DE2711572B2 - Einrichtung zur Sicherung der Ortung für trassengebundene Fahrzeuge - Google Patents

Description

menfällt Auch kann das Fahrzeug nicht entscheiden, ob nun die Datenübertragung auf der letzten Unienleiterschleife des zurückliegenden Streckenbereiches oder auf der ersten Unienleiterschleife des vorausliegenden Steckenbereiches ausgefallen ist Es ist demnach auch nicht möglich, als Bereichsgrenze einfach den letzten, für eine Markierungsstelle infragt kommenden Ort anzunehmen.

Ein weiterer Nachteil ist die Grundstellung des Zählers der Feinwegmeßeinrichtung bei Empfang der neuen Bereichskennung. Die Bereichskennung muß deshalb ir. jedem FaUe noch innerhalb des für die Markierungsstellenerkennung vorgesehenen Empfangsfensters aufgenommen werden, da sonst die Synchronisation zwischen Markierungsstellenzähler und Feinwegmeßeinrichtung verlorengeht Ausfälle der Datenübertragung, die unmittelbar nach Passieren der Bereichsgrenze erfolgen, sind demnach besonders gefährlich für das Ortungssystem.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der eine exakte Fahrzeugortung auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Datenübertragung in unmittelbarer Nachbarschaft der Strekkenbereichsgrenze unterbrochen ist

Die Einrichtung, welche die Aufgabe der Erfindung löst ist dadurch gekennzeichnet daß die den Streckenbereichsgrenzen unmittelbar benachbarten kurzen Streckenstücke etwa so lang sind, wie der halbe mittlere Abstand zweier Markierungsstellen voneinander, daß die nächstbenachbarten kurzen Streckenstücke eine maximale Länge von n-2 Markierungsstellenabständen haben, wobei die Zahl π die Zahl der Markierung-stellenabstände ist die von einem Fahrzeug, ohne eitle Markierungsstelle zu erkennen maximal zurückgelegt werden können, und daß auf den Fahrzeugen zusätzlich Einrichtungen zur Messung des bei eventuellem Ausfall des Datenempfanges informationslos zurückgelegten Weges, sowie Einrichtungen vorgesehen sind, die eine Streckenbereichsgrenze, die den Fahrzeugen in an sich bekannter Weise durch eine Kennung in den Datentelegrammen mitgeteilt wird, nur dann als richtig annehmen, wenn sowohl der durch die Feinwegmeßeinrichtung festgestellte, seit der letzten möglichen Markierungsstelle zurückgelegte Weg kleiner als der Markierungsstellenabstand abzüglich der Länge des Empfangsfensters, als auch der informationslos zurückgelegte Weg kleiner als der Markierungsstellenabstand ist

Mit Hilfe dieser Einrichtung wird die Fahrzeugortung auch dann ohne Unterbrechung fortgesetzt wenn ein Ausfall der Datenübertragung in unmittelbarer Nähe der Bereichsgrenze erfolgt Dabei benötigt das Fahrzeug zur Sicherung der Ortung an dieser Stelle keine zusätzliche Empfangseinrichtung, wie sie etwa nötig wäre, wenn die Bereichsgrenze durch eine zusätzliche punktförmige Signalquelle gekennzeichnet wäre, und auch keinen zweiten Empfangskanal, wie er etwa bei Anbringung einer zusätzlichen, mit einer anderen Frequenz gespeisten Induktionsschleife eingerichtet werden müßte.

Eine Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung ist dem Unteranspruch zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Umgebung der Bereichsgrenze einer mit Linienleiter ausgerüsteten Strecke nach dem Stand der Technik,

F i g. 2 die Umgebung der Bereichsgrenze einer mit Linienleiter ausgerüsteten Strecke entsprechend dem Gegenstand der Erfindung.

In F i g. 1 sind zwei im Punkt BG aneinandergrenzen-

de Bereiche 1, II einer für Linienzugbeeinflussung eingerichteten Strecke dargestellt jeder Bereich ist in kurze Streckenstücke Ll... LG eingeteilt welche hier durch kurze Linienleiterschleifen gebildet werden.

