Die vorliegende Erfindung betrifft ein Führungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

Es ist bekannt, an Schienenfahrzeugen, insbesondere für den Personentransport, die Querneigung des Lastaufnahmebodens, d.h. derjenigen Fläche, worauf Last, wie insbesondere

Personen, getragen wird, nach Massgabe der in Radiusfahrten erfolgenden Querbeschleunigungen so zu neigen, dass die aus Erdbeschleunigung und Querbeschleunigung resultierende Beschleunigung auf die Last nach Möglichkeit in die Senkrechte des Lastaufnahmebodens gelegt wird.

Die Querbeschleunigung ist von Kurvenradius und Fahrgeschwindigkeit abhängig, der Winkel, um den der Lastboden bezüglich des Fahrgestells zu stellen ist, um oben erwähnte Bedingungen zu erfüllen, zusätzlich von der Geleisüberhδhung.

Es sind verschiedene Ansätze bekannt, das erwähnte Problem zu lösen. Es kann verwiesen werden auf DE-GM-93 13 792.3, WO-91/00815, EP-A-0 184 960, DE-OS-22 05 858, DE-PS-39 35 740 C2, CH-A-534 391 und EP-B1-0 271 592.

Dabei wird am Fahrzeug grundsätzlich die momentane Querbeschleunigung messtechnisch erfasst, wozu geeignete Messeinrichtungen, wie Beschleunigungsmesser, Kreisel, Pendel, etc., am Fahrzeug vorgesehen sind. Nach Massgabe der momentanen Messungen wird in steuerndem oder in regelndem Sinne auf das Stellglied für die Lastaufnahmeboden-Querneigung eingegriffen. Dabei ist die einfachste Möglichkeit einer Lageregelung durch den Einsatz

eines Pendels gegeben, dessen Auslenkung direkt ein Mass für den zu stellenden Querneigungswinkel am Lastaufnahmeboden ist, weil ja die Masse der Last in die Beschleunigungsbetrachtungen nicht eingeht.

Alle in den Druckschriften DE-GM-93 13 792.3, WO-91/00815, EP-A-0 184 960, DE-OS-22 05 858 und CH-A-534 391 offenbarten Ansätze haben einen wesentlichen Nachteil, nämlich denjenigen, dass es im Moment, in welchem Querbeschleunigungen messtechnisch erfasst werden, zumindest für das Fahrzeug, in dem sich die Messeinrichtung befindet, bereits zu spät ist, die Querneigung des Lastaufnahmebodens zu stellen. Die gestellte Querneigung hinkt immer den tatsächlich momentanen Erfordernissen nach. Dies führt zu relativ komplizierten signaltechnischen Lösungsansätzen, welche darauf abzielen, die Einleitung einer Kurvenfahrt möglichst frühzeitig zu erfassen, wozu sich z.B. die Fahrgestellausdrehung als gemessene Grosse eignet.

Aus der Europäischen Patentschrift EP-B1-0 271 592 ist darüber hinaus bekannt, dass zur Vermeidung von Verzögerungen bei der Einstellung der Querneigung des Lastbodens die Position des Schienenfahrzeuges mit Hilfe einer Kreuzkorrelation zwischen bekannten

Streckeninformationen bzw. Referenzdaten und messtechnisch ermittelten Streckeninformationen berechnet wird. Anhand der derart bestimmten Position werden die Referenzdaten mit einer vorauseilenden Adressierung abgerufen und mit der gemessenen Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges zur verzögerungsfreien Ermittlung der einzustellenden Querneigung des Lastbodens verrechnet. Allerdings berücksichtigt das bekannte System die Fehlercharakteristiken der Geschwindigkeitsmessvorrichtung nicht oder nur unzureichend, was zu falschen gemessenen

Geschwindigkeiten und demzufolge auch zu falschen Positionswerten nach längeren geraden Strecken und damit auch zu falsch eingestellten Querneigungen des Lastbodens führt. Dadurch wird der Komfort der Passagiere erheblich vermindert. Darüber hinaus besteht das Risiko, dass oftmals keine eindeutige Aussage über die Position des Schienenfahrzeuges gemacht werden kann, da keine Übereinstimmung der gemessenen und der bekannten Streckendaten festgestellt werden kann. In diesem Fall bleibt einzig noch dass Ausschalten des Systems übrig, sollen für die Passagiere unakzeptable oder sogar gefährliche Querneigungen vermieden werden.

Der Vollständigkeit halber sei auch auf die weiteren druckschriftlichen Veröffentlichungen EP-0 605 848 AI und EP-0 644 098 A2 verwiesen. Allerdings zielen die in den genannten europäischen Patentanmeldungen offenbarten Lehren auf Verkehrssteuervorrichtungen für Schienenfahrzeuge ab und betreffen, im Falle der zweitgenannten Anmeldung, erst in zweiter Linie, und dies darüber hinaus ohne konkrete Ausführungsangaben, auch Vorrichtungen zur Querneigungseinstellung des Lastaufnahmebodens.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Führungssystem anzugeben, durch das die Position des Schienenfahrzeuges zuverlässig bestimmt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein Verfahren sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf: Durch die

Schätzung von Fehlern in Sensorsignalen und des momentanen Positionsfehlers und durch eine Kompensation der tatsächlichen Fehler mit Hilfe der geschätzten Werte wird die Position des Schienenfahrzeuges äusserst genau bestimmt. Dabei werden insbesondere auch Veränderungen der Sensoren oder andere Messfehler laufend kompensiert. Wird die anhand der erfindungsgemässen Lehre bestimmte Position zur Einstellung des Neigungswinkels des Lastbodens verwendet, werden auch aufgrund von Positionsfehlern entstandene Fehler in den entsprechenden Stellsignalen vermieden. Dadurch kann der Komfort der Passagiere erheblich gesteigert werden. Darüber hinaus lassen sich die Stellglieder zur Einstellung der Lastaufnahme-Querneigung auf geraden Streckenabschnitten abschalten. Insgesamt ist somit die Leistung des erfindungsgemässen Führungssystems hinsichtlich des Passagierkomforts, hinsichtlich des Energieverbrauchs und hinsichtlich der Schonung der Stellglieder erheblich verbessert worden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen bei¬ spielsweise näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 ein Schienenfahrzeug, ausgerüstet mit einer Stelleinrichtung für die Lastboden- querneigungseinstellung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen

FührungsSystems zur Erzeugung von Steuersignalen für die Stelleinrichtung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer weiteren

Ausführungsform des in Fig. 2 dargestellten

FührungsSystems,

Fig. 4 einen Verlauf einer korrelationsähnlichen

Funktion A, _^ ,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer im Führungssystem enthaltenen Korrektureinheit,

Fig. 6 anhand eines vereinfachten Funktionsblock/Signal- flussdiagrammes eine Weiterentwicklung des erfin¬ dungsgemässen FührungsSystems mit Zusatz eines Redundanzsystems und

Fig. 7 schematisch eine Implementierung von zwei erfin¬ dungsgemässen FührungsSystemen als Master und Slave, als bevorzugte Realisationsform redundanter Systeme.

