DE3444426A1

DE3444426A1 - Signalgebendes und signalempfangendes erkennungssystem fuer bewegte koerper auf zum beispiel bahnen aller art

Info

Publication number: DE3444426A1
Application number: DE19843444426
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7750 Konstanz Klingenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1986-06-19

Description

Die Erfindung betrifft
ein signolgebendes und signelempfengendes Erkennungssystem fUr bewegte Körper auf zum Beispiel Bahnen aller Art.
Ubersicht der gewUnschten Arbeitsweise des Erkennungssystems.
Die Organisation bewegter Fahrzeuge auf Bahnen aller Art setzt fast immer eine Erkennung der Fahrzeuge an bestimmten Orten innerhalb des Bahnsystems voraus, um z.B. vorprogrammierte (vorbestimmte) fahrzeugbezogene Funktionen, Fahrwege oder die Zuordnung von Bewegungsabidufen auszulösen und oder die RUckmeldung der jeweiligen Fahrzeugloge zu einem Steuerpult zu vollziehen.
Die Auslösung der fahrzeugbezogenen Funktionen einschließlich der Fahrenergieversorgung soll der Fahrzeugposition bzw. dem unmittelbaren Fahrzeugbereich zugeordnet sein, um die technisch aufwendige Uberlagerung des allgemeinen Betriebsstromkreises durch eine Vielzahl von Steuer- und Regelsignalen für alle Fahrzeuge zu vermeiden und die hierzu notwendige AusrUstung eines jeden Fahrzeuges mit fohrzeugspezifischen Filterelementen fUr diese Signale UberflUssig zu machen. Folgerichtig soll durch die Zuordnung der Eahrenergie- und Regelsignal-Versorgung auf den unmittelbaren Fahrzeugbereich der betriebsstromfUhrende Leiter außerhalb des unmittelbaren Fahrzeugbereiches stromlos bleiben.
Die Fahrzeugerkennung setzt voraus, daß die Fahrzeuge mit kennzeichnenden Merkmalen ausgerUstet werden, welche am Erkennungsort in elektrische Signaleumgewandelt werden.
Da die kennzeichnenden Merkmale austauschbar oder nachtrdglich anbringbar sein sollen, muß das AusrUsten der Fahrzeuge mit diesen Merkmalen anwenderspezifisch möglich sein.
Stand der Technik Bekamt sind Verfahren, Fahrzeuge durch Dauermagnetfelder in unterschiedlicher Anordnung zu kennzeichnen, durch welche beim Vorbeifahren am Erkennungsort Magnetfeldfuhler erregt oder Schutzges-Rohrkontokte betutigt werden. Der Nachteil liegt vor allem in der großen Störanfälligkeit gegen Fremdmagnetfelder, z.B. der Fahrzeugmotoren, aber auch in der zu geringen Zahl unterscheidungsftihiger Merkmale.
Bekannt sind ferner Verfahren, Fahrzeuge mit Schwingungskreisen auszurüsten, die schwingungsbegrenzte Signale dem Fahrzeug-Betriebsstrom Uberlagern oder durch den Raum zu einem Empfangsgerdt abstrahlen. Diese Verfahren stoßen jedoch, zumindest im Bereich der Fahrzeuge kleiner Abmessungen, z.B. Modelleisenbahnen, auf Platzschwierigkeiten und unterliegen zudem einschränkenden Bestimmungen der postalischen Funk-Gesetzgebungen.
Um solche Erkennungssignole vom veränderlichen Betriebsstrom unobhongig zu machen, sind zudem im Fahrzeug telbständige, spennungsstabile Stromversorgungen unterzubringen, was wiederum im Bereich der Fahrzeuge kleiner Abmessungen aus Platzgründen problemotisch und zumindest nicht nach träglich ausrüstbar ist.
Ein Uberlagern des Fahrzeug-Betriebsstromes mit schwingungsbegrenzten Signalen verbietet sich ferner dort, wo die Gegen-elektromotorische Kraft (EMK), bzw. die durch sie erregten Rotor-Drehzahl-abhHngigen Schwingungen ausgewertet werden zur Nachregelung des Antriebsmotors.
