行时间和电磁的反向散射图形的运行时间随着轨道车辆110与脉冲装置20或探测装置30的间距的增大而增加。
[0054]处理装置60由此借助时间间隔T1、T2和Τ3确定距离并且由此确定轨道车辆110的位置，并且产生构成附加定位信号的距离信号Se。在图1中，轨道车辆110’的距离Ls例如可以如此计算:
[0055]Ls = 1/2*T2/V
[0056]其中，V等于脉冲在波导件50内的速度。时间间隔T2可以根据图3的测量获得。因数1/2考虑到，射线必须两次穿过相应的波导区段，即一次是去方向，一次是回方向。所述速度V例如等于:
[0057]V = cO/n
[0058]其中，cO是光速，并且η是波导件50内的折射率。
[0059]由此，探测装置30也附加地借助时间间隔Τ1、Τ2和Τ3确定轨道车辆110的位置，该时间间隔是发出脉冲Pin和接收到相应反向散射图形Rml、Rm2和Rm3之间的时间。
[0060]特别有利的是，当轨道车辆110在定位段51至53中的一个的区域内定位并产生相应的位置信号So时，处理装置60进行可信度检测。
[0061]这种可信度检测例如可以如此进行，使得处理装置60在识别到定位段51至53之一并产生位置信号So时，计算产生脉冲和生成反向散射图形之间的时间间隔(参见根据图3的时间间隔T3)，并且确定轨道车辆110的距离Ls。随后，处理装置60可以检测，距离信号Se是否与产生的位置信号So —致。
[0062]例如当由距离信号Se提供的位置Ls和被识别的定位段51的已知位置之间的差距超过预设的阀值时，处理装置60便产生错误信号F。可信度检测相应适用于其它定位段。
[0063]图5示出按照本发明的定位装置10的实施例，其中，波导件50具有多个定位段51至55，它们如此布置，从而构成位置编码。通过这个位置编码可以确定轨道车辆110在轨道段100上的位置，而无需监测和计数进入定位段的次数。
[0064]出于概览的原因，通过定位段51至55的编排布置而形成的位置编码仅借助少数定位段表示；当然，如果使用数量众多的定位段，则可在精确度和可处理性方面优化了位置编码。
[0065]通过定位段的位置上的编排布置而形成的位置编码例如可以由此实现，即通过定位段构成二元的编码图形。
[0066]图6示出定位装置10的实施例，其中波导件50配备有定位段51-55，在所述定位段中由经过的轨道车辆导致的作用在波导件50上的振动小于定位段以外51-55的区域。在定位段51至55内的振动的减弱的原因例如在于，波导件50在该区段内通过一个或多个分别构成减振装置的阻尼元件116与轨道段100的钢轨完全或至少基本上机械地脱耦。附加或备选的是，在定位段51至55内也可以使用波导材料，所述波导材料自身比定位段51至55以外的波导材料相比具有较低的振动敏感性。
[0067]当轨道车辆110沿图6的箭头方向P移动时，则使得波导件50的定位段51处于机械振动中。但是，在定位段51的区域内，作用在波导件50上的振动和/或其振动敏感性大大小于定位段51-55以外的区域，从而造成反向散射图形的振幅的减小。这在图8中示出。
[0068]当轨道车辆110再次离开定位段51并且到达两个定位段51和52之间的区域(参见图6中标记为110的轨道车辆位置)时，则反向散射图形的振幅再次升高到正常值。与之相应地，反向散射图形Rm3的振幅(参见图9)再次等于根据图7的反向散射图形Rml的原始振幅。
[0069]图10示出定位装置10的实施例，其中测量安装在波导件内的并且已知其位置的干扰位置117的反射，并且当反向散射图形的接收与通过这种干扰位置产生的反射同时发生时，产生附加定位信号ZOS。
[0070]图11示出连接件115的实施例，其中轨道段100的钢轨400与波导件50局部机械耦连。连接件115例如可以是杆、销或管。连接件垂直于钢轨400通过轨道路基410被导引至波导件50。
[0071]尽管通过优选实施例详细示出并阐述了本发明的细节，但是本发明不受公开实施例的限制，并且只要不脱离本发明的保护范围，技术人员由此可以推导出其它变型方案。
【主权项】
1.一种用于沿轨道段(100)定位轨道车辆(110)的方法，沿着所述轨道段(100)布设有波导件(50)，其中，在实施所述方法时，在时间上相继地将电磁脉冲(Pin)输入到所述波导件(50)内，并且针对每个发射出的脉冲，分别接收和分析处理至少一个通过电磁脉冲的由车辆诱发的反向散射而产生的反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)，其特征在于， -所述波导件(50)沿着所述轨道段(100)具有至少一个定位段(51-55)，在所述定位段(51-55)中所述波导件(50)的振动敏感性和/或作用在所述波导件(50)上的振动大于或小于所述定位段(51-55)以外的区域， -分析处理接收到的反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)的振幅，并且 -当接收到的反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)的振幅的时间曲线增大或减小时，产生位置信号(So)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在轨道段(100)上行驶的轨道车辆(110)被定位，其中，作用在所述波导件(50)上的振动在所述定位段(51-55)内借助所述波导件(50)与所述轨道段(100)之间的局部机械耦连被增大，或者借助振动减弱装置被减小。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过在所述定位段(51-55)内使用具有比处于该定位段(51-55)前后的两个波导件区段更高或更低的振动敏感性的波导材料，使得所述波导件(50)的振动敏感性在所述定位段(51-55)内被增大或减小。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，附加地产生提供所述轨道车辆(110)的位置(Ls)的附加定位信号(ZOS)。