JP2007511398A - 軌道で案内された輸送システム - Google Patents
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Abstract
本発明は、走行軌道に沿って延設したデータ送信ラインと、前記走行軌道に沿って動く少なくとも1つの走行車両と、データ送信ラインの信号を受信し、及び/又は前記データ送信ラインへ信号を送信する少なくとも1つのモバイルデータ送信ユニットとを備える、軌道で案内された輸送システム、特にモノレール輸送装置に関し、走行車両の現在位置に関するデータを前記走行車両に簡単な方法で送信することができ、又は走行車両の現在位置に関するデータを周囲に送信することができる、軌道で案内された輸送システムの開発に関する。
この目的のため、本発明の輸送システムは少なくとも1つの局地静止データ送信ユニットを備え、このユニットは信号送信機を備え、信号送信機は走行車両のモバイルデータ送信ユニット及び/又は信号受信機によって受信された信号を送信し、モバイルデータ送信ユニット及び/又は信号受信機は前記走行車両のモバイルデータ送信ユニットによって送信された信号を受信する。
この目的のため、本発明の輸送システムは少なくとも1つの局地静止データ送信ユニットを備え、このユニットは信号送信機を備え、信号送信機は走行車両のモバイルデータ送信ユニット及び/又は信号受信機によって受信された信号を送信し、モバイルデータ送信ユニット及び/又は信号受信機は前記走行車両のモバイルデータ送信ユニットによって送信された信号を受信する。
Description
本発明は、軌道に沿って配置されたデータ送信ラインと少なくとも1つの乗り物を備え、この乗り物が軌道に沿って走行でき、少なくとも1つのモバイルデータ処理ユニットを備え、データ送信ラインからの信号を受信し、及び/又はデータ送信ラインへ信号を送信する、軌道で案内された輸送システム、特に吊り下げ型モノレールシステムに関する。
このような軌道で案内された輸送システムは、例えば特許文献1で知られている。
特許文献1の軌道で案内された輸送システムでは、乗り物上に配置された近接場プローブが、位置、運転状態、及び他の関連データに関する情報を乗り物から中央静止ステーションへ送信するために、又は他の乗り物と通信するために、漏洩導波管導体として形成されたデータ送信ラインと通信する。
この場合のデータ通信はもっぱら全走行ルートに沿って延設したデータ送信ラインを介して行われるので、局地的な情報を前記乗り物に的を絞ってそれぞれの位置の関数として伝えることは不可能である。
本発明の基盤をなす課題は、前述のタイプの軌道で案内された輸送システムを提供することであり、この軌道で案内された輸送システムでは関連データが現在位置での乗り物に簡単な方法で送られるようにすることができ、又は現在位置での乗り物に周囲へ関連データを送信させることができる、軌道で案内された輸送システムを提供することである。
この課題は請求項1の上位概念の特徴を有する軌道で案内された輸送システムの発明によって解決され、この輸送システムは少なくとも1つの局地静止データ処理ユニットを備え、このユニットは信号送信機を備え、信号送信機は信号を送信し、信号は乗り物のモバイルデータ処理ユニット及び/又は信号受信機に受信され、モバイルデータ処理ユニット及び/又は信号受信機は信号を受信し、信号は乗り物のモバイルデータ処理ユニットから送信される。
それゆえ、本発明の基礎をなす概念は、乗り物のモバイルデータ処理ユニットをグローバルデータ送信ラインとの通信に使用するばかりでなく、同時に、局地データ処理ユニットとの通信にも使用することである。
この場合、局地静止データ処理ユニットは中央静止ステーションとは異なり、中央静止ステーションはデータ送信ラインを介して乗り物からのデータを受信するか、又はデータ送信ラインを介して乗り物へデータを送信する。
一方、局地静止データ処理ユニットと乗り物のモバイルデータ処理ユニットとの間のデータ通信は、中継のデータ送信ラインなしで直接に行われるのが好ましい。
局地静止データ処理ユニットは、現在位置にある乗り物の運転に関する複数のデータを乗り物のモバイルデータ処理ユニットに送信することができる。
こうして、例えば、静止データ処理ユニットが温度センサーに接続され、温度センサーによって測定された局地温度を乗り物のモバイルデータ処理ユニットに送信するようにすることができる。
更に、局地静止データ処理ユニットが輸送システムの処理装置、例えばローディング装置又はアンローディング装置に接続され、乗り物の運転又は停止の関連データを乗り物からそれぞれの装置へ送信したり、又はそれぞれの装置から乗り物に送信するようにすることができる。
