EP3795451A1 - Verfahren zum orten eines fahrzeugs an einer für einen halt des fahrzeugs vorgesehenen station - Google Patents

Verfahren zum orten eines fahrzeugs an einer für einen halt des fahrzeugs vorgesehenen station Download PDF

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EP3795451A1
EP3795451A1 EP19198943.3A EP19198943A EP3795451A1 EP 3795451 A1 EP3795451 A1 EP 3795451A1 EP 19198943 A EP19198943 A EP 19198943A EP 3795451 A1 EP3795451 A1 EP 3795451A1
Authority
EP
European Patent Office
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vehicle
antenna
balise
antenna system
station
Prior art date
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Application number
EP19198943.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3795451B1 (de
EP3795451C0 (de
Inventor
Wilfried Matthee
Hans-Jörg MÖNNICH
Andreas STEINGRÖVER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Publication of EP3795451A1 publication Critical patent/EP3795451A1/de
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Publication of EP3795451C0 publication Critical patent/EP3795451C0/de
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    • 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 trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or 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
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/125—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using short-range radio transmission

Definitions

  • the invention relates to a method for locating a vehicle, in particular a track-bound vehicle, in the area of a station provided for stopping the vehicle, in which a stop is approached for the stop and the vehicle is stopped at the stop.
  • the invention also relates to a station for a vehicle with a stopping point which marks the position of the vehicle when it stops at the station.
  • the invention also relates to a transmitting and receiving module for a vehicle, in particular a track-bound vehicle, with a mobile antenna which is set up to establish a signaling connection with a stationary anchor antenna with the formation of a first antenna system.
  • the invention relates to a computer program product and a provision device for this computer program product, the computer program product being equipped with program commands for carrying out this method.
  • the driver brakes on a stop marker and has to make sure that the train is in the correct position before opening the door.
  • the method is, however, prone to errors, since the driver has no clear technical support available for stopping or verifying the stopping window. Aids such as mirrors or video screens are used or the driver has to convince himself of the correct position of the train by looking out the driver's door. Accordingly, it may be necessary that the train has to be repositioned after the stop or that the doors are opened although this is actually not permitted.
  • system-related inaccuracies can mean that either the ATO does not stop the train correctly and / or the ATP prevents the door from opening even though the train is positioned in the specified stopping window.
  • the underlying location detection of ATO and ATP is based on multi-sensor technology with placemarks, position pulse generators and Doppler radars.
  • the position of the train determined from the fusion of the sensor information is subject to a confidence interval.
  • the accuracy of the location determination depends on the quality of the wheel-rail contact when braking.
  • the object of the invention is to provide a method for locating a vehicle with which the method can be carried out comparatively precisely using comparatively inexpensive components.
  • a station for example a platform
  • a transmitting and receiving module with which the above-mentioned method can be carried out without the expenditure on components or the expenditure becoming too high.
  • a computer program product and a machine-readable data carrier with such a computer program product with which the named method can be carried out.
  • this object is achieved with the initially specified subject matter (method) in that a first antenna system, consisting of a stationary anchor antenna and a mobile antenna installed in the vehicle, is used for locating the vehicle in order to monitor the stopping of the vehicle at the stopping point first antenna system with a broadband signal transmission, especially in UWB technology, works.
  • the position of the train in the station area can be determined in manual mode, advantageously to the nearest centimeter displayed on a breakpoint.
  • a UWB tag for example, which is implemented by an anchor antenna, must be installed on the route.
  • the position that is calculated in the method according to the invention can not only be used by a train driver for manual operation, but also for automatic train control operation, which is carried out with the aid of a computer.
  • the stopping point is in particular defined in such a way that the vehicle comes to a stop in line with the vehicle doors on the vehicle side and the platform screen doors on the station side.
  • the platform screen doors can also be installed in a station which is intended for a road vehicle (for example an autonomously operated bus).
  • a great advantage is the flexibility of the position detection method. This can alternatively be used both in manual train operation and in automated train operation. This also makes it possible to equip partially automated lines. Should these routes be finally automated, the infrastructure can continue to be used for automated train operations without any modification.
  • the first antenna systems advantageously monitor a larger area, for example the entire area of a platform or a bus station, so that a single stationary component is sufficient to ensure the comparatively precise position determination in the entire area to be monitored.
  • a mobile component in the vehicle that communicates with the stationary component.
  • the terms “create”, “calculate”, “calculate”, “determine”, “generate”, “configure”, “modify” and the like preferably refer to actions and / or processes and / or processing steps that change and / or generate data and / or convert the data into other data.
  • the data are in particular available as physical quantities, for example as electrical impulses or also as measured values.
  • the necessary instructions / program commands are in a computer program as Software summarized.
  • the terms “receive” “send”, “read in”, “read out”, “transmit” and the like relate to the interaction of individual hardware components and / or software components via interfaces.
  • the interfaces can be implemented in terms of hardware, for example wired or as a radio link, and / or in software, for example as interaction between individual program modules or program parts of one or more computer programs.
  • “computer-aided” or “computer-implemented” can be understood to mean, for example, an implementation of the method in which one or more computers executes or executes at least one method step of the method.
  • the term "computer” is to be interpreted broadly, it covers all electronic devices with data processing properties. Computers can thus be, for example, personal computers, servers, handheld computer systems, pocket PC devices, mobile radio devices and other communication devices that process data with the aid of computers, processors and other electronic devices for data processing, which can preferably also be connected to a network.
  • a “memory unit” can be understood to mean, for example, a computer-readable memory in the form of a random access memory (RAM) or a data memory such as a hard disk or a data carrier.
  • RAM random access memory
  • data memory such as a hard disk or a data carrier.
  • a “processor” can be understood to mean, for example, a machine such as a sensor for generating measured values or an electronic circuit.
  • a processor can in particular be a central processing unit (CPU), a microprocessor or a microcontroller, for example an application-specific integrated circuit or a digital signal processor, possibly in combination with a memory unit for storing program instructions, etc. act.
  • a processor can also be, for example, an IC (integrated circuit), in particular an FPGA (field programmable gate array) or an ASIC (application-specific integrated circuit), or act as a DSP (digital signal processor).
  • a processor can also be understood to be a virtualized processor or a soft CPU. For example, it can also be a programmable processor that is equipped with a configuration for executing a computer-aided method.
  • the location is carried out by the first antenna system according to a transit time method.
  • the runtime method can advantageously be implemented particularly well using broadband technology, in particular UWB technology.
  • the distance between transmitter and receiver is determined by evaluating the transit time between the antennas required for the signal.
  • the path of the signal from the transmitting antenna to the receiving antenna can be measured.
  • the receiving antenna gives an impulse response and the transit time that the antenna signal travels from the receiving antenna to the original transmitting antenna is also taken into account.
  • the original transmitting antenna becomes the receiving antenna. It has been shown that the technology for locating vehicles at slow speeds in the area of the station is sufficiently safe and the results of the locating are sufficiently accurate to ensure positioning of the train, especially with automatic platform screen doors.
  • the stopping point lies in a stopping window, the stopping window through a tolerance range is defined within which the vehicle can be stopped.
  • a stop window advantageously takes into account that the location method is subject to tolerances despite the high accuracy.
  • the method can advantageously be used even more reliably within the stopping window, since, taking the tolerances into account, there are fewer errors that have to be compensated for by repositioning the vehicle.
  • the holding window can be defined with a view to the required holding accuracy. If, for example, platform screen doors are provided, when the train stops, they must be flush with the train-side doors so that passengers can pass the open doors safely and without injury. For example, it must be prevented that these are jammed in the gap between the platform screen doors and the train doors. In addition, the opening resulting from the alignment of the platform screen doors with the train doors must be large enough overall. For example, a deviation of plus / minus 10 cm from the stopping point could be defined for the stopping window.
  • a distance of the vehicle from the stopping point in the vehicle is indicated by a display device.
  • the display device advantageously makes it possible to display the position or the approach to a target position to a vehicle driver when the latter is moving the vehicle in manual or partially manual operation. As a result, reliable location information is available so that the vehicle driver does not have to rely on his feeling or inaccurate optical aids (as described above).
  • the display device in the vehicle can be a device specifically provided for outputting the position or a device that is already present in the vehicle for displaying information.
  • the first antenna system is also used to transmit information with the broadband signal.
  • the first antenna system used according to the invention thus advantageously fulfills a double function, namely that of distance measurement to obtain position information and that of information transmission.
  • the transmitted information contains a door release on the correct side and / or a door release over time and / or door opening information and / or door closing information and / or door closed information.
  • the right-sided door release is a release that relates to the train side or vehicle side on which the doors are to be opened. This is because, in most cases, only one side of the train is adjacent to a platform or curb.
  • a timed door release takes into account that the train has moved to the desired position. Specifically, the position must be within the stopping window if, for example, platform screen doors have to be aligned with the train doors as a prerequisite for passengers to be able to get off safely.
