EP3237266A1 - Verfahren und ortungseinrichtung zum bestimmen der position eines spurgeführten fahrzeugs, insbesondere eines schienenfahrzeugs - Google Patents

Verfahren und ortungseinrichtung zum bestimmen der position eines spurgeführten fahrzeugs, insbesondere eines schienenfahrzeugs

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EP3237266A1
EP3237266A1 EP16703946.0A EP16703946A EP3237266A1 EP 3237266 A1 EP3237266 A1 EP 3237266A1 EP 16703946 A EP16703946 A EP 16703946A EP 3237266 A1 EP3237266 A1 EP 3237266A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
determining
path
measured values
track
Prior art date
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EP16703946.0A
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French (fr)
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EP3237266B1 (de
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Florian Haedicke
Andreas STEINGRÖVER
Steffen Ueckert
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP3237266B1 publication Critical patent/EP3237266B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
    • B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
    • B61L15/0094—

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the position of a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle, with a readjusted by means of local marks on the track provided placemode information respectively
  • Path measuring device on the vehicle for obtaining position-determining path measured values, wherein the location mark information is detected by means of a location mark information sensor connected to the path measuring device.
  • tolerance limits are defined for the distance measuring values, above which the track-guided vehicle may no longer use the determined position; It is then considered to be "delocalized.”
  • the tolerance limits for the distance measuring values with position encoders are reached if a corresponding path is traversed per distance unit of the respective position encoders because of the measuring error Is this track-carrying? delocalized vehicle, then this means that a belonging to the track-guided vehicle vehicle device - with, for example, vehicle-related components, such as components for vehicle control, for train control and vehicle location can no longer guarantee its monitoring function and a restrictive state occupies.
  • satellite navigation data has been used as further absolute location information, with which, however, position determination can only be carried out outside a tunnel.
  • the invention is based on the object, a method of the type described in such a way that it allows a relatively simple way an accurate determination of the position of a track-guided vehicle.
  • An essential advantage of the method according to the invention is that further position-determining path measuring values can be generated by means of the further location-mark information pick-up, with the possibility of using the more accurate path measuring values to determine the position of the track-guided vehicle, which leads to high accuracy in terms of accuracy Position determination leads.
  • the method according to the invention advantageously takes place with a single path measuring device if the path measuring device is excited by the further local mark information pick-up, in each case again being used to generate the further position-determining path measured values.
  • a further path measuring device connected to it on the vehicle is excited by the further placemark information sensor, in each case again being used to generate the further position-determining path measured values.
  • the one and the further position-determining path measured values are then available at the same time.
  • the position-determining path measured values are monitored for compliance with predetermined tolerance limits, and the further position-determining path values are determined at position-determining path measured values at a tolerance limit. measured values used to determine the position of the vehicle when the tolerance of the further position-determining path measured values is smaller than the tolerance limit of the position-determining path measured values.
  • the method mentioned above with two path measuring devices is particularly well suited.
  • the arrangement and attachment of the two placard information transducers on the track-guided vehicle can be carried out offset in different ways in the inventive method in the vehicle longitudinal direction.
  • the one location mark information pickup at the beginning of the track-guided vehicle and the other location mark information pickup at the end of the track-guided vehicle are used.
  • the location-determining path measured values and then the further position-determining path measured values are used until the further determination of the position mark of the vehicle by the further local mark information sensor.
  • the further placemark information pick-up at the end of the track-guided vehicle reaches the placemark only delayed by the travel time for a corresponding length of the vehicle route and only then energizes the Wegmessirri - or possibly the further Wegmess stimulate - under readjustment to generate the further position-determining path readings ; the position determination is done in this way very accurate.
  • the one and possibly also the further displacement measuring device can be designed in different ways and arranged with respect to the vehicle device of the track-guided vehicle.
  • an evaluation device integrated in the vehicle device of the track-guided vehicle and connected to the displacement measuring device is used.
  • displacement measuring devices with displacement encoders, radar rangefinders, distance measuring devices with acceleration sensors, distance measurement devices with turbulent current samplers or distance measuring units with optical rail scanner.
  • the placemark information can be generated in different ways in the method according to the invention; it is regarded as advantageous if the location mark information is generated by means of fixed location marks present on the track.
  • This embodiment of the method according to the invention has the advantage that it can be used on existing on the track fixed placemarks.
  • satellite information data may also be advantageous to use satellite information data as placemark information.
