[发明专利]对车道上的车辆进行定位的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对车道上的车辆进行定位的装置，其包括：被设置在车道上的参考标记；以及在车辆中设置的扫描装置，该扫描装置在驶过参考标记时产生至少一个输出信号。

背景技术

现有技术已经公开了这种装置。例如，有轨车辆具有一个用于既为驱动调节又为控制技术确定车辆位置的定位系统。轨道上行驶的车辆的定位系统例如包括在线路区铺设的作为参考标记的发射机应答器(Balise)，其中该发射机应答器通过在列车中设置的扫描装置被感应地扫描，使得该扫描装置产生取决于位置的输出信号。

不过，这种定位系统尽管适合于运行控制技术，但是不适合于例如磁悬浮车辆的驱动调节，因为为了进行驱动的调节，位置信息必须不断地且实时地出现。

由于该原因，例如结合磁悬浮铁路已经提出，感应地扫描车辆的叠片铁心(Blechpaket)的凹槽，并且还使用取决于位置地嵌入的参考标记作为定位信号。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种本文开始部分所述类型的装置，该装置提供可靠的定位信息并且是造价低廉的。

本发明是如下地解决该技术问题的：所述扫描装置由多个单个传感器组成，并且按照扫描装置长度在行驶方向上延伸，该扫描装置长度等于或者大于彼此相邻设置的参考标记的参考标记间隔。

按照本发明，这样来确定扫描装置的尺寸，使得其用于不断地读出参考标记。该扫描装置与两个参考标记的间隔正好一样长或比两个参考标记的间隔长。因此，在本发明的范围内，即使在车辆缓慢行驶或者静止状态的条件下，也出现不断的位置信息。为了提高扫描装置的分辨率，将其由多个单个传感器组成，其中，单个传感器单独地读出，或者按照适当的方式相互错接，使得由单个传感器组成的扫描装置产生单一的和信号。例如，用来读出的是这样的控制装置，其借助于采样单元对输出信号进行采样而获得采样值，并且借助于模拟/数字转换器将采样值数字化而获得数字的输出信号值。被数字化的输出值随后被进行其它的分析步骤，如下面还要更详细说明的那样。

优选地，所述扫描装置长度是所述参考标记间隔的倍数。由于按照本发明的该扩展，简化了在读出参考标记之后对结果的分析。

优选地，所述单个传感器被依次设置成至少一个在行驶方向上延伸的传感器行。通过扫描装置的该棒形的结构以及该棒的纵轴在行驶方向上的取向，提供了一种特别造价低廉的扫描装置，因为按照这种方式在扫描装置的给定长度下允许参考标记的最大可能的间隔。

优选地，被并排和依次设置的单个传感器在驶过参考标记时产生带有不同符号的输出信号。例如，在感应地扫描的情况下单个传感器具有不同的绕组方向。不过，不同的符号也可以在其它测量原理中实现。按照本发明，可以采用所有适合于对参考标记进行无接触地采集的测量原理。仅仅作为示例的有感应测量、涡流效应、变压器耦合、磁耦合以及电磁耦合。因此，按照本发明的该优选的扩展，在驶过参考标记时产生扫描装置的周期性输出信号，其中，通过对该周期性输出信号的最大值和最小值的简单计数可以得到位置信息。扫描装置的周期性输出信号具有一个是刚刚驶过的参考标记的尺寸的两倍大的波长。在此，将所有参考标记相同地构造和确定尺寸显然是合适的。

根据一种与此相关的扩展，所述单个传感器被设置成两个在行驶方向上延伸的并排的传感器行，其中，所述传感器行在该行驶方向上错开一个偏移，并且该偏移等于在该行驶方向上的参考标记尺寸的一半。在此，单独地读出每个传感器行的和信号，并且传送至控制装置或者分析装置。按照这种方式，得到两个周期性输出信号，它们相互移相90°。换言之，例如得到一个正弦输出信号以及一个余弦输出信号。利用这些信息可以在使用反正切2函数(ArcusTangens2-Funktion)的条件下计算出从中可以导出车辆的精确位置信息的角度。此外，可以按照简单的方式确定行驶方向。自然，可以按照简单的方式推导出所测量的参考标记的数量或者所驶过的周期的数量。按照这种方式，实时地提供了驱动系统的所有对于调节所需的测量值。例如，将传感器行并排设置在与车道平行取向的平面上。不过，也可以相对于车道上下重叠地设置传感器行，但是其中提高了对分析电子设备的要求。