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DE3916610A1 - Device for data transmission and track guidance of vehicles - Google Patents

Device for data transmission and track guidance of vehicles

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Publication number
DE3916610A1
DE3916610A1 DE3916610A DE3916610A DE3916610A1 DE 3916610 A1 DE3916610 A1 DE 3916610A1 DE 3916610 A DE3916610 A DE 3916610A DE 3916610 A DE3916610 A DE 3916610A DE 3916610 A1 DE3916610 A1 DE 3916610A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data transmission
conductors
tracking
conductor
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3916610A
Other languages
German (de)
Inventor
Jun Hans-Heinrich Dip Goetting
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GOETTING HANS HEINRICH JUN
Original Assignee
GOETTING HANS HEINRICH JUN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GOETTING HANS HEINRICH JUN filed Critical GOETTING HANS HEINRICH JUN
Priority to DE3916610A priority Critical patent/DE3916610A1/en
Publication of DE3916610A1 publication Critical patent/DE3916610A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
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    • H04B5/28Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium using the near field of leaky cables, e.g. of leaky coaxial cables
    • GPHYSICS
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Abstract

In a data transmission between track-guided vehicle and devices on the installation side, conductor loops in the track are often used, as for track guidance. Adjacent conductor loops interfere with each other by means of coupling. For separated conductor loops, separated grooves must also be provided in the track. The invention makes possible the laying of data tranmission loops and track-guidance conductors or loops in one groove without interference. The problem is solved by means of the symmetrical construction of the loops. Interfering fields are thus compensated by means of equally large or oppositely-directed fields. Ribbon-cable conductors are advantageously used in this case. Equipment of installation for operating vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Datenübertra­ gung und Spurführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for data transmission tion and guidance according to the preamble of claim 1.

Datenübertragungs- und Spurführungssysteme sollen es ermög­ lichen, Fahrzeuge in einer gewünschten Spur zuverlässig zu führen und gleichzeitig eine induktive Datenübertragung zwischen Fahrzeug und fahrbahnseitigen Einrichtungen zu ge­ währleisten.Data transmission and tracking systems should make it possible lichen, vehicles in a desired lane reliably lead and at the same time an inductive data transmission between vehicle and roadside facilities to ge ensure.

Bei einer durch die DE-PS 25 00 792 bekannten Einrichtung zur Spurführung von Fahrzeugen wird ein Rückleiter in der gleichen Nut in der Fahrbahn verlegt, in der auch der Spei­ seleiter verlegt ist. Hierdurch wird die sonst noch bei äl­ teren Einrichtungen vorgesehene zweite Nut erspart. Der Leiter wird von einem Wechselstrom durchflossen, wodurch um den Leiter ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Die Frequenz liegt etwa zwischen 5 und 100 kHz, und der Strom liegt üblicherweise bei 100 mA.In a device known from DE-PS 25 00 792 a return conductor in the same groove in the lane in which the Spei is relocated. As a result, the otherwise at äl tere facilities provided second groove spared. The An AC current flows through the conductor, causing the conductor generates an alternating magnetic field. The Frequency is between 5 and 100 kHz, and the current is usually 100 mA.

Für die Spurführung soll der Leiter ein möglichst konstan­ tes magnetisches Feld abstrahlen. Das wird dadurch er­ reicht, daß der Effektivwert des Wechselstromes durch den Leiter und der Abstand zwischen Leiter und Sensoreinrich­ tung konstant gehalten wird und daß der Einfluß von Unre­ gelmäßigkeiten in der Fahrbahn gering gehalten oder kompen­ siert wird. Für die reine Spurführung wird in der Regel ein konstanter Abstand zwischen Leiter und Sensoreinrichtung von weniger als 100 mm und ein Mindestabstand des Leiters zu größeren Metallgegenständen von 20 mm eingehalten.For tracking, the conductor should be as constant as possible radiate magnetic field. That will make him is enough that the effective value of the alternating current through the Conductor and the distance between the conductor and the sensor device tion is kept constant and that the influence of Unre regularities in the roadway kept low or compensated is settled. As a rule, for pure tracking constant distance between conductor and sensor device less than 100 mm and a minimum distance of the conductor adhered to larger metal objects of 20 mm.

