RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#1 von macbee , 12.09.2008 13:28

Hallo,

in den USA ist gerade ein neues Digitalprotokoll unabhängiges System zur exakten Positionsbestimmung von Loks vorgestellt wurden. Dieses RPS System nutzt eine simple aber sehr präzise Technik die wir schon aus dem 2. Weltkrieg kennen: Sonar.

In Kürze: man installiert in den Loks Sonarmodule die über den DCC decoder angesteuert werden. Im Raum bzw auf der Anlage werden Sonarempfänger installiert. Im DCC Bus wird eine Decoder installiert der sobald eine Lok einen Sonarimpuls ausschickt den Empfänger mitteilt die abgelaufene Zeit zu stoppen bis der Impuls bei Ihnen eintrifft. Sobald der Implus bei allen EMpfänger eingetroffen ist kann die Software durch triangulation den bis auf wenigen millimeter exakten Standpunkt der Lok bestimmen.

Aufgrund der Beschränkungen von Sonar ist das System immerhin in der Lage bis zu 10 Loks sekundenweise zu tracken oder 20 Loks alle 2 Sekunden wobei dies sich auf die fahrenden Loks bezieht da ja stehende Loks nicht so oft angepingt werden müssen. Umgerechnet auf den Maßstab übermitteln also die Loks bei einer maßstabsgetreuen Geschwindigkeit von 100 km/h alle 28 Meter ihre Position. Je öfter angepingt wird umso genauer ist das System.

Das Interface zu den digitalsystemen besteht aus der JMRI oder auch JMRI, Java Model Railroad welches sogenannte Klassen zur Kommunikation mit den DCC Zentralen anbietet. Ein versichtert programmier kann hier sicherlich diese auch für die MFX nutzbar machen und damit könnte das GBS der CS2 erweitert werden um positionsmeldung OHNE das hierbei zusätzliche Funktionen in den Decodern eingebaut werden müssten.

Food for thought.. mal was zum nachdenken..

Hier eine Beschreibung auf Englisch wie das ganze funktioniert: Rail Positioning System Details


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#2 von V90_Kai ( gelöscht ) , 12.09.2008 16:50

Zitat von macbee
Hallo,

In Kürze: man installiert in den Loks Sonarmodule ...



Hi

Hört sich interessant an und funktioniert wahrscheinlich auch ganz gut. Aber, noch ein Modul in der Lok
Ich habe jetzt schon bei einigen Loks Platzprobleme und verbaue deshalb Mikrodekoder,
was bei vielen Roco-Loks durch deren geringe Stromaufnahme glücklicherweise problemlos ist,
aber trotzdem... Mal ganz zu Schweigen von TT oder gar N.

Wäre auch mal interessant zu erfahren, wie unsere Haustiere auf die
Sonar-Pings reagieren.

Grüsse, Stefan


V90_Kai

RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#3 von DRG ( gelöscht ) , 12.09.2008 17:27

Hallo Leute,

Stefan würde gerne was wissen.

Mir fällt zu dem Hammer von Stefan jedenfalls absolut nichts ein.
Ich habe zwar ,wenns drauf ankommt,eine blühende Fantasie,aber in diesem Fall bin ich total überfordert.


Zitat

Wäre auch mal interessant zu erfahren, wie unsere Haustiere auf die
Sonar-Pings reagieren.





Grüße
DRG


DRG

RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#4 von Martin Lutz , 12.09.2008 18:32

Hallo,


...wenn man bedenkt, dass das heutige s88 System alleine schon in der Lage ist, zusammen mit handelsüblicher Software, eine genaue Zugverfolgung zu realisieren....

...finde ich das Sonar-System als viel zu aufwendig.

Beim Sonar System muss man der Software auch die exakten geografischen Bedingungen beibringen, sonst wird die Unterscheidung schwierig ob die Lok jetzt auf Gleis 4 oder auf Gleis 5 steht, das nur einige cm neben dem Gleis 4 sich befindet.


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#5 von kaeselok , 12.09.2008 18:47

Hallo,

mich erinnert das Ganze an das System welche die Leute im MiWuLa in Hamburg zusammenbasteln um ihre Schiffe auf dem Echtwasser steuern zu können.
Als ich vor 2 Monaten dort war lief das immer noch nicht, zu ungenau, nicht schnell genug (wenn manuelle Positionsänderung). Also den Aufwand den die Leute dort treiber ist schon enorm.

Ob das Verfahren ähnlich ist kann ich nicht beurteilen. Die haben jedenfalls sehr starke Magnetfelder und erlauben deshalb auch keinem Besucher mit Herzschrittmacher einen Besuch hinter die Kulissen weil dort die meisten Sender installiert sind.

