GERKEN, Stefan (Julius-Leber-Str. 61, Braunschweig, 38116, DE)
PINGER, Ralf (Seikenkamp 20 A, Braunschweig, 38104, DE)
SCHNIEDER, Lars (Joseph-Fraunhofer-Str. 8b, Braunschweig, 38104, DE)
EVERS, Bernhard (Cuppelhuth 18, Braunschweig, 38116, DE)
GERKEN, Stefan (Julius-Leber-Str. 61, Braunschweig, 38116, DE)
PINGER, Ralf (Seikenkamp 20 A, Braunschweig, 38104, DE)
SCHNIEDER, Lars (Joseph-Fraunhofer-Str. 8b, Braunschweig, 38104, DE)
| Patentansprüche 1. Verfahren zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge (10, 20), wobei - die Position eines sich entlang einer Strecke (100) bewe¬ genden ersten Fahrzeugs (10) mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug (10) und einer Streckeneinrichtung (110) ermittelt wird, - unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs (10) ein Fahrbefehl (260) für ein dem ersten Fahrzeug (10) entlang der Strecke (100) nachfolgendes zweites Fahrzeug (20) erzeugt wird und - der erzeugte Fahrbefehl (260) an das zweite Fahrzeug (20) übertragen wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug (10) und der Streckeneinrichtung (110) von der Streckeneinrichtung (110) anhand der Laufzeit eines von ihr ausgesendeten Primärsignals (200) bestimmt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das ausgesendete Primärsignal (200) seitens des ersten Fahr¬ zeugs (10) durch das Aussenden eines Sekundärsignals (210) aktiv beantwortet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit dem Primärsignal (200) und/oder dem Sekundärsignal (210) Informationen zwischen dem ersten Fahrzeug (10) und der Streckeneinrichtung (110) übertragen werden. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Position des ersten Fahrzeugs (10) mittels einer radarba¬ sierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem in Fahrtrich- tung (25) gesehen hinteren Ende des ersten Fahrzeugs (10) und der Streckeneinrichtung (110) ermittelt wird. 6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Fahrbefehl (260) für das zweite Fahrzeug (20) unter Be¬ rücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs (10) sowie zumindest eines vorgegebenen Blockabschnitts der Strecke (100) erzeugt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - von der Streckeneinrichtung (110) unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs (10) sowie des zumindest einen Blockabschnitts ein den Belegungszu- stand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigendes Sig¬ nal (240) erzeugt und an eine zentrale Streckeneinrichtung (130) übermittelt wird und - der Fahrbefehl (260) für das zweite Fahrzeug (20) von der zentralen Streckeneinrichtung (130) unter Berücksichtigung des den Belegungszustand des zumindest einen Blockab¬ schnitts anzeigenden Signals (240) erzeugt wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigende Signal (240) unter Zwischenschaltung zumindest ei¬ ner weiteren Streckeneinrichtung an die zentrale Streckeneinrichtung (130) übermittelt wird. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erzeugte Fahrbefehl (260) über die Streckeneinrichtung (110) oder über eine andere Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug (20) übertragen wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erzeugte Fahrbefehl (260) unter Zwischenschaltung zumin- dest einer sonstigen Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug (20) übertragen wird. 11. Einrichtung zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge (10, 20), wobei die Einrichtung zumindest eine Streckenein- richtung (110) umfasst und ausgebildet ist zum Ermitteln der Position eines sich entlang einer Strecke (100) bewegenden ersten Fahrzeugs (10) mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug (10) und der Streckeneinrichtung (110), - zum die bestimmte Position des ersten Fahrzeugs (10) be¬ rücksichtigenden Erzeugen eines Fahrbefehls (260) für ein dem ersten Fahrzeug (10) entlang der Strecke (100) nach¬ folgendes zweites Fahrzeug (20) und zum Übertragen des erzeugten Fahrbefehls (260) an das zweite Fahrzeug (20) . 12. Einrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Streckeneinrichtung (110) ausgebildet ist, die Entfernung zwischen sich und dem ersten Fahrzeug (10) anhand der Lauf¬ zeit eines von ihr ausgesendeten Primärsignals (200) zu bestimmen . 13. Einrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Streckeneinrichtung (110) zum Empfangen eines seitens des ersten Fahrzeugs (10) auf den Empfang des Primärsignals (200) hin aktiv ausgesendeten Sekundärsignals (210) ausgebildet ist . 