DE102009009449A1 - Wheel sensor, railway system with at least one wheel sensor and method for operating a railway system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Radsensor (RS) mit zumindest einer Sensor-Einrichtung (SE, SE, SE) zum Erfassen zumindest eines durch zumindest ein Rad eines vorbeirollenden Schienenfahrzeugs ausgelösten Signals (S, S, S). Der erfindungsgemäße Radsensor weist eine Verarbeitungs-Einrichtung (VE) zum Ermitteln zumindest einer Kenngröße (K, K) aus dem zumindest einen erfassten Signal (S, S, S) sowie eine Kommunikations-Einrichtung (KE) zum drahtlosen Übertragen der zumindest einen Kenngröße (K, K) auf. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Eisenbahnanlage mit zumindest einem Radsensor (RS) sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage.The invention relates to a wheel sensor (RS) having at least one sensor device (SE, SE, SE) for detecting at least one signal (S, S, S) triggered by at least one wheel of a rolling rail vehicle passing by. The wheel sensor according to the invention has a processing device (VE) for determining at least one parameter (K, K) from the at least one detected signal (S, S, S) and a communication device (KE) for wireless transmission of the at least one characteristic ( K, K). The invention further relates to a railway system with at least one wheel sensor (RS) and a method for operating a railway system.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radsensor mit zumindest einer Sensor-Einrichtung zum Erfassen zumindest eines durch zumindest ein Rad eines vorbeirollenden Schienenfahrzeugs ausgelösten Signals.The The present invention relates to a wheel sensor having at least one Sensor device for detecting at least one by at least a wheel of a signal rolling past a rolling rail vehicle.
Der Einsatz von Radsensoren der genannten Art ist im Bereich der Eisenbahnanlagen beziehungsweise Eisenbahnüberwachungsanlagen weit verbreitet. Dabei erfassen Radsensoren, die aufgrund ihrer punktförmigen Wirkung manchmal auch als Schienenkontakte bezeichnet werden, beispielsweise mittels eines mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, magnetischen oder insbesondere auch induktiven Wirkprinzips durch Räder vorbeirollender Schienenfahrzeuge ausgelöste Signale. Anwendungsgebiete von Radsensoren sind beispielsweise Gleisfreimeldeanlagen oder sonstige Schalt- und Meldeaufgaben, wie zum Beispiel das Ein- und Ausschalten von Bahnübergangssicherungsanlagen. Darüber hinaus können Radsensoren beispielsweise auch zur Achsmustererkennung, d. h. zur Bestimmung des Achsabstandes, insbesondere von Güterwagen, verwendet werden. Hierdurch werden beispielsweise automatische Reihungskontrollsysteme unterstützt, die im Rahmen der Steuerung und Überwachung betrieblicher Prozesse des Schienengüterverkehrs eingesetzt werden.Of the Use of wheel sensors of the type mentioned is in the field of railway systems or railway monitoring systems widespread. Thereby wheel sensors, which due to their punctate Effect sometimes referred to as rail contacts, for example by means of a mechanical, hydraulic, pneumatic, magnetic or in particular also inductive mode of action by wheels vorbeirollender Rail vehicles triggered Signals. Fields of application of wheel sensors are, for example, train detection systems or other switching and reporting tasks, such as the and switching off level crossing protection systems. Furthermore can Wheel sensors, for example, for Achsmustererkennung, d. H. to Determination of the center distance, in particular of freight cars, can be used. This supports, for example, automatic ranking control systems that in the context of control and monitoring operational processes of rail freight transport.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders flexibel und kostengünstig einsetzbaren Radsensor der eingangs genannten Art anzugeben.Of the present invention is based on the object, a particularly flexible and cost-effective specify to be used wheel sensor of the type mentioned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radsensor mit zumindest einer Sensor-Einrichtung zum Erfassen zumindest eines durch zumindest ein Rad eines vorbeirollenden Schienenfahrzeugs ausgelösten Signals, einer Verarbeitungs-Einrichtung zum Ermitteln zumindest einer Kenngröße aus dem zumindest einen erfassten Signal sowie einer Kommunikations-Einrichtung zum drahtlosen Übertragen der zumindest einen Kenngröße.These The object is achieved by a wheel sensor with at least one sensor device for detecting at least one by at least one wheel of a rolling rail vehicle triggered Signals, a processing facility for determining at least one parameter from the at least one detected signal and a communication device for wireless transmission the at least one characteristic.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere die Verkabelung von Radsensoren mit einer üblicherweise zentral, beispielsweise in einem Stellwerk, untergebrachten Auswerte-Einrichtung einer Eisenbahnanlage überaus aufwändig und kostenintensiv ist. So sind in der Praxis aufwändige Blitzschutz- und Isolationsmaßnahmen zwischen der Außenanlage, d. h. dem Radsensor, und der Innenanlage, d. h. beispielsweise dem Stellwerk, erforderlich. Insbesondere unter Berücksichtigung dessen, dass der Einsatzort von Radsensoren im Wesentlichen nicht variabel ist, da Radsensoren jeweils an den aus betrieblichen Gründen notwendigen Stellen einer Gleisanlage montiert werden müssen, entsteht somit üblicherweise ein vergleichsweise hoher Aufwand, um einen Radsensor kabelgebunden mit der beispielsweise im Stellwerksraum befindlichen Auswerte-Einrichtung zu verbinden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der zuvor genannte Aufwand für Maßnahmen zum Blitzschutz und zur Isolation üblicherweise für jeden einzelnen an die Auswerte-Einrichtung beziehungsweise das Stellwerk angeschlossenen Radsensor erforderlich ist.Of the Invention is based on the finding that in particular the wiring from wheel sensors to one commonly centrally, for example in a signal box, accommodated evaluation device a railway system very costly and costly. Thus, in practice, complex lightning protection and isolation measures between the grounds, d. H. the wheel sensor, and the indoor unit, d. H. for example, the Signal box, required. In particular, taking into account that the Location of wheel sensors is essentially not variable, since Radsensoren each at the necessary for operational reasons places one Track system must be mounted, thus arises usually a comparatively high effort to get a wheel sensor wired with the evaluation device located, for example, in the interlocking room connect to. It is important to take into account that the aforementioned effort for measures to lightning protection and for isolation usually for each individual to the evaluation device or the interlocking connected wheel sensor is required.