  • Door opening information, door closing information and door closed information relate to the status of the train doors and possibly also the platform screen doors. There are door opening and Door closing information is required to describe the process of opening and closing the doors in terms of time, while the door closed information indicates that the doors are locked and so, for example, the vehicle can continue to travel.
  • the information mentioned is information that is directly linked to the positioning of the train and getting on or off the vehicle. It is particularly advantageous to exchange this information with the first antenna system, since this is also responsible for the positioning of the train in the station. In this way, functions are combined that only ensure successful operation in their entirety, with the positioning of the train and the getting on and off of passengers therefore not or less dependent on other systems.
  • the location by the first antenna system is used to correct location information of an automatic train control system.
  • This embodiment of the invention has the advantage that the anchor antenna for locating in the station can be arranged in a common housing with the balise antenna of a balise. This can reduce the cost of components.
  • a first antenna arrangement comprising the anchor antenna and the balise antenna, the possibilities of precise positioning of the vehicle are also advantageously improved because a reference position can be determined when driving over the balise, which can later be used as a basis for the measurements with the anchor antenna ( more on this below).
  • the signaling connection is used while the vehicle is crossing the balise to determine a reference position, the reference position being given priority over the position determined after the vehicle has been driven over the balise becomes.
  • This embodiment of the invention takes into account the fact that the position determination known per se is most accurate when the vehicle travels over the balise. Any measurement errors that may occur when determining the position between two balises can thus be corrected by treating the enclosed signal as a reference position.
  • the passage over the balises thus acts according to the invention as a type of calibration in order to compensate for any measurement errors that may occur when determining the position (even if, as already mentioned, these are significantly lower than with conventional and odometric methods).
  • the first antenna system sends the signals in a preferred direction of propagation in the direction of travel of the vehicle.
  • the alignment of the radiation of the antenna signals has two advantages. On the one hand, the sensitivity in the direction of the route, in particular the track, is greater, so that more precise localization becomes possible. In addition, the signals emitted by the antenna can have a greater intensity without exceeding the applicable limit values for the load on, for example, the train occupants, whose position is thus above the preferred direction of propagation of the antenna signals.
  • a provision device for storing and / or providing the computer program product.
  • the provision device is, for example, a data carrier that stores and / or provides the computer program product.
  • the provision device is, for example, a network service, a computer system, a server system, in particular a distributed computer system, a cloud-based computer system and / or virtual computer system, which the computer program product preferably stores and / or provides in the form of a data stream.
  • the provision takes place, for example, as a download in the form of a program data block and / or command data block, preferably as a file, in particular as a download file, or as a data stream, in particular as a download data stream, of the complete computer program product.
  • This provision can, for example, also take place as a partial download, which consists of several parts and, in particular, is downloaded via a peer-to-peer network or made available as a data stream.
  • Such a computer program product is read into a system, for example, using the supply device in the form of the data carrier and executes the program commands so that the method according to the invention is executed on a computer or the creation device is configured in such a way that it generates the workpiece according to the invention.
  • the stated object is alternatively also achieved according to the invention with the initially specified subject matter (station) in that an anchor antenna is installed in the station, which, viewed in the direction of travel of the vehicle, has a predetermined distance from the stopping point, the antenna providing a broadband signal, in particular a UWB Signal can be transmitted.
  • a method according to one of the claims directed to the method can be carried out in the station.
  • the said computer program product and the provision device provided for it can also be used.
  • the predetermined distance is standardized in such a way that it is also maintained at other stations.
  • the locating method is advantageously simplified to the effect that the distance to be maintained is the same at all stations. This therefore does not have to be transferred and taken into account as a reference value.
  • the method can be optimized to achieve the standardized distance value, which advantageously makes the method more precise and leads to savings in the selection of the components performing the method (antennas, software, hardware).
  • the stated object is alternatively also achieved according to the invention with the initially specified subject matter (transmitter and receiver module) in that a first antenna system (AS1) can be used to monitor stopping of the vehicle (FZ) at a stopping point (HP) of a station, wherein the first antenna system works with broadband signal transmission, in particular in UWB technology.
  • a method according to one of the claims directed to the method can be carried out in the transmitting and receiving module.
  • the computer program product mentioned and the provision device provided for it can also be used here.
  • the invention increases the availability of the operation by avoiding repositioning or inadequate passenger changes.
  • the invention also enables the implementation of platform screen doors if there is no continuous automatic train control (ATO) on the route, since, as already stated above, both manual operation (for example using the display device) and automated operation of trains or autonomous vehicles on the road. This makes it easier to migrate routes without interrupting operations.
  • ATO automatic train control
  • the system increases the capacity and reliability of operations.
  • the use in manual operation results in a new market segment of semi-automation.
  • As a side effect there is a simplification of the project planning with a reduction in the number of placemarks in the station area.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are thus also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the described Embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
  • FIG. 1 a train is shown as the vehicle FZ, which is traveling on a track GS.
  • a first balise BL1 and a second balise BL2 are installed in the track. Both balises are also equipped with an energy store ES1, ES2 (first energy store ES1, second energy store ES2), the function of which is explained in more detail below.
  • ES1, ES2 first energy store ES1, second energy store ES2
  • the GS track is located on a BS platform.
  • the vehicle FZ is to stop at a stopping point HP, which is indicated by a traffic sign, as in FIG. 1 is shown, is marked.
  • a tolerance range within which the train may come to a standstill is indicated by a stop window HF which preferably includes the stop point in its center.
  • the platform BS is provided with a door system TA, which is equipped with platform screen doors BT.
  • the platform screen doors BT are arranged so that they correspond to the train doors ZT of the vehicle FZ.
  • the train doors ZT are precisely aligned with the platform screen doors BT so that passengers can get off the train.
  • the stop window HF thus defines that tolerance range within which the platform screen doors BT and the train doors CT still overlap sufficiently so that it is possible for passengers to get on and off at the platform BS without risk.
  • a transmitting and receiving module SEM is arranged in the vehicle FZ. This activates the respective function of the balises when the vehicle FZ passes over the balises BL1, BL2. This is achieved by a radio signal, the energy content of which is also used to trigger the activity of the balises BL1, BL2.
  • part of the energy that is generated in the balises BL1, BL2 is stored in the correspondingly assigned energy stores ES1, ES2 (first energy store ES1, second energy store ES2).
  • the energy stored in the energy store ES1 can be used when the vehicle FZ continues to travel to the stopping point HP in order to maintain the activity of the balise BL1 over a longer period of time.
  • antennas built into the balise BL1 can be used to determine the distance between the transmitting and receiving unit SEM and the first balise BL1 and thus indirectly infer the distance still to be covered to the stopping point HP.
  • the position or the distance to be covered to the stopping point can be displayed in the vehicle FZ to the train driver with a display device AZ which is connected to the transmitting and receiving device SEM. How this is done in detail is explained in more detail below.
  • the vehicle FZ with the transmitting and receiving module SEM drives over second balise BL2 located behind the platform BS, whereby the position of the vehicle FZ can be precisely determined and this reference position determined in this way can be used for further train control.
  • FIG. 2 the interaction of the balises BL1, BL2 with the transmitting and receiving module SEM is shown in detail.
  • a situation is shown here in which the transmitting and receiving module SEM is already located above the second balise BL2, as seen in the direction of travel FR.
  • a balise antenna BA forms a second antenna system AS2 with a vehicle antenna FZA, which is suitable in a manner known per se for transmitting signals between the transmitting and receiving module SEM and the second balise BL2.
  • a transmission of energy from the transmitting and receiving module SEM to the second balise BL2 via the second antenna system AS2 is possible.
  • the first balise BL1 which is in front of the second balise BL2 as seen in the direction of travel FR, was activated, the first energy store ES1 (cf. FIG. 1 ) it enables the first antenna arrangement AA1 to still be active.
  • the balise antenna BA of the first balise BL1 (as well as the second balise BL2) that transmits, but an anchor antenna AA which, with a mobile antenna MA in the transmitting and receiving module SEM, forms a first antenna system AS1.
  • the first antenna system AS1 is suitable for determining a distance D between the first balise BL1 and the transmitting and receiving module SEM.
  • This distance signal can be used to determine the position, because the reference position that was obtained when crossing the balise BL1 results in the position POS of the train taking into account the distance D from the first balise BL1.
  • the first antenna arrangement AA1 and the second antenna arrangement AA2 each require two antennas for optimal functioning, which are optimized for the transmission of the balise signals and for the distance measurement.
  • the vehicle antenna FZA and the balise antenna BA are responsible in a manner known per se for the communication between the balise BL1, BL2 and the transmitting and receiving module SEM. These can be designed according to the ETCS standard, for example.
  • the invention provides for the use of the first antenna system AS1 for distance measurement, with the first antenna arrangement AA1 being equipped with an anchor antenna AA and the second antenna arrangement AA2 being equipped with a mobile antenna MA for this purpose.