14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie mit dem Primärsignal (200) und/oder dem Sekundärsignal (210) zum Übertragen von Informationen zwischen dem ersten Fahrzeug (10) und der Streckeneinrichtung (110) ausgebildet ist . 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie zum Ermitteln der Position des ersten Fahrzeugs (10) mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem in Fahrtrichtung (25) gesehen hinteren Ende des ersten Fahrzeugs (10) und der Streckeneinrichtung (110) ausgebildet ist. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie zum Erzeugen des Fahrbefehls (260) für das zweite Fahr- zeug (20) unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs (10) sowie zumindest eines vorgegebenen Blockabschnitts der Strecke (100) ausgebildet ist. 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie eine zentrale Streckeneinrichtung (130) umfasst und der¬ art ausgebildet ist, dass - von der Streckeneinrichtung (110) unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs (10) sowie des zumindest einen vorgegebenen Blockabschnitts ein den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts an¬ zeigendes Signal (240) erzeugt und an die zentrale Stre¬ ckeneinrichtung (130) übermittelt wird und - der Fahrbefehl (260) für das zweite Fahrzeug (20) von der zentralen Streckeneinrichtung (130) unter Berücksichtigung des den Belegungszustand des zumindest einen Blockab¬ schnitts anzeigenden Signals (240) erzeugt wird. 18. Einrichtung nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie zumindest eine weitere Streckeneinrichtung umfasst und das den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigende Signal (240) unter Zwischenschaltung der zumindest einen weiteren Streckeneinrichtung an die zentrale Streckeneinrichtung (130) übermittelt wird. 19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie zum Übertragen des erzeugten Fahrbefehls (260) über die Streckeneinrichtung (110) oder über eine andere Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug (20) ausgebildet ist. 20. Einrichtung nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie zum Übertragen des erzeugten Fahrbefehls (260) unter Zwischenschaltung zumindest einer sonstigen Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug (20) ausgebildet ist. |
Verfahren und Einrichtung zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge
Verfahren zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge, d.h. beispielsweise von Schienenfahrzeugen, Magnetschwebebahnen oder spurgebundenen beziehungsweise spurgeführten Fahrzeugen mit Gummibereifung, sind als solche in unterschiedlichen technischen Ausführungsformen bekannt. So beschreibt beispielsweise das Fachbuch „Bahnsicherungstechnik - Steuern, Sichern und Überwachen von Fahrwegen und Fahrgeschwindigkeiten im Schienenverkehr", W. Fenner, P. Naumann, J. Trinckauf, Publicis Verlag, 2003 in Kapitel 4 die diesbezüglichen Grund ¬ lagen der Fahrwegsicherung, wobei beispielsweise die Verfahren zur Fahrwegsicherung „Fahren im festen Raumabstand" sowie „Fahren im wandernden Raumabstand" beschrieben werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders leistungsfähiges und zugleich vergleichsweise kos ¬ tengünstig realisierbares Verfahren zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge, wobei die Position eines sich entlang einer Strecke bewegenden ersten Fahrzeugs mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und einer Streckeneinrichtung ermittelt wird, unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs ein Fahrbefehl für ein dem ersten Fahrzeug entlang der Strecke nachfolgendes zweites Fahr ¬ zeug erzeugt wird und der erzeugte Fahrbefehl an das zweite Fahrzeug übertragen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit dadurch aus, dass die Position eines sich entlang einer Strecke bewe ¬ genden ersten Fahrzeugs mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug, d.h. insbe- sondere einem Ende des ersten Fahrzeugs, und einer Strecken ¬ einrichtung ermittelt wird. Zur radarbasierten Bestimmung der Entfernung können hierbei unterschiedliche, für sich bekannte Radarsysteme eingesetzt werden. Als Beispiel sei diesbezüg ¬ lich das Local Positioning Radar (LPR) der Symeo GmbH ge- nannt . Dieses System benutzt einen Frequenzbereich bei 5,8 GHz oder bei 61 GHz im ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) zur radarbasierten Positions- beziehungsweise Entfernungsbestimmung. Es sei an dieser Stelle nachdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Ver- fahrens selbstverständlich auch andere, insbesondere andere Frequenzen beziehungsweise Frequenzbereiche nutzende, Radar ¬ systeme eingesetzt werden können.
