Beschreibung description
Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenf hrzeuges Apparatus and method for providing wheel parameters of a rail vehicle
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenfahrzeuges, und insbesondere eine sicherheitstaugliche Bereitstellung von Raddurchmessern eines Schienenfah zeuges für die Odometrie seines Zugbeeinflussungssystems . The invention relates to a device and a method for providing Radparametern a rail vehicle for a train computer of the rail vehicle, and in particular a safety-capable provision of wheel diameters of a Schienenfah tool for the odometry of his train control system.
Im Zusammenhang von Zugsicherungs- und Zugbeeinflussungssystemen betrifft die sogenannte Odometrie die zuverlässige Er- mittlung einer Position sowie einer Geschwindigkeit einesIn the context of train protection and train control systems, odometry refers to the reliable determination of a position and a speed of a vehicle
Schienenfahrzeuges . Die Grundlage für die Ermittlung der Position und/oder der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges besteht darin, dass die zurückgelegte Wegstrecke des Schienenfahrzeuges, bezogen entweder auf einen erkennbaren Refe- renzpunkt oder bezogen auf eine zeitliche Basis , wobei die zurückgelegte Strecke mit Hil fe eines mit dem rollenden Rad des Schienenfahrzeuges verbundenen Drehimpulsgeber ermittelt werden kann . Daher stellt der Radumfang bzw . der Raddurchmesser des Rades einen sicherheitsrelevanten Parameter für das Schienenfahrzeug dar. Rail vehicle. The basis for the determination of the position and / or the speed of the rail vehicle is that the traveled distance of the rail vehicle, based either on a recognizable reference point or with respect to a time base, wherein the covered distance with Hil fe one with the rolling Wheel of the rail vehicle connected rotary encoder can be determined. Therefore, the wheel circumference resp. the wheel diameter of the wheel is a safety-relevant parameter for the rail vehicle.
Die Radsätze eines Schienenfahrzeuges unterliegen während des Betriebes des Schienenfahrzeuges einem mechanischen Verschleiß . Daher werden die Radsätze bzw. Räder des Schienen- fahrzeuges im Zuge von Wartungsmaßnahmen regelmäßig getauscht oder durch Abdrehen wieder in einen betriebsbereiten Zustand versetzt . Infolge derartiger Maßnahmen werden die in einem Zugsicherungsrechner des Schienenfahrzeuges gespeicherten Radparameter ungültig und sind auf sichere Weise zu aktuali- sieren . The wheelsets of a rail vehicle are subject to mechanical wear during operation of the rail vehicle. Therefore, the wheelsets or wheels of the rail vehicle are regularly replaced in the course of maintenance or put back into an operational state by turning off. As a result of such measures, the wheel parameters stored in a train control computer of the rail vehicle become invalid and must be updated in a secure manner.
Herkömmlicherweise wird dazu j eder Radsatz des Schienenfahrzeuges nach dem Abdrehen, spätestens vor dem Einbau des Rad-
satzes in das Schienenfahrzeug, vermessen, um die Radparameter, insbesondere die Raddurchmesser zu ermitteln. Die Vermessung der Radsätze erfolgt dabei typischerweise in zwei voneinander unabhängigen Messungen, beispielsweise durch eine Werkzeugmaschine und anschließend zusätzlich durch eine Messmaschine bzw. Messeinrichtung . Einer der beiden ermittelten Messwerte des jeweiligen Radparameters wird von einer ersten Person in den Zugsicherungsrechner des Schienenfahrzeuges eingetragen bzw. eingegeben. Anschließend erfolgt durch eine zweite Person ein Vergleich des eingegebenen Messwertes mit dem anderen Messwert, welcher durch die andere, unabhängige Messung ermittelt worden ist . Stimmen die beiden Messwerte überein, wurde der geänderte Radparameter im Zugsicherungsrechner erfolgreich bereitgestellt, wobei die ordnungsgemäße Durchführung des Vergleichs auf einem Laufzettel protokolliert wird . Conventionally, each wheel set of the rail vehicle is replaced after the turning off, at the latest before the installation of the wheel set in the rail vehicle, measured to determine the wheel parameters, in particular the wheel diameter. The measurement of the wheel sets is typically carried out in two independent measurements, for example by a machine tool and then additionally by a measuring machine or measuring device. One of the two determined measured values of the respective wheel parameter is entered or input by a first person into the train control computer of the rail vehicle. Subsequently, by a second person, a comparison of the input measured value with the other measured value, which has been determined by the other, independent measurement. If the two measured values agree, the changed wheel parameter has been successfully provided in the train control computer, whereby the correct execution of the comparison is logged on a roadmap.
Diese herkömmliche Vorgehensweise hat verschiedene Nachteile. Zum einen ist bei der herkömmlichen Vorgehensweise der Mensch bzw. die Person als Kontrollinstanz stark involviert, wodurch das Risiko unerkannter Fehler vergleichsweise hoch ist. Beispielsweise können fehlerhafte Radparametereingaben der ersten Person durch die zweite Person unerkannt bleiben. Eine unbewusste oder fahrlässige Hachlässigkeit bei der Überprü- fung der angegebenen Radparameter kann nicht vollständig ausgeschlossen werden . This conventional approach has several disadvantages. On the one hand, in the traditional approach, the human or the person is heavily involved as a controlling body, whereby the risk of unrecognized errors is comparatively high. For example, erroneous first-person wheel parameter inputs may go undetected by the second person. An unconscious or negligent negligence in checking the specified wheel parameters can not be completely ruled out.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vorgehensweise besteht darin, dass diese einen erheblichen administrativen Zu- satzaufwand mit sich bringt, um die Eingabe der Radparameter in den Zugsicherungsrechner abzusichern. Darüber werden für eine Optimierung des Betriebsablaufs fertige, vermessene Radsätze auf Vorrat gehalten, wodurch weiterer Aufwand für eine sichere Zwischenspeicherung der gemessenen Radparameter er- forderlich ist , bevor diese endgültig nach der Montage in den Zugrechner eingegeben werden .
