EP3529122A1 - Verfahren zum kalibrieren eines radsensors und entsprechender radsensor sowie eisenbahntechnische anlage mit einem solchen radsensor - Google Patents

Verfahren zum kalibrieren eines radsensors und entsprechender radsensor sowie eisenbahntechnische anlage mit einem solchen radsensor

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EP3529122A1
EP3529122A1 EP17807762.4A EP17807762A EP3529122A1 EP 3529122 A1 EP3529122 A1 EP 3529122A1 EP 17807762 A EP17807762 A EP 17807762A EP 3529122 A1 EP3529122 A1 EP 3529122A1
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EP
European Patent Office
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wheel sensor
calibration
sensor
wheel
time
Prior art date
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EP17807762.4A
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French (fr)
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EP3529122C0 (de
EP3529122B1 (de
Inventor
Klaus Heinrich
Carsten HEISE
Eric Nannen
Lutz-Helge Radwan
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Publication of EP3529122B1 publication Critical patent/EP3529122B1/de
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    • B61L1/169—Diagnosis

Definitions

  • wheel sensors are used for example for wheel detection and axle counting in train detection systems.
  • wheel sensors are also used for other switching and reporting tasks, such as a karbewirkte switching on and off of level crossing security systems or train announcement.
  • Corresponding wheel sensors which can be based on different principles of action, detect wheels of rail vehicles usually due to their iron mass. Depending on the particular type of sensor, it is necessary in this case, the loading ⁇ influencing that already experienced by the wheel sensor in the absence of an animal to be detected by the rail wheel, to be determined by Ka ⁇ librieren the wheel sensor as a ground state.
  • this process must be repeated at regular time intervals, for example, to compensate for the occurring Ab ⁇ use of the rail or to be considered by the calibration of the wheel sensor.
  • other changes and influencing factors can lead to a renewed calibration of a wheel sensor is required ⁇ it.
  • the present invention is based on the object to a particularly flexibly applicable method for automatically calibrating or calibration of a wheel sensor ⁇ give.
  • This object is achieved by a method for calibrating a wheel sensor, which is determined by the wheel sensor that a calibration is performed, is determined by the wheel sensor suitable for performing the calibration and the calibration of the wheel sensor itself to the determined Time is carried out.
  • a time suitable for carrying out the calibration is determined by the wheel sensor. This means that the wheel sensor not only independently decides whether a calibration is to be performed, but also automatically determines the time suitable for carrying out the calibration. In this case, the determination of the time suitable for the calibration by the wheel sensor takes place without involving further components. This means in particular that the wheel sensor in this context receives no messages or signals from other components, such as in the form of a higher-level control computer.
  • the wheel sensor performs the calibration of itself at the time determined.
  • the actual calibra ⁇ tion is here as well as the preceding process ⁇ steps are carried out automatically, ie without the need for an intervention of maintenance personnel is required.
  • the inventive method thus enables an automatic calibration ⁇ diagram of the wheel sensor, all process ⁇ steps are performed by the wheel sensor itself, so that this fully automatically calibrated. This offers the particular advantage that further, higher-level components or a communication with such
  • the inventive method is independent of the respective function and integration of the respective wheel sensor in the respective railway technical system used flexibly.
  • data messages or signals of another component of the wheel sensor are received.
  • the terms “calibration” and “calibration” are used to denote any activities and processes in which the wheel sensor is calibrated or adjusted with respect to an uninfluenced state.
  • a new basic setting of the wheel sensor which goes beyond a one ⁇ times Driftnach Unit done.
  • the calibration of the wheel sensor may include, for example, setting or readjustment of thresholds or other operating parameters of the wheel sensor with respect to one or more determined in un ⁇ influenced state of the wheel sensor measuring size be ⁇ relationship as measured variables.
  • Step of the method according to the invention also temporally reversed or can run completely or partially in parallel.
  • the wheel sensor first of all determines a time which is suitable for carrying out the calibration, and it is only then possible to check whether a calibration is actually to be carried out.
  • the corresponding test may for example include several ⁇ re partial steps, of which at least one before and at least one can be carried out after the determination of appropriate for performing the calibration timing.
  • the determination of the time suitable for carrying out the calibration to have a plurality of sub-steps, of which at least one is performed before and at least one after the check as to whether a calibration is to be carried out.
  • wheel sensor any device for detecting wheels or axles of a rail vehicle is referred to as a wheel sensor.
  • the wheel sensor can have, for example, at least one transmitting device and at least one receiving device.
  • wheel sensors in the sense of the present invention are also known under the terms "point of delivery", “axle counting point” or “rail contact.” Depending on the mode of operation and design of the respective wheel sensor, different times can be used to carry out the be suitable calibration.
  • the inventive method is such wei ⁇ ned, and that for the implementation of the calibra ⁇ tion appropriate time by the wheel sensor, using a he ⁇ knew end of a Befahrung of the wheel sensor is determined by a railway vehicle.
  • This is advantageous since After the end of a survey of the wheel sensor, that is, for example, after completed passage of a train, usually for the calibration sufficiently long time window is available to expect in the taking into account the minimum train sequence no further driving is.
  • the calibration is also conceivable, for example, for the calibration to be carried out between the detection of successive wheels. This assumes that the calibration takes only a very short time, about in the microsecond range. In this case, the time suitable for carrying out the calibration is thus determined on the basis of a recognized end of a Passing the wheel sensor determined by a wheel of the rail vehicle.
  • the end of the wheel sensor's travel by the rail vehicle is detected by the wheel sensor taking into account a chronological sequence of the detection of wheels of the rail vehicle.
  • the wheel sensor taking into account a chronological sequence of the detection of wheels of the rail vehicle.
  • a crossing of a rail vehicle for example in the form of a train
  • several wheels are detected by the respective wheel sensor within a certain period of time.
  • ⁇ taking into account the timing of detecting the wheels of the rail vehicle may in this case the part of the wheel sensor to the closed end to passing over and are thus be that a present to carry out the calibration appropriate time.
  • the method according to the invention can be further developed here in such a way that the end of the wheel sensor's travel through the rail vehicle is detected by the wheel sensor, provided that no further wheel is detected by the wheel sensor within a predetermined time span or time determinable by the wheel sensor.
  • the predetermined or determinable by the wheel sensor time is in this case chosen such that it is substantially longer than the pauses between the detection of individual wheels of the rail vehicle, so that it can be concluded with high reliability ⁇ speed that the rail vehicle actually completely passes the wheel sensor Has.
  • the speed of the rail vehicle and / or a speed change of the rail vehicle is determined by the wheel sensor and taken into account when Erken ⁇ nen the end of the driving of the wheel sensor. This is to be avoided in particular that falsely assumed due to a deceleration or to Standstill the rail vehicle ⁇ part on the part of the wheel sensor is that the rail vehicle has already passed fully ⁇ the wheel sensor ⁇ .
  • the speed or Ge ⁇ in speed will of the rail vehicle can be determined by the wheel sensors ⁇ for example due to the time lag of detecting wheels of the rail vehicle who ⁇ .
  • Wheel sensor after detection of the corresponding situation advantageously a due calibration 29ie ⁇ ⁇ to the effect that the respective time is recognized as unsuitable for performing the calibration.