Unter Berücksichtigung der Position, die mittels der radarba- sierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung ermittelt worden ist, wird erfindungsgemäß sodann ein Fahrbefehl für ein dem ersten Fahrzeug entlang der Strecke nachfolgendes zweites Fahrzeug erzeugt. Der solchermaßen erzeugte beziehungsweise generierte Fahrbefehl wird an das zweite Fahrzeug übertragen, wodurch eine Fahrwegsicherung bezogen auf das zweite Fahrzeug gewährleistet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da die radar- basierte Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung die Ermittlung der Position des ersten Fahrzeugs mit einer hohen Genauigkeit erlaubt. Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Vor ¬ aussetzung dafür, dass auf eine separate Sensorik zur Gleis- freimeldung vollständig oder weitgehend verzichtet werden kann. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Reduzierung der Kosten sowohl hinsichtlich der Bereitstellung der entsprechenden Komponenten zur Gleisfreimeldung als auch hinsicht- lieh des Verkabelungsaufwands entlang der Strecke erzielt werden .
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren derart wei ¬ tergebildet sein, dass die Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung von der Streckeneinrichtung anhand der Laufzeit eines von ihr ausgesendeten Primärsignals bestimmt wird. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch ei ¬ ne Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung seitens der Streckeneinrichtung ermöglicht wird. Zwar ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich auch denkbar, dass eine Bestimmung der Entfernung anhand der Laufzeit eines seitens des Fahr ¬ zeugs ausgesendeten Primärsignals erfolgt. In diesem Fall er ¬ folgt die Bestimmung der Entfernung jedoch fahrzeugseitig, so dass anschließend eine Übertragung der betreffenden Informa ¬ tion an die Streckeneinrichtung oder eine sonstige strecken- seitige Komponente erforderlich ist, um eine zentrale stre- ckenseitige Fahrwegsicherung zu ermöglichen. Vorzugsweise kann die zuvor genannte bevorzugte Ausführungs ¬ form des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterhin derart weitergebildet sein, dass das ausgesendete Primärsignal seitens des ersten Fahrzeugs durch das Aussenden eines Sekundärsig ¬ nals aktiv beantwortet wird. Eine entsprechende Verwendung eines Sekundärradars bietet den Vorteil, dass eine größere Reichweite erzielt wird, so dass größere Entfernungen zwi ¬ schen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung überbrückt beziehungsweise zuverlässig ermittelt werden können. Darüber hinaus bietet das aktive Aussenden eines Sekundärsig- nals seitens des ersten Fahrzeugs die Voraussetzung dafür, dass zusätzliche Daten oder Informationen von dem ersten Fahrzeug an die Streckeneinrichtung übertragen werden können. Die Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung erfolgt im Rahmen der beschrieben bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens somit durch die Streckeneinrichtung unter Berücksichtigung der Zeit, die zwischen dem Aussenden des Primärsignals und dem Empfang des Sekundärsignals vergeht. Diese Zeit setzt sich zusammen aus der Laufzeit des Primärsignals von der Streckeneinrichtung zu dem ersten Fahrzeug, der fahrzeugsei- tigen Verarbeitungszeit für das Empfangen des Primärsignals und das Erzeugen und Aussenden des Sekundärsignals sowie der Laufzeit des Sekundärsignals von dem ersten Fahrzeug zu der
Streckeneinrichtung. Bei vorgegebener fahrzeugseitiger Verarbeitungszeit kann somit von der Streckeneinrichtung anhand einer Zeitmessung die Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung bestimmt werden.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass mit dem Primärsignal und/oder dem Se ¬ kundärsignal Informationen zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung übertragen werden. Dies bietet einer- seits den Vorteil, dass eine eindeutige Identifizierung des Primärsignals sowie des Sekundärsignals dahingehend ermög ¬ licht wird, dass die aussendende Streckeneinrichtung und/oder das aussendende erste Fahrzeug beziehungsweise eine aussen ¬ dende Sende-/Empfangseinrichtung des ersten Fahrzeugs eindeu- tig identifiziert werden können. Darüber hinaus können vorteilhafterweise auch sonstige Informationen beziehungsweise Daten zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung übertragen werden. So ist es beispielsweise möglich, dass das erste Fahrzeug mit dem Sekundärsignal Informationen zu seiner Fahrtrichtung, seinem Ort sowie seiner Geschwindigkeit an die Streckeneinrichtung überträgt. Hier können die betreffenden Daten beispielsweise im Rahmen einer Konsistenzprüfung zum Abgleich mit den entsprechenden seitens der Stre- ckeneinrichtung ermittelten Daten verwendet werden.