Der erfindungsgemäße Radsensor ist nun dahingehend vorteilhaft, dass er eine Kommunikations-Einrichtung zum drahtlosen Übertragen der zumindest einen Kenngröße aufweist. Die Kommunikations-Einrichtung ermöglicht eine drahtlose Datenübertragung, die grundsätzlich nach einem beliebigen, für sich be kannten Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Daten erfolgen kann. Als Beispiel hierfür seien eine drahtlose Datenübertragung mittels Infrarot oder Ultraschall genannt. Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform, dass die Kommunikations-Einrichtung zum drahtlosen Übertragen von Daten mittels Funk ausgebildet ist. Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um eine besonders einfache und robuste Ausführungsform der Kommunikations-Einrichtung, wobei grundsätzlich beliebige, für sich bekannte Funkstandards zur Anwendung kommen können.Of the Wheel sensor according to the invention is now advantageous in that it is a communication device for wireless transmission having at least one characteristic. The communication device enables wireless data transmission, the principle after any, for be known methods for wireless transmission of data done can. As an example a wireless data transmission called by infrared or ultrasound. Especially advantageous is the embodiment that the communication device for wireless transmission of data is formed by radio. This is it advantageously a particularly simple and robust embodiment the communication device, where basically any, known per se Radio standards can be used.
Insbesondere aufgrund der rauen und wechselnden Bedingungen, die in der Außenanlage einer Eisenbahnanlage auftreten, und der hiermit verbundenen Störeinflüsse können jedoch bei einer drahtlosen Datenübertragung von einem Radsensor Probleme beziehungsweise Störungen auftreten. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit zeitkritischen und/oder sicherheitsrelevanten Anwendungen, für die Radsensoren typischerweise eingesetzt werden, nachteilig beziehungsweise inakzeptabel. Um entsprechende mögliche Probleme hinsichtlich der Zuverlässigkeit oder der Übertragungsqualität zu vermeiden beziehungsweise zu minimieren, weist der erfindungsgemäße Radsensor vorteilhafterweise eine Verarbeitungs-Einrichtung zum Ermitteln zumindest einer Kenngröße aus dem zumindest einen erfassten Signal auf. Dies bedeutet, dass bereits seitens des Radsensors eine Auswertung beziehungsweise eine Analyse des zumindest einen durch die Sensor-Einrichtung erfassten Signals erfolgt. Hierdurch wird es ermöglicht, zumindest eine Kenngröße aus dem zumindest einen erfassten Signal zu ermitteln und diese zumindest eine Kenngröße mittels der Kommunikations-Einrichtung drahtlos an einen Empfänger, d. h. beispielsweise eine Funkeinrichtung eines Stellwerks, zu übertragen. Dadurch, dass nicht das von der Sensor-Einrichtung erfasste Signal selbst sondern die zumindest eine von der Ve rarbeitungs-Einrichtung ermittelte Kenngröße durch die Kommunikations-Einrichtung übertragen wird, werden vorteilhafterweise die zeitlichen Anforderungen hinsichtlich einer Echtzeitübertragung beispielsweise an eine im Stellwerksraum befindliche Auswerte-Einrichtung, stark reduziert. So wird einerseits die zu übertragende Datenmenge verringert; andererseits können bei einer Übertragung der zumindest einen ermittelten Kenngröße wirkungsvolle Maßnahmen ergriffen werden, um eine Verfälschung im Rahmen der Übertragung auszuschließen. Dies bedeutet, dass erst die Verarbeitungs-Einrichtung die Voraussetzung dafür schafft, einen Radsensor in praxistauglicher, zuverlässiger Art und Weise mit einer Kommunikations-Einrichtung zur drahtlosen Datenübertragung zu versehen.In particular, due to the harsh and changing conditions that occur in the exterior of a railway system, and the associated interference, however, problems or disturbances can occur in a wireless data transmission from a wheel sensor. This is disadvantageous or unacceptable in particular in connection with time-critical and / or safety-relevant applications for which wheel sensors are typically used. In order to avoid or minimize corresponding possible problems with regard to the reliability or the transmission quality, the wheel sensor according to the invention advantageously has a processing device for determining at least one parameter from the at least one detected signal. This means that an evaluation or an analysis of the at least one signal detected by the sensor device takes place already on the part of the wheel sensor. This makes it possible to determine at least one parameter from the at least one detected signal and to transmit this at least one parameter by means of the communication device wirelessly to a receiver, ie, for example, a radio of a signal box. The fact that not the signal detected by the sensor device itself but the at least one parameter determined by the processing device is transmitted by the communication device advantageously results in the time requirements with regard to a real-time transmission, for example, to an evaluation device located in the interlocking space, greatly reduced. On the one hand, the amount of data to be transmitted is reduced; On the other hand, effective measures can be taken in a transmission of the at least one determined parameter in order to rule out a corruption in the context of the transfer. This means that only the processing device provides the prerequisite for providing a wheel sensor with a communication device for wireless data transmission in a practicable, reliable manner.
Aufgrund dessen, dass der erfindungsgemäße Radsensor zur drahtlosen Übertragung von Daten ausgebildet ist, entfallen vorteilhafterweise die Aufwände und Kosten, die mit einer Verkabelung verbunden wären. Darüber hinaus kann eine explizite galvanische Trennung zwischen der Außenanlage, d. h. dem Radsensor, und der Innenanlage einer Eisenbahnanlage entfallen. Des Weiteren werden auch aufwändige Maßnahmen im Zusammenhang mit Blitzschutz, etwa in Form von Blitzschutzmodulen, vermieden. Aufgrund dessen, dass die Verarbeitungs-Einrichtung aus dem zumindest einen erfassten Signal zumindest eine Kenngröße ermittelt, bestehen darüber hinaus bezüglich einer nachgeordneten Auswertesoftware, die beispielsweise auf einer Auswerte-Einrichtung eines Stellwerks laufen kann, keine oder nur stark reduzierte Anforderungen an die Echtzeitfähigkeit. Des Weiteren ermöglicht es der erfindungsgemäße Radsensor auch, die Komponenten der Innenanlage einer Eisenbahnanlage erheblich zu vereinfachen, da hier als externe Schnittstelle lediglich Empfangsmittel, beispielsweise in Form eines Funkmoduls, für das Empfangen der zumindest einen Kenngröße erforderlich sind.by virtue of in that the wheel sensor according to the invention for wireless transmission is formed of data, advantageously eliminates the effort and Costs associated with cabling. In addition, an explicit galvanic Separation between the grounds, d. H. the wheel sensor, and the interior of a railway system accounts. Furthermore, also become elaborate activities in connection with lightning protection, in the form of lightning protection modules, for example. Due to the fact that the processing device consists of the at least one detected signal detected at least one characteristic, exist beyond in terms of a downstream evaluation software, for example, on an evaluation device a signal box can run, no or only greatly reduced requirements to the real-time capability. Furthermore, it allows it is the wheel sensor according to the invention also, the components of the interior of a railway system considerably to simplify, since here as an external interface only receiving means, for example in the form of a radio module, for receiving the at least a characteristic is required are.