  • the invention furthermore relates to a locating device for determining the position of a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle, with a path measuring device on the vehicle which is respectively newly adjusted on the track for obtaining position-determining path measured values, wherein the path measuring device is provided with a location mark information sensor is connected, as in the aforementioned prior art
  • the locating device provides a further location mark information sensor offset in the vehicle longitudinal direction on the vehicle, the further location mark information sensor being capable of detecting the location mark information of the same location mark once again and generating further position-determining distance measurement values to stimulate.
  • the further location-marker information pick-up is advantageously suitable for exciting the path-measuring device in each case again to bring about the generation of the further position-determining path measured values.
  • This embodiment of the locating device according to the invention thus only requires a displacement measuring device.
  • a further path measuring device is connected to the vehicle with the further location mark information picker and the further location mark information pickup is suitable for exciting the further path measuring device under respectively renewed adjustment for generating the further position-determining path measured values. Is in such a locating device an evaluation arrangement with both
  • Wegmessinnraumen connected and this evaluation arrangement suitable to monitor the position determining Wegmesshong on compliance with predetermined tolerance limits and position determining path measured values at a tolerance limit, the other position determining Wegmesshong for
  • the placard information transducers can be arranged offset in different ways on the track-guided vehicle.
  • the displacement measuring device is advantageously suitable for taking the position determination of the vehicle up to its excitation by the further placemark information sensor for determining the position determining path measured values and then the further position-determining path measured values.
  • a common evaluation device may also be provided and suitable for determining the position of the vehicle, in each case initially the one position-determining path measured values of one path measuring device and after excitation of the other
  • the evaluation device of a locating device with only one path measuring device can be integrated in the vehicle device of the track-bound vehicle; The same applies with regard to an evaluation arrangement in a locating device with two path measuring devices.
  • the evaluation device or the evaluation arrangement can also be accommodated independently in the vehicle.
  • the displacement measuring devices are provided with position encoders, radar rangefinders, distance measuring devices with acceleration sensors, distance measuring arrangements with eddy current scanners or distance measuring units with optical rail scanner.
  • the fixed placemarks may be present on the track; but it may also be advantageous if the placemark information is satellite navigation panels.
  • FIGURE an exemplary embodiment of a locating device according to the invention, each with matching path measuring devices and location mark information transducers at the beginning and at the end of the track-guided vehicle, is shown in the FIGURE.
  • the figure shows a track-guided vehicle 1, which is equipped at its beginning 2 with a displacement measuring unit 3 in the form of a only schematically reproduced Wegimpulsgebers.
  • a further travel measuring unit 4 is arranged, which is formed here by a radar sensor.
  • Both Wegmessein pulp 3 and 4 form a path measuring device 5 and are connected in a manner not shown with an evaluation device 6, which forms a Wegmessan extract 7 with the path measuring device 5.
  • the evaluation device 6 is part of a vehicle device 8, which also has an arrangement 9 for executing further vehicle functional, such as train control and train control.
  • the track-guided vehicle 1 is further equipped with a location marker pickup in the form of a location mark reader 10, which then cooperates with a plotted mark 11 only schematically and location information in a manner not shown to the evaluation device 6 supplies when the track-guided vehicle 1 during a movement in the direction of arrow 12 with its placemark reader 10 moves over the placemark 11 away. Shown are in Fig.l also schematically wheels 13 and 14 on not shown axes of the track-guided vehicle 1. If the track-guided vehicle 1 when driving in the
  • placemark information is transmitted to the evaluation device 6.
  • both the position encoder of a distance measuring unit 3 and the radar sensor of the further distance measuring unit 4 are readjusted in a manner not shown; they continue their path measurement generating path measurements.
  • the path measuring unit 3 designed as a position encoder is characterized by measured values with high accuracy at the beginning of the path from the placemark 10, so that these path measured values are first used to determine the position as position-determining path measured values M1.
  • the radar sensor of the further travel measuring unit 4 is initially relatively inaccurate, in particular at low speeds. However, this changes at higher speeds.
  • the illustrated vehicle 1 has a further displacement measuring arrangement 20 at its end 21.
  • This displacement measuring arrangement 20 is constructed in accordance with the one displacement measuring arrangement 7, thus containing a further displacement measuring device 22 with a supplementary displacement measuring unit 23 in the form of a position encoder and a further supplementary displacement measuring unit 24 as a further radar sensor.
  • Component of the further displacement measuring arrangement 20 is also a further evaluation device 25 corresponding to an evaluation device 6.
  • the evaluation device 25 is part of a further vehicle device 26, which also has an arrangement 27 for carrying out further vehicle functions, such as train control and train control, up.
  • the position encoder 3 of the distance measuring unit 3 is readjusted, and the distance measurement values supplied by this distance measuring unit become the position-determining distance measurement values Ml used by the one evaluation device 6 for position determination. This takes place until the track-guided vehicle 1 comes with its further placemark reader 28 in the area of the placemark 11.