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung von Radpara¬ metern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenf hrzeuges zu schaffen, bei der die Bereitstellung der Radparameter auf sichere Weise ohne mögliche Fehleingaben erfolgt . Another disadvantage of the conventional approach is that it entails a considerable additional administrative effort in order to secure the entry of the wheel parameters into the train control computer. In addition, finished, measured wheel sets are kept in stock for the purpose of optimizing the operating sequence, whereby further effort is required for a secure temporary storage of the measured wheel parameters before they are finally entered into the train computer after assembly. It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for providing Radpara ¬ meters of a rail vehicle for a train computer of Schienenf hrzeuges, in which the provision of the wheel parameters in a secure manner without possible incorrect entries.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges mit den im Patentan- spruch 1 angegebenen Merkmalen . The invention provides a device for providing wheel parameters of a rail vehicle with the features specified in patent claim 1.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenfahrzeuges mit mindestens einer Messeinrichtung, welche die Räder des auf Zuggleisen rollenden Schienenfahr¬ zeuges zur Ermittlung der Radparameter des Schienenfahrzeuges vermisst und die ermittelten Radparameter an eine Sendeein¬ richtung überträgt, welche die Radparameter an eine Empfang¬ seinrichtung des Schienenfahrzeuges sendet, welche die emp- fangenen Radparameter an den Zugrechner des Schienenfahrzeu¬ ges weiterleitet. The invention provides a device for providing wheel parameters of a rail vehicle for a train computer of the rail vehicle with at least one measuring device, which measures the wheels of rolling rail train rolling ¬ tool for determining the wheel parameters of the rail vehicle and transmits the determined wheel parameters to a Sendeein ¬ direction, which sends the wheel parameters to a receiving ¬ seinrichtung of the rail vehicle, which forwards the EMP captured wheel parameters to the train computer of Schienenfahrzeu ¬ sat.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung misst die Messeinrichtung die Radparameter wäh- rend einer Fahrt des Schienenfahrzeuges mit niedriger Ge¬ schwindigkeit. Die Messung erfolgt beispielsweise beim Aus¬ rollen des Schienenfahrzeuges aus einer Wartungshalle. In one possible embodiment of the device according to the invention the measuring device measures the wheel parameters currency rend of the rail vehicle with a low Ge ¬ speed. The measurement is carried out for example when ¬ roll of the rail vehicle from a maintenance hangar.
Die Messung bzw. Vermessung der Radparameter durch die Mess- einrichtung erfolgt vorzugsweise berührungslos während derThe measurement or measurement of the wheel parameters by the measuring device is preferably carried out without contact during the
Vorbeifahrt des Schienenfahrzeuges an der Messeinrichtung. Passing by the rail vehicle at the measuring device.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei dem Zugrechner um einen Zug- Sicherungsrechner, der die Radparameter speichert und die ge¬ speicherten Radparameter einem Zugsteuerrechner des Schienen¬ fahrzeuges während des Betriebes des Schienenfahrzeuges be¬ reitstellt. Der Zugsicherungsrechner und der Zugsteuerungs-
rechnung können auch in einem Zugrechner integriert sein. Der Zugrechner befindet sich beispielsweise i einer Lokomotive des Schienenfahrzeuges. Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Sendeeinrichtung einen in einem Gleisbett der Zugschiene vorgesehenen Transponder auf. Alter¬ nativ kann es sich bei der Sendeeinrichtung auch um eine in Längsrichtung des Gleisbettes verlegte Sendeantenne handeln. In one possible embodiment of the device according to the invention is in the train computer to a tensile backup computer, which stores the wheel parameters and the stored wheel parameters ge ¬ be ¬ riding provides a Zugsteuerrechner the rails ¬ vehicle during operation of the rail vehicle. The train control computer and the train control Bill may also be integrated in a train computer. The train computer is located, for example, in a locomotive of the rail vehicle. In one possible embodiment of the device according to the invention, the transmitting device comprises a transponder provided in a track bed of the train rail. Alternatively , the transmitting device can also be a transmitting antenna placed in the longitudinal direction of the track bed.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei der durch die Vorrichtung er¬ mittelten Radparametern um Raddurchmesser der Räder des Schienenfahrzeuges . In a possible embodiment of the inventive device is in by the apparatus, he ¬ mediated wheel parameters to wheel diameter of the wheels of the rail vehicle.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Messeinrichtung an einen Verarbeitungs¬ rechner angeschlossen, welcher die vo der Messeinrichtung gemessenen Radparameter den Rädern des Schienenfahrzeuges zu- ordnet und in einen Datensatz kodiert, welcher durch die Sen¬ deeinrichtung als Nachricht drahtlos zu der Empfangseinrich¬ tung des Schienenfahrzeuges gesendet wird . In one possible embodiment of the device according to the invention the measuring device is connected to a processing ¬ calculator, said vo measured of the measuring device wheel parameters assigns the wheels of the rail vehicle increases and encoded into a data record defined by the Sen ¬ signaling device as a message wirelessly to the Empfangseinrich ¬ tion of the rail vehicle is sent.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält der von der Sendeeinrichtung gesendete Datensatz In one possible embodiment of the device according to the invention, the data record transmitted by the transmitting device contains
eine Anzahl der gemessenen Achsen des Schienenfahrzeuges, die gemessenen Radparameter der Radachsen des Schienenfahr¬ zeuges, a number of the measured axes of the rail vehicle, the measured wheel parameters of wheel axles of rail vehicles ¬ tool,
eine Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges zum Zeitpunkt der Messung sowie a travel speed of the rail vehicle at the time of measurement as well
den Zeitpunkt der Messung selbst. the time of the measurement itself.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Sendeeinrichtung ausgehend von der Mess¬ einrichtung i Fahrtrichtung des rollenden Schienenfahrzeuges angeordne .
