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Im Rahmen des spurgebundenen, insbesondere schienengebundenen Verkehrs werden Sensoreinrichtungen für unterschiedliche Aufgaben im Zusammenhang mit der Überwachung und/oder Steuerung der jeweiligen Fahrzeuge, bei denen es sich neben Schienenfahrzeugen beispielsweise auch um spurgeführte Fahrzeuge mit Gummibereifung handeln kann, verwendet. So sind beispielsweise Sensoreinrichtungen in Form von insbesondere zur Gleisfreimeldung verwendeten Radsensoren im Bereich der Eisenbahnautomatisierung weit verbreitet.
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Entsprechende Radsensoren können beispielsweise als Doppelkontakt-Schienenschalter ausgeführt sein, deren elektrische Signale in nachfolgenden Verarbeitungseinrichtungen beziehungsweise Auswerteschaltungen aufbereitet und ausgewertet werden. Für die weitere Nutzung der aus den elektrischen Signalen abgeleiteten Information ist eine genaue Kenntnis des Ortes, d.h. der örtlichen Lage beziehungsweise Position der Sensoren im Gleisnetz, regelmäßig von erheblicher Bedeutung. Dies gilt beispielsweise für den Fall, dass die Radsensoren zur Gleisfreimeldung dienen und damit durch den Ort der Radsensoren die Grenzen der jeweiligen Gleisbelegungs- beziehungsweise Gleisfreimeldeabschnitte definiert werden.
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Im Rahmen ihrer Inbetriebnahme werden Radsensoren üblicherweise an vorgegebenen Montageorten montiert und anlagenspezifisch verdrahtet. Die korrekte Montageverdrahtung wird hierbei in der Regel durch Inaugenscheinnahme, Vermessung und elektrische Überprüfung verifiziert. Mit den genannten Schritten sind im Rahmen der Projektierung erhebliche Aufwände verbunden; gleichzeitig sind die einzelnen Schritte aufgrund ihrer im Wesentlichen manuellen Durchführung vergleichsweise fehleranfällig, so dass Fehlzuordnungen beziehungsweise Fehlverkabelungen nur verbunden mit einem erheblichen Zusatzaufwand, beispielsweise durch ein Abfahren der Gleise mit einer Lokomotive, zuverlässig ausgeschlossen werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders leistungsfähiges und zugleich besonders zuverlässiges Verfahren zum Erfassen von Projektierungsdaten einer Sensoreinrichtung zum Überwachen und/oder Steuern des spurgebundenen Verkehrs anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erfassen von Projektierungsdaten einer Sensoreinrichtung zum Überwachen und/oder Steuern des spurgebundenen Verkehrs, wobei auf die Sensoreinrichtung bezogene Projektierungsdaten ermittelt werden, die ermittelten Projektierungsdaten in Form eines Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung aufgeprägt werden, das aufgeprägte Informationsmuster von der Sensoreinrichtung an eine Verarbeitungseinrichtung übermittelt wird und die Projektierungsdaten von der Verarbeitungseinrichtung anhand des übermittelten Informationsmusters erfasst werden.
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Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden somit zunächst auf die Sensoreinrichtung bezogene Projektierungsdaten ermittelt. Diese Projektierungsdaten werden im nächsten Verfahrensschritt in Form eines Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung aufgeprägt. Dies bedeutet, dass die Sensoreinrichtung mittels eines die Projektierungsdaten codierenden Informationsmusters angereizt beziehungsweise beaufschlagt wird. Durch eine entsprechende Anregung der Sensoreinrichtung beziehungsweise zumindest eines Sensors derselben werden die ermittelten Projektierungsdaten somit derart in die Sensoreinrichtung „eingespeist“, dass von der Sensoreinrichtung ein Informationsmuster erfasst wird, welches die Projektierungsdaten derart codiert, dass diese aus dem Informationsmuster zurückgewonnen werden können. Vorzugsweise werden dabei für das Informationsmuster solche Abfolgen und Dauern der Anreizung beziehungsweise Auslösung der Sensoreinrichtung verwendet, die im normalen Betrieb, d.h. im Wirk- beziehungsweise Produktivbetrieb, der Sensoreinrichtung üblicherweise nicht auftreten. Für die Aufprägung des Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung kann dabei eine Vielzahl bekannter Codierungsverfahren verwendet werden. In Abhängigkeit von der Art der jeweiligen Sensoreinrichtung schließt dies insbesondere eine Variation der Betätigungsfrequenz, der Betätigungsdauer sowie der Betätigungsrichtung der Sensoreinrichtung ein.
