EP4277824A2 - Method and arrangement for monitoring track sections - Google Patents

Method and arrangement for monitoring track sections

Info

Publication number
EP4277824A2
EP4277824A2 EP22712797.4A EP22712797A EP4277824A2 EP 4277824 A2 EP4277824 A2 EP 4277824A2 EP 22712797 A EP22712797 A EP 22712797A EP 4277824 A2 EP4277824 A2 EP 4277824A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axle counting
sensors
sensor elements
wheel sensors
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22712797.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Mende
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pintsch GmbH
Original Assignee
Pintsch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pintsch GmbH filed Critical Pintsch GmbH
Publication of EP4277824A2 publication Critical patent/EP4277824A2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/16Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L13/00Operation of signals from the vehicle or by the passage of the vehicle
    • B61L13/04Operation of signals from the vehicle or by the passage of the vehicle using electrical or magnetic interaction between vehicle and track, e.g. by conductor circuits using special means or special conductors

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for monitoring track sections by means of wheel sensors, in particular by means of double sensors each consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track.
  • wheel sensors typically in the form of so-called double sensors, which consist of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track, are arranged in opposite end regions of the track section to be monitored, and counting pulses are generated when they are passed. By comparing the counting pulses at both ends of the monitored track section, it can then be determined whether the track section is free or occupied.
  • Inductive proximity switches are typically used as sensors, as are known, for example, from DE 2326 089 A1, DE 32 34651 A1 and DE 33 13 805 A1. They comprise at least one sensor element, typically in the form of an AC-powered oscillating circuit coil, which responds to a relative movement between the sensor element and a metal object, e.g. a railway wheel rolling past the sensor element, and triggers a pulse which can be used, for example, to count or trigger certain control signals . If the sensor element is an AC-fed resonant circuit coil, also known as a response coil, this is typically connected to a capacitor to form an LC resonant circuit and is located in a quiescent current monitoring circuit.
  • AC-fed resonant circuit coil also known as a response coil
  • a proposal from the first category can be found in DE 199 15 597 A1, which proposes a wheel sensor with two oscillating circuit coils fed with alternating current in order to make it possible to detect induced interference voltages to suppress and to achieve a particularly high level of immunity to interference from electromagnetic interaction with the eddy current brakes used in many rail vehicles when the same work in the detection range of the coils.
  • Proposals of the second category can be found, for example, in DE 196 06 320 A1, which proposes a method for handling hardware failures in track vacancy detection using axle counting, and EP 0662 898 B1, which proposes a device for automatic correction axle counting errors, and EP 1 498 338 B1, which proposes a method for determining the occupancy status of a track section, in particular after a restart of an axle counting system.
  • the two wheel sensors in one end area were and are (to make the evaluation easy to handle) linked to only one wheel sensor in the opposite end area, ie the axle counting circuits AC and BD are formed, for example. If a sensor fails, another axle counting circuit is still available. If a sensor in the second axle counting circuit fails, there is no longer any axle counting circuit available, regardless of the end area in which the sensor is located. According to the teaching DE 102005 048 852 A1, on the other hand, would still have a functioning axle counting circuit even if a wheel sensor failed in each end area.
  • the invention is based on the object of specifying a method and an arrangement for monitoring track sections using wheel sensors, in which the evaluation can be carried out in a particularly simple and fail-safe manner such that the method and the arrangement can be scaled as desired, i.e. even with complex arrangements of Track sections with several switches, such as are often found in shunting areas, can be implemented with high availability, with the method and arrangement being particularly flexible in configuring, so that a combination of redundantly designed and non-redundantly designed axle counting points is also possible.
  • the invention is based on the new approach of not designing the axle counting circuits redundantly, ie forming as many axle counting circuits as possible from the existing wheel sensors, but rather in those end areas in which this is required to form redundantly designed axle counting points and only to connect these axle counting points with one another, so that only a single axle counting circuit is formed for each track section.
  • any redundant wheel sensors that may be present are not first linked in a higher-level axle counting unit, but rather in the opposite end areas.
  • axle counting unit when wheel sensors are retrofitted to form redundant axle counting points, the new wheel sensors do not have to be wired to an existing axle counting unit, with a particular advantage of the invention being that despite conversion to redundantly designed axle counting points, existing axle counting units can continue to be used because, from the point of view of The respective axle counting unit does not change anything: it continues to receive only one signal from each axle counting station, regardless of whether the axle counting station only has one wheel sensor or several wheel sensors. This also eliminates the time-consuming re-approval of the axle counting unit.