Wie auch immer, für meine Modellbahn kommt mir sowas nicht ins Haus!

Gruß,

Kalle


 
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#6 von Muenchner Kindl , 12.09.2008 18:52

Hi,

ich halte das System fuer zu umstaendlich und teuer. Warum nicht gleich in alle Loks einen GPS-Sender einbauen...?


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#7 von Bubikopf , 12.09.2008 19:22

Zitat von Muenchner Kindl
Hi,

ich halte das System fuer zu umstaendlich und teuer. Warum nicht gleich in alle Loks einen GPS-Sender einbauen...?



Das ist mir spontan auch dazu eingefallen. Wir schiessen einen GPS-Sat in die Moba-Zimmer-Umlaufbahn und rüsten alle Loks mit einem GPS-Positioning-System aus, welches die Position aller Loks Millimetergenau an einen grossen Plasma-Screen übermittelt.


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#8 von macbee , 13.09.2008 01:05

naja, ich habe es gesehen und es läuft echt super gut.. ich hole es mir nicht weil ich sowas nicht brauche.. zur errinnerung ich gehe mit meinem controller neben der lok her und schalte und walte als ob ich an bord wäre.. bei der US anlage.

der große vorteil ist halt das man nichts in der anlage selbst einbauen muss.. also keine rückleitungen oder isolierte abschnitte und das ganze sogar über mehrere DCC abschnitte hinweg aber halt auch bei DC anlagen.

das einmessen geht automatisch. der hinweis auf den sonarpiepser in der lok ist richtig und bei einige loks echt problematisch.

interessant ist es auf welche ideen die leute kommen wenn man sie mal lässt.

Preise habe sie damals nicht genannt aber sie meinten das es erschwinglich ist.

ich sehe es im einsatz auf großanlagen wo der einbau von s88 oder ähnlichen decodern halt aufwendig ist.


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#9 von sbetamax , 13.09.2008 13:49

Klingt interresant,
aber in der Tat recht aufwendig.

Ist zwar jetzt leicht O.T.
Aber ich hab da ne ganz wilde rück melde Technik ausgedacht.
Wie währe es mit RFID. Diese Chips sind recht klein und lassen sich unten an die Lok pappen. Es ginge sogar an Wagen, die Teile brauchen ja kein Strom. Die Empfänger brauchen keine enorme Reichweite und sollten daher recht günstig zu machen sein.
Ist zwar nicht unbedingt was zum selber bauen und nur so eine Idee von mir.....
Wäre es sinnvoll damit zum Patentamt zu gehen?


Gruß Stephan
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#10 von Emschertrain ( gelöscht ) , 13.09.2008 14:24

Hi Stephan,

klar, kannst damit zum Patentamt gehen. Nur, .... leider gibt es so ein System schon und zwar von Littfinski (www.ldt-infocenter.com) unter dem Namen "Train-Detect" oder aehnlich.

Sonar = Ultraschall-Detektion. Weiss nicht wie letztendlich die Reflexionen ausgeblendet werden - Probleme damit gibts auch schon beim Entfernungsmessen mit Ultraschall. Technisch ist vieles machbar wenn auch mit hoeheren Aufwand und Triangulation ist auch nicht immer die "Wunderwaffe".


Emschertrain

RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#11 von Peter Müller , 13.09.2008 17:04

Zitat von kaeselok
Die haben jedenfalls sehr starke Magnetfelder und erlauben deshalb auch keinem Besucher mit Herzschrittmacher einen Besuch hinter die Kulissen weil dort die meisten Sender installiert sind.


Die Magnete dienen nicht der Ortung, sondern dem Anlegemanöver. Die Schiffe werden mit Magnetkraft ans Kai gezogen. Gibt es auch beim Vorbild, zum Beispiel auf der Alster.


Grüße, Peter


 
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#12 von DB 143 ( gelöscht ) , 13.09.2008 19:31

Oder: Wir bauen einen Satelliten an einen Hubschrauber, bauen einen Verbrennungsmotor ein, lassen ihn fliegen, bauen in die Loks Sender und auf deren Dach eine 2m-Satellitenschüssel, fahren, vergessen die co2 Emissionen des Hubschraubers und gehen an einer Rauchvergiftung ein


DB 143

RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#13 von sbetamax , 13.09.2008 22:39

Hallo Emschertrain,
da sag ich nur MIST!

Schon wieder war ich zu langsam .....


Gruß Stephan
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#14 von photopeter ( gelöscht ) , 13.09.2008 22:40

Hi.
Systeme mit zusätzlichen Komponenten an bzw in allen Loks, die jemals auf der Anlage fahren sollen, sind immer sehr problematisch. Das war ja schon zu Analogzeiten mit den Magneten für Reed- Relais ein Drama, aber egal ob Lissy oder Sonar, ist alles riesig aufwändig und in naher Zukunft ohnehin obsolet.