Die genaue Ausprägung der zumindest einen Kenngröße hängt im Wesentlichen von der jeweiligen Funktion beziehungsweise dem jeweiligen Einsatzgebiet des Radsensors ab. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors ist die Verarbeitungs-Einrichtung ausgebildet, die Anzahl der vorbeirollenden Räder, die Fahrtrichtung, die Geschwindigkeit des jeweiligen Rades und/oder den Abstand zwischen aufeinander folgenden Rädern als die zumindest eine Kenngröße zu ermitteln. Dies bedeutet, dass der Radsensor vorzugsweise zumindest eine der genannten Größen als Kenngröße ermittelt. Bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des jeweiligen Rades beziehungsweise der jeweiligen Achse kann dabei gegebenenfalls eine Berücksichtigung von Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgängen während der Überfahrt erfolgen. Aus der Geschwindigkeit des jeweiligen Rades kann seitens der Verarbeitungs-Einrichtung des Radsensors eine Ermittlung des Abstands zwischen aufeinander folgenden Rädern, d. h. des Achsabstands, erfolgen. Darüber hinaus kann mittels der zumindest einen Kenngröße beispielsweise auch das Erkennen des Beginns und des Endes einer Überfahrt, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der aktuellen ermittelten Geschwindigkeit, signalisiert werden.The exact expression the at least one parameter depends essentially from the respective function or the respective field of application of the wheel sensor. In a particularly preferred embodiment the wheel sensor according to the invention the processing device is designed to reduce the number of passing by Wheels that Driving direction, the speed of each wheel and / or the distance between successive wheels than the at least one Determine characteristic. This means that the wheel sensor preferably at least one of specified sizes as a characteristic. When determining the speed of the respective wheel respectively the respective axis can optionally take into account acceleration or deceleration during the crossing respectively. From the speed of each wheel can on the part the processing device of the wheel sensor, a determination of the Distance between successive wheels, d. H. the center distance, respectively. About that In addition, by means of the at least one parameter, for example, also the recognition the beginning and the end of a crossing, possibly taking into account the current detected speed, be signaled.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Verarbeitungs-Einrichtung und die Sensor-Einrichtung in getrennten Gehäusen untergebracht sind. Eine entsprechende Ausführung kann beispielsweise aufgrund räumlicher Beschränkungen, d. h. aufgrund nicht ausreichenden zur Verfügung stehenden Platzes, erforderlich beziehungsweise zweckmäßig sein. In diesem Fall kann die Verarbeitungs-Einrichtung beispielsweise im Abstand von bis zu einigen Metern von der Sensor-Einrichtung entfernt in Gleisnähe angeordnet sein. Ein Nachteil hierbei ist jedoch darin zu sehen, dass eine üblicherweise kabelgebundene, ver gleichsweise ungeschützte Verbindung zwischen der Sensor-Einrichtung und der Verarbeitungs-Einrichtung erforderlich ist.Basically it is possible that the processing facility and the sensor device are housed in separate housings. A appropriate execution For example, due to spatial restrictions d. H. due to insufficient space available or be appropriate. In In this case, the processing device can be used, for example, in Distance up to a few meters from the sensor device close to the track be arranged. A disadvantage here, however, is seen in that one usually Wired, comparatively unprotected connection between the Sensor means and the processing facility is required.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radsensors sind die Verarbeitungs-Einrichtung und die Sensor-Einrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Dies bedeutet, dass die Verarbeitungs-Einrichtung in das Gehäuse der Sensor-Einrichtung beziehungsweise des Radsensors integriert ist, wodurch sich vorteilhafterweise eine besonders kompakte Anordnung ergibt. Aufgrund dessen, dass eine außerhalb eines Gehäuses liegende Verbindung zwischen der Sensor-Einrichtung und der Verarbeitungs-Einrichtung vermieden wird, wird die Robustheit des Radsensors vorteilhafterweise erhöht.In a further particularly preferred embodiment of the wheel sensor according to the invention are the processing facility and the sensor device arranged in a common housing. This means that the processing equipment in the housing of the Sensor device or the wheel sensor is integrated, thereby advantageously a particularly compact arrangement results. Due to that one lying outside of a housing Connection between the sensor device and the processing device is avoided, the robustness of the wheel sensor is advantageously elevated.
Grundsätzlich ist es möglich, die Energieversorgung des erfindungsgemäßen Radsensors kabelgebunden, d. h. beispielsweise mittels einer zweiadrigen Leitung, vorzunehmen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Radsensor eine leitungsunabhängige, autarke Energieversorgungs-Einrichtung auf. Dies ist vorteilhaft, da in diesem Fall jeglicher Verkabelungsaufwand zwischen dem Radsensor und sonstigen betrieblichen Systemen der Eisenbahnanlage entfällt.Basically it is possible wired the power supply of the wheel sensor according to the invention, d. H. for example, by means of a two-wire line to make. According to one particularly preferred embodiment has the wheel sensor according to the invention a line independent, self-sufficient Energy supply facility on. This is beneficial because in In this case, any wiring between the wheel sensor and other operational systems of the railway system.
Bei der Energieversorgungs-Einrichtung kann es sich um eine zur unabhängigen Bereitstellung von Energie geeignete Einrichtung beliebiger Art handeln. Dies schließt beispielsweise Energieversorgungs-Einrichtungen ein, die aus ihrer Umwelt beziehungsweise Umgebung Energie erzeugen („Energy Harvesting”). So können zur Energieerzeugung beispielsweise Solarzellen verwendet werden oder auch Wandler zum Erzeugen elektrischer Energie aus mechanischen Schwingungen. In letz terem Fall wird der Radsensor mit Energie betrieben, die aus Schwingungen erzeugt wird, die durch vorbeifahrende Züge verursacht werden.The power supply device may be any type of device suitable for the independent provision of energy. This includes, for example, energy supply facilities that generate energy from their environment or environment ("energy harvesting"). For example, solar cells can be used for energy generation, or also converters for generating electrical energy from mechanical vibrations. In the latter case, the wheel sensor is powered by energy that comes from Schwin generated by passing trains.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors umfasst die Energieversorgungs-Einrichtung zumindest einen elektrochemischen Energiespeicher, insbesondere zumindest eine Primärzelle. Dies ist vorteilhaft, da mittels eines elektrochemischen Energiespeichers eine besonders zuverlässige und von Umgebungsbedingungen weitgehend unabhängige Energieversorgung des Radsensors sichergestellt werden kann. Darüber hinaus ist der Wartungsaufwand im Falle einer Energieversorgungs-Einrichtung in Form einer Primärzelle oder Primärzellenbatterie in der Regel darauf beschränkt, im Rahmen einer üblicherweise regelmäßig vorzunehmenden Wartung des Radsensors einen Austausch der der Primärzelle oder Primärzellenbatterie vorzunehmen.According to one another particularly preferred embodiment of the wheel sensor according to the invention includes the power supply facility at least one electrochemical energy store, in particular at least one primary cell. This is advantageous because by means of an electrochemical energy storage a particularly reliable and largely independent of environmental conditions power supply of the Radsensors can be ensured. In addition, the maintenance effort in the case of a power supply device in the form of a primary cell or Primary cell battery usually limited to as part of a customary regularly to be carried out Maintenance of the wheel sensor an exchange of the primary cell or Primary cell battery make.
Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Radsensor auch derart ausgestaltet sein, dass er als Doppel-Radsensor mit zwei Sensor-Einrichtungen ausgebildet ist. Dies ist vorteilhaft, da entsprechende Doppel-Radsensoren aufgrund dessen weit verbreitet sind, dass sie insbesondere eine Bestimmung der Fahrtrichtung sowie der Geschwindigkeit vorbeirollender Räder auf übliche und besonders einfache Art und Weise ermöglichen.Preferably can the wheel sensor according to the invention be configured so that it as a double-wheel sensor with two sensor devices is formed. This is advantageous because corresponding double-wheel sensors due to its widespread They are in particular a determination of the direction of travel as well the speed of passing wheels on common and very simple Enable fashion.
Insbesondere für den Fall, dass der Radsensor eine leitungsunabhängige, autarke Energieversorgungs-Einrichtung aufweist, ist es von großer Bedeutung, den Energiebedarf des Radsensors zu minimieren. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors wird dies dadurch erreicht, dass eine der Sensor-Einrichtungen in einen energiesparenden Ruhezustand schaltbar ist und der Radsensor zum Aktivieren der in den Ruhezustand geschalteten Sensor-Einrichtung ausgebildet ist, sofern durch die andere, aktive Sensor-Einrichtung zumindest ein Signal erfasst wird. Vorteilhafterweise hat dies somit zur Folge, dass die meiste Zeit nur eine der beiden Sensor-Einrichtungen des Doppel-Radsensors aktiv ist. Sofern bei einer Überfahrt durch ein Schienenfahrzeug die aktive Sensor-Einrichtung betätigt wird, besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass die Verarbeitungs-Einrichtung zur späteren Nachverfolgung einen entsprechenden Zeitstempel zwischenspeichert und die in den energiesparenden Ruhezustand geschaltete andere Sensor-Einrichtung aktiviert. Bei einem solchen Verfahren wird der Energiebedarf des Doppel-Radsensors in der Ruhephase vorteilhafterweise halbiert. Nach erfolgter Aktivierung der zuvor in den Ruhezustand geschalteten Sensor-Einrichtung stehen für die nachfolgenden Räder des Schienenfahrzeugs beide Sensor-Einrichtungen zur Verfügung, so dass beispielsweise eine Bestimmung der Richtung und der Geschwindigkeit der Räder möglich ist. Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch beide Sensor-Einrichtungen in den energiesparenden Ruhezustand schaltbar sein können. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sensor-Einrichtungen abwechselnd in den Ruhezustand geschaltet werden, da hierdurch ein Ausfall einer der beiden Sensor-Einrichtungen besonders schnell erkennbar ist.Especially for the Case that the wheel sensor is a line-independent, self-sufficient power supply device it is great Importance to minimize the energy requirement of the wheel sensor. According to one preferred development of the wheel sensor according to the invention, this is characterized Achieved that one of the sensor devices in an energy-saving Sleep mode is switchable and the wheel sensor to activate the in formed the resting state connected sensor device is formed provided by the other, at least one active sensor device Signal is detected. Advantageously, this thus has the consequence that most of the time only one of the two sensor devices of the double wheel sensor is active. Unless on a crossing the active sensor device is actuated by a rail vehicle, for example, it is possible to that the processing device for later tracking a corresponding time stamp caches and those in the energy-saving Hibernation switched activated other sensor device. at Such a method, the energy consumption of the double-wheel sensor in the rest phase advantageously halved. After activation the previously switched to idle sensor device stand for the following wheels of the Rail vehicle both sensor facilities available, so for example, a determination of direction and speed the wheels possible is. It should be noted that, of course, both sensor devices can be switched into the energy-saving idle state. In In this case, it is particularly advantageous if the sensor devices take turns be put into hibernation, as this is a failure of a of the two sensor devices is particularly fast recognizable.
Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Radsensor weiterhin derart ausgebildet sein, dass die eine der Sensor-Einrichtungen in den Ruhezustand geschaltet wird, sofern für eine definierte Zeitdauer kein Signal erfasst wird. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch ein selbsttätiges Abschalten einer der beiden Sensor-Einrichtungen durch den Radsensor selbst ermöglicht wird. Dabei kann ein Schalten in den Ruhezustand entweder erfolgen, wenn die betreffende Sensor-Einrichtung für die definierte Zeitdauer kein Signal erfasst hat, oder wenn dies für beide Sensor-Einrichtungen des Radsensors der Fall ist.Preferably can the wheel sensor according to the invention Furthermore, be designed such that the one of the sensor devices in the sleep state is switched, if for a defined period of time no signal is detected. This is advantageous, as a result automatic Disconnecting one of the two sensor devices by the wheel sensor itself allows becomes. In this case, a switch to the idle state can either be done, if the sensor device concerned for the defined period of time has not detected any signal, or if so for both sensor devices the wheel sensor is the case.
