DE102015206636A1

DE102015206636A1 - Method for providing data for brake disk detection of rail vehicles

Info

Publication number: DE102015206636A1
Application number: DE102015206636.3A
Authority: DE
Inventors: Steffen Schultz; Simon Weissenmayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: CH710964B1; CH710964A2; DE102015206636B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Bereitstellen von Daten für eine Bremsplattenerkennung eines Schienenfahrzeugs, wobei überprüft wird (206), ob sich das Schienenfahrzeug auf einem Streckenabschnitt einer Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten bewegt, wobei, wenn erkannt wird, dass sich das Schienenfahrzeug auf einem Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten bewegt, Messwerte für die Bremsplattenerkennung erfasst werden (209), und wobei die erfassten Messwerte vorverarbeitet und für die Bremsplattenerkennung bereitgestellt werden (210).The invention relates to methods for providing data for a brake disk detection of a rail vehicle, wherein it is checked (206) whether the rail vehicle moves on a track section of a plurality of predetermined track sections, wherein if it is detected that the rail vehicle on a track section of the plurality moving from predetermined sections, detecting brake plate detection measurements (209), and wherein the detected measurements are preprocessed and provided for brake plate detection (210).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Daten für eine Bremsplattenerkennung von Schienenfahrzeugen sowie ein Steuergerät eines Schienenfahrzeugs zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for providing data for a brake disk detection of rail vehicles and a control device of a rail vehicle for its implementation.

Stand der TechnikState of the art

Radgeführte Schienenfahrzeuge wie Lokomotiven oder Waggons werden auf Schienen verfahren. Beim Bremsen des Schienenfahrzeugs können Abflachungen bzw. Flachstellen in den Rädern entstehen, welche als Bremsplatten bezeichnet werden. Derartige Bremsplatten können Schwingungen erzeugen, die das Fahrwerk des Schienenfahrzeugs und die Gleise beschädigen können. Oftmals werden die Räder von Schienenfahrzeugen regelmäßig auf Bremsplatten untersucht. Wheeled rail vehicles such as locomotives or wagons are moved on rails. During braking of the rail vehicle flattening or flat spots may arise in the wheels, which are referred to as brake plates. Such brake plates can produce vibrations that can damage the chassis of the rail vehicle and the tracks. Often, the wheels of rail vehicles are regularly examined for brake plates.

Aus der DE 198 04 566 C2 ist ein Flachstellenortungssensormittel für die Ortung von Flachstellen an wenigstens einem rollfähigen Körper, insbesondere wenigstens einem Rad, bekannt, wobei das Sensormittel wenigstens zwei Induktionsspulen als Sensoren aufweist und wobei ein Addierer vorgesehen ist, der die durch die Induktionsspulen erzeugten Spannungen addiert.From the DE 198 04 566 C2 is a flat-site location sensor means for locating flats on at least one rollable body, in particular at least one wheel, known, wherein the sensor means comprises at least two induction coils as sensors and wherein an adder is provided which adds the voltages generated by the induction coils.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Bereitstellen von Daten für eine Bremsplattenerkennung von Schienenfahrzeugen sowie ein Steuergerät eines Schienenfahrzeugs zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for providing data for a brake disk detection of rail vehicles and a control unit of a rail vehicle for carrying it out with the features of the independent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Im Rahmen der Erfindung wird überprüft, ob sich das Schienenfahrzeug auf einem Streckenabschnitt einer Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten bewegt. Beispielsweise kann diese Überprüfung mittels eines zweckmäßigen Ortungs- und/oder Navigationssystems durchgeführt werden, insbesondere mittels GPS (Global Positioning System). Wenn erkannt wird, dass sich das Schienenfahrzeug auf einem Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten bewegt, werden Messwerte für die Bremsplattenerkennung erfasst. Diese Messwerte werden insbesondere mittels zweckmäßiger Sensoren erfasst. Die erfassten Messwerte werden vorverarbeitet und für die Bremsplattenerkennung bereitgestellt.In the context of the invention, it is checked whether the rail vehicle moves on a section of a plurality of predetermined sections. For example, this check can be carried out by means of a suitable positioning and / or navigation system, in particular by means of GPS (Global Positioning System). When it is detected that the rail vehicle is moving on a road section of the plurality of predetermined road sections, measured values for the brake disk detection are detected. These measured values are detected in particular by means of suitable sensors. The acquired measured values are preprocessed and provided for brake plate detection.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Anhand der vorverarbeiteten und für die Bremsplattenerkennung bereitgestellten Messwerte wird es ermöglicht, eine Bremsplattenerkennung auf einfache Weise durchzuführen. Bremsplatten können insbesondere so früh wie möglich erkannt und dann auch repariert werden. Folgeschäden an dem Schienenfahrzeug, beispielsweise an dessen Fahrwerk, oder an den Gleisen des Schienensystems können vermieden werden. Based on the preprocessed measured values provided for the brake disk detection, it is possible to carry out a brake disk detection in a simple manner. In particular, brake plates can be detected as early as possible and then repaired. Consequential damage to the rail vehicle, for example on the chassis, or on the tracks of the rail system can be avoided.

Im Zuge der Vorverarbeitung können die Messwerte insbesondere gespeichert, ausgewertet und/oder bearbeitet werden. Beispielsweise kann eine Filterung der Messwerte durchgeführt werden. Die Messwerte werden im Zuge der Vorverarbeitung insbesondere in einem Speicherbereich des Steuergeräts hinterlegt. Dabei können rohe und/oder bearbeitete Messwerte in dem Speicherbereich hinterlegt werden. Insbesondere werden die Messwerte im Zuge der Vorverarbeitung gemeinsam mit Informationen bezüglich des speziellen Streckenabschnitts, an welchem sie erfasst wurden, in dem Speicherbereich hinterlegt.In the course of preprocessing, the measured values can be stored, evaluated and / or edited in particular. For example, a filtering of the measured values can be carried out. The measured values are stored in the course of preprocessing, in particular in a memory area of the control unit. In this case, raw and / or processed measured values can be stored in the memory area. In particular, the measured values are stored in the memory area in the course of the preprocessing together with information relating to the specific route section on which they were detected.

Unter einem vorbestimmten Streckenabschnitt sei ein spezieller Abschnitt bzw. ein spezielles Schienenstück des Schienensystems zu verstehen, auf welchem das Schienenfahrzeug verfahren wird. Diese vorbestimmten Streckenabschnitte werden insbesondere nach speziellen Kriterien ausgewählt. Die einzelnen Streckenabschnitte dieser Vielzahl von Streckenabschnitten zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie jeweils geeignete Bedingungen aufweisen, um an dem Schienenfahrzeug Messungen für die Bremsplattenerkennung durchzuführen. Insbesondere werden bei Fahrten auf diesen einzelnen Streckenabschnitten vergleichsweise wenige Schwingungen in dem Schienenfahrzeug erzeugt. Insbesondere stößt das Schienenfahrzeug auf diesen Streckenabschnitten nicht mit weiteren Schienenfahrzeugen des entsprechenden Zuges zusammen.A predetermined section should be understood as a special section or rail section of the rail system on which the rail vehicle is moved. These predetermined route sections are selected in particular according to specific criteria. The individual sections of this plurality of sections are characterized in particular by the fact that they each have suitable conditions to perform measurements on the rail vehicle for brake plate detection. In particular, comparatively few vibrations are generated in the rail vehicle when driving on these individual sections. In particular, the rail vehicle does not collide with other rail vehicles of the corresponding train on these sections.