  • the inventive method can also be configured such that is determined by the wheel sensor, taking into account a comparison of at least one measured value with at least one setpoint that a calibration is to be performed. This is advantageous because a demand calibra tion ⁇ can be ensured by an appropriate comparison. This means in particular that a calibration of the wheel sensor is only carried out if this said at least one measured value, which preferably refers to the un- influenced state of the wheel sensor, in fact, it is due to a deviation ⁇ conducive.
  • a temporal mean value of the at least one measured value is thereby formed and the time ⁇ Liche mean value of the at least one measured value is compared with the minimum ⁇ to a desired value.
  • the time average of the at least one measured value is formed over a period of one day or several days.
  • the time of day dependent Ef fect ⁇ for example in the form of a temperature dependence, and transmit challenges avoided that corresponding effects calibrations trigger the wheel sensor.
  • averaging of the at least one measured value over one day that is, a Zeitdau he ⁇ of exactly or at least substantially 24 hours or several days, that is essentially a multiple of 24 hours are appropriate time of day dependent effects upstream part way enough, in a simple manner considered.
  • the wheel sensor determines whether a calibration is to be performed, provided that the comparison of the at least one measured value with the at least one desired value results in a deviation lying in a predetermined value range.
  • a calibration of the wheel sensor as a function of the respective circumstances can also be omitted if the deviation between the at least one measured value and the at least one desired value is too great in magnitude. In this case, the deviation thus exceeds the "calibratable range", so that a calibration of the wheel sensor is not expedient, for example a disturbance of the wheel sensor, an influence on the wheel sensor by a wheel or a drop of the wheel sensor from the rail ,
  • this may advantageously also be such that it is determined by the wheel sensor that a calibration souzu ⁇ lead, if since the last calibration a predetermined period of time has passed.
  • a corresponding temporal condition for themselves be used alone or be combined with a comparison of at least one measured value with at ⁇ least a desired value, so that a Kali ⁇ bration of the wheel sensor, for example, only then takes place or is required if ten since the letz ⁇ Calibration is exceeded for a predetermined period of time and at the same time a deviation of a measured value of the wheel sensor is determined by a desired value.
  • the method according to the invention can be used both for single-channel and for dual-channel wheel sensors. In this case, two-channel wheel sensors, which are also referred to as double sensors, usually used for a direction detection of rail vehicles.
  • the method according to the invention can be so pronounced that the method is carried out independently of one another in a wheel sensor with two sensor channels in each of the two sensor channels.
  • This offers the advantage that each of the two sensor channels can autonomously decide on the need and timing of its calibration. In particular, this avoids dependencies between the sensor channels, which could possibly impair the safety of the wheel sensor.
  • the method according to the invention can advantageously also be developed in such a way that the method is carried out in a wheel sensor with two sensor channels across both sensor channels.
  • This offers the advantage that, on the one hand, a coordination between the two sensor channels is possible in that they do not simultaneously perform a calibration.
  • This can be advantageous, for example, in that unforeseen driving can be detected by the respective other sensor channel even during the current calibration, which may be advantageous in terms of the signal-technical safety of the wheel sensor.
  • ⁇ there is in principle the possibility that in the context of the calibration of the wheel sensor information of the two sensor channels are merged, for example, to determine the speed of a passing rail vehicle and this in the decision when a suitable time for a required calibration is present to take into account.
  • the invention also relates to a wheel sensor, in particular for a train detection system.
  • the wheel gauge of the present invention has for its object to provide a wheel sensor, the librieren a particularly flexibly applicable method for automatic calibration of the wheel sensor based Ka or under ⁇ .
  • a Radsen ⁇ sor in particular for a train detection system, wherein the wheel sensor is designed such that it determines that a calibration is to be performed, determines a suitable time for performing the calibration and the calibration of himself to the determined Timing.
  • the wheel sensor according to the invention is designed to carry out the method according to one of the previously described preferred developments of the method according to the invention.
  • the invention further comprises a railway technical system, in particular train detection system, with at least ei ⁇ nem wheel sensor according to the invention or with at least one wheel sensor according to the aforementioned preferred embodiment of the invention Radsensors.
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of the method according to the invention in a schematic sketch of signals detected by a wheel sensor during driving through a rail vehicle and
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of the method according to the invention in a schematic sketch of signals detected by a wheel sensor during driving through a rail vehicle and
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of the method according to the invention in a schematic sketch of signals detected by a wheel sensor during driving through a rail vehicle
  • FIG. 2 for further explanation of the embodiment of the method according to the invention is a flowchart.
  • FIG. 1 shows to explain an embodiment of the method according to the invention in a schematic sketch of a wheel sensor during a drive by a rail vehicle detected signals.
  • signals Si to S32 which are detected by a wheel sensor in the context of a vehicle through a rail vehicle.
  • the Be ⁇ handle "Befahrung” is understood that sors move the wheels of the rail vehicle through a detection area of the Radsen- and consequently detected by this.
  • the corresponding wheel sensor may be used for different switching and control tasks in an automated railway operation 1, the signals Si to S32 are detected by the wheel sensor at times ti to t3 2.
  • the rail vehicle consists of eight vehicles each having four axes, wherein two axes each moving within a bogie may be summarized. in this case could example as ⁇ respectively the signals Si to S 4, S 5 to Sg, S9 to S12, S13 to Si6, S17 to S20, S21 to S24, S25 to S28 and S29 to S32 on wheels of a corresponding vehicle or Fa be ⁇ train part, be attributed in the form of a locomotive or a car, the rail vehicle.
  • the maximum time interval between the consecutive signals Si to S32, the with At max occurs between the detection of the second and the third axis of the first vehicle.
  • the maximum center distance within ei ⁇ nes rail vehicle about 20m, so that it can be deduced from the respective speed of the rail vehicle or ei ⁇ ner expected speed of the same to the maximum distance At max between the successive signals Si to S32.
  • the maximum time interval At max could of course also occur with another of the vehicles of the rail vehicle, depending on a possible change in the speed of the rail vehicle and the respective vehicle types. If it has now been determined by the wheel sensor that a calibration of itself is to be performed, this can determine a time suitable for carrying out the calibration.
  • the wheel sensor can derive the time at which a calibration is to be triggered or be derived essentially from the state sequences "occupied” / "free" of one or, in the case of a dual-channel double sensor of both sensor systems.
  • the decision on the point in time at which a calibration is permissible or suitable for a calibration can be made separately or from the result of both subsystems in each subsystem or channel of the wheel sensor or axle counting point. It is essential here that further components, such as, for example, an axle counting computer in the indoor installation, are not involved in determining the time which is suitable for carrying out the calibration. This is particularly advantageous in cases in which a change in the interface between the respective wheel sensor and the indoor unit is thereby avoided.
  • the wheel sensor is advantageously configured in such a way that it correctly reports wheel crossings during calibration or at least recognizes them and can issue an error message.
  • different embodiments are possible depending on the design of the respective wheel sensor. So even shortest bike crossings, ie with the highest occurring speed, typically take about 3ms. Unless the wheel sensor is calibrated faster or through calibration with respect to its De- not tektionsparty is impaired, which has through ⁇ calibration result no effect on the reliability of the wheel sensor.
  • the time suitable for carrying out the calibration can be determined by the wheel sensor on the basis of a detected end of a wheel sensor tracking by a rail vehicle and then the calibration of the wheel sensor itself at the determined time.
  • the end of a wheel sensor tracking by a rail vehicle can be determined by the wheel sensor on the basis of a detected end of a wheel sensor tracking by a rail vehicle and then the calibration of the wheel sensor itself at the determined time.