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Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das aufgeprägte Informationsmuster von der Sensoreinrichtung an eine Verarbeitungseinrichtung übermittelt. Hierdurch werden somit mittels des Informationsmusters die Projektierungsdaten auf dieselbe Art und Weise an eine an die Sensoreinrichtung kommunikationstechnisch angebundene Verarbeitungseinrichtung übermittelt, wie dies auch für die im normalen Betrieb von der Sensoreinrichtung erfassten Daten beziehungsweise Signale geschieht. Mit anderen Worten wird somit der ohnehin vorhandene Kommunikationsweg zwischen der Sensoreinrichtung und der Verarbeitungseinrichtung dafür verwendet, die ermittelten Projektierungsdaten an die Verarbeitungseinrichtung zum übermitteln. Dies hat den grundlegenden Vorteil, dass hierdurch eine eindeutige und unmittelbare Zuordnung der übertragenen Projektierungsdaten zu der jeweiligen Sensoreinrichtung möglich ist und insbesondere anderenfalls denkbare Zuordnungsfehler oder Vertauschungen zuverlässig vermieden werden.
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Gemäß dem letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Projektierungsdaten von der Verarbeitungseinrichtung anhand des übermittelten Informationsmusters erfasst. Dies bedeutet, dass die Projektierungsdaten von der Verarbeitungseinrichtung basierend auf dem empfangenen Informationsmuster durch eine entsprechende Decodierung bestimmt beziehungsweise zurückgewonnen werden. Damit sind die Projektierungsdaten im Ergebnis von der Sensoreinrichtung über den für die im Normalbetrieb erfassten Sensordaten beziehungsweise Sensorsignale vorgesehenen Übertragungsweg an die Verarbeitungseinrichtung übermittelt worden, wo sie zur weiteren Bearbeitung, Berücksichtigung und/oder Überprüfung zur Verfügung stehen.
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Entsprechend den vorstehenden Erläuterungen weist das erfindungsgemäße Verfahren somit den grundlegenden Vorteil auf, dass diejenige Sensoreinrichtung, auf die sich die ermittelten Projektierungsdaten beziehen, selbst für die Übermittlung der Projektierungsdaten an die Verarbeitungseinrichtung verwendet wird. Hieraus ergibt sich, dass das Verfahren aufgrund der Vermeidung zusätzlicher Übertragungswege oder einer manuellen Erfassung der Projektierungsdaten eine besonders hohe Zuverlässigkeit aufweist. Des Weiteren wird die Erfassung der Projektierungsdaten durch das erfindungsgemäße Verfahren erheblich vereinfacht und beschleunigt, so dass sich insbesondere im Hinblick auf die Inbetriebnahme von Anlagen mit einer Vielzahl von Sensoreinrichtungen in der Praxis erhebliche Vorteile ergeben.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Projektierungsdaten von der Verarbeitungseinrichtung mit einer die Sensoreinrichtung kennzeichnenden Identität verknüpft. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch eine eindeutige und dauerhafte Zuordnung der erfassten Projektierungsdaten zu der jeweiligen Sensoreinrichtung gewährleistet wird. Die die Sensoreinrichtung kennzeichnende Identität kann von der Verarbeitungseinrichtung dabei beispielsweise dem Signal entnommen werden, mittels dessen das aufgeprägte Informationsmuster von der Sensoreinrichtung an die Verarbeitungseinrichtung übermittelt wird. Alternativ hierzu ist es beispielsweise auch denkbar, dass die die Sensoreinrichtung kennzeichnende Identität von der Verarbeitungseinrichtung entsprechenden Konfigurationsdaten entnommen wird.
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Bei den auf die Sensoreinrichtung bezogenen Projektierungsdaten, die ermittelt und letztlich von der Verarbeitungseinrichtung anhand des übermittelten Informationsmusters erfasst werden, kann es sich grundsätzlich um Projektierungsdaten beliebiger Art handeln.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf den Ort der Sensoreinrichtung bezogene Daten als Projektierungsdaten erfasst. Dies ist vorteilhaft, da der Ort der Sensoreinrichtung, d.h. beispielsweise die Lage beziehungsweise genaue Position eines Radsensors in einem Gleisnetz, im Rahmen der Projektierung von besonderer Bedeutung ist. So ist insbesondere auch in rangiertechnischen Anlagen eine exakte Kenntnis des Ortes der im Rahmen der Überwachung und Steuerung der Anlage verwendeten Sensoreinrichtungen von großer Bedeutung.
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Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die auf den Ort der Sensoreinrichtung bezogenen Daten satellitengestützt ermittelt werden. Die satellitengestützte Ermittlung der auf den Ort der Sensoreinrichtung bezogenen Daten, d.h. beispielsweise unter Verwendung eines GPS-, GLONASS- oder Galileo-Satellitenempfängers, ist vorteilhaft, da hierdurch eine vergleichsweise genaue und aufwandsarme Orts- beziehungsweise Positionsermittlung ermöglicht wird.