  • the position encoder of the one plausible measuring unit 23 is readjusted by the placemode information received by the further evaluating device 25, and its path measured values are transmitted to the further evaluating device 25 as further position-determining path measured values M2.
  • the further evaluation device 25 now assumes the position determination of the track-guided vehicle 1.
  • the Wegmess uncomfortable the one Wegmeßinheit 3 are used over 100 meters and the other path readings of a complementary Wegmessaku 23 for the remaining 400 meters.
  • the track-guided vehicle 1 thus measures predominantly with the one additional path measuring unit 23 at the end 21 of the vehicle 1 and only for one vehicle length after the passage of the respective placemark with the one path measuring unit 3 at the beginning 2 of the track-guided vehicle. This results in a considerable improvement in the accuracy in determining the position of the vehicle 1.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs (1), insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer mittels an Ortsmarken (11) am Gleis bereit gestellten Ortsmarkeninformationen jeweils neu justierten Wegmesseinrichtung (5) am Fahrzeug (1) zur Gewinnung von positionsbestimmenden Wegmesswerten (M1), wobei die Ortsmarkeninformationen mittels eines mit der Wegmesseinrichtung (5) verbundenen Ortsmarkeninformationen-Aufnehmers (10) erfasst werden. Um bei einem solchen Verfahren auf vergleichsweise einfache Art und Weise eine genaue Bestimmung der Position eines spurgeführten Fahrzeugs durchführen zu können, werden mittels eines in Fahrzeuglängsrichtung gegenüber dem einen Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (10) versetzt angeordneten weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmers (28) die Ortsmarkeninformationen jeweils derselben Ortsmarke (11) noch einmal erfasst werden und eine Erzeugung weiterer positionsbestimmender Wegmesswerte (M2) angeregt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Ortungseinrichtung zum Bestimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs.

Description

Beschreibung
Verfahren und Ortungseinrichtung zum Bestimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere eines Schienen- fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer mittels an Ortsmarken am Gleis bereit gestellten Ortsmarkeninformationen jeweils neu justierten
Wegmesseinrichtung am Fahrzeug zur Gewinnung von positionsbestimmenden Wegmesswerten, wobei die Ortsmarkeninformationen mittels eines mit der Wegmesseinrichtung verbundenen Ortsmarkeninformationen-Aufnehmers erfasst werden.
Ein Verfahren dieser Art lässt sich dem Buch "Bahnsicherungstechnik" von S. Fenner, B. Naumann, J. Trinckauf, 2003, Seiten 424 und 425 entnehmen. Bei diesem bekannten Verfahren wird zur Gewinnung einer für moderne Zugbeeinflussungssysteme erforderlichen Ortungsgenauigkeit die Messung des zurückgelegten Weges jeweils an Ortsmarken angestoßen. Dabei wird offensichtlich davon ausgegangen, dass die Wegmessung entweder klassisch über die Erfassung der Radumdrehungen mittels eines Rad- oder Drehimpulsgebers oder durch Radarsensoren auf dem Triebfahrzeug erfolgt.
Es ist ferner bekannt, dass bei der Wegmessung insbesondere mittels Wegimpulsgebers technisch bedingt Ungenauigkeiten auftreten, die sich mit der zurückgelegten Wegstrecke kumu- lieren. Deshalb sind Toleranzgrenzwerte für die Wegmesswerte festgelegt, bei deren Überschreitung das spurgeführte Fahrzeug die ermittelte Position nicht mehr verwenden darf; es wird dann als „delokalisiert" betrachtet. Die Toleranzgrenz - werte für die Wegmesswerte mit Wegimpulsgebern sind erreicht, wenn wegen des Messfehlers pro Wegstreckeneinheit des jeweiligen Wegimpulsgebers ein entsprechender Weg zurück gelegt ist. Eine Delokalisierung ergibt sich auch dann, wenn an der Wegmessung beteiligte Sensoren ausfallen. Ist das spurgeführ- te Fahrzeug delokalisiert, dann bedeutet dies, dass ein zu dem spurgeführten Fahrzeug gehörendes Fahrzeuggerät - mit beispielsweise fahrzeugbezogenen Komponenten, wie beispielsweise Komponenten für die Fahrzeugsteuerung, für die Zugbe- einflussung und für die Fahrzeugortung seine Überwachungs- funktion nicht mehr garantieren kann und einen restriktiven Zustand einnimmt. In diesem Zustand sind die Möglichkeiten zur Fahrtüberwachung stark eingeschränkt . Insbesondere bei fahrerlosem Bahnbetrieb sind die betrieblichen Auswirkungen erheblich, da gegebenenfalls erst Servicepersonal zum Fahrzeug gelangen muss, um die Betriebsbereitschaft des Zugbeeinflussungssystems wiederherzustellen oder die weitere Zugfahrt manuell zu steuern. Um die Lokalisierung zu erhalten hat man bisher häufig Ortsmarken in relativ kurzen Abständen vorgesehen, bei der Linienzugbeeinflussung LZB 80 zum Beispiel eine Kreuzungsstellendistanz im Abstand von 100 m und bis zu 12,8 km Schleifenlänge und bei der H-Bahn 25,6 cm Kreuzungsstellendistanz und bis zu 200 m Schleifenlänge.