Die einzelnen Streckenabschnitte sind insbesondere derart gelegen, dass sie präzise geortet werden können, insbesondere mittels des Ortungs- und/oder Navigationssystems. Insbesondere sind die Streckenabschnitte an Orten gelegen, an welchen ein guter, ungestörter GPS-Empfang herrscht. Beispielsweise verlaufen die Streckenabschnitte daher nicht innerhalb eines Tunnels. Insbesondere sind die einzelnen Streckenabschnitte ausreichend weit von anderen Streckenabschnitten entfernt, welche schlechte Bedingungen für Messungen für die Bremsplattenerkennung aufweisen. Somit können die Streckenabschnitte mit guten Bedingungen mittels des Ortungs- bzw. Navigationssystems von derartigen Streckenabschnitten mit schlechten Bedingungen unterschieden werden.The individual route sections are in particular located such that they can be precisely located, in particular by means of the positioning and / or navigation system. In particular, the sections are located in locations where there is good, undisturbed GPS reception. For example, the sections therefore do not run within a tunnel. In particular, the individual sections are sufficiently far away from other sections which have poor conditions for measurements for brake plate detection. Thus, the route sections with good conditions by means of the positioning or navigation system of such Distances are to be distinguished with bad conditions.

Die einzelnen Streckenabschnitte sind jeweils insbesondere vergleichsweise kurz, beispielsweise nicht länger als 100 m. Dennoch sind die Streckenabschnitte insbesondere jeweils länger als die Auflösung eines GPS-Signals, beispielsweise um einen Faktor fünf bis zehn Mal länger als die Auflösung des GPS-Signals. Beispielsweise beträgt die Länge eines Streckenabschnitts zwischen 25 m und 50 m bei einer Genauigkeit des GPS-Signals von 5 m.The individual sections are in each case in particular comparatively short, for example not more than 100 m. However, in particular, the sections are each longer than the resolution of a GPS signal, for example by a factor of five to ten times longer than the resolution of the GPS signal. For example, the length of a section between 25 m and 50 m with an accuracy of the GPS signal of 5 m.

Das Schienenfahrzeug ist insbesondere als ein radgeführtes Schienenfahrzeug ausgebildet. Das Schienenfahrzeug kann insbesondere als ein motorisiertes Schienenfahrzeug ausgebildet sein, beispielsweise als eine Lokomotive oder als ein Triebwagen. Alternativ ist das Schienenfahrzeug als ein nicht motorisiertes Schienenfahrzeug ausgebildet, welches Teil eines Zugs ist, beispielsweise als ein Waggon.The rail vehicle is designed in particular as a wheel-guided rail vehicle. The rail vehicle may in particular be designed as a motorized rail vehicle, for example as a locomotive or as a railcar. Alternatively, the rail vehicle is formed as a non-motorized rail vehicle which is part of a train, for example as a wagon.

Vorteilhafterweise wird, wenn erkannt wird, dass sich das Schienenfahrzeug auf keinem Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten bewegt, und wenn bekannt ist, dass sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von Streckenabschnitten zubewegt, eine voraussichtliche Ankunftszeit des Schienenfahrzeugs an diesem Streckenabschnitt bestimmt. Dadurch kann abgeschätzt werden, wann das nächste Mal Messwerte erfasst werden können. Die voraussichtliche Ankunftszeit kann insbesondere anhand einer aktuellen Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und einer Entfernung vom Streckenabschnitt abgeschätzt werden. Advantageously, if it is detected that the rail vehicle is not moving on any section of the plurality of predetermined sections, and if it is known that the rail vehicle is moving towards a section of the plurality of sections, an estimated arrival time of the rail vehicle at that section is determined. This can be used to estimate when the next time measurements can be detected. The estimated time of arrival can be estimated, in particular, from a current speed of the rail vehicle and a distance from the line section.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird, wenn eine Differenz zwischen einem aktuellen Zeitpunkt und der bestimmten voraussichtlichen Ankunftszeit einen Schwellwert nicht unterschreitet, ein Wake-Up-Timer gestellt und nach Ablauf des Wake-Up-Timers erneut die voraussichtliche Ankunftszeit des Schienenfahrzeugs an diesem Streckenabschnitt bestimmt. Dies erlaubt insbesondere, das Steuergerät bis zum Ablauf des Wake-Up-Timers in einen Schlaf- bzw. Ruhemodus zu versetzen und auf diese Weise Energie zu sparen. Der Ablauf des Wake-Up-Timers wird insbesondere rechtzeitig vor dieser Ankunftszeit gestellt, beispielsweise 30 s, eine Minute oder fünf Minuten vor die voraussichtliche Ankunftszeit. According to an advantageous embodiment, when a difference between a current time and the estimated estimated time of arrival does not fall below a threshold value, a wake-up timer is set and, after the wake-up timer has elapsed, the estimated time of arrival of the rail vehicle at that leg is determined again. This allows in particular to put the controller in a sleep or sleep mode until the end of the wake-up timer and to save energy in this way. In particular, the expiration of the wake-up timer is timely prior to this arrival time, for example 30 s, one minute or five minutes before the estimated time of arrival.

Um sicherzustellen, dass das Steuergerät rechtzeitig vor der voraussichtlichen Ankunftszeit wieder aktiv ist und das Fahren auf dem jeweiligen vorbestimmten Streckenabschnitts nicht verpasst wird, kann das Steuergerät vorteilhafterweise auch mehrmals aufgeweckt werden und die voraussichtliche Ankunftszeit kann jeweils erneut bestimmt werden. Somit kann insbesondere überprüft werden, ob sich die voraussichtliche Ankunftszeit seit der letzten Bestimmung geändert hat, beispielsweise weil sich das Schienenfahrzeug seit der letzten Bestimmung schneller oder langsamer bewegt hat. Beispielsweise kann das Steuergerät durch den gestellten Wake-Up-Timer iterativ nach einem Bruchteil (z.B. der Hälfte oder Dreiviertel) des Zeitintervalls zwischen dem aktuellen Zeitpunkt und der voraussichtlichen Ankunftszeit wieder aktiviert werden.In order to ensure that the control unit is active again in good time before the estimated time of arrival and that driving on the respective predetermined route section is not missed, the control unit can advantageously also be woken up several times and the estimated time of arrival can each be determined again. Thus, it can be checked in particular whether the estimated time of arrival has changed since the last determination, for example because the rail vehicle has moved faster or slower since the last determination. For example, by the wake-up timer set, the controller may iteratively reactivate after a fraction (e.g., half or three quarters) of the time interval between the current time and the estimated time of arrival.

Vorteilhafterweise wird so oft die voraussichtliche Ankunftszeit bestimmt und der Wake-Up-Timer gestellt, bis die Differenz zwischen dem aktuellen Zeitpunkt und der Ankunftszeit den Grenzwert unterschreitet. Beispielsweise kann dieser Grenzwert eine Minute oder 30 s betragen. Advantageously, the estimated time of arrival is determined as often and the wake-up timer is set until the difference between the current time and the time of arrival falls below the threshold. For example, this limit may be one minute or 30 seconds.