Die Sensoreinrichtung weist zwei Spulen auf, die horizontal rechts und links über dem Fahrbahn-Leiter angeordnet sind. In Mittelstellung über dem Leiter sind die Spannungen bei­ der Spulen gleich groß. Die Summe beider Spannungen gilt als Referenzsignal. Die Differenz bei der Spannung zeigt die Abweichung des Fahrzeugs aus der mittigen Lage vom Lei­ ter an. Dabei ist zu beachten, welche Phase das Differenz­ signal zum Summensignal hat.The sensor device has two coils that are horizontal are arranged on the right and left above the carriageway ladder. In the middle position above the conductor, the voltages are at the coils are the same size. The sum of both tensions applies  as a reference signal. The difference in voltage shows the deviation of the vehicle from the central position of the Lei ter on. It is important to note which phase the difference signal to the sum signal.

Die Abweichungen des Fahrzeugs vom Kurs betragen bei prak­ tischen Ausführungen nur wenige Millimeter. Die Zuführung des Wechselstromes zum Leiter erfolgt über rechtwinklig zur Fahrbahn angebrachte Zuleitungen, so daß die Sensorspulen an diesen Stellen die induktive Komponente des magnetischen Feldes nicht oder nur zum Teil aufnehmen.At prak, the vehicle deviates from the course table versions only a few millimeters. The feeder of the alternating current to the conductor takes place at right angles to the Lane attached supply lines, so that the sensor coils at these points the inductive component of the magnetic Do not take up the field or only partially.

Ferner ist eine Einrichtung zum Lenken eines frei bewegli­ chen Fahrzeuges durch die DE-OS 19 02 039 bekannt, bei der zwei parallele Linienleiter mit Wechselströmen unterschied­ licher Frequenz versorgt und mittels eines Umschalters so geschaltet werden, daß lediglich einer davon mit Strom ver­ sorgt wird. Hierdurch soll ein Fahrzeug von einer Haupt­ auf eine Nebenstrecke geleitet werden.Furthermore, a device for steering a freely movable Chen vehicle known from DE-OS 19 02 039, in the two parallel line conductors with alternating currents differed Licher frequency supplied and by means of a switch be switched that ver only one of them with electricity will worry. This is said to be a vehicle from a main be directed to a branch line.

Als Sensorelemente zur Aufnahme des Wechselfeldes sind Luftspulen oder Ferritantennen gut geeignet. Es werden ver­ schiedene Sensorstellungen genutzt.Are as sensor elements for recording the alternating field Air coils or ferrite antennas are well suited. There will be ver different sensor positions used.

Einrichtungen zur Datenübertragung sind u.a. durch die Of­ fenlegungsschriften OS DE 35 04 753 und 36 43 023 bekannt, bei welchen eine Induktionsschleife zur Datenübertragung zwischen fahrerlosen Flurförderfahrzeugen und Anlagengerä­ ten verwendet werden.Data transmission facilities include through the Of published in OS DE 35 04 753 and 36 43 023, in which an induction loop for data transmission between driverless industrial trucks and equipment ten can be used.

Ähnliche Einrichtungen werden schon seit Jahrzehnten zur Datenübertragung im Schienenverkehr verwendet. Hin- und Rückleiter der Induktionsschleife werden z.T. über 100 m zwischen den Schienen auf den Schwellen befestigt. Als Sen­ der- und/oder Empfangsantenne ist am Fahrzeug eine senk­ rechte oder waagerechte Ferritantenne üblich. Similar facilities have been around for decades Data transmission used in rail transport. There and Return conductors of the induction loop are partly over 100 m fastened between the rails on the sleepers. As a sen der- and / or receiving antenna is lower on the vehicle right or horizontal ferrite antenna common.  

Die Entkopplung der Datenübertragungs- und Spurführungssy­ steme ist bei spurgeführten Fahrzeugen erforderlich, wenn dem oder den Fahrabschnitten unterschiedliche Datenübertra­ gungsbereiche zugeordnet sein sollen. Die Datenübertragung soll nur in dem gewünschten Bereich und nicht darüber hin­ aus möglich sein. Durch Überkoppeln auf die gesamte Spur­ führung ist keine eindeutige Zuordnung gegeben. Störungen im Betriebsablauf sind die Folge.The decoupling of the data transmission and tracking system Steme is required for track-guided vehicles if different data transmission for the driving section or sections areas should be assigned. The data transfer should only be in the desired area and not beyond be possible. By coupling onto the entire track leadership is not clearly assigned. Disorders in the operational process are the result.