In Fig. 1 ist ein Schienenfahrzeug mit einem Fahrzeugoberbau SF, insbesondere bestehend aus einem Lastaufnahmeboden LB, und einem Fahrzeugunterbau schematisch im Querschnitt dargestellt, wobei der

Fahrzeugoberbau SF bezüglich des Fahrzeugunterbaus in Querrichtung schwenkbar gelagert ist. Der Neigungswinkel α und somit der Lastaufnahmeboden LB wird dabei durch eine Stelleinheit STE derart eingestellt, dass die aus Erdbeschleunigung und Querbeschleunigung resultierende Beschleunigung auf die Last in die Senkrechte des Lastaufnahmebodens LB fällt.

Anhand eines in Fig. 2 dargestellten Funktionsblockdiagramms wird ein erfindungsgemässes

Führungssystem zur Einstellung des Neigungswinkels cx bzw. des Lastaufnahmebodens LB erläutert, wobei das

Führungssystem im wesentlichen aus einer Messeinrichtung

ME, einer Korrektureinheit KRE, einer Stellwinkelberechnungseinheit SPE, einer Stelleinrichtung

STE, einer Korrelatoreinheit KE und einer Referenzdatenspeichereinheit RE besteht.

In der Messeinrichtung ME werden Systemgrössen SGM mittels nicht dargestellten Sensoren gemessen und an die Korrektureinheit KRE übergeben, in der in noch zu erläuternder Weise geschätzte Systemgrössen SGG berechnet werden, die einerseits an die Stellwinkelberechnungseinheit SPE zur Berechnung des den geschätzten Systemgrössen SGG entsprechenden Neigungswinkels α und anderseits an die

Korrelatoreinheit KE zur Bestimmung der in den gemessenen oder hieraus berechneten Systemgrössen SGM enthaltenen Fehlern und zur Bestimmung eines Ungenauigkeitsgrades R des Positionsmessfehlers oder von sonstigen beobachtbaren Systemfehlern MFG übergeben werden, wobei zur Bestimmung dieser Systemfehler MFG und zur Bestimmung ihrer Ungenauigkeitsgrade R aus der Referenzdatenspeichereinheit RE Streckeninformationen SI benötigt werden. Diese Streckeninformationen SI werden auch bei der Berechnung des Neigewinkels α in der Stellwinkelberechnungseinheit SPE verwendet.

Die geschätzten Systemfehler MFG und deren Ungenauigkeitsgrade R werden schliesslich zur Bestimmung bzw. zur erneuten Bestimmung der geschätzten Systemgrössen SGG der Korrektureinheit KRE zugeführt. Sie werden dort mit einem Schätzfilter (Beobachter mit konstanten oder variablen Verstärkungsfaktoren, letzterer beispielsweise als Kaimanfilter) so verarbeitet, dass dabei die Fehler von mindestens einer Systemgrösse SGG geschätzt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dieses Schätzfilter ein Kaimanfilter, das im folgenden näher beschrieben wird. Dabei werden die geschätzten Systemfehler MFG lediglich im Mass ihrer Ungenauigkeit, nämlich entsprechend dem Ungenauigkeitsgrad R, zur

Korrektur der gemessenen und daraus berechneten Systemgrössen SGM verwendet. Dies bedeutet, dass die geschätzten Systemfehler MFG bei grossem Ungenauigkeitsgrad R bei der Bestimmung der geschätzten Systemgrössen SGG nicht oder nur in geringem Masse berücksichtigt werden, weshalb diesfalls die geschätzten Systemgrössen SGG wertmässig den gemessenen oder daraus berechneten Systemgrössen SGM entsprechen und somit die Einstellungen des Neigungswinkels α hauptsächlich oder ganz auf den Systemgrössen SGM beruhen. Das in Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild des Führungssystems könnte man sich in diesem Extremfall auf die Messvorrichtung ME, die Korrektureinheit KRE, die Stellwinkelberechnungseinheit SPE und die Stelleinheit STE reduziert denken.

Im umgekehrten Fall, d.h. bei kleinem Ungenauigkeitsgrad R, werden die geschätzten Systemfehler MFG weitgehend oder ganz bei der Bestimmung der geschätzten Systemgrössen SGG berücksichtigt. Damit können je nach Zuverlässigkeit der Messeinrichtung ME die gemessenen oder hieraus berechneten Systemgrössen SGM erheblich von den geschätzten Systemgrössen SGG abweichen.

Schliesslich wird in der Stellwinkelberechnungseinheit SPE mit Hilfe der mit dem Schätzfilter bestimmten Systemgrössen SGG und der aus der Referenzdatenspeichereinheit RE ausgelesenen Streckeninformationen SI der Neigungswinkel α berechnet und hiermit die Stelleinheit STE angesteuert.

In Fig. 3 wird wiederum anhand eines Blockschaltbildes eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen FührungsSystems dargestellt. Dabei sind entsprechend dem Blockschaltbild in Fig. 2 die Messeinrichtung ME, die Stellwinkelberechnungseinheit SPE, die Stelleinheit STE, die Korrelatoreinheit KE, die Referenzdatenspeichereinheit

RE und die Korrektureinheit KRE vorgesehen. Darüber hinaus ist zusätzlich ein Kurvendetektor KD zur Detektion des Beginns eines Bogeneinlaufs und allenfalls auch zur Detektion des Endes eines Bogenauslaufs vorgesehen.