更に、局地静止データ処理ユニットがプロセス装置に接続され、乗り物上に配置された作動部分のプロセシングに関連するデータを乗り物からプロセス装置に送信し、又はプロセス装置から乗り物に送信するようにすることができる。
特に軌道で案内された輸送システムの軌道システム内の乗り物のそれぞれの現在位置に関する情報は、乗り物の制御のために必要である。
既知の軌道で案内された輸送システムでは、位置の決定はトランスポンダーによって行われ、トランスポンダーは軌道で案内された輸送システムの軌道に沿って配置されており、乗り物に配置された読み取りヘッドによってスキャンされ又は読み取られる。しかし、この場合の不都合は、乗り物の位置決定のために別の読み取りヘッドシステムが必要なことである。
しかし、乗り物のモバイルデータ処理ユニットは、どんな場合でもデータ送信ラインとの通信用に備えられているが、同時に位置信号送信機から送信された位置信号を受信するためにも使用できるので、もし少なくとも1つの静止データ処理ユニットが、位置インジケーターとして形成され、位置インジケーターが位置信号送信機を備え、位置信号送信機が位置信号を送信し、位置信号が乗り物のモバイルデータ処理ユニットによって受信されるように都合よくできたならば、このことは軌道に沿って配置されたトランスポンダーをスキャンし読み取るための補助システムを必要としない簡単な方法で、軌道システムの乗り物の位置の十分正確な決定を可能とする。
この結果、乗り物の設備費が安く、信頼性が高い位置決定システムが得られる。
輸送システム内の乗り物の位置決定をできる限り正確にするために、輸送システムは軌道に沿って互いに間隔を取って配置された複数の位置インジケーターを備えることが好ましい。
位置決定の正確さを増すために、位置インジケーターが補助マーキングを備え、乗り物が補助センサーを備え、補助センサーによって補助マーキングが検知できるようにすることができる。
補助マーキングに対する乗り物の現在の位置はこの補助センサーによってミリメーターまで正確に決定できる。
補助マーキングは、例えば光学マーキングを備えることができ、補助センサーは光学センサーを備えることができる。
または、あるいは更に、補助マーキングが電気伝導性要素を備え、補助センサーが、電気伝導性要素を検出する誘導センサーを備えるようにすることができる。
本発明による輸送システムの好ましい実施例では、輸送システムが複数の静止データ処理ユニットを備え、複数の静止データ処理ユニットは軌道に沿って互いに間隔を取って配置されている。
理論的には、静止データ処理ユニットと乗り物のモバイルデータ処理ユニットは、データ伝達のために相互に通信することが可能などんな好ましい送受信システムも備えることができる。
しかし、本発明の好ましい実施例では、静止データ処理ユニットの信号送信機はブルートゥース送信機、及び/又はUMTS送信機、及び/又は「無線ラン」(WLAN)送信機である。
更に、静止データ処理ユニットはまたモバイルデータ処理ユニットと通信できる信号受信機も備えるようにすることができる。
特に、この信号受信機は例えば、ブルートゥース受信機及び/又はUMTS受信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)受信機とすることができる。
もし静止データ処理ユニットが信号送信機/受信機の組み合わせを備えるならば特に好ましい。
特に、この信号送信機/受信機の組み合わせは、例えばブルートゥース送信機/受信機及び/又はUMTS送信機/受信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)送信機/受信機とすることができる。
更に、本発明の好ましい実施例では、モバイルデータ処理ユニットが近接場カプラーを備えている。もしモバイルデータ処理ユニットがブルートゥース受信機及び/又はUMTS受信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)受信機を備えるならば特に好ましい。
更に、前記モバイルデータ処理ユニットが信号送信機を備え、信号送信機が静止データ処理ユニットと通信できるようにすることができる。
特に、この信号送信機は、例えばブルートゥース送信機及び/又はUMTS送信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)送信機とすることができる。
もしモバイルデータ処理ユニットが信号送信機/受信機の組み合わせを備えるならば特に好ましい。
