DE102006044329B3 - System and method for determining the path and / or speed of vehicles, in particular for train control - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen (1), insbesondere zur Zugbeeinflussung, mit einer in den Fahrzeugen (1) angeordneten ersten Einrichtung und mit einer in den Fahrzeugen (1) angeordneten sich von der ersten Einrichtung in Bezug auf das Wirkprinzip unterscheidenden zweiten Einrichtung, wobei letztere den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit anhand der längs der Fahrstrecke (F) erfassten Beschleunigungen (bx) ermittelt, und zwar unter Abzug des Beschleunigungsanteils (gx), der jeweils durch die Neigung (B) der Fahrstrecke (F) bedingt ist. Um ein störungsfreieres Ortungssystem/-verfahren zu erzielen, wird vorgeschlagen, dass die zweite von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen voneinander abweichen, wobei insbesondere die Drift der Beschleunigung (bx) korrigiert wird, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung deren Funktion von der zweiten Einrichtung übernommen wird und dass die zu den Fahrwegen der Fahrstrecke (F) gehörenden Neigungen (B) im Fahrzeug (1) und/oder außerhalb des Fahrzeugs (1) abgelegt sind.The invention relates to systems and methods for determining the travel path and / or speed of vehicles (1), in particular for train control, with a first device arranged in the vehicles (1) and with one in the vehicles (1) arranged from the first device Reference to the second principle differing principle, the latter determines the track and / or speed on the basis of the route (F) detected accelerations (bx), with deduction of the acceleration component (gx), each by the inclination (B) the route (F) is conditional. In order to achieve a faultless locating system / method, it is proposed that the second one be readjusted by the first device if the determined travel paths and / or speeds of both devices deviate from one another, in particular the drift of the acceleration (bx) is corrected, in the event of a malfunction of the first device, its function is taken over by the second device and that the inclinations (B) belonging to the travel paths of the route (F) are stored in the vehicle (1) and / or outside the vehicle (1).

Description

Die Erfindung betrifft zwei Systeme und zwei Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere zur Zugbeeinflussung, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 7, 8 und 9.The The invention relates to two systems and two methods for and / or speed determination of vehicles, in particular for train control, according to the general terms the claims 1, 7, 8 and 9.

Systeme zur Zugbeeinflussung sind allgemein bekannt. Diese setzen zur Fahrzeugortung Einrichtungen ein, welche die Geschwindigkeit und/oder den Fahrweg der Fahrzeuge ermitteln, letzteres ausgehend von einem bekannten Ort. Dies erfolgt beispielsweise mittels Wegimpulsgebern über den Raddurchmesser der Fahrzeuge (Odometer). Meist wird aus sicherheitstechnischen Gründen parallel ein zweites davon unabhängiges Verfahren eingesetzt, welches beispielsweise mit Hilfe von Doppler-Radaren arbeitet.systems for train control are well known. These are used for vehicle location Facilities that the speed and / or the infrastructure determine the vehicles, the latter starting from a known Place. This takes place, for example, by means of position encoders via the Wheel diameter of the vehicles (odometer). Most will be from safety establish parallel a second independent Method used, for example, with the aid of Doppler radars is working.

Außerdem ist es bekannt, den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit anhand von längs der Fahrstrecke erfassten Beschleunigungen zu ermitteln. Dabei tritt der durch die Neigung der Fahrstrecke bedingte Erdbeschleunigungsanteil als systematischer Fehler auf. Die Neigung der Fahrstrecke lässt sich relativ einfach aus der Neigungsänderung mittels eines Drehratensensors (Gyroskops) ermitteln. Preiswerte Drehratensensoren und Beschleunigungssensoren weisen erfahrungsgemäß eine erhebliche Drift auf.Besides that is it is known the track and / or speed based on along the route ascertained accelerations. It occurs by the Slope of the route conditional acceleration due to gravity as a systematic Error on. The slope of the route is relatively easy the slope change using a rotation rate sensor (gyroscope) determine. Cheap Rotation rate sensors and acceleration sensors have a considerable experience Drift up.

Bei widrigen Umweltbedingungen kann es zu Ausfällen der Zugbeeinflussung kommen, wenn die Einrichtungen zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsermittlung ausfallen. Dies kann in Bezug auf ein Odometer durch eine nasse Fahrbahn und in Bezug auf das Doppler-Radar bei Schneefall der Fall sein. Auch kann verfahrensabhängig die Ortung bei einer Fahrt durch einen Tunnel oder in einem Bahnhof ausfallen.at adverse environmental conditions can lead to train dropouts if the facilities for the determination of travel and / or speed fail. This may be due to a wet odometer Road surface and with respect to the Doppler radar in case of snowfall be. Also can be procedural the location when driving through a tunnel or in a train station fail.