Markierungsstellen M werden durch Phasenumkehrpunkte an Kreuzungsstellen der Linienleiter gebildet

ίο Gespeist werden die Linienleiiersohleifen über parallel betriebene Empfangs- und Sendegeräte, welche jeweils paarweise in einem Gehäuse ESG untergebracht sind.

Die Linienleiterschleifen haben in der Regel eine Länge von 3 Markierungsstellenabständen LA und bilden je 3 Markierungsstellen M. Die Schaltung zur Erkennung der Phasenumkehrpunkte auf dem Fahrzeug ist jeweils nur innerhalb eines Fensters F auf Empfang geschaltet welches in seiner Lage durch die zuletzt erkannte Markierungsstelle festgelegt ist und in dessen Mitte etwa die nächstfolgende Markierungsstelle liegen solL

Da die einzelnen Leiterschleifen nicht phasensynchron betrieben werden, können an den Grenzen zwischen zwei Schleifen Phasensprünge auftreten, die Markierungsstellen vortäuschen. Deshalb sind die Schleifenübergänge Li/L 2, L 21LZ, in der Mitte zwischen zwei Markierungspunkten angeordnet Damit ist Gewähr gegeben, daß die Schleifenübergänge außerhalb der Empfangsfenster F liegen und das Fahrzeug nicht auf hier auftretende Phasensprünge reagiert

Die Bereichsgrenze BG ist Ortungsbezugspunkt und Basis für die Markierungsstellenzähiung. Sie muß deshalb am Ort einer Markierungsstelle liegen. Um dies zu erreichen, sind die einer Bereichsgrenze unmittelbar benachbarten Linienleiterschleifen L3, LA um einen halben Markierungsstellenabstand LA kurzer als die übrigen Schleifen. Eine Verlängerung um einen halben Markierungsstellenabstand würde den selben Zweck erfüllen.

■»ο Fährt nun ein Fahrzeug von links nach rechts über die in F i g. 1 dargestellte Strecke, so bemerkt es die Schleifenübergänge L ML2 und L2/L3 nicht, die Bereichsgrenze L 3/L 4, an deren Ort das Fahrzeug eine Markierungsstelle erwartet, nur dann, wenn die -tj Phasenlage der Ströme in den aneinandergrenzenden Schleifen L 3 und L 4 zueinander etwa 180° beträgt Erkennt das Fahrzeug an der Bereichsgrenze keine Markierungsstelle, so hat dies dennoch kaum Auswirkungen auf die Ortung, da das Fahrzeug mit den ersten beiden Datentelegrammen, die es nach Passieren der Bereichsgrenze empfängt den Bereichswechsel mitgeteilt bekommt und daraufhin die Ortung mit der Bereichsgrenze als Bezugspunkt neu aufbaut indem es sowohl den Markierungsstellenzähler als auch den Zähler der Feinwegmeßeinrichtung in die Grundstellung bringt.

Fällt die Datenübertragung entlang einer ganzen Schleife (z. B. LX, Ll) aus, so kann das Fahrzeug diese Schleife überbrücken, wenn die maximal zulässige Zahl ■ '· von unerkannt passierbaren Markierungsstellen mindestens um 1 größer als die Zahl der Markierungsstellen in dieser Schleife, also mindestens vier ist Fällt jedoch eine Schleife aus, die gleichzeitig die Bereichsgrenze biMet, z. B. L 3 oder L 4, so kann das Fahrzeug, wenn es '■> die Kennung des neuen Bereiches II erhält nicht feststellen, ob die letzte Schleife L 3 des zurückliegenden Bereiches I oder die erste Schleife L 4 des neuen Bereiches II ausgefallen ist Die Datenübertragung muß

deshalb wegen möglicher unerkannter Ortungsfehler aus Sicherheitsgründen eingestellt werden.