Außerdem hat man Satellitennavigationsdaten als weitere absolute Ortsinformation herangezogen, mit denen sich allerdings nur außerhalb eines Tunnels eine Positionsbestimmung durch- führen lässt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art derart auszugestalten, dass es auf vergleichsweise einfache Art und Weise eine genaue Bestimmung der Position eines spurgeführten Fahrzeugs ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß mittels eines in Fahrzeuglängsrichtung gegenüber dem einen Ortsmarkeninformationen- Aufnehmer versetzt angeordneten weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmers die Ortsmarkeninformationen jeweils derselben Ortsmarke noch einmal erfasst werden und eine Erzeugung weiterer positionsbestimmender Wegmesswerte angeregt wird. Es ist zwar aus europäischen Patentanmeldung EP 0 761 522 A 1 bekannt, zur Positionsbestimmung eines spurgeführten Fahrzeugs außer einem Wegmesssystem ein Objektsensorsystem und ein Drehwinkelmesssystem vorzusehen, jedoch werden die mittels dieser drei Messsysteme gewonnen Positionsresultate in einer Auswerteeinheit einem 2 -von-3 -Entscheidungsfindungs- prozess unterworfen, um festzustellen, innerhalb welches vorgegebenen Positionsintervalls zwei der drei Positionsresulta- te liegen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mittels des weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer weitere positionsbestimmende Wegmesswerte er- zeugt werden können mit der Möglichkeit, zum Bestimmen der Position des spurgeführten Fahrzeugs jeweils die genaueren Wegmesswerte heran zu ziehen, was zu einer hohen Genauigkeit bei der Positionsbestimmung führt. Das erfindungsgemäße Verfahren kommt in vorteilhafter Weise mit einer einzigen Wegmesseinrichtung aus, wenn von dem weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer die Wegmesseinrichtung unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte angeregt wird.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn von dem weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer eine mit ihm verbundene weitere Wegmesseinrichtung am Fahrzeug unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte angeregt wird. Es stehen dann jeweils die einen und die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte gleichzeitig zur Verfügung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte auf die Einhaltung vorgegebener Toleranzgrenzen überwacht, und es werden bei positionsbestimmenden Wegmesswerten an einer Toleranzgrenze die weiteren positionsbestimmenden Weg- messwerte zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs herangezogen, wenn die Toleranz der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte kleiner als die Toleranzgrenze der einen positionsbestimmenden Wegmesswerte ist. Hierfür eignet sich beson- ders gut das oben erwähnte Verfahren mit zwei Wegmesseinrichtungen .
Die Anordnung und Anbringung der beiden Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer am spurgeführten Fahrzeug kann bei dem erfin- dungsgemäßen Verfahren in Fahrzeuglängsrichtung in unterschiedlicher Weise versetzt erfolgen.
Um die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens optimal auszunutzen, wird es jedoch als vorteilhaft angesehen, wenn der eine Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer am Anfang des spurgeführtes Fahrzeugs und der andere Ortsmarkeninformationen- Aufnehmer am Ende des spurgeführtes Fahrzeugs eingesetzt wird. Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bis jeweils zum Eingreifen des weiteren Ortsmarkenin- formationen-Aufnehmers zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte und danach die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte herangezogen werden. Der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer am Ende des spurgeführten Fahrzeugs erreicht die Ortsmarke erst um die Fahrzeit für eine der Länge des Fahrzeugs entsprechende Fahrstrecke verzögert und regt erst dann die Wegmesseinrichtung - oder ggf. die weitere Wegmesseinrichtung - unter erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte an; die Positionsbestimmung erfolgt auf diese Weise besonders genau.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die eine und ggf. auch die weitere Wegmesseinrichtung in unterschiedlicher Weise ausgebildet und in Bezug auf das Fahrzeuggerät des spurge- führten Fahrzeugs angeordnet sein. So kann es vorteilhaft sein, wenn eine in das Fahrzeuggerät des spurgeführten Fahrzeugs integrierte und mit der Wegmesseinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung verwendet wird. Entsprechendes gilt für das erfindungsgemäße Verfahren mit zwei Wegmesseinrichtungen mit jeweils einer Auswerteeinrichtung.