In diesen Fällen wäre eine Einrichtung mit einem Beschleunigungssensor als autarkes System gut geeignet, die Zugortung in diesen Fällen aufrechtzuerhalten, da Beschleunigungssensoren bei den o.g. Störungen einen störungsfreien Betrieb gewährleisten, allerdings nur, wenn die Genauigkeit der Ortung nicht durch die Drift von Beschleunigungsmesser und Drehratensensor limitiert wäre.In these cases would be a Device with an acceleration sensor as a self-sufficient system good suitable to maintain the train location in these cases, since Acceleration sensors at the o.g. Disturbances a trouble-free Ensure operation, however, only if the accuracy of the location is not determined by the Drift of accelerometer and gyroscope sensor would be limited.

Ein System sowie ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 7, 8 und 9 sind aus der veröffentlichen internationalen Patentanmeldung WO 89/12234 A1 bekannt.A system and method according to the preambles of claims 1, 7, 8 and 9 are known from the published international patent application WO 89/12234 A1 known.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein störungsfreieres Ortungssystem zur Zugbeeinflussung vorzuschlagen.The The object of the invention is a trouble-free location system to suggest the train control.

Die Lösung der Aufgabe wird in Bezug auf die beiden Systeme durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 8 sowie in Bezug auf die beiden Verfahren durch die Merkmale der Ansprüche 7 und 9 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen, die sowohl für die Systeme als auch für die Verfahren gelten.The solution the task is related to the two systems by the features the claims 1 and 8 as well as in terms of the two methods by the features the claims 7 and 9 solved. The under claims show advantageous embodiments, both for the systems as well as for the procedures apply.

Die Lösung sieht bezogen auf ein erstes System vor, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, was insbesondere durch die Drift der Beschleunigungswerte verursacht wird, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest so lange aufrechterhalten wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, und dass die zu den Fahrwegen der Fahrstrecke gehörenden Neigungen im Fahrzeug und/oder außerhalb des Fahrzeugs abgelegt sind. Solange die zweite Einrichtung durch die erste Einrichtung mit der externen Sensorik (Odometer oder Radar) mit korrekten (gültigen) Daten in Bezug auf den Fahrweg und die Geschwindigkeit gestützt wird, kann die Drift der Beschleunigung sehr gut korrigiert werden. Damit weist die zweite Einrichtung während der Stützung jeweils annähernd dieselbe hohe Genauigkeit wie die erste Einrichtung auf. Im Störungsfall übernimmt die zweite Einrichtung die Funktion der ersten, wobei die hohe Genauigkeit nur dadurch aufrechterhalten werden kann, dass die Neigung jeweils bekannt ist und entsprechend berücksichtigt wird.The solution With reference to a first system, the second device is reset by the first device each, if the determined routes and / or speeds of both facilities over time, which is different in particular the drift of the acceleration values is caused that in case of a fault the first device determining the travel path and / or speed is maintained by the second facility for at least as long as as the first establishment disturbed is, and that belonging to the routes of the route inclinations in the vehicle and / or outside of the Vehicle are stored. As long as the second device through the first Device with external sensors (odometer or radar) with correct (valid) Data is supported in relation to the track and the speed, the drift of the acceleration can be corrected very well. In order to instructs the second device during the support approximate each the same high accuracy as the first device. In case of failure takes over the second means the function of the first, being the high accuracy can only be maintained by the inclination is known and considered accordingly becomes.

Zweckmäßigerweise arbeitet das System so, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, was insbesondere durch die Drift der Beschleunigungswerte verursacht wird.Conveniently, the system works so that the second device from the first Device is set in each case again, if the determined routes and / or speeds of both devices over time differ, which in particular by the drift of the acceleration values is caused.

Technisch einfach ist es, wenn die Neigungen in einem Speicher abgelegt sind.Technically it is easy if the inclinations are stored in a memory.

Geringe Änderungen am System sind erforderlich, wenn der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge durch die erste Einrichtung ermittelt wird, insbesondere mittels Wegimpulsgebern über den Raddurchmesser der Fahrzeuge und/oder Doppler-Radar.Minor changes on the system are required if the track and / or speed the vehicle is determined by the first device, in particular via position encoders via the wheel diameter of the vehicles and / or Doppler radar.

