DE3334265A1

DE3334265A1 - Steuerung fuer automatisierte fahrzeugsysteme

Info

Publication number: DE3334265A1
Application number: DE19833334265
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr. 7142 Marbach Bürger
Original assignee: Duerr Automation and Foerdertechnik 7889 Grenzach Wyhlen GmbH; Duerr Automation and Fordertechnik GmbH
Current assignee: Duerr GmbH
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-04-11
Also published as: BR8400646A; GB8333304D0; GB2147131A

Description

- ρ - HOEGER, STErLLRECHT^:Ä^: PARTNER

PATENTANWÄLTE O Q O / 0 C C

UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1 JOJttUJ

A 45 700 b Anmelder: Dürr Automation +

k - 176 Fördertechnik GmbH

14. September 1983 Eisenbahnstr. 15

7889 Grenzach-Wyhlen

Steuerung für automatisierte Fahrzeugsysteme

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für automatisierte Fahrzeugsysteme für Fahrzeuge mit jeweils einer Fahrzeugsteuereinheit, mit einem in einzelne Streckenabschnitte unterteilten Fahrbahnnetz, dessen Streckenabschnitte an Knoten aneinanderstoßen, mit je einer Abschnittssteuereinheit für jeden Streckenabschnitt, mit Zwischensteuereinheiten, welchen jeweils mindestens zwei Abschnittssteuereinheiten zugeordnet sind, und mit einer den Zwischensteuereinheiten übergeordneten Zentralsteuereinheiten.

Eine derartige Steuerung ist in einer früheren Anmeldung der Anmelderin (amtliches Aktenzeichen P 33 18 575.1 beschrieben, die sich mit einem Verfahren zur Auffahrsicherung bei automatisierten Fahrzeugsystemen befasst. Bei der früheren Steuerung und bei anderen ähnlichen Steuerungen besteht das Problem, daß zusätzlich zu den Datenkanälen, beispielsweise den Schleifleitungen,

über die der Datenaustausch zwischen den Fahrzeugsteuereinheiten und den Abschnitts-

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Steuereinheiten erfolgt, für die weiteren Datenkanäle, über die die Abschnittssteuereinheiten, die Zwischensteuereinheiten und die Zentralsteuereinheit miteinander in Verbindung stehen, eine Vielzahl von Leitungen erforderlich ist, deren Installation einen erheblichen Aufwand hinsichtlich der Planung der Leitungsverlegung, hinsichtlich der Verlegung der Leitungen und hinsichtlich des Leitungsmaterials erforderlich macht. Außerdem erweist sich das umfangreiche Leitungsnetz als Quelle für zahlreiche Schaltungsfehler bei der Inbetriebnahme und als beträchtliche Fehlerquelle während des Betriebes.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuerung anzugeben, bei der sich die Anzahl der frei zu verlegenden Leitungen auf ein Minimum reduziert, so daß Planung und Ausführung der Verkabelungsarbeiten vereinfacht und verbilligt werden, während gleichzeitig die Zahl der durch das Leitungsnetz hervorgerufenen Fehler reduziert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuerung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedem Knoten eine eine Knotensteuereinheit bildende Zwischensteuereinheit zugeordnet ist, die mit den Abschnitts Steuereinheiten der zu dem j-eweiligen Knoten gehörigen Streckenabschnitte des Fahrbahnnetzes verbunden ist, daß einem Knoten des Fahrbahnnetzes maximal drei Streckenabschnitte zugeordnet

