-
Einrichtung zur Abstandsicherung von spurgebursdenen Fahr-
-
zügen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung.
-
Bei einer entsprechenden Sicherungseinrichtung gemäß der DE-OS 29
18 230 wird das im einzelnen Fahrzeug aktiv regenerierte Fahrerlaubnis-Signal hier
zugleich mit einer Information über den jeweiligen Fahrtort des Fahrzeugs versehen,
um abhängig von einem Vergleich der Ortsinformation dieses dann vom jeweils nachfolgenden
Fahrzeug empfangenen Signals mit dessen eigener Ortsinformation die Fahr- und Bremssteuerung
des nachfolgenden Fahrzeugs durchführen zu können; die Positionsbestimmung ist mit
Hilfe von Wegmarkierungen möglich.
-
Zwecks Fahrzeugfolgesicherung kommt es, sobald das einzelne Fahrzeug
kein Fahrerlaubnis-Signal empfängt, zu dessen (Schnell-)Bremsung, beispielsweise
im Falle eines Defektes des vorausbefindlichen Fahrzeugs, welches dann das empf,ngene
Fahrerlaubnis-Signal bloß passiv unterdrückt. Sofei 1 also dieses das empfangene
Fahrerlaubnis-Signal normalerweise wieder aussendende (vorausbefindliche) Fahrzeug
wegen irgend eines die Fahrzeugfolgesicherung gefährdenden Defektes beispielsweise
stehenbleibt, wird es das empfangene Fahrerlaubnis-Signal nicht regenerieren mit
der zwangsläufigen Folge einer Bremsung aller nachfolgenden, dann kein Signal mehr
empfangenden Fahrzeuge im betreffenden Streckenabschnitt.
-
Aufgrund der natürlichen Leitungsdämpfung wird bei einer derartigen
Einrichtung das Fahrerlaubnis-Signal während der Ausbreitung längs des Ilohlleiters
in der Signalamplitude abnehmen, d.h. die Größe der Signalamplitude am Eingang des
Empfängers je Fahrzeug ist abhängig von dessen Abstand zum vorausbefindlichen sendenden
Fahrzeug bzw. zu dem dem jeweiligen Streckenabschnitt zugeordneten stationären Sender.
Wegen dieser Dämpfung des Fahrerlaubnis-Signals werden, damit ein defektes, also
nicht sendendes vorausbefindliches Fahrzeug vom nachfolgenden Fahrzeug sicher erkannt
wird, an die Signalerzeugung zwei an sich einander entgegenstehende Forderungen
gestellt: Zum einen muß das in einen unbelegten Strecken ab schnitt gerade einfahrende
Fahrzeug das bis dahin (Anfang des Streckenabschnitts) gedämpfte Fahrerlaubnis-Signal
des zugeordneten stationären Senders noch empfangen können, d.
-
h. diesem Fahrzeug muß das (im Vergleich zum Einspeisungsende des
Hohlleiter-Streckenabschnitts ) schwache Fahrerlaubnis-Signal noch als ein solches
bzw. als ein nicht unterdrücktes Signal erkennbar sein; andernfalls würde das Fahrzeug
(grundlos) anhalten. Dies bedingt ein relativ starkes Fahrerlaubnis-Signal des stationären
Senders am in Fahrtrichtung vorausliegenden Ende des betreffenden Streckenabschnittes.
Zum anderen darf das starke Fahrerlaubnis-Signal (am Einspeisungspunkt) nicht über
ein an diesem Ende des Streckenabschnittes beispielsweise wegen eines Defektes stehengebliebenes
und somit nicht sendendes Fahrzeug hinausgehend von einem nachfolgenden Fahrzeug
als ein Fahrerlaubnis-Signal erkannt werden.
-
Dies bedingt, da mit einer absoluten Signalunterdrückung beim einzelnen
Fahrzeug nicht gerechnet werden kann, ein
relativ schwaches Fahrerlaubnis-Signal
des stationären Senders schon am in Fahrtrichtung vorausliegenden Ende des Streckenabschnittes.