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Empfangseinrichtung an dem vorderen Ende des Schienenfahrzeuges angeordnet. Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung berechnet der Zugsteuerrechner auf Basis der durch den Zugsicherungsrechner bereitgestellten Raddurchmesser in Abhängigkeit von Messimpulsen, die von Impulsgebern bei j eder Umdrehung eines Rades des Schienenfahrzeuges er- zeugt werden, eine von dem Schienenfahrzeug innerhalb eines ZeitIntervalls zurückgelegte Strecke und/oder eine Fah geschwindigkeit des Schienenfahr euges . In one possible embodiment of the device according to the invention the transmission device starting from the i ¬ measuring device traveling direction of the rolling rail vehicle is integrally arrange. In one possible embodiment of the device according to the invention, the receiving device is arranged at the front end of the rail vehicle. In one possible embodiment of the device according to the invention, the train control computer calculates a distance traveled by the rail vehicle within a time interval on the basis of the wheel diameter provided by the train control computer in response to measurement pulses generated by pulse generators at each rotation of a wheel of the rail vehicle. or a speed of the rail euges.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die in dem Zugsicherungsrechner gespeicherten Radparameter bei Austausch der Räder des Schienenfahrzeuges auf einen Undefinierten Speicherzustand gesetzt . In one possible embodiment of the device according to the invention, the wheel parameters stored in the train control computer are set to an undefined memory state when the wheels of the rail vehicle are replaced.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung werden die in dem Zugsicherungsrechner gespeicherten Radparameter nach erfolgter Ermittlung der Radparameter auf einen definierten Speieherzustand gesetzt . In a further possible embodiment of the device according to the invention, the wheel parameters stored in the train control computer are set to a defined spewing state after the determination of the wheel parameters.
Bei einer möglichen Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sperrt der Zugsicherungsrechner ein Überschreiten einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit durch das Schienenfahrzeug, solange die Radparameter sich in einem Undefinierten Speieherzustand befinden . Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei einer Überschreitung einer Abweichung zwischen den bisher gespeicherten Radparametern und den ermittelten Radparametern eine Sicherheitsreak ion automatisch ausgelöst . In one possible embodiment of the device according to the invention, the train control computer blocks an exceeding of a predefined maximum speed by the rail vehicle as long as the wheel parameters are in an undefined state of supply. In one possible embodiment of the device according to the invention, when a deviation between the previously stored wheel parameters and the determined wheel parameters is exceeded, a safety reaction is triggered automatically.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Be eitstellen von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrech-
ner des Schienenfahrzeuges mit den im Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen. The invention further provides a method for providing wheel parameters of a rail vehicle for a train ner of the rail vehicle with the features specified in claim 15.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Bereitstellen von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner des Schienenfahrzeuges mit den Schritten: The invention provides a method for providing wheel parameters of a rail vehicle for a train computer of the rail vehicle with the steps:
Vermessen von Rädern des auf Zugschienen rollenden Schienenfahrzeuges zum Ermitteln von Radparametern der Räder des Schienenfahrzeuges und Measuring wheels of rolling on train rails rail vehicle for determining the wheel parameters of the wheels of the rail vehicle and
Übertragen der ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrich ung, welche die ermittelten Radparame ter an eine Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeuges sendet, welche die empfangenen Radparameter an den Zugrechner des Schienenfahrzeuges weiterlei tet . Transferring the determined wheel parameters to a transmitting device which sends the determined wheel parameters to a receiving device of the rail vehicle which transmits the received wheel parameters to the train computer of the rail vehicle.
Im Weiteren werden mögliche Ausführungs formen der erfindungs gemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bereitstellung von Radparametern unter Bezugnahem auf die beigefügten Figuren näher erläutert . In the following, possible forms of execution of fiction, contemporary device and the method according to the invention for the provision of Radparametern with reference to the accompanying figures are explained in more detail.