  • These can be designed as UWB antennas, for example.
  • the preferred direction of radiation of the signals is in the form of a lobe KL, which is oriented in the direction of travel FR (indicated only for the mobile antenna MA, but provided in the same way for the anchor antenna AA).
  • the sensitivity of the distance measurement implemented by the mobile antenna MA and the anchor antenna AA in the direction of travel FR is therefore particularly high, which advantageously leads to comparatively precise results.
  • the anchor antenna AA and the mobile antenna MA can also transmit in both directions parallel to the direction of travel FR. If this is the case, it is also possible that the mobile antenna MA instead of the first balise BL1 that has already been crossed (as in FIG. 2 shown) also to a balise ahead (in FIG. 2 not shown) can contact you. This allows the security against a Improve connection loss, since at best two anchor antennas AA are always available for a distance measurement.
  • FIG. 3rd further details about the procedure can be found.
  • the process flow has been divided into three important sub-areas, which are divided into FIG. 3rd are shown separately and are separated from one another by dash-dotted lines.
  • the signal level SIG for position determination is shown to the left of this.
  • the information level INF is shown, which relates to information that is transmitted with the first antenna system AS1 and relates to the door opening.
  • route TRACK there is a route section NORAD, which is so far removed from any balises that no radio signals can be received.
  • NORAD odometry method
  • ODO odometry method
  • the vehicle When crossing the balise (e.g. BL1 in Figure 1 ) the vehicle receives a direct radio signal BLRAD from the balise antenna BA, which is used at the signal level SIG to determine a reference position REFPOS. This also makes it possible to correct a position POS1 which was previously determined in the manner already described by the odometric method ODO.
  • BLRAD direct radio signal from the balise antenna BA
  • the method also works without a balise, so that only the first antenna system AS1 is used for the method.
  • the step of receiving the balise signal BLRAD is then skipped, as the dot-dashed fourth arrow P indicates.
  • no reference position signal REFPOS is generated either, but a direct comparison of the odometry takes place originating position signal POS1 with the received UWB signal UWBRAD (more on this below).
  • the energy content in the balise BL1 is still sufficient to supply the in FIG. 2 to ensure anchor antenna AA shown and in this way to generate a broadband signal UWBRAD.
  • This can be used at the signal level SIG in order to determine a change in position POS2 based on the reference position REFPOS.
  • the first antenna system AS1 is used to transmit the information, and the transmission can be bidirectional.
  • the information on door opening must namely be made available synchronously, both for the train doors ZT and for the platform screen doors BT.
  • the only exception is normally the correct side door release STF, which only applies to the train, since when entering the station, the side on which the train doors (namely those on the side facing the platform) must open must be determined.
  • the right-sided door release STF can be sent immediately after crossing the balise BL1 with the reception UWBRAD of the UWB signal, such as FIG. 3rd can be found. Initially, this only has the consequence that the correct side for opening the doors can be activated in the train.
  • the vehicle FZ must first have driven to the stopping point HP (cf. FIG. 1 ). Only then do both the platform screen doors BT and the train doors ZT receive a timed door release ZTF on the correct side so that they can open automatically or be opened manually (for example by passengers or the train crew).
  • the doors now send door opening information TOI. As soon as door opening information TOI has been sent, the train cannot continue until each open door has given door closing information TSI. Only then is door-closed information TXI transmitted via UWB so that the train can receive travel clearance. If no door opening information TOI is sent (because no door is being opened), the train can send the door closed information TXI directly before continuing, as in FIG FIG. 3rd is also indicated.
  • the door opening information TOI can be transmitted via UWB, even if this is done in FIG. 3rd is not shown. In this way, the process of the station stop is monitored more closely.
  • the train leaves the transmission range of the anchor antenna AA (UWBOUT), so that the positioning method according to the invention ends.
  • the vehicle is then back in the area without radio contact to a NORAD balise.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum Orten eines insbesondere gleisgebundenen Fahrzeugs (FZ) im Bereich einer für einen Halt des Fahrzeugs vorgesehenen Station, bei dem für den Halt ein Haltepunkt angefahren wird und das Fahrzeug am Haltepunkt angehalten wird. Zum Orten wird ein erstes Antennensystem (AS1) genutzt, bestehend aus einer ortsfesten Ankerantenne (AA) und einer im Fahrzeug verbauten mobilen Antenne (MA), um das Halten des Fahrzeugs (FZ) am Haltepunkt (HP), insbesondere in fluchtender Übereinstimmung von fahrzeugseitigen Fahrzeugtüren (FT) mit stationsseitigen Bahnsteigtüren (BT), zu überwachen. Das erste Antennensystem (AS1) arbeitet mit einer breitbandigen Signalübertragung, insbesondere in UWB-Technologie. Ferner werden eine Station für ein Fahrzeug mit einem Haltepunkt (HP) sowie ein Sende- und Empfangsmodul (SEM) für ein insbesondere gleisgebundenes Fahrzeug (FZ) mit einer mobilen Antenne (MA) bereitgestellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten eines insbesondere gleisgebundenen Fahrzeugs im Bereich einer für einen Halt des Fahrzeugs vorgesehenen Station, bei dem für den Halt ein Haltepunkt angefahren wird und das Fahrzeug am Haltepunkt angehalten wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Station für ein Fahrzeug mit einem Haltepunkt, der die Position des Fahrzeugs bei einem Halt an der Station markiert. Außerdem betrifft die Erfindung ein Sende- und Empfangsmodul für ein insbesondere gleisgebundenes Fahrzeug mit einer mobilen Antenne, die eingerichtet ist, eine signaltechnische Verbindung mit einer ortfesten Ankerantenne unter Ausbildung eines ersten Antennensystems aufzubauen. Zuletzt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie eine Bereitstellungsvorrichtung für dieses Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen zur Durchführung dieses Verfahrens ausgestattet ist.
  • An Bahnsteigen mit Bahnsteigtüren dürfen sich Zugtüren und Bahnsteigtüren nur dann öffnen, wenn der Zug innerhalb eines begrenzten Haltefensters zum Halten gekommen ist. Bahnsteigtüren kommen daher vornehmlich im halbautomatischen- und vollautomatischen Betrieb zum Einsatz. Beim halbautomatischen und vollautomatischen Betrieb wird die Aufgabe des genauen Haltens von einem System der ATO (Automated Train Operation) übernommen und die Verifikation der korrekten Zugposition von einem System der ATP (Automatic Train Protection). Auch beispielsweise beim autonomen Betrieb von Bussen entsteht dieses Problem, wenn diese einen genauen Ort der Bushaltestelle anfahren sollen. Beim autonomen Betrieb von Bussen ist ebenfalls der Einsatz von ortsfesten Türen an der Bushaltestelle sinnvoll. Bushaltestellen und Bahnsteige/Bahnhöfe werden im Folgenden auch übergreifend als Stationen bezeichnet.
  • Beim manuellen Betrieb liegt die Verantwortung für den genauen Halt und dessen Verifikation vor einem Öffnen der Türen beim Fahrer. Bei einem Fehler oder einer Fehleinschätzung des Fahrers könnten die Türen aber außerhalb des spezifizierten Haltefensters geöffnet werden. Der Fahrgastwechsel kann dann nicht ordentlich erfolgen und ggf. besteht die Gefahr eines Einklemmens von Fahrgästen im zu kleinen Türspalt oder auch im Spalt zwischen Zug und Bahnsteigtür. In diesem Fall ergeben sich neben einem Verletzungsrisiko für Fahrgäste auch Verzögerungen im Betriebsablauf und die Kapazität der Linie wird eingeschränkt.
  • Im manuellen Betrieb bremst der Fahrer auf eine Haltemarkierung und muss sich vor dem Tür öffnen von der korrekten Zugposition überzeugen. Das Verfahren ist allerdings fehleranfällig, da sowohl für das Halten wie auch die Verifikation des Haltefensters dem Fahrer keine eindeutige technische Unterstützung zur Verfügung steht. Es kommen Hilfsmittel wie Spiegel oder Videobildschirme zum Einsatz oder der Fahrer muss sich vom konkreten Halten durch einen Blick aus der Fahrertür von der korrekten Zugposition überzeugen. Dementsprechend kann es nötig sein, dass der Zug nach dem Halt repositioniert werden muss oder dass die Türen geöffnet werden obwohl dies eigentlich nicht zulässig ist.