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Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin derart weitergebildet sein, dass auf eine Sensoreinrichtung in Form eines Radsensors bezogene Projektierungsdaten erfasst werden. Dies ist vorteilhaft, da Radsensoren bei der Überwachung und Steuerung des schienengebundenen Verkehrs eine zentrale Funktion zukommt. Dabei ist eine genaue Erfassung der Projektierungsdaten von Radsensoren, insbesondere in Form von auf den Ort des jeweiligen Radsensors bezogenen Daten, von zentraler Bedeutung. Dies gilt sowohl für zum Zweck der Gleisfreimeldung eingesetzte als auch beispielsweise für zum Zweck der Messung von Geschwindigkeiten oder Laufwiderständen verwendete Radsensoren. So ist beispielsweise bei rangiertechnischen Ablaufanlagen eine genaue Kenntnis des Ortes zur Detektion ablaufender Wagen beziehungsweise Wagengruppen verwendeter Radsensoren für eine zuverlässige und die Leistungsfähigkeit der Anlage optimierende Steuerung des Ablaufbetriebes von großer Bedeutung.
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Das Aufprägen des Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung in Form eines Radsensors kann in Abhängigkeit von dem Wirkprinzip des jeweiligen Radsensors auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So ist es im Falle eines magnetisch wirkenden Radsensors beispielsweise denkbar, dass das Aufprägen des Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung unter Verwendung einer magnetischen Abschirmung erfolgt. Des Weiteren bereitet es dem Fachmann auch im Falle von mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch wirkenden Radsensoren keine Probleme, in Abhängigkeit von der konkreten konstruktiven Ausführung des jeweiligen Radsensors eine Betätigungseinrichtung zu realisieren, die das Aufprägen des Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Informationsmuster durch eine Abfolge von gezielten Bedämpfungen des Magnetfeldes zumindest einer Sensorspule des Radsensors auf den Radsensor aufgeprägt. Dies betrifft somit den Fall eines induktiv wirkenden Radsensors, der zur Erfassung vorbeirollender Räder zumindest eine Sensorspule aufweist. Durch eine gezielte Bedämpfung der Sensorspule beziehungsweise ihres Magnetfeldes ist es hierbei unter Verwendung eines entsprechenden Codierungsverfahrens somit möglich, das Informationsmuster auf den Radsensor aufzuprägen. Dies ist vorteilhaft, da induktiv wirkende Radsensoren insbesondere aufgrund ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit im Bereich des Schienenverkehrs weitverbreitet sind.
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Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein, dass auf eine Sensoreinrichtung in Form einer Lichtschranke, eines Lichtgitters, eines Sensors zum Messen von Achslasten, eines Beschleunigungssensors oder eines Lagesensors bezogene Projektierungsdaten erfasst werden. Dies ist vorteilhaft, da es sich bei den genannten Arten von Sensoreinrichtungen einerseits um solche handelt, die insbesondere im Rahmen der Steuerung und Überwachung von rangiertechnischen Anlagen gebräuchlich sind. Andererseits sind diese Sensoreinrichtungen auch aufgrund ihres Wirkprinzips besonders geeignet dafür, durch das Aufprägen eines entsprechenden Informationsmusters erfasste Projektierungsdaten an eine an die jeweilige Sensoreinrichtung kommunikationstechnisch angebundene Verarbeitungseinrichtung zu übertragen. Das Anreizen der Sensoreinrichtung in der Art, dass ein die jeweiligen Projektierungsdaten codierendes Signal an die Verarbeitungseinrichtung übertragen wird, erfolgt hierbei in einer von der Art der jeweiligen Sensoreinrichtung abhängigen Art und Weise. So kann im Falle einer Sensoreinrichtung in Form einer Lichtschranke oder eines Lichtgitters durch das gezielte Einbringen eines Gegenstands in den Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung ein Aufprägen der ermittelten Projektierungsdaten auf die Sensoreinrichtung beziehungsweise ein Signal derselben erfolgen. Im Falle der weiteren genannten bevorzugten Ausführungsformen der Sensoreinrichtung ist zum Aufprägen der Projektierungsdaten ein Anreizen der jeweiligen Sensoreinrichtung beispielsweise mittels entsprechender mechanischer Betätigungen, sich ändernder Beschleunigungen oder – im Falle eines Lagesensors – sich ändernder Lagen, Neigungen beziehungsweise Orientierungen möglich.
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Die Übermittlung des aufgeprägten Informationsmusters von der Sensoreinrichtung an die Verarbeitungseinrichtung kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen beliebigen Kommunikationsweg erfolgen. Dies schließt insbesondere eine drahtgebundene Übermittlung ein.