Denn es gibt ein (in Arbeit befindliches) Railcom Feature welches ohne Trennstelle oder lokalen Detektoren auskommt und auch keine zusätzliche Elektronik außer dem Decoder (den man ja sowieso braucht) in der Lok benötigt. Mit dieser Funktion kann man die Position einer Lok auf 1/10 mm genau bestimmen. Das kommt mit nur einer einzigen definierten Stelle pro Strecke aus und funktioniert über die Messung der zurückgelegten Strecke, die die Lok gefahren ist, seit sie diese "Nullmarke" auf der Anlage passiert hat. Lässt sich aktuell eben bis auf ca 1/10mm genau bestimmen und wird vom Decoder per Railcom an den "Global Detector" gesendet, also ohne irgendwelche "Trennstellen"...

Noch genauer braucht man es wohl nie, denke ich.


photopeter

RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#15 von Meise , 13.09.2008 23:48

Zitat von Bubikopf

Zitat von Muenchner Kindl
Hi,

ich halte das System fuer zu umstaendlich und teuer. Warum nicht gleich in alle Loks einen GPS-Sender einbauen...?



Das ist mir spontan auch dazu eingefallen. Wir schiessen einen GPS-Sat in die Moba-Zimmer-Umlaufbahn und rüsten alle Loks mit einem GPS-Positioning-System aus, welches die Position aller Loks Millimetergenau an einen grossen Plasma-Screen übermittelt.




hallo ihr GPS-Freunde,

generell ja keine schlechte idee, aber mit einem sat. wird das nix. GPS braucht für eine exakte ortsbestimmung mind. 2 eigentlich 3-4 sat. für eine wirklich genaue positionsbestimmung.

na das wird dann aber fast ein karussel, was dann in unseren moba-zimmern rumschwirren soll.

sternzeitlicher samstag-nacht gruß - guido


Mit freundlichem MoBa-Gruß - Guido Meißner


 
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#16 von Kurt , 14.09.2008 00:01

Zitat
Mit dieser Funktion kann man die Position einer Lok auf 1/10 mm genau bestimmen. Das kommt mit nur einer einzigen definierten Stelle pro Strecke aus und funktioniert über die Messung der zurückgelegten Strecke, ......



Wirklich? Oder nur rechnerisch? Und wie erkennt der Decoder die "definierte" Stelle?

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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#17 von Peter Müller , 14.09.2008 00:03

GPS ist ungenauer als die meisten Anlagentische lang sind. Man könnte damit eventuell herausfinden, in welchem Zimmer sich die Lokomotive befindet . Außerdem braucht GPS freie Sicht zum Satelliten. Bei großen Fenstern mag das ja noch funktionieren, aber in einem Keller? Ich weiß nicht ...


Mit zwei Satelliten bekommt man einen Ring mit unendlich vielen Positionen, auf denen sich die Lokomotive befinden könnte. Der dritte Satellit markiert genau zwei Punkte auf dem Ring und der vierte Satellit oder eine Plausibilitätsprüfung (Höhe über dem Rotations-Ellipsoid) verschaffen eine eindeutige Position.


Übrigens experimentiert das Wunderland nicht nur, aber auch mit Ultraschallwellen. Es konnten schon Genauigkeiten bis 1 mm erreicht werden ... bis jemand einen Gegenstand fallen ließ, was zu Störungen führte. Unterschiedliche Tonfolgen reduzierten danach die Fehlmessungen auf ca. 1% der Messvorgänge. Na ja, das war 2004. Warum es noch nicht zum Einsatz gekommen ist? War wohl doch nicht alltagsbetriebstauglich.


Grüße, Peter


 
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#18 von Muenchner Kindl , 14.09.2008 09:10

Zitat von Meise

Zitat von Bubikopf

Zitat von Muenchner Kindl
Hi,

ich halte das System fuer zu umstaendlich und teuer. Warum nicht gleich in alle Loks einen GPS-Sender einbauen...?