Der erfindungsgemäße Radsensor kann weiterhin auch derart weitergebildet sein, dass die Sensor-Einrichtung beziehungsweise zumindest eine der Sensor-Einrichtungen zum gepulsten Betrieb ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die betreffende Sensor-Einrichtung beziehungsweise die betreffenden Sensor-Einrichtungen jeweils nur während der Pulse, d. h. nur zu regelmäßig wiederkehrenden Zeiten, aktiv ist beziehungsweise sind. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Ausführungsform, dass die Sensor-Einrichtungen abwechselnd gepulst werden, da hierdurch die Ausfalloffenbarungszeit gering gehalten wird, d. h. ein Ausfall einer der Sensor-Einrichtungen schnell erkennbar ist. Vorzugsweise wechselt der Radsensor bei Erfassen eines Signals durch die Sensor-Einrichtung beziehungsweise durch zumindest eine der Sensor-Einrichtungen aus dem gepulsten Betrieb in einen dauerhaften Betrieb, in dem die Sensor-Einrichtung beziehungsweise die Sensor-Einrichtungen durchgehend aktiviert ist beziehungsweise sind. Dabei kann in Abhängigkeit von der Einflussbreite des Rades auf die jeweilige Sensor-Einrichtung und der maximal erwarteten Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs sowie unter Berücksichtigung der für das Wiedereinschalten der Sensor-Einrichtung benötigten Zeit die Pulsdauer sowie der Abstand aufeinander folgender Pulse festgelegt werden. Es hat sich gezeigt, dass durch einen gepulsten Betrieb beispielsweise im Falle von im Bereich von Rangierbahnhöfen eingesetzten Radsensoren bei typischen Rangiergeschwindigkeiten eine Reduzierung der Leistungsaufnahme des Radsensors um etwa einen Faktor 10 erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass zum Beispiel im Falle eines Radsensors, dessen normaler Energiebedarf bei einer Stromaufnahme von ca. 4 mA bei einer Spannung von etwa 8 V liegt, die mittlere Stromaufnahme auf ca. 0,4 mA sinkt.The wheel sensor according to the invention can also be further developed such that the sensor device or at least one of the sensor devices is designed for pulsed operation. This means that the relevant sensor device or the respective sensor devices are active respectively only during the pulses, ie only at regularly recurring times. Particularly advantageous in this case is the embodiment that the sensor devices are pulsed alternately, as a result, the exposure disclosure time is kept low, ie a failure of one of the sensor devices is quickly recognizable. When a signal is detected by the sensor device or by at least one of the sensor devices, the wheel sensor preferably changes from the pulsed mode into a permanent mode in which the sensor device or the sensor devices are or are activated continuously. In this case, depending on the width of influence of the wheel on the respective sensor device and the maximum expected speed of the rail vehicle and taking into account the time required for the reconnection of the sensor device, the pulse duration and the distance of successive pulses can be determined. It has been shown that a pulsed operation, for example in the case of wheel sensors used in the area of shunting yards, at typical shunting speeds, can reduce the power consumption of the wheel sensor by a factor of about 10. This means that, for example, in the case of a wheel sensor, the normal power consumption is at a current consumption of about 4 mA at a voltage of about 8 V, the average power consumption to about 0.4 mA sinks.
Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Radsensor auch derart ausgestaltet sein, dass die Pulsdauer und/oder der Abstand aufeinanderfolgender Pulse konfigurierbar ist. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch die Pulsdauer und/oder der Abstand aufeinander folgender Pulse besonders flexibel an die jeweiligen Gegebenheiten sowie die Einsatzart des jeweiligen Radsensors angepasst werden kann.Preferably can the wheel sensor according to the invention be configured such that the pulse duration and / or the distance successive pulses is configurable. This is advantageous as a result, the pulse duration and / or the distance consecutive Pulse particularly flexible to the respective circumstances as well as the Einsatzart the respective wheel sensor can be adjusted.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors ist zum Detektieren von durch ein sich annähendes Schienenfahrzeug verursachten Schwingungen ein Vibrationsdetektor vorgesehen. Dies ist vorteilhaft, da mittels des Vibrationsdetektors bereits frühzeitig eine Information darüber erlangt werden kann, dass sich ein Schienenfahrzeug dem Radsensor annähert.According to one another particularly preferred embodiment of the wheel sensor according to the invention is for detecting by an approaching rail vehicle caused Vibrations provided a vibration detector. This is advantageous since by means of the vibration detector already obtained an early information about it can be that a rail vehicle approaches the wheel sensor.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Radsensor derart weitergebildet, dass die Verarbeitungs-Einrichtung und/oder die zumindest eine Sensor-Einrichtung in einen energiesparenden Ruhezustand schaltbar sind und der Radsensor bei Detektion von Schwingungen durch den Vibrationsdetektor zum Aktivieren der in den Ruhezustand geschalteten Komponente beziehungsweise Komponenten ausgebildet ist. Dabei kann der Vibrationsdetektor, etwa in Form eines Beschleunigungssensors beziehungsweise Accelerometers oder eines Rüttelsensors, beispielsweise am beziehungsweise im Gehäuse des Radsensors oder an der Schiene befestigt werden. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die übrigen Komponenten des Radsensors, d. h. insbesondere die Verarbeitungs-Einrichtung und/oder die zumindest eine Sensor-Einrichtung in einen energiesparenden Ruhezustand geschaltet werden können. Dabei kann der energiesparende Ruhezustand gegebenenfalls dadurch gegeben sein, dass die betreffenden Komponenten vollständig abgeschaltet sind.advantageously, is the wheel sensor according to the invention developed such that the processing device and / or the at least one sensor device in an energy-saving Hibernation are switchable and the wheel sensor upon detection of vibrations through the vibration detector to activate the sleep mode switched component or components formed is. In this case, the vibration detector, for example in the form of an acceleration sensor Accelerometers or a vibrating sensor, for example on or in the housing be attached to the wheel sensor or to the rail. This will allows, that the rest Components of the wheel sensor, d. H. in particular the processing facility and / or the at least one sensor device into an energy-saving idle state can be switched. In this case, the energy-saving idle state may be characterized be given that the relevant components are completely switched off are.