  • Auch im halbautomatischen oder vollautomatischen Betrieb kann es durch systembedingte Ungenauigkeiten passieren, dass entweder die ATO den Zug nicht korrekt zum Halten bringt und/oder die ATP das Tür öffnen verhindert obwohl der Zug im spezifizierten Haltefenster positioniert ist. Die zugrundeliegende Ortserfassung von ATO und ATP basiert auf Multisensorik mit Ortsmarken, Wegimpulsgebern und Doppler-Radaren. Die aus der Fusion der Sensorinformationen ermittelte Position des Zuges ist dabei mit einem Vertrauensintervall behaftet. Zusätzlich ist die Genauigkeit der Ortsbestimmung von der Güte des Rad-Schienenkontakts beim Bremsen abhängig.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Orten eines Fahrzeugs anzugeben, mit dem das Verfahren bei Einsatz von vergleichsweise kostengünstigen Komponenten vergleichsweise genau vorgenommen werden kann. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine Station (beispielsweise einen Bahnsteig) bzw. ein Sende- und Empfangsmodul anzugeben, mit denen sich das genannte Verfahren durchführen lässt, ohne den Aufwand an Komponenten oder den Kostenaufwand zu hoch werden zu lassen. Zuletzt ist es Aufgabe der Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie einen maschinenlesbaren Datenträger mit einem solchen Computerprogrammprodukt anzugeben, mit denen sich das genannte Verfahren durchführen lässt.
  • Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Verfahren) erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum Orten ein erstes Antennensystem, bestehend aus einer ortsfesten Ankerantenne und einer im Fahrzeug verbauten mobilen Antenne, genutzt wird, um das Halten des Fahrzeugs am Haltepunkt zu überwachen, wobei das erste Antennensystem mit einer breitbandigen Signalübertragung, insbesondere in UWB-Technologie, arbeitet.
  • Durch Einsatz einer unabhängigen (das heißt zusätzlich zu mindestens einem weiteren Positionserkennungsystem vorgesehenen) auf Breitbandtechnologie, vorzugsweise auf Ultrawideband-Übertragung (im Folgenenden kurz UWB), basierenden Positionsbestimmung des Zuges im Stationsbereich kann im manuellen Betrieb dem Fahrer vorteilhaft auf cm genau die Zugposition in Bezug auf einen Haltepunkt angezeigt werden. Hierzu ist auf der Strecke beispielsweise ein UWB Tag zu verbauen, der durch eine Ankerantenne realisiert ist. Bei dem manuellen Betrieb ist es erforderlich, dass die Positionsbestimmung automatisiert durch einen Computer durchgeführt wird. Die Position, die bei dem Verfahren erfindungsgemäß berechnet wird, kann nicht nur einem Zugführer für den manuellen Betrieb dienen, sondern auch für einen automatischen Zugleitbetrieb, der rechnergestützt vorgenommen wird.
  • Der Haltepunkt ist insbesondere so definiert, dass das Fahrzeug in fluchtender Übereinstimmung von fahrzeugseitigen Fahrzeugtüren mit stationsseitigen Bahnsteigtüren zum Halten kommt. Hierdurch ist vorteilhaft eine Anwendung für die genaue Positionierung des Fahrzeugs in der Station gegeben. Die Bahnsteigtüren können im weiteren Sinne auch in einer Station verbaut sein, die für ein Straßenfahrzeug (beispielsweise autonom betriebener Bus) vorgesehen ist.
  • Ein großer Vorteil liegt in der Flexibilität des Positionserkennungsverfahrens. Dieses kann alternativ sowohl im manuellen Zug durch Betrieb als auch im automatisierten Zugbetrieb zum Einsatz kommen. Dadurch ist es auch möglich, teilautomatisierte Strecken mit auszustatten. Sollten die diese Strecken endgültig automatisiert werden, so kann die Infrastruktur ohne einen Umbau für den automatisierten Zugbetrieb weiterverwendet werden.
  • Außerdem ist dieses Verfahren vergleichsweise kostengünstig. Die ersten Antennensysteme überwachen vorteilhaft einen größeren Bereich, beispielsweise den gesamten Bereich eines Bahnsteigs oder einer Busstation, sodass eine einzelne ortsfeste Komponente ausreicht, um die vergleichsweise genaue Positionsbestimmung im gesamten zu überwachenden Bereich zu gewährleisten. Demgegenüber gibt es eine mobile Komponente im Fahrzeug, die der ortsfesten Komponente kommuniziert.
  • Sofern es in der nachfolgenden Beschreibung nicht anders angegeben ist, beziehen sich die Begriffe "erstellen", "berechnen", "rechnen", "feststellen", "generieren", "konfigurieren", "modifizieren" und dergleichen, vorzugsweise auf Handlungen und/oder Prozesse und/oder Verarbeitungsschritte, die Daten verändern und/oder erzeugen und/oder die Daten in andere Daten überführen. Dabei liegen die Daten insbesondere als physikalische Größen vor, beispielsweise als elektrische Impulse oder auch als Messwerte. Die erforderlichen Anweisungen/Programmbefehle sind ein einem Computerprogramm als Software zusammengefasst. Weiterhin beziehen sich die Begriffe "empfangen" "aussenden", "einlesen", "auslesen", "übertragen" und dergleichen auf das Zusammenwirken einzelner Hardwarekomponenten und/oder Softwarekomponenten über Schnittstellen. Die Schnittstellen können hardwaretechnisch, beispielsweise kabelgebunden oder als Funkverbindung, und/oder softwaretechnisch, beispielweise als Interaktion zwischen einzelnen Programmmodulen oder Programmteilen eines oder mehrerer Computerprogramme, realisiert sein.
  • Unter "rechnergestützt" oder "computerimplementiert" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine Implementierung des Verfahrens verstanden werden, bei dem ein Computer oder mehrere Computer mindestens einen Verfahrensschritt des Verfahrens ausführt oder ausführen. Der Ausdruck "Computer" ist breit auszulegen, er deckt alle elektronischen Geräte mit Datenverarbeitungseigenschaften ab. Computer können somit beispielsweise Personal Computer, Server, Handheld-Computer-Systeme, Pocket-PC-Geräte, Mobilfunkgeräte und andere Kommunikationsgeräte, die rechnergestützt Daten verarbeiten, Prozessoren und andere elektronische Geräte zur Datenverarbeitung sein, die vorzugsweise auch zu einem Netzwerk zusammengeschlossen sein können. Unter einer "Speichereinheit" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein computerlesbarer Speicher in Form eines Arbeitsspeichers (engl. Random-Access Memory, RAM) oder Datenspeichers wie einer Festplatte oder eines Datenträgers verstanden werden.
  • Unter einem "Prozessor" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine Maschine wie einem Sensor zur Erzeugung von Messwerten oder eine elektronische Schaltung verstanden werden. Bei einem Prozessor kann es sich insbesondere um einen Hauptprozessor (engl. Central Processing Unit, CPU), einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller, beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung oder einen digitalen Signalprozessor, möglicherweise in Kombination mit einer Speichereinheit zum Speichern von Programmbefehlen, etc. handeln. Bei einem Prozessor kann es sich beispielsweise auch um einen IC (integrierter Schaltkreis, engl. Integrated Circuit), insbesondere einen FPGA (engl. Field Programmable Gate Array) oder einen ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung, engl. Application-Specific Integrated Circuit), oder einen DSP (Digitaler Signalprozessor, engl. Digital Signal Processor) handeln. Auch kann unter einem Prozessor ein virtualisierter Prozessor oder eine Soft-CPU verstanden werden. Es kann sich beispielsweise auch um einen programmierbaren Prozessor handeln, der mit einer Konfiguration zur Ausführung eines rechnergestützten Verfahrens ausgerüstet ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ortung durch das erste Antennensystem nach einem Laufzeitverfahren vorgenommen wird.
  • Das Laufzeitverfahren lässt sich vorteilhaft besonders gut durch eine Breitband-Technologie, insbesondere die UWB-Technologie realisieren. Dabei wird die Entfernung zwischen Sender und Empfänger dadurch bestimmt, dass die für das Signal erforderliche Laufzeit zwischen den Antennen ausgewertet wird. Dabei kann der Weg des Signals von der Sendeantenne zur Empfangsantenne gemessen werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Empfangsantenne eine Impulsantwort gibt, und die Laufzeit, die das Antennensignal von der Empfangsantenne zur ursprünglichen Sendeantenne zurücklegt, auch berücksichtigt wird. Dabei wird die ursprüngliche Sendeantenne zur Empfangsantenne. Es hat sich gezeigt, dass die Technologie für die Ortung von Fahrzeugen bei langsamer Fahrt im Bereich der Station ausreichend sicher ist und die Ergebnisse der Ortung ausreichend genau sind, um eine Positionierung des Zuges insbesondere bei automatischen Bahnsteigtüren zu gewährleisten.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Haltepunkt in einem Haltefenster liegt, wobei das Haltefenster durch einen Toleranzbereich definiert ist, innerhalb dessen der Halt des Fahrzeugs zulässig ist.
  • Die Definition eines Haltefensters berücksichtigt vorteilhaft, dass das Ortungsverfahren trotz der hohen Genauigkeit toleranzbehaftet ist. Dadurch lässt sich das Verfahren innerhalb des Haltefensters vorteilhaft noch zuverlässiger anwenden, da es unter Berücksichtigung der Toleranzen seltener zu Fehlern kommt, die durch ein erneutes Positionieren des Fahrzeugs ausgeglichen werden müssen.