Bei den bisher verwendeten Systemen wird eine ausreichende Entkopplung durch große Abstände zwischen den Schleifen er­ reicht. Dadurch sind zusätzlich getrennte Verlegeschlitze (Nuten) für Datenübertragung und Spurführung erforderlich. Es ergeben sich hohe Verlegekosten.With the systems used so far, a sufficient Decoupling due to large distances between the loops enough. This means that there are also separate installation slots (Grooves) required for data transmission and tracking. There are high installation costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl eine Da­ tenübertragung zwischen Fahrzeugen und fahrbahnseitigen An­ lagen als auch die induktive Spurführung der Fahrzeuge zu gewährleisten, wobei die Kopplung der Systeme untereinander sehr gering sein muß und der anlagenseitige Aufwand klein sein sollte.The invention is based, both a Da transmission between vehicles and roadside systems as well as the inductive tracking of the vehicles ensure, coupling the systems with each other must be very low and the plant-side effort small should be.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object underlying the invention is achieved by characterizing features of claim 1 solved.

Um für Spurführung und Datenübertragung mit geringen Kosten auszukommen, wird in dem gewünschten Streckenabschnitt für beide Systeme die gleiche Nut in der Fahrbahn genutzt. Je nach Ausführung kann auch der Rückleiter für die Spurfüh­ rung in der gleichen Nut sein. Vorteilhaft ist im allgemei­ nen die Verlegung eines senkrecht stehenden Flachkabels. Prinzipiell ist auch ein liegendes Flachkabel oder die Ver­ legung von Einzelleitern möglich.In order for tracking and data transmission at low cost get along, in the desired section for both systems used the same groove in the lane. Each depending on the version, the return conductor for tracking can also be tion in the same groove. It is generally advantageous NEN laying a vertical flat cable. In principle, a flat flat cable or the ver individual conductors can be laid.

Senkrechte Flachbandleitungen, z.B. Antennenkabel oder Ste­ gleiter, haben den Vorteil, daß zur Verlegung die Fahrbah­ noberfläche weniger beschädigt wird als bei flach verlegten Leitungen. Flachbandleitungen sind allgemein gut geeignet, weil der Abstand zwischen den Leitern immer konstant ist, was bei Einzelleitern oft nur mit Aufwand erreicht wird. Somit ist das abgestrahlte bzw. aufgenommene Feld längs der Leitung auch im wesentlichen konstant.Vertical ribbon cables, e.g. Antenna cable or Ste gliders have the advantage that the tram can be laid surface is less damaged than with flat laid  Cables. Ribbon cables are generally well suited because the distance between the conductors is always constant, which is often only achieved with effort with single conductors. The radiated or recorded field is thus along the Line also essentially constant.

In dem gewünschten Datenübertragungsbereich wird eine min­ destens zweiadrige Flachbandleitung eingesetzt. Dabei dient je eine Ader als Hin- bzw. Rückleiter für die Datenübertra­ gung.A min at least two-core ribbon cable used. It serves one wire each as a forward or return conductor for data transmission supply.

Der durch die Kabelfertigung vorgegebene Abstand zwischen den Leitern ist sowohl im Sende- als auch Empfangsfall pro­ portional zum abgestrahlten bzw. aufgenommenen magnetischen Feld.The distance between specified by cable manufacturing the conductors are pro in both sending and receiving proportional to the radiated or recorded magnetic Field.

Hin- und Rückleiter wirken kompensatorisch beim Senden und Empfangen:Forward and return conductors have a compensatory effect when sending and Receive:

Im Fernfeld wird das abgestrahlte Feld des Hinleiters durch das entgegengerichtete Feld des Rückleiters aufgehoben. Diese Kompensation ist bereits im Abstand von 1 m so groß, daß andere Datenübertragungseinrichtungen praktisch nicht mehr gestört werden. Im Empfangsfall gilt Entsprechendes.In the far field, the emitted field of the guide is through the opposite field of the return conductor is canceled. This compensation is so great at a distance of 1 m, that other data transmission facilities practically not be more disturbed. The same applies in the case of receipt.

Damit der Leiter für die Spurführung nicht auf die Daten­ übertragung koppelt oder selbst Datenübertragungsfelder aufnimmt, muß er symetrisch zum Hin- und Rückleiter ausge­ bildet verlegt werden.So that the conductor for tracking does not have the data transmission couples or even data transmission fields records, he must be symmetrical to the outgoing and return conductor forms to be relocated.

Spurführungs- und Datenübertragungsbereich müssen nicht identisch sein. Häufig ist es günstig, in einem Spurfüh­ rungsbereich mehrere Datenübertragungsbereiche zu haben.Tracking and data transmission areas do not have to be identical. It is often convenient to use one track area to have multiple data transmission areas.