Es kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch vorteilhaft sein, wenn eine im spurgeführten Fahrzeug eigenständig vorhandene und mit der Wegmesseinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung verwendet wird. Auch Auswerteeinrichtungen zu zwei Wegmesseinrichtungen können entsprechend eigenständig angeordnet verwendet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können vorteilhaft Wegmesseinrichtungen mit Wegimpulsgebern, Radar- Entfernungsmessgeräten, Entfernungsmesseinrichtungen mit Beschleunigungssensoren, Entfernungsmessanordnungen mit Wirbel - Stromabtaster oder Entfernungsmesseinheiten mit optischem Schienenabtaster verwendet werden.
Die Ortsmarkeninformationen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in unterschiedlicher Weise generiert werden; als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Ortmarkeninformationen mittels am Gleis vorhandener fester Ortmarken erzeugt werden. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat den Vorteil, dass auf am Gleis vorhandene feste Ortsmarken zurückgegriffen werden kann.
Es ist aber gegebenenfalls auch vorteilhaft, als Ortsmarkeninformationen Satelliteninformationsdaten zu verwenden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Ortungseinrichtung zum Be- stimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer mittels jeweils am Gleis vorhandenen Ortsmarkeninformationen jeweils neu justierten Wegmesseinrichtung am Fahrzeug zur Gewinnung von positionsbestimmenden Wegmesswerten, wobei die Wegmesseinrich- tung mit einem Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer verbunden ist, wie sie dem eingangs genannten Stand der Technik
entnehmbar ist, und stellt sich die Aufgabe, diese Ortungseinrichtung derart fortzuentwickeln, dass mit ihr die Positi- on eines spurgebundenen Fahrzeugs mit vergleichsweise geringem Aufwand genau ermittelt werden kann.
Zur Lösung diese Aufgabe ist bei der Ortungseinrichtung er- findungsgemäß ein weiterer Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer in Fahrzeuglängsrichtung versetzt an dem Fahrzeug vorgesehen, wobei der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer geeignet ist, die Ortsmarkeninformationen jeweils derselben Ortsmarke noch einmal zu erfassen und eine Erzeugung weiterer positi- onsbestimmender Wegmesswerte anzuregen.
Mit der erfindungsgemäßen Ortungseinrichtung lassen sich sinngemäß dieselben Vorteile erzielen, wie sie eingangs zum erfindungsgemäßen Verfahren aufgeführt sind.
Bei der erfindungsgemäßen Ortungseinrichtung ist der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer vorteilhafterweise geeignet, die Wegmesseinrichtung unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte anzuregen. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ortungseinrichtung benötigt also lediglich eine Wegmesseinrichtung .
Vorteilhaft erscheint es auch, wenn mit dem weiteren Ortsmar- keninformationen-Aufnehmer eine weitere Wegmesseinrichtung am Fahrzeug verbunden ist und der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer geeignet ist, die weitere Wegmesseinrichtung unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte anzuregen. Ist bei einer solchen Ortungseinrichtung eine Auswerteanordnung mit beiden
Wegmesseinnrichtungen verbunden und diese Auswerteanordnung geeignet, die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte auf die Einhaltung vorgegebener Toleranzgrenzen zu überwachen und bei positionsbestimmenden Wegmesswerten an einer Toleranz - grenze die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte zum
Bestimmen der Position des Fahrzeugs heranzuziehen, wenn die Toleranz der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte kleiner als die Toleranzgrenze der einen positionsbestimmen- den Wegmesswerte ist, dann ist dadurch die Möglichkeit gegeben, jeweils besonders genau die Positionsbestimmung durchzuführen . Die Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer können in unterschiedlicher Weise am spurgeführten Fahrzeug versetzt angeordnet werden .
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn bei der er- findungsgemäßen Ortungseinrichtung der eine Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer am Anfang des Fahrzeugs und der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer am Ende des Fahrzeugs angeordnet ist. Ist diese Ausführungsform mit einer einzigen Wegmesseinrichtung ausgerüstet, dann ist die Wegmesseinrichtung vorteilhafterweise geeignet, bis zu ihrer Anregung durch den weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte und danach die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte heranzuziehen. Dies hat den Vorteil, dass der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer am Ende des spurgeführten Fahrzeugs die Ortsmarke erst um die Fahrzeit für eine der Länge des Fahrzeugs entsprechende Fahrstrecke verzögert erreicht und erst dann eine Neujustierung der Wegmessung vornimmt; werden beispielweise Wegmesseinrichtungen mit jeweils einem Wegimpulsgeber verwendet, dann misst also zunächst der eine Wegimpulsgeber genau und dann der weitere Wegimpulsgeber bis der eine Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer die nächste Orts- marke überfährt.