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeführt sein, dass die Position des ersten Fahr ¬ zeugs mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Ende des ersten Fahrzeugs und der Streckeneinrichtung ermittelt wird. Dies ist vorteilhaft, da das in Fahrtrichtung gesehene hinte ¬ re Ende des ersten Fahrzeugs bezüglich des nachfolgenden zweiten Fahrzeugs den Gefahrpunkt darstellt, der im Rahmen der Fahrwegsicherung zu berücksichtigen ist. Zwar ist es grundsätzlich auch möglich, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Entfernung zwischen dem in Fahrtrichtung gesehen vorderen Ende des ersten Fahrzeugs und einer Streckeneinrichtung zu ermitteln. In diesem Fall ist jedoch zusätzlich eine Information zur Länge des Schienenfahrzeugs erforder ¬ lich, um eine für den jeweiligen Einzelfall bestmögliche und die Kapazität der Strecke optimierende Fahrwegsicherung zu ermöglichen. So ist es in einem solchen Fall beispielsweise denkbar, dass ein von einem Fahrzeugführer zu Beginn der Fahrt eingegebener Wert der Länge des ersten Fahrzeugs mit dem Sekundärsignal an die entsprechende Streckeneinrichtung übertragen wird.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass der Fahrbefehl für das zweite Fahrzeug unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs sowie zumindest ei ¬ nes vorgegebenen Blockabschnitts der Strecke erzeugt wird. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, das erfin- dungsgemäße Verfahren zur Fahrwegsicherung im Zusammenhang mit dem Fahren im festen Raumabstand zu verwenden. Unabhängig hiervon ist das Verfahren aufgrund der genauen Ermittlung der Position des ersten Fahrzeugs auch für ein Fahren im wandern- den Raumabstand, d.h. ohne Berücksichtigung entsprechender vorgegebener Blockabschnitte der Strecke, geeignet.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt, dass von der Streckeneinrichtung unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs sowie des zumindest einen Blockabschnitts ein den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigendes Signal erzeugt und an eine zentrale Streckeneinrichtung übermittelt wird und der Fahrbe- fehl für das zweite Fahrzeug von der zentralen Streckeneinrichtung unter Berücksichtigung des den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigenden Signals erzeugt wird. Dies bietet den Vorteil, dass von der Streckeneinrich ¬ tung unmittelbar ein in dem Bewegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigendes Signal erzeugt und an die zentrale Streckeneinrichtung übermittelt wird, welche darauf ¬ hin den Fahrbefehl für das zweite Fahrzeug unter Berücksichtigung des Belegungszustands des zumindest einen Blockab ¬ schnitts erzeugen kann.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigende Signal unter Zwischenschaltung zumindest einer weiteren Streckeneinrich- tung an die zentrale Streckeneinrichtung übermittelt. Dies bedeutet, dass das den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigende Signal ähnlich einer Stafette von der Streckeneinrichtung an eine weitere Streckeneinrichtung weiter gegeben werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass nicht notwendigerweise jede Streckeneinrichtung unmittelbar an die zentrale Streckeneinrichtung angebunden zu sein braucht. Vorteilhafterweise können somit die entlang der Strecke angeordneten Streckeneinrichtungen untereinander durch den Austausch von Funksignalen kommunizieren, wobei die Kommunikation vorteilhafterweise im Wesentlichen unter Verwendung derselben Komponenten und Sequenzen wie die radarbasierte Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung erfolgt.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein, dass der erzeugte Fahrbefehl über die Streckeneinrichtung oder über eine andere Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug übertragen wird. Dies bedeutet, dass die Übertragung des erzeugten Fahrbefehls von der zentralen Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug sowohl über die Streckeneinrichtung erfolgen kann, welche zuvor die Entfernung zu dem ersten Fahrzeug ermittelt hat, als auch über eine andere, an der Strecke im Bereich der aktuellen Position des zweiten Fahrzeugs angeordnete Streckeneinrichtung.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren hierbei wei ¬ terhin derart ausgeführt, dass der erzeugte Fahrbefehl unter Zwischenschaltung zumindest einer sonstigen Streckeneinrich- tung an das zweite Fahrzeug übertragen wird. Dies bedeutet, dass auch hinsichtlich der Übertragung des erzeugten Fahrbefehls an der zentralen Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug eine Weiterleitung über eine oder mehrere sonstige Streckeneinrichtungen nach Art einer Stafette möglich ist.