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Sensordatenfusion zur topologischen Ortung von Schienenfahrzeugen

Sensor data fusion for topological localization of rail vehicles

  • Die in dieser Arbeit vorgestellte Vorgehensweise erlaubt die Ortung von Schienenfahrzeugen in topologischen Karten allein mit Hilfe eines Wirbelstromsensorsystems (WSS). Zur Ortung primär erforderlich ist die Identifizierung des befahrenen Gleises selbst, wofür unterschiedliche in einer Karte gespeicherte Merkmale herangezogen werden sowie der zurückgelegte Weg, der durch Zählen der passiertenDie in dieser Arbeit vorgestellte Vorgehensweise erlaubt die Ortung von Schienenfahrzeugen in topologischen Karten allein mit Hilfe eines Wirbelstromsensorsystems (WSS). Zur Ortung primär erforderlich ist die Identifizierung des befahrenen Gleises selbst, wofür unterschiedliche in einer Karte gespeicherte Merkmale herangezogen werden sowie der zurückgelegte Weg, der durch Zählen der passierten Schwellen ermittelt wird. Diese Merkmale werden mittels eigens definierter, virtueller Sensoren aus dem Signal des WSS gewonnen und mittels einem Bayes’schen Formalismus mit den Referenzdaten aus der vorliegenden topologischen Karte abgeglichen. Diese auf virtuellen Sensoren basierende Vorgehensweise erlaubt eine Parallelisierung der Sensorsignalverarbeitung und eine flexible Einbindung von Sensoren in das Ortungssystem. Die Möglichkeit, Weichen mit einer Trefferquote von 99% zu detektieren, erlaubt die Verfolgung der Fahrzeugposition über die gesamte Fahrstrecke hinweg, unter alleiniger Verwendung der vom WSS gelieferten Messdaten.show moreshow less
  • This contribution presents a novel onboard localization system, based on an eddy current sensor system (ECS) that is capable of a precise train localization when combined with a simple topological map enriched with ECS features. To determine the position upon the track, we propose an approach based on counting in contrast to commonly applied travel distance determination by integrating theThis contribution presents a novel onboard localization system, based on an eddy current sensor system (ECS) that is capable of a precise train localization when combined with a simple topological map enriched with ECS features. To determine the position upon the track, we propose an approach based on counting in contrast to commonly applied travel distance determination by integrating the estimated velocity. ECS features are derived from the signal by means of specially defined virtual sensors and subsequently processed within a Bayesian formalism. This virtual sensor based approach allows parallelization of sensor signal processing and flexible integration of new sensors into the positioning system. The possibility to detect turnouts with a hit rate of 99% allows the vehicle position to be tracked over the entire track, using the measurement data supplied by the ECS alone.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Conference Proceeding
Conference Type:Konferenzartikel
Zitierlink: https://opus.hs-offenburg.de/2587
Bibliografische Angaben
Title (German):Sensordatenfusion zur topologischen Ortung von Schienenfahrzeugen
Title (English):Sensor data fusion for topological localization of rail vehicles
Conference:FDIBA Conference (7 : 30. November-1. Dezember 2017 : Sofia, Bulgarien)
Author:Stefan HenselStaff MemberORCiDGND, Marin B. Marinov
Year of Publication:2017
Place of publication:Sofia
Publisher:Fakultät für deutsche Ingenieur- und Betriebswirtschaftsausbildung (FDIBA), Technical University of Sofia
First Page:41
Last Page:44
Parent Title (German):Tagungsband der 7. FDIBA Konferenz
Parent Title (English):Proceedings of the 7th FDIBA Conference
ISSN:2535-132X
URL:http://conference.fdiba.tu-sofia.bg/?page_id=338
Language:German
Inhaltliche Informationen
Institutes:Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019)
Institutes:Bibliografie
Formale Angaben
Open Access: Open Access 
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt