DE2711572C3

DE2711572C3 - Einrichtung zur Sicherung der Ortung für trassengebundene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2711572C3
Application number: DE19772711572
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Michler
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1977-03-17
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1984-10-11
Also published as: ATA190078A; FR2383814A1; DE2711572B2; AT363995B; ES467977A1; FR2383814B1; CH628844A5; DE2711572A1

Description

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 Kufe 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 berührungsios 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 Zahi von Maien 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 Streckenstücke hier als Linienleiterschleifen ausgebildet sind und Kreuzungssteilen des liniemeiters als Markierungsstellen dienen.

Die Kombination einer zwangsläufig fehlerbehafteten f ahrzeugseitigen 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 in'olge Schlupfes und Radabnutzung erheblich sein kann, anhand der Markierungsstellen korrigiert Zusätzlich wird die Betriebszuverlässigkeit des Ortungssysteins dadurch gesteigert, daß ein£ bestimmte maximale Zahl von nicht erkannten Markierungsstellen vom Fahrzeug mit Hilfe äsr Feinwegnießeinrichtung 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 Markierungsstein kleiner als die Zahl der maximal unerkannt passierbaren Markierungsstellen ist Dann kann auch bei Ausfall der Übertragungscinrichtungen einzelner kurzer Streckenstücke dei 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 Ortunssbezugspunkte. 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 fcs wird daraufhin der Markierungsstellenzähler und der Zähier der Fein wegmeßeinrichtung in Grundstellung gebracht

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

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

Ein weiterer Nachteil Lst die Grundstellung des Zählers der Feinwegmeßeinrichtung bei Empfang der neuen Bereichskennung. Die Bereichskennung muß deshalb in jedem Falle noch innerhalb des für die Markierungsstellenerkennung vorgesehenen Empfangsfensters aufgenommen werden, da se -¹St die Synchronisation zwischen Markier-.^igcstel!—-ähler und Feinwegmeßeinrichtung verlorengeht. Au: ^cftlle der Datenübertragung, die unmittelbar nach Passieren der Bereichsgrenze erfolgen, sind de. .ich besonders gefähräch für das Ortungssysterr

Aufgabe der Erfindung ist e? eine Einrichtung anzugeben, mit der eine exakte Fahrzeugortung auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Datenübertragung in unmittelbarer Nachbarschaft der S rekkenbereichsgrenze 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 Strecksnstücke eine maximale Länge von n-2 Markierungsstellenabständen haben, wobei die Zahl η die Zahl der Markierungsstel-Ienabstände ist, die von einem Fahrzeug, ohne eine Markierungssielle 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 WeLe durch eine Kennung in den Datentelegrammen mitge«eilt wird, nur dann als richtig annehmen, wenn sowohl der durch die Feinwegmeßeinrichtung festgestellte, seit der letzten möglichen Markierungsstelle zurückgelegte Weg kleiner als der Markierungssteüenabstand abzüglich der Länge des Empfc/igsfensters, als auch der informationslos zurückgelegte Weg kleiner als Jer Markierungsstellenabitand ist

Mit Hilfe dieser Einrichtung wird die Fahrzeugortung auch dann ohne Unterbrechung fortgesetzt, wenn ein Ausfall der Datenübertragung in unmittelbarer Nähe der Bereichsgrenze erfolgt Cabei 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 aucn kfinen zweiten Empiangskanai, 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 Unteranspruchzu entnehmen.

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

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

F i g. 2 <lie Umgebung der 3ereichsgrenze einer mit Linienleiter ausgerüsteten Strecke entsprechend dem Gegenstand der Erfindung.

In F i g. 1 sind zwei im Punkt BG aneinandergrenzende Bereiche I₁ II einer für Linienzugbeeinflussung eingerichteten Strecke dargestellt Jeder Bereich ist in kurze Streckenstücke Li... L 6 eingeteilt, weiche hier durch kurze Linienleiterschleifen gebildet werdea Markierungssiellen M werden durch Phasenumkehrpunkte an Kreuzungsstellen der Linienleiter gebildet

ίο Gespeist werden die Linienleiterschleifen 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 «nnerhalb eines Fensters F auf Empfang geschaltet welches in seiner Lage durch die zuletzt erkannte Markierungsstelle festgelegt ist und in dessen Mitte etwa die nächstfolgende Markierungssielle liegen solL

Da die einzelnen Leiterschleifen p'cbf phasensynchron betrieben werden, können an uen Grenzen zwischen zwei Schleifen Phasensprünge autcreten, die Markierungsstellen vortäuschen. Deshalb sind die Schleifenübergänge Li/LZ L2/L3, in der Mitte zwischen zwei Markierungspunkten angeordnet Damit ist Gewähl 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 Markierungsstellenzählung. 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 kürzer als die übrigen Schleifen. Eine Verlängerung um einen halben Markierungsstellenabstand würde den selben Zweck erfüllen.