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于， -测量安装在所述波导件内的且已知其位置的干扰位置(117)的反射，并且 -当反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)的接收和通过这种干扰位置(117)发生的反射在时间上同时发生时，产生所述附加定位信号(ZOS)。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于， -测量向所述波导件(50)内输入电磁脉冲和探测到相应所属的反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)之间的时间间隔(Tl、T2、T3)，并且 -依据所述时间间隔(T1、T2、T3)产生提供所述轨道车辆(110)的位置(Ls)的距离信号(Se)，作为所述附加定位信号(ZOS)。
7.如权利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，当通过所述附加定位信号(ZOS)提供的车辆(110)位置与已知的定位段(51-55)的位置之间的间距超过预设的阀值时，产生错误信号(F)。
8.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于， -所述波导件(50)沿着所述轨道段(100)具有多个定位段(51-55)，在所述定位段(51-55)内，所述波导件(50)的振动敏感性和/或作用在所述波导件(50)上的振动大于或小于处于相应定位段(51-55)前后的两个波导件区段，并且 -当接收到的反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)的振幅的时间曲线增大或减小时，分别产生位置信号(So)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述轨道车辆(110)驶入所述轨道段(100)内时，在第一次产生位置信号(So)后对继续出现的位置信号(So)进行计数，并且通过相应的计数器读数形成定位信息。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于， -所述定位段(51-55)的布置和/或所述定位段(51-55)的相应长度构成位置编码，并且 -在处理反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)的时间特征曲线时识别所述位置编码，并且借助所述位置编码区分定位段(51-55)。
11.一种定位装置，用于沿轨道段(100)定位轨道车辆(110)，所述定位装置具有 -沿所述轨道段(100)布设的波导件(50)， -脉冲发生装置(20)，用于在时间上相继地产生和向所述波导件(50)内输入电磁脉冲(Pin)， -探测装置(30)，用于探测通过由车辆诱发的反向散射而产生的电磁反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)，和 -处理装置(60)，用于处理反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)， 其特征在于， -所述波导件(50)沿着所述轨道段(100)具有至少一个定位段(51-55)，在所述定位段(51-55)中所述波导件(50)的振动敏感性和/或作用在所述波导件(50)上的振动大于或小于所述定位段(51-55)以外的区域，并且 -如此设计所述处理装置(60)，使得所述轨道车辆(110)的定位至少还在考虑反向散射图形(Rml、Rm2、Rm3)的振幅的情况下进行。
12.如权利要求11所述的定位装置，其特征在于， -所述波导件(50)布设在轨道段(100)的旁边，并且 -作用在所述波导件(50)上的振动在所述定位段(51-55)内借助所述波导件(50)与所述轨道段(100)之间的局部机械耦连被增大，或者借助振动减弱装置被减小。
13.如权利要求11或12所述的定位装置，其特征在于，所述波导件(50)在所述定位段(51-55)内具有具备比处于该定位段(51-55)前后的两个波导件区段更高或更低的振动敏感性的波导材料。
14.如前述权利要求之一所述的定位装置，其特征在于，所述波导件(50)沿着所述轨道段(100)具有多个定位段(51-55)，在所述定位段(51-55)内，所述波导件(50)的振动敏感性和/或作用在所述波导件(50)上的振动大于或小于处于相应定位段(51-55)前后的两个波导件区段。
15.如权利要求14所述的定位装置，其特征在于，所述定位段(51-55)的布置和/或所述定位段(51-55)的相应长度构成位置编码。
【专利摘要】本发明涉及一种用于沿轨道段(100)定位轨道车辆(110)的方法，沿着所述轨道段(100)布设有波导件(50)，其中，在实施所述方法时，时间上相继地将电磁脉冲(Pin)输入到所述波导件(50)内，并且针对每个发射出的脉冲，分别接收和分析处理至少一个通过电磁脉冲的由车辆诱发的反向散射而产生的反向散射图形(Rm1、Rm2、Rm3)。按照本发明规定，所述波导件(50)沿着所述轨道段(100)具有至少一个定位段(51-55)，在所述定位段(51-55)中所述波导件(50)的振动敏感性和/或作用在所述波导件(50)上的振动大于或小于所述定位段(51-55)以外的区域，并且分析处理接收到的反向散射图形(Rm1、Rm2、Rm3)的振幅，并且当接收到的反向散射图形(Rm1、Rm2、Rm3)的振幅沿时间走向增大或减小时，产生位置信号(So)。
【IPC分类】B61L25-02
【公开号】CN104822578
【申请号】CN201380063001
【发明人】H.厄恩斯特
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年11月20日
【公告号】DE102012222471A1, EP2903879A2, WO2014086582A2, WO2014086582A3