EP3807141A1 - Verfahren zum erzeugen einer bewegungsinformation - Google Patents

Verfahren zum erzeugen einer bewegungsinformation

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Publication number
EP3807141A1
EP3807141A1 EP19739937.1A EP19739937A EP3807141A1 EP 3807141 A1 EP3807141 A1 EP 3807141A1 EP 19739937 A EP19739937 A EP 19739937A EP 3807141 A1 EP3807141 A1 EP 3807141A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
transmission line
energy transmission
movement information
measured value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19739937.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Boris CELAN
Volker Knollmann
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP3807141A1 publication Critical patent/EP3807141A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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 vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
    • 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
    • B61L25/021—Measuring and recording of train speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • 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
    • B61L25/023—Determination of driving direction of vehicle or vehicle train
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents

Definitions

  • the invention relates to a method for generating egg ner a movement of a vehicle describingexsin information.
  • methods for measuring the movements of a vehicle can be based on different technical methods, for example satellite location, radar, detection of wheel revolutions, etc.
  • the invention has for its object to provide a method for generating movement information that provides particularly precise measurement results with little effort.
  • the vehicle is connected to an energy transmission line and at least one electrical variable relating to the energy transmission line is measured with the formation of at least one line-related measured value and the movement information is determined using the at least one line-related measured value.
  • a major advantage of the method according to the invention is that only electrical measured values have to be used to generate the movement information, which are generally present in an electrically driven vehicle or in any case connected to an energy transmission line. The process can therefore be carried out with very few components.
  • the vehicle has an electric drive. points, which is connected to the energy transmission line and is supplied by this with drive current.
  • the electrical quantity is preferably measured on the vehicle side while driving.
  • an electrical excitation signal is repeatedly fed into the energy transmission line with a transmitting device, for each excitation signal the time period between the infeed of the respective excitation signal and the measurement of reflected signal components is recorded is and the movement information is determined based on the change in the time periods between the feeding of the excitation signals and the measurement of the reflected signal components.
  • the electrical variable is measured over time with the formation of a measured value curve, with the measured value curve an autocorrelation function is calculated, the distance to at least one reflection point on the energy transmission line is determined using the autocorrelation function , the change in the distance between the vehicle and the at least one reflection point is determined during the journey and the movement information is determined on the basis of the change in the distance.
  • the vehicle is preferably a track-bound vehicle or a vehicle following a predetermined lane. It is particularly preferably a rail vehicle, in particular a railroad rail vehicle.
  • the angle between the longitudinal direction of the lane and the longitudinal direction of the energy transmission line is preferably taken into account when determining the movement information.
  • the line-related measured value is converted into a route-related measured value by multiplication with a correction value according to
  • ML MS * cos (p where ML denotes the line-related measured value, MS the route-related measured value and f the angle between the direction of the lane and the direction of the energy transmission line, and the movement information is determined taking into account the route-related measured value.
  • the voltage applied to the energy transmission line and / or the current flowing through the energy transmission line and / or the phase position between the voltage at the vehicle and the current flowing into or out of the vehicle is preferably measured as the electrical variable.
  • a change in the vehicle location and / or the vehicle speed and / or the vehicle acceleration is preferably measured as movement information.
  • the invention also relates to a vehicle with an interface to a line-side energy transmission line.
  • the vehicle has a measuring device for measuring at least one electrical variable relating to the energy transmission line, with formation of at least one line-related measured value, and the vehicle has an evaluation device that uses the movement information drawing of the at least one line-related measured value, it averages.
  • FIG. 1 shows a cross section of a first exemplary embodiment of a vehicle according to the invention, based on which an exemplary embodiment of the method according to the invention is explained by way of example,
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a vehicle according to the invention, on the basis of which a second exemplary embodiment of the method according to the invention is explained, and
  • Figure 3 is a plan view of a railroad track system for the exemplary explanation of a correction value formation for determining a route-related measured value on the basis of a line-related measured value.
  • FIG. 1 shows a cross-section of a rail vehicle 10 that is traveling on a railway track system 20. Rails of the railroad track system 20 are identified in FIG. 1 by the reference signs 21 and 22.
  • the rail vehicle 10 has a transmitting device 11, a measuring device 12 and an evaluation device 13.
  • the transmitting device 11 and the measuring device 12 are one Current collector 15 of the rail vehicle 10 connected, preferably via a coupling device 14.
  • the current collector 15 is in electrical contact with an energy transmission line 30.
  • a drive 16 of the rail vehicle 10 can be supplied with a drive current Ia via the current collector 15 while the vehicle is in motion;
  • other components of the rail vehicle 10 can be provided with electricity via the current collector 15. Can also be fed back into the energy transmission line 30 via the pantograph 15 when braking the rail vehicle 10 braking current.
  • the transmitting device 11, the measuring device 12 and the evaluation device 13 preferably operate as follows:
  • the transmission device 11 generates an excitation signal SA, which it feeds into the energy transmission line 30 via the coupling device 14 and the current collector 15.
  • the excitation signal SA is preferably fed in repeatedly, for example at regular intervals.
  • the excitation signal SA is transmitted via the power transmission line 30 and reflected in whole or in part at imperfections or locations with electrical impedance change.
  • the reflected signal components pass in the form of a reflection signal SR via the coupling device 14 to the measuring device 12.
  • the measuring device 12 measures at least one electrical variable relating to the energy transmission line 30, for example the voltage applied to the pantograph 15, the current flowing through the pantograph 15 or the phase relationship between the current flowing through the pantograph 15 and the voltage applied to the pantograph 15.
  • the reflection signal SR or the reflected signal components of the excitation signal SA are thus detected by the measuring device 12. that outputs a line-related measured value M on the output side.
  • the line-related measured value M is evaluated by the evaluation device 13, the movement information BI indicating the movement of the rail vehicle 10 being formed.
  • the evaluation device 13 can in each case detect the time period between the feeding of the respective excitation signal SA and the measurement of the reflected signal or parts or the reflection signal SR and based on the change in the time periods between the feeding of the excitation signals SA and the measurement of the reflection signal SR determine motion information BI while driving.
  • the rail vehicle 10 travels on a
  • the excitation signal SA preferably has a frequency or a frequency spectrum for which the coupling device 14 has little damping.
  • the frequency or frequencies of the frequency spectrum of the excitation signal SA preferably differ from the mains frequency of the mains voltage applied to the energy transmission line 30.
  • the vehicle speed or the vehicle acceleration can be derived and corresponding movement information BI relating to the vehicle speed and / or the vehicle acceleration can be output.
  • Measurements to determine the location of line faults on an energy transmission line or locations of Changes in impedance on an energy transmission line are generally known in the field of energy transmission technology in order to locate faults on lines; for the method described above, measurement methods and measuring devices known in this technical area can thus be used (cf., for example, publications "High Voltage Power Line
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a rail vehicle 10, which is equipped with a measuring device 12 and an evaluation device 13.
  • the Messeinrich device 12 is connected via a coupling device 14 to a Stromab subscriber 15 of the rail vehicle 10.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 2 lacks a transmitting device 11 for generating an excitation signal SA.
  • movement information BI is generated solely by measuring a noise signal SN, which reaches the measuring device 12 via the current collector 15 and the coupling device 14 and is measured by the latter as a line-related measured value M.
  • the noise signal SN can relate to any electrical quantity, for example to the voltage applied to the energy transmission line 30, the current flowing through the energy transmission line 30 or the phase relationship between the voltage on the vehicle and the current flowing into or out of the vehicle ,
  • the evaluation device 13 detects the noise signal SN over time, forming a measured value curve, with which an autocorrelation function is subsequently calculated. Using the autocorrelation function, the evaluation device 30 can determine the distance to at least one reflection point on the energy Determine the transmission line 30. Regarding the determination of reflection points on an energy transmission line on the basis of a noise signal SN, it is an example of the publication "Noise-Domain Reflectometry for Locating Wiring
  • the movement information BI can in turn be the specification of a change in the vehicle location, the specification of a vehicle speed and / or the specification of the respective vehicle acceleration.