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Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass das aufgeprägte Informationsmuster von der Sensoreinrichtung drahtlos, insbesondere funkbasiert, an die Verarbeitungseinrichtung übermittelt wird. Dies ist vorteilhaft, da eine drahtlose Übermittlung von Daten beziehungsweise Signalen von Sensoreinrichtungen in der Praxis dahingehend erhebliche Vorteile aufweist, dass teure und vergleichsweise aufwändige Verkabelungsarbeiten, beispielsweise im Gleisbereich, vermieden werden. Darüber hinaus ist im Falle einer funkbasierten Übermittlung von Daten beziehungsweise Signalen zwischen der Sensoreinrichtung und der Verarbeitungseinrichtung eine zuverlässige Erfassung von Projektierungsdaten der Sensoreinrichtung, insbesondere ihres Ortes, in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen von besonderer Bedeutung. Vorteilhafterweise wird es der Verarbeitungseinrichtung hierdurch weiterhin ermöglicht, Kenntnisse darüber zu erlangen, welche Sensoreinrichtungen ihr dahingehend zugeordnet sind, dass die Verarbeitungseinrichtung für das Empfangen und Auswerten von Daten beziehungsweise Signalen dieser Sensoreinrichtungen zuständig ist. Eine entsprechende Kenntnis seitens der Verarbeitungseinrichtung ist insbesondere im Falle einer funkbasierten Übermittlung von Bedeutung, da die Verarbeitungseinrichtung in diesem Fall funktechnisch möglicherweise auch in der Lage ist, Signale von anderen, für sie nicht relevanten Komponenten zu empfangen.
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Hinsichtlich der Einrichtung zum Erfassen von Projektierungsdaten einer Sensoreinrichtung zum Überwachen und/oder Steuern des spurgebundenen Verkehrs liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, die ein besonders leistungsfähiges und zugleich besonders zuverlässiges Verfahren zum Erfassen von Projektierungsdaten einer entsprechenden Sensoreinrichtung unterstützt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung zum Erfassen von Projektierungsdaten einer Sensoreinrichtung zum Überwachen und/oder Steuern des spurgebundenen Verkehrs, wobei die Einrichtung ausgebildet ist, auf die Sensoreinrichtung bezogene Projektierungsdaten zu ermitteln und die ermittelten Projektierungsdaten in Form eines Informationsmusters auf die Sensoreinrichtung aufzuprägen zwecks Übermittlung des aufgeprägten Informationsmusters von der Sensoreinrichtung an eine Verarbeitungseinrichtung und Erfassung der Projektierungsdaten anhand des übermittelten Informationsmusters durch die Verarbeitungseinrichtung.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt hinsichtlich der im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung in Bezug auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterungen verwiesen wird.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Einrichtung ausgebildet, auf eine Sensoreinrichtung in Form eines Radsensors bezogene Projektierungsdaten zu erfassen und die ermittelten Projektierungsdaten in Form eines Informationsmusters auf den Radsensor aufzuprägen.
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Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch derart weitergebildet sein, dass die Einrichtung eine auf den Radsensor aufsetzbare Betätigungseinrichtung aufweist und die Betätigungseinrichtung ausgebildet ist, das Informationsmuster durch eine Abfolge von gezielten Bedämpfungen des Magnetfeldes zumindest einer Sensorspule des Radsensors auf den Radsensor aufzuprägen.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Ermitteln von auf den Ort bezogenen Daten als Projektierungsdaten ausgebildet.
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Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass sie zum Ermitteln der auf den Ort bezogenen Daten einen Satellitenempfänger aufweist. Bei dem Satellitenempfänger kann es sich beispielsweise um einen GPS-Empfänger beziehungsweise ein GPS-Gerät handeln, d.h. eine Vorrichtung, die zur satellitengestützten Orts- beziehungsweise Positionsermittlung unter Verwendung des Global Positioning Systems (GPS) ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Satellitenempfänger auch zum Empfang von Signalen anderer Satellitennavigationssyteme, wie beispielsweise Galileo oder GLONASS, ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bestimmen ihrer Ausrichtung in Bezug auf eine weitere im Bereich der Sensoreinrichtung angeordnete Komponente, insbesondere eine Weiche, ausgebildet. Hierdurch soll die Einrichtung vorteilhafterweise letztlich dazu in die Lage versetzt werden, eine Überprüfung der Ausrichtung der Sensoreinrichtung zu ermöglichen, um hierdurch fehlerhafte Zuordnungen vermeiden beziehungsweise erkennen zu können.