Die Datenübertragung kann in eine oder beide Richtungen durchgeführt werden. Frequenz- und Zeitmultiplex sind mög­ lich. Data transmission can be in one or both directions be performed. Frequency and time multiplexing are possible Lich.  

Wenn der Rückleiter für die Spurführung auch in der glei­ chen Nut verlegt wird, kann an den sonst zusätzlichen Ver­ legearbeiten gespart werden.If the return conductor for tracking also in the same Chen groove is routed to the otherwise additional Ver laying work can be saved.

Nach Anspruch 2 kann bei einer Verlegung von zwei getrenn­ ten Leiterpaaren das Koppeln dadurch kompensiert werden, daß eines der beiden Paare gekreuzt wird. Bei Verlegung mit konstantem Abstand wird das etwa in der Mitte des Daten­ übertragungsbereiches sein. Vorteilhaft ist die Verwendung von insgesamt vier Leitern, wenn die Schleifen galvanisch getrennt sein sollen.According to claim 2, when laying two separate coupling pairs are compensated by this, that one of the two pairs is crossed. When laying with constant distance that will be roughly in the middle of the data transmission range. The use is advantageous of a total of four conductors if the loops are galvanic should be separated.

Ebenso kann nach Anspruch 3 verfahren werden, wenn eine vieradrige Flachbandleitung verwendet wird. Vorteilhaft ist hierbei, daß die Abstände der Leiter über die gesamte Länge konstant sind. Einzelne Leiter verwinden sich leicht in der Verlegenut, so daß weder eine gleiche Feldgröße noch Feld­ richtung gewährleistet werden kann. Um möglichst große Fel­ der aufzubauen oder zu empfangen, bietet es sich an, Leiter 1 und 3 sowie Leiter 2 und 4 als Paar zu beschalten.The same can be done according to claim 3 if a four-wire ribbon cable is used. It is advantageous here that the distances between the conductors are constant over the entire length. Individual conductors twist easily in the laying groove, so that neither the same field size nor field direction can be guaranteed. In order to build up or receive the largest possible fields, it is advisable to wire conductors 1 and 3 and conductors 2 and 4 as a pair.

Anspruch 4 kennzeichnet ein Verfahren, das vorteilhafter­ weise ohne Kreuzen der Datenübertragungsschleife auskommt. Bedingt durch den gleichmäßigen Abstand zwischen den Lei­ tern ist bei der dreiadrigen Flachbandleitung dann keine Kopplung zu erwarten, wenn die äußeren Leiter für die Da­ tenübertragung und der mittlere Leiter für die Spurführung genutzt werden.Claim 4 identifies a method that is more advantageous wise without crossing the data transmission loop. Due to the even distance between the lei tern is then none for the three-core ribbon cable Coupling to be expected if the outer conductors for the Da transmission and the middle conductor for tracking be used.

Nach Anspruch 5 kann der Wechselstrom für die Spurführung so auf eine Datenübertragungsschleife eingespeist werden, daß praktisch keine Störung eintritt. Im Prinzip kann dazu der Spurführungsleiter im Datenübertragungsbereich in eine zweiadrige Flachbandleitung aufgeteilt werden. Die An­ schlußstelle für die Datenübertragungssender und Empfänger liegt dann in der Mitte des Datenübertragungsbereiches. Aus praktischen Gründen wird es jedoch schwierig sein, eine wirklich gleiche Aufteilung der Ströme für die Spurführung und/oder Datenübertragung zu gewährleisten. Daher ist es zuverlässiger, durch Beschalten mit Widerständen, Kapazitä­ ten und/oder Induktivitäten die Ströme zu verteilen.According to claim 5, the alternating current for tracking are fed into a data transmission loop in this way, that practically no interference occurs. In principle, it can the guidance conductor in the data transmission area in one two-core ribbon cable can be divided. The An terminal for the data transmission transmitter and receiver then lies in the middle of the data transmission area. Out for practical reasons, however, it will be difficult  really equal distribution of the currents for tracking and / or to ensure data transmission. Therefore, it is more reliable, by wiring with resistors, capacitance ten and / or inductors to distribute the currents.

Das Anschließen der Datenübertragungsgeräte kann dann auch einseitig am Datenübertragungsbereich erfolgen.The data transmission devices can then also be connected done unilaterally at the data transmission area.