Fährt nun ein Fahrzeug von links nach rechts über die in F^: g. 1 dargestellte Strecke, so bemerkt es die Schleifenübergänge L VL 2 und L 2!L 3 nicht die Bereichsgrenze L ZIL 4, an deren Ort das Fahrzeug eine Markierungsstelle erwartet nur dann, wenn die Phasenlage der Siföffle in den ärifiiiiäiidergrerizendtn Schleifen L 3 und L 4 zueinander etwa 180° betrügt 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 empfärgt den Bereichswech.se! mitgeteilt bekommt und daraufhin die Ortung mit der Bereicbsgrenze als Bezugspunkt neu aufbaut indem es sowohl den Markierungsstellenzähler als auch den Zähler der Feinweg-neßeinrichtung in die Grundstellung bring u

Fällt die Datenübertragung entlang einer ganzen Schleife (z. B. L 1, L 2) aus, so kann das Fahrzeug diese Schleife überbrücke... wenn die maxima! zulässige Zahl

'·'■ von unerkannt passierbaren Markierungssiellen mindestens um 1 größer als die Zahl der MarkierungsEtellen in dieser Schleife, also mindestens vier ist Fällt jedoch eine Schleife aus, die gleichzeitig die Bereichsgrenze bildet, z. B. L 3 oder L 4, so kann das Fahrzeug, wenn es

■j 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 durch zwei Datentelegramme der Schleife LH

aus Sicherheitsgründen eingestellt werden. zurückgestellt Die Annahme der neuen Bereichsken-

Auch Ausfälle der Datenübertragung entlang einer nung kann er nicht verhindern, da der infortnationslos der Bereichsgrenze benachbarten Schleife, die erst zurückgelegte Weg kleiner war als ein Markierungssteleintreten, wenn sich das Fahrzeug bereits im Einflußbe- 5 lenabstand abzüglich der halben Länge des Empfangsreich dieser Schleife befindet, können zu Ortungsfehlern fensters.

führen, wenn durch sie die letzte Markierungsstelle vor Fällt die Schleife LIi aus, so bemerkt das Fahrzeug

der Bereichsgrenze nicht erkannt wird. Besonders die Bereichsgrenze erst am Beginn der Schleife L12.

empfindlich reagiert das Ortungssystem auf Ausfälle der Die neue Bereichskennung wird jedoch angenommen,

Datenübertragung, die unmittelbar nach Passieren der io da das Fahrzeug anhand des Zählers für den

Bereichsgrenze erfolgen. Dauern diese langer, als das informationslos zurückgelegten Weg feststellen kann.

Fahrzeug braucht, um eine Strecke von der halben daß der Datenaustausch nur auf einer Länge unterbro-

Länge des Empfangaiensters zu durchfahren, so erfolgt chen war, die einem halben Markierungsstellenabstand

die Grundstellung des Zählers der Feinwegmeßeinrich- entspricht und deshalb die Bereichsgrenze am Ort der

tung zu spät. Die folgenden Markierungsstellen fallen 15 letzten möglichen Markierungsstelle liegen muß. Da der i

damit nicht mehr in den Bereich der vorgesehenen Zähler der Feinwegmeßeinrichtung bei Empfang der g

Empfangsfenster und die Ortung bricht zusammen. neuen Bereichskennung nicht zurückgestellt wird, fällt ".

Fig. 2 zeigt die Umgebung einer Bereichsgrenze die erste Markierungsstein der Schleife L12 auch in ein f

einer mit Linienleiter ausgerüsteten Strecke nach der Empfangsfenster und die Ortung kann fortgesetzt I

Erfindung. 20 werden. ·

Der Bereichsgrenze AG unmittelbar benachbart sind Ein *'isfall der Schleifen L9 oder L12 wäre dann )

zwei Schleifen LlO, ill, die nur einen halben geiähnit-n. wenn diese Schleifen eine normale Schleifen- jj

Markierungsstellenabstand LA lang sind Die beiden länge von 3 Markierungsstellenabständen hättea Da die |

nächstfolgenden Schleifen L 9, L12 haben eine Länge Bereichsgrenze nicht immer als Markierungsstelle |

von zwei Markierungsstellenabständen. Erst die dritte 25 erkannt wird, könnten in einem solchen Fall vier "

