本發(fā)明涉及一種特別是用于軌道空閑報(bào)告設(shè)備的、用于提高具有用于采集軌道車輛的駛過(guò)軌道的車輪的計(jì)軸傳感器的車輪識(shí)別裝置的可用性的方法，以及一種與此有關(guān)的車輪識(shí)別裝置。

背景技術(shù)：

計(jì)軸傳感器在鐵路系統(tǒng)中被用于軌道空閑報(bào)告，但也被用于另外的開(kāi)關(guān)和報(bào)告任務(wù)。在此大多利用軌道車輛的鐵輪的影響磁場(chǎng)的作用。借助在軌道體上安裝的產(chǎn)生特殊的磁場(chǎng)的電感性傳感器，可以采集鐵輪的反饋，其中利用每個(gè)車輪采集來(lái)記錄車輪脈沖。車輪脈沖的數(shù)量與另外的車輪傳感器共同作用給出了關(guān)于處于其間的軌道段的占用狀態(tài)的信息。該軌道空閑報(bào)告表示用于控制轉(zhuǎn)換器和信號(hào)的主要判斷標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)軌道段的占用狀態(tài)做出是否允許軌道車輛在該軌道段中行駛的判斷。因此，計(jì)軸傳感器必須滿足極高的可靠性要求。

但是在其應(yīng)用環(huán)境中，計(jì)軸傳感器暴露于眾多的干擾影響中。為了排除錯(cuò)誤計(jì)數(shù)或至少減小其概率，已知不同的算法和布置，其能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)數(shù)的合理性。例如可以通過(guò)在雙重實(shí)施中安裝總的軌道空閑報(bào)告設(shè)備來(lái)提高在干擾和故障的情況下的可用性。

在所有已知的計(jì)軸傳感器中，在信號(hào)準(zhǔn)備、處理和分析時(shí)必須消耗極大的開(kāi)銷。為此所需的算法必須考慮軌道車輛的設(shè)計(jì)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，例如由金屬制成的向下折疊的進(jìn)入階梯，以便盡可能地避免錯(cuò)誤計(jì)數(shù)和錯(cuò)誤解釋，其中盡管如此誤差率還可能很高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種這種類型的方法和車輪識(shí)別裝置，其能夠?qū)︸傔^(guò)軌道實(shí)現(xiàn)更可靠的采集以及由此提高可用性。

按照本方法，上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)如下來(lái)解決，即，附加地利用第二傳感器采集車輪駛過(guò)軌道，將其采集結(jié)果與計(jì)軸傳感器的采集結(jié)果相比較，其中通過(guò)計(jì)軸傳感器和第二傳感器基本上同時(shí)的肯定的采集被評(píng)估為識(shí)別到車輪，并且其中僅當(dāng)在預(yù)定的時(shí)間窗內(nèi)通過(guò)計(jì)軸傳感器以及通過(guò)第二傳感器在相同的行駛方向上存在肯定的車輪識(shí)別時(shí)，通過(guò)軸計(jì)數(shù)器或第二傳感器的肯定的采集才被評(píng)估為識(shí)別到車輪。

通過(guò)該合理性方法抑制了錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。此外，當(dāng)計(jì)軸傳感器或者第二傳感器確定了車輪駛過(guò)時(shí)也給出車輪識(shí)別的功能性，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可用性。

上述技術(shù)問(wèn)題按照權(quán)利要求2通過(guò)車輪識(shí)別裝置來(lái)解決，其中設(shè)置用于采集車輪駛過(guò)軌道的第二傳感器，其中第二傳感器和計(jì)軸傳感器具有不同的硬件和/或軟件，并且其中計(jì)軸傳感器和第二傳感器的信號(hào)輸出端連接到比較器和用于規(guī)定時(shí)間窗的計(jì)時(shí)器，以確定在時(shí)間窗內(nèi)在相同的行駛方向上是否存在另外的車輪駛過(guò)軌道。

通過(guò)這種方式，實(shí)現(xiàn)在車輪識(shí)別中的合理性或矛盾的解決和由此提高車輪識(shí)別裝置的可用性。

在正常情況下，車輪駛過(guò)軌道基本上同時(shí)通過(guò)計(jì)軸傳感器和第二傳感器采集到。

但是如果僅兩個(gè)傳感器中的一個(gè)采集到車輪駛過(guò)，則僅當(dāng)在特定時(shí)間窗內(nèi)由兩個(gè)傳感器檢測(cè)到另外的車輪，優(yōu)選下一個(gè)車輪時(shí)，該車輪采集被評(píng)估為實(shí)際識(shí)別到車輪。為此首先抑制其中僅兩個(gè)傳感器中的一個(gè)記錄了肯定的采集的采集結(jié)果，其中激活具有時(shí)間戳的標(biāo)記，由此記錄錯(cuò)誤。利用時(shí)間戳激活用于規(guī)定定義的時(shí)間窗的計(jì)時(shí)器。如果在該時(shí)間窗內(nèi)通過(guò)兩個(gè)傳感器采集到第二車輪，則第一采集結(jié)果的抑制被復(fù)位并且將識(shí)別到的軸或車輪的數(shù)量置為兩個(gè)。

