DE4232919A1 - Verfahren zum Bestimmen der Position eines Fahrzeugs auf einer Fahrstrecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Position eines Fahrzeugs auf einer Fahrstrecke, an der an vorgegebenen Stellen Ortsmarken angeordnet sind, bei dem die Ortsmarken beim Passieren des Fahrzeugs von einem fahrzeugseitigen Sender mit Sendeenergie beaufschlagt werden und daraufhin ein Antwortsignal mit einer ortsspe­ zifischen Kennung abgeben oder auslösen.

Bei einem bekannten (DE-OS 23 30 366) Verfahren zum Be­ stimmen der Position eines Fahrzeugs auf einer Fahrstrecke senden an vorgegebenen Stellen der Fahrstrecke angeordnete Ortsmarken (Transponder) ortsspezifische Kennzeichnungen, die von fahrzeugseitigen Einrichtungen empfangen werden.

Im Hinblick auf die Problematik des Sendeenergiebedarfs der Ortsmarken beschreibt die DE-OS 21 43 474 ein Ver­ fahren der eingangs genannten Art, bei dem an vorgegebenen Stellen vorgesehene Ortsmarken (Meldepunkte) nur bei der Passage des Fahrzeugs in Betrieb gesetzt werden. Dazu werden die Ortsmarken von einem fahrzeugseitigen Sender mit Sendeenergie beaufschlagt, die nach Empfang und Gleichrichtung zur Abgabe eines daraufhin gesendeten Ortssignals mit einer ortsspezifischen Kennung dient.

Die bekannten Verfahren erfordern eine aufwendige separate Installation von Ortsmarken (Transponder; Meldepunkte), die auf ihre Funktionsfähigkeit hin überwacht und re­ gelmäßig gewartet werden müssen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens zum Bestimmen der Posi­ tion eines Fahrzeugs auf einer Fahrstrecke, das eine auf­ wandsarme Realisierung gestattet und eine leichte Nach­ rüstbarkeit bereits bestehender Fahrstrecken ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß als Ortsmarken Kreuzungsstellen eines einer streckenseitigen Signal- oder Befehlseinrichtung zugeordneten Schleifenleiters verwendet werden, indem der Sender zur induktiven Kopplung mit den Kreuzungsstellen ausgerichtet wird, und daß der Schleifen­ leiter dauerpegelfrei gehalten wird. Ein wesentlicher Vor­ teil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß in der Regel an einer Fahrstrecke bereits vorhandene Kreu­ zungsstellen eines einer streckenseitigen Signal- oder Befehlseinrichtung zugeordneten Schleifenleiters zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs verwendet werden können. Derartige Schleifenleiter sind beispielsweise bei punkt­ förmigen Zugbeeinflussungssystemen in der Schienenver­ kehrstechnik weit verbreitet, um einem Fahrzeug bereits in einer zum Abbremsen ausreichenden Entfernung vor einem Signal den jeweiligen Signalzustand zu übermitteln. Ein hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Umweltbelastung besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, daß der Schleifenleiter dauerpegelfrei gehalten wird. Der Schleifenleiter wird also nur kurzzeitig mit Signalpegeln zur Ortskennung oder zur ohnehin vorgesehenen Abgabe von Informationen der streckenseitigen Signal- oder Befehlseinrichtungen zur punktförmigen Fahrzeugbeeinflus­ sung beaufschlagt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Antwortsignal von dem Schleifenleiter abgegeben wird. Der Schleifenleiter dient so in Doppelfunktion auch zum Aussenden des (gewöhnlich im Millisekundenbereich liegenden) Antwortsignals.