Die ferner bekannte Technik, Lichtwellen durch eine, diese verändernde RUckstrahlung von kennzeichnenden flachen am Fahrzeug zu Signaltrdgern zu machen, setzt beim hierzu Ublichen Einsatz von optischen Sendern und Empfängern in Winkelposition zueinander das Einhalten einer sehr genauen Entfernung derselben zur rUckstrahlenden Flache voraus, um die ausPlatzgrunden eng abgestuften Strich-Code-Etiketten lesen zu können. Bei der möglichst unauffdlligen Anbringung der Uckstrahlenden Fläche am Fahrzeugboden ist, angesichts der Vielfalt der Fahrzeugtypen in maBlicher Hinsicht, eine genaue Entfernung zu Sender bzw. Empfänger nicht erreichbar, Die technisch bekannte Entfernungs-Nachbesserung, etwa durch eine selbsttHtige Gummilinsenoptik, verbietet sich bei der Vielzahl benötigter Erkennungsorte aus wirtschaftlichen GrUnden. Aus gleicher Beschrenkung muß auf den Einsatz von Laserstrahlen verzichtet werden, obwohl hierbei das Senden und Empfangen in der gleichen Richtung, also entfernungsunabhdngig, möglich wäre. Hinderlich fUr eine allgemeine Anwendung von Laserstrahlen sind. zudem stark einschrdnkende Bestimmungen des Gesetzgebers hierfür0 Wegen der großen Zahl praktisch benötigter Erkennungsorte und der dort jeweils postierten Lesegerdte ist die wirtschaf tliche Seite fUr die Beurteilung der in Frage kommenden Verfahren von ausschlaggebender Bedeutung.
Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein signalgebendes und signalempfangendes Erkennungssystem fUr bewegte Körper auf zum Beispiel Bahnen aller Art zu schaffen, das durch eine zwangsldufig gleichbleibende und genaue Entfernung der Signal-reflektierenden Teile an den bewegten Körpern zu stationdren Signal-Sendern bzw. Signel-Empfängern es gestattet, reflektierende teile mit hoher Kennzeichnungsdichte, z.B. Strich-Code-Etiketten und bekannte Re.flexions-Lichtschranken einzusetzen.
Lösung der Erfindungsoufgube.
Die erfindungsgemdße Lösung dieser Aufgabe benutzt bei zum Beispiel elektrisch betriebenen, schienengebundenen Fahrzeugen wie Modelleisenbahnen mit gemaß Fio. 1 GLEITENDEN Stromoufnahme-Kontaktelementen die gleichbleibende Entfernung a des gleitenden Kontaktkörpers 1 zum stromführenden Leiter 2, mit gemäß Fig. 2 ROLLENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen 3 die gleichbleibende Entfernung b der Achse 4 der Kontaktelemente 3 zum stromfUhrenden Leiter 2, mit gemäß Fig. 3 ROLLENDEN und oder GLEItENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen 15 deren gleichbleibende Entfernung a zum stromführenden Leiter 2, um eine fest mit dem strohführenden Leiter 2 verbundene Reflexionslichtschranke 9, bestehend aus dem optischen Sender 9 a und dem optischen Empfänger 9 b in einer genauen und gleichbleibenden Entfernung a zur rUckstrahlenden Flache 7 am bewegten Fahrzeug zu halten.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe setzt voraus, dan ein im optischen Empfänger 9 b ankommendes, kennzeichnend verdndertes Lichtsignal in bekannter Weise verstärkt, mit dem Lagesignal des Erkennungsortes zusdtzlich ausgestattet und in technisch Ublichen Verfahren in verhdltnisgleiche Signale oder Funktionen umgesetzt wird.