  • axle counting station is understood here to mean an axle counting station in which one of the two wheel sensors or, if the wheel sensors consist of several sensor elements, several sensor elements can fail without this leading to the failure of the axle counting station.
  • wheel sensors are linked to one another "in the redundantly designed axle counting points"
  • the voters are usually arranged in a junction box to which the respective wheel sensors are connected. The junction box is then connected to an axle counting unit.
  • opposite end areas is understood to mean end areas of a track section to be monitored, which must be monitored in order to determine whether the track section is free.
  • a simple switch comprises three opposite end regions, namely one at the tip and two at the root.
  • the two axle counting stations are linked together in a 1oo2 architecture to form the axle counting circuit.
  • XooY architecture (pronounced “X out of Y architecture”) refers to a logical evaluation, where Y indicates the number of elements linked together and X indicates the number of elements that must fail in order to To cause total failure of the evaluation.
  • the evaluation can be implemented as a hardware circuit or by software.
  • a 1oo2 architecture two elements are linked together, with catastrophic failure occurring if one of the elements fails.
  • the elements linked together in such an architecture can be individual sensor elements of a double sensor, but also complete double sensors or wheel sensors, axle counting points or axle counting circuits.
  • evaluation failed refers here to the case in which it is no longer possible to evaluate the information supplied by the individual elements.
  • the larger X is in relation to Y, whereby X can of course at most be equal to Y, because at most as many elements can fail as there are elements, the greater the availability of the evaluation.
  • the two wheel sensors of a redundantly designed axle counting station are linked to form the respective axle counting station in a 2oo2 architecture.
  • two double sensors are used as wheel sensors to form a redundantly designed axle counting point, with each double sensor consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track and the two sensor elements of each double sensor being linked to one another in a 1 oo2 architecture. If one sensor element fails, the corresponding double sensor fails, but there is still a functioning double sensor in the respective axle counting station.
  • the four sensor elements of the two double sensors of a redundantly designed axle counting point can be used to form the respective axle counting point in a 3oo4 architecture be linked together.
  • the four sensor elements are preferably arranged spatially offset from one another in each end region in the direction of the track.
  • a great advantage of the invention is its easy scalability. If the monitored track section has more than two end areas, as is the case with a switch, only one axle counting point is added per end area, while the solution from the prior art described above, in which each of two is provided in one end area Wheel sensors is linked to each wheel sensor provided in the opposite end area, the number of axle counting circuits increases exponentially. If the monitored section of track includes a switch with one end area at the tip and two end areas at the root, it is sufficient to simply form one axle counting circle from the axle counting point at the tip and the two axle counting points at the root.
  • axle counting point can be integrated into the axle counting circuit according to the invention.
  • axle counting points are formed from the wheel sensors in the opposite end areas, with at least one of the axle counting points being designed redundantly and comprising two wheel sensors linked to one another, each redundantly designed axle counting station includes a voter for linking the two respective wheel sensors and a single axle counting circuit is formed from the axle counting stations.
  • the voters can be implemented as a hardware circuit or by software.
  • the two axle counting stations are linked together in a 1oo2 architecture to form the axle counting circuit.
  • the voters of a redundantly designed axle counting station are designed to link the respective wheel sensors to one another in a 2oo2 architecture.
  • the wheel sensors of a redundantly designed axle counting station are preferably double sensors, with each double sensor consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track and the two sensor elements of each double sensor being linked to one another in a 1oo2 architecture.
  • the wheels of a redundantly designed axle counting station are double sensors, with each double sensor consisting of two sensor elements that are spatially offset in the direction of the track, the voters of a redundantly designed axle counting station can be designed to combine the four sensor elements of the two double sensors to form the respective axle counting station in one to link the 3oo4 architecture together.
  • the four sensor elements provided to form a redundantly designed axle counting station can then be arranged spatially offset from one another in the direction of the track.
  • each redundantly designed axle counting point can be designed to generate counting pulses by means of the two double sensors when at least two spatially offset sensor elements of the four sensor elements respond at different times.
  • Evaluation electronics can be provided for this purpose.
  • the track section to be monitored is a branched track section with more than two end areas, e.g. a switch, and an axle counting point is provided in each end area, the axle counting points can be linked to form a single axle counting circuit.
  • a simple turnout with one track section at the tip and two track sections at the root, it is sufficient to form only one axle counting circuit using one axle counting point at the tip and two axle counting points on the two track strands at the root.
