СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДСОЕДИНЕНИЯ И ОТСОЕДИНЕНИЯ ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПИТАНИЕМ ОТ ВОЗДУШНОЙ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

1. Устройство для автоматического подсоединения и отсоединения по меньшей мере одного токоприемника (3) транспортного средства, предназначенного для эксплуатации с питанием от по меньшей мере одной воздушной контактной сети (1), имеющее:
по меньшей мере один привод (9), выполненный с возможностью перемещения штангового токоприемника (3) и
по меньшей мере один блок (6 и 7) регистрации и анализа изображения, выполненный с возможностью управления приводом (9) таким образом, что штанговые токоприемники (3) поднимаются к и опускаются от воздушной контактной сети (1),
отличающееся тем, что
блок (6 и 7) регистрации и анализа изображения выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним приводом (9) посредством распознавания образов.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрены
стереооптические камеры блока (6) регистрации и анализа изображения, выполненные с возможностью регистрации стереооптического изображения штангового токоприемника (3) и воздушной контактной сети.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что предусмотрена:
электронная схема с элементами коммуникации и элементами памяти, выполненная с возможностью позиционирования контактного башмака (2) штангового токоприемника (3) путем подачи управляющих команд на привод (9) на основании сигнала стереооптических камер (6) и других входных параметров таким образом, что осуществляется электрический контакт контактного башмака (2) с воздушной контактной сетью (1).
4. Устройство по любому из п.п. 1-3, отличающееся тем, что предусмотрены:
два штанговых токоприемника (3), имеющих соответственно по одному контактному башмаку, (2)
две воздушные контактные сети (1) и
по меньшей мере два привода (9), перемещающих штанговые токоприемники (3).
5. Способ автоматического подсоединения и отсоединения по меньшей мере одного штангового токоприемника (3) транспортного средства, предназначенного для эксплуатации с питанием по меньшей мере от одной воздушной контактной сети (1), включающий:
регистрацию изображений штангового токоприемника (3) и воздушной контактной сети (1),
анализ изображений для определения позиции штангового токоприемника (3) и воздушной контактной сети (1) и
управление приводом (9), соединенным с штанговым токоприемником (3), на основе анализа изображений таким образом, что штанговый токоприемник (3) подсоединяют и отсоединяют от воздушной контактной сети (1),
отличающийся тем, что
анализ изображений осуществляют посредством распознавания образов.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что
что регистрацию и анализ изображений осуществляют стереооптическим методом.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что
систему управления выполняют с возможностью по рассчитанной позиции воздушной контактной сети (1) и контактного башмака (2) штангового токоприемника (3) устанавливать команды для привода (9), причем посредством двухмерных изображений, заснятых камерой (6), воздушную контактную сеть (1) идентифицируют соответственно как практически прямую линию, на основании чего вычисляют соответственно две почти плоские плоскости в трехмерном пространстве относительно транспортного средства, проекция которых образует практически прямые линии в двухмерном пространстве и в которых должна проходить воздушная контактная сеть (1), в связи с чем две плоскости пересекаются и тем самым в пространстве в качестве пересечения множеств вычисляют линию, являющуюся практически прямой относительно транспортного средства, и аналогичным образом определяют стереооптическим методом позицию соответствующего контактного башмака (2) штангового токоприемника (3) в пространстве как приблизительную точку пересечения линий в пространстве, которые вычисляют посредством проекции выбранной соответствующим образом точки контактного башмака (2) в обоих двухмерных изображениях.
8. Способ по п. 7 отличающийся тем, что
посредством вышестоящего уровня системы управления выдают команду для подсоединения и отсоединения, то есть прижатия штангового токоприемника (3) к воздушной контактной сети (1), и отсоединения и/или закрепления в устройстве (8) фиксации штанг, причем вышестоящий уровень системы управления использует сохраненную цифровую карту, в которой на плане маршрутов отмечают зоны эксплуатации транспортного средства, в основном подсоединенного к контактной сети, и при покидании транспортным средством этих зон выдают команду для автоматического отсоединения и, наоборот, при въезде транспортного средства в зону с воздушной контактной сетью (1) предоставляют возможность запрашивания автоматического подсоединения, в связи с чем каждый раз позицию транспортного средства на цифровой карте определяют с помощью глобальной навигационной спутниковой системы.
9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что
вместо традиционных стрелок для поворачивающих воздушных контактных сетей (1) воздушную контактную сеть (1) заново начинают после места поворота, при этом посредством системы управления обеспечивают кратковременное отсоединение поворачивающего транспортного средства и новое подсоединение к заново начинающейся воздушной контактной сети (1), что является аналогичным и для ситуаций, в которых транспортное средство пересекает перекресток и соответствующая воздушная контактная сеть (1) прерывается.
10. Способ по  п. 7 или 8, отличающийся тем, что
кратковременное отсоединение посредством системы управления производят также в результате того, что транспортное средство проезжает мимо другого подобного транспортного средства, использующего ту же самую воздушную контактную сеть (1), причем оба транспортных средства связываются между собой по цифровой радиосвязи (7) и совместно определяют, какое из обоих транспортных средств произведет отсоединение от контактной сети.
11. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что отсоединение посредством системы управления производят в основном тогда, когда оптическое распознание образов сигнализирует непредвиденный обрыв или препятствие, в частности штанговый токоприемник (3) другого транспортного средства при нарушенной цифровой радиосвязи; когда механическими датчиками распознается препятствие, например, оптически не распознанный штанговый токоприемник другого транспортного средства; или когда водитель отдает соответствующую команду.
12. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что управление выполняют с возможностью на основании прежней позиции воздушной контактной сети (1) как практически прямой линии в пространстве и вектора движения транспортного средства, полученного из разницы прежней и соответственно актуальной скорости и ориентации на проезжей части, и тем самым относительно воздушной контактной сети (1), выдавать с большей вероятностью соответствующую новую возможную позицию воздушной контактной сети (1) как линию в двухмерных изображениях камер (6) и использовать этот результат при оптическом распознании образов.
13. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что управление выполняют с возможностью с помощью сохраненной цифровой карты, на которую наносят маршрут движения транспортного средства, в сочетании с регистрацией позиции и получаемых эмпирических значений энергопотребления рассчитывать, в каких зонах нужна вторичная энергия, для чего предусматривают использование также профиля высот местности для определения участков подъема и наклонных участков пути, и в случае наклонных участков пути предусматривают отсоединение для минимизации износа.
14. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что посредством системы управления с учетом ожидаемого профиля потребления определяют поток энергии в транспортном средстве таким образом, что в состоянии подсоединения к контактной сети часть рабочей электроэнергии, получаемой от аккумулятора энергии или энергии, рекуперированной от двигателя, отдают обратно в электрическую сеть или, наоборот, осуществляют одновременную зарядку аккумулятора энергии с помощью воздушной контактной сети (1).
15. Устройство по п. 1, для осуществления способа по п.п. 7-14.