  • the movement information BI which is recorded by the evaluation device 13, is related to the energy transmission line 30. If the energy transmission line 30 is not aligned parallel to the rails 21 and 22 of the track system 20, but rather in a zigzag shape, as shown in FIG. 3, it is advantageous to convert the line-related measured value M into a route-related measured value by multiplying it with a correction value
  • ML MS * cos (p where ML denotes the line-related measured value, MS the route-related measured value and f the angle between the direction of the lane or of the rails 21 and 22 and the direction of the energy transmission line 30 and the movement information BI taking into account the route-related Measured value is determined. After the conversion or correction, the movement information BI relates to the route and no longer - as without correction - to the energy transmission line 30.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen ei- ner eine Bewegung eines Fahrzeugs (10) beschreibenden Bewe- gungsinformation (BI). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fahrzeug (10) mit einer Energieübertragungsleitung (30) in Verbindung steht und zumindest eine die Energieübertragungsleitung (30) betreffen- de elektrische Größe unter Bildung zumindest eines leitungs- bezogenen Messwertes (M) gemessen wird und die Bewegungsin- formation (BI) unter Heranziehung des zumindest einen lei- tungsbezogenen Messwertes (M) ermittelt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Erzeugen einer Bewegungsinformation
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen ei ner eine Bewegung eines Fahrzeugs beschreibenden Bewegungsin formation. Verfahren zur Messung von Bewegungen eines Fahr zeugs können bekanntermaßen auf unterschiedlichen technischen Methoden beruhen, beispielsweise auf Satellitenortung, Radar, Erfassung von Radumdrehungen usw.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen einer Bewegungsinformation anzugeben, das aufwands arm besonders präzise Messergebnisse liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Un teransprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fahrzeug mit einer Energieübertragungsleitung in Verbindung steht und zu mindest eine die Energieübertragungsleitung betreffende elektrische Größe unter Bildung zumindest eines leitungsbezo genen Messwertes gemessen wird und die Bewegungsinformation unter Heranziehung des zumindest einen leitungsbezogenen Messwertes ermittelt wird.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be steht darin, dass zur Erzeugung der Bewegungsinformation le diglich elektrische Messwerte herangezogen werden müssen, die in aller Regel in einem elektrisch angetriebenen oder mit ei ner Energieübertragungsleitung in Verbindung stehenden Fahr zeug sowieso vorliegen. Das Verfahren lässt sich somit mit sehr wenigen Komponenten durchführen.
Bei einer als vorteilhaft angesehenen Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass das Fahrzeug einen elektrischen Antrieb auf- weist, der an die Energieübertragungsleitung angeschlossen ist und von dieser mit Antriebsstrom versorgt wird.
Die Messung der elektrischen Größe erfolgt fahrzeugseitig vorzugsweise während der Fahrt.
Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Ver fahrens ist vorgesehen, dass fahrzeugseitig mit einer Sende einrichtung wiederholt jeweils ein elektrisches Anregungssig nal in die Energieübertragungsleitung eingespeist wird, für jedes Anregungssignal jeweils die Zeitdauer zwischen dem Ein speisen des jeweiligen Anregungssignals und dem Messen re flektierter Signalanteile erfasst wird und anhand der Verän derung der Zeitdauern zwischen dem Einspeisen der Anregungs signale und dem Messen der reflektierten Signalanteile die Bewegungsinformation ermittelt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge sehen sein, dass die elektrische Größe über der Zeit unter Bildung eines Messwertverlaufs gemessen wird, mit dem Mess wertverlauf eine Autokorrelationsfunktion berechnet wird, an hand der Autokorrelationsfunktion der Abstand zu zumindest einer Reflexionsstelle auf der Energieübertragungsleitung be stimmt wird, während der Fahrt die Veränderung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und der zumindest einen Reflexionsstel le ermittelt wird und anhand der Veränderung des Abstands die Bewegungsinformation ermittelt wird.
Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein spurgebundenes oder ein ei ner vorgegebenen Fahrspur folgendes Fahrzeug. Besonders be vorzugt handelt es sich um ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Eisenbahnschienenfahrzeug.