Um die Neigungen mit geringem Aufwand den Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen, wird vorgeschlagen, dass an der Fahrstrecke Ortsmarkierungen, insbesondere Balisen, angeordnet und die Neigungen zumindest des Streckenabschnitts, an dem die jeweilige Ortsmarkierung angeordnet ist, in den Ortsmarkierungen abgelegt sind, wobei die Neigungen beim Passieren der Ortsmarkierungen jeweils an das Fahrzeug übertragen werden.In order to make the inclines available to the vehicles with little effort, it is proposed that placemarks, in particular balises, be arranged on the driving route and the inclinations of at least the section of track at which the respective placemark is arranged be deposited in the placemarks, the inclination when passing the placemarks are respectively transmitted to the vehicle.

Ein sicherheitsrelevantes System sieht vor, dass die erste Einrichtung, insbesondere zur hochgenauen Fahrwegbestimmung, mindestens zwei unterschiedliche Wirkprinzipien zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit aufweist und die Übernahme von der zweiten Einrichtung zumindest solange erfolgt, wie eines der beiden Wirkprinzipien gestört ist.One safety-relevant system provides that the first facility, in particular for highly accurate travel path determination, at least two different principles of action for determining the travel path and / or the speed and the acquisition of the second facility at least as long as one of the two principles of action is disturbed.

Die Lösung sieht bezogen auf ein erstes Verfahren vor, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, wobei insbesondere die Drift der Beschleunigung korrigiert wird, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange übernommen wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, wobei die zu den Fahrwegen der Fahrstrecke gehörenden Neigungen im Fahrzeug und/oder außerhalb des Fahrzeugs abgelegt sind.The solution With respect to a first method, the second device is reset by the first device each, if the determined routes and / or speeds of both facilities over time, in particular the Drift of the acceleration is corrected, that in case of a fault of the first device determining the travel path and / or speed is taken over by the second device at least as long as the first Facility disturbed is, wherein belonging to the routes of the route inclinations in the Vehicle and / or outside of the vehicle are stored.

Die Lösung sieht bezogen auf ein zweites System vor, dass die zweite Einrichtung unabhängig von der Beschleunigung zusätzlich eine der Neigungsänderung entsprechende Drehrate und daraus die Neigung ermittelt, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung zumindest in Bezug auf die Drehrate und gegebenenfalls auch in Bezug auf die Beschleunigung jeweils neu eingestellt wird, wobei insbesondere die Drift der Drehrate korrigiert wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, um jeweils die ortsbezogene Neigungen mit vorgegebener Mindestgenauigkeit, insbesondere mit hoher Genauigkeit, zu ermitteln, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange übernommen wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, wobei dann die über die Drehrate erfassten zu den Fahrwegen der Fahrstrecke gehörenden Neigungen beim wiederholten Durchfahren der Fahrstrecke zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit verwendet werden.The solution With reference to a second system, the second device independent of the acceleration in addition one of the tilt change corresponding rate of turn and from this determines the tendency that the second device of the first device at least in relation on the rate of rotation and possibly also in terms of acceleration is reset in each case, in particular, the drift of the rotation rate is corrected if the determined routes and / or speeds both bodies differ over time in order to in each case the location-related slopes with predetermined minimum accuracy, in particular with high accuracy, to determine that in case of a fault the first Device determining the travel path and / or the speed is taken over by the second device at least as long as the first Facility is disturbed, then the over the rate of rotation covered inclinations belonging to the routes of the route Repeated driving through the route to determine the Track and / or speed can be used.

Die Lösung sieht bezogen auf ein zweites Verfahren vor, dass die zweite Einrichtung unabhängig von und zusätzlich zu der Beschleunigung eine der Neigungsänderung entsprechende Drehrate und daraus die Neigung ermittelt, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung zumindest in Bezug auf die Drehrate und gegebenenfalls auch in Bezug auf die Beschleunigung jeweils neu eingestellt wird, wobei insbesondere die Drift der Drehrate korrigiert wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, um jeweils die ortsbezogene Neigungen mit einer vorgegebenen Mindestgenauigkeit zu ermitteln, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange übernommen wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, wobei dann die über die Drehrate erfassten zu den Fahrwegen der Fahrstrecke gehörenden Neigungen beim wiederholten Durchfahren der Fahrstrecke zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit verwendet werden.The solution With reference to a second method, the second device independently from and in addition to the acceleration of a pitch change corresponding rotation rate and from this determines the propensity that the second device of the first device at least with respect to the rotation rate and optionally also with respect to the acceleration each time new, whereby In particular, the drift of the rotation rate is corrected if the determined Trajectories and / or speeds of both facilities in the course different from each other, in each case the location-related inclinations with a given minimum accuracy to determine that at a fault the first device the determination of the infrastructure and / or the Speed taken over by the second device at least as long becomes, how the first establishment is disturbed, whereby then over the Yaw rate recorded belonging to the routes of the route belonging inclinations Repeated driving through the route to determine the route and / or speed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beschrieben, wobei die Figur die Zusammenhänge beim Messen der Beschleunigung in einer schematischen Darstellung zeigt.The Invention will be described below with reference to a drawing, wherein the figure the connections when measuring the acceleration in a schematic representation shows.