In der Messvorrichtung ME werden als Systemgrössen SGM (Fig. 2) die Querbeschleunigung a,. und die Geschwindigkeit v _ra des Schienenfahrzeuges gemessen, wobei die Querbeschleunigung a, nicht wie in der Ausführungsform gemäss Fig. 2 über die Korrektureinheit KRE, sondern einerseits direkt der Korrelatoreinheit KE und anderseits dem Kurvendetektor KD zugeführt wird. In der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist als Systemfehler MFG (Fig. 2) eine einzige Grosse vorgesehen, nämlich eine Positionsdifferenz Δs„.

Im folgenden wird die Funktionsweise des FührungsSystems erläutert:

Wie erwähnt werden im erfindungsgemässen Führungssystem möglichst optimale Sollwerte für den Neigungswinkel α des Lastaufnahmebodens LB (Fig. 1) bestimmt. Dazu wird zunächst die Position s des Schienenfahrzeuges durch Integration der gemessenen, fehlerbehafteten Geschwindigkeit v _m , verbunden mit einer "on line"-Korrektur der fehlerbehafteten Geschwindigkeit und der fehlerbehafteten Position, bestimmt. Die "on line"-Korrektur der fehlerbehafteten Position wird dabei vorzugsweise mittels einer über die Dauer eines vorgegebenen, kurzen Zeittaktes ausgeführten "on line"-Korrektur der gemessenen Geschwindigkeit v _m in der Korrektureinheit KRE vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass der Positionsfehler Δs _m nicht ständig zur Kompensation bereitstehen und verarbeitet werden muss, sondern während eines Zeittaktes durch Integration in die Position s

einfliesst und danach gelöscht werden kann. Die Ermittlung des Positionsfehlers Δs _m und die hierauf basierende "on line"-Korrektur wird durch eine zusätzliche, diskontinuierliche Positionsbestimmung ermöglicht, die mit Hilfe von Streckeninformationen SI über die vom

Schienenfahrzeug befahrenen Strecken gewonnen wird. Die Streckeninformationen SI sind in der

Referenzdatenspeichereinheit RE abgelegt und bestehen vorzugsweise aus der Gleiskrümmung und dem Gleisüberhöhungswinkel in Funktion eines äguidistanten Wegrasters. Die mittels der Messvorrichtung ME gemessene Querbeschleunigung a _m wird über ein vordefiniertes Zeitintervall erfasst und durch Interpolation in ein Ortsraster gleichen Rastermasses wie das der Streckeninformationen SI umgerechnet. Aus der Menge der Streckeninformationen SI wird ein dem Messintervall zugeordnetes Referenzintervall ausgewählt und hierfür unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit die zugeordnete Fahrzeugquerbeschleunigung als Referenzsignal errechnet. Durch Vergleich der gemessenen

Querbeschleunigung a„ im vordefinierten Messintervall mit entsprechenden Referenzsignalen des ausgewählten Referenzintervalls mit Hilfe eines speziellen, noch zu erläuternden Korrelationsalgorithmus wird dann der momentane Positionsfehler Δs _m und der Ungenauigkeitsgrad R (Kovarianz der Positionsfehlerbestimmung) in der Korrelatoreinheit KE ermittelt. Diese werden an die Korrektureinheit KRE, die ein Schätzfilter enthält, bei gleichzeitiger Aktivierung eines Erneuerungssignals UD übergeben, worauf die geschätzte Position s und die geschätzte Geschwindigkeit v des Schienenfahrzeuges unter Berücksichtigung des Ungenauigkeitsgrades R berechnet werden.

Schliesslich wird mit vorgegebener Taktrate anhand der

geschätzten Geschwindigkeit v und der geschätzten Position s in der Stellwinkelberechnungseinheit SPE der Neigungswinkel α fortlaufend berechnet und an die Stelleinheit STE zur Einstellung des Lastaufnahmebodens LB (Fig. 1) weitergegeben.

Im folgenden werden die Korrelatoreinheit KE und die darin ablaufenden Verfahrensschritte ausführlich beschrieben:

Mit Hilfe der Korrelatoreinheit KE wird, wie erwähnt, durch Vergleich eines gemessenen Beschleunigungsprofils, nämlich die im Messintervall gemessenen Querbeschleunigungen a,., mit einem Referenzquerbeschleunigungsprofil, erhalten durch Berechnung aus der in der Referenzdatenspeichereinheit RE enthaltenen Streckeninformationen SI, durch einen

Korrelationsalgorithmus die Positionsdifferenz zwischen den beiden Profilen und damit die Positionsdifferenz Δs _m bestimmt, wobei zur Generierung des Referenzprofils aus den Steckeninformationen SI die in der Korrektureinheit KRE geschätzte Geschwindigkeit v und die geschätzte Position s verwendet werden. Dabei wird wie folgt vorgegangen:

Die Freigabe an die Korrelatoreinheit KE zur Berechnung einer Korrelation erfolgt grundsätzlich dadurch, dass die Korrektureinheit KRE ein Quittungssignal UQ zurücksetzt. Hierdurch wird verhindert, dass bereits ein neues Korrelationsergebnis angeboten werden kann, bevor die Korrektureinheit KRE das vorherige verarbeitet hat. Allerdings wird die Berechnung einer Korrelation erst dann gestartet, wenn zusätzlich eine Änderung des

Detektionssignals DF des Kurvendetektors KD registriert wurde und ausserdem die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges einen vordefinierten Schwellwert überschritten hat. Sind die vorstehend genannten Bedingungen erfüllt, so werden insbesondere die folgenden

Verfahrensschritte durchlaufen:

Schritt: Auslesen der für die Korrelation benötigten Messwerte beispielsweise aus dazu vorgesehenen Zwischenspeichern;

Schritt Festlegen eines Bezugsortes, der beispielsweise ungefähr in die Mitte des Korrelationsintervalls gelegt werden kann. Die nachfolgenden Verfahrensschritte werden relativ zu diesem Bezugsort abgewickelt.