Der Winkel zwischen der Längsrichtung der Fahrspur und der Längsrichtung der Energieübertragungsleitung wird bei der Er mittlung der Bewegungsinformation bevorzugt berücksichtigt. Bezüglich des letztgenannten Aspekts wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der leitungsbezogene Messwert in einen stre ckenbezogenen Messwert durch Multiplikation mit einem Korrek turwert umgerechnet wird gemäß
ML = MS * cos(p wobei ML den leitungsbezogenen Messwert, MS den streckenbezo genen Messwert und f den Winkel zwischen der Richtung der Fahrspur und der Richtung der Energieübertragungsleitung be zeichnet und die Bewegungsinformation unter Berücksichtigung des streckenbezogenen Messwerts ermittelt wird.
Als elektrische Größe wird vorzugsweise die an der Energie übertragungsleitung anliegende Spannung und/oder der durch die Energieübertragungsleitung fließende Strom und/oder die Phasenlage zwischen der Spannung am Fahrzeug und dem in das Fahrzeug oder aus diesem herausfließenden Strom gemessen.
Besonders bevorzugt wird als elektrische Größe zumindest der über einen fahrzeugseitigen Stromabnehmer ins Fahrzeug flie ßende oder aus diesem herausfließende Strom gemessen.
Als Bewegungsinformation wird vorzugsweise eine Änderung des Fahrzeugorts und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Fahrzeugbeschleunigung gemessen.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug mit einer Schnittstelle zu einer streckenseitigen Energie- übertragungsleitung .
Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Fahrzeugs vorge sehen, dass das Fahrzeug eine Messeinrichtung zum Messen zu mindest einer die Energieübertragungsleitung betreffenden elektrischen Größe unter Bildung zumindest eines leitungsbe zogenen Messwertes aufweist und das Fahrzeug eine Auswertein richtung aufweist, die die Bewegungsinformation unter Heran- ziehung des zumindest einen leitungsbezogenen Messwertes er mittelt .
Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfin dungsgemäßen Verfahren verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
Figur 1 in einem Querschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, anhand dessen beispielhaft ein Ausführungsbeispiel für das erfin dungsgemäße Verfahren erläutert wird,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungs gemäßes Fahrzeug, anhand dessen ein zweites Ausfüh rungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird, und
Figur 3 in einer Draufsicht eine Eisenbahngleisanlage zur beispielhaften Erläuterung einer Korrekturwertbil dung zur Ermittlung eines streckenbezogenen Mess werts auf der Basis eines leitungsbezogenen Mess werts .
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .
Die Figur 1 zeigt in einem Querschnitt ein Schienenfahrzeug 10, das eine Eisenbahngleisanlage 20 befährt. Schienen der Eisenbahngleisanlage 20 sind in der Figur 1 mit den Bezugs zeichen 21 und 22 gekennzeichnet.
Das Schienenfahrzeug 10 weist eine Sendeeinrichtung 11 eine Messeinrichtung 12 und eine Auswerteinrichtung 13 auf. Die Sendeeinrichtung 11 und die Messeinrichtung 12 sind mi einem Stromabnehmer 15 des Schienenfahrzeugs 10 verbunden, vorzugs weise über eine Koppeleinrichtung 14. Der Stromabnehmer 15 steht mit einer Energieübertragungsleitung 30 in elektrischem Kontakt. Über den Stromabnehmer 15 kann während der Fahrt ein Antrieb 16 des Schienenfahrzeugs 10 mit einem Antriebsstrom Ia versorgt werden; außerdem können über den Stromabnehmer 15 weitere Komponenten des Schienenfahrzeugs 10 mit Strom ver sorgt werden. Auch kann über den Stromabnehmer 15 beim Brem sen des Schienenfahrzeugs 10 Bremsstrom in die Energieüber tragungsleitung 30 zurückgespeist werden.