-
Um dennoch im einzelnen Streckenabsohnitt trotz Signaldämpfungswirkungen
sämtliche die Fahrzeugfolgesicherung gefährdende Fahrzeuge von den übrigen (intakten)
Fahrzeugen mit Sicherheit zu unterscheiden, wird gemäß der DE-Patentanmeldung P
31 10 692.7 im Wege des Gleichlaufbetriebes zweier in der Leitungsdämpfung übereinstimmender
Hohlleiter dem ein Fahrerlaubnis-Signal jeweils empfangenden Fahrzeug ein demgegenüber
von Amplitudenschwankungen im wesentlichen freies Signal als Referenz zu der Feststellung
zur Verfügung gestellt, ob das empfangene Fahrerlaubnis-Signal mit Sicherheit ein
vom vorausbefindlichen Fahrzeug ausgesendetes (regeneriertes) Signal ist; in diesem
Fall besteht Amplitudengleichheit beider Signale.
-
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, im einzelnen
Fahrzeug dem Problem der sicheren Unterscheidung eines die Fahrzeugfolgesicherung
gefährdenden Fahrzeugs von einem intakten Fahrzeug ohne einen zusätzlichen (zweiten)
Hohlleiter für ein Referenz-Signal beizukommen.
-
Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 unter
der (in dessen Gattungsbegriff aufgenommenen) Voraussetzung gelöst, daß der Fahrweg
der Fahrzeuge je Streckenabschnitt Wegmarkierungen für fahrzeugseitige Positionsbestimmungen
aufweist, gemäß der im Anspruch 2 gekennzeichneten Weiterbildung der Erfindung
vorzugsweise
Wegmarkierungen jeweils als eine Lesemarke für ihren Abstand zum Verbindungspunkt
des stationären Senders mit dem Hohlleiter. Dann braucht zwischen dem bei der vorgenannten
älteren Einrichtung (P 31 10 692.7) fahrzeug seitig schon vorgeschlagenen Wegmarkierungs-Lesegerät
und Differenzbildner bloß ein Funktionsgenerator der im Anspruch 3 gekennzeichneten
Art geschaltet zu werden, um die bei einem von Amplitudenschwankungen im wesentlichen-freien
Fahrerlaubnis-Signal zu erwartende Signalgröße in einem Referenz-Signal für das
dem Differenzbildner zugeführte empfangt ne Fahrerlaubnis-Signal zu erhalten zwecks
Feststellung, ob dieses ein vom vorausbefindlichen Fahrzeug ausgesendetes (regeneriertes)
Signal ist. In diesem Fall wird - wieder wie bei der älteren Einrichtung - Amplitudengleichheit
beider Signale bestehen.
-
Folglich spielt auch bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die abolute
Signalamplitudengröße im Hohlleiter für das Erkennen defekter Fahrzeuge keine Rolle;
es kommt bloß auf die (Amplituden-) Größendifferenz zwischen dem Fahrerlaubnis-
und Referenz-Signal im einzelnen Fahrzeug an, ob die Fahrzeugbremsung ausgelöst
wird.
-
Dies wird im nachfolgenden Ausführungsbeispiel der Erfindung weiter
verdeutlicht. Hierbei zeigt die Zeichnung in Fig. 1 nur symbolisch aufeinanderfolgende,
spurgeführte Fahrzeuge in Informationsverbindung über eine längs ihres Fahrweges
sich erstreckende Leitung, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Fahr- und Bremssteuerung
des einzelnen Fahrzeugs.
-
Bei den Fahrzeugen 1.0, 1.1, 1.2 gemäß Fig. 1, im Beispiel Hängebahnfahrzeuge
an einem Fahrbalken 2, handelt es sich um sogenannte lndividualverkehrsmittel eines
Nahverkehrssystems, welche in der durch einen Pfeil 3 angegebenen
Fahrtrichtung
automatisch zwischen einem Abfahrts- und Zielort verkehren; hierbei sind Überholvorgänge
zwischen den Fahrzeugen ausgeschlossen, soweit sie sich auf demselben Fahrweg (Fahrbalken
2) befinden. Abgesehen von extern vorgegebenen Geschwindigkeitsbeschränkungen u.
dgl. Informationen regeln die Fahrzeuge 1.0, 1.1, 1.2 und weit. nicht dargestellte
vorausbefindliche sowie nachfolgende Fahrzeuge jeweils ihre Fahrgeschwindigkeit
und ihren Abstand zum unmittelbar vorausbefindlichen Fahrzeug selbst.