Bei Ausbildung nach diesem Anspruch ist vorteilhaft, daß die Datenübertragung die Tiefe der Verlegenut gut ausnutzt bzw. daß für die zweiadrige Leitung weniger Nuttiefe erfor­ derlich ist als für eine vieradrige Leitung.In training according to this claim it is advantageous that the data transmission makes good use of the depth of the installation groove or that less groove depth is required for the two-wire line is more than for a four-wire cable.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß durch einen symmetrischen Aufbau der Leiter im Datenübertragungsbereich Datenübertragung und Spurfüh­ rung voneinander entkoppelt werden. Durch die Einsparung der sonst notwendigerweise extra entfernt geführten Rück­ führung für die Spurführung oder die getrennte Verlegung der Leitungen in verschiedenen Nuten wird weniger Aufwand bei der Installation der Anlage notwendig.The advantages achieved with the invention are in particular the fact that by a symmetrical structure of the ladder in the data transmission area data transmission and tracking tion are decoupled from each other. By saving the otherwise necessarily removed back guidance for tracking or separate laying the lines in different grooves will be less effort necessary when installing the system.

Durch diesen Vorteil lassen sich in einigen Anlagen die Ko­ sten oft um 25 oder mehr Prozent senken. An den Fahrzeugen sind keine großen Änderungen notwendig. Da bei dem geringen Abstand von Hin- und Rückleiter (z.B. 10 mm) die Sende- und Empfangsfelder geringer sind als bei Einzelleitern mit ent­ fernt liegendem Rückleiter (z.B. 1 m), ist es zum Teil aus­ reichend, an den Sendern der Anlage den Leiterstrom durch Transformation anzupassen. Es bietet sich auch an, für Da­ tenübertragung und Spurführung empfindlichere Empfänger einzusetzen.This advantage means that the Ko often lower by 25 or more percent. On the vehicles no major changes are necessary. Because with the small Distance between the forward and return conductor (e.g. 10 mm) the transmit and Receiving fields are smaller than with single conductors with ent remote return line (e.g. 1 m), it is partially off reaching the conductor current through the transmitters of the system Adapt transformation. It also lends itself to Da transmission and tracking more sensitive receivers to use.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Die Ausführungsformen hängen z.T. auch davon ab, ob es sich um fahrerlose Transportsysteme in der Industrie, fahrerunter­ stützende Systeme (z.B. Bus, Lkw, Pkw), Flugzeuge oder an­ dere Transportfahrzeuge handelt.Embodiments of the invention are in the drawings are shown and are described in more detail below. The Embodiments depend in part. also depends on whether it is driverless transport systems in industry, driver under supporting systems (e.g. bus, truck, car), aircraft or on  whose transport vehicles are involved.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Feldaufbau durch zwei Leiter in der Fahrbahn. Fig. 1 field construction by two conductors in the lane.

Fig. 2 Größe und Polarität der Spannungen an den Sensor­ elementen. Fig. 2 size and polarity of the voltages on the sensor elements.

Fig. 3 Leitung mit je zwei Adern für Datenübertragung und Spurführung. Fig. 3 line with two wires for data transmission and tracking.

Fig. 4 Leitung mit einer Ader für Spurführung und zwei Adern für Datenübertragung. Fig. 4 line with one wire for tracking and two wires for data transmission.

Fig. 5 Zweiadrige Leitung für Spurführung und Daten- Übertragung. Fig. 5 two-wire line for tracking and data transmission.

Fig. 6 Weitere Ausführungen einer zweiadrigen Leitung für Spurführung und Datenübertragung. Fig. 6 Further versions of a two-wire line for tracking and data transmission.

Fig. 7 Ausführung zur Verbesserung der Symmetrie. Fig. 7 execution to improve the symmetry.

Fig. 1 stellt den Feldaufbau eines Leiterpaares (1, 2) im Querschnitt dar. Zu einem bestimmten Zeitpunkt fließt im oberen Leiter (1) der Strom in die Zeichenebene. Defini­ tionsgemäß baut sich dadurch ein rechtsdrehendes magneti­ sches Feld auf. Fig. 1 shows the field structure of a pair of conductors ( 1 , 2 ) in cross section. At a certain time, the current flows in the upper conductor ( 1 ) in the plane of the drawing. By definition, this creates a clockwise rotating magnetic field.