Zur Bildung einer die Bewegung des Schienenfahrzeugs 10 be schreibenden Bewegungsinformation BI arbeiten die Sendeein richtung 11, die Messeinrichtung 12 und die Auswerteinrich tung 13 vorzugsweise wie folgt:
Die Sendeeinrichtung 11 erzeugt ein Anregungssignal SA, das sie über die Koppeleinrichtung 14 und den Stromabnehmer 15 in die Energieübertragungsleitung 30 einspeist. Das Einspeisen des Anregungssignals SA erfolgt vorzugsweise wiederholt, bei spielsweise in regelmäßigen Abständen.
Das Anregungssignal SA wird über die Energieübertragungslei tung 30 übertragen und an Störstellen bzw. Stellen mit elekt rischer Impedanzänderung ganz oder zum Teil reflektiert. Die reflektierten Signalanteile gelangen in Form eines Reflexi onssignals SR über die Koppeleinrichtung 14 zur Messeinrich tung 12.
Die Messeinrichtung 12 misst zumindest eine die Energieüber tragungsleitung 30 betreffende elektrische Größe, beispiels weise die am Stromabnehmer 15 anliegende Spannung, den durch den Stromabnehmer 15 fließenden Strom oder die Phasenlage zwischen dem durch den Stromabnehmer 15 fließenden Strom und der an dem Stromabnehmer 15 anliegenden Spannung. Das Refle xionssignal SR bzw. die reflektierten Signalanteile des Anre gungssignals SA werden somit von der Messeinrichtung 12 er- fasst, die ausgangsseitig einen leitungsbezogenen Messwert M ausgibt .
Der leitungsbezogene Messwert M wird von der Auswerteinrich tung 13 ausgewertet, wobei die die Bewegung des Schienenfahr zeugs 10 angebende Bewegungsinformation BI gebildet wird.
Beispielsweise kann die Auswerteinrichtung 13 jeweils die Zeitdauer zwischen dem Einspeisen des jeweiligen Anregungs signals SA und dem Messen des oder der reflektierten Signal anteile bzw. des Reflexionssignals SR erfassen und anhand der Veränderung der Zeitdauern zwischen dem Einspeisen der Anre gungssignale SA und dem Messen des Reflexionssignals SR wäh rend der Fahrt die Bewegungsinformation BI ermitteln. Fährt beispielsweise das Schienenfahrzeug 10 auf eine
Impedanzänderungsstelle bzw. Reflexionsstelle der Energie übertragungsleitung 30 zu, so wird während der Fahrt die Zeitdauer zwischen dem Einspeisen der Anregungssignale SA und dem Messen der korrespondierenden reflektierten Signalanteile geringer werden, wohingegen bei entgegengesetzter Fahrtrich tung die Zeitdauern ansteigen werden. Das Anregungssignal SA weist vorzugsweise eine Frequenz oder ein Frequenzspektrum auf, für die bzw. das die Koppeleinrichtung 14 dämpfungsarm ist. Die Frequenz oder Frequenzen des Frequenzspektrums des Anregungssignals SA unterscheiden sich vorzugsweise von der Netzfrequenz der an der Energieübertragungsleitung 30 anlie genden Netzspannung.
Anhand der gemessenen Zeitdauern ist somit die Bestimmung ei ner Änderung des Fahrzeugortes als Bewegungsinformation BI möglich. Anhand einer Änderung des Fahrzeugortes können bekannterweise die Fahrzeuggeschwindigkeit oder auch die Fahrzeugbeschleunigung abgeleitet werden und entsprechende Bewegungsinformationen BI bezüglich der Fahrzeuggeschwindig keit und/oder der Fahrzeugbeschleunigung ausgegeben werden.
Messungen zur Bestimmung des Ortes von Leitungsfehlern auf einer Energieübertragungsleitung bzw. von Stellen von Impedanzänderungen auf einer Energieübertragungsleitung sind im Bereich der Energieübertragungstechnik allgemein bekannt, um Fehler an Leitungen zu orten; für das oben beschriebene Verfahren kann somit auf in diesem Technikbereich bekannte Messverfahren und Messgeräte zurückgegriffen werden kann (vgl. z. B. Druckschriften "High Voltage Power Line
Contraints for High Speed Communications" (M. Zajic et al, Laboratory for digital Signal, image and video Processing; Faculty of electrical engineering, University of Ljubljana, Slovenia) und "MOHR Application Note: TDR vs . FDR: Distance- to-Fault" (2010, Mohr and Associates)).