Schritt: Ermittlung der Intervallänge, die von den gespeicherten Ortsdaten überstrichen wird, wobei eine obere Grenze festgelegt ist;

4. Schritt: Berechnung der Anzahl von Rasterplätzen eines vorgegebenen Ortsrastermasses, die das Messintervall überstreicht;

5. Schritt; Festlegung eines Ortsrasterfeldes, das zum Messintervall gehört;

Schritt: Interpolation der gemessenen Querbeschleunigung a _m und der gemessenen Geschwindigkeit v _m auf das Ortsraster;

7. Schritt Festlegen des Referenzdatenintervalls;

8. Schritt: Ausdehnung des gerasterten

Geschwindigkeitsintervalls (enthaltend die gemessene Geschwindigkeit v _m ) auf die Länge des Referenzdatenintervalls;

9. Schritt: Berechnung der Referenzquerbeschleunigung

aus dem im vorigen Schritt bestimmten Geschwindigkeitsprofil und den dem gewählten Ortsrasterintervall zugeordneten Streckeninformationen (Gleiskrümmung, Gleisneigungswinkels, ... ) ;

10. Schritt: Plausibilitätsprüfung: Das Messintervall und das Referenzintervall werden gedrittelt. Für jeweils das vordere und das hintere Drittel sowie das gesamte Intervall werden

Signalmittelwerte gebildet. Unterschreiten jeweils alle drei Mittelwerte eine Toleranzgrenze, dann handelt es sich um einen geraden Streckenabschnitt, worauf die Korrelationsberechnung abgebrochen wird. Die

Korrelationsberechnung wird ebenfalls abgebrochen, wenn die mittlere Geschwindigkeit im Messintervall einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet oder wenn ein entsprechender Hinweis in der

Streckeninformationen SI gefunden wurde;

11. Schritt: Berechnung der Korrelationsfunktion mit anschliessender Bestimmung ihres Minimums und der hieraus resultierenden

Positionsdifferenz Δs _m ;

12. Schritt: Bestimmung des Ungenauigkeitsgrades R der

Messung, d.h. der Positionsdifferenz Δs _m , wobei in einer Ausführungsform unter dem

Ungenauigkeitsgrad R die Kovarianz des Positionsfehlers, bestimmt aus der gemessenen Querbeschleunigung a _m und den aus der Referenzdatenspeichereinheit RE abgeleiteten Streckeninformationen SI,

verstanden wird.

Für weitere Angaben zur Bestimmung der Korrelation und zur Bestimmung der Kovarianz in herkömmlicher Art und Weise sei auf Athanasios Papoulis, "Probability, Random Variables and Stochastic Processes" (McGraw-Hill series in electrical engineering, Communications and information theory, Seiten 150 ff) oder auf A. Gelb, "Applied Optimal Estimation" (THE M.I.T. PRESS, Massachusetts Institute auf Technology Cambridge, Massachusetts and London, England, 1994) verwiesen.

Nach Abschluss der Berechnung des Ungenauigkeitsgrades R (bspw. der Kovarianz) wird das Ergebnis zusammen mit der Positionsdifferenz Δs„ an die Korrektureinheit KRE übergeben. Dies wird der Korrektureinheit KRE durch ein aktives Erneuerungssignal UD angezeigt.

Statt der Querbeschleunigung a„ könnte auch eine andere hierfür geeignete Systemgrösse SGM (Fig. 1) verwendet werden, beispielsweise die Gleis- oder die Drehgestellrollrate.

Anstelle eines im elften Verfahrensschritt angegebenen herkömmlichen Korrelationsalgorithmus ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein spezieller Korrelationsalgorithmus denkbar, bei dem eine Differenz Δm zwischen den gemessenen Signalwerten m(i) und den Referenzwerten r(i+k) verwendet wird. Damit ergibt sich eine Korrelationsfunktion A _XJf (k) zu

^A J ^k ) ∑((«(ι)-K/ ⁺ *)) ²

Der Index i durchläuft dabei das Messdatenortsintervall i _lf ..., i ₂ , d.h. der Index i kennzeichnet die Messfunktion, während die relative Verschiebung zwischen den Messwerten m(i) und den Referenzwerten r(i+k) durch den Index k definiert ist. Im Unterschied zum herkömmlichen Korrelationsalgorithmus wird also die Korrelationsfunktion A _^ fk) als Betragsquadrat der Differenz Δm(k) gebildet, wobei die mit diesem speziellen Korrelationsalgorithmus erstellte Korrelationsfunktion ein Minimum einnimmt, wenn die beiden Muster am besten übereinstimmen. Der zugehörige Wert k wird von der Korrelatoreinheit KE ermittelt und daraus die Positionsdifferenz Δs„

berechnet, wobei ΔL die Rasterweite des Ortsrasters ist.

In Fig. 4 ist eine Korrelationsfunktion A _^ fk) dargestellt, wie sie sich aus obenstehender Berechnungsart beispielsweise ergeben kann. Deutlich erkennbar ist das

Minimum bei k„ _in , bei dem die Korrelationsfunktion A _^ fk) den Wert A _Λιn einnimmt und aufgrund dessen die Positionsdifferenz Δs _m nach der obengenannten Formel bestimmt wird. Ein Mass für den Ungenauigkeitsgrad R der Positionsdifferenz Δs _m lässt sich - im zwölften Verfahrensschritt - aus dem Funktionsverlauf der Korrelationsfunktion A _^ tk) herauslesen. So ist der Ungenauigkeitsgrad R umso kleiner, je kleiner einerseits der Minimalwert A„ _ιn und je grösser die am Fensterrand auftretenden Maximalwerte A _lmax und A _2(nax anderseits sind. Eine mögliche Berechnungsart des Ungenauigkeitsgrades R kann aufgrund nachstehender Formel vorgenommen werden:

Die Formel geht von einem Basiswert R ₀ aus. Weist die Positionsdifferenz Δs _m einen geringen Ungenauigkeitsgrad R auf, so ist der Wert A,. _ιn relativ klein, im Idealfall sogar gleich null. Auch das Verhältnis von A, _^ und A,. _ax lässt Rückschlüsse auf die Qualität der Korrelation zu: Für eine gute Korrelation geht dieses Verhältnis gegen null, während für eine schlechte Korrelation dieses Verhältnis gegen eins konvergiert. Ferner sind Faktoren K _: und K ₂ vorgesehen, die entsprechend einer gewünschten Gewichtung der verschiedenen Anteile gewählt werden.