  • Das Haltefenster kann mit Blick auf die erforderliche Haltegenauigkeit definiert werden. Werden beispielsweise Bahnsteigtüren vorgesehen, so müssen diese beim Halt des Zuges mit den zugseitigen Türen soweit fluchten, dass ein sicheres und verletzungsfreies Passieren der geöffneten Türen durch die Fahrgäste ermöglicht wird. Dabei muss beispielsweise verhindert werden, dass diese im Spalt zwischen den Bahnsteigtüren und den Zugtüren eingeklemmt werden. Außerdem muss die sich durch das Fluchten der Bahnsteigtüren mit den Zugtüren ergebende Öffnung insgesamt genügend groß sein. Beispielsweise könnte für das Haltefenster eine Abweichung von plus/minus 10 cm vom Haltepunkt definiert werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Entfernung des Fahrzeugs von dem Haltepunkt im Fahrzeug durch eine Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
  • Die Anzeigevorrichtung ermöglicht es vorteilhaft, die Position bzw. das Anfahren einer Soll-Position einem einem Fahrzeugführer anzuzeigen, wenn diese das Fahrzeug im manuellen oder Teil manuellen Betrieb bewegt. Hierdurch steht eine zuverlässige Ortsinformation zur Verfügung, sodass sich der Fahrzeugführer nicht auf sein Gefühl bzw. ungenauer optische Hilfsmittel (wie oben beschrieben) verlassen muss. Die Anzeigevorrichtung im Fahrzeug kann ein speziell zur Ausgabe der Position vorgesehenes Gerät oder ein ohnehin zur Anzeige von Informationen im Fahrzeug vorhandenes Gerät sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Antennensystem zusätzlich genutzt wird, um mit dem breitbandigen Signal Informationen zu übertragen.
  • Hierdurch wird es vorteilhaft möglich, einen zusätzlichen Informationskanal für die Kommunikation des Fahrzeugs mit seiner Umgebung zu schaffen. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, dass eine Breitbandkommunikation, insbesondere eine UWB-Kommunikation, auf Antennen zurückgreift, die baugleich mit den im erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung kommenden Antennen sind. Das erfindungsgemäß zum Einsatz kommende erste Antennensystem erfüllt somit vorteilhaft eine Doppelfunktion, nämlich die einer Abstandsmessung zur Gewinnung einer Positionsinformation und die einer Informationsübermittlung.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die übertragenen Informationen eine seitenrichtige Türfreigabe und/oder eine zeitliche Türfreigabe und/oder eine Türöffnungsinformation und/oder eine Türschließinformation und/oder Türgeschlosseninformation enthalten.
  • Bei der seitenrichtigen Türfreigabe handelt es sich um eine Freigabe, die sich auf die Zugseite oder Fahrzeugseite bezieht, auf der die Türen geöffnet werden sollen. Dies liegt daran, dass in den meisten Fällen nur eine Seite des Zuges an einen Bahnsteig oder Bordstein angrenzt.
  • Eine zeitliche Türfreigabe berücksichtigt, dass der Zug die Position, die gewünscht ist, angefahren hat. Konkret muss die Position innerhalb des Haltefensters liegen, wenn beispielsweise Bahnsteigtüren mit den Zugtüren fluchten müssen als Voraussetzung dafür, dass die Fahrgäste gefahrlos aussteigen können.
  • Türöffnungsinformationen, Türschließinformation und Türgeschlosseninformation beziehen sich auf den Zustand der Zugtüren und eventuell auch der Bahnsteigtüren. Dabei sind Türöffnungs- und Türschließinformationen erforderlich, um den Vorgang des Öffnens und Schließens der Türen zeitlich zu beschreiben, während die Türgeschlosseninformation anzeigt, dass die Türen verschlossen sind und so beispielsweise eine Weiterfahrt des Fahrzeugs gestattet werden kann.
  • Bei den genannten Informationen handelt es sich um Informationen, die direkt mit der Positionierung des Zuges und einem Zusteigen bzw. Aussteigen aus oder in das Fahrzeug verbunden sind. Es ist besonders vorteilhaft, diese Informationen mit dem ersten Antennensystem auszutauschen, da dieses auch für die Positionierung des Zuges in der Station verantwortlich ist. Hierdurch werden Funktionen zusammengefasst, die nur in ihrer Gesamtheit einen erfolgreichen Betrieb gewährleisten, wobei das Positionieren des Zuges sowie das Aus- und Einsteigen von Fahrgästen somit nicht oder weniger von anderen Systemen abhängig ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Orten durch das erste Antennensystem zum Korrigieren einer Ortsinformation eines automatischen Zugbeeinflussungssystems genutzt wird.
  • Hierbei wird vorteilhaft dem Umstand Rechnung getragen, dass automatische Zugbeeinflussungssysteme häufig mit Mitteln der Odometrie betrieben werden. Hierbei handelt es insbesondere auch sich um die Gewinnung einer Ortsinformation auf Streckenabschnitten, die nicht durch eine geeignete Sensorik ausgerüstet sind, um eine Ortserfassung zu ermöglichen. Bei der Odometrie werden die Radumdrehungen des Fahrzeugs genutzt, um eine Veränderung der Position zu ermitteln. Allerdings ist diese Gewinnung einer Ortsinformationen mit Fehlern behaftet, die beispielsweise durch einen Radschlupf hervorgerufen werden. Je länger das Fahrzeug ohne einen neuen Referenzpunkt auskommen muss, desto größer ist die Fehlertoleranz. Hier setzt die Erfindung an, indem die verhältnismäßig genaue Ortsinformation des erfindungsgemäßen Verfahrens genutzt wird, um eine Korrektur eventuell mit Fehlern behafteter Ortsinformationen aus einem automatischen Zugbeeinflussungssystem zurückzusetzen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
    • eine insbesondere gleisgebundene Balise zum Einsatz kommt, die neben der Ankerantenne zusätzlich eine Balisenantenne aufweist,
    • das gleisgebundene Fahrzeug zusätzlich eine Fahrzeugantenne aufweist, die mit der Balisenantenne ein zweites Antennensystem ausbildet,
    • während Überfahrt über die Balise das zweite Antennensystem in einer signaltechnischen Verbindung steht,
    • nach der Überfahrt über die Balise die signaltechnische Verbindung des ersten Antennensystems genutzt wird, um eine Position des Fahrzeugs bezüglich der Balisenantenne zu ermitteln.
  • Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, dass die Ankerantenne für die Ortung in der Station in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Balisenantenne einer Balise angeordnet werden kann. Hierdurch kann der Aufwand an Komponenten verringert werden. Durch die Nutzung einer ersten Antennenanordnung, aufweisend die Ankerantenne sowie die Balisenantenne, werden die Möglichkeiten einer genauen Positionierung des Fahrzeugs überdies vorteilhaft verbessert, weil bei Überfahrt über die Balise eine Referenzposition ermittelt werden kann, die später den Messungen mit der Ankerantenne zugrunde gelegt werden kann (hierzu im Folgenden noch mehr).
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die signaltechnische Verbindung während der Überfahrt des Fahrzeugs über die Balise genutzt wird, um eine Referenzposition zu bestimmen, wobei die Referenzposition gegenüber der Position, die nach der Überfahrt des Fahrzeugs über die Balise ermittelt wird, vorrangig behandelt wird.
  • Diese Ausgestaltung der Erfindung trägt dem Umstand Rechnung, dass die an sich bekannte Positionsbestimmung bei der Überfahrt der Balise durch das Fahrzeug am genauesten ist. Eventuell auftretende Messfehler bei der Positionsbestimmung zwischen zwei Balisen können somit durch die Behandlung des beiliegenden Signals als Referenzposition korrigiert werden. Die Überfahrt über die Balisen wirkt somit erfindungsgemäß als eine Art Kalibrierung, um die eventuell auftretenden Messfehler bei der Positionsbestimmung auszugleichen (auch wenn diese, wie bereits erwähnt, wesentlich geringer ausfallen, als nach herkömmlichen und odometrischen Verfahren).
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Antennensystem mit einer bevorzugten Ausbreitungsrichtung der Signale in Fahrtrichtung des Fahrzeugs sendet.
  • Die Ausrichtung der Abstrahlung der Antennensignale hat zwei Vorteile. Einerseits wird die Empfindlichkeit in Richtung des Fahrwegs, insbesondere des Gleises, größer, so dass eine genauere Ortung möglich wird. Außerdem können die von der Antenne abgestrahlten Signale eine größere Intensität aufweisen, ohne die geltenden Grenzwerte für die Belastung beispielsweise der Zuginsassen zu überschreiten, deren Position sich somit oberhalb der bevorzugten Ausbreitungsrichtung der Antennensignale befindet.