Der Antwortsignalsender kann in für sich bekannter Weise (DE-OS 21 43 474 und DE-OS 24 30 368) fahrzeugseitig von der Sendeenergie gespeist werden. Im Hinblick auf eine ausreichende Antwortsignalenergie sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß durch die Sendeenergie ein Echosender ausgelöst wird, der von einem streckenseitigen Stromkreis gespeist wird. Wäh­ rend der Echosender inaktiv ist, kann von einer Signalbau­ gruppe eines streckenseitigen Signals ein verhältnismäßig geringer Ladestrom für einen Energiespeicher gezogen werden. Die gespeicherte Energie wird dann während der verhältnismäßig kurzen Antwortsignaldauer schlagartig zur Verfügung gestellt und ermöglicht so eine vergleichsweise hohe Sendeleistung für das Antwortsignal.

Zur ortsspezifischen Kennzeichnung der von dem Fahrzeug passierten Kreuzungsstelle ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß als Antwortsignal ein ortsmarkenspezifischer Start­ block-Code verwendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer Schienen-Fahrstrecke und

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1.

Zur Bestimmung der Position eines Schienenfahrzeugs 1 auf einer Schienen-Fahrstrecke 2 sind an vorgegebenen Stellen 3, 4 Ortsmarken 5, 6 angeordnet. Die Ortsmarken werden beim Passieren des Fahrzeugs 1 von einem fahrzeugseitigen Sender 7 mit Sendeenergie 8 beaufschlagt. Die Ortsmarken 5, 6 geben daraufhin ein Antwortsignal mit einer ortsspe­ zifischen Kennung an einen fahrzeugseitigen Empfänger 9 ab.

Als Ortsmarken 5, 6 werden die Kreuzungsstellen 10, 11 eines einer streckenseitigen Signaleinrichtung 12 oder 13 zur punktförmigen Zugbeeinflussung zugeordneten Schleifen­ leiters 14 oder 15 verwendet. Der Schleifenleiter 14 ver­ läuft tatsächlich unmittelbar unterhalb der Fahrstrecke 2 in einer zur Fahrtebene parallelen Ebene. Der fahrzeug­ seitige Sender 7 ist zur induktiven Kopplung mit den Kreu­ zungsstellen 10, 11 derart ausgerichtet, daß eine Kopplung lediglich in den Kreuzungsbereichen des Schleifenleiters 14 oder 15 möglich ist. Dies wird beispielsweise durch eine Ausrichtung des gewöhnlich in einer fahrzeugseitigen Koppelspule enthaltenen Ferritstabes parallel zur Fahrt­ richtung und damit parallel zur Erstreckung der Schleifen­ leiter erreicht. An den Kreuzungsstellen verläuft der Ferritstab dann nicht parallel zu den Schleifenleitern, so daß eine merkliche Spannungsinduktion in dem Schleifen­ leiter hervorgerufen wird. Von den Kreuzungsstellen 10 des Schleifenleiters 14 wird die fahrzeugseitige Sendeenergie 8 empfangen und einer nachfolgend näher erläuterten Schal­ tung 16 zugeführt. Von der Schaltung 16 wird anschließend über den Schleifenleiter 14 das mit der ortsspezifischen Kennung versehene Antwortsignal abgegeben.

Fig. 2 zeigt die Schaltung 16 mit dem andeutungsweise dargestellten Schleifenleiter 14 mit Kreuzungsstellen 10. Der Schleifenleiter 14 ist induktiv über eine Spule 22 in einer Anschlußeinheit 23 mit Spulen 24, 25 und 26 gekoppelt. Wenn ein Fahrzeug 1 den Schleifenleiter 14 überfährt und dieser mit der von dem fahrzeugseitigen Sender 7 abgestrahlten Sendeenergie 8 beaufschlagt wird (Fig. 1), wird die Sendeenergie über die Kopplung der Spulen 22 und 24 (Fig. 2) in einem 100 kHz-Kreis über einen Filter 30 einem Schwellwertgeber 31 zugeführt. Beim Überschreiten des Schwellwertes werden von dem Schwell­ wertgeber 31 eine Steuerung 32 und ein Start-Block-Sender 33 beaufschlagt. Der Start-Block-Sender kann über den 100 kHz-Kreis unmittelbar von der Sendeenergie des fahrzeug­ seitig ausgegebenen Sendesignals gespeist werden. Vor­ zugsweise wird der als Echosender dienende Start-Block- Sender 33 jedoch während inaktiver Phasen aus einem Versorgungskreis für eine Signalbaugruppe der Signal­ einrichtung 12 (Fig. 1) über eine angedeutete Zuleitung 34 versorgt. Dabei wird ein verhältnismäßig geringer Ladestrom für eine Energiespeichereinheit (z. B. einen Kondensator) gezogen.