  • the end to passing over the Radsen- can sors by the rail vehicle in this case be, for example, then detected by the wheel sensor, when no further wheel detected by the wheel sensor within a front ⁇ identified or identifiable by the wheel sensor period Ate.
  • the time span can be predetermined in such a way that, for example, it is set to a constant value of, for example, 45 s .
  • the time span can also be determined, for example, by the wheel sensor itself.
  • the time span t e ⁇ a Learnfa ches of the detected from the wheel sensor maximum distance between the max At successive signals Si is up S32.
  • the time span t e can be selected as five or ten times the maximum time interval At max or determined by the wheel sensor itself.
  • the braking capacity of the trains running on the respective route can also be taken into account, for example, in order to be able to reliably exclude in the region of the respective wheel sensor even in the event of braking of the respective rail vehicle
  • Rail vehicle in the area of the wheel sensor has braked sharply and possibly has come to a standstill and there ⁇ not completed with the driving of the wheel sensor is.
  • the speed of the rail vehicle and / or a change in speed of the same may be determined by the wheel sensor and taken into account when detecting the end of the driving of the wheel sensor.
  • FIG. 2 shows a flow chart for further explanation of the exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • a predetermined period of time may be, for example, one month or even three
  • step 20 If the condition is fulfilled, ie the predetermined time has elapsed since the last calibration, the method continues with step 20; otherwise, it goes back to the starting point in that, for example, it is again checked at regular time intervals whether in the meantime the predetermined time since the last calibration has elapsed.
  • the part of the wheel sensor ge ⁇ checks whether a calibration taking into account of a comparison of at least one measured value with at least one setpoint value is required.
  • a time average of a measured value in the form of a Rieht or rest voltage of Radsensors is formed and this mean value is supplied in a Ver ⁇ driving step 40 as input to the test step 20.
  • a time- ⁇ Liche averaging over a period of one day or several days, in particular daytime dependent effects such as temperature effects,
  • the wheel sensor checks in step 20 based on a comparison equalization of the at least one measured value in the form of MEAN ⁇ tes the rectified voltage at rest with a desired value, such as in the form of the detected within the last calibration value of the rectified voltage, whether located in a predetermined range of values Deviation is present. In this case, therefore is made as that the concerned deviate ⁇ deviation is not too large and not too small and the wheel ⁇ sensor thus is in a "calibratable range" a test. If this is the case, the process proceeds to the Ver ⁇ method step 50 on. Otherwise, the method jumps back to the starting point, as a calibration of the wheel sensor is not erfor ⁇ sary or not appropriate in consideration of the measured value.
  • a time suitable for carrying out the calibration is then determined by the wheel sensor, after it has been determined in the preceding steps that a calibration is to be carried out.
  • the wheel sensor checks whether it is occupied by a wheel of a rail vehicle or if a corresponding occupancy or driving is to be expected. In accordance with the embodiments in connection with FIG 1, this can for example be achieved in that the wheel sensor he knows the end of a Befahrung the wheel sensor by a rail vehicle ⁇ and the time in question is determined as appropriate for the calibration time. If the wheel sensor each time as itself has determined its suitable for the calibration, the wheel sensor takes in the process ⁇ step 60 by the calibration of itself. Otherwise, the wheel sensor checks in particular at its next
  • a time counter is reset or a time stamp is set in method step 70. This information can be used by the wheel sensor in the sequence the next time through the process step 10 to decide whether from a temporal point of view, a calibration of the wheel sensor is required.
  • the method further advantageously also for such situations or wheel ⁇ sensors is applicable, in which only is a one-way interface between the wheel sensor and, for example, an evaluation computer available , so that a corresponding information transfer would not be possible rela- as a change in the interface, for example for the in ⁇ nena location, would require.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein besonders flexibel einsetzbares Verfahren zum automatischen Kalibrieren eines Radsensors. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass von dem Radsensor festgestellt wird, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist (10, 20), von dem Radsensor ein für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt ermittelt wird (50) und von dem Radsensor die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchgeführt wird (60). Die Erfindung betrifft des Weiteren einen zum Durchführen des Verfahrens ausgebildeten Radsensor.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUM KALIBRIEREN EINES RADSENSORS UND ENTSPRECHENDER RADSENSOR SOWIE EISENBAHNTECHNISCHE ANLAGE MIT EINEM SOLCHEN
RADSENSOR
Im Bereich der Eisenbahnautomatisierung werden Radsensoren beispielsweise zur Raderfassung und Achszählung in Gleisfreimeldeanlagen verwendet. Darüber hinaus werden Radsensoren auch für sonstige Schalt- und Meldeaufgaben verwendet, wie beispielsweise eine zugbewirkte Ein- und Ausschaltung von Bahnübergangssicherungsanlagen oder eine Zugankündigung. Entsprechende Radsensoren, die auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruhen können, detektieren Räder von Schienenfahrzeugen üblicherweise aufgrund ihrer Eisenmasse. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Sensortyp ist es hierbei erforderlich, die Be¬ einflussung, die der Radsensor in Abwesenheit eines zu detek- tierenden Rades bereits durch die Schiene erfährt, durch Ka¬ librieren des Radsensors als Grundzustand festzulegen. In der Praxis muss dieser Vorgang in regelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholt werden, um beispielsweise die auftretende Ab¬ nutzung der Schiene auszugleichen beziehungsweise durch die Kalibrierung des Radsensors zu berücksichtigen. Darüber hinaus können auch weitere Änderungen und Einflussgrößen dazu führen, dass eine erneute Kalibrierung eines Radsensors er¬ forderlich wird.
Zum Kalibrieren von Radsensoren sind üblicherweise Arbeiten im Gleisbereich erforderlich. Dabei überzeugt sich das Wartungspersonal davon, dass der zu kalibrierende Radsensor un- beeinflusst ist und führt die für den jeweiligen Sensortyp vorgeschriebene Kalibrierung beziehungsweise Einmesstätigkeit aus. Dies stellt bei der erstmaligen Montage des Radsensors keinen großen Aufwand dar, weil das Personal hierbei ohnehin vor Ort ist. Anders verhält es sich jedoch im Falle einer re¬ gelmäßig beziehungsweise zyklisch notwendigen Nachkalibrie¬ rung, da hierbei die Anwesenheit des Wartungspersonals aus¬ schließlich für das Kalibrieren des Radsensors erforderlich ist . Aus der europäischen Patentschrift EP 2 289 757 Bl ist ein Verfahren zum Kalibrieren eines Radsensors einer Gleisfreimeldeanlage bekannt, bei dem von einem Steuerrechner der Gleisfreimeldeanlage auf das Freiwerden eines von dem Radsen¬ sor überwachten Gleisfreimeldeabschnitts hinein die Zulässig- keit einer Kalibrierung des Radsensors anzeigendes Kalibrie¬ rungs-Freigabe-Signal an den Radsensor übermittelt wird. Auf das Empfangen des Kalibrierungs-Freigabe-Signals hin wird von dem Radsensor ermittelt, ob eine Kalibrierung durchzuführen ist, und sofern dies der Fall ist, wird diese von dem Radsen¬ sor durchgeführt. Durch dieses bekannte Verfahren wird eine automatische Kalibrierung von Radsensoren auch ohne Anwesenheit von Wartungspersonal im Gleisbereich ermöglicht. Mittels des Kalibrierungs-Freigabe-Signals wird hierbei sicherge¬ stellt, dass eine Kalibrierung des jeweiligen Radsensors aus¬ schließlich dann stattfindet, wenn es ein ausreichend langes Zeitfenster gibt, in dem die Kalibrierung ohne eine Gefährdung des laufenden Zugbetriebs erfolgen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders flexibel einsetzbares Verfahren zum automatischen Kalibrieren beziehungsweise Einmessen eines Radsensors anzu¬ geben .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Kalibrieren eines Radsensors, wobei von dem Radsensor festgestellt wird, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist, von dem Radsensor ein für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt ermittelt wird und von dem Radsensor die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchgeführt wird.
Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kalibrieren eines Radsensors wird von dem Radsensor festge¬ stellt, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist. Dies bedeu¬ tet, dass der Radsensor selbst anhand von ihm bekannten Kriterien überprüft, ob eine Kalibrierung zum jeweiligen Zeit- punkt erforderlich ist oder nicht. Die diesbezügliche Ent¬ scheidung wird somit dezentral durch den jeweiligen Radsensor selbst getroffen. Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von dem Radsensor ein für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt ermittelt. Dies bedeutet, dass der Radsensor nicht nur eigenständig darüber entscheidet, ob eine Kalibrierung durchzuführen ist, sondern darüber hinaus auch selbsttätig den für die Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkt ermittelt. Dabei erfolgt die Ermittlung des für die Kalibrierung geeigneten Zeitpunkts seitens des Radsensors ohne Beteiligung weiterer Komponenten. Dies bedeutet insbesondere, dass der Radsensor in diesem Zusammenhang keine Nachrichten oder Signale von anderen Komponenten, etwa in Form eines übergeordneten Steuerrechners, empfängt.
Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von dem Radsensor die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchgeführt. Die eigentliche Kalibrie¬ rung wird hierbei ebenso wie die vorausgehenden Verfahrens¬ schritte automatisch durchgeführt, d.h. ohne dass hierfür ein Eingriff von Wartungspersonal erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine automa¬ tische Kalibrierung des Radsensors, wobei alle Verfahrens¬ schritte durch den Radsensor selbst durchgeführt werden, so dass sich dieser vollumfänglich selbsttätig kalibriert. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass weitere, übergeordnete Komponenten beziehungsweise eine Kommunikation mit solchen
Komponenten für die Durchführung der Kalibrierung des Radsensors nicht erforderlich sind. Damit ist das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von der jeweiligen Funktion und Einbindung des jeweiligen Radsensors in die jeweilige eisenbahn- technische Anlage flexibel einsetzbar. So ist es bei dem er¬ findungsgemäßen Verfahren insbesondere nicht erforderlich, dass Daten, Nachrichten oder Signale einer anderen Komponente von dem Radsensor empfangen werden. Damit ist das erfindungs- gemäße Verfahren insbesondere auch zur Kalibrierung solcher Radsensoren geeignet, die lediglich eine unidirektionale Schnittschnelle zur Übermittlung von Zählimpulsen oder Befah- rungsmeldungen, beispielsweise an einen Achszählrechner, auf- weisen, jedoch keine Signale empfangen können.
Es sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit den Begriffen „Kalibrieren" und „Kalibrierung" jegliche Tätigkeiten und Vorgänge bezeichnet werden, bei de- nen der Radsensor in Bezug auf einen unbeeinflussten Zustand eingemessen beziehungsweise eingestellt wird. Hierbei erfolgt eine neue Grundeinstellung des Radsensors, die über eine ein¬ fache Driftnachführung hinausgeht. So kann die Kalibrierung des Radsensors beispielsweise ein Einstellen beziehungsweise Nachjustieren von Schaltschwellen oder sonstigen Betriebsparametern des Radsensors in Bezug auf eine oder mehrere im un¬ beeinflussten Zustand des Radsensors ermittelte Messgröße be¬ ziehungsweise Messgrößen umfassen. Weiterhin sei angemerkt, dass der erste und der zweite
Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens auch zeitlich vertauscht oder ganz oder teilweise parallel ablaufen können. Dies bedeutet, dass von dem Radsensor auch zunächst ein für die Durchführung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt ermit- telt werden und erst anschließend geprüft werden kann, ob tatsächlich eine Kalibrierung durchzuführen ist. Darüber hinaus kann die entsprechende Prüfung beispielsweise auch mehre¬ re Teilschritte umfassen, von denen zumindest einer vor und zumindest einer nach der Ermittlung des für die Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkts durchgeführt werden kann. Weiterhin ist es auch möglich, dass die Ermittlung des für die Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkts mehrere Teilschritte aufweist, von denen zumindest einer vor und zumindest einer nach der Prüfung, ob eine Kalibrierung durchzuführen ist, durchgeführt wird.
Zur Vermeidung von Missverständnissen sei an dieser Stelle weiterhin darauf hingewiesen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung jegliche Vorrichtung zur Detektion von Rädern oder Achsen eines Schienenfahrzeugs als Radsensor bezeichnet wird. Dies gilt unabhängig von dem jeweiligen Wirkprinzip sowie auch unabhängig davon, ob die betreffende Vorrichtung, ledig- lieh eine an einer Seite einer Schiene angeordnete Komponente oder mehrere, an einer Seite oder zwei Seiten einer Schiene angeordnete Komponenten umfasst. Im letzteren Fall kann der Radsensor beispielsweise zumindest eine Sendeeinrichtung und zumindest eine Empfangseinrichtung aufweisen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Ausführungsform und Verwendung sind Radsensoren im Sinne der vorliegenden Erfindung auch unter den Begriffen „Zählpunkt", „Achszählpunkt" oder „Schienenkontakt" bekannt . In Abhängigkeit von der Funktionsweise und Ausgestaltung des jeweiligen Radsensors können grundsätzlich unterschiedliche Zeitpunkte für die Durchführung der Kalibrierung geeignet sein . Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart wei¬ tergebildet, dass der für die die Durchführung der Kalibrie¬ rung geeignete Zeitpunkt von dem Radsensor anhand eines er¬ kannten Endes einer Befahrung des Radsensors durch ein Schienenfahrzeug ermittelt wird. Dies ist vorteilhaft, da nach dem Ende einer Befahrung des Radsensors, d.h. beispielsweise nach abgeschlossener Vorbeifahrt eines Zuges, in der Regel ein für die Kalibrierung ausreichend langes Zeitfenster zur Verfügung steht, in dem unter Berücksichtigung der minimalen Zugfolge keine weitere Befahrung zu erwarten ist.
Alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Kalibrierung zwischen der Detektion aufeinanderfolgender Räder durchgeführt wird. Dies setzt voraus, dass die Kalibrierung lediglich eine sehr kurze Zeit, etwa im Mikrosekundenbereich, in Anspruch nimmt. In diesem Fall wird der für die Durchführung der Kalibrierung geeignete Zeitpunkt somit anhand eines erkannten Endes einer Befahrung des Radsensors durch ein Rad des Schienenfahrzeugs ermittelt .