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Einrichtung zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge. Hinsichtlich der Einrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge anzugeben, welche ein besonders leistungsfähiges und zugleich vergleichsweise kostengünstig realisierbares Verfahren zur Fahrwegsicherung unterstützt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrich ¬ tung zur Fahrwegsicherung spurgebundener Fahrzeuge, wobei die Einrichtung zumindest eine Streckeneinrichtung umfasst und ausgebildet ist zum Ermitteln der Position eines sich entlang einer Strecke bewegenden ersten Fahrzeugs mittels einer ra ¬ darbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung, zum die bestimmte Posi ¬ tion des ersten Fahrzeugs berücksichtigenden Erzeugen eines Fahrbefehls für ein dem ersten Fahrzeug entlang der Strecke nachfolgendes zweites Fahrzeug und zum Übertragen des erzeug ¬ ten Fahrbefehls an das zweite Fahrzeug.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Entsprechendes gilt in analoger Weise hinsichtlich der im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung, so dass auch diesbezüglich auf die Ausführungen im Zusammenhang mit der jeweiligen entsprechenden bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen wird.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart wei- tergebildet, dass die Streckeneinrichtung ausgebildet ist, die Entfernung zwischen sich und dem ersten Fahrzeug anhand der Laufzeit eines von ihr ausgesendeten Primärsignals zu bestimmen . Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Streckeneinrichtung zum Empfang eines seitens des ersten Fahrzeugs auf den Emp ¬ fang des Primärfahrzeugs hin aktiv ausgesendeten Sekundärsig- nals ausgebildet.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch der ¬ art ausgestaltet sein, dass sie mit dem Primärsignal und/oder dem Sekundärsignal zum Übertragen von Informationen zwischen dem ersten Fahrzeug und der Streckeneinrichtung ausgebildet ist .
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Ermitteln der Posi- tion des ersten Fahrzeugs mittels einer radarbasierten Bestimmung der Entfernung zwischen dem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Ende des ersten Fahrzeugs und der Streckeneinrichtung ausgebildet. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch der ¬ art ausgestaltet sein, dass sie zum Erzeugen des Fahrbefehls für das zweite Fahrzeug unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs sowie zumindest eines vorgege ¬ benen Blockabschnitts der Strecke ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart wei ¬ tergebildet, dass sie eine zentrale Streckeneinrichtung um- fasst und derart ausgebildet ist, dass von der Streckenein ¬ richtung unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs sowie des zumindest einen vorgegebenen
Blockabschnitts ein den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigendes Signal erzeugt und an die zentra ¬ le Streckeneinrichtung übermittelt wird und der Fahrbefehl für das zweite Fahrzeug von der zentralen Streckeneinrichtung unter Berücksichtigung des den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzeigenden Signals erzeugt wird.
Gemäß einer anderen besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart ausgeprägt, dass sie zumindest eine weitere Streckeneinrichtung umfasst und das den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts an ¬ zeigende Signal unter Zwischenschaltung der zumindest einen weiteren Streckeneinrichtung an die zentrale Streckeneinrich- tung übermittelt wird.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart wei ¬ tergebildet, dass sie zum Übertragen des erzeugten Fahrbe ¬ fehls über die Streckeneinrichtung oder über eine andere Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung des Weite ¬ ren auch derart ausgebildet sein, dass sie zum Übertragen des erzeugten Fahrbefehls unter Zwischenschaltung zumindest einer sonstigen Streckeneinrichtung an das zweite Fahrzeug ausgebildet ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei ¬ spiels näher erläutert. Hierzu zeigt die
Figur zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine schematische Skizze mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Die Figur zeigt ein Gleis beziehungsweise eine Strecke 100, auf der sich ein erstes Fahrzeug 10 sowie ein zweites Fahr ¬ zeug 20 in einer durch einen Pfeil angedeuteten Fahrtrichtung 25 bewegen. In der Figur sind die Fahrzeuge 10, 20 aus Grün- den der Übersichtlichkeit als einteilige Fahrzeuge darge ¬ stellt; jedoch kann es sich bei den Fahrzeugen 10, 20 selbstverständlich auch um Fahrzeuge handeln, die aus mehreren miteinander gekuppelten Fahrzeugteilen beziehungsweise Wagen be- stehen. Dabei können die Fahrzeuge sowohl motorisierte Ein ¬ heiten (beispielsweise in Form von Lokomotiven, Triebzügen, Triebwagen oder Triebköpfen) als auch unmotorisierte Einheiten (beispielsweise in Form von Personenwagen oder Güterwagen) umfassen.