Wenn erkannt wird, dass sich das Schienenfahrzeug auf keinem Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten bewegt, und wenn nicht bekannt ist, dass sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von Streckenabschnitten zubewegt, wird überprüft, ob sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten zubewegt. Dann kann das Verfahren wieder wie beschrieben fortgeführt werden. When it is detected that the rail vehicle does not move on a road section of the plurality of predetermined track sections, and it is not known that the rail vehicle is moving toward a track section of the plurality of track sections, it is checked whether the rail vehicle is on a track section of the plurality of track sections moved to predetermined sections. Then the process can be continued as described.

Insbesondere wird dabei die Position eines erreichbaren Streckenabschnitts der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten empfangen. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle möglichen Streckenabschnitte im Steuergerät bekannt und aktuell gehalten werden müssen. Vielmehr können Streckenabschnitte an einem zentralen Ort, z.B. in einer Datenbank in einer externen Recheneinheit (z.B. in einem Rechenzentrum), aktuell gehalten und von dort jeweils nur der oder die relevanten Streckenabschnitte an das Steuergerät übertragen werden.In particular, the position of an achievable route section of the plurality of predetermined route sections is received. This has the advantage that not all possible sections in the control unit must be known and kept up to date. Rather, link sections may be located in a central location, e.g. in a database in an external computing unit (for example in a data center), kept up to date and from there in each case only the one or more relevant route sections are transmitted to the control unit.

Weiter vorteilhaft wird im Zuge der Überprüfung, ob sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten zubewegt, eine aktuelle Position des Schienenfahrzeugs an eine erste externe Recheneinheit übermittelt und die Position des erreichbaren Streckenabschnitts der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten vom Steuergerät empfangen, übermittelt von der ersten externen Recheneinheit.In the course of checking whether the rail vehicle is moving toward a section of the plurality of predetermined sections, it is also advantageous to transmit a current position of the rail vehicle to a first external arithmetic unit and to receive the position of the reachable section of the plurality of predetermined sections from the control unit the first external processor.

Die aktuelle Position wird insbesondere von dem Steuergerät bestimmt, beispielsweise mittels des Ortungs- bzw. Navigationssystems. Bevorzugt überprüft die erste externe Recheneinheit, ob sich Streckenabschnitte der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten auf dem Fahrweg und/oder in der Nähe der aktuellen Position des Schienenfahrzeugs befinden. Dazu kennt die externe Recheneinheit insbesondere den Fahrplan des Schienenfahrzeugs. Wenn sich einer oder mehrere dieser Streckenabschnitte auf dem Fahrweg des Schienenfahrzeugs befinden, werden dem Steuergerät von der ersten externen Recheneinheit insbesondere wenigstens eine dieser Positionen als erreichbarer Streckenabschnitt übermittelt. The current position is determined in particular by the control unit, for example by means of the positioning or navigation system. The first external computing unit preferably checks whether route sections of the plurality of predetermined route sections are located on the travel path and / or in the vicinity of the current position of the rail vehicle. For this the external knows Computing unit in particular the timetable of the rail vehicle. If one or more of these sections are located on the track of the rail vehicle, at least one of these positions is transmitted to the control unit by the first external arithmetic unit as reachable section.

Das Steuergerät bestimmt somit insbesondere lediglich die aktuelle Position des Schienenfahrzeugs und übermittelt diese an die erste externe Recheneinheit, was nur eines geringen Rechenaufwands bedarf und nur wenig Energie bzw. Batterieleistung verbraucht. Die vergleichsweise rechenintensiven Operationen, um basierend auf der aktuellen Position erreichbare Streckenabschnitte zu finden, können somit an die erste externe Recheneinheit ausgelagert werden.The control unit thus determines in particular only the current position of the rail vehicle and transmits it to the first external computing unit, which requires only a small amount of computation and consumes only little energy or battery power. The comparatively compute-intensive operations in order to find route sections which can be reached on the basis of the current position can thus be outsourced to the first external computing unit.

Vorzugsweise wird die Position des erreichbaren Streckenabschnitts von dem Steuergerät über eine drahtlose Verbindung empfangen, bevorzugt über das Internet. Beispielsweise kann diese drahtlose Verbindung über WLAN und/oder über Mobilfunknetze hergestellt werden. Insbesondere wird das Steuergerät zur Überprüfung, ob sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten zubewegt, über eine derartige drahtlose Verbindung mit der ersten externen Recheneinheit verbunden. Preferably, the position of the reachable link is received by the controller via a wireless connection, preferably over the Internet. For example, this wireless connection can be established via WLAN and / or mobile radio networks. In particular, in order to check whether the rail vehicle is moving toward a section of the plurality of predetermined sections, the control unit is connected to the first external computer via such a wireless connection.

Diese erste externe Recheneinheit kann beispielsweise ein Server im Internet sein oder ein Zentralrechner eines Betreibers des Schienenfahrzeugs und/oder des Schienensystems, auf welchem das Schienenfahrzeug verfahren wird. Insbesondere sind in der ersten externen Recheneinheit Informationen über die Anzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten hinterlegt.This first external computing unit can be, for example, a server in the Internet or a central computer of an operator of the rail vehicle and / or of the rail system on which the rail vehicle is moved. In particular, information about the number of predetermined route sections is stored in the first external processing unit.

Als Position des erreichbaren Streckenabschnitts können vorzugsweise Koordinaten empfangen werden, beispielsweise GPS-Koordinaten. Bevorzugt können auch eine zurückzulegende Wegstrecke von der aktuellen Position des Schienenfahrzeugs zu dem erreichbaren Streckenabschnitt als Position des erreichbaren Streckenabschnitts empfangen werden. Auch eine Fahrzeit kann alternativ oder zusätzlich als Position des erreichbaren Streckenabschnitts empfangen werden.As the position of the achievable link, coordinates may preferably be received, for example GPS coordinates. Preferably, a distance to be covered can also be received from the current position of the rail vehicle to the reachable section as the position of the reachable section. A travel time can alternatively or additionally be received as the position of the reachable route section.

Wenn dem Steuergerät die Position des erreichbaren Streckenabschnitts von der ersten externen Recheneinheit übermittelt wurde, wird vorzugsweise wie oben erläutert fortgefahren, d.h. die voraussichtliche Ankunftszeit an diesem Streckenabschnitt bestimmt. Analog zu obiger Beschreibung wird weiter vorzugsweise ein Wake-Up-Timer gestellt, wenn die Differenz zwischen dem aktuellen Zeitpunkt und der voraussichtlichen Ankunftszeit den Grenzwert nicht unterschreitet. Nach Ablauf des Wake-Up-Timers wird erneut die voraussichtliche Ankunftszeit des Schienenfahrzeugs an diesem Streckenabschnitt bestimmt.If the control unit has transmitted the position of the reachable section of the route from the first external processing unit, it is preferably continued as explained above, ie. the estimated time of arrival at this section of the route. Analogously to the above description, a wake-up timer is preferably provided if the difference between the current time and the estimated time of arrival does not fall below the limit value. After expiry of the wake-up timer, the estimated time of arrival of the rail vehicle at this section is determined again.