  • Des Weiteren wird ein Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen zur Durchführung des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder dessen Ausführungsbeispielen beansprucht, wobei mittels des Computerprogrammprodukts jeweils das erfindungsgemäße Verfahren und/oder dessen Ausführungsbeispiele durchführbar sind.
  • Darüber hinaus wird eine Bereitstellungsvorrichtung zum Speichern und/oder Bereitstellen des Computerprogrammprodukts beansprucht. Die Bereitstellungsvorrichtung ist beispielsweise ein Datenträger, der das Computerprogrammprodukt speichert und/oder bereitstellt. Alternativ und/oder zusätzlich ist die Bereitstellungsvorrichtung beispielsweise ein Netzwerkdienst, ein Computersystem, ein Serversystem, insbesondere ein verteiltes Computersystem, ein cloudbasiertes Rechnersystem und/oder virtuelles Rechnersystem, welches das Computerprogrammprodukt vorzugsweise in Form eines Datenstroms speichert und/oder bereitstellt.
  • Die Bereitstellung erfolgt beispielsweise als Download in Form eines Programmdatenblocks und/oder Befehlsdatenblocks, vorzugsweise als Datei, insbesondere als Downloaddatei, oder als Datenstrom, insbesondere als Downloaddatenstrom, des vollständigen Computerprogrammprodukts. Diese Bereitstellung kann beispielsweise aber auch als partieller Download erfolgen, der aus mehreren Teilen besteht und insbesondere über ein Peer-to-Peer Netzwerk heruntergeladen oder als Datenstrom bereitgestellt wird. Ein solches Computerprogrammprodukt wird beispielsweise unter Verwendung der Bereitstellungsvorrichtung in Form des Datenträgers in ein System eingelesen und führt die Programmbefehle aus, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Computer zur Ausführung gebracht wird oder das Erstellungsgerät derart konfiguriert, dass dieses das erfindungsgemäße Werkstück erzeugt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben.
  • Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Station) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass in der Station eine Ankerantenne verbaut ist, die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen einen vorgegebenen Abstand zum Haltepunkt aufweist, wobei durch die Antenne eine Breitbandsignal, insbesondere ein UWB-Signal aussendbar ist. Insbesondere ist vorteilhaft vorgesehen, dass in der Station ein Verfahren nach einem der auf das Verfahren gerichteten Ansprüche durchführbar ist. Dabei kann auch das genannte Computerprogrammprodukt sowie die für dieses vorgesehene Bereitstellungsvorrichtung zum Einsatz kommen. Mit der erfindungsgemäßen Station werden die zu oben genannten Verfahren bereits erläuterten Vorteile erreicht.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der vorgegebene Abstand derart standardisiert ist, dass dieser auch bei anderen Stationen eingehalten ist.
  • Wenn der Abstand zwischen der Ankerantenne und dem Haltepunkt standardisiert wird, vereinfacht sich vorteilhaft das Ortungsverfahren dahingehend, dass der einzuhaltende Abstand an allen Stationen gleich ist. Dieser muss somit nicht als Referenzwert übergeben und berücksichtigt werden. Das Verfahren kann auf die Erreichung des standardisierten Abstandswertes optimiert werden, was das Verfahren vorteilhaft genauer macht und zu Einsparungen bei der Auswahl der das Verfahren durchführenden Komponenten (Antennen, Software, Hardware) führt.
  • Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Sende- und Empfangsmodul) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass ein erstes Antennensystem (AS1) nutzbar ist, um ein Halten des Fahrzeugs (FZ) an einem Haltepunkt (HP) einer Station zu überwachen, wobei das erste Antennensystem mit einer breitbandigen Signalübertragung, insbesondere in UWB-Technologie, arbeitet. Insbesondere ist vorteilhaft vorgesehen, dass in dem Sende- und Empfangsmodul ein Verfahren nach einem der auf das Verfahren gerichteten Ansprüche durchführbar ist. Dabei kann auch das genannte Computerprogrammprodukt sowie die für dieses vorgesehene Bereitstellungsvorrichtung zum Einsatz kommen. Mit dem erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsmodul werden die zu oben genannten Verfahren bereits erläuterten Vorteile erreicht.
  • Durch die oben beschrieben erfindungsgemäßen Ausgestaltungen lassen sich folgende Vorteile erreichen.
  • Die Erfindung erhöht die Verfügbarkeit des Betriebs durch die Vermeidung von Repositionierungen oder von unzulänglichen Fahrgastwechseln.
  • Die Erfindung ermöglicht auch die Implementierung von Bahnsteigtüren, wenn noch keine kontinuierliche automatische Zugbeeinflussung (ATO) auf der Strecke vorhanden ist, da, wie oben bereits angegeben, sowohl ein manueller Betrieb (beispielsweise unter Verwendung der Anzeigevorrichtung) als auch ein automatisierter Betrieb von Zügen oder autonomen Fahrzeugen auf der Straße ermöglicht wird. Dies erleichtert damit eine Migration von Strecken ohne Betriebsunterbrechung.
  • Bei Verwendung der UWB-Übertragungstechnik ist die Entfernungsbestimmung mit Auflösung und Genauigkeit im Zentimeterbereich möglich. Die gleichzeitige Übertragung von Daten ermöglicht auch die eindeutige Identifizierung und die notwendige Verifikation für die Türsteuerung über ein und dieselbe Infrastruktur, was Kostenvorteile bewirkt.
  • Das System erhöht die Kapazität und Verlässlichkeit des Betriebs. Durch die Verwendung bei manuellem Betrieb ergibt sich ein neues Marktsegment einer Halbautomatisierung. Als Nebeneffekt ergibt sich eine Vereinfachung der Projektierung mit Reduktion der Mengen von Ortsmarken im Stationsbereich.
  • Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • Es zeigen:
    • FIG. 1
    Ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung des erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsmoduls sowie der erfindungsgemäßen Station zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens (schematisch als Seitenansicht),
    FIG. 2
    das Zusammenspiel von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Komponenten in einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und
    FIG. 3
    ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens als schematisches Flussdiagramm.
  • In FIG. 1 ist als Fahrzeug FZ ein Zug dargestellt, der auf einem Gleis GS fährt. In dem Gleis sind eine erste Balise BL1 und eine zweite Balise BL2 verbaut. Beide Balisen sind außerdem mit einem Energiespeicher ES1, ES2 (erste Energiespeicher ES1, zweiter Enegiespeicher ES2) ausgestattet, dessen Funktion im Folgenden noch näher erklärt wird.
  • Das Gleis GS befindet sich an einem Bahnsteig BS. Das Fahrzeug FZ soll an einem Haltepunkt HP anhalten, welcher durch ein Verkehrszeichen, wie in FIG. 1 dargestellt, gekennzeichnet ist. Ein Toleranzbereich, innerhalb dessen der Zug zum Stillstand kommen darf ist durch ein Haltefenster HF angedeutet, welches den Haltepunkt vorzugsweise in seiner Mitte einschließt.
  • Der Bahnsteig BS ist mit einer Türanlage TA versehen, welche mit Bahnsteigtüren BT ausgestattet ist. Die Bahnsteigtüren BT sind so angeordnet, dass sie den Zugtüren ZT des Fahrzeugs FZ entsprechen. Eine Entsprechung ergibt sich sowohl für den Türabstand TA jeweils benachbarter Türen von Fahrzeug FZ und Bahnsteig BS als auch im Türmaß TM, insbesondere hinsichtlich der Breite der Türen von Fahrzeug FZ und Bahnsteig BS, wie in FIG 1 angedeutet. Wenn das Fahrzeug FZ am Haltepunkt HP anhält, fluchten die Zugtüren ZT genau mit den Bahnsteigtüren BT, sodass Fahrgäste aus dem Zug aussteigen können. Das Haltefenster HF definiert somit denjenigen Toleranzbereich, innerhalb dessen die Bahnsteigtüren BT und die Zugtüren CT immer noch genügend weit überlappen, damit ein gefahrloses Aussteigen und Einsteigen von Fahrgästen am Bahnsteig BS möglich ist.
  • Im Fahrzeug FZ ist ein Sende- und Empfangsmodul SEM angeordnet. Dieses aktiviert bei Überfahrt des Fahrzeugs FZ über die Balisen BL1, BL2 die jeweilige Funktion der Balisen. Dies wird durch ein Funksignal erreicht, dessen Energiegehalt auch genutzt wird, um die Aktivität der Balisen BL1, BL2 auszulösen. Außerdem wird ein Teil der Energie, die in den Balisen BL1, BL2 erzeugt wird, in den entsprechend zugeordneten Energiespeichern ES1, ES2 (erste Energiespeicher ES1, zweiter Energiespeicher ES2) abgespeichert. Die in dem Energiespeicher ES1 abgespeicherte Energie kann bei der Weiterfahrt des Fahrzeugs FZ bis zum Haltepunkt HP genutzt werden, um die Aktivität der Balise BL1 über längere Zeit aufrecht zu erhalten. Hierdurch können in der Balise BL1 verbaute Antennen genutzt werden, um den Abstand der Sende- und Empfangseinheit SEM von der ersten Balise BL1 zu ermitteln und somit indirekt auf die noch zurückzulegende Entfernung zum Haltepunkt HP zu schließen. Die Position bzw. die noch zurückzulegende Entfernung bis zum Haltepunkt kann im Fahrzeug FZ dem Zugführer mit einer Anzeigevorrichtung AZ angezeigt werden, die an die Sende- und Empfangsvorrichtung SEM angeschlossen ist. Wie dies im Einzelnen erfolgt, wird im Folgenden noch näher erläutert.