Auch Ausfälle der Datenübertragung entlang einer der Bereichsgrenze benachbarten Schleife, die erst eintreten, wenn sich das Fahrzeug bereits im Einflußbereich dieser Schleife befindet, können zu Ortungsfehlern führen, wenn durch sie die letzte Markierungsstelle vor der Bereichsgrenze nicht erkannt wird. Besonders empfindlich reagiert das Ortungssystem auf Ausfälle der Datenübertragung, die unmittelbar nach Passieren der Bereichsgrenze erfolgen. Dauern diese länger, als das Fahrzeug braucht, um eine Strecke von der halben Länge des Empfangsfensters zu durchfahren, so erfolgt die Grundstellung des Zählers der Feinwegmeßeinrichtung zu spät. Die folgenden Markierungsstellen fallen damit nicht mehr in den Bereich der vorgesehenen Empfangsfenster und die Ortung bricht zusammen.

Fig.2 zeigt die Umgebung einer Bereichsgrenze einer mit Linienleiter ausgerüsteten Strecke nach der Erfindung.

Der Bereichsgrenze BG unmittelbar benachbart sind zwei Schleifen LlO, LIl, die nur einen halben Markierungsstellenabstand LA lang sind. Die beiden nächstfolgenden Schleifen L 9, L 12 haben eine Länge von zwei Markierungsstellenabständen. Erst die dritte Schleife L 8, L 13 beiderseits der Bereichsgrenze hat ihre normale Länge von 3 Markierungsstellenabständen.

Auf der Zeichnung nicht dargestellt sind die Änderungen im Fahrzeug selbst: Hier wird bei Überschreiten der Bereichsgrenze nur noch der Markierungsstellenzähler, nicht jedoch der Zähler der Feinwegmeßeinrichtung zurückgestellt Zusätzlich ist ein Zähler zur Speicherung des bei einem Ausfall der Datenübertragung informationslos zurückgelegten We- J5 ges vorgesehen, welcher automatisch rückgestellt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl einwandfreier Datentelegramme empfangen wurde.

Fährt ein mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen ausgestattetes Fahrzeug über die in F i g. 2 dargestellte ->ⁿ Trasse, so kann es jede beliebige gestörte Leiterschleife überbrücken. Fällt z. B. die Schleife L 10 aus und das Fahrzeug bewegt sich von links nach rechts, dann wird an der Bereichsgrenze nur der Markierungsstellenzähler grundgestellt. Der Zähler der Feinwegmeßeinrich- -»5 tung zählt weiter, bis er durch die erste Markierungsstelle der Schleife L12 neu synchronisiert wird. Der Zähler für den informationslos zurückgelegten Weg wird, nachdem er den Ausfall der Schleife L 10 registriert hat, durch zwei Datentelegramme der Schleife LIl zurückgestellt Die Annahme der neuen Bereichskennung kann er nicht verhindern, da der informationslos zurückgelegte Weg kleiner war als ein Markierungsstellenabstand abzüglich der halben Länge des Empfangsfensters.

Fällt die Schleife LIl aus, so bemerkt das Fahrzeug die Bereichsgrenze erst am Beginn der Schleife L 12. Die neue Bereichskennung wird jedoch angenommen, da das Fahrzeug anhand des Zählers für den informationslos zurückgelegten Weg feststellen kann, daß der Datenaustausch nur auf einer Länge unterbrochen war, die einem halben Markierungsstellenabstand entspricht und deshalb die Bereichsgrenze am Ort der letzten möglichen Markierungsstelle liegen muß. Da der Zähler der Feinwegmeßeinrichtung bei Empfang der neuen Bereichskennung nicht zurückgestellt wird, fällt die erste Markierungsstelle der Schleife L12 auch in ein Empfangsfenster und die Ortung kann fortgesetzt werden.

Ein Ausfall der Schleifen L 9 oder L12 wäre dann gefährlich, wenn diese Schleifen eine normale Schleifenlänge von 3 Markierungsstellenabständen hätten. Da die Bereichsgrenze nicht immer als Markierungsstelle erkannt wird, könnten in einem solchen Fall vier Markierungsstellen hintereinander nicht erkannt werden, was einen Abbruch des Datenverkehrs zur Folge hätte. Die Verkürzung der Schleifen L 9 und L12 bewirkt, daß das Fahrzeug die Ortung in jedem Falle bis zur ersten Markierungsstelle nach der Bereichsgrenze fortsetzen kann, so daß es nicht mehr zu einer Häufung von 4 unerkannten Markierungsstellen kommt, wenn bei Ausfall z. B. der Schleife L 9 auch die Bereichsgrenze nicht erkannt wird.