Somit wird eine Möglichkeit bereitgestellt, um die Bremsplattenerkennung auf energiesparende Weise und mit geringem Rechenaufwand für das Steuergerät durchzuführen. Das Steuergerät muss nicht permanent aktiv betrieben werden, sondern kann die meiste Zeit über im Ruhe- bzw. Schlafmodus gehalten werden. Insbesondere wird das Steuergerät nur zum Überprüfen bzw. Suchen von vorbestimmten Streckenabschnitten in der Nähe sowie zum Erfassen und Vorverarbeiten der Messwerte aktiv betrieben. Insbesondere kann das Steuergerät die restliche Zeit über in dem Ruhe- bzw. Schlafmodus gehalten werden. Das Steuergerät wird somit nur zu seltenen Zeitpunkten aktiv betrieben und führt zu diesen Zeitpunkten keine rechenintensiven Operationen durch. Eine Batterie bzw. ein Akku des Steuergeräts wird somit kaum belastet und die Lebensdauer der Batterie kann erheblich verlängert werden.Thus, a way is provided to perform the brake plate detection in an energy-efficient manner and with low computational effort for the controller. The controller does not need to be permanently active, but can be kept in sleep or sleep mode most of the time. In particular, the control unit is only actively operated for checking or searching for predetermined route sections in the vicinity and for detecting and preprocessing the measured values. In particular, the controller may be held in the idle or sleep mode for the remainder of the time. The control unit is thus actively operated only at rare times and does not perform any compute-intensive operations at these times. A battery or a battery of the controller is thus hardly charged and the life of the battery can be extended considerably.

Vorteilhafterweise werden die vorverarbeiteten, bereitgestellten Messwerte an eine zweite externe Recheneinheit übermittelt und die Bremsplattenerkennung wird anhand der vorverarbeiteten Messwerte von der zweiten externen Recheneinheit durchgeführt. Bevorzugt wird diese Verbindung drahtlos, insbesondere über das Internet hergestellt, beispielsweise über WLAN und/oder über Mobilfunknetze. Diese zweite Recheneinheit kann insbesondere identisch mit der ersten Recheneinheit sein. Die erste und die zweite Recheneinheit können jedoch auch als unterschiedliche Recheneinheiten unabhängig voneinander ausgebildet sein. Beispielsweise kann die zweite Recheneinheit als ein Server im Internet oder als ein Zentralrechner des Herstellers des Schienenfahrzeugs oder einer Wartungsfirma ausgebildet sein. Advantageously, the preprocessed, provided measured values are transmitted to a second external arithmetic unit and the brake plate recognition is performed on the basis of the preprocessed measured values from the second external arithmetic unit. This connection is preferably made wirelessly, in particular via the Internet, for example via WLAN and / or mobile radio networks. This second arithmetic unit may in particular be identical to the first arithmetic unit. However, the first and the second arithmetic unit can also be designed as different arithmetic units independently of each other. For example, the second processing unit can be designed as a server on the Internet or as a central computer of the manufacturer of the rail vehicle or a maintenance company.

Die vorverarbeiteten Messwerte können insbesondere unmittelbar nach der Vorverarbeitung an die zweite externe Recheneinheit übermittelt werden. Nach der Vorverarbeitung kann zunächst auch ein vorgegebenes Zeitintervall abgewartet werden, bis die vorverarbeiteten Messwerte an die zweite externe Recheneinheit übermittelt werden.The preprocessed measured values can in particular be transmitted to the second external arithmetic unit immediately after preprocessing. After preprocessing, a predefined time interval can first be waited until the preprocessed measured values are transmitted to the second external arithmetic unit.

Im einfachsten, energiesparendsten Fall werden von dem Steuergerät nur die aktuelle Position des Schienenfahrzeugs bestimmt und an die erste externe Recheneinheit übermittelt, die Position eines erreichbaren Streckenabschnitts empfangen, die voraussichtliche Ankunftszeit bestimmt, ggf. ein- oder mehrmals ein Wake-Up-Timer gestellt und in einen Ruhemodus gewechselt, die Messwerte erfasst, im Zuge der Vorverarbeitung in dem Speicherbereich hinterlegt und an die zweite externe Recheneinheit übermittelt. Außer für diese Operationen kann das Steuergerät insbesondere stets im Ruhemodus gehalten werden. Die Messwerte können in diesem Fall insbesondere von der zweiten externen Recheneinheit ausgewertet werden und basierend auf diesen ausgewerteten Messwerten kann die Bremsplattenerkennung durchgeführt werden. Alternativ kann die Bremsplattenerkennung auch in dem Steuergerät selbst durchgeführt werden. Auch die Messwerte können bei Bedarf in dem Steuergerät selbst ausgewertet werden.In the simplest, most energy-efficient case, only the current position of the rail vehicle is determined by the control unit and transmitted to the first external computing unit, receive the position of an achievable stretch of road, determines the estimated time of arrival, optionally one or more times a wake-up timer and changed into a sleep mode, the measured values recorded, deposited in the memory area in the course of preprocessing and to the second external processing unit transmitted. In particular, except for these operations, the controller can always be kept in sleep mode. In this case, the measured values can in particular be evaluated by the second external arithmetic unit and based on these evaluated measured values, the brake plate recognition can be carried out. Alternatively, the brake plate detection can also be performed in the control unit itself. If required, the measured values can also be evaluated in the control unit itself.

Im Zuge der Bremsplattenerkennung wird insbesondere ein Schwellwertvergleich der ausgewerteten Messwerte durchgeführt. Insbesondere werden die aktuellen ausgewerteten Messwerte mit früheren ausgewerteten Messwerten des jeweiligen Schienenfahrzeugs verglichen, insbesondere mit früheren ausgewerteten Messwerten, die an demselben Streckenabschnitt erfasst wurden, wie die aktuellen Messwerte. Unterscheiden sich diese aktuellen und früheren ausgewerteten Messwerte um mindestens einen vorgegebenen Schwellwert, kann auf einen Bremsplatten rückgeschlossen werden. Wenn ein Bremsplatten erkannt wird, kann eine das entsprechende Rad repariert oder ausgetauscht werden.In the course of the brake disk recognition, in particular a threshold value comparison of the evaluated measured values is carried out. In particular, the current evaluated measured values are compared with previously evaluated measured values of the respective rail vehicle, in particular with earlier evaluated measured values which were acquired on the same track section as the current measured values. If these current and earlier evaluated measured values differ by at least one predetermined threshold value, a brake plate can be deduced. If a brake disc is detected, a corresponding wheel can be repaired or replaced.

Vorzugsweise wird die Überprüfung, ob sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten zubewegt, in vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt, beispielsweise jeweils nach einer Stunde oder jeweils nach fünf, acht, zehn oder zwölf Stunden. Insbesondere wird das Steuergerät zu diesem Zweck in den vorgegebenen Zeitabständen jeweils von einem Wake-Up-Timer aktiviert.Preferably, the check as to whether the rail vehicle is moving toward a route section of the plurality of predetermined route sections is performed at predetermined time intervals, for example every one hour or every five, eight, ten or twelve hours. In particular, the control unit is activated for this purpose in the predetermined time intervals in each case by a wake-up timer.