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ende der Befahrung des Radsensors durch das Schienenfahrzeug von dem Radsensor unter Berücksichtigung einer zeitlichen Abfolge des Detektie- rens von Rädern des Schienenfahrzeugs erkannt. Im Falle einer Überfahrt eines Schienenfahrzeugs, etwa in Form eines Zuges, werden durch den jeweiligen Radsensor innerhalb eines bestimmten Zeitraums mehrere Räder detektiert. Unter Berück¬ sichtigung der zeitlichen Abfolge des Detektierens der Räder des Schienenfahrzeugs kann hierbei seitens des Radsensors auf das Ende der Befahrung geschlossen und damit festgestellt werden, dass ein für die Durchführung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt vorliegt.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren hier¬ bei ferner derart weitergebildet sein, dass das Ende der Befahrung des Radsensors durch das Schienenfahrzeug von dem Radsensor erkannt wird, sofern innerhalb einer vorbestimmten oder durch den Radsensor bestimmbaren Zeitspanne kein weiteres Rad durch den Radsensor detektiert wird. Vorteilhafterweise wird die vorbestimmte oder durch den Radsensor bestimmbare Zeitspanne hierbei derart gewählt, dass sie wesentlich länger ist als die Pausen zwischen dem Detektieren einzelner Räder des Schienenfahrzeugs, so dass mit hoher Zuverlässig¬ keit darauf geschlossen werden kann, dass das Schienenfahrzeug den Radsensor tatsächlich vollständig passiert hat.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder eine Geschwindigkeitsänderung des Schienenfahrzeugs von dem Radsensor ermittelt und beim Erken¬ nen des Endes der Befahrung des Radsensors berücksichtigt. Hierdurch soll insbesondere vermieden werden, dass aufgrund eines Abbremsens oder zum Stillstandkommens des Schienenfahr¬ zeugs seitens des Radsensors fälschlicherweise angenommen wird, dass das Schienenfahrzeug den Radsensor bereits voll¬ ständig passiert hat. Dabei kann die Geschwindigkeit oder Ge¬ schwindigkeitsänderung des Schienenfahrzeugs seitens des Rad¬ sensors beispielsweise aufgrund des zeitlichen Abstands des Detektierens von Rädern des Schienenfahrzeugs bestimmt wer¬ den. So deuten größer werdende zeitliche Abstände auf eine Verlangsamung des Schienenfahrzeugs hin, was in Abhängigkeit der Zeiten zwischen den Detektionen der einzelnen Räder gegebenenfalls ein Hinweis darauf sein kann, dass das Schienen- fahrzeug im Bereich des Radsensors zum Stillstand kommt be¬ ziehungsweise gekommen ist. In Abhängigkeit von der Art des jeweiligen Radsensors kann beispielsweise auch aus der Länge der von dem Radsensor erfassten Radimpulse oder auch aus der Anstiegs- und/oder Abfallgeschwindigkeit der Flanken der Rad- impulse auf die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs ge¬ schlossen werden. Dabei ist zu beachten, dass eine exakte Ge¬ schwindigkeitsermittlung nicht erforderlich ist, da lediglich solche Situationen erkannt werden sollen, in denen das Schienenfahrzeug im Bereich des Radsensors sehr langsam fährt be- ziehungsweise zum Stillstand kommt. In diesem Fall kann der
Radsensor nach Erkennen der entsprechenden Situation vorteilhafterweise eine fällige Kalibrierung dahingehend verschie¬ ben, dass der jeweilige Zeitpunkt als für eine Durchführung der Kalibrierung ungeeignet erkannt wird. Gleiches kann bei- spielsweise auch für den Fall gelten, dass ein von dem Radsensor erfasster Ruhewert vor und nach einer Befahrung unterschiedlich ist, da dies ein Anzeichen dafür sein kann, dass möglicherweise ein Rad des Schienenfahrzeugs auf dem Radsen¬ sor beziehungsweise im Bereich des Radsensors steht.
Von dem Radsensor kann auf unterschiedliche Art und Weise festgestellt werden, ob beziehungsweise dass eine Kalibrie¬ rung durchzuführen ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist hierbei lediglich von Bedeutung, dass der ent- sprechende Kalibrierungsbedarf seitens des Radsensors voll¬ ständig autonom festgestellt wird. Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass von dem Radsensor unter Be¬ rücksichtigung eines Vergleichs zumindest eines Messwertes mit zumindest einem Sollwert festgestellt wird, dass eine Ka- librierung durchzuführen ist. Dies ist vorteilhaft, da durch einen entsprechenden Vergleich eine bedarfsgerechte Kalibrie¬ rung gewährleistet werden kann. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Kalibrierung des Radsensors ausschließlich dann vorgenommen wird, wenn diese aufgrund einer Abweichung des zumindest einen Messwertes, der sich vorzugsweise auf den un- beeinflussten Zustand des Radsensors bezieht, tatsächlich er¬ forderlich ist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hierbei ein zeitlicher Mittelwert des zumindest einen Messwertes gebildet und der zeit¬ liche Mittelwert des zumindest einen Messwertes mit dem zu¬ mindest einen Sollwert verglichen. Durch die Verwendung eines zeitlichen Mittelwertes des zumindest einen Messwertes wird gewährleistet, dass einzelne von dem Sollwert abweichende
Messwerte nicht unmittelbar eine Kalibrierung des Radsensors zur Folge haben.
Vorzugsweise wird der zeitliche Mittelwert des zumindest ei- nen Messwerts über eine Zeitdauer von einem Tag oder von mehreren Tagen gebildet. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass sich in diesem Fall insbesondere auch tageszeitabhängige Ef¬ fekte, etwa in Form einer Temperaturabhängigkeit, heraus- mitteln und vermieden wird, dass entsprechende Effekte Kali- brierungen des Radsensors auslösen. Bei einer Mittelung des zumindest einen Messwertes über einen Tag, d.h. eine Zeitdau¬ er von exakt oder zumindest im Wesentlichen 24 Stunden, oder mehrere Tage, d.h. im Wesentlichen ein Vielfaches von 24 Stunden, werden entsprechende tageszeitabhängige Effekte vor- teilhafterweise auf einfache Art und Weise berücksichtigt.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von dem Radsensor festge- stellt, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist, sofern der Vergleich des zumindest einen Messwertes mit dem zumindest einen Sollwert eine in einem vorbestimmten Wertebereich liegende Abweichung ergibt. Dies bedeutet einerseits, dass die Abweichung einen gewissen Mindestbetrag übersteigen muss, um eine Kalibrierung des Radsensors auszulösen. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass nicht bereits kleinste Abweichungen zwischen dem zumindest einen Messwert und dem zumindest einen Sollwert, bei dem es sich beispielsweise um einen im Rahmen einer vorherigen Kalibrierung erfassten Messwert handeln kann, zu einer Kalibrierung des Radsensors führen sollen. Darüber hinaus kann eine Kalibrierung des Radsensors in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen auch dann unterbleiben, wenn die Abweichung zwischen dem zumindest einen Messwert und dem zumindest einen Sollwert betragsmäßig zu groß ist. In diesem Fall übersteigt die Abweichung somit den „kalibrierbaren Bereich", so dass eine Kalibrierung des Radsensors nicht zweckmäßig ist. Gründe hierfür können beispielsweise eine Störung des Radsensors, eine Beeinflussung des Radsen- sors durch ein Rad oder ein Abfallen des Radsensors von der Schiene sein.