  • Wenn das Fahrzeug FZ den Haltepunkt HP wieder verlässt (beispielsweise Weiterfahrt des Zuges nach Halt am Bahnsteig BS), überfährt das Fahrzeug FZ mit dem Sende- und Empfangsmodul SEM die hinter dem Bahnsteig BS gelegene zweite Balise BL2, wodurch die Position des Fahrzeugs FZ genau bestimmt werden kann und diese so ermittelte Referenzposition für eine weitere Zugkontrolle dienen kann.
  • In FIG. 2 ist das Zusammenspiel der Balisen BL1, BL2 mit dem Sende- und Empfangsmodul SEM im Einzelnen dargestellt. Hier ist eine Situation dargestellt, bei der sich das Sende- und Empfangsmodul SEM in Fahrtrichtung FR gesehen bereits über der zweiten Balise BL2 befindet. Zu erkennen ist, dass eine Balisenantenne BA mit einer Fahrzeugantenne FZA ein zweites Antennensystem AS2 bildet, welches in an sich bekannter Weise zur Übertragung von Signalen zwischen dem Sende- und Empfangsmodul SEM und der zweiten Balise BL2 geeignet ist. Außerdem ist eine Übertragung von Energie von dem Sende- und Empfangsmodul SEM an die zweite Balise BL2 über das zweite Antennensystem AS2 möglich.
  • In gleicher Weise (wenn auch nicht dargestellt) wurde die erste Balise BL1, die in Fahrtrichtung FR gesehen vor der zweiten Balise BL2 liegt, aktiviert, wobei der erste Energiespeicher ES1 (vgl. FIG. 1) es ermöglicht, dass die erste Antennenanordnung AA1 noch aktiv sein kann. Allerdings sendet nicht die Balisenantenne BA der ersten Balise BL1 (sowie analog der zweiten Balise BL2), sondern es sendet eine Ankerantenne AA, die mit einer mobilen Antenne MA im Sende- und Empfangsmodul SEM ein erstes Antennensystem AS1 bildet. Das erste Antennensystem AS1 ist dazu geeignet, eine Entfernung D zwischen der ersten Balise BL1 und dem Sende- und Empfangsmodul SEM zu ermitteln. Hierdurch ist es möglich, die Entfernung des Sende- und Empfangsmoduls SEM und damit auch des Fahrzeugs FZ von der ersten Balise BL1 zu bestimmen. Dieses Entfernungssignal kann zur Positionsbestimmung herangezogen werden, denn die Referenzposition, die bei der Überfahrt der Balise BL1 gewonnen wurde, ergibt unter Berücksichtigung der Entfernung D von der ersten Balise BL1 die Position POS des Zuges.
  • Wie aus dem vorstehend beschriebenen Verfahren erkennbar ist, benötigen die erste Antennenanordnung AA1 und die zweite Antennenanordnung AA2 für eine optimale Funktion je zwei Antennen, die für die Übertragung der Balisensignale sowie für die Entfernungsmessung optimiert sind. Die Fahrzeugantenne FZA und die Balisenantenne BA sind in an sich bekannter Weise für die Kommunikation zwischen Balise BL1, BL2 und Sende- und Empfangsmodul SEM zuständig. Diese können beispielsweise nach dem ETCS-Standard ausgelegt sein.
  • Außerdem ist erfindungsgemäß die Verwendung des ersten Antennensystems AS1 zur Entfernungsmessung vorgesehen, wobei zu diesem Zweck die erste Antennenanordnung AA1 mit einer Ankerantenne AA und die zweite Antennenanordnung AA2 mit einer mobilen Antenne MA ausgestattet sind. Diese können beispielsweise als UWB-Antennen ausgeführt sein.
  • Die bevorzugte Abstrahlungsrichtung der Signale, sowohl der mobilen Antenne MA als auch der Ankerantenne AA hat die Form einer Keule KL, die in Fahrtrichtung FR ausgerichtet ist (angedeutet lediglich für die mobile Antenne MA, jedoch in gleicher Weise für die Ankerantenne AA vorgesehen). Wie FIG. 2 zu entnehmen ist, ist daher die Empfindlichkeit der durch die mobile Antenne MA sowie die Ankerantenne AA realisierten Entfernungsmessung in Fahrtrichtung FR besonders groß, was vorteilhaft zu vergleichsweise genauen Ergebnissen führt.
  • In FIG. 2 zusätzlich angedeutet ist auch, dass die Ankerantenne AA sowie die mobile Antenne MA auch in beide zur Fahrtrichtung FR parallele Richtungen senden können. Wenn dies der Fall ist, ist es auch möglich, dass die mobile Antenne MA statt zu der bereits überfahrenen ersten Balise BL1 (wie in FIG. 2 dargestellt) auch zu einer vorausliegenden Balise (in FIG. 2 nicht dargestellt) Kontakt aufnehmen kann. Hierdurch lässt sich die Sicherheit gegen einen Verbindungsverlust verbessern, da günstigstenfalls immer zwei Ankerantennen AA für eine Entfernungsmessung zur Verfügung stehen.
  • Der FIG. 3 können weitere Details über den Verfahrensablauf entnommen werden. Zu diesem Zweck ist der Verfahrensablauf in drei wichtige Teilbereiche aufgeteilt worden, die in FIG. 3 getrennt dargestellt sind und durch Strichpunktlinien voneinander getrennt sind. In der Mitte befindet sich der Teil des Verfahrens, der an den Streckenverlauf TRACK gekoppelt ist. Links davon ist die Signalebene SIG für die Positionsbestimmung dargestellt. Rechts davon ist die Informationsebene INF dargestellt, die Informationen betrifft, die mit dem ersten Antennensystem AS1 übertragen werden und die Türöffnung betreffen.
  • Beginnend mit dem Streckenverlauf TRACK gibt es einen Streckenanteil NORAD, welcher soweit von irgendwelchen Balisen entfernt ist, dass keine Funksignale empfangen werden können. Allerdings werden in dieser Zeit mit einem Odometrie Verfahren oder ODO Informationen über die augenblickliche Position des Zuges gewonnen, die als Positionssignale POS1 verwendet werden können, um beispielsweise eine automatische oder manuelle Zugsteuerung zu betreiben.
  • Bei der Überfahrt über die Balise (beispielsweise BL1 in Figur 1) empfängt Fahrzeug von der Balisenantenne BA ein direktes Funksignal BLRAD, welches auf der Signalebene SIG zur Bestimmung einer Referenzposition REFPOS genutzt wird. Hierdurch lässt sich auch eine Position POS1 korrigieren, die in bereits beschriebener Weise vorher durch das odometrische Verfahren ODO ermittelt wurde.
  • Alternativ funktioniert das Verfahren auch ohne eine Balise, sodass lediglich das erste Antennensystem AS1 für das Verfahren genutzt wird. Der Schritt eines Empfangs des Balisensignals BLRAD wird dann übersprungen, wie der strichpunktierte vierte Pfeil P andeutet. In diesem Fall wird auch kein Referenzpositionssignal REFPOS erzeugt, sondern es erfolgt ein direkter Abgleich des aus der Odometrie stammenden Positionssignals POS1 mit dem empfangenen UWB-Signal UWBRAD (hierzu im Folgenden noch mehr).
  • Entfernt sich das Fahrzeug von der Balise (beispielsweise BL1 in FIG. 1) reicht der Energiegehalt in der Balise BL1 noch aus, um eine Energieversorgung der in FIG. 2 dargestellten Ankerantenne AA zu gewährleisten und auf diese Weise ein Breitbandsignal UWBRAD zu erzeugen. Dieses kann auf der Signalebene SIG genutzt werden, um eine auf der Referenzposition REFPOS basierende Änderung der Position POS2 zu bestimmen.
  • Auf der Informationsebene werden - den Zug im Streckenverlauf des Bahnhofs begleitend - Informationen hinsichtlich der Türöffnung verwaltet. Zur Übermittlung der Informationen wird das erste Antennensystem AS1 genutzt, wobei die Übertragung bidirektional erfolgen kann. Die Informationen zur Türöffnung müssen nämlich synchron, sowohl für die Zugtüren ZT als auch für die Bahnsteigtüren BT, zur Verfügung gestellt werden. Die einzige Ausnahme bildet normalerweise die seitenrichtige Türfreigabe STF, die nur für den Zug gilt, da beim Einfahren in den Bahnhof die Seite ermittelt werden muss, auf welcher sich die Zugtüren (nämlich diejenigen der dem Bahnsteig zugewandten Seite) öffnen müssen.