Die nachfolgende Beschreibung betrifft ein System zur Zugbeeinflussung, bei dem sich Fahrzeuge 1 auf Fahrstrecken F (schematisch in 1 gezeigt) eines Streckennetzes (nicht gezeigt) bewegen.The following description relates to a train control system in which vehicles 1 on routes F (schematically in FIG 1 shown) of a route network (not shown).

Zur genauen Ortung im Rahmen der Zugbeeinflussung werden jeweils der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mittels einer ersten Einrichtung mit hoher Genauigkeit ermittelt, die mit einem Wegimpulsgeber arbeitet, wobei anhand der Radumdrehungen und dem Raddurchmesser der zurückgelegte Fahrweg (jeweils beginnend von einem vorgebbaren Ausgangsort) und die jeweilige örtliche Geschwindigkeit ermittelt werden.to Accurate location within the train control are each the Track and / or the speed of a vehicle by means of a first device with high accuracy determined with a Position encoder operates, based on the Radumdrehungen and the Wheel diameter of the traveled Track (each starting from a predetermined starting point) and the respective local Speed can be determined.

Weiter ist in dem Fahrzeug eine zweite Einrichtung ebenfalls zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit vorgesehen, die einen Beschleunigungssensor aufweist und anhand der an den einzelnen Orten jeweils gemessenen Beschleunigungen den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit ermittelt.Further is in the vehicle a second device also for determination the guideway and / or the speed provided, which is an acceleration sensor and measured on the basis of the individual locations Accelerations determines the track and / or speed.

Beide Einrichtungen arbeiten hier also nach ganz unterschiedlichen Wirkprinzipien.Both Facilities work here according to very different principles of action.

Bei der Bestimmung des Fahrwegs (Bezeichnungen gemäß Figur) tritt jeweils ein Teil der Erdbeschleunigung gx als systematische Abweichung bzw. systematischer Fehler auf; dieser Teil der Erdbeschleunigung gx ist durch die Neigung B (B ist hier der Neigungswinkel) der Fahrstrecke F bedingt und muss von der jeweils gemessenen Beschleunigung bx abgezogen werden, da diese gleich der Summe aus ax und gx ist, wenn sich das Fahrzeug 1 mit der Beschleunigung ax entlang der Fahrstrecke F mit der Neigung B in Fahrtrichtung R bewegt.at the determination of the travel path (designations according to FIG.) occurs in each case Part of the gravitational acceleration gx as a systematic deviation or systematic error; this part of the gravitational acceleration gx is by the slope B (B is here the inclination angle) of the route F conditionally and must be of the measured acceleration bx be deducted since this is equal to the sum of ax and gx, if the vehicle 1 with the acceleration ax along the route F moves with the inclination B in the direction of travel R.

Die Erdbeschleunigung lässt sich entsprechend der Neigung B in einen Anteil gx in Richtung x und einen Anteil gz in Richtung z senkrecht dazu (und damit senkrecht zur Fahrtrichtung x), wobei gz hier vom Beschleunigungssensor nicht erfasst wird. Der Beschleunigungsanteil gx tritt dementsprechend überall dort nicht auf, wo die Fahrstrecke F keine Neigung gegenüber der Horizontalen H aufweist (also bei ebenem Streckenverlauf).The gravitational acceleration can be in accordance with the slope B in a proportion gx in the direction x and a proportion gz in the direction z perpendicular thereto (and thus perpendicular to the direction of travel x), where gz is not detected here by the acceleration sensor. Accordingly, the acceleration component gx does not occur wherever the route F has no inclination with respect to the horizontal H (ie with a flat route).

Zur Bestimmung des Fahrwegs sind die ortsabhängigen Neigungen der Fahrstrecke F in einem Speicher im Fahrzeug 1 als Neigungsprofil abgelegt.to Determination of the route are the location-dependent inclinations of the route F stored in a memory in the vehicle 1 as a slope profile.