Entlang der Strecke 100 sind eine erste Streckeneinrichtung 110 sowie eine zweite Streckeneinrichtung 120 angeordnet, welche entsprechend der Darstellung der Figur jeweils mindes ¬ tens zwei gerichtete Antennen aufweisen, die entlang der Strecken- beziehungsweise Gleisachse in entgegen gesetzter Richtung zeigen. Darüber hinaus weisen die Streckeneinrichtungen 110, 120 jeweils Auswerteeinheiten zur Steuerung sowie Datenverarbeitung auf. Es sei darauf hingewiesen, dass zur Erhöhung der Zuverlässigkeit selbstverständlich auch eine re- dundante Anordnung der genannten Komponenten möglich ist.
Bei den Streckeneinrichtungen 110, 120 kann es sich beispielsweise um so genannte LPR-Basisstationen des Local Posi- tioning Radars (LPR) der Symeo GmbH handeln. Hierbei handelt es sich um ein hinsichtlich einer präzisen Entfernungs- beziehungsweise Ortsbestimmung optimiertes radarbasiertes Sys ¬ tem. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf die Verwendung dieses Systems beschränkt, so dass selbstverständlich auch beliebige andere, für sich bekannte radarbasierte Systeme im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungs ¬ gemäßen Einrichtung verwendet werden können.
Im Rahmen eines Verfahrens zur Fahrwegsicherung der spurgebundenen Fahrzeuge 10, 20 können nun seitens der Streckenein- richtungen 110, 120 Primärsignale 200, 220 ausgesendet wer ¬ den .
Die Fahrzeuge 10, 20 weisen zur Detektion des jeweiligen Pri- märsignals 200, 220 sowie zur aktiven Beantwortung dieser Primärsignale 200, 220 fahrzeugseitige Sende-
/Empfangseinrichtungen 30, 40 beziehungsweise 50, 60 auf. So wird in dem Ausführungsbeispiel der Figur das Primärsignal 200 von der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 40 des ersten Fahrzeugs 10 empfangen und durch das Aussenden eines Sekundärsignals 210 aktiv beantwortet. Dies bedeutet, dass es sich bei dem Sekundärsignal 210 nicht um die bloße Reflektion des Primärsignals 200 handelt, sondern dieses Sig ¬ nal von der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 30 des ersten Fahrzeugs 10 aktiv ausgesendet wird. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass eine Bestimmung der Entfernung zwischen dem hinteren Ende des ersten Fahrzeugs 10 und der ersten Streckeneinrichtung 110 mit einer größeren Reichweite, d.h. über eine größere Entfernung hinweg, möglich ist.
Darüber hinaus besteht weiterhin vorteilhafterweise die Mög ¬ lichkeit, dass von dem ersten Fahrzeug 10 beziehungsweise der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 40 mit dem Sekundärsignal 210 Informationen beziehungsweise Daten an die ers- te Streckeneinrichtung 110 übertragen werden. Bei solchen Informationen kann es sich beispielsweise um eine eindeutige Identifizierung des ersten Fahrzeugs 10 beziehungsweise der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 40 des ersten Fahrzeugs 10 oder beispielsweise auch um fahrzeugseitig er- mittelte Werte bezüglich der Fahrtrichtung, der Geschwindigkeit sowie der Position des ersten Fahrzeugs 10 handeln. Die entsprechenden Informationen können seitens der ersten Streckeneinrichtung 110 vorteilhafterweise beispielsweise im Rah ¬ men einer Konsistenzüberprüfung verwendet werden. Seitens der ersten Streckeneinrichtung 110 kann nun anhand der Laufzeit des Primärsignals 200, d.h. genauer gesagt an ¬ hand des zeitlichen Abstands zwischen dem Aussenden des Pri- märsignals 200 sowie dem Empfang des Sekundärsignals 210 un ¬ ter Berücksichtigung der bekannten Verarbeitungszeit der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 40 des ersten Fahrzeugs 10, die Entfernung zwischen dem hinteren Ende des ersten Fahrzeugs 10 und der ersten Streckeneinrichtung 110 ermittelt werden.