Anstatt einer Verkürzung der Schleifen L 9 und L 12 kann die Häufung von 4 unerkannt gebliebenen Markierungsstellen in diesem Fall such dadurch vermieden werden, daß die bei Erkennen der Bereichsgrenze erfolgende Rückstellung des Markierungsstellenzählers als erkannte Markierungsstelle gewertet wird.

Sollen die kurzen Streckenstücke in die die Bereiche eingeteilt sind, anstatt durch Ünienleiterschleifen durch Funkabschnitte mit besonderer Frequenz und/oder Kennung gebildet werden, so können die Markierungsstellen durch punktförmige Übertragungseinrichtungen gebildet werden und die Ortung kann in derselben Art erfolgen, wie in einem linienleiterschleifensystem.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

). Einrichtung zur Sicherung der Ortung für trassengebundene, automatisch gesteuerte Fahrzeuge, welche mit einzelnen Streckenbereichen zu- geordneten, ortsfesten Steuerstellen über fahrzeugeigene und über aneinandergereihten kurzen Strekkenstücken zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtungen Datenteiegramme austauschen und ihren jeweiligen Standort mit Hilfe von in regelmäßigen Abständen an der Strecke angebrachten Markierungsstellen bestimmen, wobei zur Standortbestimmung auf jedem Fahrzeug ein Markierungsstellenzähler zusammen mit einer die Radumdrehungen auswertenden oder berührungslos arbeitenden Feinwegmeßeinrichtung verwendet wird und vom Fahrzeug überrollte Markierungsstellen nur innerhalb eines in einer bestimmter. Entfernung von der vorhergehenden Markierungsstelle gelegenen, von der Feinwegmeßeinrichtung eingestellten Empfangsfensters erkannt werden können, und wobei die Mitte dieses Fensters vom Fahrzeug eine begrenzte Zahl von Malen hintereinander ersatzweise als Markierungsstelle angesehen wird, wenn keine Markierungsstelle innerhalb dieses Fensters erkannt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die den Streckenbereichsgrenzen (BG) unmittelbar benachbarten kurzen Streckenstücke (XlO, LIt) etwa so lang sind, wie der halbe mittlere Abstand (LA) zweier Markierungsstellen (M) voneinander, daß die nächstbenachbarten kurzen Streckenstücke (Fig.2, L9, L12) eine maximale Länge von n-2 Markierungsstellenabständen (LA) haben, wobei die Zahl η die Zahl der Markierungsstellenabstände ist, die von einem Fahrzeug, ohne eine Markierungsstel-Ie zu erkennen maximal zurückgelegt werden können, und daß auf den Fahrzeugen zusätzlich Einrichtungen zur Messung des bei eventuellem Ausfall des Datenempfangs informationslos zurückgelegten Weges, sowie Einrichtungen vorgesehen sind, die eine Streckenbereichsgrenze (BG), die den Fahrzeugen in an sich bekannter Weise durch eine Kennung in den Datentelegrammen mitgeteilt wird, nur dann als richtig annehmen, wenn sowohl der durch die Feinwegmeßeinrichtung festgestellte, seit der letzten möglichen Markierungsstelle zurückgelegte Weg kleiner als der Markierungsstellenabstand abzüglich der Länge des Empfangsfensters (F), als auch der informationslos zurückgelegte Weg kleiner als der Markierungsstellenabstand ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergereihten kurzen Streckenstücke durch kurze Linienleiterschleifen und/oder durch Funkabschnitte gebildet werden, welche sich durch ihre Frequenz und/oder eine besondere Kennung voneinander unterscheiden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung der Ortung für trassengebundene, automatisch gesteuerte Fahrzeuge, welche mit einzelnen Streckenbereichen zugeordneten, ortsfesten Steuerstellen über fahrzeugeigene und über aneinandergereihten kurzen Streckenstücken zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtungen Datentelegramme austauschen und ihren jeweiligen Standort mit Hilfe von in regelmäßigen Abständen an der Strecke angebrachten Markierungsstellen bestimmen, wobei zur Standortbestimmung auf jedem Fahrzeug ein Markierungsstellenzähler zusammen mit einer die Radumdrehungen auswertenden oder berührungslos arbeitenden Feinwegmeßeinrichtung verwendet wird und vom Fahrzeug überrollte Markierungsstellen nur innerhalb eines in einer bestimmten Entfernung von der vorhergehenden Markierungsstelle gelegenen, von der Feinwegmeßeinrichtung eingestellten Empfangsfensters erkannt werden können, und wobei die Mitte dieses Fensters vom Fahrzeug eine begrenzte Zahl von Malen hintereinander ersatzweise als Markierungsstelle angesehen wird, wenn keine Markierungsstelle innerhalb dieses Fensters erkannt wurde.