Wenn das Steuergerät zur Überprüfung, ob sich das Schienenfahrzeug auf einen Streckenabschnitt der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten zubewegt, die Verbindung zu der ersten externen Recheneinheit aufbaut, kann insbesondere ebenfalls die Verbindung zur zweiten externen Recheneinheit aufgebaut werden und die zuletzt vorverarbeiteten Messwerte können an die zweite externe Recheneinheit übermittelt werden. Dies bietet sich insbesondere an, wenn die erste und die zweite externe Recheneinheit identisch sind. In diesem Fall muss nach dem Erfassen und Vorverarbeiten der Messwerte nicht extra eine Verbindung zu der entsprechenden externen Recheneinheit aufgebaut werden, um die vorverarbeiteten Messwerte zu übermitteln, sondern es kann abgewartet werden, bis ohnehin wieder eine Verbindung zu der externen Recheneinheit aufgebaut wird, um nach vorbestimmten Streckenabschnitten in der Nähe zu suchen.If the control unit establishes the connection to the first external arithmetic unit for checking whether the rail vehicle is moving toward a section of the plurality of predetermined sections, in particular the connection to the second external arithmetic unit can also be established and the last preprocessed measured values can be sent to the second external arithmetic unit Arithmetic unit to be transmitted. This is particularly useful when the first and the second external arithmetic unit are identical. In this case, after acquiring and preprocessing the measured values, it is not necessary to set up a connection to the corresponding external arithmetic unit in order to transmit the preprocessed measured values, but it is possible to wait until a connection to the external arithmetic unit is established anyway to search for predetermined sections of the route in the vicinity.

Bevorzugt werden Werte für eine Beschleunigung und/oder Schwingung als Messwerte für die Bremsplattenerkennung erfasst, insbesondere mittels geeigneter Beschleunigungssensoren bzw. Schwingungssensoren. Schwingungen können durch Bewegungs-, Kraft oder Drehmomentmessungen erfasst werden, wobei mögliche Messgrößen die Auslenkung (Schwingweg), die Schwinggeschwindigkeit und/oder die Schwingbeschleunigung sind. Aus den Messwerten werden insbesondere Erschütterung bzw. Schwingungen des Schienenfahrzeugs bestimmt, beispielsweise im Zuge der Vorverarbeitung der Messwerte und/oder im Zuge der Bremsplattenerkennung. Preferably, values for an acceleration and / or oscillation are detected as measured values for the brake disk recognition, in particular by means of suitable acceleration sensors or vibration sensors. Vibrations can be detected by motion, force or torque measurements, with possible measured variables being the deflection (vibration path), the vibration velocity and / or the vibration acceleration. In particular, vibration or vibrations of the rail vehicle are determined from the measured values, for example in the course of preprocessing of the measured values and / or in the course of brake disk detection.

Anhand dieser Erschütterungen bzw. Schwingungen des Schienenfahrzeugs kann insbesondere auf einen Bremsplatten rückgeschlossen werden. Die aus den Messwerten bestimmten Schwingungen werden insbesondere dahingehend ausgewertet, um Schwingungen, welche von einem Bremsplatten erzeugt werden, von Schwingungen zu unterscheiden, welche durch andere Einflüsse und Faktoren erzeugt werden, beispielsweise durch das Überfahren einer Weiche, durch schlechte Gleise oder durch ruckartiges Bremsen. Beispielsweise können zu diesem Zweck algebraische oder numerische Analysemethoden wie Fourier-Analysen angewandt werden. Insbesondere wird dabei eine Vielzahl von erfassten Messwerten ausgewertet, die über einen längeren Zeitraum erfasst wurden. Ändert sich die Schwingung bzw. eine entsprechende Schwingungsamplitude in bestimmten Frequenzbereichen und über einen vorgegebenen Zeitraum, deutet dies auf einen Bremsplatten hin.Based on these vibrations or vibrations of the rail vehicle can be inferred in particular on a brake plates. The vibrations determined from the measured values are evaluated in particular in order to distinguish vibrations which are generated by a brake disk from vibrations which are produced by other influences and factors, for example by driving over a switch, by bad tracks or by jerky braking. For example, algebraic or numerical analysis methods such as Fourier analyzes can be used for this purpose. In particular, a multiplicity of recorded measured values are evaluated that have been recorded over a longer period. If the oscillation or a corresponding oscillation amplitude changes in certain frequency ranges and over a predetermined period of time, this indicates a brake disk.

Vorzugsweise wird im Zuge der Vorverarbeitung aus den Werten für die Beschleunigung ein Körperschall oder Luftschall bestimmt und insbesondere über die Zeit integriert. Alternativ oder zusätzlich wird im Zuge der Vorverarbeitung ein Frequenzspektrum bestimmt, beispielsweise mittels einer Fourier-Analyse. Insbesondere wird der Wert eines Integrals über das Frequenzspektrum über ein vorgegebenes Frequenzintervall bestimmt. Der Mittelwert dieses Frequenzintervalls ist insbesondere gegeben durch die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs dividiert durch den Umfang des Rads des Schienenfahrzeugs. Alterativ oder zusätzlich können die Bestimmung des Schalls und/oder das Bestimmen des Frequenzspektrums auch im Zuge der Bremsplattenerkennung in der zweiten externen Recheneinheit durchgeführt werden.In the course of preprocessing, a structure-borne noise or airborne sound is preferably determined from the values for the acceleration and, in particular, integrated over time. Alternatively or additionally, a frequency spectrum is determined in the course of preprocessing, for example by means of a Fourier analysis. In particular, the value of an integral over the frequency spectrum over a predetermined frequency interval is determined. The mean of this frequency interval is given in particular by the speed of the rail vehicle divided by the circumference of the wheel of the rail vehicle. Alternatively or additionally, the determination of the sound and / or the determination of the frequency spectrum can also be carried out in the course of brake disk detection in the second external arithmetic unit.

Ein Bremsplatten erzeugt charakteristische Erschütterungen (ähnlich Hammerschlägen gegen das Rad), welche sich insbesondere als Körperschall durch das Schienenfahrzeug und weiter insbesondere als Luftschall über die Luft um das Schienenfahrzeug bis zu den Sensoren ausbreiten. Messwerte für diesen Luftschall können insbesondere mittels eines Mikrofons erfasst werden, Messwerte für den Körperschall beispielsweise durch Untersuchungen der schwingenden Oberflächen mittels eines Piezosensors o.ä.. Aus diesen erfassten Messwerten können gezielt relevante Frequenzanteile herausgefiltert werden und die Intensität dieser Frequenzanteile können aufsummiert werden.A brake plates generates characteristic vibrations (similar to hammer blows against the wheel), which spread in particular as structure-borne noise by the rail vehicle and further in particular as airborne sound through the air around the rail vehicle to the sensors. Measurements for this airborne sound can be detected in particular by means of a microphone, measured values for the Structure-borne noise, for example, by examinations of the vibrating surfaces by means of a piezoelectric sensor or the like. Relevant frequency components can be filtered out from these measured values and the intensity of these frequency components can be summed up.

Vorteilhafterweise wird die Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten durch Auswertung von Messwerten unterschiedlicher Schienenfahrzeuge, die an unterschiedlichen Streckenabschnitten erfasst wurden, ausgewählt. Insbesondere können im Zuge einer Auswahl-Phase eine Vielzahl von Messwerten von unterschiedlichen Schienenfahrzeugen während regulärer Fahrten über das gesamte Schienensystem erfasst werden. Diese Messwerte werden insbesondere statistisch ausgewertet und basierend auf dieser Auswertung werden einzelne Streckenabschnitten nach vorgegebenen Kriterien ausgewählt. Advantageously, the plurality of predetermined route sections are selected by evaluating measured values of different rail vehicles that were acquired at different route sections. In particular, in the course of a selection phase, a multiplicity of measured values of different rail vehicles during regular journeys can be detected over the entire rail system. In particular, these measured values are evaluated statistically and based on this evaluation, individual route sections are selected according to predetermined criteria.

