CN109803870A - 用于识别至少部分关停的交通运输工具的位置变化的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于识别至少部分地关停的交通运输工具(1)的位置变化的方法和装置。该方法的特征是借助所述交通运输工具(1)的防滑控制设备(12)识别(G)所述位置变化。
Description
本发明涉及一种用于识别至少部分关停的交通运输工具的位置变化的方法和装置。
对于不同种类的交通运输工具必要的或者至少期望的是，识别或者探测各个交通运输工具的、在该交通运输工具在其中完全或者至少部分关停的状态下的位置变化。即使下述说明基本上是根据有轨车辆的示例进行的，但是本发明不限于此，而是也可以用于陆地交通运输工具、水上交通运输工具或者空中交通运输工具的其他种类。
在有轨车辆的领域中通常希望的是，交通运输工具在运行间歇中能尽可能完全地关停或者停机。优点一方面是降低能耗并且因此降低运行成本；另一方面以此必要时也可以避免用于对停泊的交通运输工具供能的专门设备。因此，例如电驱动的轨道车辆形式的有轨车辆通常具有车辆蓄电池，车辆蓄电池也用于在行驶电压(例如由于维护作业)关断时至少在一定时段中实现相应交通运输工具的电力基本供应。
交通运输工具的这些对于确定交通运输工具的位置所必须的组件的关停变得特别成问题。除了(例如形式为用于在卫星辅助下确定地点的设备或者雷达设备的)真正的定位设备，这尤其涉及列车安全系统的车辆设备形式的位于交通运输工具侧的控制设备。基本上对于该设备也希望它在交通运输工具的运行间歇中关停。然而在此同时常常存在的要求是，在交通运输工具关停和再启动之后，标志交通运输工具的当前位置的定位信息保持可用，以便交通运输工具快速地、尽可能自动化地重新开动。然而在此，在安全技术上存在问题，即交通运输工具方面不能直接自动识别在交通运输工具至少部分关停时、即例如在车辆设备关停时交通运输工具是否运动或者发生位置变化。这尤其导致在交通运输工具侧评价在交通运输工具关停前确定的(交通运输工具的)位置是否继续有效是不可能的，或者只能以相应的额外耗费实现。
在交通运输工具关停或者至少部分关停时对位置变化的相应的确认也被称为“冷运动探测”(Cold Movement Detection，CMD)。在此要确定在关停状态中，交通运输工具是否相对于在关停时曾存在的已知位置运动过。相应的位置变化例如可以按照调度过程或者牵引过程进行。
为了冷运动探测的用于识别交通运输工具的位置变化的方法例如由德国公开文献DE 10 2013 218 040 A1已知。在此，在交通运输工具的至少部分关停之前借助记录设备对交通运输工具的周围环境进行第一次记录。在交通运输工具重新启动时或者在重新启动之后借助该记录设备对交通运输工具的周围环境进行第二次记录。至少部分关停的交通运输工具的位置变化根据第二次记录与第一次记录的至少部分的比较识别。
在此背景下，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于识别至少部分关停的交通运输工具的位置变化的方法，该方法能以相较很低的耗费实现。
上述技术问题按照本发明通过一种用于识别至少部分关停的交通运输工具、尤其有轨车辆的位置变化的方法解决，其中，借助所述交通运输工具的防滑控制设备识别所述位置变化。
通过本发明已知，为了冷运动探测对交通运输工具的位置变化的识别通常伴随额外的耗费，例如通过以额外的组件扩展交通运输工具的方法。本发明解决了该问题，方式是通常已经存在于轨道车辆中的部件被用于识别位置变化。
本领域技术人员将表述“至少部分关停的交通运输工具”优选理解为被解除装备的交通运输工具。在此，交通运输工具的确定的部件可以保持启动或者至少不完全关停或者停机。本领域技术人员将表述“至少部分启动的交通运输工具”优选理解为被启用装备的或者重新启用装备的交通运输工具。在被启用装备的交通运输工具中确定的部件也可以保持关停或者至少不完全启动。
有轨车辆优选是轨道车辆。
本领域技术人员将表述“识别位置变化”理解为，被识别的是在交通运输工具至少部分关停期间是否出现位置变化。
此外，本领域技术人员将术语“防滑控制设备”理解为交通运输工具的控制装置，该控制装置规定用于控制交通运输工具的防滑设备。该防滑设备用于防止或者抑制交通运输工具的轮子的打滑和/或滑动。