Alternativ oder zusätzlich zu den zuvor genannten bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieses vorteilhafterweise auch derart ausgeprägt sein, dass von dem Radsensor festgestellt wird, dass eine Kalibrierung durchzu¬ führen ist, sofern seit der letzten Kalibrierung eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist. Dabei kann eine entsprechende zeitliche Bedingung für sich allein verwendet werden oder aber mit einem Vergleich zumindest eines Messwertes mit zu¬ mindest einem Sollwert verknüpft werden, so dass eine Kali¬ brierung des Radsensors beispielsweise ausschließlich dann erfolgt beziehungsweise erforderlich ist, wenn seit der letz¬ ten Kalibrierung eine vorbestimmte Zeitdauer überschritten ist und gleichzeitig eine Abweichung eines Messwertes des Radsensors von einem Sollwert festgestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für einkanalige als auch für zweikanalige Radsensoren anwendbar. Dabei werden zweikanalige Radsensoren, die auch als Doppelsensoren bezeichnet werden, üblicherweise für eine Richtungserkennung von Schienenfahrzeugen verwendet.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt sein, dass das Verfahren bei einem Radsensor mit zwei Sensorkanälen in jedem der beiden Sensorkanäle unabhän- gig voneinander durchgeführt wird. Dies bietet den Vorteil, dass jeder der beiden Sensorkanäle eigenständig über Bedarf und Zeitpunkt seiner Kalibrierung entscheiden kann. Hierdurch werden insbesondere Abhängigkeiten zwischen den Sensorkanälen vermieden, durch die gegebenenfalls die Sicherheit des Rad- sensors beeinträchtigt werden könnte.
Alternativ zu der zuvor genannten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise auch derart weitergebildet sein, dass das Verfahren bei einem Radsensor mit zwei Sensorkanälen übergreifend für beide Sensorkanäle durchgeführt wird. Dies bietet den Vorteil, dass einerseits eine Abstimmung zwischen den beiden Sensorkanälen dahingehend möglich ist, dass diese nicht gleichzeitig eine Kalibrierung durchführen. Dies kann beispielsweise dahingehend vorteilhaft sein, dass durch den jeweils anderen Sensorkanal auch während der laufenden Kalibrierung eine unvorhergesehene Befahrung erkannt werden kann, was in Bezug auf die signaltechnische Sicherheit des Radsensors vorteilhaft sein kann. Darüber hin¬ aus besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass im Rah- men der Kalibrierung des Radsensors Informationen der beiden Sensorkanäle zusammengeführt werden, um beispielsweise die Geschwindigkeit eines vorbeifahrenden Schienenfahrzeugs zu ermitteln und diese bei der Entscheidung, wann ein geeigneter Zeitpunkt für eine erforderliche Kalibrierung vorliegt, zu berücksichtigen.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Radsensor, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage. Hinsichtlich des Radsensors liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Radsensor anzugeben, der ein besonders flexibel einsetzbares Verfahren zum automatischen Ka- librieren beziehungsweise Einmessen des Radsensors unter¬ stützt .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radsen¬ sor, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage, wobei der Radsensor derart ausgebildet ist, dass er feststellt, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist, einen für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkt ermittelt und die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchführt .
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Radsensors entsprechen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbe¬ züglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der erfindungsgemäße Radsensor zum Durchführen des Verfahrens gemäß einer der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Dabei entsprechen die Vorteile der jeweiligen Weiterbildung des erfindungsgemä¬ ßen Radsensors wiederum denjenigen der entsprechenden bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterungen verwiesen wird.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine eisenbahntechnische Anlage, insbesondere Gleisfreimeldeanlage, mit zumindest ei¬ nem erfindungsgemäßen Radsensor oder mit zumindest einem Radsensor gemäß der zuvor genannten bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert. Hierzu zeigt Figur 1 zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Skizze von einem Radsensor während ei- ner Befahrung durch ein Schienenfahrzeug de- tektierte Signale und
Figur 2 zur weiteren Erläuterung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Ablaufdiagramm.
Figur 1 zeigt zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Skizze von einem Radsensor während einer Befahrung durch ein Schie- nenfahrzeug detektierte Signale. Dargestellt sind Signale Si bis S32, die von einem Radsensor im Rahmen einer Befahrung durch ein Schienenfahrzeug erfasst werden. Dabei ist der Be¬ griff „Befahrung" so zu verstehen, dass sich die Räder des Schienenfahrzeugs durch einen Detektionsbereich des Radsen- sors bewegen und folglich durch diesen erfasst werden. Der entsprechende Radsensor kann für unterschiedliche Schalt- und Steueraufgaben im Rahmen eines automatisierten Eisenbahnbetriebs verwendet werden und insbesondere Bestandteil einer Gleisfreimeldeanlage sein. Entsprechend der Darstellung in der Figur 1 werden die Signale Si bis S32 von dem Radsensor zu Zeitpunkten ti bis t32 erfasst. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei beispielhaft angenommen, dass das Schienenfahrzeug aus acht Fahrzeugen mit jeweils vier Achsen besteht, wobei jeweils zwei Achsen in einem Drehgestell zu- sammengefasst sein können. In diesem Fall könnten beispiels¬ weise jeweils die Signale Si bis S4, S5 bis Sg, S9 bis S12, S13 bis Si6, S17 bis S20, S21 bis S24, S25 bis S28 und S29 bis S32 auf Räder eines entsprechenden Fahrzeugs beziehungsweise Fahr¬ zeugteils, etwa in Form einer Lokomotive oder eines Wagens, des Schienenfahrzeugs zurückzuführen sein.
In Figur 1 ist erkennbar, dass der maximale zeitliche Abstand zwischen den aufeinander folgenden Signalen Si bis S32, der mit Atmax gekennzeichnet ist, zwischen dem Detektieren der zweiten und der dritten Achse des ersten Fahrzeugs auftritt. Üblicherweise beträgt der maximale Achsabstand innerhalb ei¬ nes Schienenfahrzeugs etwa 20m, so dass sich aus der jeweili- gen Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs beziehungsweise ei¬ ner erwarteten Geschwindigkeit desselben auf den maximalen Abstand Atmax zwischen den aufeinander folgenden Signalen Si bis S32 folgern lässt. Es sei darauf hingewiesen, dass der maximale zeitliche Abstand Atmax in Abhängigkeit von einer möglichen Geschwindigkeitsänderung des Schienenfahrzeugs und den jeweiligen Fahrzeugtypen selbstverständlich auch bei einem anderen der Fahrzeuge des Schienenfahrzeugs auftreten könnte . Sofern nun von dem Radsensor festgestellt worden ist, dass eine Kalibrierung seiner selbst durchzuführen ist, kann dieser einen für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkt ermitteln. Dabei kann der Radsensor den Zeitpunkt, an dem eine Kalibrierung ausgelöst werden soll beziehungswei- se auszulösen ist, im Wesentlichen aus den Zustandsfolgen „belegt" / „frei" einer oder im Falle eines zweikanaligen Doppelsensors beider Sensorsysteme ableiten. Im letzteren Fall kann die Entscheidung über den Zeitpunkt, an dem eine Kalibrierung zulässig beziehungsweise für eine Kalibrierung geeignet ist, in jedem Teilsystem beziehungsweise Kanal des Radsensors beziehungsweise Achszählpunkts separat oder aus dem Ergebnis beider Teilsysteme getroffen werden. Wesentlich ist hierbei, dass weitere Komponenten, wie beispielsweise ein Achszählrechner in der Innenanlage, an der Ermittlung des für die Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkts nicht beteiligt sind. Dies ist insbesondere in solchen Fällen vor¬ teilhaft, in denen hierdurch eine Änderung der Schnittstelle zwischen dem jeweiligen Radsensor und der Innenanlage vermieden wird.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 wird seitens des Rad¬ sensors nach dem letzten Signal S32 zum Zeitpunkt t32 bis zu einem Zeitpunkt t33 keine weitere Befahrung, d.h. keine wei- tere Achse, detektiert. Damit ist die Pause Ate nach dem De- tektieren der letzten Achse des Schienenfahrzeugs mittels des Signals S32 deutlich größer als der maximale zeitliche Ab¬ stand Atmax zwischen den aufeinander folgenden Signalen S i bis S32 · Dies wird seitens des Radsensors als Kriterium dafür verwendet, das Ende der Befahrung des Radsensors durch das betreffende Schienenfahrzeug zu erkennen und damit den Zeit¬ punkt t33 als einen für die Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkt zu ermitteln. Aufgrund üblicher Zugfolge- abstände wird hierdurch gewährleistet, dass während der Kali¬ brierung keine Befahrung des Radsensors zu erwarten ist und damit der Kalibriervorgang die Erkennung und Meldung einer Überfahrt eines nachfolgenden Schienenfahrzeugs nicht beein¬ trächtigt .
