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Verfahren zur Fahrortermittlung eines streckengebundenen
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Fahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fahrortermittlung
eines streckengebundenen Fahrzeuges, wobei unter dem Begriff Fahrzeug Schienenfahrzeuge,
Kraftfahrzeuge oder Schiffe - soweit sie streckengebunden sind - Fahrstühle, Kränze
oder andere Förder- und Beförderungseinrichtungen zu verstehen sind.
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Zum linienförmigen Informationsaustausch zwischen dem Fahrzeug und
einer ortsfesten Station ist es allgemein bekannt, die Fahrstrecke des Fahrzeuges
mit einer mit einem HF-Wechselstrom gespeisten Doppelleitung auszurüsten, an die
mittels einer Antenne auf dem Fahrzeug angeordnete Sende-bzw. Empfangseinrichtungen
induktiv gekoppelt sind. Um die Übertragungsverhältnisse zu verbessern, werden die
einzelnen Leiter der Doppelleitung in regelmäßigen Abständen miteinander
vertauscht,
wodurch entlang der Fahrstrecke Markierungsstellen entstehen, an denen das magnetische
Wechselfeld verschwindet und die Phase dieses Feldes sich um 1800 dreht. Damit wird
die Fahrstrecke in Abschnitte aufgeteilt. Es ist weiterhin bekannt, zur Fahrort
ermittlung das Fahrzeug mit technischen Mitteln auszurüsten, welche die genannten
Phasenwechsel oder das Verschwinden des magnetischen Wechselfeldes wahrnehmen und
dabei einen im Fahrzeug vorhandenen Zähler bei einem Abschnittswechsel um eine Einheit
weiterstellen. Um bei Einfahrt des Fahrzeuges in den ersten Abschnitt der Fahrstrecke
diesen Zähler zu normieren, wird - wie aus der DT-AS 1 605 417 hervorgeht - am Anfang
der mit einer Doppelleitung versehenen Fahrstrecke eine zusätzliche Einrichtung
an der Fahrstrecke angeordnet, die beim Passieren des Fahrzeuges ein besonderes
Kennzeichen auf dasselbe überträgt. Das besondere Kennzeichen stellt u.a.
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den Zähler für die Abschnitte in die Grundstellung. Durch Störungen
in einem oder mehreren Abschnitten kann es vorkommen, daß eine oder mehrere Markierungsstellen
nicht erfaßt werden. Der Zählerstand stimmt dann mit dem Fahrort des Fahrzeuges
nicht überein. Da die zusätzliche Einrichtung nur am Anfang der mit einer Doppelleitung
versehenen Fahrstrecke angeordnet ist, kann eine erneute Normierung des Zählers
nicht erfolgen. Somit wird der linienförmige Informationsaustausch zwischen dem
Fahrzeug und der
ortsfesten Station stark eingeschränkt, da der
richtige Fahrort des Fahrzeuges der ortsfesten Station unbekannt ist.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß an jedem Anfang einer mit
einer Doppelleitung versehenen Fahrstrecke die zusätzlichen Einrichtungen, die den
Beginn der Fahrortermittlung auslösen, montiert und auch gewartet werden müssen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Fahrortermittlung
eines streckengebundenen Fahrzeuges, dessen Fahrstrecke mit einer von einem HF-Wechselstrom
durchflossenen Doppelleitung ausgerüstet und durch Markierungsstellen in Abschnitte
aufgeteilt ist, anzugeben, bei dem am Anfang der Doppelleitung keine zusätzlichen
Einrichtungen vorhanden sein müssen.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Kombination der Merkmale
gelöst, daß die Markierungsstellen beim Überfahren des Fahrzeuges in bekannter Weise
festgestellt und zur Fahrort ermittlung gezählt werden und daß zusätzlich bei Einfahrt
in einen Anfangs- und/oder bei Ausfahrt aus einem Endabschnitt oder wenn eine Markierungsstelle
nicht festgestellt wurde, durch mehrere, in bestimmten räumlichen Abständen durchgeführte
und ausgewertete Pegelmessungen auf dem Fahrzeug selbsttätig eine Wegmarke erzeugt
wird.