Mittels des Vibrationsdetektors, der mit sehr geringer Leistung oder beispielsweise im Falle eines auf dem Piezoeffekt basierenden Vibrationsdetektors leistungslos betrieben werden kann, ist es möglich, die Schwingungen, die von einem sich annähernden Schienenfahrzeug verursacht werden, zu detektieren und die in den Ruhezustand geschaltete Komponenten beziehungsweise die in den Ruhezustand geschalteten Komponenten wieder zu aktivieren. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Vibrationsdetektor die Verarbeitungs-Einrichtung aktiviert beziehungsweise weckt und diese eine Aktivierung der Sensor-Einrichtung oder der Sensor-Einrichtungen des Radsensors veranlasst, welche daraufhin die durch den im Folgenden vorbeirollenden Zug beziehungsweise das im Folgenden vorbeirollende Schienenfahrzeug ausgelösten Signale erfasst beziehungsweise erfassen. Nach der Überfahrt der letzten Achse des Schienenfahrzeugs beziehungsweise des Fahrverbands und dem Abklingen der Schwingungen kann beispielsweise durch die Verarbeitungs-Einrichtung ein Übergang der betreffenden Komponenten in den Ruhezustand veranlasst werden, indem beispielsweise die Energieversorgung abgeschaltet wird. Die beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders vorteilhaft, da hierdurch der Energiebedarf des Radsensors minimiert wird und somit beispielsweise in dem Fall, dass der Radsensor durch einen elektrochemischen Energiespeicher, d. h. beispielsweise eine Primärzelle oder eine Primärzellenbatterie, mit elektrischer Energie versorgt wird, ein entsprechend kleinerer und damit kostengünstigerer elektrochemischer Energiespeicher verwendet werden kann. Des Weiteren ist eine Minimierung des Energiebedarfs des Radsensors beispielsweise auch in dem Fall besonders vorteilhaft, dass Sekundärzellen zur Pufferung verwendet werden. Dies kann beispielsweise den Fall betreffen, dass zur leitungsunabhängigen, autarken Energieversorgung Solarzellen verwendet werden und mittels Sekundärzellen eine Energieversorgung des Radsensors zum Beispiel bei Dunkelheit gewährleistet wird. Eine Minimierung beziehungsweise Reduzierung des Energiebedarfs des Radsensors ermöglicht hierbei eine Reduzierung der Kapazität der Sekundärzellen und/oder der Fläche der eingesetzten Solarzellen.through the vibration detector, with very low power or for example in the case of a piezoelectric effect based vibration detector powerless It is possible to operate the Vibrations caused by an approaching rail vehicle to detect and hibernated components or the components switched to the idle state to activate again. This can be done, for example, by that the vibration detector activates the processing device or wakes and this activation of the sensor device or the Sensor means of the wheel sensor, which then by the below passing train or passing by in the following Rail vehicle triggered Capture or record signals. After the crossing the last axis of the rail vehicle or of the driving association and the decay of the vibrations, for example, by the Processing facility a transition the components in question are put into hibernation, for example, by turning off the power supply. The described embodiment the method according to the invention is particularly advantageous, since in this way the energy requirement of the wheel sensor is minimized and thus, for example, in the case that the wheel sensor by an electrochemical energy storage, d. H. for example one primary cell or a primary cell battery, is supplied with electrical energy, a correspondingly smaller and thus cheaper electrochemical energy storage can be used. Furthermore is a minimization of the energy demand of the wheel sensor, for example particularly advantageous in the case of secondary cells be used for buffering. This can be the case, for example relate to the line-independent, self-sufficient energy supply Solar cells are used and by means of secondary cells a power supply the wheel sensor is ensured, for example, in the dark. A minimization or reduction of the energy requirement of the wheel sensor allows this a reduction in capacity the secondary cells and / or the area of the used solar cells.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Eisenbahnanlage mit zumindest einem erfindungsgemäßen Radsensor beziehungsweise zumindest einem Radsensor gemäß einer der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Radsensors und mit Empfangsmitteln zum drahtlosen Empfangen der zumindest einen Kenngröße von dem zumindest einen Radsensor sowie einer Auswerte-Einrichtung zum Auswerten der empfangenen zumindest einen Kenngröße.The The invention further comprises a railway system with at least a wheel sensor according to the invention or at least one wheel sensor according to one of the previously described preferred developments of the wheel sensor according to the invention and with receiving means for wirelessly receiving the at least one characteristic from the at least one wheel sensor and an evaluation device for evaluation the received at least one characteristic.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Eisenbahnanlage derart ausgestaltet, dass sie eine Mehrzahl von Radsensoren umfasst und mehrere oder alle der Radsensoren elektrisch an eine gemeinsame Energieversorgungsleitung angebunden sind. Insbesondere für den Fall, dass die einzelnen Radsensoren nicht über eine leitungsunabhängige, autarke Energieversorgungs-Einrichtung verfügen, ist dies vorteilhaft, da mittels einer gemeinsamen Energieversorgungsleitung, die funktional einem „Energiebus” entspricht, beispielsweise mittels einer einfachen zweiadrigen Leitung in Abhängigkeit von dem jeweiligen, insbesondere geographischen Gegebenheiten alle oder mehrere der Radsensoren mit Energie versorgt werden können. Vorteilhafterweise kann hierbei die Energieversorgungsleitung sowie die über sie angebundene zentrale Energieversorgung der Außenanlage der Eisenbahnanlage zugeordnet werden, so dass vorteilhafterweise eine galvanische Verbindung zur Innenanlage, die entsprechende Schutzmaßnahmen erforderlich machen würde, vermieden wird. Es sei darauf hingewiesen, dass es in Abhän gigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten auch möglich ist, mehrere oder alle der Radsensoren einer Anlage in Gruppen von jeweils mehreren Radsensoren jeweils elektrisch an eine von mehreren Energieversorgungsleitungen anzubinden. So können beispielsweise die Radsensoren verschiedener Bahnhofsköpfe jeweils elektrisch an eine gemeinsame Energieversorgungsleitung angebunden werden.Preferably, the railway system according to the invention is designed such that it comprises a plurality of wheel sensors and several or all of the wheel sensors are electrically connected to a common power supply line. In particular, in the event that the individual wheel sensors do not have a line-independent, self-sufficient power supply device, this is advantageous because by means of a common power supply line, which functionally corresponds to a "power bus", for example by means of a simple two-wire line depending on the respective, in particular geographical conditions all or more of the wheel sensors can be powered. Advantageously, the energy supply line and the central energy supply connected to it can be assigned to the outdoor facility of the railway installation so that advantageously a galvanic connection to the indoor plant, which would require appropriate protective measures, is avoided. It should be noted that, depending on the circumstances, it is also possible to connect several or all of the wheel sensors of a system in groups of a plurality of wheel sensors in each case electrically to one of a plurality of power supply lines. For example, the wheel sensors of different station heads can each be electrically connected to a common power supply line.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage.The The invention further relates to a method for operating a railway system.