Es zeigen : Show it :
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung einer möglichen Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner gemäß der Erfindung; 1 is a diagram for explaining a possible embodiment of the device according to the invention for providing wheel parameters of a rail vehicle for a train computer according to the invention;
Fig. 2 ein einfaches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Fig. 2 is a simple flowchart for illustrating a
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen von Radparametern eines Schienenfahrzeuges für einen Zugrechner; Embodiment of the method according to the invention for providing wheel parameters of a rail vehicle for a train computer;
Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, weist ein Schienenfahrzeug 1 einen Zugrechner 2 auf . Der Zugrechner 2 umfasst bei dem in Fig . 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Zugsicherungs-
rechner 2A und einen Zugsteuerrechner 2B. Der Zugsicherungs¬ rechner 2A und der Zugsteuerrechner 2B können in einem Zug¬ rechner 2 integriert sein, oder durch zwei getrennte Rechner gebildet werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs- beispiel handelt es sich bei dem Schienenfahrzeug 1 um eine Lokomotive bzw. einen Zugwagen eines Zuges . Das Schienenfahr¬ zeug 1 bewegt sich auf Schienen bzw. Gleisen 3 , wie in Fig. 1 dargestellt . Das Schienenfahrzeug bzw. die Lokomotive 1 ver¬ fügt über mehrere Radsätze, wobei jeder Radsatz aus zwei Rä- dern besteht, die über eine Achse miteinander verbunden sind. In dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Schienenfahrzeug 1 über vier Radsätze, wobei die in Fig. 1 dargestellte Seitenansicht die Räder 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 auf einer Seite der Lokomotive darstellt. Das Schienenf hrzeug 1 rollt in Fig. 1, wie durch einen Pfeil symbolisch darge¬ stellt, von links nach rechts, mit einer relativ niedrigen Fahr- bzw. Rollgeschwindigkeit V. An den Radsätzen sind je¬ weils Impulsgeber 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 vorgesehen, die bei je¬ der Umdrehung des Radsatzes einen Impuls an den Zugrechner 2 des Schienenfahrzeuges 1, beispielsweise über einen Bus oder eine Signalleitung 6, abgeben. Die vier Räder 4-i weisen je¬ weils einen Raddurchmesser RD auf . Die vier in Fig. 1 darge¬ stellten Räder 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 weisen dementsprechend Rad¬ durchmesser RD-1 , RD-2 , RD-3 , RD4 auf . Die gegenüberliegenden Räder der Radsätze weisen dementsprechend ebenfalls Raddurch¬ messer RD-1' , RD-2' , RD-3' und RD-4' auf . As can be seen from FIG. 1, a rail vehicle 1 has a train computer 2. The train computer 2 comprises in the in Fig. 1 embodiment illustrated a train protection calculator 2A and a train control computer 2B. The train protection ¬ computer 2A and 2B Zugsteuerrechner may be integrated in a train ¬ computer 2, or may be formed by two separate computer. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, the rail vehicle 1 is a locomotive or a train carriage of a train. The rail running ¬ convincing 1 moves on rails or tracks 3, as shown in Fig. 1. The rail vehicle or locomotive 1 ver ¬ adds several sets of wheels, each wheel set consists of two wheels, which are connected to each other via an axis. In the embodiment shown in FIG. 1, the rail vehicle 1 has four sets of wheels, the side view represented in FIG. 1 representing the wheels 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 on one side of the locomotive. The Schienenf hrzeug 1 rolls in Fig. 1, as symbolized by an arrow Darge ¬ presents, from left to right, with a relatively low driving or rolling speed V. At the wheelsets are each ¬ impulse encoder 5-1, 5-2 , 5-3, 5-4 are provided which emit at each ¬ the rotation of the wheelset a pulse to the train computer 2 of the rail vehicle 1, for example via a bus or a signal line 6. The four wheels 4-i each have ¬ weils to a wheel diameter RD. The four in Fig. Darge ¬ presented wheels 4-1, 4-2, 4-3 1, 4-4 have accordingly ¬ wheel diameter RD-1, RD-2, RD-3, RD4 on. The opposite wheels of the wheelsets have accordingly also Raddurch ¬ diameter RD 1 ', RD 2', RD-3 'and RD-4'.
Wie in Fig. 1 dargestellt, befindet sich in bzw. an den Schienen 3 mindestens eine Messeinrichtung 7 für die Vermes- sung der Radparameter, insbesondere der Raddurchmesser RD-i , die bei einer Vorbei fahrt des Schienenfahrzeuges 1 mit nied¬ riger Geschwindigkeit berührungslos gemessen werden . Die Mes¬ sungen erfolgen dabei berührungs los während der Vorbei fahrt und können mehrfach ausgeführt werden, beispielsweise durch die in Fig. 1 dargestellten Messeinrichtungen 7A, 7B . Die er¬ zeugten Messwerte werden bei dem i Fig . 1 dargestellten Aus¬ führungsbeispiel von einem eigensicheren Verarbeitungs rechner 8 aufgenommen . Die empfangenen Messwerte werden durch den
Verarbeitungsrechner 8 durch die zeitliche Reihenfolge den verschiedenen Rädern bzw. Achsen des Schienenfahrzeuges 1 zugeordnet und miteinander konsolidiert. Der Verarbeitungsrechner 8 kan sich direkt neben der Messeinrichtung 7 befinden oder über ein Datennetzwerk mi der Messeinrichtung 7 verbunden sein. Die Übertragung der Daten kann in kryptographisch gesicherter Form erfolgen. As shown in Fig. 1, located in or on the rails 3 at least one measuring device 7 for the measurement of the wheel parameters, in particular the wheel diameter RD-i, the measured at a passing ride of the rail vehicle 1 with nied ¬ riger speed without contact become . The Mes ¬ measurements carried thereby contactless los during pass and can be executed multiple times, such as by those shown in Fig. 1 measuring devices 7a, 7b. The measured values, he testified ¬ i are in the Fig. Was added 1 shown from ¬ exemplary implementation of an intrinsically safe computer processing. 8 The received measured values are determined by the Host computer 8 assigned by the temporal order of the various wheels or axles of the rail vehicle 1 and consolidated with each other. The processing computer 8 can be located directly next to the measuring device 7 or be connected to the measuring device 7 via a data network mi. The transfer of data can be done in cryptographically secure form.
