DE3707497A1

DE3707497A1 - Einrichtung zum uebermitteln von informationen

Info

Publication number: DE3707497A1
Application number: DE19873707497
Authority: DE
Inventors: Walter Schwarzbach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1987-09-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Wegen der relativ großen Bremswege spurgebundener Verkehrs mittel ist es erforderlich, dem Fahrzeugführer möglichst früh zeitig und umfassend Informationen über den Zustand der in Fahrrichtung vorausliegenden Strecke zukommen zu lassen, so daß dieser sein Fahrzeug im Bedarfsfall rechtzeitig auf die an den einzelnen Streckenpunkten zulässigen Geschwindigkeiten abbrem sen kann. Dies geschieht im Eisenbahnwesen durch optische Si gnalisierung sowie durch punkt- und/oder linienförmige Zugbe einflussung. Daneben sind Einrichtungen zur Fahrzeugsteuerung bekannt (DE-OS 14 55 369), mit denen der Fahrzeugführer mit zuvor festgelegten Fahranweisungen versorgt werden kann. Diese Einrichtungen dienen vorzugsweise der zeitlichen Einhaltung von Fahrplänen und sind nicht geeignet, auf unvorhersehbare Strecken geschehen, wie z.B. das auf Halt gehen eines Streckensignals oder vorzeitiges auf Fahrt gehen eines solchen Signals zu reagieren.

Zur weitgehenden Berücksichtigung des aktuellen Streckenge schehens dient heute vielfach die sogenannte Führerstandsan zeige, über die dem Fahrzeugführer neben einer Reihe von Mel dungen auch Angaben über eine fahrteinschränkende Zielgeschwin digkeit, die Entfernung bis zu dem diese Zielgeschwindigkeit vorgebenden Streckenpunkt sowie eine sich daraus ableitende Sollgeschwindigkeit und die tatsächliche Istgeschwindigkeit angezeigt werden ("Signalübertragung für Schnellfahrten mit 200 km/h Geschwindigkeit bei der Deutschen Bundesbahn" in ETR Heft 3/1966). Über die Linienzugbeeinflussung reagiert diese Führerstandsanzeige auf Änderungen des aktuellen Streckenge schehens soweit es sich um eine Änderung der Zielgeschwindig keit oder des Zielortes handelt. Für die Darstellung der Weg- und Geschwindigkeitsangaben auf der Führerstandsanzeige werden von ggf. mehreren vorhandenen nur die für den augen blicklichen Fahrort des Fahrzeuges fahrteinschränkensten berücksichtigt. Über das weitere Streckengeschehen ist der Fahrzeugführer nicht unterrichtet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, mit der der Fahrzeugführer das Streckengeschehen in einem gegebenen Streckenbereich auch über einen eine Geschwindigkeitsredu zierung herbeiführenden Ziel hinaus aufnehmen kann und das ihn in die Lage versetzt, seine Fahrweise dem jeweils aktuellen Geschehen anzupassen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Danach wird dem Fahrzeugführer das Geschehen auf einem Sichtgeräteschirm dargestellt. Die Verwendung derartiger Sichtgeräteschirme auf Eisenbahnfahrzeu gen ist an sich bekannt. So wird z.B. in der DE-OS 31 20 601 eine Anordnung zur Wiedergabe von Informationen vorgeschlagen, bei der für die Führerstandsanzeige ein Flüssigkristall-Bild schirm vorgesehen ist; Angaben über eine zielpunktunabhängige Vorausschau zur Optimierung des Fahrbetriebes enthält diese DE-OS nicht. Ferner ist aus Signal u. Draht 64 (1972) 9, Seiten 153 u. 154 sowie Signal u. Draht 65 (1973) 7/8, Seiten 134 u. 135 ein Bildübertragungssystem bekannt, bei dem dem Fahrzeug führer im Bahnhofsbereich Fernsehbilder vom Bahnsteig darge stellt werden. Diese Monitorgeräte dienen ausschließlich Kontrollzwecken und haben mit der eigentlichen Fahrzeugsteue rung nichts zu tun.

Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher er läutert. Die Zeichnung zeigt:

in Fig. 1 eine Strecke mit Einrichtungen zur Informations übertragung und ein Fahrzeug mit Einrichtungen zur Auswertung und Darstellung der übermittelten Signale und

in Fig. 2 die beispielsweise Darstellung des Streckengesche hens auf einem Sichtgeräteschirm.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Eisenbahngleis G mit symbolisch angedeuteten punktförmigen Einwirkstellen E 1 und E 2 für die Übertragung höchstzulässiger Fahrgeschwindigkeiten (Zielge schwindigkeiten), Streckensteigungen und Streckenneigungen und die Übertragung der Abstandswerte (Zielentfernungen) zwischen dem augenblicklichen Fahrort und denjenigen Streckenpunkten, von denen an die vorgegebenen Geschwindigkeiten bzw. Strecken steigungen oder -neigungen jeweils gelten sollen. Bei einer vereinfachten Ausführung des Übertragungssystems kann auf die Übermittlung von Zielentfernungen verzichtet werden, sofern hierfür konstante Werte oder aber Mindestabstände gelten. Ferner ist als streckenseitige Beeinflussungseinrichtung ein Linienleiter L symbolisch angedeutet, über den quasi kontinu ierlich Zielgeschwindigkeiten und Zielentfernungen und ggf. weitere Größen wie Bremsverzögerungen, Beschleunigungen, Ge fälle usw. auf die die Strecke befahrenden Fahrzeuge über mittelt werden können.

