DE19717662A1 - Continuous position detection method for rail vehicles - Google Patents
Continuous position detection method for rail vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrich tung zur kontinuierlichen Ermittlung der jeweiligen Position eines auf einem Schienenweg in Bewegung befindlichen oder stehenden, automatisch zu be- oder zu entladendem Schienenfahrzeugs sowie der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs mittels einer parallel zu dem Schienenweg angeordneten Meßstrecke, auf der die Position des Schienenfahrzeugs gemessen und die gemessene Position sodann einem Rechner zugeführt wird, der die Antriebsmittel von Umschlaggeräten steuert.The invention relates to a method and a device device for the continuous determination of the respective Position one in motion on a railroad track located or standing, to be loaded or closed automatically unloading rail vehicle and the speed of the rail vehicle by means of a parallel to the Measuring path arranged on the track Position of the rail vehicle measured and the measured position is then fed to a computer, which controls the drive means of handling equipment.
Bei den Einrichtungen zum Umschlagen von Ladegut in Form von Ladeeinheiten, wie Containern, Wechselbehältern, Sattelaufliegern o. dgl., zwischen einem in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeug und einem Lager bzw. einem anderen Fahrzeug, unter Verwendung längs des Schienen verkehrsweges verfahrbarer Umschlaggeräte besteht eine Schwierigkeit darin, die Position der Umschlaggeräte mit der jeweiligen Position der in Bewegung befindlichen Schienenfahrzeuge in Übereinstimmung zu bringen und die Bewegung der Umschlaggeräte mit der Bewegung der Schienenfahrzeuge zu synchronisieren. Beim Beladen müssen sich nämlich die Umschlaggeräte mit den Ladeeinheiten genau über der Ladestelle des zu beladenden Schienenfahrzeugs befinden, während beim Entladen sich die Umschlaggeräte genau über den zu entladenden Ladeeinheiten befinden müssen. Dazu ist zunächst die genaue Position und Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs zu erfassen. In the facilities for handling cargo in shape of loading units, such as containers, swap bodies, Semi-trailers or the like, between one in motion located rail vehicle and a warehouse or a other vehicle, using along the rails transportable material handling equipment exists Difficulty in using the position of the handling equipment the respective position of those in motion To bring rail vehicles into line and the Movement of the material handling equipment with the movement of the Synchronize rail vehicles. When loading the handling equipment has to deal with the Loading units exactly above the loading point of the loading rail vehicle, while at The material handling equipment is unloaded using the unloading loading units must be located. Is to first the exact position and speed of the Capture rail vehicle.
Für den vorgenannten Zweck ist eine mechanische Ein richtung bekannt, bei der Meßwagen verwendet werden (DE 42 33 007 A1). Diese Einrichtung weist den Nachteil auf, daß sie sehr aufwendig ist und daher verhältnis mäßig hohe Kosten verursacht.For the aforementioned purpose is a mechanical one direction known to be used in the measuring car (DE 42 33 007 A1). This device has the disadvantage on that it is very complex and therefore proportionate causes moderately high costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der jeweiligen Position und Geschwindigkeit eines in Bewe gung befindlichen Schienenfahrzeugs bzw. der Position eines stehenden Schienenfahrzeugs zu schaffen, durch die einwandfreie Meßergebnisse geliefert werden, wobei die Einrichtung trotzdem kostengünstig hergestellt werden kann.The invention has for its object a method and a device for the continuous determination of the respective position and speed of one in motion rail vehicle or position to create a stationary rail vehicle through which flawless measurement results are delivered, the Setup can still be produced inexpensively can.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einem
Verfahren der eingangs genannten Art darin,
The solution to the problem in a method of the type mentioned at the outset is
- - daß von der aus mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger gebildeten Meßstrecke laufend die jeweilige Position des Schienenfahrzeugs bzw. eines Bezugselements für die Position des Schienenfahrzeugs dadurch erfaßt wird, daß der Sender eine Vielzahl von Wellen oder Strahlen (4) parallel zueinander und in geringem Abstand voneinander und mit hoher Impulszahl in Richtung des Empfängers aussendet, die - soweit sie ungehindert die Strecke zwischen Sender und Empfänger passieren konnten - von dem Empfänger aufgenommen werden,- That the respective position of the rail vehicle or a reference element for the position of the rail vehicle is continuously detected by the measuring section formed from at least one transmitter and at least one receiver in that the transmitter has a plurality of waves or beams ( 4 ) parallel to one another and in a small amount Emits a distance from each other and with a high number of pulses in the direction of the receiver, which - insofar as they could freely pass the route between transmitter and receiver - are picked up by the receiver,
- - daß aus den von dem Empfänger (2) ermittelten Werten von dem Rechner mittels der darin eingegebenen Soft ware die jeweilige Position des Schienenfahrzeugs und dessen Geschwindigkeit ermittelt werden- That the respective position of the rail vehicle and its speed are determined from the values determined by the receiver ( 2 ) by the computer using the software entered therein
- - und daß der Rechner aufgrund der ermittelten Werte einen Referenzpunkt für die Be- bzw. Entladung des Schienenfahrzeugs errechnet und das Be- bzw. Entlade gerät relativ zu dem Referenzpunkt steuert.- And that the computer based on the determined values a reference point for loading and unloading the Rail vehicle calculated and loading or unloading device controls relative to the reference point.