特に、この信号送信機/受信機の組み合わせは、例えばブルートゥース送信機/受信機及び/又はUMTS送信機/受信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)送信機/受信機とすることができる。
データ送信ラインの構成に関しては、これ以上の詳細は示されない。
本発明の好ましい実施例では、データ送信ラインは漏洩導波管導体を備えている。
特に、この漏洩導波管導体は開放同軸導体とすることができる。
スロット付きの同軸導体を漏洩導波管導体として使用することは特に好ましい。
理論的には、データ送信ラインは乗り物の走行軌道に沿ってどんな好ましい方法でも配置できる。
本発明の好ましい実施例では、輸送システムは乗り物が動けるように案内された少なくとも1つのレール部分と、レール部分の上に保持されたデータ送信ラインとを備えている。
特に、データ送信ラインは電力伝達ラインとレール部分の走行面との間に配置することができる。この場合、レール断面はその上に配置したデータ送信ラインと電力伝達ラインとともに特にコンパクトなユニットとなる。
更に、静止データ処理ユニットの信号送信機及び/又は信号受信機もまたレール部分の上に保持するようにすることができる。
特に、静止データ処理ユニットの信号送信機及び/又は信号受信機は電力伝達ラインとレール部分の走行面との間に配置されるようにすることができる。
位置信号送信機は、例えば電力供給のための静止電力供給ネットワークに接続することができる。
吊り下げ型モノレールシステムは全体を符号100で示すが、図1に断面図を、図2と図3に側面図を示すように、レール102を備え、レール102は上側のほぼ平面の走行面106と2つの横案内面108と110とを備えた上側フランジ104を有し、同様に下側平面走行面114と2つの横案内面116と118とを備えた下側フランジ112を有する。
この2つのフランジは垂直ウェブ120を介して走行面と反対側で互いに接続されており、垂直ウェブ120の壁は平面で、レールの長手方向121と平行に延設している。
電気絶縁材料で作られた電力供給ラインキャリア122はウェブ120の側壁から2つのコード104と112の間に突き出しており、ウェブ120から離れた端部で電力供給ライン124を通す。
吊り下げ型モノレールシステム100の乗り物128の軸受ローラー126はレール102の上側走行面106の上を走る。
この乗り物128の図は、軸受ローラー126の他に、横側案内面108、110、116、又は118の上を走る横側ガイドローラー132、134、136、及び138のみ示し、また、電力変換ユニット140とモバイルデータ処理ユニット146を示す。
電力変換ユニット140は、例えば、集電器142を備え、集電器142はU字型フェライトコアの形になっており、U字型フェライトコアの上には導体巻き線144が配置されており、導体巻き線は集電器の電子回路(図示せず)に接続されていて、導体巻き線に誘導された交流電流を直流電圧に変換する。
電力供給ライン124は電力変換ユニット140のU字型集電器142に接触せずにU字型集電器142の中を通っている。
電力供給ライン124の電力変換ユニット140への電力変換は誘導によって行われる。このため、中間周波数の交流電流が電力供給ライン124と戻りの導体として働くレール102に供給され、それに応じて集電器142の中で時間的に変化する磁束を発生し、交流電流が導体巻き線144に誘導され、駆動と制御のために乗り物128内で直流電圧に変換される。
乗り物128はいくつもの軸受ローラー126によってレール102上に支持され、ガイドローラー132、134、136、及び138によってレール102の横案内面上を案内される。
更に、乗り物128は駆動ユニット(図示せず)によって駆動でき、駆動ユニットは摩擦駆動とすることができる。
乗り物128のモバイルデータ処理ユニット146は近接場カプラー148を備え、近接場カプラー148は乗り物128上に電力変換ユニット140の上側で保持されており、データ送信ライン150を用いて双方向通信するようにされており、データ送信ライン150はレール102に沿って延設され、レール102のウェブ120の側壁上に装着具152(図2参照)を介して保持されており、近接場カプラー148に面している。
データ送信ライン150は中心の銅の導体156と、これを覆うケーシング158を有する同軸導体155として形成されており、乗り物128の近接場カプラー148に面する側面にケーシング158は軸方向のスロット157を有し、軸方向のスロット157は同軸導体155の軸方向に延設し、同軸導体155を通って高周波が同軸導体155から出たり又は同軸導体155へ入ったりする。
それゆえ、長手方向にスロットのある同軸導体155は漏洩導波管導体154を形成する。