Das mit den Übertragungseinrichtungen versehene Gleis G wird von einem Fahrzeug F befahren, das in bekannter Weise mit Koppeleinrichtungen K zum Aufnehmen der streckenseitigen Si gnale versehen ist. Die übermittelten Geschwindigkeits- und Abstandswerte für die Zielgeschwindigkeiten V _z und die Ziel entfernungen s _z werden in einer dafür vorgesehenen fahrzeug seitigen Einrichtung ES gespeichert und einer nachgeordneten Steuereinrichtung St zugeführt. Eingangsseitig ist diese Steuereinrichtung an eine weitere Einrichtung EF angeschlossen, die der Ermittlung des jeweiligen Fahrortes S _i des Fahrzeugs auf der Strecke und seiner Geschwindigkeit V _i dient. Diese Größen ermittelt die Einrichtung EF aus den Signalen eines Radimpulsgebers RI. Die Steuereinrichtung St verknüpft die strecken- und die fahrzeugseitigen Geschwindigkeits- und Weg angaben miteinander, ermittelt unter Berücksichtigung vorgeb barer Beschleunigungs- und Verzögerungswerte aus diesen Größen die auf der vorausliegenden Strecke jeweils zulässigen bzw. einzuhaltenden Geschwindigkeiten und bildet diese Werte auf einem Sichtgeräteschirm S ab. Dies geschieht in der Weise, daß über einer Streckendarstellung mit darin in maßstäblichem Ab stand eingetragenen Signalen, Beeinflussungseinrichtungen und sonstigen markanten Merkmalen eine oder mehrere Geschwindig keits/Wegkennlinien projiziert werden, die im wesentlichen den Geschwindigkeits/Wegkennlinien entsprechen, nach denen in den Streckenzentralen bislang die Fahranweisungen für die die Strecke befahrenden Fahrzeuge gebildet wurden. In das so proji zierte Schaubild ist eine Kennung für den jeweiligen Fahrort des Fahrzeugs und seine Fahrgeschwindigkeit eingeblendet. Aus den optischen Gegebenheiten erkennt der Fahrzeugführer den aktuellen Streckenzustand auch über den Streckenpunkt hinaus, der für ihn die restriktivste Geschwindigkeitseinschränkung bedeutet. Er ist damit in die Lage versetzt, nicht nur nach den ihm übermittelten Fahranweisungen auf Ziel zu bremsen, sondern ggf. kann er auch früher als notwendig mit einem Bremsvorgang beginnen, wenn er aufgrund des Streckenzustandes z.B. erkennt, daß die vorausliegende Strecke noch durch einen langsamen Güterzug oder dergleichen besetzt ist.

Die Geschwindigkeits/Wegdarstellungen auf dem Sichtgeräteschirm sind zur Aktualisierung des Geschehens beim Vorrücken des Fahr zeugs auf der Strecke orts- oder wegabhängig jeweils entgegen der für die Darstellung gewählten Fahrrichtung des Fahrzeugs zu verschieben. Dies kann jeweils beim Passieren markanter Strecken punkte geschehen. Es ist jedoch auch möglich, eine quasi laufende orts- oder wegabhängige Aktualisierung des Geschehens herbeizuführen, die dann in vorteilhafter Weise durch die fahr zeugseitigen Wegmeßeinrichtungen oder durch das Auswerten von Linienleiterkreuzungen veranlaßt wird. Eine signalabhängige Aktualisierung des Geschehens erfolgt entweder über den Lini enleiter, z.B. über Funk, oder beim Passieren der punktförmigen Übertragungseinrichtungen.