Insbesondere werden im Zuge dieser Auswertungen Erschütterungen bzw. Schwingungsamplituden der jeweiligen Schienenfahrzeuge an unterschiedlichen Streckenabschnitten bestimmt. Weiterhin werden jeweils Mittelwerte und Standardabweichungen dieser Erschütterungen bzw. Schwingungsamplituden der jeweiligen Schienenfahrzeuge an den unterschiedlichen Streckenabschnitten bestimmt. Insbesondere wenn der Mittelwert und die zugehörige Standardabweichung jeweils einen vorgegebenen Schwellwert unterschreiten, wird der entsprechende Streckenabschnitt ausgewählt. Überschreiten Mittelwert und/oder zugehörige Standardabweichung hingegen einen vorgegebenen Schwellwert, wird der entsprechende Streckenabschnitt insbesondere nicht ausgewählt.In particular, vibrations or oscillation amplitudes of the respective rail vehicles at different sections are determined in the course of these evaluations. Furthermore, mean values and standard deviations of these vibrations or vibration amplitudes of the respective rail vehicles at the different sections are determined. In particular, when the mean value and the associated standard deviation each fall below a predetermined threshold value, the corresponding route section is selected. If, on the other hand, the mean value and / or associated standard deviation exceed a predetermined threshold value, the corresponding route section is not selected in particular.

Beispielsweise kann diese Vielzahl von Messwerten von unterschiedlichen Schienenfahrzeugen an das Steuergerät übermittelt und die Auswahl der Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten kann von dem Steuergerät durchgeführt werden. Beispielsweise kann dies im Zuge einer Kalibrierung bzw. Inbetriebnahme des Steuergeräts erfolgen. Alternativ kann die Auswertung der Vielzahl von Messwerten und die Auswahl der vorbestimmten Streckenabschnitte auch von der ersten externen Recheneinheit durchgeführt werden.For example, this plurality of measured values can be transmitted from different rail vehicles to the control unit and the selection of the plurality of predetermined route sections can be carried out by the control unit. For example, this can be done in the course of a calibration or commissioning of the control unit. Alternatively, the evaluation of the multiplicity of measured values and the selection of the predetermined route sections can also be carried out by the first external arithmetic unit.

Ein erfindungsgemäßes Steuergerät eines Schienenfahrzeugs ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Das Steuergerät ist vorzugsweise batteriebetrieben und weist bevorzugt eine Batterie zur Energieversorgung auf. Durch den energiesparenden Betrieb des Steuergeräts wird die Batterie des Steuergeräts kaum belastet und deren Lebensdauer kann erheblich verlängert werden.An inventive control device of a rail vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention. The control device is preferably battery-operated and preferably has a battery for the power supply. Due to the energy-saving operation of the controller, the battery of the controller is hardly loaded and their life can be extended considerably.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein batteriebetriebenes Steuergerät zum Bereitstellen von Daten für eine Bremsplattenerkennung vorgeschlagen, das bevorzugt ein Ortungs- und/oder Navigationssystem zum Bestimmen einer aktuellen Position, einen Sensor zum Erfassen von Messwerten für die Bremsplattenerkennung und/oder einen Anschluss zur drahtlosen Verbindung des Steuergeräts mit einer externen Recheneinheit aufweist.According to an advantageous embodiment, a battery-operated control unit for providing data for a brake disk detection is proposed, which preferably has a positioning and / or navigation system for determining a current position, a sensor for detecting measured values for brake disk detection and / or a connection for wireless connection of the Control unit having an external computing unit.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind magnetische, elektrische und optische Datenträger, insbesondere Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of the method in the form of software is also advantageous, since this causes particularly low costs, in particular if an executing control device is still used for further tasks and therefore exists anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are magnetic, electrical and optical data carriers, in particular hard disks, flash memories, EEPROMs, DVDs and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawing and will be described below with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt schematisch einen Zug aus Schienenfahrzeugen mit einer bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts. 1 schematically shows a train of rail vehicles with a preferred embodiment of a control device according to the invention.

2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens als ein Blockdiagramm. 2 schematically shows a preferred embodiment of the method according to the invention as a block diagram.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 ist ein Zug aus Schienenfahrzeugen 110 und 120 schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet. Der Zug 100 weist in diesem Beispiel eine Lokomotive 110 und einen Waggon 120 auf. Selbstverständlich kann der Zug 100 noch weitere Schienenfahrzeuge aufweisen, beispielsweise weitere Waggons analog zu dem Waggon 120. In 1 is a train of rail vehicles 110 and 120 shown schematically and with 100 designated. The train 100 has a locomotive in this example 110 and a wagon 120 on. Of course, the train 100 have even more rail vehicles, such as other wagons analogous to the wagon 120 ,

Der Zug wird über eine Schiene 101 bewegt. Ein Stromabnehmer 112 der Lokomotive 110 steht mit einer Oberleitung 102 zur Energieversorgung in Verbindung. Die Lokomotive 110 und der Waggon 120 weisen jeweils Räder 111 bzw. 121 auf.The train is going over a rail 101 emotional. A pantograph 112 the locomotive 110 stands with a catenary 102 to the power supply in connection. The locomotive 110 and the car 120 each have wheels 111 respectively. 121 on.

Um einen Bremsplatten der Räder 121 des Waggons 120 zu erkennen, weist der Waggon 120 eine bevorzugten Ausgestaltung eines Steuergeräts 130 gemäß einem Aspekt der Erfindung auf. Es versteht sich, dass auch die Lokomotive 110 sowie jeder weitere Waggon des Zugs ein derartiges Steuergerät aufweisen können.To a brake plates of the wheels 121 of the wagon 120 to recognize, the wagon points 120 a preferred embodiment of a control device 130 according to one aspect of the invention. It is understood that even the locomotive 110 as well as every other wagon of the train can have such a control unit.

Das Steuergerät 130 weist eine Batterie 131, ein Ortungssystem 132, beispielsweise ein GPS-System, und einen Beschleunigungssensor 133 auf. Das Steuergerät 130 kann über eine drahtlose Verbindung 134, vorzugsweis über das Internet, mit einer externen Recheneinheit 140 verbunden werden, beispielsweise mit einem Server im Internet.The control unit 130 has a battery 131 , a location system 132 , for example a GPS system, and an acceleration sensor 133 on. The control unit 130 can be over a wireless connection 134 preferably via the Internet, with an external computing unit 140 be connected, for example, with a server on the Internet.

Das Steuergerät 130 ist insbesondere programmtechnisch dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, welches in 2 schematisch als ein Blockdiagramm dargestellt ist.The control unit 130 In particular, in terms of programming technology, it is set up to carry out a preferred embodiment of a method according to the invention, which in 2 is shown schematically as a block diagram.