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Im Falle von zur Überwachung beispielsweise einer elektrisch ortsgestellten Weiche verwendeten Sensoreinrichtungen in Form von Radsensoren kann dies beispielsweise bedeuten, dass es die Einrichtung, beispielsweise durch eine Winkelmessung oder durch Bildauswertung, ermöglicht, zwischen an der rechten beziehungsweise linken stumpfen Seite der Weiche montierten Radsensoren zu unterscheiden und somit dahingehend eine Konsistenzprüfung vorzunehmen. Hierzu ist einerseits eine entsprechende mechanische Ausbildung der Einrichtung denkbar, welche eine Bestimmung der Ausrichtung der Einrichtung in Bezug auf die elektrisch ortsgestellte Weiche erlaubt. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Einrichtung eine Kamera aufweist und diese auf einen Weichenlagemelder der elektrisch ortsgestellten Weiche ausgerichtet wird. Durch eine Auswertung des Bildsignals der Kamera kann hierbei das Meldebild des Weichenlage- und Ordnungsmelders erfasst werden. Mittels des erfassten Meldebildes ist es hieraufhin möglich, die korrekte Ausrichtung der Einrichtung in Bezug auf den Weichelage- und Ordnungsmelder und dementsprechend auch in Bezug auf die Weiche zu bestätigen und damit im Ergebnis die Ausrichtung der Einrichtung in Bezug auf die Weiche zu bestimmen. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit des Erfassens der Projektierungsdaten ist es darüber hinaus beispielsweise denkbar, dass seitens einer Steuereinrichtung der elektrisch ortsgestellten Weiche in einem Konfigurationsmodus ein definiertes Konfigurations-Meldebild, das im normalen Betrieb nicht auftritt, auf dem Weichenlage- und Ordnungsmelder angezeigt wird. Im Falle eines Weichenlage- und Ordnungsmelders für eine normale Weiche könnte es sich hierbei beispielsweise um ein Aufleuchten aller drei Lichtpunkte oder auch ein Aufleuchten der Lichtpunkte mit einer spezifischen Blinkfrequenz handeln. Ein fehlerfreies Erfassen der Projektierungsdaten ist in diesem Fall nur dann möglich, wenn anhand des Kamerabildes von einer Auswertelogik das erwartete Muster erkannt wird. Mittels einer entsprechenden Kameraeinrichtung ist es vorteilhafterweise darüber hinaus auch möglich, für jede der Sensoreinrichtungen in Form von Radsensoren zur Dokumentation im Rahmen der Projektierung ein Bild beziehungsweise Foto zu speichern, auf dem die auf dem Weichenlage- und Ordnungsmelder angeschriebene Nummer der zugehörigen elektrisch ortsgestellten Weiche enthalten ist.
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Basierend auf einer Bestimmung der Ausrichtung der Einrichtung in Bezug auf eine weitere im Bereich einer Sensoreinrichtung in Form eines Radsensors angeordnete Komponente besteht hierbei vorteilhafterweise weiterhin die Möglichkeit, dass im Falle eines Radsensors mit mehreren, insbesondere zwei Sensorspulen das Informationsmuster nacheinander auf die beiden Sensorspulen aufgeprägt wird und aus der zeitlichen Reihenfolge seitens der Verarbeitungseinrichtung auf die Reihenfolge der Sensorspulen, etwa bezogen auf ihren Abstand von einer Weiche, geschlossen wird. Hierdurch kann somit in automatischer Weise die Betätigungsrichtung der Sensoreinrichtung bestimmt werden.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung oder einer Einrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie mit der Sensoreinrichtung und der Verarbeitungseinrichtung zum Erfassen der Projektierungsdaten anhand des übermittelten Informationsmusters.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigt
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1 zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine schematische Skizze eines Teils einer Anlage des spurgebundenen Verkehrs,
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2 eine erste Darstellung einer Anordnung mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung und
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3 eine zweite Darstellung der Anordnung mit dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung.
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1 zeigt zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine schematische Skizze eines
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Teils einer Anlage des spurgebundenen Verkehrs. Dargestellt ist eine Weiche 10, bei der es sich im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels um eine elektrisch ortsgestellte Weiche handeln soll. Die Weiche 10 weist einen Weichenantrieb 20, eine Weichensteuerung 30 sowie einen Weichenlage- und Ordnungsmelder 40 auf. Der Weichensteuerung 30, die die Lage der Weiche 10 über den Weichenantrieb 20 steuert und die Lage der Weiche 10 am Weichenlage- und Ordnungsmelder 40 anzeigt, sind drei Sensoreinrichtungen in Form von als Doppelkontakt-Schienenschaltern ausgeführten Radsensoren 50, 60, 70 zugeordnet.
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Für eine korrekte und sichere Funktionsweise der Weiche 10 ist eine korrekte Projektierung der Radsensoren 50, 60, 70 in Bezug auf die Weiche 10 sicherzustellen. Hierzu ist insbesondere zu überprüfen, dass genau die Radsensoren 50, 60 und 70 der Weiche 10 zugeordnet sind und nicht etwa beispielsweise solche, die in ihrer Nachbarschaft montiert sind. Des Weiteren ist zu gewährleisten, dass es sich bei dem Radsensor 50 um den Radsensor vor der Weichenspitze handelt und die Betätigungsrichtung des Radsensors 50 hinsichtlich der Weichenspitze korrekt zugeordnet wird. Weiterhin ist zu verifizieren, dass es sich bei den Radsensoren 60 beziehungsweise 70 um die Radsensoren am rechten beziehungsweise linken stumpfen Ende der Weiche 10 handelt und hinsichtlich der Abstände d1, d2 und d3 zwischen den Radsensoren 50, 60 und 70 und der Weiche 10 erforderliche Mindestabstände eingehalten sind.