漏洩導波管導体154は中央コントロールステーション(図示せず)か又は遠くの乗り物によって高周波信号を送られ、高周波信号は漏洩導波管導体154に沿って広がり、乗り物128の近接場カプラー148によって受信される。乗り物128内の評価回路(図示せず)はこの高周波信号を復調し、乗り物128のコントロールユニットによって利用できるデータに変換する。
逆に、乗り物128のコントロールユニットで作り出されたデータは、変調回路によって高周波搬送波信号に変調され、近接場カプラー148を介して漏洩導波管導体154に送られ、漏洩導波管導体154でこの信号は他の乗り物又は輸送システム100の静止コントロールステーションに広がる。
静止コントロールステーション及び他の乗り物との通信の他に、乗り物128のモバイルデータ処理ユニット146は、同時に局地静止データ処理ユニット159とのデータ通信のために働き、局地静止データ処理ユニット159は特に位置インジケーター160として構成でき、位置インジケーター160は乗り物128の位置を決定するために働く。
この位置インジケーター160はレール102に沿って配置されており、それぞれ位置信号送信機162を備え、位置信号送信機162はレール102のウェブ120上に、データ送信ライン150とほぼ同じレベルで配置されている。
この信号送信機162は位置信号を送信し、位置信号は位置インジケーター160に割り当てられた識別コードを含み、乗り物128が個々の位置信号送信機162を通過する場合に、乗り物128の近接場カプラー148によって受信される。
関連する位置データが各識別コードに関するコントロールユニットのメモリーにファイルされているので、乗り物128のコントロールユニットは、位置信号送信機162から受信した信号に含まれている識別コードから、吊り下げ型モノレールシステム100のレールシステムにおける乗り物128の現在位置を決定する。
理論的には、位置信号送信機162と近接場カプラー148は相互に通信できるどんな好ましい送受信システムとすることもできる。
しかし、本発明の好ましい実施例では、位置信号送信機162は、例えばブルートゥース送信機及び/又はUMTS送信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)送信機とすることができ、近接場カプラー148は、ブルートゥース受信機及び/又はUMTS受信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)受信機とすることができる。
位置信号送信機162は、電力供給のために、例えば、静止電力供給ネットワークのようなどんな好ましい電力供給システムとも接続することができる。
または、あるいは更に、位置信号送信機162は必要な電力の貯蔵のために、蓄電池を備えることもできる。
位置信号送信機162は約3cmから約4cmのレンジの広がりの巾を有するので、位置信号のみによって行われた乗り物128の位置決定はそれに応じて大きな不正確さを持ちやすい。
位置決定の正確さを増すために、各位置インジケーター160はまた、位置信号送信機162の他に補助マーキング164を備え、補助マーキング164はレール102上の位置信号送信機162からあらかじめ決められた距離に配置され、乗り物128上に配置された補助センサー166によって検知できる。
補助マーキング164は、例えば光学マーキングとすることができ、光学センサーとして形成された補助センサー166によって検出可能な、例えば、黒、白、又は色つきの太線とすることができる。
または、あるいは更に、電磁誘導性のセンサーとして形成された補助センサー166によって検出可能な、電気伝導性要素もまた補助マーキング164として使用される。
乗り物128の補助マーキング164に関する現在位置は、補助センサー166によってミリメーターまで正確に決定することができる。
近接場カプラー148が同時に位置信号送信機162から受信する位置指示信号によって、乗り物128のコントロールユニットは、補助センサー166によって検知されたその補助マーキング164とどの位置インジケーター160が関係しているか決定でき、吊り下げ型モノレールシステム100のレールシステム内での乗り物128の正確な位置を決定できる。
補助センサー166と近接場カプラー148とは、補助マーキング164と位置信号送信機162とがレール102上に配置されているのと同一の間隔で乗り物128上に配置され、補助センサー166が補助マーキング164を検知した時とぴったり同時に近接場カプラー148が位置信号送信機162からの最大信号強度を受信するのが好ましい。
Claims (16)
- 軌道に沿って配置されたデータ送信ライン(150)と、