优选地在至少部分关停交通运输工具之前，存储标记交通运输工具的当前位置的定位信息，并且只要没有识别到位置变化就确认存储的定位信息的有效性。其优点在于，关于在交通运输工具关停期期间是否发生交通运输工具的位置变化的信息可以用于校验存储的定位信息的有效性。在此，存储的定位信息是在交通运输工具的关停时刻标记交通运输工具当前位置的地点信息或者定位信息。这可以借助不同的已知定位设备，例如在使用行程脉冲发生器和/或应答器、用于在卫星辅助下确定地点的设备和/或雷达设备中确定。确认存储的定位信息的有效性或者替选地将该定位信息作为不再有效而不采用实现了对位置变化的识别，这对于交通运输工具没有进行位置变化的通常情况是有利的，在交通运输工具完全重新起动之前不需要重新确定交通运输工具的位置。在此要考虑的是，尤其在有轨车辆形式、例如轨道车辆、磁悬浮轨道或者具有橡胶轮胎的轨道导引的交通运输工具的形式的交通运输工具的情况下，各个交通运输工具的位置是相应的安全系统的重要参数。这适用于例如用于列车安全的系统，例如欧洲列车安全系统ETCS(European TrainControl System)。其优点尤其在于，在交通运输工具重新启动之后不需要操作人员额外的操作，以获得交通运输工具的有效位置。因此，尤其不需要手动输入当前的定位信息，也不需要例如通过由交通运输工具在受限的运行模式中读取定位标记、即例如应答器重新确定定位信息。
按照根据本发明的方法的优选的实施方式，所述识别基于转动信号进行，其中，该转动信号基于借助车轴检测设备对所述交通运输工具的车轴的转动的检测而产生。转动信号是用于借助防滑控制设备识别位置变化的特别适宜的基础。防滑控制设备优选为了传输转动信号而在信号技术上与车轴检测设备连接。
按照根据本发明的方法的特别优选的改进设计方案，所述车轴检测设备包括交通运输工具的行程脉冲发生器。在此改进设计方案中，通常已存在于交通运输工具中的行程脉冲发生器被用于产生转动信号。因此，该改进设计方案能以极低的耗费实现。
在至少部分关停交通运输工具时，行程脉冲发生器的供能优选与交通运输工具的供能、例如车辆蓄电池无关。换句话说：行程脉冲发生器在供能方面是自给自足的并且在交通运输工具至少部分关停期间不需要来自交通运输工具的能量供应。
进一步优选地，行程脉冲发生器包括发电机，该发电机构造为由车轮的车轴的转动中获取供应给行程脉冲发生器的能量。这种能量获取例如可以在交通运输工具的至少部分关停前在正常运行中进行，其中，获得的能量临时存储在行程脉冲发生器的存储器、例如蓄电池中，以便在检测转动时可用。从车轴的转动中获取能量例如也可以分别在至少部分关停的交通运输工具发生运动时进行。
按照根据本发明的方法的另一种优选的实施方式，在至少部分关停交通运输工具时，所述防滑控制设备处于待机状态、尤其休眠模式。待机状态优选是一种状态，该状态相较于正常运行的状态具有更低的能耗。因此，该实施方式是一种特别节能的解决方案。此外，该实施方式可以用很低的耗费实现，因为在轨道车辆中的防滑控制设备通常已经能够处于休眠模式。尤其为了比较长的运行间歇，节能地处于待机状态是特别适宜的。
在所述实施方式中，在至少部分关停交通运输工具时防滑控制设备优选借助车辆蓄电池供能。进一步优选的是，防滑控制设备为了供能而连接车辆蓄电池的常带电端。
优选地在至少部分关停交通运输工具时，防滑控制设备处于正常运行状态。
按照所述实施方式的优选改进设计方案，在交通运输工具至少部分关停之后在经过预定的持续时间过程中，所述防滑控制设备处于待机状态。这对于在交通运输工具至少部分关停期间，防滑控制设备为了冷运动探测而低能耗运行是特别简单的解决方案。在此，防滑控制设备接收开机/关机信号，开机/关机信号说明交通运输工具被至少部分关停。在接收到开机/关机信号之后经过预定的持续时间过程中，防滑控制设备处于节能的待机状态。至少在防滑控制设备在待机状态下，防滑控制设备借助车辆蓄电池供能。
在根据本发明的方法的另外的优选实施方式中，在至少部分关停交通运输工具的情况下并且由于接收到转动信号，所述防滑控制设备处于运行状态。这是为了冷运动探测的特别适宜的设计。在没有识别到位置变化时，防滑控制设备保持待机状态。若产生转动信号并且传输给防滑控制设备，则防滑控制设备在接收到转动信号的情况下进入运行状态，以便继续处理转动信号。
本领域技术人员将术语“运行状态”优选理解为正常运行的状态，进一步优选规定用于交通运输工具的行驶运行的状态。
在按照本发明的方法的优选实施方式中，在识别到位置变化时，基于转动信号产生代表位置变化的位置变化信息，其中，借助配属于防滑控制设备的存储单元存储所述位置变化信息。