Als Wellen kommen beispielsweise Ultraschallwellen in Betracht; als Strahlen alle Lichtstrahlen, wie Infrarot licht, Laserlicht u. dgl.Ultrasound waves come in as waves, for example Consideration; as rays all rays of light, like infrared light, laser light u. the like
Dadurch, daß in Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver fahrens als Bezugselement für die Position des Schienen fahrzeugs mindestens eines der Räder des Schienenfahr zeugs dient, ergeben sich sehr genaue Meßwerte.The fact that in the embodiment of the Ver driving as a reference element for the position of the rails vehicle at least one of the wheels of the railroad is used, there are very precise measurements.
Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art, insbe sondere bei einer Einrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, besteht die Erfindung darin, daß die Meßstrecke durch mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger gebildet ist, wobei der Sender über seine Länge verteilt und in geringem Abstand voneinander eine Vielzahl von Sendepunkten aufweist, die Wellen oder Strahlen parallel zueinander und mit hoher Impulszahl in Richtung des Empfängers aussendet, die - soweit sie ungehindert die Strecke zwischen Sender und Empfänger passieren konnten - vom dem Empfänger bzw. von an dem Empfänger (2) vorgesehenen Empfangspunkten aufgenommen werden.In a device of the type mentioned, in particular special in a device for performing the method according to the invention, the invention consists in that the measuring section is formed by at least one transmitter and at least one receiver, the transmitter being distributed over its length and at a short distance has a large number of transmission points from one another, which emits waves or beams parallel to one another and with a high number of pulses in the direction of the receiver, which - provided that they could pass the route between the transmitter and the receiver unhindered - provided by the receiver or by the receiver ( 2 ) Reception points are included.
Da die Aussendung der Wellen bzw. Strahlen nacheinander über die Länge des Senders verteilt und mit hoher Impulszahl erfolgt, kann jede den Empfänger erreichende Welle bzw. jeder den zugehörigen Empfänger bzw. Empfangspunkt erreichende Strahl, beispielsweise Licht strahl, jeweils entsprechend zugeordnet werden. Dies gilt auch dann, wenn es zur Bildung eines Strahlen- bzw. Lichtkegels kommen sollte. Es ergeben sich somit sehr genaue Meßwerte. Die verwendete Meßstrecke ist auch kostengünstig, weil die erforderlichen Sender und Empfänger handelsüblich sind.Because the waves or rays are emitted one after the other distributed over the length of the transmitter and with high Pulse number, everyone can reach the receiver Wave or each the associated receiver or Beam reaching the reception point, for example light beam, can be assigned accordingly. This also applies if it is necessary to form a radiation or Light cone should come. So there are a lot exact measured values. The measuring section used is also inexpensive because of the necessary transmitters and Recipients are customary.
Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Ein richtung sind der Sender und der Empfänger auf einander gegenüberliegenden Seiten des Schienenweges bzw. einer Schiene des Schienenweges angeordnet. Hierdurch ist der Abstand des Empfängers vom Sender, insbesondere dann, wenn Sender und Empfänger beiderseits einer einzelnen Schiene des Schienenweges angeordnet sind, sehr gering. Dadurch ist eine sehr genaue laufende Erfassung der Position des Schienenfahrzeugs gewährleistet, aufgrund derer die Antriebsmittel der Umschlaggeräte so gesteuert werden können, daß sich die Umschlaggeräte mit hoher Genauigkeit jeweils an der richtigen Stelle in Bezug auf das betreffende Schienenfahrzeug befinden und mit der richtigen Geschwindigkeit synchron bewegen.According to a further feature of the invention the sender and the receiver face each other opposite sides of the rail path or one Rail of the rail track arranged. This is the Distance of the receiver from the transmitter, especially then if sender and receiver on both sides of a single Rail of the rail track are arranged, very low. This enables a very precise ongoing recording of the Position of the rail vehicle guaranteed, due to which controls the drive means of the handling equipment can be that the handling equipment with high Accuracy each in the right place in terms of the rail vehicle in question and with the move at the correct speed synchronously.