Das ist mir spontan auch dazu eingefallen. Wir schiessen einen GPS-Sat in die Moba-Zimmer-Umlaufbahn und rüsten alle Loks mit einem GPS-Positioning-System aus, welches die Position aller Loks Millimetergenau an einen grossen Plasma-Screen übermittelt.




hallo ihr GPS-Freunde,

generell ja keine schlechte idee, aber mit einem sat. wird das nix. GPS braucht für eine exakte ortsbestimmung mind. 2 eigentlich 3-4 sat. für eine wirklich genaue positionsbestimmung.

na das wird dann aber fast ein karussel, was dann in unseren moba-zimmern rumschwirren soll.

sternzeitlicher samstag-nacht gruß - guido




Guten Morgen,

ich sehe schon das Maerklin-Space-Shuttle auf dem Weltraumbahnhof in Goeppingen starten, um die noetigen Modellbahnsateliten in Umlauf zu bringen. Waere doch ein schickes neues Innovationstakt-Grossmaul-Projekt


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#19 von photopeter ( gelöscht ) , 14.09.2008 12:02

Hi.

Zitat von Kurt
...Wirklich? Oder nur rechnerisch? Und wie erkennt der Decoder die "definierte" Stelle?...


Diese Informationen stammen direkt von Lenz. Auch der 1/10mm. Die einzige Ungenauigkeit ist ein eventueller Schlupf der Räder, da die Radumdrehungen gezählt werden. Zum festlegen des "Nullpunktes" kann man z.B. eine IR- Lichtschranke, einen punktuellen Gleiskontakt oder ähnliches verwenden. Wird wie gesagt pro Strecke nur einmal gebraucht. Eine Lichtschranke dürfte optimal sein, da sie sehr genau ist.


photopeter

RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#20 von Alfred Hangl , 14.09.2008 14:58

Hallo zusammen,

ich habe das MÜT-Digirailsystem in Z. Wenn ich eine 89 irgenwo auf der Anlage aufgleise erkennt das System sofort welche Lok da steht bzw. fährt. Ganz simpel meldet der Decoder, dass er sich in diesem Gleisabschnitt der diesem Belegtmelderabschnitt zugeordnet ist befindet, an die Zentrale, ohnen PC, Sonar, Magneten, Strichcode oder sonstigen Beiwerk.
Einfach Decoder über Belegtmelder an Zentrale.
Das ist so zu verstehen wie wenn der s88 der Zentrale rückmeldet welcher Decoder sich in diesem Abschnitt befindet.
Das ist einfach und mir genügt das.

Grüße,
Alfred


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#21 von Bernd Lenz ( gelöscht ) , 14.09.2008 19:11

Hallo an Alle,
ich kenne den Erfinder persönlich, das System wurde zum erstenmal letztes Jahr auf der NMRA convention vorgestellt.

Es ist sehr pfiffig gemacht und entspricht in etwa einem umgekehrten GPS. Das heisst, nicht die Satelliten senden sondern die Lokomotiven. Die Ultraschallfrequenz ist notwendig, um bei den kurzen Entfernungen messbare Laufzeitunterschiede zu haben.

Allerdings liegt die Genauigkeit bei etlichen cm. Die Anzeige kann aktuell nur an einem Bildschirm ausgegeben werden und benötigt die exakte Eingabe des Gleisplans für eine Zuordnung.

Die Ungenauigkeit kommt durch die starke Temperaturabhängigkeit der Schallausbreitung und dem negativen Einfluß von Luftströmungen.

Die Sender sind recht groß, was aber für amerikanische Lokmodelle meistens kein Problem ist.

Mein Interesse bestand in einer Anwendung für den freizügigen Einsatz von Automodellen (natürlich in Spur0), aber die Ungenauigkeit machte einen Strich durch die Rechnung.

Grüße an Alle

Bernd Lenz
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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#22 von macbee , 14.09.2008 22:35

hi,

danke an herrn lenz für diese info. meine erfahrung drüben zeigte, dass die intensiv daran arbeiten genauer zu werden und man kann es schon mit einigen softwareprogrammen verknüpfen...

aber im grunde ist es nur ein lückenfüller für anlage die eben keine belegtmelder haben und vor allem wo es zu umständlich ist diese nachzurüsten. man muss dabei auch die größe der US anlagen bedenken. mein freund von lark spur line in merrickville baut privat gerade eine anlage 15 mal 8 meter und radii von 900 bis 1500mm... und da sind die abweichungen in cm ihm egal...bei unseren minianlagen müssen wir in mm genauigkeiten denken.


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RE: Neues System zur Lokpositionerkennung

#23 von Jochen K. ( gelöscht ) , 14.09.2008 23:21

Zitat von macbee
mein freund von lark spur line in merrickville baut privat gerade eine anlage 15 mal 8 meter und radii von 900 bis 1500mm... und da sind die abweichungen in cm ihm egal...bei unseren minianlagen müssen wir in mm genauigkeiten denken.


Parallelgleisabstände sind unabhängig von Anlagengröße und Mindestradien. Und wenn die Genauigkeit das nicht hergibt, dann sieht man besser selbst nach, wo die Fahrzeuge stehen.


Jochen K.

   


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