In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 3 enthaltenen Korrektureinheit KRE dargestellt, wobei eine Recheneinheit RET, zwei Multiplizierer Ml und M2, drei Addierer AD1 bis AD3, eine Wegkorrektureinheit WG, eine Integratoreinheit IE und eine Quadratureinheit Q vorgesehen sind. In der Recheneinheit RET werden aus der Positionsdifferenz Δs _m und dem hierzu gehörenden Ungenauigkeitsgrad R ein geschätzter (gefilterter) Wert für den Positionsfehler Δs _m sowie ein linearer und ein quadratischer Skalenfaktorfehler Δk _: und Δk _q der Messvorrichtung ME (Fig. 2 bzw. 3) zur Messung der Geschwindigkeit v _m , nachfolgend als Tachometer bezeichnet, in noch zu erläuternder Weise bestimmt, wobei der lineare Skalenfaktorfehler Δk _t im Multiplizierer Ml mit der gemessenen Geschwindigkeit v _m und der quadratische Skalenfaktorfehler Δk _q mit der in der Quadratureinheit Q quadrierten Geschwindigkeit v _B im Multiplizierer M2 multipliziert wird. Die Ergebnisse der Multiplizierer Ml

und M2 werden im Addierer AD1 zur Bildung einer geschätzten Geschwindigkeitsdifferenz addiert, die ihrerseits im Addierer AD2 mit der gemessenen Geschwindigkeit v _m verrechnet wird (Fehlerkompensation) . Während die aktuellen Werte für den linearen und quadratischen Skalenfaktorfehler Δk _x und Δk,, gehalten werden bis neue Schätzwerte vorliegen, d.h. während die Kompensation über die Addierer AD1 und AD2 fortlaufend erfolgt, ist der dritte Addierer AD3 und die Wegkorrektureinheit WG zur Kompensation eines geschätzten Positionsfehlers Δs jeweils nur über einen Integrationstakt aktiv, da der Positionsfehler Δs innerhalb eines Integrationstaktes verarbeitet wird. Danach wird der Schätzwert des Positionsfehlers Δs auf null gesetzt. Die geschätzte Geschwindigkeit v bestimmt sich somit nach folgender Formel, wobei der Anteil aus der diskontinuierlichen Positionsfehlerkompensation hier nicht dargestellt ist:

Da in der Recheneinheit RET die Vorzeichen der geschätzten Skalenfaktorfehler Δk _x und Δk„ bereits umgekehrt werden, werden die geschätzten Fehlerwerte zur Kompensation addiert statt subtrahiert.

Zur Bestimmung der geschätzten Geschwindigkeit v können auch weitere Fehlergrössen mitberücksichtig werden. Denkbar ist beispielsweise das Miteinbeziehen von weiteren Skalenfaktorfehlern höherer Ordnung oder auch die Berücksichtigung eines Nullpunktfehlers v ₀ des Tachometers.

Schliesslich wird mit Hilfe der Integratoreinheit IE durch Integration der geschätzten Geschwindigkeit v die

geschätzte Position s berechnet, aufgrund derer der Neigungswinkel α in der Stellwinkelberechnungseinheit SPE (Fig. 2 bzw. 3) berechnet wird.

Wie erwähnt, wird in der Recheneinheit RET der Algorithmus eines Schätzfilters verwendet, der in einer vorteilhaften Ausführungsform der Algorithmus eines Kaimanfilters (A. Gelb, "Applied Optimal Estimation", THE M.I.T. PRESS, Massachusetts Institute auf Technology Cambridge, Massachusetts and London, England, 1994) ist.

Dabei werden mit der in der Korrektureinheit KRE bestimmten Positionsdifferenz Δs _a Schätzungen des wahren Positionsfehlers Δs und der Fehler des Tachometers vorgenommen. Es handelt sich also bei dieser Ausführungsform des Schätzfilters um einen

Zustandsbeobachter mit variabler Dynamik, weil die Unscharfe in der Kenntnis der augenblicklichen Position und die Unscharfe in der Kenntnis der mit der Korrelatoreinheit KE ermittelten Position gegeneinander abgewogen werden, um hieraus zeitvariable Filterverstärkungsfaktoren zu berechnen. Dies hat die folgende Bedeutung:

Angenommen, das Führungssystem kennt die durch Integration der Geschwindigkeit berechnete Position zunächst nur mit einer grossen Unscharfe, während die mit der

Korrelatoreinheit KE bestimmte Position sehr genau ist (kleiner Ungenauigkeitsgrad R) , dann wird beim nächsten Berechnungsvorgang die von der Korrelatoreinheit KE bestimmte Positionsdifferenz Δs _m in fast voller Höhe für die Positionskorrektur verwendet und geht auch in hohem Mass in die Schätzung der Tachometerfehler (linearer und quadratischer Skalenfaktorfehler Δk _x und Δk _q ) ein.

Im umgekehrten Fall, wenn das Führungssystem die momentane Position mit grösser Genauigkeit kennt, die

Korrelatoreinheit KE allerdings nur eine ungenaue Position (grösser Ungenauigkeitsgrad R) zur Verfügung stellen kann, dann vertraut das Kaimanfilter auf das eigene Wissen und verwertet die von der Korrelatoreinheit KE erhaltene Information nur in sehr geringem Masse.

Dieser Vorgang wird über die Berechnung der Kovarianz eines im Kaimanfilter verwendeten Zustandsvektors und über die Berechnung der bereits anhand Fig. 3 und 4 erläuterten Kovarianz der Positionsfehlerbestimmung (d.h. der

Korrelation) gesteuert, wobei der Zustandsvektor in der in Fig. 3 und 5 dargestellten Ausführungsform folgende Form hat:

Das gewählte Modell ist somit von 3-ter Ordnung, wobei bei diesem Modell auf die Berücksichtigung des Tachometer- Nullpunktfehlers verzichtet wurde. Allerdings könnte das Modell durch die Aufnahme des Nullpunktfehlers des Tachometers mit einem relativ geringen Aufwand auf ein System 4-ter Ordnung erweitert werden.

Das Kaimanfilter wird dazu verwendet, die Zustandsgrössen x zu schätzen. Die Ungenauigkeit der Schätzung der Fehler, der sogenannte Schätzfehler der einzelnen Komponenten, wird durch die Kovarianzmatrix P ausgedrückt, die den Erwartungswert des Schätzfehlers darstellt:

P = E [ x ^■ x ^τ }

wobei

Da in der Korrelatoreinheit KE (Fig. 2 und 3) nur eine Grosse, nämlich die Positionsdifferenz Δs _n , bestimmt wird, besitzt der sogenannte Messvektor z des Kaimanfilters im vorliegenden Fall nur eine Komponente. Zwischen dem Messvektor z und dem Zustandsvektor x besteht somit für das angegebene Modell die Beziehung:

z = H x

wobei

H = [1 0 0]

Dabei wird die Matrix H als Messmatrix bezeichnet, die im vorliegenden Fall konstant ist. Die Ungenauigkeit der Messung wird, wie erwähnt, durch die Kovarianzmatrix R des Messvektors z dargestellt. Da im vorliegenden Fall der Messvektor z nur eine Komponente aufweist, ist die Kovarianzmatrix R eine skalare Grosse, d.h. der bereits erwähnte Unsicherheitsgrad R.