Erfindungsgemäß werden an den zu erkennenden Fahrzeugen mit GLEITENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen gem. Fig. 1 die Kontaktkörper derart ausgebildet, daß ein Teil der Gleitfläche 6 abgekröpft zurückliegt und das in diesem Bereich angebrachte Strich-Code-Etikett 7 somit stets in genauer und gleichbleibender Entfernung a zum stromführenden Leiter 2, bzw. zu der mit diesem fest verbundenen Reflexionslichtschranke 9 gefUhrt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das im zuruckliegenden Teil der Gleitfläche 6 angebrachte Strich-Code-Etikett 7 nicht durch Reibung am stromfUhrenden Leiter 2 beschädigt werden kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist" daß gemaß Fig. 2 an den zu erkennenden Fahrzeugen mit ROLLENDEN Stromaufnahme-Kontaktelemenfen 3 einheitlichen Durchmessers die genaue und gleichbleibende Entfernung b der Radachsen 4 zum çtromführenden Leiter 2 benutzt wird, um auf den Radachsen 4 Trägerelemente 10 zu lagern, die das an ihnen befestigte Strich-Code-Etikett 7 stets in genauer und gleichbleibender Entfernung a zum stromführenden Leiter 2, bzw. der mit diesem fest verbundenen Reflexionslichtschranke 9 gefuhrt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß gemäß Fig. 3 an den zu erkennenden Fahrzeugen mit ROLLENDEN und oder GLEITENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen 15, die mittels Scherenstromabnehmer 13 federnd gegen eine stromfUhrende Oberleitung 2 gedruckt werden, die Stromoufnehme-Kontektelemente 15 fest mit Trdgerelementen 16 verbunden sind, die das an ihnen befestigte Strich-Code-Etikett 7 stets in genauer und gleichbleibender Entfernung a zum stromführenden Leiter 2 bzw. der mit diesem fest verbundenen Reflexionslichtschranke 9 gefuhrt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die verdndernde Wirkung der Signal-reflektierenden Teile 7 aus das Signal-Medium benutzt wird, um hieraus folgend vorbestimmte Fahrbewegungsubläufe auszulösen, Fahrzeug-Lenkfunktionen wirksam werden zu lassen und oder die augenblickliche Position des erkannten Fahrzeugs bzw. die eingeleiteten Funktionen im Steuerpult sichtbar zu machen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen 5 die Fahrenergieaufname aus stromführenden Leitern 2 Uber Kontektelemente 1, 3 oder 15 die fahrzeugbezogene Energieversorgung ausschließlich der jeweiligen Fahrzeug-POSITION zugeordnet wird, wodurch fahrzeugtypische Funktionen, bzw. Bewegungsabldufe eingeleitet werden, ohne solche dem allgemeinen Betriebsstromkreis in bekannter Weise Uberlagern und im jeweiligen Fahrzeug heraus filtern zu müssen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen 5 die Fahrenergieaufnahme aus stromführenden Leitern 2 Uber Kontaktelemente 1, 3 oder 15 die fahrzeuabezogene Energieversorgung ausschließlich der jeweiligen Fahrzeugposition zugeordnet wird, wodurch der stromfUhrende Leiter 2 außerhalb des unmittelbaren Fahrzeugbereiches stromlos bleiben kann.
- Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1 Signalgebendes und signalempfangendes Erkennungssystem für bewegte Körper auf zum Beispiel Bahnen aller Art, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der signalgebende und der signalempfangende Körper im stabilen und oder stationären Teil angeordnet sind und signalreflektierende (rückstrahlende) Teile im oder am fahrbahngebundenen und oder fahrbahnungebundenen bewegten Körper angeordnet sind, wobei die Erkennung erreicht wird durch verändernde Wirkung der signalreflektierenden Teile auf das Signal-Medium, welches aus unterschiedlichen elektromagnetischen Schwingungen verschiedener Wellenlänge, genannt Strahlen aller Art, gebildet wird.

