DE102006029538A1 - Vehicle e.g. railed vehicle, positioning and localizing device, has transponder system, whose signal contains exact position of system, so that vehicle determines its position and ordinal number or other allocation characteristics of system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ortung und Lokalisierung von Fahrzeugen, die auf einem Streckennetz verkehren.The The invention relates to a device for locating and localization of vehicles operating on a route network.
Zur Ortung und Lokalisierung sind im Stand der Technik verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt.to Location and location are different in the prior art Methods and devices known.
So kann insbesondere der Ort, an dem sich ein Fahrzeug befindet über die Anzahl von Umdrehungen seiner Räder ermittelt werden. Ein Zähler zählt die Umdrehungen eines Rades und mittels des bekannten Umfang des Rades kann hierdurch die zurückgelegte Strecke und mittels eines bekannten Ausgangspunktes die Position des Fahrzeugs auf einer Strecke ermittelt werden. Nachteilhaft ist hierbei jedoch, dass Räder einem Verschleiß unterliegen und somit der Umfang eines Rades mit zunehmender Benutzungsdauer abnimmt. Des Weiteren weisen Räder Schlupf auf, d.h. der vom Fahrzeug zurückgelegte Weg ist kürzer als der vom Zähler ermittelte. Deshalb ist diese Methode relativ ungenau und erfordert von Zeit zu Zeit eine Synchronisation mittels bekannter Zwischenpunkte.So In particular, the location where a vehicle is located may be over Number of revolutions of his wheels be determined. A counter counts the Turns of a wheel and by means of the known circumference of the wheel This can be done by the Route and by means of a known starting point the position of the vehicle can be determined on a route. It is disadvantageous However, here are the wheels subject to wear and tear thus the circumference of a wheel decreases with increasing duration of use. Furthermore, wheels have wheels Slip on, i. The distance traveled by the vehicle is shorter than the counter determined. Therefore, this method is relatively inaccurate and requires from time to time a synchronization by means of known intermediate points.
Derartige Zwischenpunkte sind bei Fahrzeugen des Schienenverkehrs insbesondere sogenannte Hektometertafeln, d.h. Tafeln am Streckenrand, die dem Triebfahrzeugführer im (Zwei-)Hundertmeter-Abstand die Position auf der Strecke anzeigen.such Intermediate points are particularly important for rail vehicles so-called hectometer tables, i. Tafeln at the edge of the track, the Train drivers in (two-) hundred meters distance indicate the position on the track.
Weiterhin kann der Ort eines Fahrzeugs mittels GPS bestimmt werden, wobei das Fahrzeug mit einem entsprechenden GPS-Empfänger ausgerüstet ist. Nachteilhaft ist hierbei jedoch, dass GPS-Signale nicht überall verfügbar sind, so dass insbesondere in Geländeeinschnitten, Tunneln oder seitlich dicht bewaldeten Strecken eine Ortung und Lokalisierung nicht möglich ist.Farther the location of a vehicle can be determined by means of GPS, wherein the vehicle is equipped with a corresponding GPS receiver. It is disadvantageous However, GPS signals are not available everywhere, so in particular in terrain cuts, Tunnels or laterally densely wooded routes provide a location and Localization not possible is.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine Ortung und Lokalisierung von Fahrzeugen, die auf einem Streckennetz verkehren schnell und ohne großen Aufwand ermöglicht wird.It It is therefore an object of the invention to provide a device with a location and localization of vehicles on one Route network operate quickly and without great effort is made possible.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.These The object is in connection with the preamble of claim 1 according to the invention the features specified in claim 1 solved.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung aus Anspruch 1.The under claims include advantageous embodiments the solution of the invention Claim 1.
Erfindungsgemäß sind Transpondersysteme, die insbesondere passiv ausgeführt sind, oder vergleichbare Komponenten zur funkabfragbaren Positionsangabe im Streckennetz zur vorteilhaften Nutzung in der Inspektion und Instandhaltung verteilt angebracht.According to the invention, transponder systems are which in particular passively executed are, or comparable components to funkabfragbaren position indication in the route network for advantageous use in the inspection and Maintenance distributed.