Bei einer Ortungseinrichtung mit zwei Wegmesseinrichtungen kann auch eine gemeinsame Auswerteanordnung vorgesehen und geeignet sein, zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs zunächst jeweils die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte der einen Wegmesseinrichtung und nach Anregung der weiteren
Wegmesseinricht durch den weiteren Ortsmarkeninformationen- Aufnehmer die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte heranzuziehen .
Die Auswerteeinrichtung einer Ortungseinrichtung mit nur ei- ner Wegmesseinrichtung kann in das Fahrzeuggerät des spurgebundenen Fahrzeugs integriert sein; Entsprechendes gilt hinsichtlich einer Auswerteanordnung bei einer Ortungseinrichtung mit zwei Wegmesseinrichtungen. Die Auswerteeinrichtung bzw. die Auswerteanordnung können aber auch eigenständig im Fahrzeug untergebracht sein.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Wegmesseinrichtungen mit Wegimpulsgebern, Radar-Entfernungsmessgeräten, Entfernungsmesseinrichtungen mit Beschleunigungssensoren, Entfernungs- messanordnungen mit Wirbelstromabtaster oder Entfernungsmesseinheiten mit optischem Schienenabtaster versehen sind.
Die festen Ortsmarken können am Gleis vorhanden sein; es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Ortsmarkeninformation Satellitennavigationstafeln sind.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ortungseinrichtung mit jeweils übereinstimmenden Wegmesseinrichtungen und Ortsmarkeninformationen-Aufnehmern am Anfang und am Ende des spurgeführten Fahrzeugs dargestellt.
Die Figur zeigt ein spurgeführtes Fahrzeug 1, das an seinem Anfang 2 mit einer Wegmesseinheit 3 in Form eines nur schema- tisch wiedergegebenen Wegimpulsgebers ausgerüstet ist. Außerdem ist benachbart zu der einen Wegmesseinheit 3 eine weitere Wegmesseinheit 4 angeordnet, die hier von einem Radarsensor gebildet ist. Beide Wegmesseinheiten 3 und 4 bilden eine Wegmesseinrichtung 5 und sind in nicht dargestellter Weise mit einer Auswerteeinrichtung 6 verbunden, die mit der Wegmesseinrichtung 5 eine Wegmessanordnung 7 bildet. Die Auswerteeinrichtung 6 ist Bestandteil eines Fahrzeuggerätes 8, das außerdem eine Anordnung 9 zur Ausführung weiterer Fahrzeug- funktionell, wie beispielsweise Zugsteuerung und Zugbeeinflussung, aufweist.
Das spurgeführte Fahrzeug 1 ist ferner mit einem Ortsmarken- informationen-Aufnehmer in Form eines Ortsmarkenlesers 10 ausgerüstet, der mit einer nur schematisch dargestellten Ortsmarke 11 dann zusammenwirkt und Ortsinformationen in nicht dargestellter Weise an die Auswerteeinrichtung 6 liefert, wenn das spurgeführte Fahrzeug 1 bei einer Bewegung in Richtung des Pfeiles 12 mit seinem Ortsmarkenleser 10 über die Ortsmarke 11 hinweg fährt. Dargestellt sind in Fig.l ferner schematisch Räder 13 und 14 auf nicht gezeigten Achsen des spurgeführten Fahrzeugs 1. Gelangt das spurgeführte Fahrzeug 1 bei seiner Fahrt in den
Bereich der Ortsmarke 11, dann werden Ortsmarkeninformationen zur Auswerteeinrichtung 6 übertragen. Dabei werden in nicht dargestellter Weise sowohl der Wegimpulsgeber der einen Wegmesseinheit 3 als auch der Radarsensor der weiteren Wegmess- einheit 4 neu justiert; sie setzen ihre Wegmessung unter Erzeugung von Wegmesswerten fort. Die eine als Wegimpulsgeber ausgebildete Wegmesseinheit 3 zeichnet sich durch Messwerte mit hoher Genauigkeit zu Beginn der Wegstrecke von der Ortsmarke 10 ab aus, so dass diese Wegmesswerte als positionsbe- stimmende Wegmesswerte Ml zunächst zur Positionsbestimmung herangezogen werden. Der Radarsensor der weiteren Wegmesseinheit 4 ist zunächst relativ ungenau, insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten. Allerdings ändert sich dies bei höheren Geschwindigkeiten.