通過(guò)對(duì)常規(guī)的計(jì)軸傳感器和第二傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行共同的算法評(píng)估，可以可靠地識(shí)別每個(gè)單個(gè)的車輪。錯(cuò)誤計(jì)數(shù)和錯(cuò)誤解釋被盡可能排除。通過(guò)第二傳感器最終還可以簡(jiǎn)化用于安全技術(shù)上地檢測(cè)駛過(guò)點(diǎn)或計(jì)數(shù)點(diǎn)的多個(gè)計(jì)軸傳感器的通常連接。

為了避免例如在規(guī)劃軸計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)算機(jī)時(shí)的系統(tǒng)錯(cuò)誤，第二傳感器關(guān)于硬件和/或軟件與現(xiàn)有的計(jì)軸傳感器不同。第二傳感器基于獨(dú)立的物理原理并且優(yōu)選地僅當(dāng)輪胎直接影響傳感器時(shí)才被激活。

為此按照權(quán)利要求3，第二傳感器優(yōu)選地構(gòu)造為用于采集軌道彎曲。這樣的傳感器例如對(duì)于能量收集應(yīng)用是公知的。第二傳感器的軌道彎曲原理也可以構(gòu)造為稱重系統(tǒng)，方法是，采集輪胎的負(fù)荷和由此采集駛過(guò)軌道。通過(guò)記錄重量測(cè)量曲線來(lái)確定輪胎的滾入和滾出，由此可以可靠地識(shí)別每個(gè)單個(gè)的輪胎。此外，構(gòu)造為稱重系統(tǒng)的或基于軌道彎曲的第二傳感器是通用的，也就是可以用于每種類型的輪胎，特別是也用于橡膠覆蓋的鐵輪。

按照權(quán)利要求4，第二傳感器的另外的功能原理基于照相機(jī)的使用。這例如可以通過(guò)簡(jiǎn)單的軌道開(kāi)關(guān)來(lái)激活。

按照權(quán)利要求5設(shè)置，第二傳感器和計(jì)軸傳感器在軌道方向上彼此錯(cuò)開(kāi)地布置。通過(guò)這種方式可以附加地確定軌道車輛的行駛方向。在車輪駛過(guò)軌道時(shí)，兩個(gè)傳感器產(chǎn)生時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)的車輪脈沖，其用于行駛方向識(shí)別。

優(yōu)選地按照權(quán)利要求6，第二傳感器附加地或替換地構(gòu)造為用于將計(jì)軸傳感器在睡眠模式和激活模式之間切換。該能量收集功能性能夠?qū)崿F(xiàn)僅在實(shí)際上預(yù)計(jì)車輪駛過(guò)軌道的時(shí)間段期間給計(jì)軸傳感器通電。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)流程圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1示出了按照本發(fā)明的用于借助給其分配相同的測(cè)量位置的兩個(gè)不同的傳感器來(lái)識(shí)別駛過(guò)軌道的軌道車輛的車輪的方法流程。

具體實(shí)施方式

在開(kāi)始(0)之后首先確定，是否設(shè)置了標(biāo)記以及用于規(guī)定特定時(shí)間窗的計(jì)時(shí)器是否仍在運(yùn)行(0a)。如果是，則將這些清除(0b)。然后確定，兩個(gè)傳感器是否識(shí)別了軸(1)。為此，將兩個(gè)傳感器的兩個(gè)采集結(jié)果互相比較(2)。

在正常情況下，兩個(gè)傳感器近似同時(shí)地(3)記錄車輪駛過(guò)(是+是)，由此認(rèn)為可靠地檢測(cè)到車輪的駛過(guò)(7a)。

如果僅兩個(gè)傳感器中的一個(gè)采集到車輪或軸(是+否或者否+是)并且其標(biāo)記已經(jīng)存儲(chǔ)(4a)，由此計(jì)時(shí)器被啟動(dòng)(4b)，則從開(kāi)始(0)重新開(kāi)始循環(huán)(4c)。

僅當(dāng)在由計(jì)時(shí)器預(yù)定的時(shí)間窗(5a)期間在兩個(gè)傳感器的該第二遍歷中采集到軸(是+是)時(shí)，在清除標(biāo)記存儲(chǔ)器(5b)之后將第一采集結(jié)果(是+否或者否+是)評(píng)估為正確的計(jì)數(shù)，從而在該第二循環(huán)之后認(rèn)為識(shí)別到兩個(gè)車輪(7b)。然后重新開(kāi)始循環(huán)(8)。

但是如果在設(shè)置了標(biāo)記的情況下，也就是在時(shí)間窗(4d)內(nèi)，在第二遍歷中沒(méi)有采集到軸(否+否)，則計(jì)時(shí)器被置于0(4e)，即使時(shí)間窗可能還沒(méi)有過(guò)去。因此認(rèn)為沒(méi)有識(shí)別到軸(6a)并且也不記錄車輪脈沖(6b)。

該方法能夠?qū)崿F(xiàn)用于軸計(jì)數(shù)的整個(gè)系統(tǒng)的改善的可用性，特別是當(dāng)僅兩個(gè)傳感器中的一個(gè)采集到軸(是+否或者否+是)時(shí)。這樣的計(jì)數(shù)錯(cuò)誤被自動(dòng)校正。