Transponder sind insbesondere passive Elemente, die über geeignete Funksignale aktiviert und ggf. codierte Informationen zurücksenden. Sie sind vorteilhaft sehr klein (mm bis cm) und kostengünstig herzustellen (Centbereich bei großen Stückzahlen, RFIDs).transponder In particular, passive elements are activated via suitable radio signals and return coded information if necessary. They are beneficial very small (mm to cm) and inexpensive to produce (cent range at big Quantities, RFIDs).
Beim Begehen oder Befahren entsprechend ausgerüsteter Strecken werden über ein mitgeführtes einfaches Sendesystem die Transponder aktiviert und die den technischen Platz charakterisierenden zugehörigen Daten/Information (Streckeninformationen) ausgelesen. Die ausgelesenen Informationen sind Basis für eine schnelle, einfache und sichere Ortsbestimmung und automatische Zuscheidung detektierter Befunde zu den jeweiligen technischen Plätzen der Infrastruktur.At the Passing or driving on equipped routes are over carried simple Transmitter system activates the transponder and the technical space characterizing associated Data / information (route information) read out. The read out Information is basis for a fast, easy and secure location and automatic Zuscheidung detected findings to the respective technical places of Infrastructure.
Denkbar ist auch, derartige Systeme zur einfachen Stützung der genauen, netzgebundenen Ortung von Schienenfahrzeugen im Rahmen der Inspektion (DVT aber auch Regelzüge) zu nutzen. D.h. an signifikanten, genau vermessenen Stellen werden funkabfragbare Transponder mit entspr. codierten Ortsinformationen platziert, die mit den Sende- und Empfangseinheiten der entspr. ausgerüsteten Inspektions-/Mess-/Regelfahrzeuge abgefragt werden können und mit den dortigen Weg- und Streckeninformationen zu einer verbesserten Ortung der Fahrzeuge auf dem Schienennetz beitragen.Conceivable is also such systems for easy support of the exact, network-bound Location of rail vehicles as part of the inspection (CBCT also rule trains) to use. That At significant, precisely measured locations become funkabfragbare Transponder placed with coded local information, the with the transmitting and receiving units of the accordingly equipped inspection / measuring / control vehicles can be queried and with the local path and route information to an improved Locate the vehicles on the railway network.
Durch eine einfache und sichere Ortung und Lokalisierung einzelner Komponenten und Systeme der Infrastruktur lässt sich der Aufwand für die Inspektion und Instandhaltung deutlich verringern sowie eine deutlich höhere Datenqualität erreichen.By a simple and secure location and localization of individual components and systems of infrastructure the effort for significantly reduce the inspection and maintenance as well as one significantly higher data quality to reach.
Besonders vorteilhaft werden passive Transpondersysteme, insbesondere RFIDs (Radio Frequency Identification), verwendet, wie sie z.B. zur Lokalisierung von Waren im Bereich der Logistik angewendet werden.Especially Advantageous are passive transponder systems, in particular RFIDs (Radio Frequency Identification), as used e.g. for localization of goods in the field of logistics.
Fährt ein Fahrzeug (Inspektions-/Instandhaltungsfahrzeug, Lok, Regelzug) mit einer auf den Transponder bzw. dessen Resonanzfrequenz abgestimmten Sende- und Empfangseinheit das Streckennetz ab, so wird an den Stellen, an denen eine Transpondereinheit angebracht ist, vom angepeilten Transponder ein Antwortsignal (codiert mit Merkmals-/Streckendaten) abgesetzt. Die Stelle ist somit lokalisiert und das Fahrzeug kann seine Position berechnen, indem
- – das Signal des Transponders die genaue Position des Transponders enthält und somit das Fahrzeug hieraus direkt seine Position ermitteln kann und/oder
- – eine Ordnungsnummer oder andere Zuordnungsmerkmale des Transponders zusammen mit der genauen Position des Transponders in einer Datenbank abgespeichert sind, die Datenbank auch auf dem Fahrzeug abfragbar ist und das Fahrzeug anhand der Datenbank seine Position ermittelt und/oder
- – die Transponder fortlaufend nummeriert sind und in gleichbleibenden Abständen voneinander entfernt angeordnet sind.
- - The signal of the transponder contains the exact position of the transponder and thus the vehicle can determine directly from this position and or
- - An ordinal number or other assignment features of the transponder are stored together with the exact position of the transponder in a database, the database is also interrogated on the vehicle and the vehicle based on the database determines its position and / or
- - The transponder are numbered consecutively and are arranged at equal distances from each other.