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Eine weitere Lösung der obengenannten Aufgabe besteht in der Kombination
der Merkmale darin, daß die Markierungsstellen beim Überfahren des Fahrzeuges in
bekannter Weise festgestellt und zur Fahrortermittlung gezählt werden und daß zusätzlich
bei Einfahrt in einen Anfang und/oder bei Ausfahrt aus einem Endabschnitt oder wenn
eine Markierungsstelle nicht festgestellt wurde, durch während einer zurückgelegten
Fahrstrecke, die kleiner als der Abstand zweier auf dem Fahrzeug angeordneter Antennen
ist, kontinuierlich durchgeführte und ausgewertete Pegelmessungen auf dem Fahrzeug
selbsttätig eine Wegmarke erzeugt wird.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß auch bei Ausfall von Markierungsstellen der linienförmige Informationsaustausch
nicht eingeschränkt wird, weil dann automatisch an Stelle der Erfassung der Markierungsstellen
durch jeweils mehrere ortsabhängig durchgeführte Abtastungen des Pegels Wegmarken
erzeugt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Ablaufschema, in der die Reihenfolge der einzelnen
Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind,
Fig,
2 den Pegelverlauf der Antenne im Anfangsabschnitt vor der ersten Markierungsstelle
in Abhängigkeit der Zeit, Fig. 3 eine Anzahl von Abfragen, Fig. 4 ein Bereichseinfahrt-
bzw. Bereichsausfahrtsignal.
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Bei Einfahrt des Fahrzeuges in den Anfangsabschnitt wird zunächst
an der in Fahrtrichtung gesehen am Anfang des Fahrzeuges angebrachten Antenne ein
langsames Ansteigen des Pegels festgestellt und verzögert, ebenso an einer weiteren
Antenne, die am Ende des Fahrzeuges angebracht ist. An den Markierungsstellen selbst
ist ein Pegeleinbruch vorhanden und bei Ausfahrt des Fahrzeuges aus dem Endabschnitt
wird an den Antennen ein Abfallen des Pegels festgestellt.
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Zur Steuerung des linienförmigen Informationsaustausches zwischen
dem Fahrzeug und der ortsfesten Station und zur Fahrortermittlung ist das Fahrzeug
mit einem Steuerungssystem ausgerüstet, das auch den Ablauf des erfindungsgemäßen
Verfahrens steuert und überwacht.
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Bei Einfahrt des Fahrzeuges in den Anfangs abschnitt liegt bis zur
Zeit t1 der Pegel der beiden Antennen unter einem gewählten Schwellwert S (Fig.
2). Dabei wird im Ablaufschema nach Fig. 1 ständig Schleife A durchlaufen, in der
Zählerstände von Zählern zur Ermittlung des Ortes und eines
weiter
unten angegebenen Zählers gelöscht werden. Zur Zeit t1 in Fig. 2 überschreitet der
Pegel zuerst an der der ersten Markierungsstelle am nächsten liegenden Antenne den
Schwellwert S (Kurve a in Fig. 2), wodurch in Fig. 1 Schleife B durchlaufen wird.
Das Überschreiten des Schwellwertes wird registriert, indem z.B. ein Zähler von
seiner Grundstellung um einen Schritt weiterschaltet (Fig. 3).
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Das Fahrzeug bewegt sich nun mit beliebiger Geschwindigkeit (nach
Fig. 2 verzögernd) weiter und hat in der Zeit t2 - t1 einen konstanten Weg x (f
z.B. 10 Radimpulse) zurückgelegt.
