DE102009054144A1 - Anordnung für Lokomotiven als Rangier- und Fahrerassistenzsystem - Google Patents

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Abstract

Zur Detektierung von Abständen zum automatisch gesteuerten Heranfahren von Lokomotiven an ein zu kuppelndes Fahrzeug zur Durchführung eines Kupplungsvorganges ist vorgesehen, in Vorauserfassung von Puffern des zu kuppelnden Fahrzeuges vorzusehen. Die Signale der Sensoren werden über Übertragungselemente einer Recheneinheit zugeführt. Die Recheneinheit wird mit Daten der Lokomotive und aktuellen Statusdaten, wie Geschwindigkeit, versorgt, wobei Steuersignale für Steuerelemente von Bremseinheiten und einem Abschalten/Leerlauf einer Antriebsmaschine generierbar sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für Lokomotiven als Rangier- und Fahrerassistenzsystem zum automatisch gesteuerten Heranfahren an ein zu kuppelndes Fahrzeug zur Durchführung eines Kupplungsvorganges mit der Lokomotive.
  • Es besteht bei Kupplungsvorgängen das Problem, eine Zuordnung der zu kuppelnden Fahrzeuge lagebestimmt vorzunehmen, um dann eine Kupplung mit Zughaken und Schraubenkupplung durchzuführen. Bei einer vorhandenen automatischen Rangierkupplung oder einer Mittelpufferkupplung ist diese Problematik beim automatischen Kupplungsvorgang ebenfalls von Bedeutung. Insbesondere beim Einsatz von Lokomotiven im Rangierbetrieb mit einer Vielzahl von Kupplungsvorgängen ist dieses zeitaufwendig und stellt an das Personal hohe Anforderungen, um eine präzise Abstandanordnung der zu kuppelnden Fahrzeuge zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuordnung der Fahrzeuge für einen Kupplungsvorgang zu vereinfachen, um eine selbständige Zuordnung zu gewährleisten.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in Fahrtrichtung der Lokomotive angeordnete Sensoren zur Abstandserfassung von zugeordneten Puffern des zu kuppelnden Fahrzeuges angeordnet sind und Signale der Sensoren mittels Umsetzer einer Recheneinheit zuführbar sind, wobei die Recheneinheit über eine Eingabeeinheit mit Daten der Lokomotive sowie aktuelle Statusdaten, wie Geschwindigkeit, gespeist und ein generiertes Steuersignal der Recheneinheit Steuerelemente für Bremseinheiten und einem Abschalten/Leerlauf einer Antriebsmaschine zur Zuordnung der Fahrzeuge für einen durchzuführenden Kupplungsvorgang beaufschlagt.
  • Hierdurch wird ein automatisches Heranfahren ermöglicht und ein abschließender Halt entsprechend den Erfordernissen für einen Kupplungsvorgang gewährleistet.
  • Eine vorteilhafte Ausbildung wird dadurch geschaffen, daß Sensoren auf elektromagnetischer Basis als Ultraschallsensoren und/oder Radar einsetzbar sind.
  • Alternativ wird vorgeschlagen, daß Sensoren auf optischer Basis als CCD-Kameras einsetzbar sind.
  • Ferner ist es durch diese Ausbildung möglich, daß beim Einsatz von Kameras Bilder des Kupplungsbereiches über einen Monitor in das Führerhaus übertragbar sind.
  • Weiterhin ist vorgesehen, daß eine Stereoanordnung von Sensoren angeordnet ist.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung und
  • 2 eine Anordnung eines Sensors einer Lokomotive mit seinem Abstrahlfeld
  • Bei einer vorliegenden Anordnung ist in beiden Fahrtrichtungen einer Lokomotive 1 ein optischer Sensor 2 in Form einer Kamera im Frontbereich angeordnet und in Richtung von Puffertellern des zu kuppelnden Fahrzeuges gerichtet. Zweckmäßigerweise ist bei Anordnungen mit zwei Puffern jedem Puffer ein Sensor 2 zugeordnet. Je größer die Reichweite des Sensors 2, desto niedriger ist die nötige Abtastfrequenz. Moderne Sensoren 2 liefern 25 Bilder pro Sekunde, d. h. alle 40 ms kann das System der Lokomotive 1 mit neuen Informationen versorgt werden. Nach der aufgenommenen Information in Form eines Bildes wird dieses über Umsetzer 3 an eine Rechnereinheit 4 weitergegeben. Die Verarbeitungszeit eines Bildes bis zur Ausgabe eines Steuersignals an ein Steuerelement 5 für eine Bremseinheit 6 und eine Antriebsmaschine 7 zum Abschalten bzw. in Leerlaufstellung beträgt somit 300 ms gleichzeitig.
  • Zur Sicherheit sollte die Auswertung immer auf mehr als einem Bild beruhen. Dies ist auch nötig, um einer geeigneten Software der Rechnereinheit 4 das Eliminieren von Störfaktoren wie Regentropfen oder ungünstigen Reflexionen zu ermöglichen. Es kann daher davon ausgegangen werden, daß von der Erfassung der Gleisstränge – 2 bis 3 Bilder – bis zur Ausgabe des Steuersignals ein Zeitraum von 0,5 sec. nötig ist.
  • Hierzu kommt die Zeit, die für eine aktive Ansteuerung benötigt wird.
  • Für eine derartige Anordnung ist es selbstverständlich erforderlich, über eine Eingabeeinheit 8 die Rechnereinheit 4 mit spezifischen Daten der Lokomotive 1, wie Gewicht und Antriebe und daraus resultierende Bremswege sowie Statusdaten, wie die Geschwindigkeit, zu übermitteln.
  • Hierdurch wird es ermöglicht, eine automatische Abstandseinstellung der zu kuppelnden Fahrzeuge zu erreichen und die Kupplung individuell bzw. automatisch durchzuführen.

Claims (5)

  1. Anordnung für Lokomotiven als Rangier- und Fahrerassistenzsystem zum automatisch gesteuerten Heranfahren an ein zu kuppelndes Fahrzeug zur Durchführung eines Kupplungsvorganges mit der Lokomotive, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrtrichtung der Lokomotive angeordnete Sensoren zur Abstandserfassung von zugeordneten Puffern des zu kuppelnden Fahrzeuges angeordnet sind und Signale der Sensoren mittels Umsetzer einer Recheneinheit zuführbar sind, wobei die Recheneinheit über eine Eingabeeinheit mit Daten der Lokomotive sowie aktuelle Statusdaten, wie Geschwindigkeit, gespeist und ein generiertes Steuersignal der Recheneinheit Steuerelemente für Bremseinheiten und einem Abschalten/Leerlauf einer Antriebsmaschine zur Zuordnung der Fahrzeuge für einen durchzuführenden Kupplungsvorgang beaufschlagt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren (2) auf elektromagnetischer Basis als Ultraschallsensoren und/oder Radar einsetzbar sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren (2) auf optischer Basis als CCD-Kameras einsetzbar sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz von Kameras Bilder des Kupplungsbereiches über einen Monitor in das Führerhaus übertragbar sind.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stereoanordnung von Sensoren (2) angeordnet ist.
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