Von dem Start-Block-Sender 33 wird ein ortsmarkenspezi­ fischer Start-Block-Code als Antwortsignal 35 ausgegeben, das eingangsseitig eine Verstärker/Misch-Stufe 40 beauf­ schlagt, die gleichzeitig von dem Signal einer der Signaleinrichtung 12 zugeordneten Gleiskoppelspule GKS beaufschlagt wird. Über die Stufe 40 werden bedarfsweise die Signale der Gleiskoppelspule GKS oder das Ant­ wortsignal 35 der Spule 26 im 850 kHz-Bereich zugeführt. Dabei gibt die Steuerung 32 bedarfsweise die Signalabgabe des Antwortsignals 35 über die Spule 26 frei. Die Steu­ erung 32 steuert den 850-kHz-Bereich derart, daß kurz­ zeitig die Informationen für die Gleiskoppelspule GKS auch dem Schleifenleiter 14 zugeführt werden, damit in ausreichendem Abstand vor der Signaleinrichtung 12 deren Zustand erkannt werden kann.

Ferner ist andeutungsweise über die Spule 25 ein von dem Schleifenleiter 14 zu empfangendes Reaktionssignal des fahrzeugseitigen Senders 7 vorgesehen, wobei die Steuerung 32 den 850-kHz-Bereich wechselseitig zur Ausgabe oder zum Empfang von Informationen freischaltet (sog. Handshake- Verfahren).

Den Informationen der Gleiskoppelspule GKS, die über die Spulen 26 und 22 dem Schleifenleiter 14 zugeführt werden, wird der Start-Block-Code des Start-Block-Senders 33 vorangestellt. Durch unmittelbare Verwendung des ortsmar­ kenspezifischen Start-Block-Codes können auch bereits be­ stehende Fahrstrecken leicht zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens aufgerüstet werden, indem nur der Start-Block-Code (ohne nachfolgende Informationen) als Antwortsignal 35 zur ortsmarkenspezifischen Kennung abgegeben wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in wirtschaft­ licher und umwelttechnischer Hinsicht vorteilhafter Weise der Schleifenleiter 14 überwiegend pegelfrei gehalten und nur zur Aussendung von Informationen der Gleiskoppelspule GKS oder des Antwortsignals im 850-kH-Bereich kurzzeitig mit dem zu sendenden Signal beaufschlagt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Bestimmen der Position eines Fahrzeugs (1) auf einer Fahrstrecke (2), an der an vorgegebenen Stellen (3, 4) Ortsmarken (5, 6) angeordnet sind,

• - bei dem die Ortsmarken beim Passieren des Fahrzeuges (1) von einem fahrzeugseitigen Sender (7) mit Sendeenergie (8) beaufschlagt werden und daraufhin ein Antwortsignal (35) mit einer ortsspezifischen Kennung abgeben oder auslösen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - als Ortsmarken (5, 6) Kreuzungsstellen (10, 11) eines einer streckenseitigen Signal- oder Befehlseinrichtung (12, 13) zugeordneten Schleifenleiters (14, 15) verwendet werden, indem der Sender (7) zur induktiven Kopplung mit den Kreuzungsstellen (10, 11) ausgerichtet wird, und
• - daß der Schleifenleiter (14, 15) dauerpegelfrei gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antwortsignal (35) von dem Schleifenleiter (14, 15) ab­ gegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Sendeenergie (8) ein Echosender (33) ausgelöst wird, der von einem streckenseitigen Stromkreis (34) gespeist wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Antwortsignal (35) ein ortsmarkenspezifischer Startblock-Code verwendet wird.