Im unteren Leiter (2) fließt der Strom aus der Ebene her­ aus; das Feld dreht links. Über der Fahrbahn (5) befindet sich am Fahrzeug ein Kreuzspulensystem (3, 4). Der horizon­ tale Sensor (3) erfaßt in dieser Position den größten Feld­ anteil. Rechts und links davon nimmt das Feld ab. Der vertikale Sensor (4) nimmt genau in der Mitte kein Feld auf. Erst bei Abweichung nach rechts oder links werden ma­ gnetische Felder mit unterschiedlicher Polarität erfaßt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde darauf verzichtet, die Überlagerung der Felder des Leiterpaares darzustellen. In the lower conductor ( 2 ) the current flows out of the plane; the field turns left. A cross coil system ( 3 , 4 ) is located on the vehicle above the carriageway ( 5 ). The horizontal sensor ( 3 ) detects the largest field share in this position. The field decreases to the right and left of it. The vertical sensor ( 4 ) does not record a field exactly in the middle. Only when there is a deviation to the right or left are magnetic fields with different polarities recorded. For reasons of clarity, the overlaying of the fields of the pair of conductors has not been shown.

Tatsächlich wirkt jedoch das Feld des unteren Leiters (2) auch oberhalb der Fahrbahn (5). Dadurch erfolgt eine Kom­ pensation, so daß das Sensorsystem (3, 4) das reduzierte Feld aufnimmt.In fact, however, the field of the lower conductor ( 2 ) also acts above the carriageway ( 5 ). This results in a compensation, so that the sensor system ( 3 , 4 ) takes up the reduced field.

Außer dem Kreuzspulsystem sind auch andere Sensorsysteme bekannt und verbreitet.In addition to the cross winding system, there are also other sensor systems known and spread.

Für die Datenkommunikation ist eine horizontale Ferritan­ tenne zum Senden und/oder Empfangen vorteilhaft. Sie ist in der Lage vergleichbar mit dem horizontalen Sensor (3). Es sind aber auch außermittige senkrechte oder geneigte An­ tennen möglich. Außer Ferritantennen können auch Luftspulen verwendet werden.A horizontal ferrite antenna for transmitting and / or receiving is advantageous for data communication. It is comparable to the horizontal sensor ( 3 ). However, off-center vertical or inclined antennas are also possible. In addition to ferrite antennas, air coils can also be used.

Fig. 2 verdeutlicht den Verlauf der aufgenommenen Spannun­ gen (U). Die obere Kurve (6) gehört zum horizontalen Sensor (3), die untere (7) zum vertikalen Sensor (4). Mit zuneh­ mendem Abstand von der Mitte (d) fällt die Spannung für die horizontale Spule. Für die vertikale Spule wird das Maximum des Betrages dann erreicht, wenn der Abstand von der Mitte (d) etwa der Höhe des Sensors (4) über der Fahrbahn (5) entspricht. Fig. 2 illustrates the course of the recorded voltages gene ( U ). The upper curve ( 6 ) belongs to the horizontal sensor ( 3 ), the lower one ( 7 ) to the vertical sensor ( 4 ). With increasing distance from the center ( d ), the voltage for the horizontal coil falls. For the vertical coil, the maximum amount is reached when the distance from the center ( d ) corresponds approximately to the height of the sensor ( 4 ) above the roadway ( 5 ).

Fig. 3 zeigt eine Ausführung einer Leitung mit getrennten Adern für Spurführung und Datenübertragung. Über den Spur­ führungsgenerator (8) wird das Spurführungspaar gespeist. Besonders bei langen Leitungen ist es vorteilhaft, einen Abschluß (z.B. Widerstand) vorzusehen. Stehende Wellen bil­ den sich sonst störend aus. Die Frequenz beträgt für die Spurführung üblicherweise 1-25 kHz. Leitungslängen über 1 000 m sind möglich. Fig. 3 shows an embodiment of a line with separate wires for tracking and data transmission. The tracking pair is fed via the tracking generator ( 8 ). Especially with long lines it is advantageous to provide a termination (eg resistance). Standing waves are otherwise disruptive. The frequency for tracking is usually 1-25 kHz. Cable lengths over 1,000 m are possible.

Das zweite Leiterpaar dient der Datenübertragung. Es ist etwa in der Mitte gekreuzt, so daß es rechts und links sym­ metrisch gleich groß ist, aber entgegengesetzte Felder auf­ nimmt. Nachteilig ist, daß an der Kreuzungsstelle keine Da­ tenübertragung möglich ist, es sei denn, daß besondere Ein­ richtungen am Fahrzeug vorgesehen werden.The second pair of conductors is used for data transmission. It is crossed approximately in the middle, so that it sym right and left is equal in size, but has opposite fields takes. The disadvantage is that there is no Da at the intersection transfer is possible, unless that special one directions are provided on the vehicle.