Anhand der angegebenen Definitionen sind im folgenden die Kaimanfiltergleichungen in diskreter Form angegeben:

wobei

Hierbei stellt die Matrix ^ _{k l} die durch die veränderliche Geschwindigkeit v zeitvariable Transitionsmatrix dar, die den Uebergang des Zusatzvektors x vom diskreten Zeitpunkt (k-l) Δt zum diskreten Zeitpunkt k " Δt beschreibt. Das

Pluszeichen bedeutet dabei "unmittelbar nach einem Update", d.h. unmittelbar nach dem Verarbeiten der von der Korrelatoreinheit KE gelieferten Positionsdifferenz Δs _m , und das Minuszeichen "vor dem folgenden Update" . Diese Bezeichnungsweise kann auch dahingehend verstanden werden, dass bei einer Aneinanderreihung von Intervallen ohne Update einfach die Extrapolation über einen entsprechenden Zeitabschnitt gemeint ist. Unter dem Begriff Update (Aufdatung) ist dabei eine durch eine "äussere Messung" ermöglichte Korrektur des Zustandes zu verstehen und unter dem Begriff Extrapolation die Berechnung der Änderung des Zustandes zwischen zwei Updates (oder innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls) infolge von Systemfehlereinflüssen (nichtkompensierte Restfehler und Systemrauscheinflüsse) zu verstehen ist.

Wenn von der Korrelatoreinheit KE der Recheneinheit RET bzw. dem in dieser realisierten Kaimanfilter eine Positionsdifferenz Δs _m gemeldet wird, wird ein Update des Zustandsvektors und der Kovarianz des Schätzfehlers vorgenommen. Das Kaimanfilter verfolgt somit nicht nur die Schätzgrössen, sondern auch die Ungenauigkeit seiner eigenen Kenntnis des Zustandsvektors.

Bekanntlich wird das Kaimanfilter mit veränderlichen Verstärkungsfaktoren betrieben. Besitzt das System eine geringe Unsicherheit in der Kenntnis seines Zustandes und ist die externe Messung relativ ungenau, dann wird die externe Messung in nur geringem Masse berücksichtigt. Meldet z.B. die Korrelatoreinheit KE eine unsichere Positionsdifferenz Δs _m von 100 m, dann würde das Kaimanfilter davon nur wenige Meter berücksichtigen. Das Filter ist sozusagen sehr vorsichtig und traut der externen Information nur wenig. Wäre anderseits die eigene

Unsicherheit sehr hoch und die Korrelationseinheit KE würde eine ziemlich sichere Positionsdifferenz Δs _B von 100 m melden, dann würde das Kaimanfilter die 100 m fast vollständig übernehmen, da es jetzt der externen Information sehr viel mehr traut als seiner eigenen Kenntnis. Dieses Verhalten wird mittels einer Verstärkungsmatrix K _k im folgenden mathematisch dargestellt, wobei die Berechnung zum Zeitpunkt k erfolgt:

*> = H HP _k H ^τ + R

Die vorstehend genannte Verstärkungsmatrix K _k enthält lediglich Komponenten in einer Spalte, weil nur eine und nicht mehrer unterschiedliche Messgrössen verarbeitet werden. Damit kann der Update des Zustandsvektors x nach folgender Formel vorgenommen werden:

** = **-Δ*.

Schliesslich wird die Kovarianz P (Ungenauigkeitsgrad in

der Kenntnis des Zustandsvektors) durch die mit Hilfe der Korrelatoreinheit KE bestimmte Positionsdifferenz Δs _m verbessert. Dieser Vorgang wird durch die Beziehung

p; = (I - K _k H ) P _k

dargestellt. Damit sind alle wesentlichen Grundgleichungen für das Kaimanfilter angegeben. Für weiterführende Angaben sei wiederum auf das Standardwerk von A. Gelb mit dem Titel "Applied Optimal Estimation" (THE M.I.T. PRESS, Massachusetts Institute auf Technology Cambridge, Massachusetts and London, England, 1994) und auf die Veröffentlichung von Harold W. Sorenson mit dem Titel "Kaiman Filtering: Theory and Application" (IEEE Press, 1985) verwiesen.

Um den Updatealgorithmus in einer eindeutigen Weise zu durchlaufen und um ausserdem das Einschwingverhalten des Kaimanfilters beim Einschalten des FührungsSystems möglichst optimal zu gestalten, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

Erstens, dass das von der Korrelatoreinheit KE gesetzte Erneuerungssignal UD (Fig. 3) zurückgesetzt und erneut wieder gesetzt worden ist. Damit wird vermieden, dass der vorhergehende aktive Zustand des Erneuerungssignals UD fälschlicherweise als erneute Aufforderung an die Recheneinheit RET zur Berechnung von Schätzwerten interpretiert wird. Anderseits wird das Erneuerungssignal UD erst dann von der Korrelatoreinheit KE zurückgesetzt, wenn von der Korrektureinheit KRE ein Quittungssignal UQ an die Korrelatoreinheit KE geht, wodurch dieser mitgeteilt wird, dass die Neuberechnung (Update) in der

Korrektureinheit KRE abgeschlossen ist.

Zweitens muss das von der Korrektureinheit KRE ausgehende Quittungssignal QU zurückgesetzt und das von der Korrelatoreinheit KE ausgehende Erneuerungssignal UD gesetzt worden sein.