In Fig. 2 ist schematisch ein Sichtschirm mit einer darauf abgebildeten Geschwindigkeits/Wegdarstellung über einem bestimmten Streckenbereich dargestellt. Die Strecke wird durch eine waagerechte Linie L 1 verkörpert, die mit optischen Mar kierungen für Signale, punktförmige Zugbeeinflussungseinrich tungen, Streckenbereiche und ähnliches versehen ist. Diese optischen Markierungen sind auf dem Sichtschirm in maßstäbli chem Abstand der zugehörigen Streckeneinrichtungen aufgetragen; ggf. sind die Abstandswerte zwischen diesen Einrichtungen ihrem Zahlenwert nach eingeblendet. Über der Streckennachbildung liegt ein Geschwindigkeitsraster R, das durch dünne Linien oder Punkt- und Strichraster angedeutet ist. In dieses Raster einge blendet sind die von der Steuereinrichtung ermittelten Ge schwindigkeits/Wegkennlinien, die für die Fahrzeugsteuerung von Interesse sind. Durch eine dick ausgezogene Linie wird die Sollgeschwindigkeit Vs symbolisiert, über die im gegebenen Ab stand die Überwachungsgeschwindigkeit Vu aufgetragen ist. Im angenommenen Beispiel ist angenommen, daß die Fahrgeschwindig keit an einem Signal S 1 auf 30 km/h herabzusetzen ist. Dies bedeutet, daß bei einer bis dahin beispielsweise zulässigen Vorrückgeschwindigkeit von 80 km/h spätestens ab dem Vorsignal VS mit der Betriebsbremsung begonnen werden muß. Die durch das Signal S 1 gedeckte Langsamfahrstelle ist am Signal S 2 beendet. Hinter diesem Signal soll wiederum eine Vorrückgeschwindigkeit von 80 km/h zulässig sein. Die Erhöhung auf diesen Geschwindig keitswert ist in Fahrrichtung des Fahrzeugs um die Zuglänge verschoben, so daß sichergestellt ist, daß der Zug mit seinem letzten Fahrzeug die Langsamfahrstelle mit der dort zulässigen Geschwindigkeit räumt. In die Geschwindigkeits/Wegdarstellungen ist dem Fahrzeugführer ein optisch markantes Symbol M einge blendet, das seinen augenblicklichen Fahrort und seine Fahrge schwindigkeit angibt. Dieses optisch markante Symbol wird vor zugsweise durch ein blinkendes Kreuz dargestellt. Da der Fahr zeugführer den Streckenbereich auch über den Signalort S 1 hinaus beobachten kann, kann er aufgrund der gegebenen Lage entscheiden, ob es von Vorteil ist, bereits vor dem Vorsignal mit einem dann ggf. sanfteren Bremsvorgang zu beginnen als ihm durch die Sollgeschwindigkeitskurve Vs vorgegeben wird. Des gleichen kann er entscheiden, nach der Freigabe aus einer Ge schwindigkeitsbeschränkung, beispielsweise beim auf Fahrt gehen eines Signals, nicht mit der üblichen Beschleunigung anzu fahren, sondern eine gemäßigtere Beschleunigung zu wählen, wenn erkennbar ist, daß beim Vorrücken mit der Sollgeschwindigkeit alsbald wiederum mit einem Abbremsen des Fahrzeugs zu rechnen ist.

In vorteilhafter Weise läßt sich der Sichtschirm S nicht nur für die Projektion der Geschwindigkeits/Wegdarstellungen ver wenden; vielmehr kann er gleichzeitig auch als Melder für be stimmte Zustandsmeldungen verwendet werden, wie sie für den Bahnbetrieb benötigt werden.

Um - insbesondere für den Konfliktfall - nachprüfen zu können, welche Informationen von der Strecke auf den Zug übermittelt wurden und wie der Fahrzeugführer darauf reagiert hat, d.h. ob und wie er auf die Steuerung des Fahrzeugs eingewirkt hat, sind nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auf dem Fahrzeug Einrichtungen zum mindestens vorübergehenden Speichern der von der Strecke empfangenen Informationen sowie der Reaktio nen des Fahrzeugführers und des Fahrzeuges auf diese Informatio nen vorgesehen. Aus diesen Speichereinrichtungen lassen sich die entsprechenden Angaben bedarfsweise abrufen. Unter Reakti onen sind dabei z.B. die jeweilige Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Tastenbedienungen des Bedieners sowie das Einleiten und Durchführen von Brems- und Beschleunigungsvorgängen zu verstehen.

Im allgemeinen wird es ausreichen, diese Angaben nur für einen bestimmten zurückliegenden Zeitraum oder eine bestimmte zurück liegende Wegstrecke von z.B. einigen Gleisabschnitten oder einem oder mehreren Kilometern zu speichern und dann wieder zu löschen. In vorteilhafter Weise kann die laufende Aktualisie rung dieser Angaben mit der Löschung älterer Informationen und Reaktionen einhergehen. Die zeitliche Dauer der Speicherung von Informationen und Reaktionen kann auch durch die Speicherkapa zität der verwendeten Speichereinrichtungen bestimmt sein, die dann in Art eines Schieberegisters betrieben wird.