Innerhalb eines Spurführungsbereiches sind mehrere Daten­ übertragungsbereiche möglich. Jeder Bereich hat dann übli­ cherweise eine eigene Sende- und/oder Empfangseinrichtung (9). Die Frequenzen für die Datenübertragung liegen typisch bei 40-140 kHz, Leitungslängen über 200 m sind möglich. Der Abschluß der Leitung ist sinnvoll.Several data transmission areas are possible within one tracking area. Each area then usually has its own transmitting and / or receiving device ( 9 ). The frequencies for data transmission are typically 40-140 kHz, line lengths over 200 m are possible. The termination of the line makes sense.

Fig. 4 stellt eine andere Ausführung mit drei Adern dar. Der Rückleiter (11) für die Spurführung wird typischerweise in einem Abstand von über 1 m verlegt. Möglich ist auch die Verlegung in der gesamten Fahrbahn, wenn die Spur z.B. schleifenförmig geschlossen zurückgeführt wird (kreisförmi­ ger Fahrbahnverlauf). Es bietet sich oft an, den Rückleiter durch Erdung am Sender und am Fahrbahnende zu ersetzen. Der Stromkreislauf wird dann z.B. durch die Armierung der Anla­ ge geschlossen. Fig. 4 shows another embodiment with three wires. The return conductor ( 11 ) for tracking is typically laid at a distance of over 1 m. It is also possible to lay the entire carriageway if, for example, the track is looped back closed (circular carriageway course). It is often advisable to replace the return conductor by earthing at the transmitter and at the end of the road. The circuit is then closed, for example, by reinforcing the system.

Die Leitung ist nur im Datenübertragungsbereich dreiadrig. Die Spurführungsader liegt in der neutralen Mitte, somit erfolgt keine Kopplung auf die Datenübertragung und umge­ kehrt.The cable has three wires only in the data transmission area. The guidance wire lies in the neutral center, therefore there is no coupling to data transmission and vice versa returns.

Es ist möglich, das Ende der Datenübertragungsschleife mit der Spurführungsader zu verbinden.It is possible to end the data transmission loop with to connect the guidance wire.

Fig. 5 zeigt eine zweiadrige Ausführung. Wichtig ist, daß Spurführung und/oder Datenübertragung symmetrisch aufge­ teilt werden. Fig. 5 shows a two-wire version. It is important that tracking and / or data transmission are divided up symmetrically.

Eine vorteilhafte Ausführung zur Verbesserung der Symmetrie ist in Fig. 6 zu sehen. Über Bauelemente (10) wird der Strom der Spurführung so aufgeteilt, daß er in beiden Lei­ tern gleich groß ist. Geeignet sind hierfür zwei gleiche Widerstände, Induktivitäten oder Tiefpässe. Es kann somit berücksichtigt werden, daß die Spurführungsfrequenz in der Regel niedriger liegt als die Datenübertragungsfrequenz.An advantageous embodiment for improving the symmetry can be seen in FIG. 6. About components ( 10 ) the current of the tracking is divided so that it is the same size in both Lei. Two identical resistors, inductors or low-pass filters are suitable for this. It can thus be taken into account that the tracking frequency is generally lower than the data transmission frequency.

In der gezeigten Ausführung ist die Sende-Empfangseinrich­ tung (9) an einem Ende des Datenübertragungsbereiches ange­ schlossen. Dies ist möglich, da die symmetrische Aufteilung der Spurführungsströme sichergestellt ist.In the embodiment shown, the transceiver device ( 9 ) is connected to one end of the data transmission area. This is possible because the symmetrical distribution of the tracking currents is ensured.

Auch ein Anschließen in der Mitte des Datenübertragungsbe­ reiches ist zulässig. Es kann jedoch von Nachteil sein, daß ohne besondere Maßnahmen an der Anschlußstelle die Daten­ übertragung aussetzt.Also a connection in the middle of the data transmission area rich is allowed. However, it can be disadvantageous that the data without special measures at the connection point transmission suspends.