本领域技术人员将术语“位置变化信息”优选理解为一种信息，该信息说明是否识别到至少部分关停的交通运输工具的位置变化。备选和/或附加地，本领域技术人员将术语“位置变化信息”理解为一种信息，其说明关于位置变化的程度。因此，可以在交通运输工具重新启动时在了解到至少部分关停前交通运输工具的位置和位置变化信息的情况下确定交通运输工具的位置。
若位置变化信息被存储并且防滑控制设备不再接收到转动信号，则防滑控制设备优选再次处于待机状态。优选地，在最后一次接收转动信号之后经过另外的预定持续时间过程中，防滑控制设备处于待机状态。
优选地，存储设备是防滑控制设备的存储设备。
按照上述实施方式的优选改进设计方案，所述位置变化信息包括位置变化数值，当位置变化超过预定的位置变化阈值时，位置变化数值以预定的数值增加。本领域技术人员对术语“位置变化数值”的理解通过下面的示例(假设位置变化阈值为10cm并且数值为1)说明：在轨道车辆运动的情况下，数值每10cm增加1。在总位置变化为1m的情况下，数值为10。
优选地，位置变化信息由位置变化数值构成。
按照根据本发明的方法的另外的优选实施方式，(在有轨车辆形式的交通运输工具的情况下)至少部分关停包括对列车安全系统的车辆设备的关停。列车安全系统优选由欧洲列车安全系统ETCS构成。
按照该实施方式的优选改进设计方案，所述位置变化信息由于有轨车辆的至少部分启动而发送给所述车辆设备。该车辆设备可以继续处理位置变化信息用于列车安全。位置变化信息的发送优选通过交通运输工具总线和/或在使用离散控制信号的情况下进行。
该车辆设备优选是布置在交通运输工具内部的ETCS车载设备。
按照根据本发明的方法的另外的特别优选的实施方式，在识别到位置变化的情况下并且由于交通运输工具的至少部分启动，所述交通运输工具的位置借助列车安全系统被确定。
本发明还涉及一种用于识别至少部分关停的交通运输工具，尤其有轨车辆的位置变化的装置。该装置的特点是交通运输工具的防滑控制设备，防滑控制设备构造用于识别位置变化。
按照本发明的装置的优选实施方式包括车轴检测设备，所述车轴检测设备构造用于检测交通运输工具的车轴的转动并且基于该检测产生转动信号，其中，所述防滑控制设备构造用于基于该转动信号识别位置变化。
在按照根据本发明的装置的特别优选的改进设计方案中，所述车轴检测设备包括交通运输工具的行程脉冲发生器。
按照根据本发明的装置的另一种优选的实施方式，所述防滑控制设备构造为在至少部分关停交通运输工具时处于待机状态、尤其休眠模式。
对于按照本发明的装置的设计方案、改进设计、设计细节和优点引用对于相应方法特征的说明。
下面根据附图进一步阐述本发明的实施例。在附图中
图1示出根据按照本发明的装置的实施例的有轨车辆的横截面示意图，
图2示出按照本发明的方法的实施例的流程示意图。
图1示出按照本发明的装置的实施例的轨道车辆10形式的有轨车辆1的部件。图2示意性示出按照本发明的方法的实施例的流程，该方法由所述装置执行。
轨道车辆10例如为了运行间歇可以按照方法步骤A完全或者部分关停或者关机。所述关停包含列车安全系统的车辆设备34被关停。在所示实施例中，列车安全系统是欧洲列车安全系统ETCS，车辆设备34在所示实施例中是ETCS车载设备。
轨道车辆10具有防滑控制设备12，防滑控制设备12是用于控制轨道车辆的防滑设备。该防滑设备用于防止或者抑制轨道车辆10的轮子的打滑和/或滑动。
在轨道车辆10关停A之前和期间，防滑控制设备12处于运行状态。该运行状态是正常运行的状态，在该状态中防滑控制设备12控制用于行驶运行的防滑保护。在轨道车辆的关停A之后在经过预定的持续时间tD过程中，防滑控制设备12在方法步骤B中处于休眠模式形式的待机状态。在休眠模式中，防滑控制设备12消耗少于在运行状态中的能量，因为防滑控制设备12的多个功能中的至少一个功能是未启用的。防滑控制设备12至少在待机状态中由车辆蓄电池14持续供电。为此，防滑控制设备连接车辆蓄电池14的常带电端。
当被关停的轨道车辆10例如通过借助另外的轨道车辆(例如调车机车)推或拉而被移动时，其位置改变。在按照方法步骤C运动的情况下，轨道车辆10的至少一个车轮16和承载该车轮16的车轴18转动。车轮16的转动在方法步骤D中借助轨道车辆10的行程脉冲发生器21形式的车轴检测装置20检测。按照方法步骤E，行程脉冲发生器21在检测D时产生转动信号22，转动信号22通过线路24传输给防滑控制设备12。
在由防滑控制设备12接收转动信号12时，防滑控制设备12按照方法步骤F处于运行状态。根据接收到的转动信号22，尤其根据该接收本身，防滑控制设备12按照方法步骤G识别由轨道车辆10的运动引起的位置变化。