Eine solche Einrichtung ist in der DE-AS 12 48 091 im Prinzip beschrieben, wobei die aneinandergereihten kurzen Streckenstück?· hier als Linienleiterschleifen ausgebildet sind und Kreuzungsstellen des Linienleiters als Markierungsstellen dienen.

Die Kombination einer zwangsläufig fehlerbehafteten fahrzeugseitigen Feinwegmessung mit einer Ortsbestimmung mit Hilfe einer Kette von streckenseitigen Markierungsstellen gestattet einerseits eine genügend feine Unterteilung der Fahrortskala, andererseits wird der Fehler der Feinwegmessung, der vor allem bei Auswertung der Radumdrehungen infolge Schlupfes und Radabnutzung erheblich sein kann, anhand der Markierungsstein korrigiert. Zusätzlich wird die Betriebszuverlässigkeit des Ortungssystems dadurch gesteigert, daß eine bestimmte maximale Zahl von nicht erkannten Markierungsstellen vom Fahrzeug mit Hilfe der Feinwegmeßeinrichtung überbrückt werden kann. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die o.g. kurzen Streckenstücke so kurz ausgelegt werden (DE-OS 24 02 932), daß die Anzahl ihrer Markierungsstellen kleiner als die Zahl der maximal unerkannt passierbaren Markierungsstellen ist Dann kann auch bei Ausfall der Übertragungseinrichtungen einzelner kurzer Streckenstücke der automatisch gesteuerte Fahrbetrieb aufrechterhalten werden. Der Ausfall dieser Übertragungseinrichtungen führt nur noch dann zum Abbruch des Datenverkehrs und damit zur Einstellung der automatischen Steuerung, wenn er unmittelbar an einer Streckenbereichsgrenze eintritt und deren genaue Ortung unmöglich macht

Bei einer bekannten Linienzugbeeinflussung stützt sich die Fahrzeugortung auf die Grenzen der Streckenbereiche als Ortungsbezugspunkte. Mit jedem von der Zentrale empfangenen Datentelegramm erhält ein Fahrzeug eine sogenannte Bereichskennung mitgeteilt. Wechselt diese Bereichskennung, so weiß das Fahrzeug, daß am Ort der letzten Markierungsstelle — die Bereichsgrenzen befinden sich immer an Orten, an denen sich sonst Markierungsstellen befinden würden — ein neuer Streckenbereich begonnen hat. Es wird daraufhin der Markierungsstellenzähler und der Zähler der Feinwegmeßeinrichtung in Grundstellung gebracht

Ist nun auf dem unmittelbar vor der Bereichsgrenze gelegenen kurzen Streckenstück, z. B. der letzten Linienleiterschleife des in Fahrtrichtung zurückliegenden Bereiches, die Datenübertragung ausgefallen, so kann das Fahrzeug, wenn es die neue Bereichskennung erhält, den Ort des Bereichswechsels nicht mehr einer bestimmten Markierungsstelle zuordnen, denn es sind ja zuvor mehrere Markierungsstellen nicht erkannt worden, und dem Fahrzeug ist nicht bekannt, mit welcher dieser Markierungsstellen die Bereichsgrenze zusam-