Selbstverständlich kann das Neigungsprofil auch außerhalb des Fahrzeugs 1 abgelegt sein und jeweils bei Bedarf zumindest für den aktuellen Fahrstreckenabschnitt zum Fahrzeug 1 übertragen werden, beispielsweise über eine Funkblockzentrale des ETCS-Levels 2. Eine andere Möglichkeit besteht darin, an der Fahrstrecke F angeordnete Ortsmarkierungen (nicht gezeigt) in Form von Balisen zur Speicherung des Neigungsprofils vorzusehen und das Neigungsprofil beim Passieren einer Ortsmarkierung jeweils an das Fahrzeug 1 zu übertragen. Vorzugsweise wird jeweils das Neigungsprofil des Teils der Fahrstrecke (des Fahrstreckenabschnitts) an einer Ortsmarkierung hinterlegt, an dem sich die Ortsmarkierung befindet bzw. zu dem sie gehört.Of course you can the tilt profile also outside be stored of the vehicle 1 and, if necessary, at least for the current Route section are transmitted to the vehicle 1, for example via a Radio block center of the ETCS level 2. Another possibility is located on the route F placements arranged (not shown) in the form of balises for storing the slope profile provide and the slope profile when passing a placem respectively to be transmitted to the vehicle 1. Preferably, in each case the inclination profile of the part of the route (the route section) deposited on a placemark, where the placemark is located or to which it belongs.

Grundsätzlich reicht die erste Einrichtung zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit vollkommen aus. Aus sicherheitstechnischen Gründen vereint die zur hochgenauen Fahrwegsbestimmung vorgesehene erste Einrichtung selbst bereits zwei unterschiedliche Wirkprinzipien zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit, hier im Ausführungsbeispiel ist neben dem Wegimpulsgeber noch ein Doppler-Radar (nicht weiter gezeigt) vorhanden.Basically enough the first device for determining the travel path and / or the speed completely out. For safety reasons, the unit combines the highly accurate Itself already provided driving way provision first device Two different principles of action for determining the route and / or the speed, here in the embodiment is in addition to the Wegimpulsgeber still a Doppler radar (not shown) available.

Im Falle von Störungen der ersten Einrichtung hält automatisch die zweite Einrichtung zumindest zeitweise die Bestimmung von Fahrweg und/oder Geschwindigkeit aufrecht.in the Trap of disturbances the first device stops automatically the second device at least temporarily the determination upright of driveway and / or speed.

Aus Kostengründen werden bei der zweiten Einrichtung keine teuren Beschleunigungssensoren eingesetzt, was allerdings den Nachteil hat, dass die Beschleunigungssensoren und damit die von den Beschleunigungssensoren bestimmten Beschleunigungen eine erhebliche Drift aufweisen, d.h. die bestimmten Beschleunigungen können nach einer gewissen Zeit für die Bestimmung von Fahrweg und/oder Geschwindigkeit nicht mehr verwendet werden, da dann der im Wesentlichen driftbedingte Fehler zu groß geworden ist.Out cost reasons are used in the second device no expensive acceleration sensors, which, however, has the disadvantage that the acceleration sensors and thus the accelerations determined by the acceleration sensors have a significant drift, i. the specific accelerations can after a while for the determination of track and / or speed is no longer used because then the essentially drift error has become too big is.

Um diesen unerwünschten Effekt zu korrigieren, ist die zweite Einrichtung mit der ersten Einrichtung verbunden, und zwar derart, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt (kalibriert) wird. Dazu wird der durch die Drift bewirkte Anteil der Beschleunigung korrigiert, beispielsweise in dem das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors bei der Neueinstellung jeweils mit einem entsprechenden Korrekturwert, insbesondere einer Spannung, beaufschlagt wird.Around this undesirable Correcting effect is the second device with the first one Device connected, in such a way that the second device each newly set (calibrated) by the first device becomes. This is due to the proportion of the acceleration caused by the drift corrected, for example, in which the output signal of the acceleration sensor each time with new settings with a corresponding correction value, in particular a voltage is applied.

Eine Neueinstellung erfolgt jeweils dann, wenn die von den beiden Einrichtungen ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten im Laufe der Zeit voneinander abweichen. Dazu können maximale Abweichungen vorgegeben sein, so dass bei Überschreitung dieser vorgegebenen Abweichungen jeweils neueingestellt wird. Damit befindet sich die zweite Einrichtung stets in einem Zustand, in dem die ermittelten Beschleunigungen hinreichend genau sind.A Recruitment takes place whenever the of the two facilities determined routes and / or speeds over time differ from each other. Can do this maximum deviations are given, so that when exceeded each of these predetermined deviations is re-adjusted. In order to the second device is always in a state in where the determined accelerations are sufficiently accurate.

Bei Ausfall der ersten Einrichtung, also bei Ausfall eines der beiden unabhängigen Wirkprinzipien oder beider Wirkprinzipien der ersten Einrichtung, wird die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest so lange übernommen aufrechterhalten, wie die erste Einrichtung gestört ist.at Failure of the first device, so if one of the two fails independent Principles of action or both principles of action of the first device, is the determination of the travel path and / or the speed of the second entity maintained at least as long as as the first establishment disturbed is.