基于转动信号22，防滑控制设备12在方法步骤H中产生位置变化信息30，位置变化信息30一方面说明已经识别到位置变化并且此外代表用于识别到的位置变化的程度。位置变化信息30由位置变化数值构成，在轨道车辆10运动时，当位置变化超过预定的位置变化阈值时，位置变化数值以预定的数值增加。因此在所示实施例中，在每次超过10cm的位置变化阈值时，位置变化计数器增加数值1。在1m的位置变化时，得到等于10的位置变化数值。防滑控制设备12按照步骤J至少在轨道车辆10关停期间借助存储单元32存储该位置变化信息30。
轨道车辆10在方法步骤K中重新启动，例如用于继续行驶。接着，防滑控制设备12将位置信息30在方法步骤L中发送给列车安全系统的车辆设备34。
列车安全系统接着在方法步骤M中确定轨道车辆10的当前位置。
Claims (15)
1.一种用于识别至少部分关停的交通运输工具(1)、尤其有轨车辆的位置变化的方法，其特征在于，借助所述交通运输工具(1)的防滑控制设备(12)识别(G)所述位置变化。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别(G)基于转动信号(22)进行，其中，该转动信号(22)基于借助车轴检测设备(20)对所述交通运输工具(1)的车轴(18)的转动(C)的检测(D)而产生(E)。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车轴检测设备(20)包括所述交通运输工具(1)的行程脉冲发生器(21)。
4.按照权利要求1至3的至少一项所述的方法，其特征在于，在至少部分关停交通运输工具(1)时，所述防滑控制设备(12)处于待机状态、尤其休眠模式。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，在交通运输工具(1)至少部分关停(A)之后在经过预定的持续时间(tD)过程中，所述防滑控制设备(12)处于待机状态。
6.按照权利要求2或3和4或5的至少一项所述的方法，其特征在于，在至少部分关停交通运输工具(1)的情况下并且由于接收到转动信号(22)，所述防滑控制设备(12)处于运行状态(F)。
7.按照上述权利要求2至6的至少一项所述的方法，其特征在于，在识别(G)到位置变化时，基于转动信号(22)产生代表位置变化的位置变化信息(30)，并且借助配属于防滑控制设备(12)的存储单元(32)存储(J)所述位置变化信息(30)。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述位置变化信息(30)包括位置变化数值，当位置变化超过预定的位置变化阈值时，位置变化数值以预定的数值增加。
9.按照上述权利要求的至少一项所述的方法，其特征在于，在有轨车辆形式的交通运输工具(1)的情况下，至少部分关停包括对列车安全系统的车辆设备(34)的关停。
10.按照权利要求7-8和9所述的方法，其特征在于，所述位置变化信息(30)由于有轨车辆(1)的至少部分启动而发送给所述车辆设备(34)。
11.按照权利要求9或10所述的方法，其特征在于，
-在识别(G)到位置变化的情况下并且
-由于交通运输工具(1)的至少部分启动(K)
所述交通运输工具(1)的位置借助列车安全系统被确定(M)。
12.一种用于识别至少部分关停的交通运输工具(1)、尤其有轨车辆的位置变化的装置，其特征在于，设有交通运输工具(1)的防滑控制设备(12)，所述防滑控制设备(12)构造用于识别位置变化。
13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于，设有车轴检测设备(20)，所述车轴检测设备构造用于检测(D)交通运输工具(1)的车轴(18)的转动(C)并且基于该检测(D)产生(E)转动信号(22)，其中，所述防滑控制设备(12)构造用于基于该转动信号(22)识别位置变化。
14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，所述车轴检测设备(20)包括所述交通运输工具(1)的行程脉冲发生器(21)。
15.按照权利要求12至14的至少一项所述的装置，其特征在于，所述防滑控制设备(12)构造为在至少部分关停交通运输工具(1)时处于待机状态、尤其休眠模式。
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