Die Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Schienenfahrzeug 10, das mit einer Messeinrichtung 12 und ei ner Auswerteinrichtung 13 ausgestattet ist. Die Messeinrich tung 12 ist über eine Koppeleinrichtung 14 mit einem Stromab nehmer 15 des Schienenfahrzeugs 10 verbunden. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 fehlt bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Figur 2 eine Sendeeinrichtung 11 zum Erzeugen eines Anregungssignals SA.
Bei dem Schienenfahrzeug 10 gemäß Figur 2 erfolgt die Erzeu gung einer Bewegungsinformation BI allein auf der Messung ei nes Rauschsignals SN, das über den Stromabnehmer 15 und die Koppeinrichtung 14 zur Messeinrichtung 12 gelangt und von dieser als leitungsbezogener Messwert M gemessen wird. Das Rauschsignal SN kann sich auf eine beliebige elektrische Grö ße beziehen, beispielsweise auf die an der Energieübertra gungsleitung 30 anliegende Spannung, den durch die Energie übertragungsleitung 30 fließenden Strom oder die Phasenlage zwischen der Spannung am Fahrzeug und dem in das Fahrzeug oder aus diesem herausfließenden Strom.
Die Auswerteinrichtung 13 erfasst das Rauschsignal SN über der Zeit unter Bildung eines Messwertverlaufs, mit dem nach folgend eine Autokorrelationsfunktion berechnet wird. Anhand der Autokorrelationsfunktion kann die Auswerteinrichtung 30 den Abstand zu zumindest einer Reflexionsstelle auf der Ener- gieübertragungsleitung 30 bestimmen. Bezüglich der Ermittlung von Reflexionsstellen auf einer Energieübertragungsleitung anhand eines Rauschsignals SN sei beispielhaft auf die Druck schrift "Noise-Domain Reflectometry for Locating Wiring
Faults" (Chet Lo, Member und Cynthia Furse, IEEE Transactions on electromagnetic compatibility, Vol 47, No. 1, February 2005, Seiten 97 to 104) verwiesen, in der eine entsprechende Ortsbestimmung im Detail beschrieben wird.
Während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 10 wird sich der Ab stand zwischen dem Schienenfahrzeug 10 und der oder den Ref lexionsstellen auf der Energieübertragungsleitung 30 ändern, so dass anhand der Veränderung des Abstands die Bewegungsin formation BI erzeugt werden kann. Bei der Bewegungsinformati on BI kann es sich wiederum um die Angabe einer Änderung des Fahrzeugortes, die Angabe einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Angabe der jeweiligen Fahrzeugbeschleunigung handeln .
Die Bewegungsinformationen BI, die von der Auswerteinrichtung 13 erfasst werden, sind auf die Energieübertragungsleitung 30 bezogen. Falls die Energieübertragungsleitung 30 nicht paral lel zu den Schienen 21 und 22 der Gleisanlage 20 ausgerichtet ist, sondern zickzackförmig, wie in der Figur 3 gezeigt, ist es vorteilhaft, den leitungsbezogenen Messwert M in einen streckenbezogenen Messwert durch Multiplikation mit einem Korrekturwert umzurechnen gemäß
ML = MS * cos(p wobei ML den leitungsbezogenen Messwert, MS den streckenbezo genen Messwert und f den Winkel zwischen der Richtung der Fahrspur bzw. der Schienen 21 und 22 und der Richtung der Energieübertragungsleitung 30 bezeichnet und die Bewegungsin formation BI unter Berücksichtigung des streckenbezogenen Messwerts ermittelt wird. Nach der Umrechnung bzw. Korrektur bezieht sich die Bewe gungsinformation BI auf die Strecke und nicht mehr - wie ohne Korrektur - auf die Energieübertragungsleitung 30. Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen einer eine Bewegung eines Fahrzeugs (10) beschreibenden Bewegungsinformation (BI),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Fahrzeug (10) mit einer Energieübertragungsleitung
(30) in Verbindung steht und zumindest eine die Energie übertragungsleitung (30) betreffende elektrische Größe un ter Bildung zumindest eines leitungsbezogenen Messwertes (M) gemessen wird und
- die Bewegungsinformation (BI) unter Heranziehung des zu mindest einen leitungsbezogenen Messwertes (M) ermittelt 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