Die Messeinrichtung 7 ist an den Verarbeitungsrechne 8 ange- schlössen, welche die von der Messeinrichtung 7 gemessenenThe measuring device 7 is connected to the processing computer 8, which measures the measurements taken by the measuring device 7
Radparameter den Rädern des Schienenfahrzeuges 1 zuordnet und in einen Datensatz codiert, welcher von dem Verarbeitungsrechner 8 zu einer Sendeeinrichtung 9 übertragen wird . Der Datensatz wird durch die Sendeeinrichtung 9 als Nachricht drahtlos zu einer Empfangsreinrichtung 10 des Schienenfahrzeuges 1 gesendet, wie in Fig. 1 angedeutet. Der gesendete Datensatz kann eine Anzahl der gemessenen Achsen des Schienenfahrzeuges 1 sowie die gemessenen Radparameter der verschiedenen Radachsen des Schienenfahrzeuges 1 aufweisen. Fer- ner kann der Datensatz eine Fahrgeschwindigkeit v des Schienenfahrzeuges 1 bei der Messung zu einem Zeitpunkt der Messung aufweisen. Es können mehrere Radparameter in dem Datensatz enthalten sein, beispielsweise der Umfang oder der Durchmesser der Räder in Millimetern sowie Genauigkeitsanga- ben. Weiterhin kann beispielsweise ein Abstand einer Radachse zu einer Vorgängerachse angegeben werden. Der Zeitpunkt der Messung umfasst beispielsweise ein Datum und eine ührzeit der Messung. Die von der Empfangsreinrichtung 10 empfangenen Radparameter werden in dem Schienenfahrzeug 1 an den Zugrechner 2 übertragen. Dabei werden die Radparameter vorzugsweise in einem Datenspeicher des Zugsicherungsrechners 2A gespeichert. Assigns wheel parameters to the wheels of the rail vehicle 1 and encoded into a data set, which is transmitted from the host computer 8 to a transmitting device 9. The data record is transmitted by the transmitting device 9 as a message wirelessly to a receiving device 10 of the rail vehicle 1, as indicated in Fig. 1. The transmitted data set may have a number of the measured axes of the rail vehicle 1 as well as the measured wheel parameters of the different wheel axles of the rail vehicle 1. Furthermore, the data record can have a travel speed v of the rail vehicle 1 during the measurement at a time of the measurement. Several wheel parameters may be included in the data set, for example the circumference or diameter of the wheels in millimeters and accuracy specifications. Furthermore, for example, a distance of a wheel axle can be specified to a predecessor axis. The time of the measurement includes, for example, a date and a time of the measurement. The wheel parameters received by the reception device 10 are transmitted in the rail vehicle 1 to the train computer 2. The wheel parameters are preferably stored in a data memory of the train control computer 2A.
In der in Fig. 1 dargestellten Aus führungs form ist ein Verarbeitungsrechner 8 vorgesehen, der die Messwerte den Rädern bzw. Achsen zuordnet und einen entsprechenden Datensatz zur Übertragung codiert . Bei einer alternativen Aus führungs form kann auf den Verarbeitungsrechner 8 verzichtet werden und die
Messwerte werden direkt von der Messeinrichtung an die Sendeeinrichtung 9 übertragen. In the embodiment shown in FIG. 1, a processing computer 8 is provided, which assigns the measured values to the wheels or axles and codes a corresponding data record for transmission. In an alternative embodiment, the host 8 can be dispensed with and the Measured values are transmitted directly from the measuring device to the transmitting device 9.
Die Sendeeinrichtung 9 befindet sich ausgehend von der Mess- einrichtung 7 in Fahrtrichtung des rollenden Schienenfahrzeuges 1. Beispielsweise ist die Sendeeinrichtung 9 mit einem gewissen Abstand von der Messeinrichtung 7 in Fahrtrichtung an den Schienen 3 angeordnet. Die Empfangseinrichtung 10 befindet sich vorzugsweise an dem vorderen Ende bzw. der Spitze des Schienenfahrzeuges 1. Bei der Sendeeinrichtung 9 kann es sich um einen in einem Gleisbett der Zugschiene 3 vorgesehen Transponder handeln . Ferner kann die Sendeeinrichtung 9 um eine in Längsrichtung des Gleisbettes verlegte Sendeantenne sein . Bei dieser Sendeantenne kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Baiisenantenne handeln, die als Sendeeinrichtung fungiert . Beispielsweise kann diese Sendeeinrichtung 9 als Transparent-Datenbalise genutzt werden, so dass die auszulesenden Nachrichten bzw. Telegramme dynamisch austauschbar sind . Zur Übermittlung der Radparameter in einem Datensatz kann ein in der ETCS-Spezifikation definiertes ETCS-Paket 44 genutzt werden, das durch einen entsprechenden Datensatzinhalt definiert wird. Bei dieser Ausführungsform liest eine zusätzliche Softwareapplikation im Zugrechner 2 dieses proprietäre Paket 44 Telegramm aus und überträgt die empfangenen Daten an eine auf de Zugrechner 2 ausgeführte Odometrie-The transmitting device 9 is located starting from the measuring device 7 in the direction of travel of the rolling rail vehicle 1. For example, the transmitting device 9 is arranged at a certain distance from the measuring device 7 in the direction of travel on the rails 3. The receiving device 10 is preferably located at the front end or the tip of the rail vehicle 1. The transmission device 9 may be a transponder provided in a track bed of the train rail 3. Furthermore, the transmitting device 9 can be a transmitting antenna laid in the longitudinal direction of the track bed. This transmitting antenna may, for example, be a so-called Baiisenantenne, which acts as a transmitting device. For example, this transmitting device 9 can be used as a transparent Datenbalise, so that the messages to be read or telegrams are dynamically interchangeable. To transmit the wheel parameters in a data set, an ETCS packet 44 defined in the ETCS specification can be used, which is defined by a corresponding data record content. In this embodiment, an additional software application in the train computer 2 reads out this proprietary packet 44 telegram and transmits the received data to an odometry performed on the train computer 2.