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Aufgrund der genannten Anforderungen ist es notwendig, im Rahmen der Inbetriebnahme des in der 1 beispielhaft dargestellten Anlagenteils Projektierungsdaten der Sensoreinrichtungen in Form der Radsensoren 50, 60 und 70 zu erfassen. Dabei können die erfassten Projektierungsdaten in der Folge einerseits für eine dahingehende Überprüfung verwendet werden, ob die vorstehend genannten Voraussetzungen alle erfüllt sind oder nicht. Andererseits können die erfassten Projektierungsdaten oder aus diesen abgeleitete Daten beispielsweise auch im Rahmen der Steuerung der Weiche 10 beziehungsweise der Anlage, deren Bestandteil die Weiche 10 ist, verwendet werden. Dies gilt insbesondere auch in Bezug auf die Abstände d1, d2, d3, da diese beispielsweise bei der Steuerung und Überwachung von Anlagen in Form von rangiertechnischen Anlagen von großer Bedeutung sind.
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Wie eine automatisierte, besonders leistungsfähige und zugleich besonders zuverlässige Erfassung entsprechender Projektierungsdaten bezogen auf die in der 1 dargestellte Situation erfolgen kann, soll nun im Weiteren anhand der 2 und 3 erläutert werden.
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2 zeigt eine erste Darstellung einer Anordnung mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung. Gezeigt ist eine Schiene 100, an der eine Sensoreinrichtung in Form eines Radsensors 110 montiert ist. Bei dem Radsensor 110 kann es sich beispielsweise um einen der in 1 dargestellten Radsensoren 50, 60 oder 70 handeln. Der Radsensor 110 weist ein Anschlusskabel 115 auf, über das der Radsensor 110 mit elektrischer Energie versorgt wird. Des Weiteren kann der Radsensor 110 mittels des Anschlusskabels 115 auch kommunikationstechnisch an eine Verarbeitungseinrichtung angebunden sein. Alternativ hierzu ist es jedoch beispielsweise auch denkbar, dass der Radsensor 110 funkbasiert an die Verarbeitungseinrichtung angebunden ist, die in 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Die Verarbeitungseinrichtung kann beispielsweise als Bestandteil einer Achszähleinrichtung, eines Stellwerks und/oder – etwa in der in 1 dargestellten Situation – einer Weichensteuerung ausgebildet sein.
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Neben dem Radsensor 110 ist in 2 eine Einrichtung 200 zum Erfassen von Projektierungsdaten einer Sensoreinrichtung zum Überwachen und/oder Steuern des spurgebundenen Verkehrs dargestellt. Diese dient dazu, auf die Sensoreinrichtung in Form des Radsensors 110 bezogene Projektierungsdaten zu ermitteln, die ermittelten Projektierungsdaten in Form eines Informationsmusters auf den Radsensor 110 aufzuprägen und über das aufgeprägte Informationsmuster an die Verarbeitungseinrichtung zu übermitteln. Hierdurch wird es der Verarbeitungseinrichtung ermöglicht, basierend auf den empfangenen Informationsmuster beziehungsweise dem mit dem Informationsmuster codierten Signal die Projektierungsdaten zurückzugewinnen und damit zu erfassen.
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Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei angenommen, dass es sich bei dem Radsensor 110 um einen induktiv wirkenden Radsensor in Form eines Doppelkontakt-Schienenschalters handelt. Zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens weist die Einrichtung 200 zum Erfassen der Projektierungsdaten daher eine Betätigungseinrichtung 210 auf, die auf den montierten Radsensor 110 aufsetzbar ist und in der Lage ist, die beiden internen Sensoren des Radsensors 110 für kurze Zeiträume vorgebbarer Länge gezielt zu bedämpfen beziehungsweise nicht zu bedämpfen. Dies kann beispielsweise durch jeweils kurzzeitiges mechanisches Einschwenken einer kleinen Metallfläche über den jeweiligen Einzelsensor erfolgen. In Abhängigkeit von der konkreten Ausführung des Radsensors 110 wäre alternativ hierzu beispielsweise auch eine nicht mechanische, sondern elektrische Beeinflussung denkbar.
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Die Betätigungseinrichtung 210 ist über eine Stange 220 mit einer Bedieneinrichtung 230 verbunden. Diese weist – in der schematischen Darstellung der 2 lediglich angedeutete – Komponenten in Form einer Steuereinrichtung 240, einer Ein-/Ausgabeeinrichtung 250 sowie eines Satellitenempfängers 260 auf.