-
Für diese Betriebsweise wird u.a. das durch die eingangs genannte
DE-OS bekannte Abstandsicherungsprinzip herangezogen. Hiernach ist jedes Fahrzeug
1.0, 1.1, 1.2 mit je einem Sender 4 und Emfpänger 5 ausgerüstet, welche rnit einem
entlang des Fahrweges bzw. Fahrbalkens 2 sich erstreckenden Schlitzhohlleiter 6
gekoppelt sind; dieser kann gemäß der DE-PS 25 55 909 ausgebildet sein. Das jeweilige
Koppelelement 4.1 bzw. 5.1 ist beispielsweise ein Mikrowellen-Dipol aus Leiterbahnen
in Form einer gedruckten Schaltung, welche als sogenanntes Antennenschwert in den
Schlitzhohlleiter 6 eintaucht. Zwischen diesen beiden Koppelelementen 4.1 und 5.1
befindet sich außerdem am einzelnen Fahrzeug eine in den Schlitzhohlleiter 6 hineinragende
Signalflußsperre 7 in Form einer Platte beispielsweise aus einem elektrische Feldlinien
absorbierenden Material.
-
Diese Schaltungsanordnung hat gemäß der vorgenannten DE-OS folgende
Funktion: Der in Streckenabschnitte 6.0, 6.1, 6.2 usw. unterteilte Schlitzhohlleiter
6 wird je Streckenabschnitt an dessen in Fahrtrichtung (Pfeil 3) vorausliegenden
Ende mittels eines stationären (Hochfrequenz-)Senders 8 mit einem Fahrerlaubnis-Signal
gespeist,
welches bei seiner Ausbreitung (gegen die Fahrtrichtung)
vom auf dem betreffenden Hohlleiter-Streckenabschnitt 6.1 jeweils vorausbefindlichen
Fahrzeug 1.0 empfangen (Empfänger 5 mit Koppelelemente 5.1), mittels dessen Signalflußsperre
7 in der weiteren Ausbreitung längs des Hohlleiter-Streckenabschnittes 6. 1 unterdrückt
und zugleich im Fahrzeug aktiv regeneriert wieder in diesen Hohlleiter-Streckenabschnitt
6. 1 zur Weiterleitung an das nächstfolgende Fahrzeug 1.1 eingekoppelt wird (Sender
4 mit Koppelelement 4.1); dieses Fahrzeug 1.1 wird ebenso das seinerseits empfangene
Fahrerlaubnis-Signal passiv unterdrücken, - aktiv regenerieren und wieder in den
Hohlleiter-Streckenabschnitt 6.1 einkoppeln für das ihm nachfolgende Fahrzeug 1.2
usw.. Sobald eines der Fahrzeuge 1.0, 1.1, 1.2 usw. kein regeneriertes Fahrerlaubnis-Signal
aussendet, lösen im betreffenden Streckenabschnitt die jeweils nachfolgenden Fahrzeuge,
welche dann zwangsläufig ohne Fahrerlaubnis sind, aus Sicherheitsgründen ihre Schnellbremsung
aus. Und bei irgend einem die Fahrzeugfolgesicherung sämtlicher Fahrzeuge gefährdenden
Fahrzeugschaden wird im betreffenden Fahrzeug das empfangene Fahrerlaubnis- Signal
nicht mehr regeneriert.
-
Um hierbei im einzelnen Fahrzeug die Sicherheit für das Erkennen eines
vorausbefindlichen "defekten" Fahrzeugs zu erhöhen, wird auf nicht dargestellte
Wegmarkierungen längs des Fahrweges (Fahrbalken 2) zurückgegriffen, welche bereits
gemäß der vorgenannten älteren Patentanmeldung in Verbindung mit einem fahrzeugseitigen
Lesegerät 15 für die Positionsbestimmung des einzelnen sendenden Fahrzeugs genutzt
werden, um das vom Fahrzeug ausgesendete (regenerierte) Fahrerlaubnis-Signal mit
einer lnformation über dessen Fartort versehen zu können für einen
Fahrtort-Vergleich
des das Signal empfangenden, nachfolgenden Fahrzeugs zum Zwecke seiner Abstandsermittlung
im Rahmen seiner Fahr- und Bremssteuerung. Diese Wegmarkierungen werden nun zugleich
im einzelnen Fahrzeug für das Ermitteln der jeweiligen Entfernung desselben vom
nächsten vorausliegenden Verbindungs- bzw. Einspeisungspunkt eines stationären Senders
8 mit seinem zugehörigen }ohlleiter-Streckenabschnitt 6.0, 6.1 oder 6.2 usw. benutzt,
wozu sie vorzugsweise als Lesemarken für ihren Abstand zu diesem Verbindungspunkt
ausgebildet sind.