Applikation bzw . an einen intern vorhandenen Datenspeicher, auf den die Applikation Zugriff hat . Dabei berechnet der Zugsteuerrechner 2B auf Basis der durch den Zugsicherungsrechner 2A bereitgestellten Radparameter, insbesondere der bereitgestellten Raddurchmesser RD, in Abhängigkeit vo Messimpulsen, die vo den Impulsgebern 5-i bei j eder Umdrehung eines Rades des Schienenfahrzeuges 1 erzeugt wurden, die von dem Schienenfahrzeug 1 innerhalb eines ZeitIntervalls zurückgelegte Fahrstrecke und eine Fahrgeschwindigkeit des Schie- nenfahrzeuges 1. Bei dieser Aus führungs form verfügt der Zug- sicherungsrechner 2A über einen internen Datenspeicher, in welchem die Radparameter, insbesondere die Raddurchmesser RD, gespeichert sind bzw . zwischengespeichert werden . Bei einer
möglichen Ausführungsform werden die in dem Zugsicherungs¬ rechner 2A gespeicherten Radparameter bei Austausch der Räder des Schienenfahrzeuges i auf einen Undefinierten Speicherzu¬ stand gesetzt. Die im Zugsicherungsrechner 2A gespeicherten Radparameter werden dann nach erfolgter Ermittlung der Radpa¬ rameter auf einen definierten Speicherzustand gesetzt. Bei einer möglichen Ausführungsform sperrt der Zugsicherungsrech¬ ner 2B das Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch das Schienenfahrzeug 1, solange die Datenspeicher des Zugsicherungsrechners 2A und die gespeicherten Radparameter in einem Undefinierten Speicherzustand sind. Beispielsweise kann das Schienenfahrzeug 1 eine Geschwindigkeit von 10 km/h nur überschreiten, wenn sich die Radparameter in einem defi¬ nierten Speicherzustand befinden. Dadurch wird die Zugsicher- heit erhöht . Application resp. to an internally available data store to which the application has access. In this case, the train control computer 2B calculates, on the basis of the wheel parameters provided by the train control computer 2A, in particular the provided wheel diameter RD, depending on measurement pulses generated by the pulse generators 5-i at each rotation of a wheel of the rail vehicle 1 generated by the rail vehicle 1 In this embodiment, the train backup computer 2A has an internal data memory in which the wheel parameters, in particular the wheel diameters RD, are stored or stored. be cached. At a possible embodiment, the wheel parameters stored in the train protection ¬ computer 2A are set when replacing the wheels of the rail vehicle i to an undefined Speicherzu ¬ state . The wheel parameters stored in the train protection computer 2A are then set to a defined memory state after determination of the Radpa ¬ parameters. In one possible embodiment, the Zugsicherungsrech ¬ ner 2B blocks exceeding a predetermined speed by the rail vehicle 1, as long as the data memory of the train control computer 2A and the stored wheel parameters are in an undefined memory state. For example, the rail vehicle 1 can only exceed h, a speed of 10 km / when the wheel parameters are in a defi ¬ ned memory state. This increases train safety.
Bei einer möglichen Ausführungsform wird durch den Zugrechner 2 bei einer Überschreitung einer Abweichung zwischen den bis¬ her gespeicherten Radparametern und den ermittelten Radpara- metern eine Sicherheitsaktion bzw. Sicherheitsreaktion ausge¬ löst. Dadurch wird ebenfalls die Fahrsicherheit des Zuges er¬ höht . In one possible embodiment, by the train computer 2 a safety action or safety response been ¬ dissolves when exceeding of a deviation between the stored until ¬ forth wheel parameters and the wheel parameters determined. As a result, the driving safety of the train is also he ¬ increases.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem er findungsgemä- Ben Verfahren erfolgt die Vermessung der Räder 4-i des Schie¬ nenfahrzeuges 1 im montierten Zustand. Da die Vermessung di¬ rekt am Schienenfahrzeug erfolgt, entfallen Arbeitsschritte in der Werkstatt bzw. Wartungshalle, wodurch die Effizienz insgesamt gesteigert wird. Darüber hinaus vereinfacht sich auch die Logistik, da die Speicherung und manuelle Zuordnung der Radparameter zu dem Radsatz nicht mehr erforderlich ist. Die Zuordnung der Messwerte zu Radsatz und Achse des Schie¬ nenfahrzeuges 1 ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung eindeutig und fehlerfrei. In the inventive device and which it findungsgemä- Ben process is carried out the measurement of the wheels of the slide 4-i ¬ nenfahrzeuges 1 in the assembled state. Since the measurement is done di ¬ rectly on the rail vehicle, eliminates work steps in the workshop or maintenance hall, whereby the overall efficiency is increased. In addition, the logistics are simplified, since the storage and manual assignment of the wheel parameters to the wheelset is no longer required. The assignment of the measured values to the wheel set and the axis of the slide ¬ nenfahrzeuges 1 is obvious that the inventive method and the inventive apparatus and error free.