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Zur Erfassung von auf die Sensoreinrichtung in Form des Radsensors 110 bezogenen Projektierungsdaten wird nun in einem ersten Schritt mittels des Satellitenempfängers 260 der Ort beziehungsweise die Position des Radsensors 110 mit hoher Genauigkeit ermittelt. Mittels der Steuereinrichtung 240 und der an diese kommunikationstechnisch angebundenen Betätigungseinrichtung 210 wird sodann ein die Projektierungsdaten in Form des ermittelten Ortes codierendes Informationsmuster auf den Radsensor 110 aufgeprägt. Dies bedeutet, dass mittels gezielter Bedämpfungen der Radsensor 110 derart angereizt wird, dass das resultierende Signal beziehungsweise dass durch dieses transportierte Informationsmuster für die ermittelten Projektierungsdaten spezifisch ist. Vorzugsweise werden zur Erzeugung des Informationsmusters hierbei Abfolgen von bedämpften und unbedämpften Zuständen und entsprechende Dauern verwendet, die im normalen Betrieb des Radsensors 110 nicht auftreten können. Für die Auf- beziehungsweise Einprägung der Information, d.h. der Projektierungsdaten, kann hierbei eine Vielzahl für sich bekannter Codierungsverfahren verwendet werden. Dies schließt insbesondere eine Variation der Betätigungsfrequenz, der Betätigungsdauer und/oder einen Wechsel der Betätigungsrichtung des Radsensors 110 durch die Betätigungseinrichtung 210 ein. Durch das mechanische Aufsetzen der Betätigungseinrichtung 210 auf die Sensoreinrichtung in Form des Radsensors 110 ist hierbei auf einfachste Weise sichergestellt, dass die ermittelten Projektierungsdaten unzweifelhaft auf genau diesen Radsensor 110 aufgeprägt und damit an die diesem zugeordnete Verarbeitungseinrichtung übermittelt werden.
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Die Inbetriebnahme des Radsensors 110 beziehungsweise der in 1 dargestellten Anlage kann nun beispielsweise derart geschehen, dass mittels der Bedieneinrichtung 230 nach dem Aufsetzen der Betätigungseinrichtung 210 die automatische Erfassung der Projektierungsdaten beziehungsweise die automatische Konfiguration gestartet wird. Hierzu wird entsprechend den vorstehenden Ausführungen zunächst mittels des Satellitenempfängers 260 die genaue Position des Radsensors 110 ermittelt. Vorzugsweise kommt hierbei ein Satellitenempfänger 260 mit einer hohen Ortsgenauigkeit, d.h. beispielsweise ein Differential-GPS-Empfänger, zum Einsatz. Während dieser Phase kann der jeweiligen Bedienperson beispielsweise über eine gelbe LED der Ein-/Ausgabeeinrichtung 250 die korrekte Funktionsweise der Einrichtung 200 angezeigt werden. Im Anschluss hieran erfolgt, wie ebenfalls zuvor bereits ausführt, die Übertragung der ermittelten Position auf die zuvor beschriebene Weise, d.h. durch ein Aufprägen des Informationsmusters, auf den Radsensor 110. Abschluss und Erfolg der Übermittlung der Projektierungsdaten mittels des aufgeprägten Informationsmusters an die Verarbeitungseinrichtung können beispielsweise mittels einer grünen LED der Ein-/Ausgabeeinrichtung 250 und Fehlersituationen beispielsweise mittels einer entsprechenden roten LED angezeigt werden.
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Neben dem beschriebenen extrem einfachen Benutzerinterface, d.h. der sehr einfach ausgeführten Ein-/Ausgabeeinrichtung 250, ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Bedieneinrichtung 230 beispielsweise ein Display, welches auch zur berührungsempfindlichen Eingabe ausgebildet sein kann, und/oder eine Vorrichtung zur akustischen Rückmeldung mittels verschiedener Töne, Tonfolgen oder auch Sprachausgabe aufweist.
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Mittels der Bedieneinrichtung 230 ist es vorteilhafterweise darüber hinaus auch möglich, die Ausrichtung der Einrichtung 200 in Bezug auf eine weitere im Bereich der Sensoreinrichtung 210 angeordnete Komponente, d.h. beispielsweise der in 1 dargestellten Weiche 10, zu bestimmen. Hierzu ist es beispielsweise denkbar, dass die Bedieneinrichtung 230 gegenüber der Stange 220 und/oder der Betätigungseinrichtung 210 drehbar ausgebildet ist, so dass die Bedieneinrichtung 230 gegenüber der Betätigungseinrichtung 210 um 0° beziehungsweise 180° gedreht werden kann. Hierzu kann auf der Bedieneinrichtung 230 beispielsweise eine Markierung, etwa in Form eine Pfeilsymbols, angebracht sein, die im Rahmen der Erfassung der Projektierungsdaten jeweils auf die Spitze der Weiche 10 auszurichten ist. Durch eine sensorische Auswertung der Verdrehung der Bedieneinrichtung 230 in Bezug auf die Betätigungseinrichtung 210 in Verbindung mit einer zeitlichen Abfolge der Bedämpfung der beiden internen Sensoren des Radsensors 110 ist somit eine einfache und wenig fehlerträchtige Ermittlung und Zuordnung der korrekten Betätigungsrichtung der beiden internen Sensoren des Radsensors 110 in Form des Doppelkontakt-Schienenschalters möglich.