Analog zu der zuvor beschriebenen Vorgehensweise wird von der zweiten Streckeneinrichtung 120 ein Primärsignal 220 ausgesandt, das von der fahrzeugseitigen Sende- /Empfangseinrichtung 50 des zweiten Fahrzeugs 20 mit einem
Sekundärsignal 230 beantwortet wird. Die zweite Streckenein ¬ richtung 120 ermittelt somit ebenfalls gemäß dem Prinzip des Sekundärradars die Entfernung zwischen dem vorderen Ende des zweiten Fahrzeugs 20 und der zweiten Streckeneinrichtung 120, so dass die Position des zweiten Fahrzeugs 20 - entweder re ¬ lativ zu der zweiten Streckeneinrichtung 120 oder absolut unter Berücksichtigung des bekannten Ortes der zweiten Streckeneinrichtung 120 - bekannt beziehungsweise bestimmbar ist. Nachdem nun sowohl die Position des ersten Fahrzeugs 10 entlang der Strecke 100 als auch die Position des zweiten Fahrzeugs 20 entlang der Strecke 100 bekannt sind, können die entsprechenden Informationen für eine Fahrwegsicherung verwendet werden.
Sofern ein Fahren im wandernden Raumabstand unterstützt werden soll, kann ein entsprechender Fahrbefehl für das zweite Fahrzeug 20 von einer zentralen Streckeneinrichtung 130 erzeugt und an das zweite Fahrzeug 20 übertragen werden. Der empfangene Fahrbefehl kann im Folgenden von einem Fahrzeuggerät 80 des zweiten Fahrzeugs zur Steuerung beziehungsweise Beeinflussung des zweiten Fahrzeugs 20 verwendet werden. Ein entsprechendes Fahrzeuggerät 70 weist auch das erste Fahrzeug 10 auf. In dem Fahrzeuggerät 80 des zweiten Fahrzeugs 20 kann auf Grundlage des erhaltenen Fahrbefehls, d.h. etwa unter Be ¬ rücksichtigung der erhaltenen Information zu dem durch das hintere Ende des ersten Fahrzeugs 10 gebildeten Gefahrpunkt, eine Bremskurve ermittelt werden, die im Folgenden durch das Fahrzeuggerät 80 des zweiten Fahrzeugs 20 überwacht wird.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur sei jedoch angenommen, dass ein Fahren im festen Raumabstand unterstützt werden soll. Dabei wird ein Fahrbefehl 260 für das zweite Fahrzeug 20 unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs 10 sowie zumindest eines vorgegebenen Blockab ¬ schnitts der Strecke 100 erzeugt.
Im Einzelnen geschieht dies entsprechend der Darstellung der Figur derart, dass von der ersten Streckeneinrichtung 110 unter Berücksichtigung der bestimmten Position des ersten Fahrzeugs 10 sowie des zumindest einen Blockabschnitts ein den Belegungszustand des zumindest einen Blockabschnitts anzei ¬ gendes Signal 240 erzeugt und an die zentrale Streckenein- richtung 130 übermittelt wird. Unter Berücksichtigung des Signals 240, das somit einem Freimeldungs- beziehungsweise Belegtmeldungssignal entspricht, wird von der zentralen Stre ¬ ckeneinrichtung 130 ein Fahrbefehl 260 für das zweite Fahrzeug 20 erzeugt. Der solchermaßen erzeugte Fahrbefehl 260 wird von der zentralen Streckeneinrichtung 130 an die erste Streckeneinrichtung 110 und von dieser über die zweite Streckeneinrichtung 120 an das zweite Fahrzeug 20 beziehungsweise dessen fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinrichtung 50 übertragen. Dabei ist zu beachten, dass die zweite Streckeneinrich- tung 120 selbst nicht unmittelbar an die zentrale Streckeneinrichtung 130 angebunden ist. Eine Kommunikation zwischen der zweiten Streckeneinrichtung 120 und der zentralen Streckeneinrichtung 130 erfolgt daher immer unter Zwischenschal- tung der ersten Streckeneinrichtung 110, welche die entsprechenden Signale beziehungsweise Nachrichten ähnlich einer Stafette jeweils an den vorgesehenen Empfänger weiterreicht.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen wird seitens der zweiten Streckeneinrichtung 120 bezüglich des zweiten Fahrzeugs 20 ebenfalls ein den Belegungszustand des betreffenden Blockabschnitts anzeigendes Signal 250 erzeugt und über die erste Streckeneinrichtung 110 an die zentrale Streckeneinrichtung 130 übertragen. Hierdurch wird es der zentralen Streckeneinrichtung 130 ermöglicht, ein aktuelles Abbild der Belegung der Strecke 100 zu halten und basierend hierauf für die gesamte Strecke 100 eine Fahrwegsicherung vorzunehmen.