Das dargestellte Fahrzeug 1 weist eine weitere Wegmessanordnung 20 an seinem Ende 21 auf. Diese Wegmessanordnung 20 ist entsprechend der einen Wegmessanordnung 7 aufgebaut, enthält also eine weitere Wegmesseinrichtung 22 mit einer ergänzenden Wegmesseinheit 23 in Form eines Wegimpulsgebers sowie eine weitere ergänzende Wegmesseinheit 24 als einen weiteren Radarsensor. Bestandteil der weiteren Wegmessanordnung 20 ist ferner eine weitere Auswerteeinrichtung 25 entsprechend der einen Auswerteeinrichtung 6. Die Auswerteeinrichtung 25 ist Bestandteil eines weiteren Fahrzeuggerätes 26, das außerdem eine Anordnung 27 zur Ausführung weiterer Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise Zugsteuerung und Zugbeeinflussung, auf- weist.
Gelangt das spurgeführte Fahrzeug 1 bei einer Fahrt in Richtung des Pfeiles 12 mit seinem Ortsmarkenleser 10 in den Bereich der Ortsmarke 11, dann wird der Wegimpulsgeber der ei- nen Wegmesseinheit 3 neu justiert, und es werden die von dieser Wegmesseinheit gelieferten einen Wegmesswerte als positionsbestimmende Wegmesswerte Ml von der einen Auswerteeinrichtung 6 zur Positionsbestimmung herangezogen. Dies erfolgt solange, bis das spurgeführte Fahrzeug 1 mit seinem weiteren Ortsmarkenleser 28 in den Bereich der Ortsmarke 11 kommt. Zu diesem Zeitpunkt wird durch die von der weiteren Auswerteeinrichtung 25 empfangenen Ortsmarkeninformationen der Ortsmarke 11 der Wegimpulsgeber der einen ergänzenden Wegmesseinheit 23 neu justiert, und es werden seine Wegmesswerte als weitere positionsbestimmende Wegmesswerte M2 zu der weiteren Auswerteinrichtung 25 übertragen. Die weitere Auswerteinrichtung 25 übernimmt nun die Positionsbestimmung des spurgeführten Fahrzeugs 1. Dies währt so lange, bis das spurgeführte Fahrzeug 1 mit seinem Ortsmarkenleser 10 eine weitere, in der Figur 2 nicht dargestellte Ortsmarke passiert, woraufhin dann wieder die eine Wegmesseinheit 3 neu justiert wird und ihre Wegmesswerte als die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte nunmehr wieder zur Positionsbestimmung von der Auswerteinrichtung 6 herangezogen werden. Dies bedeutet, dass beispielswei- se bei einem Abstand von 500 Metern der Ortsmarke 11 von einer nächsten in Richtung des Pfeiles 12 positionierten weiteren Ortsmarke und einer Zuglänge von beispielsweise 300 Metern mit der einen Wegmesseinheit 3 300 Meter Wegstrecke des spurgeführten Fahrzeuges 1 und von der einen ergänzenden Weg- messeinheit 23 in der weiteren Wegmesseinrichtung 22 der Wegmessanordnung 20 am Ende 21 des Fahrzeugs 1 die restlichen 200 Meter hinsichtlich der Positionsbestimmung des spurgeführtes Fahrzeugs 1 kontrolliert werden. Beträgt in einem an- deren angenommenen Fall der Abstand der Ortsmarken wiederum 500 Meter, hat aber der Zug nur eine Länge von 100 Metern, dann werden die Wegmesswerte der einen Wegmesseinheit 3 über 100 Meter und die weiteren Wegmesswerte der einen ergänzenden Wegmesseinheit 23 für die restlichen 400 Meter benutzt. Das spurgeführte Fahrzeug 1 misst also überwiegend mit der einen ergänzenden Wegmesseinheit 23 am Ende 21 des Fahrzeugs 1 und nur für eine Fahrzeuglänge nach der Überfahrt der jeweiligen Ortsmarke mit der einen Wegmesseinheit 3 am Anfang 2 des spurgeführtes Fahrzeugs. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Verbesserung der Genauigkeit bei der Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1.

Claims

Patentansprüche
1.Verfahren zum Bestimmen der Position eines spurgeführten Fahrzeugs (1), insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit ei- ner mittels an Ortsmarken (11) am Gleis bereit gestellten Ortsmarkeninformationen jeweils neu justierten Wegmesseinrichtung (5) am Fahrzeug (1) zur Gewinnung von positionsbestimmenden Wegmesswerten (Ml) , wobei die Ortsmarkeninformationen mittels eines mit der Wegmesseinrichtung (5) verbundenen Ortsmarkeninformationen-Aufnehmers (10) erfasst werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
mittels eines in Fahrzeuglängsrichtung gegenüber dem einen Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (10) versetzt angeordneten weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmers (28) die Ortsmar- keninformationen jeweils derselben Ortsmarke (11) noch einmal erfasst werden und eine Erzeugung weiterer positionsbestimmender Wegmesswerte (M2) angeregt wird.