Unabhängig hiervon ist der Radsensor jedoch vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass er auch während der Kalibrierung Radüberfahrten korrekt melden oder aber diese zumindest erkennen und eine Fehlermeldung absetzen kann. Hierbei sind je nach Ausführung des jeweiligen Radsensors unterschiedliche Ausführungsformen möglich. So dauern auch kürzeste Radüberfahrten, d.h. mit der höchsten auftretenden Geschwindigkeit, typischerweise etwa 3ms. Sofern der Radsensor sich schneller kalibriert oder durch eine Kalibrierung bezüglich seiner De- tektionsfähigkeit nicht beeinträchtigt wird, hat das Durch¬ führen der Kalibrierung keine Auswirkung auf die Zuverlässigkeit des Radsensors. Falls die Situation auftritt, dass der Radsensor aufgrund beziehungsweise während seiner Kalibrie¬ rung keine fehlerfreie Zählung durchführt, so führt dies im Falle eines Einzelfehlers zumindest bei einem Radsensor einer Achszähleinrichtung auch für den Fall, dass wider Erwarten eine Befahrung des Radsensors während der Kalibrierung statt¬ findet, nicht zu einer sicherheitskritischen Situation. Zwar könnte hierdurch ein Achszählfehler entstehen, der gegebenen- falls eine Störung des Zugbetriebs zur Folge hat; sofern zu¬ verlässig ausgeschlossen werden kann, dass der Radsensor gegenüber einer vollständigen Vorbeifahrt eines Schienenfahr- zeugs „blind" ist, ist ein entsprechender Achszählfehler jedoch nicht sicherheitskritisch.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen kann der für die Durchführung der Kalibrierung geeignete Zeitpunkt von dem Radsensor anhand eines erkannten Endes einer Befahrung des Radsensors durch ein Schienenfahrzeug ermittelt werden und sodann von dem Radsensor die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchgeführt werden. Wie anhand der Darstellung der Figur 1 erläutert, kann das Ende der
Befahrung des Radsensors durch das Schienenfahrzeug hierbei von dem Radsensor unter Berücksichtigung einer zeitlichen Abfolge des Detektierens von Rädern des Schienenfahrzeugs er¬ kannt werden. Konkret kann das Ende der Befahrung des Radsen- sors durch das Schienenfahrzeug hierbei von dem Radsensor beispielsweise dann erkannt werden, wenn innerhalb einer vor¬ bestimmten oder durch den Radsensor bestimmbaren Zeitspanne Ate kein weiteres Rad durch den Radsensor detektiert wird. Dabei kann die Zeitspanne dahingehend vorbestimmt sein, dass sie beispielsweise auf einen konstanten Wert von beispiels¬ weise 45s festgelegt wird.
Alternativ hierzu kann die Zeitspanne beispielsweise auch durch den Radsensor selbst bestimmt werden. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, dass die Zeitspanne te ein Vielfa¬ ches des von dem Radsensor detektierten maximalen Abstands Atmax zwischen den aufeinander folgenden Signalen Si bis S32 beträgt. So kann die Zeitspanne te beispielsweise als das fünf- oder zehnfache des maximalen zeitlichen Abstands Atmax gewählt beziehungsweise von dem Radsensor selbst bestimmt werden. Gegebenenfalls kann hierbei beispielsweise auch das Bremsvermögen der auf der jeweiligen Strecke verkehrenden Züge berücksichtigt werden, um auch im Falle eines Abbremsens des jeweiligen Schienenfahrzeugs im Bereich des betreffenden Radsensors zuverlässig ausschließen zu können, dass das
Schienenfahrzeug im Bereich des Radsensors stark abgebremst hat sowie gegebenenfalls zum Stillstand gekommen ist und da¬ mit die Befahrung des Radsensors noch nicht abgeschlossen ist. Gegebenenfalls kann hierbei auch die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder eine Geschwindigkeitsänderung desselben von dem Radsensor ermittelt und beim Erkennen des Endes der Befahrung des Radsensors berücksichtigt werden.
Nachdem im Zusammenhang mit Figur 1 insbesondere erläutert worden ist, wie seitens des Radsensors ein für eine Durchfüh¬ rung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt ermittelt werden kann, soll im Folgenden anhand von Figur 2 das Ausführungs- beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergehend erläu¬ tert werden.
Figur 2 zeigt zur weiteren Erläuterung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Ablaufdiagramm.
Im Rahmen des im Folgenden beispielhaft beschriebenen Algorithmus sei angenommen, dass in einem Verfahrensschritt 10 zunächst geprüft wird, ob seit der letzten Kalibrierung eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist. Dabei kann die vorbe- stimmte Zeitdauer beispielsweise einen Monat oder auch drei
Monate betragen, in welchem Fall die Kalibrierung des Radsensors maximal monatlich beziehungsweise maximal alle drei Mo¬ nate durchgeführt werden würde. Sofern die Bedingung erfüllt ist, d.h. die vorbestimmte Zeitdauer seit der letzten Kali- brierung vergangen ist, geht das Verfahren mit dem Schritt 20 weiter; anderenfalls geht es dahingehend zum Ausgangspunkt zurück, dass beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen wiederum geprüft wird, ob zwischenzeitlich die vorbestimmte Zeitdauer seit der letzten Kalibrierung vergangen ist.
In dem Verfahrensschritt 20 wird seitens des Radsensors ge¬ prüft, ob eine Kalibrierung unter Berücksichtigung eines Vergleichs zumindest eines Messwertes mit zumindest einem Soll- wert erforderlich ist. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sei hierbei angenommen, dass in einem Verfahrensschritt 30 durch den Radsensor ein zeitlicher Mittelwert eines Messwertes in Form einer Rieht- beziehungsweise Ruhespannung des Radsensors gebildet wird und dieser Mittelwert in einem Ver¬ fahrensschritt 40 als Eingangsgröße dem Prüfungsschritt 20 zugeführt wird. Vorteilhafterweise erfolgt hierbei eine zeit¬ liche Mittelwertbildung über eine Zeitdauer von einem Tag oder von mehreren Tagen, um insbesondere tageszeitabhängige Effekte, wie beispielsweise Temperatureffekte,
heraus zumitteln .