少なくとも1つの乗り物(128)とを備え、
前記乗り物が軌道に沿って走行でき、少なくとも1つのモバイルデータ処理ユニット(146)を備え、データ送信ライン(150)からの信号を受信し、及び/又はデータ送信ライン(150)へ信号を送信する、軌道で案内された輸送システムであって、
前記輸送システムは少なくとも1つの局地静止データ処理ユニット(159)を備え、前記ユニットは信号送信機(162)を備え、前記信号送信機は信号を送信し、前記信号は乗り物(128)のモバイルデータ処理ユニット(146)及び/又は信号受信機に受信され、前記モバイルデータ処理ユニット及び/又は信号受信機は信号を受信し、前記信号は乗り物(128)のモバイルデータ処理ユニット(146)から送信されることを特徴とする、
軌道で案内された輸送システム、特に吊り下げ型モノレールシステム(100)。 - 前記静止データ処理ユニット(159)が位置インジケーター(160)として形成され、前記位置インジケーターが位置信号送信機(162)を備え、前記位置信号送信機が位置信号を送信し、前記位置信号が乗り物(128)のモバイルデータ処理ユニット(146)によって受信されることを特徴とする、請求項1に記載の輸送システム。
- 前記位置インジケーター(160)が補助マーキング(164)を備え、前記乗り物(128)が補助センサー(166)を備え、前記補助センサーによって補助マーキング(164)が検知できることを特徴とする、請求項2に記載の輸送システム。
- 前記補助マーキング(164)が光学マーキングを備え、前記補助センサー(166)が光学センサーを備えることを特徴とする、請求項3に記載の輸送システム。
- 前記補助マーキング(164)が電気伝導性要素を備え、前記補助センサー(166)が誘導センサーを備えることを特徴とする、請求項3又は請求項4のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記輸送システムが複数の静止データ処理ユニット(159)を備え、前記複数の静止データ処理ユニットが前記軌道に沿って配置されていることを特徴とする、請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記静止データ処理ユニット(159)の信号送信機(162)がブルートゥース送信機、及び/又はUMTS送信機、及び/又は「無線ラン」(WLAN)送信機であることを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記モバイルデータ処理ユニット(146)が近接場カプラー(148)を備えることを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記モバイルデータ処理ユニット(146)がブルートゥース受信機及び/又はUMTS受信機及び/又は「無線ラン」(WLAN)受信機を備えることを特徴とする、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記データ送信ライン(150)が漏洩導波管(154)を備えることを特徴とする、請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記漏洩導波管(154)が開放同軸導体であることを特徴とする、請求項10に記載の輸送システム。
- 前記漏洩導波管(154)がスロット付きの同軸導体として構成されたことを特徴とする、請求項10に記載の輸送システム。
- 前記輸送システムが乗り物(128)が動けるように案内された少なくとも1つのレール部分(102)を備え、前記データ送信ライン(150)がレール部分(102)の上に保持されていることを特徴とする、請求項1から請求項12のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記データ送信ライン(150)が電力伝達ライン(124)とレール部分(102)の走行面(106)との間に配置されたことを特徴とする、請求項13に記載の輸送システム。
- 前記静止データ処理ユニット(159)の信号送信機(162)及び/又は信号受信機がレール部分(102)の上に保持されていることを特徴とする、請求項13又は請求項14のいずれか1つに記載の輸送システム。
- 前記静止データ処理ユニット(159)の信号送信機(162)及び/又は信号受信機が電力伝達ライン(124)とレール部分(102)の走行面(106)との間に配置されていることを特徴とする、請求項15に記載の輸送システム。
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