Die Vermessung der Radparameter an den Zugschienen 3 erfolgt beim Vorbeifahren des Schienenfahrzeuges i an den Messein¬ richtungen. Durch die Montage der Messeinrichtungen 7 an Aus-
fahrgleisen einer Betriebsstätte bzw. Wartungshalle wird jeder Zug bzw. jedes Schienenfahrzeug 1 zwangsläufig vermessen, so dass eine versehentliche Unterlassung der Aktualisierung der Radparameter ausgeschlossen werden kann. Ferner erfolgt die Vermessung der Radparameter nebenläufig zur Ausfahrt und ist somit zeitoptimal . The measurement of the wheel parameters on the train rails 3 takes place when passing the rail vehicle i at the Messein ¬ directions. By mounting the measuring devices 7 on Track of a permanent establishment or maintenance hall, each train or each rail vehicle 1 is inevitably measured, so that an accidental omission of the update of the wheel parameters can be excluded. Furthermore, the measurement of the wheel parameters takes place concurrently to the exit and is thus time optimal.
Bei einer möglichen Ausführungsform erfolgt die Vermessung mit mehreren Messeinrichtungen 7 an verschiedenen Orten, beispielsweise auf der linken und rechten Seite des Gleises 3 oder auch hintereinander . Dadurch können Messfehler aufgrund von Abweichungen erkannt werden und die Sicherheit erhöht werden . Weiterhin kann beispielsweise ein 2 -aus -3-System vorgesehen werden und so die Verfügbarkeit der Gesamteinrichtung erhöht werden . In one possible embodiment, the measurement is carried out with several measuring devices 7 at different locations, for example on the left and right side of the track 3 or also behind one another. As a result, measurement errors due to deviations can be detected and safety can be increased. Furthermore, for example, a 2-out -3 system can be provided, thus increasing the availability of the overall device.
Bei eine möglichen Aus führungs form kann durch eine quasi kontinuierliche Messung in minimalen Zeitabständen pro Rad eine große Anzahl von Messpunkten bzw. Messwerten erfasst werden . Eine große Menge an Messwerten ermöglicht einerseits das Herausfiltern fehlerhafter Einzelmessungen und erhöht auf diese Weise die Sicherheit gegenüber Fehlmessungen . Gleichzeitig kann durch eine Ermittlung der Messwerte, d.h. der Gutwerte, eine Streuung in den Messwerten kompensiert werden, wodurch eine Steigerung der Messgenauigkeit erreicht werden kann . In one possible embodiment, a large number of measuring points or measured values can be detected by a quasi-continuous measurement at minimum time intervals per wheel. On the one hand, a large amount of measured values makes it possible to filter out erroneous individual measurements and in this way increases the safety against incorrect measurements. At the same time, by determining the measured values, i. the good values, a scattering in the measured values are compensated, whereby an increase in the measurement accuracy can be achieved.
Durch die Nutzung einer ortsgebundenen drahtlosen Übertragung von der Sendeeinrichtung 9 zu der Empfangseinrichtung 10 ist eine korrekte Zuordnung der Daten zu dem Schienenfahrzeug 1 gewährleistet . Durch eine zeitliche Beschränkung des vorgehaltenen Telegramms bzw . der übertragenen Nachricht kann eine weitere Robustheit gegenüber Ausnahmesituationen erreicht werden . Bei einer möglichen Aus führungs form wird die Vorhal- tezeit aus der gemessenen Zuggeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges 1 abgeleitet . Die Vorhaltezeit kann typischerweise in einem Bereich von wenigen Sekunden liegen . Darüber hinaus
können auch Streckenbewegungsinformationen aus einem Stellwerk oder von Zugsignalen genutzt werden. By using a stationary wireless transmission from the transmitting device 9 to the receiving device 10, a correct assignment of the data to the rail vehicle 1 is ensured. Due to a time limitation of the held telegram resp. the transmitted message can be achieved a further robustness to exceptional situations. In one possible embodiment, the lead time is derived from the measured pulling speed of the rail vehicle 1. The lead time may typically be in the range of a few seconds. Furthermore Track movement information from an interlocking or train signals can also be used.
