用于提高车轮识别装置的可用性的方法和车轮识别装置与流程

本发明涉及一种特别是用于轨道空闲报告设备的、用于提高具有用于采集轨道车辆的驶过轨道的车轮的计轴传感器的车轮识别装置的可用性的方法，以及一种与此有关的车轮识别装置。

背景技术：

计轴传感器在铁路系统中被用于轨道空闲报告，但也被用于另外的开关和报告任务。在此大多利用轨道车辆的铁轮的影响磁场的作用。借助在轨道体上安装的产生特殊的磁场的电感性传感器，可以采集铁轮的反馈，其中利用每个车轮采集来记录车轮脉冲。车轮脉冲的数量与另外的车轮传感器共同作用给出了关于处于其间的轨道段的占用状态的信息。该轨道空闲报告表示用于控制转换器和信号的主要判断标准。根据轨道段的占用状态做出是否允许轨道车辆在该轨道段中行驶的判断。因此，计轴传感器必须满足极高的可靠性要求。

但是在其应用环境中，计轴传感器暴露于众多的干扰影响中。为了排除错误计数或至少减小其概率，已知不同的算法和布置，其能够实现计数的合理性。例如可以通过在双重实施中安装总的轨道空闲报告设备来提高在干扰和故障的情况下的可用性。

在所有已知的计轴传感器中，在信号准备、处理和分析时必须消耗极大的开销。为此所需的算法必须考虑轨道车辆的设计导致的结构，例如由金属制成的向下折叠的进入阶梯，以便尽可能地避免错误计数和错误解释，其中尽管如此误差率还可能很高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种这种类型的方法和车轮识别装置，其能够对驶过轨道实现更可靠的采集以及由此提高可用性。

按照本方法，上述技术问题通过如下来解决，即，附加地利用第二传感器采集车轮驶过轨道，将其采集结果与计轴传感器的采集结果相比较，其中通过计轴传感器和第二传感器基本上同时的肯定的采集被评估为识别到车轮，并且其中仅当在预定的时间窗内通过计轴传感器以及通过第二传感器在相同的行驶方向上存在肯定的车轮识别时，通过轴计数器或第二传感器的肯定的采集才被评估为识别到车轮。

通过该合理性方法抑制了错误计数。此外，当计轴传感器或者第二传感器确定了车轮驶过时也给出车轮识别的功能性，从而提高了整个系统的可用性。

上述技术问题按照权利要求2通过车轮识别装置来解决，其中设置用于采集车轮驶过轨道的第二传感器，其中第二传感器和计轴传感器具有不同的硬件和/或软件，并且其中计轴传感器和第二传感器的信号输出端连接到比较器和用于规定时间窗的计时器，以确定在时间窗内在相同的行驶方向上是否存在另外的车轮驶过轨道。

通过这种方式，实现在车轮识别中的合理性或矛盾的解决和由此提高车轮识别装置的可用性。

在正常情况下，车轮驶过轨道基本上同时通过计轴传感器和第二传感器采集到。

但是如果仅两个传感器中的一个采集到车轮驶过，则仅当在特定时间窗内由两个传感器检测到另外的车轮，优选下一个车轮时，该车轮采集被评估为实际识别到车轮。为此首先抑制其中仅两个传感器中的一个记录了肯定的采集的采集结果，其中激活具有时间戳的标记，由此记录错误。利用时间戳激活用于规定定义的时间窗的计时器。如果在该时间窗内通过两个传感器采集到第二车轮，则第一采集结果的抑制被复位并且将识别到的轴或车轮的数量置为两个。

通过对常规的计轴传感器和第二传感器的输出信号进行共同的算法评估，可以可靠地识别每个单个的车轮。错误计数和错误解释被尽可能排除。通过第二传感器最终还可以简化用于安全技术上地检测驶过点或计数点的多个计轴传感器的通常连接。

为了避免例如在规划轴计数点计算机时的系统错误，第二传感器关于硬件和/或软件与现有的计轴传感器不同。第二传感器基于独立的物理原理并且优选地仅当轮胎直接影响传感器时才被激活。

为此按照权利要求3，第二传感器优选地构造为用于采集轨道弯曲。这样的传感器例如对于能量收集应用是公知的。第二传感器的轨道弯曲原理也可以构造为称重系统，方法是，采集轮胎的负荷和由此采集驶过轨道。通过记录重量测量曲线来确定轮胎的滚入和滚出，由此可以可靠地识别每个单个的轮胎。此外，构造为称重系统的或基于轨道弯曲的第二传感器是通用的，也就是可以用于每种类型的轮胎，特别是也用于橡胶覆盖的铁轮。

按照权利要求4，第二传感器的另外的功能原理基于照相机的使用。这例如可以通过简单的轨道开关来激活。

按照权利要求5设置，第二传感器和计轴传感器在轨道方向上彼此错开地布置。通过这种方式可以附加地确定轨道车辆的行驶方向。在车轮驶过轨道时，两个传感器产生时间上错开的车轮脉冲，其用于行驶方向识别。

优选地按照权利要求6，第二传感器附加地或替换地构造为用于将计轴传感器在睡眠模式和激活模式之间切换。该能量收集功能性能够实现仅在实际上预计车轮驶过轨道的时间段期间给计轴传感器通电。

附图说明

下面根据流程图对本发明作进一步的说明。

图1示出了按照本发明的用于借助给其分配相同的测量位置的两个不同的传感器来识别驶过轨道的轨道车辆的车轮的方法流程。

具体实施方式

在开始(0)之后首先确定，是否设置了标记以及用于规定特定时间窗的计时器是否仍在运行(0a)。如果是，则将这些清除(0b)。然后确定，两个传感器是否识别了轴(1)。为此，将两个传感器的两个采集结果互相比较(2)。

在正常情况下，两个传感器近似同时地(3)记录车轮驶过(是+是)，由此认为可靠地检测到车轮的驶过(7a)。

如果仅两个传感器中的一个采集到车轮或轴(是+否或者否+是)并且其标记已经存储(4a)，由此计时器被启动(4b)，则从开始(0)重新开始循环(4c)。

仅当在由计时器预定的时间窗(5a)期间在两个传感器的该第二遍历中采集到轴(是+是)时，在清除标记存储器(5b)之后将第一采集结果(是+否或者否+是)评估为正确的计数，从而在该第二循环之后认为识别到两个车轮(7b)。然后重新开始循环(8)。

但是如果在设置了标记的情况下，也就是在时间窗(4d)内，在第二遍历中没有采集到轴(否+否)，则计时器被置于0(4e)，即使时间窗可能还没有过去。因此认为没有识别到轴(6a)并且也不记录车轮脉冲(6b)。

该方法能够实现用于轴计数的整个系统的改善的可用性，特别是当仅两个传感器中的一个采集到轴(是+否或者否+是)时。这样的计数错误被自动校正。