Die Position des Transponders kann im Transponder oder der Datenbank enthalten sein insbesondere in Form von
- – Streckenkilometer und Richtung bzw. Richtungsgleis, z.B. Streckenkilometer 125,3 und Richtung bzw. Richtungsgleis nach Hamburg und/oder
- – als geographische Ortsangabe wie geographische Länge und Breite, z.B. 54° 12,6' Nord und 010° 17,8' Ost und/oder
- – als fortlaufende Nummer wie z.B. 1.1, 1.2, 1.3, ... und/oder
- – in Form von Auffälligkeiten der Geographie oder der Strecke, wie z.B. Brücken, Abzweigungen oder Haltestellen.
- - distance kilometer and direction or direction track, eg kilometer 125.3 and direction or direction track to Hamburg and / or
- - as a geographical location such as latitude and latitude, eg 54 ° 12,6 'north and 010 ° 17,8' east and / or
- - as a serial number such as 1.1, 1.2, 1.3, ... and / or
- - in the form of abnormalities of geography or the route, such as bridges, junctions or stops.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jedoch nicht nur auf Anlagen des Schienenverkehrs beschränkt. Vielmehr kann sie für alle Arten von Fahrzeugen verwendet werden, die auf festgelegten Streckennetzen verkehren und somit an bestimmten festgelegten Orten innerhalb des Streckennetzes vorbeifahren.The Application of the device according to the invention However, it is not limited to rail systems only. Much more can she for all Types of vehicles are used on specified route networks and thus at certain specified locations within the Pass the route network.
So können bei Fahrzeugen des Straßenverkehrs erfindungsgemäße Transpondersysteme in die Fahrbahn integriert sein, so dass vorteilhaft auch ermittelt werden kann, auf welcher Spur das Fahrzeug verkehrt.So can in vehicles of road traffic Transponder systems according to the invention be integrated into the road, so that advantageously also determined can be on which lane the vehicle is running.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
In dem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind Transponder entlang der Strecke verteilt angebracht. Ein Fahrzeug mit einer auf den Transponder bzw. dessen Resonanzfrequenz abgestimmten Sende- und Empfangseinheit fährt entlang des entsprechenden Streckenabschnitts. An der Stelle, an der ein Transponder an der Strecke angebracht wurde, wird von dem angepeilten Transponder ein Antwortsignal abgesetzt. Somit ist die Stelle lokalisiert und kann das Fahrzeug seine Position ermitteln.In the particularly advantageous embodiment Transponders are distributed along the route. A vehicle with a tuned to the transponder or its resonant frequency Transmitting and receiving unit moves along the corresponding section of the route. In the place, at If a transponder has been attached to the track, it will be replaced by the targeted transponder issued a response signal. Thus, the Localized and the vehicle can determine its position.
Vorteilhaft wird eine derartiges System zur genaue Ortung auf Streckennetzen in Kombination mit einfachen inkrementalbasierten Positionserfassungsystemen herangezogen, bei denen über die Zahl der erfassten Radumdrehungen die Streckenposition ermittelt wird. Dabei wird die inkrementale Positionsermittlung in ausreichend kurzen Abständen durch die über die Transponder abgesetzten Streckendaten synchronisiert und mögliche, durch die rein inkrementale Positionserfassung resultierende Abweichungen verringert. Vorhandene Sprünge in der fortlaufenden Streckenkilometrierung (Kilometersprung) können dadurch sowohl bei der Erfassung als auch Analyse von streckenrelevanten Daten einfach und sicher berücksichtigt werden. Durch eine gleis- und streckenselektive Codierung der Transponder wird eine sichere Ortung und Positionsermittlung in dicht verzweigten Streckennetzen erreicht.Advantageous becomes such a system for accurate location on railway networks in combination with simple incremental based position sensing systems used in which over the number of recorded wheel revolutions determines the track position becomes. In this case, the incremental position determination is sufficient short distances through the over the transponder synchronized track data synchronized and possible, due to the purely incremental position detection resulting deviations reduced. Existing jumps in the continuous track kilometry (kilometer jump) can thereby both in the acquisition and analysis of track-relevant Data taken into account simply and safely become. Through a track- and route-selective coding of the transponder is a secure location and position determination in densely branched Route networks reached.
Claims (10)
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2006
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