Hinsichtlich des Verfahrens liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein besonders flexibel einsetzbares und kostengünstiges Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage anzugeben.Regarding of the method, the present invention is based on the object a particularly flexible and cost-effective method of operation indicate a railway installation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage, wobei durch zumindest eine Sensor-Einrichtung eines Radsensors zumindest ein durch zumindest ein Rad eines vorbeirollenden Schienenfahrzeugs ausgelöstes Signal erfasst wird, durch eine Verarbeitungs-Einrichtung des Radsensors aus dem zumindest einen erfassten Signal zumindest eine Kenngröße ermittelt wird und die zumindest eine Kenngröße drahtlos an eine Auswerte-Einrichtung der Eisenbahnanlage übertragen wird.These The object is achieved by a method for operating a railway system, wherein at least a sensor device of a wheel sensor at least one by at least a wheel of a rolling rail vehicle triggered signal is detected by a processing device of the wheel sensor from the at least a detected signal at least one characteristic is determined and the at least a parameter wirelessly transferred to an evaluation facility of the railway system becomes.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Radsensors, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Dies gilt entsprechend auch hinsichtlich der im Folgenden aufgeführten bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bezüglich der entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Radsensors, so dass auch diesbezüglich auf die jeweiligen vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.The Advantages of the method according to the invention essentially correspond to those of the wheel sensor according to the invention, so in that regard Reference is made to the corresponding above statements. This applies accordingly also with regard to the preferred listed below Further developments of the method according to the invention with respect to corresponding preferred developments of the wheel sensor according to the invention, so that too in this regard Reference is made to the respective above statements.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet sein, dass die Anzahl der vorbeirollenden Räder, die Fahrtrichtung, die Geschwindigkeit des jeweiligen Rades und/oder der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Rädern als die zumindest eine Kenngröße ermittelt wird.Preferably can the inventive method be configured such that the number of passing wheels, the Driving direction, the speed of each wheel and / or the distance between successive wheels than the at least one Characteristic determined becomes.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt, dass bei einem Radsensor in Form eines Doppel-Radsensors mit zwei Sensor-Einrichtungen eine der Sensor-Einrichtungen in einen energiesparenden Ruhezustand geschaltet wird und die in den Ruhezustand geschaltete Sensor-Einrichtung aktiviert wird, sofern durch die andere, aktive Sensor-Einrichtung zumindest ein Signal erfasst wird.According to one Another particularly preferred embodiment is the inventive method so pronounced that in a wheel sensor in the form of a double-wheel sensor with two Sensor devices one of the sensor devices in an energy-saving Sleep mode is switched and the switched to sleep mode Sensor device is activated, if provided by the other, active sensor device at least one signal is detected.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die eine der Sensor-Einrichtungen in den Ruhezustand geschaltet, sofern für eine definierte Zeitdauer kein Signal erfasst wird.In a particularly preferred embodiment the method according to the invention becomes one of the sensor devices switched to the idle state, provided that for a defined period no Signal is detected.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die Sensor-Einrichtung beziehungsweise zumindest eine der Sensor-Einrichtungen gepulst betrieben wird.Preferably can the inventive method be further developed such that the sensor device or at least one of the sensor devices is operated pulsed.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels eines Vibrationsdetektors durch ein sich annäherndes Schienenfahrzeug verursachte Schwingungen detektiert.According to one another particularly preferred embodiment of the method according to the invention be by means of a vibration detector by an approximate Rail vehicle detected vibrations detected.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass die Verarbeitungs-Einrichtung und/oder die zumindest eine Sensor-Einrichtung in einen energiesparenden Ruhezustand geschaltet werden und die in den Ruhezustand geschaltete Komponente wieder aktiviert wird beziehungsweise die in den Ruhezustand geschalteten Komponenten wieder aktiviert werden, sofern durch den Vibrationsdetektor Schwingungen detektiert werden.Preferably can the inventive method be configured such that the processing device and / or the at least one sensor device into an energy-saving idle state and the component that is in hibernation is activated again or switched to the idle state Components are reactivated, provided by the vibration detector Vibrations are detected.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigtin the Below, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments. For this shows
Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden in den Figuren für gleiche oder funktional gleich wirkende Komponenten jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.Out establish the clarity be in the figures for the same or functionally identical components in each case the same Reference numeral used.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der
Die eine ermittelte Kenngröße beziehungsweise die mehreren ermittelten Kenngrößen K werden von der Verarbeitungs-Einrichtung VE an eine Kommunikations-Einrichtung KE übergeben, die zum drahtlosen Übertragen der zumindest einen Kenngröße K ausgebildet ist. Im Rahmen der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sei angenommen, dass die Kommunikations-Einrichtung KE als Funk-Einrichtung, etwa in Form eines Funkmoduls, ausgebildet ist, d. h. zur funkbasierten Datenübertragung vorgesehen ist.The a determined parameter or the several determined parameters K become from the processing facility VE passed to a communication device KE, for wireless transmission the at least one characteristic K formed is. In the context of the embodiments described below Let it be assumed that the communication device KE is a radio device, in the form of a radio module, is formed, d. H. to the radio-based data transfer is provided.
Mittels
der Kommunikations-Einrichtung KE wird die zumindest eine Kenngröße K über eine Funkverbindung,
die in
Die Steuer-Einrichtung ST weist Empfangsmittel EM zum drahtlosen Empfangen der zumindest einen Kenngröße K von dem Radsensor RS beziehungsweise der Kommunikations-Einrichtung KE des Radsensors RS auf. An die Empfangsmittel EM angebunden ist eine Auswerte-Einrichtung AE zum Auswerten der von den Empfangsmitteln EM empfangenen zumindest einen Kenngröße K. Dabei kann die Auswerte-Einrichtung AE die von dem Radsensor RS empfangene zumindest eine Kenngröße K beispielsweise zur Gleisfreimeldung, zum Steuern beziehungsweise Schalten eines Bahnübergangs oder zur Reihungskontrolle von Güterwagen verwenden.The Control device ST has receiving means EM for wireless receiving the at least one characteristic K of the wheel sensor RS or the communication device KE of the wheel sensor RS. Tied to the receiving means EM an evaluation device AE for evaluating the receiving means EM received at least one characteristic K. In this case, the evaluation device AE the received from the wheel sensor RS at least one parameter K, for example for track vacancy, for controlling or switching a Railroad crossing or for ranking control of freight wagons use.
Dadurch, dass nicht das von der Sensor-Einrichtung SE erfasste Signal S selbst beziehungsweise ein lediglich beispiels weise hinsichtlich seiner Signalform aufbereitetes Signal an die Steuer-Einrichtung ST übertragen wird, sondern die zumindest eine Kenngröße bereits auf Seiten des Radsensors RS ermittelt wird, wird es vorteilhafterweise ermöglicht, eine Funkübertragung der zumindest einen Kenngröße K mittels der Kommunikations-Einrichtung KE vorzunehmen. Ursache hierfür ist insbesondere, dass aufgrund der radsensorseitig vorgenommenen Verarbeitung die zeitlichen Anforderungen hinsichtlich einer Echtzeitübertragung an die beispielsweise im Stellwerksraum angeordnete Steuer-Einrichtung ST stark reduziert werden beziehungsweise nahezu vollständig entfallen. Darüber hinaus wird die Zuverlässigkeit der funkbasierten Datenübertragung durch die durch die Verarbeitungs-Einrichtung VE vorgenommene Verarbeitung in der Regel bedingte Datenreduktion vorteilhafterweise erhöht.Thereby, that is not the signal S detected by the sensor device SE itself or a merely example, as to its Signal form processed signal to the control device ST transmitted is, but the at least one parameter already on the part of the wheel sensor RS is determined, it is advantageously possible, a radio transmission the at least one characteristic K means the communication device KE make. Cause of this is in particular that due to the wheel sensor side processing performed the time requirements for a real-time transmission to the example arranged in the interlocking control device ST are greatly reduced or almost completely eliminated. About that out comes the reliability the radio-based data transmission by the processing performed by the processing means VE usually conditional data reduction advantageously increased.