Mit einem Anschlußschema nach Fig. 7 kann die Symmetrie im Vergleich zu Fig. 5 verbessert werden, wenn die Zuleitung von der Sende-/Empfangseinrichtung (9) durch Bauelemente (10) in den rechten und linken Datenübertragungsbereich gleich groß ausgebildet wird. Auch hier ist die Verwendung von Flachbandleitungen vorteilhaft. Durch den gleichmäßigen Aufbau bleiben Größe und Richtung der Felder im gesamten Datenübertragungsbereich konstant. Rechtes und linkes Feld und die Ströme sind gleich groß; für die Spurführung und Datenübertragung kommt es zu keinen Einbrüchen im Feld.With a connection diagram according to FIG. 7, the symmetry can be improved in comparison to FIG. 5 if the feed line from the transmitting / receiving device ( 9 ) is made of the same size by components ( 10 ) in the right and left data transmission area. The use of ribbon cables is also advantageous here. Due to the uniform structure, the size and direction of the fields remain constant in the entire data transmission area. Right and left fields and the currents are the same size; there are no drops in the field for tracking and data transmission.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Datenübertragung zwischen Fahrzeugen und fahrbahnseitigen Geräten und zur Spurführung der Fahrzeuge über mindestens zwei in der Fahrbahn verlegte Leiter, da­ durch gekennzeichnet,
  • - daß die Leiter in einer gemeinsamen Nut oder jedenfalls sehr eng benachbart in der Fahrbahn liegen,
  • - daß für die Datenübertragung durch zwei der Leiter als Hin- und Rückleiter eine induktive Schleifenantenne gebil­ det wird,
  • - daß die Kopplung zwischen dem oder den Leitern für die Spurführung und der Datenübertragungsschleife durch die symetrische Ausbildung der Datenübertragungsschleife aus­ kompensiert oder in der praktischen Ausführung sehr klein gehalten wird.
1. Device for data transmission between vehicles and roadside devices and for tracking the vehicles via at least two conductors laid in the roadway, as characterized by
  • - that the conductors are in a common groove or in any case very closely adjacent in the carriageway,
  • - That an inductive loop antenna is formed for data transmission through two of the conductors as a forward and return conductor,
  • - That the coupling between the or the conductors for tracking and the data transmission loop is compensated by the symmetrical design of the data transmission loop or is kept very small in practical execution.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zwei zweiadrige Leitungen verwendet werden, von denen zwei Leiter als Hin- und Rückleiter für die induktive Spur­ führung verwendet werden,
  • - daß zwei Leiter als Hin- und Rückleiter als Schleife für die Datenübertragung verwendet werden und
  • - daß zur Verringerung der Kopplung zwischen Spurführungs­ und Datenübertragungsschleife ein Leiterpaar zur Symmetrie­ rung mindestens einmal gekreuzt wird.
2. Device according to claim 1, characterized in
  • - That two two-wire lines are used, of which two conductors are used as forward and return conductors for the inductive tracking,
  • - That two conductors are used as a forward and return conductor as a loop for data transmission and
  • - That to reduce the coupling between tracking and data transmission loop a pair of conductors for symmetry tion is crossed at least once.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß eine vieradrige Flachbandleitung verwendet wird,
  • - daß zwei Leiter als Hin- und Rückleiter für die induktive Spurführung verwendet werden,
  • - daß zwei Leiter als Hin- und Rückleiter für die Daten­ übertragung verwendet werden und
  • - daß zur Verringerung der Kopplung zwischen Spannung und Datenübertragung ein Leiterpaar zur Symetrierung mindestens einmal gekreuzt wird.
3. Device according to claim 1, characterized in
  • - that a four-core ribbon cable is used,
  • - that two conductors are used as forward and return conductors for inductive tracking,
  • - That two conductors are used as a forward and return conductor for the data transmission and
  • - That to reduce the coupling between voltage and data transmission, a pair of conductors is crossed at least once for symmetrization.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß eine dreiadrige Flachbandleitung verwendet wird,
  • - daß der mittlere Leiter zur Spurführung verwendet wird und
  • - daß die beiden äußeren als Hin- und Rückleiter für die Datenübertragung verwendet werden.
4. Device according to claim 1, characterized in
  • - that a three-core ribbon cable is used,
  • - That the middle conductor is used for tracking and
  • - That the two outer are used as a forward and return conductor for data transmission.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß für die induktive Spurführung ein Leiter verwendet wird, der an bestimmten Stellen für die Datenübertragung aufgetrennt ist und
  • - daß die Kopplung zwischen Datenübertragung und Spurfüh­ rung durch symetrischen Anschluß der Datenübertragungsein­ richtung und/oder durch symetrische Aufteilung der Wechsel­ ströme für die induktive Spurführung auf die beiden Leiter gering gehalten wird.
5. Device according to claim 1, characterized in
  • - That a conductor is used for inductive tracking, which is separated at certain points for data transmission and
  • - That the coupling between data transmission and Spurfüh tion by symmetrical connection of the Datenführungsungsein direction and / or by symmetrical distribution of the alternating currents for the inductive tracking on the two conductors is kept low.
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