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sind, daß jede Knotensteuereinheit mit mindestens einer Abschnittssteuereinheit und mit maximal zwei Abschnittssteuereinheiten der zu dem betreffenden Knoten gehörigen Streckenabschnitte zu einer Baueinheit zusammengefasst ist und daß für jeden Streckenabschnitt jeweils eine, beispielsweise zweiadrige, Verbindungsleitung zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Abschnitts Steuereinheit und den Knotensteuereinheiten benachbarter Knoten vorgesehen ist.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Steuerung besteht darin, daß durch die hierarchische Gliederung derselben in Fahrzeugsteuereinheiten, Abschnittssteuereinheiten, Knotensteuereinheiten und eine Zentralsteuereinheit sämtliche Verbindungen zwischen den Abschnittssteuereinheiten und den Knotensteuereinheiten über zweiadrige Verbindungsleitungen hergestellt werden können, die parallel zu den Streckenabschnitten verlegt und zusammen mit diesen vorbereitet werden können, so daß bei der Installation der Steuerung nur noch die vorbereiteten Verbindungsleitungen mit den zu Baueinheiten zusammengefassten Abschnittssteuereinheiten und Knotensteuereinheiten verbunden werden müssen, woraufhin dann für eine freie Verkabelung nur noch die Verbindungsleitungen zwischen den Knotensteuereinheiten und der gegebenenfalls in mehrere Untereinheiten unterteilten Zentralsteuereinheit zu berücksichtigen ist. (Gegebenenfalls sind bei dieser

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"freien Verkabelung" auch noch solche Zwischensteuereinheiten zu berücksichtigen, welche . beispielsweise Knoten zugeordnet sind, an denen mehr als drei Streckenabschnitte aneinanderstoßen, was beispielsweise in einem Rangier- oder Wartebereich der Fall sein kann.)

Günstig ist es, wenn die vorbereiteten Verbindungsleitungen zur Herstellung von steckbaren Datenverbindungen mit den entsprechend vorbereiteten Steckanschlüssen der Baueinheiten mit den Knotensteuereinheiten und den zugeordneten Abschnittssteuereinheiten mit Steckverbindern versehen sind.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die vorbereiteten

Verbindungsleitungen in vorbereitete Abschnitte eines stabilen Kabelkanals eingelegt sind, welcher parallel zu den Fahrschienen oder den Schleifleitungen des Fahrzeugsystems abschnittsweise verlegt werden kann. Günstig ist es auch, wenn die Baueinheiten mit den Knotensteuereinheiten und den AbschnittsSteuereinheiten identische Gehäuse aufweisen, welche jeweils eine Knotensteuereinheit und entweder ein oder zwei Abschnittssteuerungen enthalten, wobei jedoch jeweils der Platz zur Aufnahme zweier Abschnittssteuereinheiten vorgesehen ist, für die vorzugsweise vorbereitete Steckleisten oder dergleichen für die Herstellung der erforderlichen Verbindungen zu der zugehörigen Knotensteuereinheit vorgesehen sind.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines für den Einsatz einer erfindungsgemäßen Steuerung geeigneten Fahrbahnnetzes mit mehreren Fahrzeugen;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der einzelnen Elemente des Fahrbahnnetzes gemäß Fig. 1 mit den zugehörigen Baugruppen der Steuerung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Fahrbahnnetzes gemäß Fig. 2 mit den erfindungsgemäß angeordneten Baugruppen der Steuerung und

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung zur Verdeutlichung der Verkabelung bei einer Steuerung gemäß der Erfindung.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Fahrbahnnetz eines automatisierten Fahrzeugsystems, wobei dieser Ausschnitt vier, eine gerade Fahrstrecke bildende Streckenabschnitte S1, S2, S4 und S6 umfasst,

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und wobei parallel zu den Streckenabschnitten S3 und S6 jeweils ein weiterer Streckenabschnitt S2 und S5 verläuft. Die Streckenabschnitte S1, S2 und S3 stoßen im Bereich eines ersten Knotens K1 aneinander; die Streckenabschnitte S2, S3 und S4 stoßen im Bereich eines zweiten Knotens K2 aneinander und die Streckenabschnitte S4, S5 und S6 stoßen im Bereich eines dritten Knotens K3 aneinander. Weiterhin sind in Fig. 1 Fahrzeuge F1, F2 und F3 angedeutet, deren vorgeschriebene Fahrtrichtung an den einzelnen Streckenabschnitten S1 bis S6 mit Pfeilen angedeutet ist.