-
Hierzu können beispielsweise am einzelnen Hohlleiter-Strecken ab schnitt
Aluminiumfahnen sitzen, die aufgrund eines Loch- oder Schtitzrasters als Code ihrer
jeweiligen Entfernung vom Streckenabschnittsende optisch oder induktiv abtastbar
sind; alternativ sind permanentmagnetische Lesemarken bzw. Wegmarkierungen möglich.
Die mit dem vorgenannten Lesegerät 15 jeweils ermittelte Entfernung des einzelnen
Fahrzeugs vom nächsten Hohlleiter-Verbindungspunkt eines stationären Senders 8 ist
gemäß Fig.
-
2 maßgebend für die Signalgröße eines Referenz-Signals, das ein dem
Lesegerät nachgeschalteter Funktionsgenerator 16 erzeugt; dieser ist beispielsweise
ein Mikroprozessor, welcher mit dem Betrag der Hohlleiterdämpfung programmiert die
Dämpfungscharakteristik des Hohlleiters 6 nachbildet. Das Referenz-Signal ist folglich
in der Signalgröße als ein Sollwert fUr die Signalgröße des über den Empfänger 5
erhaltenen Fahrerlaubnis-Signals nutzbar.
-
Bei der entsprechenden Schaltungsanordnung (Fig. 2) braucht man -
wie bei der vorgenannten älteren Patentanmeldung - bloß die beiden Signale einem
einfachen Differenzbildner 11 mit Schaltausgang (z.B. sog. Fensterkomparator) zuzuführen,
damit b einer Größendiffernez die
Fahrzeugbremse 12.1 eingeschaltet
bzw. der Fahrzeugantrieb 12.2 ausgeschaltet wird. Dem zufolge befindet sich das
einzelne Fahrzeug immer in dem sicheren Zustand, daß im Falle von Amplitudenänderungen
des Fahrerlaubnis-Signals, für welche die Leitungsdämpfung nicht ursächlich ist,
das vorausbefindliche Fahrzeug als ein stehendes Fahrzeug und damit als Gefahrenstelle
angesehen wird.
-
Wie im übrigen zum besseren Verständnis des gesamten Sicherungsprinzips
die Fig. 2 hinsichtlich des aus der vorgenannten DE-OS übernommenen Grundpinzips
weiter zeigt, kann im Anschluß an einen dem Empfänger 5 nachgeschalteten Fahr- und
Bremsregler 13 (sowie im Anschluß an die Fahrzeugbremse 12.1 bzw. den -antrieb 12.2)
eine Überwachungseinrichtung 14 z.B. mittels eines einfachen Ein-/Aus-Schaltkontaktes
den Sender 4 für das Fahrerlaubnis-Signal betätigen, dessen Signalgröße durch den
Funktionsgenerator 16 bestimmt wird. Hierbei ist das vorgenannte Lesegerät 15 der
Überwachungseinrichtung 14 und dem Sender 4 aus dem vorstehend schon angedeuteten
Grunde zugeordnet, nämlich um zum einen das vom Sender, bei Größengleichheit des
Fahrerlaubnis- und Referenz-Signals, in der Signalgröße letzterem entsprechend wieder
erzeugte (regenerierte) Fahrerlaubnis-Signal mit einer Ortsinformation des betreffenden
sendenden Fahrzeugs für die Fahr- und Bremssteuerung des nachfolgenden Fahrzeugs
versehen zu können und um zum anderen für die eigene Fahr- und Bremssteuerung einen
Vergleich mit der über das empfangene Fahrerlaubnis-Signal vom vorausbefindlichen
Fahrzeug erhaltenen Ortsinformation (über dessen Fahrtort) für die Ermittlung des
Abstandes zwischen beiden Fahrzeugen durchführen zu können.