Durch eine Anreicherung der übertragenen Nachricht mit weite- ren aus den Messungen ableitbaren Informationen ist eine weitere Plausibilisierung der Daten im Schienenfahrzeug 1 möglich. So können beispielsweise die Geschwindigkeit bei der Vorbei fahrt an der Messeinrichtung 7 sowie der beobachtete bzw. abgeleitete Achsabstand zwischen zwei Radachsen übertra- gen und mit dem im Schienenfahrzeug 1 in einem Speicher vorhandenen Daten, insbesondere Konfigurationsdaten, verglichen werden . Alternativ kann beispielsweise eine Geschwindigkeitsmessung mit Radar erfolgen. Die Messung der Radparameter erfolgt vorzugsweise berührungslos . By enriching the transmitted message with further information derivable from the measurements, further plausibility of the data in the rail vehicle 1 is possible. Thus, for example, the speed during the pass by the measuring device 7 and the observed or derived axial distance between two wheel axles can be transmitted and compared with the data present in the rail vehicle 1 in a memory, in particular configuration data. Alternatively, for example, a speed measurement can be done with radar. The measurement of the wheel parameters is preferably carried out without contact.
Die Messeinrichtungen 7 sind vorzugsweise innerhalb einer Wartungshalle montiert , um sie z.B. vor Witterungseinflüssen zu schützen. So können aufwändige Witterungsschutzmaßnahmen entfallen. Bei der Montage der Messeinrichtung 7 ist auch zu berücksichtigen, dass insbesondere in Schottergleisbetten die Schienen und Schwellen unter dem Gewicht des Schienenfahrzeuges 1 nachgeben können. Daher wird die Messeinrichtung 7 vorzugsweise mit der Schiene 3 hinreichend direkt verbunden, d.h. es erfolgt eine Montage an der Schiene 3 oder in einem festen Betongleisbett, wie beispielsweise in einer Wartungshalle üblich . The measuring devices 7 are preferably mounted inside a maintenance hangar, to be used e.g. to protect against the weather. Thus, complex weather protection measures can be omitted. When mounting the measuring device 7 is also to be considered that in particular in ballast rail beds, the rails and sleepers can yield under the weight of the rail vehicle 1. Therefore, the measuring device 7 is preferably connected to the rail 3 sufficiently directly, i. there is a mounting on the rail 3 or in a solid concrete track bed, such as usual in a maintenance hall.
Fig. 2 zeigt ein einfaches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bereitstellung von Radparametern eines Schienenfahrzeuges 1 für einen Zugrechner 2 des Schienenfahrzeuges 1. 2 shows a simple flow chart of an exemplary embodiment of the method according to the invention for providing wheel parameters of a rail vehicle 1 for a train computer 2 of the rail vehicle 1.
In einem ersten Schritt Sl werden die Räder des auf Zugschienen 3 rollenden Schienenfahrzeuges 1 zur Ermittlung von Rad- parametern der Räder des Schienenfahrzeuges 1 vermessen. Anschließend erfolgt in einem Schritt S2 ein Übertragen der ermittelten Radparameter an eine Sendeeinrichtung 9, welche die ermittelten Radparameter an eine Empfangseinrichtung 10 des
Schienenfahrzeuges 1 sendet, welche die empfangenen Radparameter an einen Zugrechner 2 des Schienenfahrzeuges 1 weiterleitet . Bei dem Schienenfahrzeug 1 kann es sich um ein beliebiges Schienenfahrzeug handeln, insbesondere um eine Lokomotive oder um einen Waggon eines Personenzuges. Weiterhin kann es sich bei dem Schienenfahrzeug 1 um den Wagen eines Güterzuges handeln . In a first step Sl, the wheels of the rail vehicle 1 rolling on train rails 3 are measured to determine wheel parameters of the wheels of the rail vehicle 1. Subsequently, in a step S2, the determined wheel parameters are transmitted to a transmitting device 9, which transmits the determined wheel parameters to a receiving device 10 of the Rail vehicle 1 sends, which forwards the received wheel parameters to a train computer 2 of the rail vehicle 1. The rail vehicle 1 may be any rail vehicle, in particular a locomotive or a wagon of a passenger train. Furthermore, the rail vehicle 1 may be the wagon of a freight train.
Bei den Radparametern handelt es sich um verschiedene Parameter eines Zugrades , insbesondere um einen Raddurchmesser oder einen Radradius. Weiterhin können auch die Raddicke oder Radkontur erfasst werden. Weitere mögliche erfassbare Radparame- ter sind Materialeigenschaften des Rades . Weichen die aktualisierten Radparameter von den bisherigen Radparametern oder von vorgegebenen Soll-Parametern stark ab, erfolgt eine Sicherheitsaktion, beispielsweise ein Stopp des Schienenfahrzeuges 1. In diesem Fall kann eine erneute Überprüfung der Rader durchgeführt werden . Die ermittelten Radparameter werden bei einer möglichen Ausführungsform nicht nur an den Zugsicherungsrechner 2A des Schienenfahrzeuges 1 übertragen, sondern auch über ein Netzwerk an eine Datenbank . Dies ermöglicht auch eine statistische Auswertung der ermittelten Rad- parameter . Ferner können die ermittelten Radparameter auf diese Weise elektronisch mitprotokolliert werden .
The wheel parameters are different parameters of a train wheel, in particular a wheel diameter or a wheel radius. Furthermore, the wheel thickness or wheel contour can be detected. Other possible detectable wheel parameters are material properties of the wheel. If the updated wheel parameters deviate significantly from the previous wheel parameters or from predefined setpoint parameters, a safety action takes place, for example a stop of the rail vehicle 1. In this case, a renewed check of the wheels can be carried out. The determined wheel parameters are transmitted in a possible embodiment not only to the train control computer 2A of the rail vehicle 1, but also via a network to a database. This also allows a statistical evaluation of the determined wheel parameters. Furthermore, the determined wheel parameters can be electronically logged in this way.