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Es wird nun geprüft, ob der Pegel an beiden Antennen den Schwellwert
S überschritten hat. Da dieses zur Zeit t2 nicht der Fall ist, wird im Ablaufschema
nach Fig. 1 Schleife C einmal durchlaufen und danach Schleife B. Das Überschreiten
des Pegels der ersten Antenne über den Schwellwert S wird zur Zeit t2 wieder registriert,
indem z.B. der genannte Zähler um einen weiteren Schritt weiterschaltet (Fig. 3).
Diese Vorgänge wiederholen sich, wenn im Zeitpunkt t3 das Fahrzeug ein weiteres
Mal den konstanten Weg x zurückgelegt hat.
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Insgesamt sind m-Abfragen vorgesehen, ie örtlich nacheinander erfolgen,
nämlich jedesmal, wenn das Fahrzeug den Weg x zurückgelegt hat. Dabei ist die Größe
x des konstanten Weges und die Anzahl m der Abfragen so zu wählen, daß deren
Produkt
kleiner als der Abstand der Antennen ist. Im Ausführungsbeispiel ist m = 4. Das
Fahrzeug hat zum Zeitpunkt t4 einen Weg m . x zurückgelegt. Wenn sich ergibt, daß
bei allen m-Abfragen stets nur die erste Antenne den Schwellwert überschritten hatte,
wird ein Bereichseinfahrtsignal (Fig. 4) erzeugt und gespeichert. Dieses Signal
ist solange vorhanden, bis auch die zweite Antenne zur Zeit t den Schwellwert S
erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt wird das Bereichseinfahrtsignal gelöscht.
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Bei der Ausfahrt aus einem Endabschnitt entfernt sich das Fahrzeug
von der letzten Markierungsstelle; demzufolge haben die Geraden a und b in Fig.
2 negativen Steigungsfaktor.
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Der Empfangspegel der Antennen liegt bei der Ausfahrt aus einem Endabschnitt
bis zur Zeit t4 ständig über dem Schwellwert S. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet
analog wie bei Einfahrt des Fahrzeuges in einen Anfangsabschnitt.
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Nach m Abfragen des Pegels, d.h. nachdem das Fahrzeug einen Weg m
. x zurückgelegt hat, wird zur Zeit t4 ein Bereichsausfahrtsignal erzeugt und gespeichert.
Dieses Signal ist solange vorhanden, bis auch der Pegel an der zweiten Antenne zur
Zeit t5 den Schwellwert S unterschreitet.
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Das andere Verfahren unterscheidet sich von dem bisher beschriebenen,
bei dem der Pegel an den beiden Antennen jeweils nach Zurücklegen des konstanten
Weges x abgefragt
wird, dadurch, daß der Pegel während des Zurücklegens
des konstanten Weges x kontinuierlich überwacht wird.
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Überschreitet zur Zeit t1 der Pegel den Schwellwert S, schaltet der
Zähler von seiner Grundstellung um einen Schritt weiter. Während des Zurücklegens
des konstanten Weges x wird der Pegel ständig überwacht,und der Zähler schaltet
zum Zeitpunkt t2 um einen Schritt weiter, wenn während der Zeit t2 - t1 der Pegel
an einer Antenne ständig über dem Schwellwert S lag. Dieser Vorgang wiederholt sich
insgesamt m-mal, so daß im Zeitpunkt t4 der Weg m . x zurückgelegt wurde und ein
Bereichseinfahrt- bzw.
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Bereichsausfahrtsignal erzeugt und gespeichert wird, wenn bei Zurücklegen
des gesamten Weges m . x stets nur der Pegel der ersten Antenne den Schwellwert
überschritten hatte. Wie im ersten Verfahren, wird das Bereichseinfahrt-bzw. Bereichsausfahrtsignal
gelöscht, wenn auch der Pegel an der zweiten Antenne den Schwellwert S erreicht
hat.
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Bei beiden Verfahren wird aus der bekannten Erfassung der Markierungsstellen
oder aus dem gespeicherten Bereichseinfahrt- bzw. Eereichsausfahrtsignal .im nächsten
Verfahrensschritt die Wegmarke gebildet.
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