Für die Speicherung definierter Ereignisse, wie z.B. das Überfahren eines Halt zeigenden Signals oder beim Durchführen von Befehlsfahrten in gesperrte Streckenabschnitte, sind vor zugsweise zusätzliche Festwertspeicher vorzusehen. Die erfaßten Daten bleiben in ihnen solange gespeichert, bis sie von einer hierzu autorisierten Person beispielsweise unter Verwendung eines Schlüsselschalters wieder gelöscht werden.

Zum Speichern der jeweils aktuellen streckenseitigen und fahr zeugseitigen Parameter können beliebige Speichereinrichtungen verwendet sein, beispielsweise auch Drucker o. ä., welche die jeweiligen Ereignisse im Klartext bezeichnen. Eine andere Lösung dieser Aufgabe sieht vor, die Darstellungen auf dem Sichtgeräteschirm über einen Video-Rekorder mit Endlosband auf zunehmen und im Bedarfsfall auf dem Bildschirm des Fahrzeugg erätes oder eines gesonderten Sichtgerätes bildlich wiederzu geben.

Claims

1. Einrichtung zum Übermitteln von Informationen an den Fahr zeugführer eines spurgebundenen Verkehrsmittels für die Opti mierung seiner Fahrweise in Abhängigkeit von den jeweiligen Streckengegebenheiten, dadurch gekennzeich net,
daß streckenseitig punkt- und/oder linienförmig wirkende Ein richtungen (E 1, E 2, L) mindestens zur Übermittlung von Ziel geschwindigkeiten (V _z), Streckensteigungen, -neigungen und Zielentfernungen (s _z) vorgesehen sind,
daß fahrzeugseitig Einrichtungen (ES, EF) zum Aufnehmen und Speichern dieser Größen sowie zum Bestimmen mindestens des augenblicklichen Fahrortes (s _i) des Fahrzeugs auf der Strecke sowie zum Bestimmen seiner Fahrgeschwindigkeit (V _i) vorgesehen sind,
daß auf dem Fahrzeug ferner Einrichtungen (St) vorgesehen sind, welche unter Berücksichtigung vorgebbarer Beschleunigungs- und Verzögerungswerte aus den übermittelten Größen die auf der vorausliegenden Strecke jeweils zulässigen bzw. einzuhaltenden Geschwindigkeiten (V _u, V _s) ermitteln und diese Werte über einer Streckendarstellung (L 1) als Geschwindigkeits/Wegkennlinien zu sammen mit einer Kennzeichnung (M) für den jeweiligen Fahrort des Fahrzeugs und für seine Fahrgeschwindigkeit auf einem Sichtgeräteschirm (S) abbilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Geschwindigkeits/Wegdar stellungen auf dem Sichtgeräteschirm zur Aktualisierung des Geschehens beim Vorrücken des Fahrzeugs auf der Strecke orts- oder wegabhängig entgegen der für die Darstellung gewählten Fahrrichtung verschiebbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die orts- oder wegabhängige Aktualisie rung des Geschehens jeweils beim Passieren markanter Strecken punkte vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß eine laufende orts- oder wegabhängige Aktualisierung des Geschehens, veranlaßt durch fahrzeugseitige Wegmeßeinrichtungen oder durch Linienleiterkreuzungen, vorge sehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Sichtgerätebildschirm (S) ein über der Streckendarstellung (L 1) liegendes, gegenüber der oder den Geschwindigkeits/Wegkennlinien (V _u, V _s) untertöniges Ge schwindigkeitsraster (R) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß für die Darstellung des augen blicklichen Fahrortes des Fahrzeugs und seiner Fahrgeschwin digkeit auf dem Sichtgeräteschirm (S) ein optisch markantes Symbol (M) verwendet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das optisch markante Symbol (M) ein blinkendes Kreuz darstellt.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß auf dem Fahrzeug Einrichtungen zum mindestens vorübergehenden Speichern der von der Strecke emp fangenen Informationen sowie der Reaktionen des Fahrzeugfüh rers und des Fahrzeugs auf diese Informationen vorgesehen sind, aus denen die Informationen und die Reaktionen bedarfsweise abrufbar sind.

9. Einrichtungen nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß eine laufende Aktualisierung der Informationen und Reaktionen beim Vorrücken des Fahrzeugs stattfindet unter gleichzeitiger Löschung von älteren gespei cherten Informationen und Reaktionen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die zeitliche Dauer der Speicherung von Informationen und Rekationen zeit- und/oder wegabhängig ausge legt oder durch die Speicherkapazität der verwendeten Speicher einrichtungen bestimmt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß Festwertspeicher zum Speichern definier ter Ereignisse vorgesehen sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Speichern von Informa tionen und Reaktionen ein die Darstellung auf dem Sichtge räteschirm aufnehmender Video-Rekorder mit Endlosband vorgese hen ist, dessen gespeicherte Daten im Bedarfsfall auf einem Sichtgeräteschirm bildlich wiederzugeben sind.