Drittens muss eine vorgegebene Anzahl von Neuberechnungen der Positionsdifferenz Δs _m seit der Inbetriebsetzung des FührungsSystems durchlaufen worden sein. In dieser Startphase werden der lineare und der quadratische Skalenfaktorfehler Δkj und Δk _Q nicht berechnet, womit keine Korrekturen der gemessenen Geschwindigkeit v _m im zweiten Addierer AD2 vorgenommen wird. Allerdings wird die von der Korrelatoreinheit KE bestimmte Positionsdifferenz Δs _B in der Startphase trotzdem zur Korrektur berücksichtigt, und zwar durch den erwähnten dritten Addierer AD3, über den die Positionsdifferenz Δs _m zur Berechnung der geschätzten Position s herangezogen wird.

Mit der Ausführung jeder Neuberechnung (Update) wird das Quittungssignal UQ für die Korrelatoreinheit KE durch die Korrektureinheit KRE neu gesetzt.

Der Kurvendetektor KD löst den Updatezyklus in der

Korrelatoreinheit KE aus. Dazu wird im Kurvendetektor KD, wie erwähnt, der Beginn eines Bogeneinlaufs bzw. das Ende eines Bogenauslaufs bestimmt und mittels eines Detektionssignals DF der Korrelatoreinheit KE angezeigt.

Eine mögliche Ausführungsform des Kurvendetektors KD besteht darin, dass das Sensorsignal mit der gemessenen Querbeschleunigung a _m zunächst mit Hilfe eines Filters mit Tiefpasscharakteristik gefiltert wird. Das Ausgangssignal des Filters durchläuft anschliessend eine nichtlineare

Kennlinie mit Ansprechempfindlichkeit (dead zone) (Winfried Oppelt, "Kleines Handbuch technischer RegelVorgänge", Verlag Chemie, Darmstadt, 1972) mit voreingestellten Beschleunigungs-Schwellwerten. Schliesslich wird zur Bestimmung der Bogenrichtung mit einer Signumfunktion

(Netz, "Formel der Mathematik", Carl Hanser Verlag München Wien, 1981) das Vorzeichen zur Generierung des Kurvendetektionssignales DF extrahiert.

Eine weitere Ausführungsform für den Kurvendetektor KD wäre gegeben durch die Verwendung der gemessenen Gleisrollrate (d.h. der Rollwinkelgeschwindigkeit) an Stelle des Querbeschleuniungssignals oder durch die Verwendung beider Signale als eine logische Verknüpfung aus dem Detektionssignal der Querbeschleunigung und einem mit der Gleis- oder Drehgestellrollrate bestimmten Detektionssignal. Darüber hinaus könnten in weiteren Ausführungsformen des Kurvendetektors KD auch andere Signale, wie die Wagenkasten- oder Drehgestellgierrate oder der Ausdrehwinkel des Drehgestells allein oder in

Kombination mit den anderen Signalen, verwendet werden.

Beim anhand von Fig. 3 und 5 erläuterten Ausführungsbeispiel wird mit Hilfe des Kaimanfilters und einer Korrelation die tatsächliche Position des Schienenfahrzeuges geschätzt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können beim Kaimanfilter auch andere oder gar zusätzliche Positionsmessungen miteinbezogen werden. So kann beispielsweise die Position des Schienenfahrzeuges durch GPS- (Global Positioning System) , durch Streckenmagnete oder andere externe Positionsmesssysteme gemessen werden. Dann ist das Kaimanfilter - mit einer geringfügigen Modifikation der dargestellten Ausführungsform - geradezu prädestiniert, diese zusätzliche Information aufzunehmen und gewichtet so

zu verarbeiten, dass die bestmögliche Schätzung der Position unter Einbeziehung aller verfügbaren Informationen erreicht wird.

Die erfindungsgemasse Lehre eignet sich nicht nur für ein Führungssystem zur Einstellung der Querneigung des Lastbodens eines Schienenfahrzeuges. Denkbar sind grundsätzlich alle Anwendungen, bei denen die Position des Schienenfahrzeuges von Bedeutung ist. Aus diesem Grund ist unter dem Begriff Führungssystem auch ein System zu verstehen, bei dem die Position des Schienenfahrzeuges für andere Zwecke als zur Einstellung der Lastboden- Querneigungswinkels bestimmt wird. Dies beinhaltet insbesondere Anwendung in der Überwachung des Schienenverkehrs oder der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen.

Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf weitere Ausgestaltungen der verschiedenen bereits erläuterten Ausführungsvarianten, wie sie sich durch Kombination mit den in EP-0 647 553 offenbarten Lehren ergeben. Aus diesem Grund wird diese referenzierte Druckschrift in ihrem gesamten Umfang in den Offenbarungsgehalt dieser jüngeren Schrift miteinbezogen.

Die in der Referenzdatenspeichereinheit RE enthaltenen Streckeninformationen SI (Fig. 2 und 3) und allenfalls die in der Stellwinkelberechnungseinheit SPE zur Berechnung des Neigungswinkels α zugrundegelegten Informationen werden in weiteren Ausführungsvarianten der Erfindung im Sinne eines "teach-in" dadurch ermittelt, dass nicht unbedingt diese Grossen selbst, aber davon direkt abhängige, wie Quer- beschleunigung und deren Richtung, während einer teach-in-

Fahrt des Schienenfahrzeuges mit bekannten Messeinrichtungen, wie Kreisel, Pendel, Neigungssensoren etc., erfasst und z.B. in der Referenzdatenspeichereinheit RE und/oder in der Stellwinkelberechnungseinheit SPE von Fig. 2 oder 3 abgelegt werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, wie auch immer das erfin¬ dungsgemasse Führungssystem realisiert wird, dem erfin¬ dungsgemässen Führungssystem mindestens ein zweites Füh- rungssystem parallelzuschalten, um einerseits eine

Redundanzüberprüfung der von beiden Systemen gelieferten Neigungswinkel cx für die Stelleinheiten STE (Fig. 2 und 3) vornehmen zu können und um, bei Abweichungen der Stellsignale, die ein vorgegebenes Mass überschreiten, am Schienenfahrzeug adäquate Vorkehrungen einzuleiten, so z.B. die Querneigungsführung dem zweiten Führungssystem zu über- binden, falls letzteres z.B. störungssicherer ist. Dass nämlich ein als redundantes Führungssystem vorgesehenes, z.B. an sich bekanntes messendes Führungssystem die Quer- neigungssteuerung weniger effizient den momentanen

Erfordernissen entsprechend vornimmt, stört dann nicht, weil dieser Fall nur als Behelfsbetriebsfall eintritt.