Der Radsensor prüft in Verfahrensschritt 20 anhand eines Ver- gleichs des zumindest einen Messwertes in Form des Mittelwer¬ tes der Richtspannung im Ruhezustand mit einem Sollwert, etwa in Form des im Rahmen der letzten Kalibrierung ermittelten Wertes der Richtspannung, ob eine in einem vorbestimmten Wertebereich liegende Abweichung vorliegt. Dabei wird somit eine Prüfung dahingehend vorgenommen, dass die betreffende Abwei¬ chung nicht zu groß und nicht zu klein ist und sich der Rad¬ sensor somit in einem „kalibrierbaren Bereich" befindet. Sofern dies der Fall ist, schreitet das Verfahren zu dem Ver¬ fahrensschritt 50 weiter. Anderenfalls springt das Verfahren wieder auf den Ausgangspunkt zurück, da eine Kalibrierung des Radsensors unter Berücksichtigung des Messwertes nicht erfor¬ derlich beziehungsweise nicht zweckmäßig ist.
In dem Verfahrensschritt 50 wird nun von dem Radsensor, nach- dem in den vorhergehenden Schritten festgestellt worden ist, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist, ein für die Durchführung der Kalibrierung geeignete Zeitpunkt ermittelt. Dies bedeutet, dass der Radsensor prüft, ob er mit einem Rad eines Schienenfahrzeugs belegt ist oder eine entsprechende Belegung beziehungsweise Befahrung zu erwarten ist. Entsprechend den Ausführungen in Zusammenhang mit der Figur 1 kann dies beispielsweise dadurch geschehen, dass der Radsensor das Ende einer Befahrung des Radsensors durch ein Schienenfahrzeug er¬ kennt und den betreffenden Zeitpunkt als für die Kalibrierung geeigneten Zeitpunkt ermittelt. Sofern der Radsensor den jeweiligen Zeitpunkt als für die Kalibrierung seiner selbst geeignet ermittelt hat, führt der Radsensor in dem Verfahrens¬ schritt 60 die Kalibrierung seiner selbst durch. Anderenfalls prüft der Radsensor insbesondere bei seiner nächsten
Befahrung durch ein Schienenfahrzeug erneut, ob beziehungs¬ weise wann ein für die Kalibrierung des Radsensors geeigneter Zeitpunkt vorliegt.
Nach der im Verfahrensschritt 60 erfolgten Kalibrierung des Radsensors wird in dem Verfahrensschritt 70 ein Zeitzähler zurückgesetzt beziehungsweise ein Zeitstempel gesetzt. Diese Information kann von dem Radsensor in der Folge beim nächsten Durchlaufen des Verfahrensschritts 10 genutzt werden, um zu entscheiden, ob aus zeitlicher Sicht eine Kalibrierung des Radsensors erforderlich ist.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen dieses sowie ein zur Durchführung des Verfahrens aus¬ gebildeter Radsensor insbesondere den Vorteil auf, dass die Kalibrierung des Radsensors vollumfänglich durch diesen selbst gesteuert und durchgeführt wird. Dies bedeutet insbe- sondere, dass auch die Ermittlung eines für die Kalibrierung geeigneten Zeitpunkts allein durch den Radsensor erfolgt. Durch die entsprechende automatische, selbsttätige Kalibrie¬ rung des Radsensors besteht einerseits der Vorteil, dass auf¬ grund der Ermittlung des Bedarfs einer Kalibrierung durch den Radsensor selbst vorgegebene feste Prüffristen entfallen können. Weiterhin kann die selbstständige Durchführung der Kalibrierung durch den Radsensor vorteilhafterweise auch zu einer Steigerung der Verfügbarkeit des Radsensors und damit der ei¬ senbahntechnischen Anlage, deren Bestandteil er ist, führen. Dadurch, dass keine Informationsübertragung von anderen Komponenten an den Radsensor zur Durchführung der Kalibrierung erforderlich ist, ist das Verfahren darüber hinaus vorteilhafterweise auch für solche Situationen beziehungsweise Rad¬ sensoren anwendbar, bei denen lediglich eine unidirektionale Schnittstelle zwischen dem Radsensor und beispielsweise einem Achszählrechner zur Verfügung steht, so dass eine entsprechende Informationsübertragung nicht möglich wäre beziehungs- weise eine Änderung der Schnittstelle, beispielsweise zur In¬ nenanlage, erforderlich machen würde.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Kalibrieren eines Radsensors, wobei
- von dem Radsensor festgestellt wird, dass eine Kalibrie- rung durchzuführen ist (10, 20),
- von dem Radsensor ein für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneter Zeitpunkt ermittelt wird (50) und
- von dem Radsensor die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchgeführt wird (60).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der für die die Durchführung der Kalibrierung geeignete Zeitpunkt von dem Radsensor anhand eines erkannten Endes einer Befahrung des Radsensors durch ein Schienenfahrzeug ermittelt wird (50) .
3. Verfahren nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Ende der Befahrung des Radsensors durch das Schienenfahrzeug von dem Radsensor unter Berücksichtigung einer zeitlichen Abfolge des Detektierens von Rädern des Schienenfahrzeugs erkannt wird (50) .
4. Verfahren nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Ende der Befahrung des Radsensors durch das Schienenfahrzeug von dem Radsensor erkannt wird, sofern innerhalb einer vorbestimmten oder durch den Radsensor bestimmbaren Zeitspan- ne kein weiteres Rad durch den Radsensor detektiert wird (50) .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder eine Ge¬ schwindigkeitsänderung des Schienenfahrzeugs von dem Radsensor ermittelt und beim Erkennen des Endes der Befahrung des Radsensors berücksichtigt wird (50).
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
von dem Radsensor unter Berücksichtigung eines Vergleichs zu- mindest eines Messwertes mit zumindest einem Sollwert festge¬ stellt wird, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist (20) .
7. Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
ein zeitlicher Mittelwert des zumindest einen Messwertes ge¬ bildet wird (30, 40) und der zeitliche Mittelwert des zumin¬ dest einen Messwertes mit dem zumindest einem Sollwert ver¬ glichen wird (50) .
8. Verfahren nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der zeitliche Mittelwert des zumindest einen Messwertes über eine Zeitdauer von einem Tag oder von mehreren Tagen gebildet wird (30, 40) .
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
von dem Radsensor festgestellt wird, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist, sofern der Vergleich des zumindest einen Messwertes mit dem zumindest einen Sollwert eine in einem vorbestimmten Wertebereich liegende Abweichung ergibt (20).
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
von dem Radsensor festgestellt wird, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist, sofern seit der letzten Kalibrierung eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist (10).
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Verfahren bei einem Radsensor mit zwei Sensorkanälen in jedem der beiden Sensorkanäle unabhängig voneinander durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Verfahren bei einem Radsensor mit zwei Sensorkanälen übergreifend für beide Sensorkanäle durchgeführt wird.
13. Radsensor, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage, wobei der Radsensor derart ausgebildet ist, dass er
- feststellt, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist (10, 20) ,
- einen für eine Durchführung der Kalibrierung geeigneten Zeitpunkt ermittelt (50) und
- die Kalibrierung seiner selbst zu dem ermittelten Zeitpunkt durchführt (60) .
14. Radsensor nach Anspruch 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Radsensor zum Durchführen des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 2 bis 12 ausgebildet ist.
15. Eisenbahntechnische Anlage, insbesondere Gleisfreimelde¬ anlage, mit zumindest einem Radsensor nach einem der Ansprü¬ che 13 oder 14.
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