2.Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
von dem weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer die Wegmesseinrichtung unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte angeregt wird .
3.Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
von dem weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) eine mit ihm verbundene weitere Wegmesseinrichtung (22) am Fahr- zeug (1) unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte (M2) angeregt wird .
4.Verfahren nach Anspruch 1 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte auf die Einhaltung vorgegebener Toleranzgrenzen überwacht werden und bei positionsbestimmenden Wegmesswerten an einer Toleranz - grenze die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs herangezogen werden, wenn die Toleranz der weiteren positionsbestimmenden Wegmess- werte kleiner als die Toleranzgrenze der einen positionsbestimmenden Wegmesswerte ist.
5.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der eine Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (10) am Anfang (2) des spurgeführtes Fahrzeugs (1) und der andere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) am Ende (2) des spurgeführtes Fahrzeugs (1) eingesetzt wird.
6.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
bis zur Anregung durch den weiteren Ortsmarkeninformationen- Aufnehmer (28) zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs (1) die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte (Ml) und danach die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte (M2) herangezogen werden .
7.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
in das Fahrzeuggerät des spurgeführten Fahrzeugs integrierte und mit den Wegmesseinrichtungen (5,22) verbundene Auswerteeinrichtungen (6,25) verwendet werden.
8.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
im spurgeführten Fahrzeug eigenständig vorhandene Auswerteeinrichtungen der Wegmessanordnungen verwendet werden.
9.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
Wegmesseinrichtungen (5,22) mit Wegimpulsgebern (3,23), Radar-Entfernungsmessgeräten (4,24), Entfernungsmesseinrichtungen mit Beschleunigungssensoren, Entfernungsmessanordnungen mit Wirbelstromabtaster oder Entfernungsmesseinheiten mit optischem Schienenabtaster verwendet werden.
10. Ortungseinrichtung zum Bestimmen der Position eines spur- geführten Fahrzeugs (1) , insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer mittels an Ortsmarken (11) am Gleis vorhandenen Ortsmarkeninformationen jeweils neu justierten Wegmesseinrichtung (5) am Fahrzeug (1) zur Gewinnung von positions- bestimmenden Wegmesswerten (Ml) , wobei die Wegmesseinrichtung (5) mit einem Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (10) verbunden ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
ein weiterer Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) in Fahrzeuglängsrichtung gegenüber dem einen Ortsmarkeninformatio- nen-Aufnehmer (10) versetzt an dem Fahrzeug (1) vorgesehen ist, wobei der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) geeignet ist, die Ortsmarkeninformationen jeweils derselben Ortsmarke (11) noch einmal zu erfassen und eine Erzeugung weiterer positionsbestimmender Wegmesswerte (M2) anzuregen.
11. Ortungseinrichtung nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer geeignet ist, die Wegmesseinrichtung unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte anzuregen .
12. Ortungseinrichtung nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
mit dem weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) eine weitere Wegmesseinrichtung (22) am Fahrzeug (1) verbunden ist und der weitere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) geeignet ist, die weitere Wegmesseinrichtung (22) unter jeweils erneuter Justierung zur Erzeugung der weiteren positionsbe- stimmenden Wegmesswerte (M2) anzuregen.
13. Ortungseinrichtung nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine mit der Wegmesseinrichtung verbundene Auswerteeinrichtung geeignet ist, die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte auf die Einhaltung vorgegebener Toleranzgrenzen zu überwachen und
bei positionsbestimmenden Wegmesswerte an einer Toleranzgrenze die weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs heranzuziehen, wenn die Toleranz der weiteren positionsbestimmenden Wegmesswerte kleiner als die Toleranzgrenze der einen positionsbestimmen- den Wegmesswerte ist.
14. Ortungseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der eine Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (10) am Anfang (2) des spurgeführtes Fahrzeugs (1) und der andere Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer (28) am Ende (2) des spurgeführtes Fahrzeugs (1) angeordnet ist.
15. Ortungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Wegmesseinrichtung geeignet ist, bis zu ihrer Anregung durch den weiteren Ortsmarkeninformationen-Aufnehmer zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs (1) die einen positionsbestimmenden Wegmesswerte und danach die weiteren positionsbestim- menden Wegmesswerte heranzuziehen.
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