Fig. 2 zeigt für den in Fig. 1 gezeigten Ausschnitt des Fahrbahnnetzes den Aufbau der erfindungsgemäßen Steuerung, wobei die einzelnen Streckenabschnitte S1 bis S6 in Form von jeweils zwei parallel laufenden Schleifleitungsabschnitten dargestellt sind, wobei ferner für jedes der Fahrzeuge F1 bis F3 jeweils zwei Schleifkontakte dargestellt sind und wobei angedeutet ist, daß zu jedem der Fahrzeuge F1 bis F3 eine eingebaute Fahrzeugsteuereinheit FS1, FS2 bzw. FS3 gehört.

Aus Fig. 2 wird deutlich, daß jedem Streckenabschnitt S1 bis S6 jeweils eine Abschnittssteuereinheit AS1 bis AS6 zugeordnet ist, wobei jede dieser Abschnittssteuereinheiten jeweils zwei Anschlüsse aufweist, die zu den Schleifleitungsabschnitten des zugehörigen Streckenabschnitts S1 bis S6 führen. Die Abschnittssteuereinheiten AS1 bis AS6 sind ferner mit drei

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Knotensteuereinheiten KS1 , KS2 bzw. KS3 verbunden, die den Knoten K1 bis K3 des Fahrbahnnetzes zugeordnet sind, und man erkennt, daß jede der Knotensteuereinheiten KS1 bis KS3 jeweils mit allen Abschnittssteuereinheiten verbunden ist, deren zugeordnete Streckenabschnitte an dem betreffenden Knoten zusammenstoßen. Im einzelnen ist die Knotensteuereinheit KS1 mit der Abschnittssteuereinheit AS1 verbunden, die dem Streckenabschnitt S1 zugeordnet ist, welcher bezogen auf die Fahrtrichtung der Fahrzeuge F1, F2, F3 vor dem ersten Knoten K1 liegt. Außerdem ist die erste Knotensteuereinheit mit den Abschnittssteuereinheiten AS2 und AS3 der beiden parallelen Streckenabschnitte S2, S3 verbunden, die in Fahrtrichtung hinter dem ersten Knoten K1 liegen. Durch einen Pfeil an der Verbindung zwischen der Knotensteuereinheit KS1 und der Abschnittssteuereinheit AS1 ist angedeutet, daß die Knotensteuereinheit KS1 Informationen an die Abschnittssteuereinheit AS1 übermittelt, und zwar aufgrund von Daten, die sie von den beiden anderen mit ihr verbundenen Abschnittssteuereinheiten AS2 und AS3 empfängt. Der Pfeil soll auch andeuten, daß die Knotensteuereinheit KS1 der Abschnittssteuereinheit AS1 übergeordnet ist, d.h. neben der Abgabe von Befehlen an die Abschnittssteuereinheit AS1 auch überwachungsfunktionen ausübt. Gestrichelte Linien an den Abschnittssteuereinheiten AS1, AS5 und AS6 deuten an, daß zu diesen AbschnittsSteuereinheiten Zugriff von einer weiter vorn liegenden Knotensteuereinheit bzw. von einer weiter hinten liegenden Knotensteuereinheit besteht. Für die Knotensteuereinheiten KS2 und KS 3 bestehen, wie Fig. 2 zeigt, entsprechende Verbindungen zu den AbschnittsSteuereinheiten AS 2 bis AS6, wie sie für

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die Knotensteuereinheit KS1 erläutert wurden. Die Knotensteuereinheiten KS1 bis KS3 stehen sämtlich mit einer Zentraleinheit Z in Verbindung, welche ihrerseits, wie dies durch gestrichelte Linien angedeutet ist, mit weiteren Knotensteuereinheiten in Verbindung stehen kann.