Es sei darauf hingewiesen, dass zur Unterstützung des Fahrens im wandernden Raumabstand im Vergleich zur Unterstützung des Fahrens im festen Raumabstand vorteilhafterweise keine zu ¬ sätzlichen Komponenten erforderlich sind. Dies bedeutet, dass eine Umstellung beispielsweise ausgehend vom Fahren im festen Raumabstand zum Fahren im wandernden Raumabstand mit ver- gleichsweise wenig Aufwand möglich ist.
Generell bieten das zuvor beschriebene Verfahren sowie die entsprechende Einrichtung zur Fahrwegsicherung den Vorteil, dass eine separate Sensorik zur Gleisfreimeldung vorteilhaft- erweise gegebenenfalls vollständig entfallen kann oder nur noch in reduzierter Form installiert zu werden braucht, da das Übertragungsmedium, d.h. das verwendete Radarsystem, über die Signallaufzeit auch eine Weg- und Geschwindigkeitsmessung erlaubt. Hierdurch wird vorteilhafterweise insbesondere der Verkabelungsaufwand entlang der Strecke erheblich reduziert.
Da die Streckeneinrichtungen 110, 120 darüber hinaus vorteil- hafterweise sowohl untereinander als auch mit den Fahrzeugen 10, 20 in Kommunikationsbeziehung stehen, kann auch der Verkabelungsaufwand der Streckeneinrichtung 110, 120, die auch als Access Points bezeichnet werden können, untereinander re ¬ duziert werden. Des Weiteren ermöglicht eine Kommunikations- beziehung zwischen den Streckeneinrichtungen 110, 120 auch eine einfache Ausfalloffenbarung.
Da das beschriebene Verfahren sowie die eingesetzte Einrich ¬ tung neben der Möglichkeit der Datenübertragung auch die Mög- lichkeit der Erfassung von Weg- und Geschwindigkeitsinforma ¬ tionen bietet, stehen darüber hinaus vorteilhafterweise zu ¬ sätzliche Kriterien zur Verfügung, welche die fahrzeugseitige Ortung stützen können. Des Weiteren bietet die Nutzung eines radarbasierten Systems, etwa in Form einer drahtlosen
Transponder-Reader-Technologie, den Vorteil, dass eine Viel ¬ zahl zusätzlicher Funktionen realisierbar ist. Vorzugsweise erfolgt hierbei eine Kommunikation jeweils über die Strecken ¬ einrichtung 110, 120, erforderlichenfalls nach Art einer Sta ¬ fette, um eine Datenübertragung auch bei höheren Geschwindig- keiten im Betrieb zu ermöglichen. Somit können auch längere Distanzen beziehungsweise Entfernungen zwischen dem jeweiligen Fahrzeug und einer streckenseitigen Komponente überbrückt werden . Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Verwendung eines aktiven Radarsystems entsprechend den vorstehenden Aus ¬ führungen auch eine Kommunikation zwischen den Streckeneinrichtungen sowie den Streckeneinrichtungen und den jeweiligen Fahrzeugen ermöglicht. Dies hat zur Folge, dass auf separate weitere Kommunikationskanäle, wie etwa Kommunikationskanäle konventioneller punkt- oder linienförmig wirkender Zugsicherungssysteme, vorteilhafterweise ganz oder teilweise verzich ¬ tet werden kann.
Des Weiteren ist es als Vorteil anzusehen, dass die Anzahl der im Gleis angeordneten und damit hohen mechanischen Belastungen, etwa in Form von Vibrationen, ausgesetzten Komponenten insgesamt reduziert werden kann. Hierdurch vereinfacht sich der Instandhaltungsprozess insbesondere im Falle von Strecken in Form von Gleisen beziehungsweise Schienen. So sind bei einer Durcharbeitung des Oberbaus, beispielsweise mit Stopfmaschinen, vorteilhafterweise weniger Komponenten aus- und nach Beendigung der Arbeiten wieder einzubauen.