In Schritt 201 wird das Steuergerät 130 aus einem Schlafmodus aufgeweckt, insbesondere durch einen Wake-Up-Timer. In Schritt 202 prüft das Steuergerät 130, ob sich der Waggon 120 bewegt, insbesondere mittels des GPS-Systems 132. Wenn sich der Waggon nicht bewegt, stellt das Steuergerät 130 gemäß Schritt 202a einen Wake-Up-Timer, beispielsweise auf acht Stunden, und versetzt sich wieder in den Ruhemodus. Nach Ablauf des Wake-Up-Timers, also nach acht Stunden, wird das Steuergerät 130 aufgeweckt und beginnt erneut bei Schritt 201.In step 201 becomes the controller 130 woken up from a sleep mode, in particular by a wake-up timer. In step 202 checks the control unit 130 whether the wagon 120 moved, in particular by means of the GPS system 132 , If the wagon does not move, the controller stops 130 according to step 202a A wake-up timer, for example, to eight hours, and returns to the sleep mode. After the wake-up timer has expired, ie after eight hours, the control unit will become 130 wakes up and starts again at step 201 ,

Wird in Schritt 202 jedoch erkannt, dass sich der Waggon 120 bewegt, bestimmt das Steuergerät in Schritt 203 die aktuelle Position des Waggons 120 mittels des GPS-Systems 132. In Schritt 204 verbindet sich das Steuergerät 130 über das Internet 134 mit dem Server 140 und übermittelt die aktuelle Position des Waggons 120 an den Server 140. Der Server 140 ermittelt in Schritt 205 aus einer Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten diejenigen vorbestimmten Streckenabschnitte, welche innerhalb eines bestimmten Umkreises um die Position des Waggons 120 herum liegen, beispielsweise innerhalb von 500 km. Die Positionen dieser Vielzahl von vorbestimmten Streckenabschnitten sind jeweils insbesondere in dem Server 140 hinterlegt.Will in step 202 however, recognized that the wagon 120 moves, determines the controller in step 203 the current position of the wagon 120 using the GPS system 132 , In step 204 the controller connects 130 over the internet 134 with the server 140 and transmits the current position of the wagon 120 to the server 140 , The server 140 determined in step 205 from a plurality of predetermined route sections those predetermined route sections, which within a certain circumference about the position of the car 120 around, for example within 500 km. The positions of these plurality of predetermined link sections are each particular in the server 140 deposited.

Der Server 140 überprüft in Schritt 206, ob sich der Waggon 120 auf einen dieser Streckenabschnitte innerhalb des Umkreises von 500 km um den Waggon 120 herum zubewegt, also ob sich einer oder mehrere Streckenabschnitte auf dem Fahrweg des Waggons 120 befinden. Insbesondere kann in dem Server 140 zu diesem Zweck ein Fahrplan des Zugs 100 hinterlegt sein. Wenn von dem Server 140 erkannt wird, dass sich der Zug 100 gemäß seinem Fahrplan von seiner aktuellen Position aus auf einen oder mehrere der vorbestimmten Streckenabschnitte zubewegt, wird deren Position als Position von erreichbaren Streckenabschnitten von dem Server 140 an das Steuergerät 130 übermittelt.The server 140 checked in step 206 whether the wagon 120 on one of these sections within the 500 km radius of the wagon 120 moved around, so whether one or more sections on the track of the wagon 120 are located. In particular, in the server 140 For this purpose, a timetable of the train 100 be deposited. If from the server 140 it is recognized that the train 100 according to its schedule, moving from its current position to one or more of the predetermined links, its position becomes the position of reachable links from the server 140 to the control unit 130 transmitted.

Wenn in Schritt 206 bestimmt wird, dass sich der Waggon auf keinen der Streckenabschnitt innerhalb des Umkreises zubewegt oder wenn in Schritt 205 bestimmt wird, dass sich keine der vorbestimmten Streckenabschnitte innerhalb des Umkreises um den Waggon 120 herum befinden, stellt das Steuergerät 130 gemäß Schritt 206a einen Wake-Up-Timer, beispielsweise auf acht Stunden, versetzt sich wieder in den Ruhemodus und führt nach Ablauf des Wake-Up-Timers erneut Schritt 201 durch.When in step 206 it is determined that the wagon does not move toward any of the stretch of track within the perimeter or when in step 205 it is determined that none of the predetermined sections within the circumference around the wagon 120 are located around the controller 130 according to step 206a a wake-up timer, for example, eight hours, returns to sleep mode and again step after the wake-up timer expires 201 by.

Bewegt sich der Waggon hingegen auf einen Streckenabschnitt zu, bestimmt das Steuergerät 130 in Schritt 207 eine voraussichtliche Ankunftszeit an diesem erreichbaren Streckenabschnitt. In Schritt 208 überprüft das Steuergerät 130, ob ein Zeitintervall zwischen dem aktuellen Zeitpunkt und der voraussichtlichen Ankunftszeit einen Schwellwert, beispielsweise eine Minute, unterschreitet. Ist dies nicht der Fall, stellt das Steuergerät 130 gemäß Schritt 208a einen Wake-Up-Timer, welcher das Steuergerät 130 nach einer bestimmten Zeit, z.B. nach der Hälfte des Zeitintervalls zwischen dem aktuellen Zeitpunkt und der Ankunftszeit aus dem Ruhemodus aufweckt, und wechselt anschließend in einen Ruhemodus. Nach Ablauf des Wake-Up-Timers erwacht das Steuergerät 130 aus dem Ruhemodus und bestimmt gemäß Schritt 207 erneut die voraussichtliche Ankunftszeit an dem vorbestimmten Streckenabschnitt.On the other hand, if the wagon moves towards a section, the control unit determines 130 in step 207 an estimated time of arrival at this reachable section. In step 208 checks the control unit 130 whether a time interval between the current time and the estimated time of arrival falls below a threshold value, for example one minute. If this is not the case, the control unit stops 130 according to step 208a a wake-up timer, which controls the controller 130 after a certain time, eg after half the time interval between the current time and the arrival time wakes up from the sleep mode, and then changes into a sleep mode. After the wake-up timer has elapsed, the controller wakes up 130 from the sleep mode and determined according to step 207 again the estimated time of arrival at the predetermined stretch.

Sobald das Zeitintervall zwischen aktuellem Zeitpunkt und voraussichtlicher Ankunftszeit den Schwellwert unterschreitet, wird kein Wake-Up-Timer mehr gestellt. Das Steuergerät 130 bleibt aktiv. Sobald der Waggon 120 den vorbestimmten Streckenabschnitt erreicht, erfasst das Steuergerät 130 gemäß Schritt 209 Messwerte für eine Beschleunigung des Waggons 120 mittels des Beschleunigungssensors 133.As soon as the time interval between the current time and the estimated time of arrival falls below the threshold value, no wake-up timer will be set. The control unit 130 remains active. Once the car 120 reaches the predetermined section, detects the controller 130 according to step 209 Measured values for an acceleration of the wagon 120 by means of the acceleration sensor 133 ,

Nachdem der Waggon 120 den vorbestimmten Streckenabschnitt durchfahren hat, werden die erfassten Messwerte in Schritt 210 von dem Steuergerät 130 vorverarbeitet. Beispielsweise kann eine Fourier-Analyse der erfassten Messwerte durchgeführt werden und somit ein Frequenzspektrum bestimmt werden. Insbesondere wird der Wert eines Integrals über dieses Frequenzspektrum in einem vorgegebenen Frequenzintervall bestimmt. Insbesondere können die Messwerte, das Frequenzspektrum, der Wert dieses Integrals und die Position des zugehörigen vorbestimmten Streckenabschnitts in einem Speicherbereich des Steuergeräts 130 hinterlegt werden. Diese hinterlegten Daten werden für die Bremsplattenerkennung bereitgestellt.After the wagon 120 has passed through the predetermined section, the measured values recorded in step 210 from the controller 130 preprocessed. For example, a Fourier analysis of the detected measured values can be carried out and thus a frequency spectrum can be determined. In particular, the value of an integral over this frequency spectrum is determined in a predetermined frequency interval. In particular, the measured values, the frequency spectrum, the value of this integral and the position of the associated predetermined track section in a memory area of the control unit 130 be deposited. This stored data is provided for brake plate detection.