In Fig. 3 sind die wesentlichen Teile der Steuerung für einen Fahrbahnnetzbereich,wie ihn Fig. 2 zeigt, noch einmal, jedoch in abgewandelter Form, dargestellt, wobei deutlich wird, daß jede Knotensteuereinheit KS1 bis KS3 jeweils mit denjenigen Abschnittssteuereinheiten AS1 bzw. AS2 und AS3 bzw. AS4 zu einer Baueinheit B1, B2 bzw. B3 zusammengefasst ist, die bezogen auf die Fahrtrichtung jeweils unmittelbar vor dem betreffenden Knoten K1, K2 bzw. K3 liegen. Dabei sind die internen Verbindungen zwischen den Abschnittssteuereinheiten und den Knotensteuereinheiten im Inneren der Baueinheiten B1 bis B3 zur Erhöhung der Übersichtlichkeit weggelassen. Insgesamt wird aus Fig. 3 deutlich, daß zwischen den einzelnen Baueinheiten B1 bis B3 jeweils nur maximal zwei äußere Verbindungsleitungen "erforderlich sind, um die verschiedenen Abschnittssteuereinheiten AS1 bis AS4 mit den zugehörigen Knotensteuereinheiten KS1 bis KS3 zu verbinden.

Durch die beschriebene Zusammenfassung von Abschnittssteuereinheiten und Knotensteuereinheiten zu den Baueinheiten B1 bis B3 ergibt sich die Möglichkeit einer

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besonders einfachen Verkabelung des gesamten Systems, wie dies nachstehend anhand von Fig. 4 näher erläutert werden soll.

Im einzelnen zeigt Fig. 4 die Streckenabschnitte S1 bis S4, wobei die beiden Streckenabschnitte S2 und S3 wegen der Weichen an den Knoten K1 und K2 jeweils dreiteilig mit den Elementen S2a, S2b und S2c bzw. S3a_f S3b und S3c dargestellt sind. Weiterhin sind in Fig. 4 die Schleifleitungspaare für die Streckenabschnitte S1 bis S4 durch eine durchgehende Linie, eine gestrichelte Linie, eine strichpunktierte Linie bzw. eine punktierte Linie angedeutet. Außerdem sind für die Streckenabschnitte S2 und S3 die Verbindungen der Schleifleitungspaare zwischen den feststehenden Teilstücken S2b und S3b und den beweglichen Teilstücken S2a, S2c bzw. S3a, S3c symbolisch durch Schleifen angedeutet. Die Baueinheiten B1 und B2, welche die Abschnittssteuereinheit AS1 und die Knotensteuereinheit KS1 bzw. die Abschnittssteuereinheiten AS2 und AS3 und die Knotensteuereinheit KS2 enthalten, sind als Kästen dargestellt, die jeweils unmittelbar im Bereich der Knoten K1 bzw. K2 liegen. Man erkennt, daß zwischen den beiden Baueinheiten B1 und B2, deren Verbindung mit den zugeordneten Schleifleitungsabschnitten unproblematisch ist, als Bestandteil der übrigen Verkabelung der Steuerung lediglich zwei Leitungen erforderlich sind, die mit den Bezugszeichen L1, L2 bezeichnet sind und die längs

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des feststehenden Teils des Streckenabschnitts S3 in einem Kabelkanal C geführt sind. Die Enden der beiden Adern L1 und L2 können mit Steckverbindern versehen sein, welche in entsprechende Fassungen der Baueinheiten B1 und B2 eingesteckt werden können. Ferner können die Gehäuse der Baueinheiten B1 und B2 völlig identisch und derart ausgebildet werden, daß sie außer einer Knotensteuereinheit jeweils zwei Abschnittssteuereinheiten aufnehmen können, wobei der Platz für die zweite Abschnittssteuereinheit bei unverzweigter Fahrstrecke vor dem betreffenden Knoten nicht besetzt wird, wie dies in Fig. 3 für die Baueinheiten B1 und B3 durch Schrägstriche in dem betreffenden Feld des Blockes angedeutet ist.