Nach einem anderen Merkmal der erfindungsgemäßen Ein richtung sind der Sender und der Empfänger auf der gleichen Seite des Schienenweges angeordnet und ist auf der gegenüberliegenden Seite des Schienenweges eine die Wellen bzw. die Strahlen reflektierende Fläche vorge sehen. Bei dieser Ausführungsform werden die erforder lichen Anschlüsse für den Sender und den Empfänger nur einer Seite des Schienenweges benötigt.According to another feature of the invention the sender and the receiver are on the direction arranged on the same side of the rail track and is on on the opposite side of the railroad Waves or the surface reflecting the rays are pre-selected see. In this embodiment, the required connections for the transmitter and the receiver only one side of the track is needed.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung weisen der Sender und der Empfänger die gleiche Länge und die gleiche Anzahl an Sendepunkten bzw. an Em pfangspunkten auf, wobei die Sendepunkte und die Empfangspunkte jeweils den gleichen Abstand voneinander haben und jedem Sendepunkt ein Empfangspunkt zugeordnet ist. In an embodiment of the device according to the invention the transmitter and the receiver have the same length and the same number of transmission points or Em catchpoints, with the transmit points and the Reception points each the same distance from each other have and assigned a reception point to each transmission point is.
Zweckmäßigerweise sind die Sendepunkte und die ent sprechenden Empfangspunkte jeweils in einer Linie neben einander angeordnet. Es können aber auch in bestimmten Fällen die Sendepunkte und die entsprechenden Empfangs punkte jeweils in zwei Linien nebeneinander angeordnet sein, wobei diese beiden Linien nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen.The transmission points and the ent are expedient speaking reception points in a line next to each other arranged one another. But it can also be used in certain Cases the transmission points and the corresponding reception dots arranged next to each other in two lines be, with these two lines only a slight Have a distance from each other.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Sender und Empfänger der Meßstrecke aus mindestens jeweils zwei aneinandergereihten Sendersegmenten bzw. Empfänger segmenten gebildet. Dies ermöglicht eine beliebige Verlängerung der Meßstrecke. Darüber hinaus sind die Abschnitte der Meßstrecke leicht einzeln auszuwechseln, so daß auch die Wartung und die Reparatur der Meßstrecke nur sehr geringe Kosten erfordert.According to a further feature of the invention are transmitters and receiver of the measuring section of at least two each lined up transmitter segments or receivers segments formed. This enables any Extension of the measuring section. In addition, the Easily replace sections of the measuring section individually so that the maintenance and repair of the measuring section requires very little cost.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann noch dadurch ver bessert werden, daß der Sender und der Empfänger derart angeordnet sind, daß die von den Sendepunkten des Senders ausgesandten Wellen bzw. Strahlen mit nur geringem Abstand oberhalb des Niveaus des Kopfes der Schienen des Schienenweges geführt sind. Dies erfordert nur einen geringen baulichen Aufwand.The inventive device can still ver be improved that the sender and the receiver are such are arranged that the of the transmission points of the Transmitter emitted waves or rays with only short distance above the level of the head of the Rails of the rail track are guided. This requires only a little construction effort.
Ein Schutz der die Meßstrecke bildenden Sender und Empfänger gegen Beschädigungen wird dadurch erreicht, daß Sender und Empfänger mit Abdeckungen versehen sind, die sich über die gesamte Länge der Meßstrecke er strecken. Wartung und Pflege der Meßstrecke und des Schienenweges werden durch die Abdeckungen nicht behindert.Protection of the transmitters and the measuring section The recipient against damage is reached that the transmitter and receiver are provided with covers, which he over the entire length of the test section stretch. Maintenance and care of the measuring section and the Railways are not covered by the covers with special needs.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Einrichtung sind die Sendepunkte des Senders und die entsprechenden Empfangspunkte des Empfängers der Meßstrecke derart angeordnet und derart schnell synchron getaktet, daß die Position bzw. das Bezugselement für die Position des Schienenfahrzeugs mit einer Genauigkeit von weniger als 50 mm, vorzugsweise von weniger als 10 mm, erfaßt wird, und zwar über die gesamte Meßstrecke und unabhängig davon, ob das Schienenfahrzeug steht oder fährt. Dadurch ist eine hohe Genauigkeit der von dem Rechner aus den Meßwerten ermittelten Ergebnisse gewähr leistet.In a preferred embodiment of the Invention According to the device are the transmitter points of the transmitter and the corresponding reception points of the recipient of the Measuring section arranged in such a way and so quickly synchronized clocked that the position or the reference element for the position of the rail vehicle with accuracy less than 50 mm, preferably less than 10 mm, is detected, namely over the entire measuring section and regardless of whether the rail vehicle is stationary or moves. This ensures a high level of accuracy Guarantee computer results from the measured values accomplishes.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the inventions shown appropriate device. Show it:
Fig. 1 eine Schiene des Schienenweges mit dem darüber fahrenden Rad eines Schienenfahrzeugs und mit einer über der Schiene angeordneten Meßstrecke, in schematischer Darstellung in Seitenansicht; Fig. 1 is a rail of the railway track with the above driving wheel of a rail vehicle and a rail arranged above the measuring section, in a schematic representation in side view;
Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1. FIG. 2 shows a side view of FIG. 1.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist eine Meßstrecke auf, die im wesentlichen aus einem Sender 1 und einem Empfänger 2 besteht, wobei der Sender 1 und der Em pfänger 2 aus mehreren aneinandergereihten Sendersegmen ten 1' bzw. Empfängersegmenten 2' gebildet sein können.The inventive device comprises a measurement path, which essentially consists of a transmitter 1 and a receiver 2, the transmitter 1 and the Em pfänger 2 of a plurality of lined-up Sendersegmen th 1 'or receiver segments 2' may be formed.