das Fahrzeug (10) einen elektrischen Antrieb (16) aufweist, der an die Energieübertragungsleitung (30) angeschlossen ist und von dieser mit Antriebsstrom (Ia) versorgt wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Messung der elektrischen Größe fahrzeugseitig während der Fahrt erfolgt.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- fahrzeugseitig mit einer Sendeeinrichtung (11) wiederholt jeweils ein elektrisches Anregungssignal (SA) in die Ener gieübertragungsleitung (30) eingespeist wird,
- für jedes Anregungssignal (SA) jeweils die Zeitdauer zwi schen dem Einspeisen des jeweiligen Anregungssignals (SA) und dem Messen reflektierter Signalanteile erfasst wird und
- anhand der Veränderung der Zeitdauern zwischen dem Ein
speisen der Anregungssignale (SA) und dem Messen der re flektierten Signalanteile die Bewegungsinformation (BI) ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die elektrische Größe über der Zeit unter Bildung eines Messwertverlaufs gemessen wird,
- mit dem Messwertverlauf eine Autokorrelationsfunktion be rechnet wird,
- anhand der Autokorrelationsfunktion der Abstand zu zumin dest einer Reflexionsstelle auf der Energieübertragungs leitung (30) bestimmt wird,
- während der Fahrt die Veränderung des Abstands zwischen dem Fahrzeug (10) und der zumindest einen Reflexionsstelle ermittelt wird und
- anhand der Veränderung des Abstands die Bewegungsinforma tion (BI) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Fahrzeug (10) ein spurgebundenes oder ein einer vorge gebenen Fahrspur folgendes Fahrzeug (10) ist und
- ein Winkel (cp) zwischen der Längsrichtung der Fahrspur und der Längsrichtung der Energieübertragungsleitung (30) bei der Ermittlung der Bewegungsinformation (BI) berücksich tigt wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der leitungsbezogene Messwert in einen streckenbezogenen Messwert durch Multiplikation mit einem Korrekturwert umge rechnet wird gemäß
ML = MS * cos(p wobei ML den leitungsbezogenen Messwert, MS den streckenbezo genen Messwert und f den Winkel zwischen der Richtung der Fahrspur und der Richtung der Energieübertragungsleitung (30) bezeichnet und die Bewegungsinformation (BI) unter Berück sichtigung des streckenbezogenen Messwerts ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als elektrische Größe die an der Energieübertragungsleitung (30) anliegende Spannung gemessen wird.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als elektrische Größe der durch die Energieübertragungslei tung (30) fließende Strom gemessen wird.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als elektrische Größe die Phasenlage zwischen der Spannung am Fahrzeug (10) und dem in das Fahrzeug (10) oder aus diesem herausfließenden Strom gemessen wird.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als elektrische Größe der über einen fahrzeugseitigen Strom abnehmer (15) ins Fahrzeug (10) fließende oder aus diesem herausfließende Strom gemessen wird.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als Bewegungsinformation (BI) eine Änderung des Fahrzeugorts gemessen wird.
13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als Bewegungsinformation (BI) die Fahrzeuggeschwindigkeit ge messen wird.
14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
als Bewegungsinformation (BI) die Fahrzeugbeschleunigung ge messen wird.
15. Fahrzeug (10) mit einer Schnittstelle zu einer strecken seitigen Energieübertragungsleitung (30),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Fahrzeug (10) eine Messeinrichtung (12) zum Messen zu- mindest einer die Energieübertragungsleitung (30) betref fenden elektrischen Größe unter Bildung zumindest eines leitungsbezogenen Messwertes (M) aufweist und
- das Fahrzeug (10) eine Auswerteinrichtung (13) aufweist, die die Bewegungsinformation (BI) unter Heranziehung des zumindest einen leitungsbezogenen Messwertes (M) ermittelt.
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