  • Die seitenrichtige Türfreigabe STF kann gleich nach Überfahren der Balise BL1 mit dem Empfang UWBRAD des UWB-Signals gesendet werden, wie FIG. 3 zu entnehmen ist. Dies hat zunächst nur die Konsequenz, dass im Zug die richtige Seite zur Öffnung der Türen aktiviert werden kann.
  • Damit sich die Türen wirklich öffnen können, muss das Fahrzeug FZ zunächst an den Haltepunkt HP herangefahren sein (vgl. FIG. 1). Erst dann bekommen sowohl die Bahnsteigtüren BT als auch die Zugtüren ZT auf der richtigen Seite eine zeitliche Türfreigabe ZTF, sodass sich diese automatisch öffnen oder manuell geöffnet werden können (beispielsweise durch Fahrgäste oder das Zugpersonal). Die Türen senden nun eine Türöffnungsinformation TOI. Sobald eine Türöffnungsinformation TOI gesendet wurde, kann der Zug nicht weiterfahren, bevor jede offene Tür eine Türschließinformation TSI abgegeben hat. Nur dann wird eine Türgeschlosseninformation TXI über UWB übermittelt, sodass der Zug eine Fahrfreigabe erhalten kann. Sollte keine Türöffnungsinformation TOI abgesendet werden (weil keine Tür geöffnet wird), so kann der Zug vor der Weiterfahrt direkt die Türgeschlosseninformation TXI abgeben, wie in FIG. 3 ebenfalls angedeutet ist.
  • Selbstverständlich kann die Türöffnungsinformation TOI, wie auch die Türschließinformation TSI, über UWB übermittelt werden, auch wenn dies in FIG. 3 nicht dargestellt ist. Auf diesem Weg wird der Prozess des Bahnhofshalts engmaschiger überwacht.
  • Nach dem Bahnhofsaufenthalt verlässt der Zug den Sendebereich der Ankerantenne AA (UWBOUT), sodass das erfindungsgemäße Ortungsverfahren endet. Das Fahrzeug befindet sich dann wieder in dem Bereich ohne Funkkontakt zu einer Balise NORAD.
    • Bezugszeichenliste
    • GS
    Gleis
    FZ
    Fahrzeug
    ZT
    Zugtür
    BL1, BL2
    Balise
    ES1, ES2
    Energiespeicher
    BS
    Bahnsteig
    TA
    Türanlage (bahnsteigseitig)
    BT
    Bahnsteigtür
    TM
    Türmaß
    TA
    Türabstand
    HP
    Haltepunkt
    HF
    Haltefenster
    SEM
    Sende- und Empfangsmodul
    AZ
    Anzeige
    AA1
    erste Antennenanordnung (balisenseitig)
    AA2
    zweite Antennenanordnung (zugseitig)
    AS1
    erstes Antennensystem
    AS2
    zweites Antennensystem (bevorzugt UWB-Standard)
    FZA
    Fahrzeugantenne
    BA
    Balisenantenne
    AA
    Ankerantenne (bevorzugt UWB-Standard)
    MA
    mobile Antenne (bevorzugt UWB-Standard)
    FR
    Fahrtrichtung
    D
    Entfernung
    KL
    Keule
    TRACK
    Streckenverlauf
    SIG
    Signalebene
    INF
    Informationsebene
    NORAD
    Betrieb ohne Funkkontakt
    ODO
    odometrisches Verfahren
    UWBRAD
    Empfang eines UWB Signals
    BLRAD
    Emfang eines Balisensignals
    UWBOUT
    Verlassen des <UWB Sende-Empfangsbereich
    P
    Pfeil
    STF
    seitenrichtige Türfreigabe
    ZTF
    zeitliche Türfreigabe
    TOI
    Türöffnungsinformation
    TSI
    Türschließinformation
    TXI
    Türgeschlosseninformation
    REFPOS
    Referenzposition
    POS
    Position (bevorzugt UWB-Positionierung)

Claims (15)

  1. Verfahren zum Orten eines insbesondere gleisgebundenen Fahrzeugs (FZ) im Bereich einer für einen Halt des Fahrzeugs (FZ) vorgesehenen Station, bei dem für den Halt ein Haltepunkt (HP) angefahren wird und das Fahrzeug (FZ) am Haltepunkt (HP) angehalten wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Orten ein erstes Antennensystem (AS1), bestehend aus einer ortsfesten Ankerantenne (AA) und einer im Fahrzeug (FZ) verbauten mobilen Antenne (MA), genutzt wird, um das Halten des Fahrzeugs (FZ) am Haltepunkt (HP), insbesondere in fluchtender Übereinstimmung von fahrzeugseitigen Fahrzeugtüren mit stationsseitigen Bahnsteigtüren, zu überwachen, wobei das erste Antennensystem (AS1) mit einer breitbandigen Signalübertragung, insbesondere in UWB-Technologie, arbeitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ortung durch das erste Antennensystem (AS1) nach einem Laufzeitverfahren vorgenommen wird.
  3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Haltepunkt (HP) in einem Haltefenster (HF) liegt, wobei das Haltefenster (HF) durch einen Toleranzbereich definiert ist, innerhalb dessen der Halt des Fahrzeugs (FZ) zulässig ist.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Entfernung des Fahrzeugs (FZ) von dem Haltepunkt (HP) im Fahrzeug (FZ) durch eine Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Antennensystem (AS1) zusätzlich genutzt wird, um mit dem breitbandigen Signal Informationen zu übertragen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die übertragenen Informationen eine seitenrichtige Türfreigabe (STF) und/oder eine zeitliche Türfreigabe (ZTF) und/oder eine Türöffnungsinformation (TOI) und/oder eine Türschließinformation (TSI) und/oder
    Türgeschlosseninformation (TXI) enthalten.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Orten durch das erste Antennensystem (AS1) zum Korrigieren einer Ortsinformation eines automatischen Zugbeeinflussungssystems genutzt wird.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass
    • eine insbesondere gleisgebundene Balise (BL1, BL2) zum Einsatz kommt, die neben der Ankerantenne (AA) zusätzlich eine Balisenantenne (BA) aufweist,
    • das gleisgebundene Fahrzeug (FZ) zusätzlich eine Fahrzeugantenne (FZA) aufweist, die mit der Balisenantenne (BA) ein zweites Antennensystem (AS2) ausbildet,
    • während der Überfahrt über die Balise (BL1, BL2) das zweite Antennensystem (AS2) in einer signaltechnischen Verbindung steht,
    • nach der Überfahrt über die Balise (BL1, BL2) die signaltechnische Verbindung des ersten Antennensystems (AS1) genutzt wird, um eine Position (POS) des Fahrzeugs (FZ) bezüglich der Balisenantenne (BA) zu ermitteln.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die signaltechnische Verbindung während der Überfahrt des Fahrzeugs (FZ) über die Balise (BL1, BL2) genutzt wird, um eine Referenzposition (REFPOS) zu bestimmen, wobei die Referenzposition (REFPOS) gegenüber der Position (POS), die nach der Überfahrt des Fahrzeugs (FZ) über die Balise (BL1, BL2) ermittelt wird, vorrangig behandelt wird.
  10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Antennensystem (AS1) mit einer bevorzugten Ausbreitungsrichtung der Signale in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (FZ) sendet.
  11. Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogrammprodukt speichert und/oder bereitstellt.
  13. Station für ein Fahrzeug (FZ) mit einem Haltepunkt (HP), der die Position des Fahrzeugs (FZ) bei einem Halt an der Station markiert, dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Station eine Ankerantenne (AA) verbaut ist, die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (FZ) gesehen einen vorgegebenen Abstand zum Haltepunkt (HP) aufweist, wobei durch die Antenne ein Breitbandsignal, insbesondere ein UWB-Signal, aussendbar ist.
  14. Station nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der vorgegebene Abstand derart standardisiert ist, dass dieser auch bei anderen Stationen eingehalten ist.
  15. Sende- und Empfangsmodul (SEM) für ein insbesondere gleisgebundenes Fahrzeug (FZ) mit einer mobilen Antenne (MA), die eingerichtet ist, eine signaltechnische Verbindung mit einer ortfesten Ankerantenne (AA) unter Ausbildung eines ersten Antennensystems (AS1) aufzubauen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein erstes Antennensystem (AS1) nutzbar ist, um ein Halten des Fahrzeugs (FZ) an einem Haltepunkt (HP) einer Station zu überwachen, wobei das erste Antennensystem (AS1) mit einer breitbandigen Signalübertragung, insbesondere in UWB-Technologie, arbeitet.
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