In Schritt 211 verbindet sich das Steuergerät 130 erneut über das Internet mit dem Server 140 und übermittelt die hinterlegten Daten an den Server 140. Der Server 140 führt basierend auf diesen übermittelten Daten in Schritt 212 die Bremsplattenerkennung durch. Insbesondere vergleicht der Server diese Daten mit früheren Daten, welche im Zuge früherer Messungen von dem Steuergerät 130 an den Server 140 übermittelt wurden. Unterscheiden sich die aktuellen ausgewerteten Messwerte für die Beschleunigung von früheren ausgewerteten Messwerten um einen vorgegebenen Schwellwert, kann auf einen Bremsplatten eines der Räder 121 des Waggons 120 rückgeschlossen werden. In step 211 the controller connects 130 again over the internet with the server 140 and transmits the stored data to the server 140 , The server 140 performs based on this submitted data in step 212 the brake plate detection by. In particular, the server compares this data with earlier data obtained from earlier measurements by the controller 130 to the server 140 were transmitted. If the current evaluated measured values for the acceleration differ from previously evaluated measured values by a predefined threshold value, one of the wheels may act on a brake disk 121 of the wagon 120 be inferred.

Nachdem das Steuergerät 130 die hinterlegten Daten an den Server 140 übermittelt hat, stellt das Steuergerät 130 in Schritt 213 einen Wake-Up-Timer, beispielsweise auf acht Stunden, und wechselt wieder in den Ruhemodus. Nach Ablauf des Wake-Up-Timers beginnt das Steuergerät 130 erneut bei Schritt 201.After the control unit 130 the stored data to the server 140 has submitted the controller 130 in step 213 a wake-up timer, for example, eight hours, and returns to the sleep mode. After the wake-up timer has elapsed, the controller starts 130 again at step 201 ,

Alternativ können die in dem Speicherbereich des Steuergeräts 130 hinterlegten Daten auch zu einem späteren Zeitpunkt an den Server 140 übermittelt werden. Beispielsweise kann das Steuergerät 130, nachdem die entsprechenden Daten in dem Speicherbereich hinterlegt wurden und für die Bremsplattenerkennung bereitgestellt wurden, den Wake-Up-Timer gemäß Schritt 213 stellen und sich in den Schlafmodus versetzen. Sobald das Steuergerät 130 nach Ablauf des Wake-Up-Timers aktiviert wird und gemäß Schritt 204 die aktuelle Position des Waggons 120 an den Server 140 übermittelt, können ebenfalls die in dem Speicherbereich hinterlegten Daten an den Server 140 übermittelt werden.Alternatively, they may be in the memory area of the controller 130 stored data also at a later date to the server 140 be transmitted. For example, the controller 130 after the corresponding data has been stored in the memory area and provided for the brake disk recognition, the wake-up timer according to step 213 and put in sleep mode. Once the controller 130 is activated after the wake-up timer has expired, and according to step 204 the current position of the wagon 120 to the server 140 The data stored in the memory area can also be transmitted to the server 140 be transmitted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19804566 C2 [0003]

Claims

Method for providing data for a brake disk recognition of a rail vehicle ( 120 ), - being checked ( 206 ), whether the rail vehicle ( 120 ) is moved on a track section of a plurality of predetermined track sections, - wherein, when it is detected that the rail vehicle ( 120 ) is moved on a section of the plurality of predetermined sections, measured values for the brake plate detection are detected ( 209 ), And wherein the acquired measured values are preprocessed and provided for brake disk recognition ( 210 ).

The method of claim 1, wherein when it is detected that the rail vehicle ( 120 ) is not moved on any route section of the plurality of predetermined route sections, and if it is known that the rail vehicle is moving toward a route section of the plurality of route sections, an estimated time of arrival of the rail vehicle ( 120 ) is determined at this section of the route ( 207 ).

The method of claim 2, wherein, when a difference between a current time and the determined estimated time of arrival does not fall below a threshold, a wake-up timer is set, and wherein upon expiration of the wake-up timer, the estimated time of arrival of the rail vehicle ( 120 ) is determined at this section of the route ( 207 ).

Method according to claim 3, whereby the estimated time of arrival is determined so often ( 207 ) and the wake-up timer ( 208a ) until the difference between the current time and the estimated time of arrival falls below the threshold.

The method of claim 3 or 4, wherein after locations ( 208a ) of the wake-up timer is switched to a sleep mode.

Method according to one of the preceding claims, wherein, if it is recognized that the rail vehicle ( 120 ) is not moved on any link section of the plurality of predetermined link sections, and if it is not known that the rail vehicle is moving toward a link section of the plurality of link sections, it is checked whether the rail vehicle is moving toward a link section of the plurality of predetermined link sections ( 206 ).

Method according to claim 6, wherein in the course of the check, whether the rail vehicle ( 120 ) is moved to a link section of the plurality of predetermined link sections, a position of an achievable link section of the plurality of predetermined link sections is received ( 206 ).

Method according to claim 7, wherein in the course of the check, whether the rail vehicle ( 120 ) is moved to a route section of the plurality of predetermined route sections, a current position of the rail vehicle ( 120 ) to a first external computing unit ( 140 ) ( 204 ) and the position of the reachable link of the plurality of predetermined links is received ( 206 ) transmitted by the first external processing unit ( 140 ).

Method according to claim 7 or 8, wherein a distance to be traveled from the current position of the rail vehicle ( 120 ) to the reachable section, a journey time of the rail vehicle ( 120 ) from the current position of the rail vehicle ( 120 ) are received to the reachable route section and / or coordinates of the reachable route section as the position of the reachable route section of the plurality of predetermined route sections ( 206 ).

Method according to one of claims 7 to 9, wherein the position of the reachable section of the plurality of predetermined route sections via a wireless connection ( 134 ) is received, in particular via the Internet.

Method according to one of claims 6 to 10, wherein the check, whether the rail vehicle ( 120 ) is moved toward a link section of the plurality of predetermined link sections at predetermined time intervals.

Method according to one of the preceding claims, wherein the preprocessed, provided measured values are transmitted to a second external arithmetic unit ( 211 ) and wherein the brake plate recognition on the basis of the preprocessed measured values from the second external computing unit ( 140 ) is carried out ( 212 ).

The method of claim 12, wherein the preprocessed, provided measurements are over a wireless connection ( 134 ), in particular via the Internet ( 211 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein values for an acceleration and / or or oscillation are detected as measured values for the brake disk detection ( 209 ).

The method of claim 13, wherein in the course of preprocessing of the measured values of body and / or airborne sound is determined and / or a frequency spectrum is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein the plurality of predetermined route sections is selected by evaluation of measured values of different rail vehicles which have been detected at different route sections.

Control unit ( 130 ) of a rail vehicle ( 120 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims.

Control unit ( 130 ) according to claim 16 with a battery ( 131 ) for powering the controller.

Control unit ( 130 ) according to claim 17 or 18 with a positioning and / or navigation system ( 132 ) for determining a current position, with a sensor ( 133 ) for detecting measured values for a brake disk recognition and / or with a connection which is set up to connect the control unit to an external computer unit wirelessly.

Computer program comprising a control unit ( 130 ) to perform a method according to one of claims 1 to 16, when it is on the control unit ( 130 ) is performed.

A machine-readable storage medium having a computer program stored thereon according to claim 20.