Eine Störung des Doppler-Radars liegt häufig bei starkem Schneefall vor, eine des Wegimpulsgebers bei nassen Schienen, wenn die Räder durchrutschen, also einen großen Schlupf aufweisen.A disorder Doppler radar is common in heavy snowfall, one of the path pulser in wet conditions Rails when the wheels slip through, so a big one Slip exhibit.

Dieses System und Verfahren kann alternativ auch dazu verwendet werden, die Neigung der Fahrstrecke F zu bestimmen. In diesem Falle weist die zweite Einrichtung zusätzlich zu dem Beschleunigungssensor ein Gyroskop auf, welches eine der Neigungsänderung entsprechende Drehrate abgibt. Aus dieser lässt sich dann in bekannter Weise jeweils die Neigung berechnen. Kostengünstige Gyroskope weisen allerdings ebenfalls eine Drift auf, dessen Einfluss sogar noch größer als die der Beschleunigungssensoren ist. Durch die oben beschriebene Prozedur wird die zweite Einrichtung jeweils von der ersten Einrichtung neueingestellt, die Drift des Beschleunigungssensors als auch die des Gyroskops jeweils korrigiert. (Man hat es hier quasi mit einem Gleichungssystem mit mehreren Variablen zu tun, so dass beiden Driften korrigierbar sind.) Dadurch ist es möglich, die ortsbezogenen Neigungen, also das Neigungsprofil, mit einer vorgegebenen Genauigkeit zu ermitteln und dann in einem Speicher und im Fahrzeug oder wie oben beschrieben außerhalb des Fahrzeugs abzulegen. Bei wiederholtem Durchfahren der Fahrstrecke wird dann auf das so bestimmte Neigungsprofil zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit zurückgegriffen, während die zweite Einrichtung die Funktion der ersten übernimmt.This System and method may alternatively be used to to determine the inclination of the route F. In this case, the second device in addition to the acceleration sensor, a gyroscope, which one of the inclination change corresponding turn rate gives. From this can be in known Each way calculate the inclination. Cost-effective gyroscopes point, however also a drift on whose influence is even greater than that is the acceleration sensors. By the above described Procedure is the second device each from the first device re-adjusted, the drift of the acceleration sensor as well as the corrected by the gyroscope. (You have it here with one Equation system to do with multiple variables, allowing both drifts can be corrected.) This makes it possible to determine the location-related inclinations, So the slope profile to determine with a given accuracy and then in a memory and in the vehicle or as described above outside to deposit the vehicle. Repeated driving through the route is then on the so determined slope profile for determining the Driveway and / or speed used while the second device takes over the function of the first.

Claims (9)

System zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen (1), insbesondere zur Zugbeeinflussung, mit einer in den Fahrzeugen (1) angeordneten ersten Einrichtung, durch welche jeweils der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge (1) erfasst wird, und mit einer in den Fahrzeugen (1) angeordneten sich von der ersten Einrichtung in Bezug auf das Wirkprinzip unterscheidenden zweiten Einrichtung, welche den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit anhand der längs der Fahrstrecke (F) erfassten Beschleunigungen (bx) ermittelt, und zwar unter Abzug des Beschleunigungsanteils (gx), der jeweils durch die Neigung (B) der Fahrstrecke (F) bedingt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, wobei insbesondere die Drift der Beschleunigung (bx) korrigiert wird, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange übernommen wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, und dass die zu den Fahrwegen der Fahrstrecke (F) gehörenden Neigungen (B) im Fahrzeug (1) und/oder außerhalb des Fahrzeugs (1) abgelegt sind.System for determining the travel path and / or speed of vehicles (1), in particular for train control, with a first device arranged in the vehicles (1), by means of which the travel path and / or the speed of the vehicles (1) is detected, and with a second device arranged in the vehicles (1) which determines the travel path and / or the speed using the accelerations (bx) detected along the route (F) and which differs from the first device with respect to the operating principle, with deduction of the Acceleration portion (gx), which is in each case due to the inclination (B) of the route (F), characterized in that the second device is set by the first device each new if the determined routes and / or speeds of both devices in the course of Time deviate from each other, in particular, the drift of the acceleration (bx) is corrected, that in a disturbance of the first the establishment of the travel path and / or the speed of the second device is adopted at least as long as the first device is disturbed, and that belonging to the routes of the route (F) inclinations (B) in the vehicle (1) and / or outside the vehicle (1) are stored. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge durch die erste Einrichtung ermittelt wird, insbesondere mittels Wegimpulsgebern über den Raddurchmesser der Fahrzeuge und/oder Doppler-Radar.System according to claim 1, characterized in that the driveway and / or the speed of the vehicles through the first means is determined, in particular by means of position encoders on the Wheel diameter of the vehicles and / or Doppler radar. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungen in einem Speicher abgelegt sind.System according to claim 1 or 2, characterized that the inclinations are stored in a memory. System nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungen außerhalb des Fahrzeugs abgelegt sind und insbesondere über eine Funkblockzentrale des ETCS-Levels 2 übertragen werden.System according to one of claims 1-3, characterized that the inclinations are outside the vehicle are stored and in particular via a radio block center ETCS level 2 become. System nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fahrstrecke Ortsmarkierungen, insbesondere Balisen, angeordnet und die Neigungen zumindest des Streckenabschnitts, an dem die jeweilige Ortsmarkierung angeordnet ist, in den Ortsmarkierungen abgelegt sind, wobei die Neigungen beim Passieren der Ortsmarkierungen jeweils an das Fahrzeug übertragen werden.System according to one of claims 1-3, characterized that, on the route, placemarks, in particular balises, arranged and the inclinations of at least the section of track to in which the respective placemark is arranged, in the placemarks are stored, with the inclinations when passing the placemarks each transferred to the vehicle become. System nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung, insbesondere zur hochgenauen Fahrwegbestimmung, mindestens zwei unterschiedliche Wirkprinzipien zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit aufweist und die Aufrechterhaltungvon der zweiten Einrichtung zumindest solange erfolgt, wie eines der beiden Wirkprinzipien gestört ist.System according to one of claims 1-5, characterized that the first device, in particular for the highly accurate route determination, at least two different principles of action for the determination of Travel path and / or the speed and the maintenance of the second device is at least as long as one of disturbed both principles of action is. Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen (1), insbesondere zur Zugbeeinflussung, bei dem in den Fahrzeugen (1) eine erste Einrichtung angeordnet ist, durch welche jeweils der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge (1) erfasst wird, und bei dem in den Fahrzeugen (1) eine sich von der ersten Einrichtung in Bezug auf das Wirkprinzip unterscheidenden zweiten Einrichtung angeordnet ist, welche den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit anhand der längs der Fahrstrecke (F) erfassten Beschleunigungen (bx) ermittelt, und zwar unter Abzug des Beschleunigungsanteils (gx), der jeweils durch die Neigung (B) der Fahrstrecke (F) bedingt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung jeweils neu eingestellt wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, wobei insbesondere die Drift der Beschleunigung (bx) korrigiert wird, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange übernommen wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, wobei die zu den Fahrwegen der Fahrstrecke (F) gehörenden Neigungen (B) im Fahrzeug (1) und/oder außerhalb des Fahrzeugs (1) abgelegt sind.Method for determining travel and / or speed of vehicles (1), in particular for train control, in which in the vehicles (1) a first device is arranged, through which in each case the travel path and / or the speed of the vehicles (1) is detected, and in which in the vehicles (1) a of the first device differing in terms of the action principle second device is arranged, which the track and / or the speed based on the longitudinal the driving distance (F) detected accelerations (bx), and Although deducting the acceleration component (gx), each by the Inclination (B) of the route (F) is conditional, characterized, that the second device is newly set by the first device is when the determined routes and / or speeds of both Facilities vary over time, and in particular the drift of the acceleration (bx) is corrected, that at a fault the first device the determination of the infrastructure and / or the Speed taken over by the second device at least as long becomes, as the first establishment is