Aus Fig. 4 wird deutlich, daß erfindungsgemäß die Notwendigkeit einer freien Verkabelung der Steuerung auf ein Minimum reduziert wird, da einerseits die Baueinheiten die, abgesehen von der Zahl der vorhandenen AbSchnittsSteuereinheiten für jeden Knoten identisch sind, über entsprechende interne Verbindungen zwischen Abschnittssteuereinheiten und Knotensteuereinheiten verfügen, und da andererseits die parallel zu den Streckenabschnitten verlaufenden Verbindungsleitungen als mehr oder weniger weitgehend vorgefertige Leitungselemente vorgefertigt werden können und dann bei der Montage des Fahrzeugsystems nur noch über Steckverbinder mit den einzelnen Baueinheiten B1 bis B3

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verbunden werden müssen. Weiterhin wird aus Fig. 3 deutlich, daß gegebenenfalls auch die gemeinsame Verbindungsleitung zwischen den einzelnen Baueinheiten B1 bis B3 und der Zentraleinheit Z durch eine dritte

Verbindungsleitung verwirklicht werden könnte Damit wird aber insgesamt hinsichtlich der erforderlichen Verbindungen zwischen den einzelnen Baugruppen der erfindungsgemäßen Steuerung ein besonders einfacher und übersichtlicher Aufbau erhalten, der eine schnelle, exakte und kostengünstige Fertigung bei minimaler Fehlerquote sowohl während des Aufbaus als auch bei Umbauten sowie während des Betriebes gewährleistet.

Claims

HOEGER, S:TELLREC)H"r:.& PARTNER PATENTANWÄLTE O O 'W O l~ Γ UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1 A 45 700 b Anmelder: Dürr Automation + k - 176 Fördertechnik GmbH 14. September 1983 Eisenbahnstr. 15 7889 Grenzach-Wyhlen Patentansprüche

1. Steuerung für automatisierte Fahrzeugsysteme für Fahrzeuge mit jeweils einer Fahrzeugsteuereinheit, mit einem in einzelne Streckenabschnitte unterteilten Fahrbahnnetz, dessen Streckenabschnitte an Knoten aneinanderstoßen, mit je einer Abschnittssteuereinheit für jeden Streckenabschnitt/ mit Zwischensteuereinheiten, welchen jeweils mindestens zwei Abschnittssteuereinheiten zugeordnet sind, und mit einer den Zwischensteuereinheiten übergeordneten Zentralsteuereinheit, dadurch gekennz ei chnet, daß jedem Knoten (K1 bis K3) eine eine Knotensteuereinheit (KSI bis KS3) bildende Zwischensteuereinheit zugeordnet ist, die mit den Abschnittssteuereinheiten (AS1 bis AS6) der zu dem jeweiligen Knoten (K1 bis K3) gehörigen Streckenabschnitte (S1 bis 6) des Fahrbahnnetzes verbunden ist, daß einem Knoten (KI bis K3) des Fahrbahnnetzes maximal drei Streckenabschnitte (S1 bis S6) zugeordnet sind, daß jede Knotensteuereinheit (KS1 bis KS3) mit mindestens einer Abschnittssteuereinheit (AS1 bis AD6) und mit maximal zwei Abschnittssteuereinheiten (AS1 bis AS 6)der zu dem betreffenden Knoten (K1 bis

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K3) gehörigen Streckenabschnitte zu einer Baueinheit (B1 bis B3) zusammengefasst ist und daß für jeden Streckenabschnitt (S1 bis S6) jeweils eine

Verbindunasleitunq (L1, L2)

zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen einer Knotensteuereinheit (KS1 bis KS3) und den Abschnittssteuereinheiten (AS1 bis AS6) der unmittelbar benachbarten Abschnitte (S1 bis S6) vorgesehen ist.

2. Steuerung nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungsleitung

(L1, L2) zur Herstellung von steckbaren elektrischen Verbindungen mit Steckanschlüssen der die Knotensteuereinheiten und zugeordnete Abschnittssteuereinheiten enthaltenden Baueinheiten (B1 bis B3) mit Steckverbindern versehen sind.

3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß die Verbindungsleitungen in vorbereitete Abschnitte eines stabilen Kabelkanals (C) eingelegt sind, welcher parallel zu den Fahrstrecken verlegbar ist.

4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Knotensteuereinheiten und Abschnittssteuereinheiten enthaltenden Baueinheiten (B1 bis B3) identische Gehäuse zur Aufnahme von wahlweise ein oder zwei Abschnittssteuereinheiten aufweisen.