Der Sender 1 weist über seine Länge verteilt und in geringem Abstand voneinander eine Vielzahl von Sende punkten 3 auf (Fig. 2), die Wellen oder Strahlen 4 mit hoher Impulszahl in Richtung des Empfängers 2 aussendet. Die Wellen bzw. Strahlen 4 werden vom dem Empfänger 2 bzw. von an dem Empfänger 2 vorgesehenen - nicht dar gestellten - Empfangspunkten aufgenommen, wobei die Empfangspunkte den Sendepunkten 3 genau gegenüberliegen. The transmitter 1 is distributed over its length and at a short distance from one another a plurality of transmission points 3 ( FIG. 2), which emits waves or rays 4 with a high number of pulses in the direction of the receiver 2 . The waves or rays 4 are received by the receiver 2 or by the receiver 2 provided - not shown - receiving points, the receiving points being exactly opposite to the transmitting points 3 .
Der Sender 1 und der Empfänger 2 sind derart angeordnet, daß die von den Sendepunkten 3 des Senders 1 ausgesandten Strahlen 4 mit nur geringem Abstand oberhalb des Niveaus des Kopfes der Schienen 5 des Schienenweges geführt sind, über das die Räder 6 der Schienenfahrzeuge laufen.The transmitter 1 and the receiver 2 are arranged such that the beams 4 emitted by the transmission points 3 of the transmitter 1 are guided only a short distance above the level of the head of the rails 5 of the rail path over which the wheels 6 of the rail vehicles run.
Sender 1 und Empfänger 2 der Meßstrecke sind mit Ab deckungen 7 versehen, die sich über die gesamte Länge der Meßstrecke erstrecken.Transmitter 1 and receiver 2 of the measuring section are provided with covers 7 , which extend over the entire length of the measuring section.
Claims (13)
- 1.1 daß von der aus mindestens einem Sender (1) und mindestens einem Empfänger (2) gebildeten Meß strecke laufend die jeweilige Position dem Schienenfahrzeugs bzw. eines Bezugselements für die Position des Schienenfahrzeugs dadurch erfaßt wird, daß der Sender (1) eine Vielzahl von Wellen oder Strahlen (4) parallel zueinander und in geringem Abstand voneinander und mit hoher Impulszahl in Richtung des Empfängers (2) aussendet, die - soweit sie ungehindert die Strecke zwischen Sender (1) und Empfänger (2) passieren konnten - von dem Empfänger (2) aufge nommen werden,
- 1.2 daß aus den von dem Empfänger (2) aufgenommenen Werten von dem Rechner mittels der darin eingegebenen Software die jeweilige Position des Schienenfahrzeugs und dessen Geschwindigkeit ermittelt werden
- 1.3 und daß der Rechner aufgrund der aufgenommenen Werte einen Referenzpunkt für die Be- bzw. Entladung des Schienenfahrzeugs errechnet und das Be- bzw. Entladegerät relativ zu dem Referenzpunkt steuert.
- 1.1 that the respective position of the rail vehicle or a reference element for the position of the rail vehicle is continuously detected by the measuring path formed from at least one transmitter ( 1 ) and at least one receiver ( 2 ) in that the transmitter ( 1 ) has a plurality of waves or emits rays ( 4 ) parallel to one another and at a small distance from one another and with a high number of pulses in the direction of the receiver ( 2 ), which - as far as they could pass the route between the transmitter ( 1 ) and receiver ( 2 ) unhindered - by the receiver ( 2 ) be recorded,
- 1.2 that the respective position of the rail vehicle and its speed are determined by the computer from the values recorded by the receiver ( 2 ) using the software entered therein
- 1.3 and that the computer calculates a reference point for loading or unloading the rail vehicle on the basis of the recorded values and controls the loading or unloading device relative to the reference point.
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