Bei
der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage
sowie des erfindungsgemäßen Radsensors
gemäß
In
dem Ausführungsbeispiel
der
Bei den Energieversorgungs-Einrichtungen EE, EE1, EEn kann es sich grundsätzlich beispielsweise um Einrichtungen handeln, die elektrische Energie aus Sonnenlicht oder am Gleis auftretenden Schwingungen erzeugen. Besonders bevorzugt ist hierbei jedoch die Ausführungsform, dass die Energieversorgungs-Einrichtungen EE, EE1, EEn zumindest einen elektrochemischen Energiespeicher, insbesondere zumindest eine Primärzelle, umfassen. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige, robuste und vergleichsweise wartungsarme Energieversorgung der Radsensoren RS, RS1, RSn gewährleistet.at the energy supply facilities EE, EE1, EEn may in principle, for example To act at facilities that produce electrical energy from sunlight or generate vibrations on the track. Especially preferred but here is the embodiment, that the power supply facilities EE, EE1, EEn at least one electrochemical energy storage, in particular at least one primary cell, include. This is a particularly reliable, robust and comparatively Low-maintenance power supply of the wheel sensors RS, RS1, RSn guaranteed.
Da
der Radsensor RS von einer leitungsunabhängigen, autarken Energieversorgungs-Einrichtung
EE, die beispielsweise einen elektrochemischen Energiespeicher in
Form einer Primärzelle
oder einer Primärzellenbatterie
umfassen kann, mit elektrischer Energie versorgt wird, ist es von
großer
Bedeutung, den Energiebedarf des Radsensors RS möglichst gering zu halten. In
dem Ausführungsbeispiel
der
Sofern für eine definierte Zeitdauer kein Signal erfasst wird – entweder von der zweiten Sensor-Einrichtung SE2 allein oder von beiden Sensor-Einrichtungen SE1, SE2 – wird die zweite Sensor-Einrichtung SE2 vorteilhafterweise wiederum von der Verarbeitungs-Einrichtung VE in den Ruhezustand geschaltet. Alternativ hierzu kann sich die Sensor-Einrichtung SE2 auch selbst in den energiesparenden Ruhezustand schalten.If no signal is detected for a defined period of time - either from the second sensor device SE 2 alone or from both sensor devices SE 1 , SE 2 - the second sensor device SE 2 is advantageously in turn processed by the processing device VE Hibernation switched. Alternatively, the sensor device SE 2 can also switch itself into the energy-saving idle state.
Es sei darauf hingewiesen, dass grundsätzlich selbstverständlich auch beide Sensor-Einrichtungen SE1, SE2 in einen energiesparenden Ruhezustand schaltbar sein können. In diesem Fall wird durch die Verarbeitungs-Einrichtung VE jeweils eine der beiden Sensor-Einrichtungen SE1, SE2 zu einem jeweiligen Zeitpunkt in den Ruhezustand geschaltet. Vorzugsweise können die Sensor-Einrichtungen SE1, SE2 hierbei abwechselnd in den Ruhezustand geschaltet werden, um die Ausfalloffenbarungszeit gering zu halten.It should be noted that in principle, of course, both sensor devices SE 1 , SE 2 can be switched into an energy-saving idle state. In this case, one of the two sensor devices SE 1 , SE 2 is switched to the idle state at any given time by the processing device VE. Preferably, the sensor devices SE 1 , SE 2 hereby be alternately switched to the idle state, in order to keep the failure disclosure time low.
Eine weitere Verringerung des Energiebedarfs des Radsensors RS kann vorteilhafterweise dadurch erzielt werden, dass die Kommunikations-Einrichtung KE nur bei Bedarf, d. h. bei Vorliegen zumindest einer neuen Kenngröße K1,2 aktiviert wird.A further reduction of the energy requirement of the wheel sensor RS can advantageously be achieved by the fact that the communication device KE is activated only when necessary, ie when at least one new parameter K 1,2 is present.
Alternativ
oder zusätzlich
zu der in
Durch
den Vibrationsdetektor VD wird es nun vorteilhafterweise ermöglicht,
dass die Verarbeitungs-Einrichtung VE, die Sensor-Einrichtungen
SE1, SE2 und/oder
die Kommunikations-Einrichtung
KE in einen energiesparenden Ruhezustand geschaltet werden können. Dies
bedeutet, dass die betreffenden Komponenten grundsätzlich zunächst beispielsweise
vollständig
abgeschaltet bleiben können. Durch
den mit sehr geringer Leistung betriebenen Vibrationsdetektors VD
kann bei einer Detektion von Schwingungen, die auf ein sich annäherndes
Schienenfahrzeug hinweisen, eine Aktivierung des Radsensors RS beziehungsweise
der in den Ruhezustand geschalteten Komponenten erfolgen. In dem Ausführungsbeispiel
der
Zusätzlich zur
Darstellung der
Nach dem Abklingen der Schwingungen kann beispielsweise durch die Verarbeitungs-Einrichtung VE die Energieversorgung der Komponenten des Radsensors RS mit Ausnahme des Vibrationsdetektors VD wieder weitgehend oder vollständig abgeschaltet werden.To the decay of the vibrations can, for example, by the processing device VE power supply of components of wheel sensor RS except the vibration detector VD again largely or completely switched off become.
Die zuvor beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise des erfindungsgemäßen Radsensors unter Verwendung eines Vibrationsdetektors VD ist dahingehend besonders vorteilhaft, dass sie eine erhebliche Reduzierung des Energiebedarfs des Radsensors RS erlaubt. Dies kann beispielsweise dafür genutzt werden, eine entsprechend weniger leistungsfähige leitungsunabhängige, autarke Energieversorgungs-Einrichtung EE, d. h. beispielsweise eine entsprechend kleinere Primärzelle, zu verwenden. Darüber hinaus ist ein Vorteil darin zu sehen, dass mittels des Vibrationsdetektors VD ein zuverlässiges Aufwecken der übrigen Komponenten des Radsensors RS bereits zu einem frühen Zeitpunkt möglich ist, so dass die Aktivierung aller Komponenten des Radsensors RS rechtzeitig vor Vorbeifahrt des ersten Rades des Schienenfahrzeugs beziehungsweise des Fahrzeugverbands abgeschlossen werden kann.The previously described embodiment of inventive method or the wheel sensor according to the invention using a vibration detector VD is particularly advantageous in this regard, that they significantly reduce the energy consumption of the wheel sensor RS allowed. This can be used, for example, for a corresponding less powerful line independent, self-sufficient Energy supply device EE, d. H. for example, a corresponding smaller primary cell, to use. About that In addition, an advantage to be seen in that by means of the vibration detector VD a reliable Wake up the rest Components of the wheel sensor RS already at an early stage possible is so that the activation of all components of the wheel sensor RS in time before passing the first wheel of the rail vehicle or the vehicle association can be completed.
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