In Fig. 6 ist anhand eines Funktionsblockdiagramm.es eine Redundanzführung erwähnter Art schematisch dargestellt.

In Fig. 6 ist schematisch im Block 41 das wie auch immer erfindungsgemäss realisierte Führungssystem bis zur Ausgabe des Neigungswinkels α, hier als α _SE bezeichnet, darge- stellt. Als charakteristischer Block umfasst das erfin¬ dungsgemasse Führungssystem 41 eine

Referenzdatenspeichereinheit RE der anhand von Fig. 2 und 3 erläuterten Art.

Ein weiteres, gegebenenfalls vom erfindungsgemässen abwei-

chendes Führungssystem ist schematisch mit Block 43 darge¬ stellt und beruht vorzugsweise auf der messtechnischen Er¬ fassung einer mit der Querbeschleunigung a,. zusammenhängenden Grosse, wie schematisch mit dem Kreisel im Block 43 dargestellt. Auch dieses FührungsSystem liefert, in der diesem System eigenen Art, einen Neigungswinkel cx^ als Stellsignal. Beide Stellsignale α _SE und α _Sm oder diese eindeutig bestimmende andere Signale werden an einer Vergleichseinheit 45 daraufhin miteinander verglichen, ob sie nicht mehr als ein an einer

Vorgabeeinheit 47 vorgebbares Maximalmass Δ, _^ voneinander abweichen. Es kann nun dann, wenn die beiden redundanten Stellsignale α _SE und cχ _Sa mehr als das vorgegebene Mass voneinander abweichen, das Schienenfahrzeug z.B. mit dem sichereren der beiden FührungsSysteme 41, 43 geführt wer¬ den, auch wenn das sicherere System im Sinne der Eingangs- bemerkungen steuerungstechnisch weniger präzise ist.

Wenn das Führungssystem 43 messtechnisch die Querbeschleu- nigungsverhältnisse am Schienenfahrzeug erfasst, wird in diesem Falle ein solches System 43, auch wenn steuerungstechnisch weit weniger präzise, als "Behelfssystem" zur Querneigungssteuerung bzw. -führung am Schienenfahrzeug eingesetzt. Die Vergleichseinheit 45 schaltet den Eingang der Stellwinkelberechnungseinheit SPE (Fig. 2 und 3) auf das auf dem Querbeschleunigungsmessen basierende, beispielsweise bereits bekannte Behelfssystem 43 um. Gleichzeitig wird, wie in Fig. 6 bei 49 dargestellt, diese Situation z.B. angezeigt.

Durch Vorsehen des im genannten Sinne als Behelfssystem wirkenden, die Querbeschleunigung bzw. die diese definierende Grossen messenden Führungssystem 43 müssen zwangsläufig am Fahrzeug Sensoren zur Querbeschleunigungserfassung vorgesehen sein, welche in

einer teach-in-Phase für das erfindungsgemasse System 41 eingesetzt werden können, indem, wie vorgängig beschrieben wurde, mit dem Fahrzeug eine Strecke abgefahren wird und die messtechnisch erfassten Geleisecharakteristika in eine Speichereinrichtung geladen werden.

In Fig. 7 ist eine Zugkomposition, beispielsweise mit Triebwagen 1 und 5, dargestellt, konstelliert für Fahrt in Richtung v. Soweit benötigt, weist jedes Fahrzeug 1 bis 5 eine Stellwinkelberechnungseinheit 11 auf zur Lastboden- Querneigungsstellung, wie dies beschrieben wurde. Am bezüglich der Fahrrichtung gemäss v vordersten Wagen, dem Triebwagen 1, ist ein erfindungsgemässes Führungssystem 41 _M vorgesehen sowie ein z.B. auf Querbeschleunigungsmessung beruhendes System 43 _M , wie bereits anhand von Fig. 6 beschrieben wurde.

Für Fahrtrichtungsumkehr ist am Triebwagen 5, völlig symme¬ trisch, ein erfindungsgemässes FührungsSystem 41 _s und ein auf Querbeschleunigungsmessung beruhendes System 43 _s , wie dies bereits anhand von Fig. 6 erläutert wurde, vorgesehen. In der eingezeichneten Fahrtrichtung wirken die Systeme am Triebwagen 1 als Mastersystem (M) , diejenigen am Wagen 5 als Slavesystem (S) .

An einer solchen bevorzugten Konstellation wird die Quer- neigungsführung wie folgt den vorgesehenen Systemen zugeordnet:

Das erfindungsgemasse Mastersystem 41 _M liefert die Stellsi¬ gnale α für alle mit Querneigungssteuerung der beschriebenen Art ausgerüsteten Wagen 1 bis 5. Das Mastergesamtsystem am Wagen 1 überwacht sich selbst, beispielsweise, indem die momentane Stellgrösse für den Lastboden an einem der Wagen, ausgegeben vom

erfindungsgemässen System 41 _M , mit demjenigen des Systems 43 _M verglichen wird. Weichen diese Stellsignale so voneinander ab, dass dies nicht mehr plausibel ist, so wird die Steuerung der Lastboden-Querneigungen aller Wagen 1 bis 5 dem erfindungsgemässen Slavesystem 41 _s übertragen, wie dies schematisch in Fig. 7 durch die Umschalteinheit 60 dargestellt ist.

Auch am Slavegesamtsystem im hintersten Wagen 5 wird, bei- spielsweise durch Vergleich der Stellsignale des erfin¬ dungsgemässen Systems 41 _s und des auf Messung beruhenden Systems 43 _s , auf Plausibilität überwacht. Falls eine nicht mehr plausible Abweichung dieser Stellsignale erfasst wird, wird wiederum geschlossen, dass das erfindungsgemasse System 41 _s fehlerhaft ist, worauf das auf Messung beruhende System 43 _M behelfsmässig die Querneigungssteuerungen übernimmt. Ist auch dieses System fehlerbehaftet, was beispielsweise durch Vergleich von Fahrgestellausdrehung und Querneigungs-Stellsignal detektiert werden kann, oder falls eines oder mehrere der Querneigungs-Stellglieder 11 defekt ist, so wird auf Notbetrieb geschaltet und der Zug mit Regelgeschwindigkeit betrieben.

Bei Umkehr der Fahrrichtung übernehmen selbstverständlich die Systeme im Wagen 5 die Masterfunktion, die Systeme im Wagen 1 die Slavefunktion.