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Zusätzlich oder alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist es beispielsweise für den Anwendungsfall elektrisch ortsgestellter Weichen zur Reduzierung von Zuordnungsfehlern mittels einer automatisierten Überprüfung der korrekten Ausrichtung der Betätigungseinrichtung 210 auch möglich, dass die Einrichtung 200 zusätzlich mit einer Kamera versehen wird. Im Rahmen der Projektierung ist die Kamera in diesem Fall in der Situation der 1 auf die Weiche 10, d.h. in Richtung des Weichenlage- und Ordnungsmelders 40 auszurichten. Bei der Inbetriebnahme kann somit die Betätigungseinrichtung 210 auf die Sensoreinrichtung in Form des Radsensors 110 aufgesetzt und die Bedieneinrichtung 230 beziehungsweise die Kamera derart ausgerichtet werden, dass die Kamera den Weichenlage- und Ordnungsmelder 40 erfasst. Für eine visuelle Kontrolle der korrekten Ausrichtung kann hierbei beispielsweise ein Display der Ein-/Ausgabeeinrichtung 250 der Bedieneinrichtung 230 verwendet werden. Über eine Auswertung des Bildsignals der Kamera ist nun eine Erfassung des Meldebildes des Weichenlage- und Ordnungsmelders 40 möglich. Nur im Falle einer korrekten Erfassung des Meldebildes wird seitens der Steuereinrichtung 240 der Bedieneinrichtung 230 die korrekte Ausrichtung der Betätigungseinrichtung 210 bestätigt. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit bei der Projektierung ist es hierbei denkbar, dass seitens der Weichensteuerung 30 der Weiche 10 in einem speziellen Konfigurationsmodus ein definiertes Konfigurations-Meldebild, das im normalen Betrieb nicht auftritt, über den Weichenlage- und Ordnungsmelder 40 angezeigt wird. Eine fehlerfreie Erfassung der Projektierungsdaten wird in diesem Fall ausschließlich dann bestätigt, wenn anhand des Kamerabildes dieses Meldebild erkannt wird. Im Sinne einer weitergehenden Dokumentation ist es hierbei zusätzlich auch möglich, für jede der Sensoreinrichtungen, für die Projektierungsdaten erfasst werden, ein Bild des jeweiligen Weichenlage- und Ordnungsmelders 40 zu speichern, auf dem vorteilhafterweise die angeschriebene Nummer der jeweiligen Weiche 10 erkennbar ist.
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Vorteilhafterweise kann eine entsprechende Kamera darüber hinaus auch dafür verwendet werden, auf einfache Art und Weise zuverlässig und korrekt zwischen an dem rechten beziehungsweise an dem linken stumpfen Ende der Weiche 10 montierten Radsensoren zu unterscheiden. Hierzu ist die Kamera beziehungsweise die an diese angebundene Steuereinrichtung 240 vorteilhafterweise ausgebildet, anhand einer Bildauswertung den Winkel der Kamera zu dem Weichenlage- und Ordnungsmelders 40 zu ermitteln und hieraus, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme zusätzlicher Informationen zur Gleistopologie, zu bestimmen, ob der betreffende Radsensor an dem rechten oder an dem linken stumpfen Ende der Weiche 10 angeordnet ist.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Ein-/Ausgabeeinrichtung 250 auch weitere für sich bekannte Elemente, wie beispielsweise eine Tastatur oder einen externen PC-Anschluss, aufweisen kann.
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3 zeigt eine zweite Darstellung der Anordnung mit dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung. Dabei sind im Vergleich zu 2 identische Komponenten jeweils mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In der seitlichen Darstellung der 3 sind nochmals die bereits im Zusammenhang mit 2 im Detail beschriebenen Komponenten sichtbar. Hierbei wird insbesondere deutlich, wie die Betätigungseinrichtung 210 auf den Schienenkopf und den montierten Radsensor 110 aufgesetzt wird.
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Entsprechend den vorstehenden Ausführungen in Zusammenhang mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Einrichtung weisen diese insbesondere den Vorteil auf, dass eine schnelle, einfache und besonders zuverlässige Erfassung von Projektierungsdaten von Sensoreinrichtungen zum Überwachen und/oder Steuern des spurgebundenen Verkehrs ermöglicht wird. Vorzugsweise erfolgt hierbei eine automatische Ermittlung beziehungsweise Vermessung des Ortes beziehungsweise der korrekten Ausrichtung der jeweiligen Sensoreinrichtung. Durch die Erfassung der Projektierungsdaten durch die Verarbeitungseinrichtung wird in der Folge insbesondere auch eine weitere Zuordnung der Sensoreinrichtungen in Bestandsplänen und Bedienbildern ermöglicht. Des Weiteren kann eine automatische Überwachung von im Rahmen der Projektierung beziehungsweise Konfiguration einzuhaltenden Abständen erfolgen.