disturbed, which to the driving ways the route (F) belonging Tilts (B) stored in the vehicle (1) and / or outside of the vehicle (1) are. System zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen (1), insbesondere zur Zugbeeinflussung, mit einer in den Fahrzeugen (1) angeordneten ersten Einrichtung, durch welche jeweils der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge (1) erfasst wird, und mit einer in den Fahrzeugen (1) angeordneten sich von der ersten Einrichtung in Bezug auf das Wirkprinzip unterscheidenden zweiten Einrichtung, welche den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit anhand der längs der Fahrstrecke (F) erfassten Beschleunigungen (bx) ermittelt, und zwar unter Abzug des Beschleunigungsanteils (gx), der jeweils durch die Neigung (B) der Fahrstrecke (F) bedingt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung unabhängig von der Beschleunigung (bx) zusätzlich eine der Neigungsänderung entsprechende Drehrate und daraus die Neigung (B) ermittelt, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung zumindest in Bezug auf die Drehrate und gegebenenfalls auch in Bezug auf die Beschleunigung (bx) jeweils neu eingestellt wird, wobei insbesondere die Drift der Drehrate korrigiert wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, um jeweils die ortsbezogene Neigungen (B) mit vorgegebener Mindestgenauigkeit, insbesondere mit hoher Genauigkeit, zu ermitteln, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange übernommen wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, wobei dann die über die Drehrate erfassten zu den Fahrwegen der Fahrstrecke (F) gehörenden Neigungen (B) beim wiederholten Durchfahren der Fahrstrecke (F) zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit verwendet werden.System for determining the travel path and / or speed of vehicles (1), in particular for train control, with a first device arranged in the vehicles (1), by means of which the travel path and / or the speed of the vehicles (1) is detected, and with a second device arranged in the vehicles (1) which determines the travel path and / or the speed based on the accelerations (bx) detected along the route (F) and differs from the first device with respect to the operating principle Acceleration portion (gx), which is in each case due to the inclination (B) of the route (F), characterized in that the second device, regardless of the acceleration (bx) additionally determines a rotation rate corresponding to the inclination change and therefrom the inclination (B), that the second device of the first device at least with respect to the yaw rate and gege if necessary, also with respect to the acceleration (bx) is readjusted in each case, wherein in particular the drift of the rotation rate is corrected if the determined travel routes and / or speeds of both devices differ over time, to each of the location-related inclinations (B) with predetermined minimum accuracy, in particular with high accuracy, to determine that in case of failure of the first device, the determination of the travel and / or the speed of the second device is adopted at least as long as the first device is disturbed, in which case the detected on the rotation rate inclinations (B) belonging to the travel paths of the route (F) can be used to determine the travel path and / or the speed when repeatedly driving through the route (F). Verfahren zur Fahrwegs- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung von Fahrzeugen (1), insbesondere zur Zugbeeinflussung, bei dem in den Fahrzeugen (1) eine erste Einrichtung angeordnet ist, durch welche jeweils der Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge (1) erfasst wird, und bei dem in den Fahrzeugen (1) eine sich von der ersten Einrichtung in Bezug auf das Wirkprinzip unterscheidenden zweiten Einrichtung angeordnet ist, welche den Fahrweg und/oder die Geschwindigkeit anhand der längs der Fahrstrecke (F) erfassten Beschleunigungen (bx) ermittelt, und zwar unter Abzug des Beschleunigungsanteils (gx), der jeweils durch die Neigung (B) der Fahrstrecke (F) bedingt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung unabhängig von und zusätzlich zu der Beschleunigung (bx) eine der Neigungsänderung entsprechende Drehrate und daraus die Neigung (B) ermittelt, dass die zweite Einrichtung von der ersten Einrichtung zumindest in Bezug auf die Drehrate und gegebenenfalls auch in Bezug auf die Beschleunigung (bx) jeweils neu eingestellt wird, wobei insbesondere die Drift der Drehrate korrigiert wird, wenn die ermittelten Fahrwege und/oder Geschwindigkeiten beider Einrichtungen im Laufe der Zeit voneinander abweichen, um jeweils die ortsbezogene Neigungen (B) mit einer vorgegebenen Mindestgenauigkeit zu ermitteln, dass bei einer Störung der ersten Einrichtung die Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit von der zweiten Einrichtung zumindest solange aufrechterhalten wird, wie die erste Einrichtung gestört ist, wobei dann die über die Drehrate erfassten zu den Fahrwegen der Fahrstrecke (F) gehörenden Neigungen (B) beim wiederholten Durchfahren der Fahrstrecke (F) zur Bestimmung des Fahrwegs und/oder der Geschwindigkeit verwendet werden.Method for determining travel and / or speed of vehicles (1), in particular for train control, in which in the vehicles (1) a first device is arranged, through which in each case the travel path and / or the speed of the vehicles (1) is detected, and in which in the vehicles (1) a of the first device differing in terms of the action principle second device is arranged, which the track and / or the speed based on the longitudinal the driving distance (F) detected accelerations (bx), and Although deducting the acceleration component (gx), each by the Inclination (B) of the route (F) is conditional, characterized, that the second device independent from and in addition for the acceleration (bx) a rate of rotation corresponding to the change in inclination and determines therefrom the inclination (B), that the second device from the first device at least in terms of the rate of rotation and possibly also in terms of acceleration (bx) respectively is adjusted, in particular, the drift of the rotation rate is corrected if the determined routes and / or speeds both bodies differ over time in order to in each case the location-related slopes (B) with a given minimum accuracy to investigate, that in case of a failure of the first device the determination of the travel path and / or the speed of the second device is maintained at least as long as the first establishment disturbed is, then the over the yaw rate included slopes belonging to the routes of the route (F) (B) during repeated driving through the route (F) for determination of travel and / or speed.