Der allumfassende Gedanke der Erfindung ist dargestellt an dem Beispiel einer Modelleisenbahn gemäß Fig. 1 bis 3, bei der an den zu erkennenden Fahrzeugen 5 die Stromaufnahme-Kontaktelemente 1 derart ausgebildet sind, daß ein an ihnen befestigtes Strich-Code-Etikett 7 stets in präziser (genauer) und gleichbleibender Distanz a zum stromführenden Leiter 2, bzw. zu dem mit diesem fest verbundenen Licht-Sender 9 a, bzw. Licht-Empfänger 9 b einer Reflexions-Lichtschranke 9 geführt wird und daß dieses Strich-Code-Etikett 7, auch der Spiegel genannt, nicht durch Reibung am stromführenden Leiter 2 beschädigt werden kann.
2 Gesamtaggregat nach Anspruch 1, da d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d aß gemäß Fig.1 bei GLEITENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen 1 ein Teil.der Gleitfläche 6 abgekröpft zurückliegt und das in diesem Bereich angebrachte Strich-Code-Etikett 7 stets in genauer und gleichbleibender Distanz a zum stromführenden Leiter 2, bzw. der mit diesem fest verbundenen Reflexions-Lichtschranke 9 geführt wird.
3 Gesamtaggregat nach Anspruch 1 und 2, d od u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d aß gemäß Fig. 2 bei ROLLENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen 3 einheitlichen Durchmessers die genaue und gleichbleibende Distanz b der Radachsen 4 zum stromführenden Leiter 2 benutzt wird, um auf den Radachsen 4 Trägerelemente 10 zu lagern, die das a n ihnen befestigte Strich-Code-Etikett 7 stets in genauer und gleichbleibender Distanz a zum stromführenden Leiter 2, bzw. der mit diesem fest verbundenen Reflexions-Lichtschranke 9 geführt wird.
4 Gesamtaggregat nach Anspruch 1, 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß gemäß Fig. 3 bei ROLLENDEN und oder GLEITENDEN Stromaufnahme-Kontaktelementen 15, die mittels Scherenstromabnehmer 13 federnd gegen eine stromführende Oberleitung 2 gedrückt werden, die Stromaufnahme-Kontaktelemente 15 fest mit Trägerelementen 16 verbunden sind, die das an ihnen befestigte Strich-Code-Etikett 7 stets in genauer und gleichbleibender Distanz a zum stromführenden Leiter 2, bzw. der mit diesem fest verbundenen Reflexions-Lichtschranke 9 geführt wird.
5 Gesamtaggregat nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die verändernde Wirkung des signalreflektierendeX Spiegels 7 auf das Signal-Medium benutzt wird zur fahrzeugbezogenen Erkennung, um hieraus folgernd vorbestimmte Fahrbewegungsabläufe auszulösen, Fahrzeug-Lenkfunktionen wirksam werden zu lassen und oder die augenblickliche Position des erkannten Fahrzeugs, bzw. die eingeleiteten Funktionen desselben im Steuerpult sichtbar zu machen.
6 Gesamtaggregat nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen 5 mit Fahrenergieaufnahme aus stromführenden Leitern 2 über Kontaktelemente 1, 3 oder 15 die fahrzeugbezogene Energieversorgung ausschließlich der jeweiligen Fahrzeug-POSITION zugeordnet wird, wodurch fahrzeugtypische Funktionen, bzw. Betriebsabläufe eingeleitet werden, ohne solche dem allgemeinen Betriebsstromkreis in bekannter Weise überlagern und im jeweiligen Fahrzeug herausfiltern zu müssen.
7 Gesamtaggregat nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen 5 mit Fahrenergieaufnahme aus stromführenden Leitern 2 über Kontaktelemente 1, 3, oder 15 die fahrzeugbezogene Energieversorgung ausschließlich der jeweiligen Fahrzeug-POSITION zugeordnet wird, wodurch der stromführende Leiter 2 außerhalb des unmittelbaren Fahrzeugbereiches stromlos bleiben kann.
8 Gesamtaggregat nach Anspruch 1 bis 7 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Distanz a zweckentsprechend ist.