (17) das vorherfahrende Fahrzeug (lOB) überlappt.

37. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (lOB) und das zweite (lOA) Fahrzeug Mittel zur Erhaltung einer Abstands zahl als Angabe für die von den beiden Fahrzeugen (lOA, 10B) zurückgelegten Abstands Sprünge besitzt und die Steuerungs-

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zentrale (31) Mittel zur Berechnung des Abstands zwischen den beiden Fahrzeugen (1OA, lOB) besitzt.

38. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (lOB) und das zweite (1OA) Fahrzeug Mittel zur Erhaltung einer Abstands zahl als Angabe der von den beiden Fahrzeugen (1OA, 10B) zurückgelegten Abstands sprünge besitzt und die Steue rungs zentrale (31) Mittel zur Berechnung der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (lOB) relativ zu der des zweiten Fahrzeugs (10A) durch periodischen Nachrichtenaustausch mit den beiden Fahrzeugen (1OA, 10B) zur Erlangung der Abstandszahlen der beiden Fahrzeuge (1OA, 10B) besitzt.

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