Schleife LS, L13 beiderseits der Bereichsgrenze hat Markierungsstein hintereinander nicht erkannt wer-

ihre normale Länge von 3 Markierungsstellenabstän- den, was einen Abbruch des Datenverkehrs zur Folge

den. hätte, uie Verkürzung der Schleifen L 9 und L12

Auf der Zeichnung nicht dargestellt sind die bewirkt daß das FaLi*...^ Jie Ortung in jedem Falle bis |,

Änderungen im Fahrzeug selbst: Hier wird bei 30 zur ersten Markierungsstein nach der Bereichsgrenze |

Oberschreiten der Bereichsgrenze nur noch der fortsetzen kann, so daß es nicht mehr zu einer Häufung |

Markierungsstellenzähler, nicht jedoch der Zähler der von 4 unerkannten Markierungsstein kommt wenn |,

Feinwegmeßeinrichtung zurückgestellt Zusätzlich ist bei Ausfall z. B. del Schleife L 9 auch die Bereichsgrenze |

ein Zähler zur Speicherung des bei einem Ausfall der nicht erkannt wird. g

Datenübertragung mformationslos zurückgelegten We- 35 Anstatt einer Verkürzung der Schleifen L 9 und L12 §

ges vorgesehen, welcher automatisch rückgestellt wird, kann die Häufung von 4 unerkannt gebliebenen |

wenn eine vorgegebene Anzahl einwandfreier Datente- Markierungsstellen in diesem Fall auch dadurch |,

legramme empfangen wurde. vermieden werden, daß die bei Erkennen der Bereichs- gi

Fährt ein mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen grenze erfolgende Rückstellung des Markierungsstel- *

ausgestattetes Fahrzeug über die in F i g. 2 dargestellte ⁴° lenzählers als erkannte Markierungsstelle gewertet

Trasse, so kann es jede beliebige gestörte Leiterschleife wird.

überbrücken. Fällt z. B. die Schleife L10 aus und das Sollen die kurzen Streckenstücke in die die Bereiche

Fahrzeug bewegt sich von links nach rechts, dann wird eingeteilt sind, anstatt durch Linienleiterschleifen durch

an der Bereichsgrenze nur der Markierungsstellenzäh- Funkabschnitte mit besonderer Frequenz und/oder

ler grundgestellt Der Zähler der Feinwegmeßeinrich- 45 Kennung gebildet werden, so können die Markierungs-

tung zählt weiter, bis er durch die erste Markierungsstel- stellen durch punktförmige Übertraglingseinrichtungen

Ie der Schleife L12 neu synchronisiert wird. Der Zähler gebildet werden und die Ortung kann in derselben Art

für den informationslos zurückgelegten Weg wird, erfolgen, wie in einem Linienleiterschleifensystem. nachdem er den Ausfall der Schleife L10 registriert hat

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 27

1. Einrichtung zur Sicherung der Ortung für trassengebundene, automatisch gesteuerte Fahrzeuge, welche mit einzelnen Streckenbereichen zu- s geordneten, ortsfesten Steuerstellen über fahrzeugeigene und über aneinandergereihten kurzen Strekkenstücken zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtungen Datentelegramme austauschen und ihren jeweiligen Standort mit Hilfe von in regelmäßigen Abständen an der Strecke angebrachten Markierungistellen bestimmen, wobei zur Standortbestimmung auf jedem Fahrzeug ein Markierungsstellenzähler zusammen mit einer die Radumdrehungen auswertenden oder berührungslos arbeitenden Fein- i-, wegmeßeinrichtung verwendet wird und vom Fahrzeug überrollte Markierungsstellen nur innerhalb eines in einer bestimmten Entfernung von der vorhergehenden Markierungsstelle gelegenen, von der Feinwegmeßeinrichtung eingestellten Empfangsfensten, 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 (LiO, LU) etwa so lang sind, wie der halbe mittlere Abstand (LA) zweier Markierungsstellen (M) voneinander, daß die nachsthenachbarten kurzen Streckenstücke (Fig.2, L9, L12) eine maximale Länge von n-2 Markierungbsieilenabi. Jinden ΊΛ) haben, wobei die Zahl π die Zahl der Markier ngsstellenabstände 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 Markierungssteilenabstand abzüglich der Länge des Empfangsfensters (F), als auch der informationslos zurückgelegte Weg kleiner als der Markierungssteilenabstand ist fo

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