  • the voters of redundantly designed axle counting stations are each connected to an axle counting unit via an interface to form the axle counting circuit
  • the wheel sensors of each redundantly designed axle counting station are connected to the respective voter via an interface and all interfaces are defined the same.
  • the interfaces can, for example, be power interfaces, i.e. cables, via which the axle counting unit supplies power to the axle counting stations and monitors its course. However, it can also be almost any other interface such as a CAN bus.
  • FIG. 1 shows a highly schematic plan view of a track section with four wheel sensors.
  • FIG. 2 shows a diagram of the response of two sensor elements of a double sensor when a metal train wheel drives past.
  • FIG. 3 shows a circuit diagram of a first arrangement according to the prior art.
  • 4 shows a circuit diagram of a second arrangement according to the prior art.
  • Fig. 5 shows a circuit diagram of a first embodiment of the invention.
  • FIG. 6 shows an evaluation scheme of the first exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 7 shows a circuit diagram of a second embodiment of the invention.
  • FIG. 8 shows an evaluation scheme of the second exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 9 shows, in a highly schematized form, a simple switch with six wheel sensors arranged to monitor the individual tracks of the switch.
  • Fig. 1 shows a schematic plan view of a track section to be monitored, designated in its entirety by 10, of a track consisting of two rails 14 and 16 laid on a number of sleepers 12, only a few of which have been provided with reference symbols for reasons of clarity, wherein in Two wheel sensors A and B or C and D are arranged in two opposite end regions 18 and 20 of the track section 10 to be monitored.
  • each wheel sensor A, B, C, D is in the form of a double sensor consisting of two sensor elements A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2, with each double sensor of the "inductive proximity switch" type being individual sensor elements A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2 are AC-fed oscillating circuit coils.
  • the invention is not limited to the use of double sensors and in particular inductive proximity switches - in principle, any type of sensor that makes it possible to detect the passing of a wheel or an axle is suitable for realizing the idea of the invention.
  • double sensors have the great advantage of being able to detect the actual passing and not just a so-called swinging motion, in that it is checked whether the sensor elements of the respective double sensor, which are spatially offset one behind the other along the track, are triggered.
  • the arrangement is such that a train traveling from left to right in the drawing first enters the detection areas of sensor elements A1 and B1, then enters the detection areas of sensor elements A2 and B2.
  • a train traveling from right to left would first enter the detection range of sensor elements C1 and D1 and then the detection range of sensor elements C2 and D2, this arrangement being made purely by way of example.
  • FIG. 2 shows in a highly schematic manner the time profiles 22 and 24 of signals from the two sensor elements A1 and A2 of the double switch A, i.e. it forms a diagram of the response of the two sensor elements from FIG. 1 when a metal train wheel drives past .
  • "Signal progression" here means the change in a specific measured variable over time, and accordingly the time is plotted in any desired unit on the abscissa.
  • the signal curves 22 and 24 are shown without dimensions and offset one above the other for the purpose of easier understanding.
  • the measured variable can be, for example, a current through the respective coil, which then does not rise and fall in a strictly rectangular manner, as shown in FIG. 2, but rather sinusoidally. If this were plotted on the ordinate and if the coils had the same quiescent current, the curves 22 and 24 would be superimposed and would only be offset in time. However, the steepness of the fall or rise is not relevant for understanding the figure.
  • the object then moves further, it enters the detection range of the second sensor element A2 at time T2, as a result of which the signal curve 24 also changes.
  • the detection ranges of the sensor elements are arranged in such a way that they spatially overlap and consequently there are also temporal overlapping ranges for objects moving in one direction, in particular an overlapping range 26 in which the object is detected by both sensor elements simultaneously while it is in the Time range 28 is detected only by the first, in the time range 30 only by the second sensor elements.
  • the signal curves can be evaluated to generate counting pulses, but also to measure the speed. To count axles, ie to monitor a section of track, the procedure shown in FIG. 3 has been used up to now.
  • Fig. 3 shows a highly schematized circuit diagram of a first arrangement according to the prior art for monitoring a track section, in whose opposite end areas (which are not provided with their own reference numbers) as shown in Fig. 1, two wheel sensors A and B or C and D are arranged, wherein the wheel sensors A and B are arranged in one end area, the wheel sensors C and D in the other end area.
  • the wheel sensors A, B, C and D are each configured here as double sensors consisting of two sensor elements A1, A2, B1, B2, C1, O2, D1, D2.
  • the two sensor elements of each double sensor are shown one above the other in the figure, but they are actually arranged next to one another in the direction of the track, as in FIG. This also applies to Figures 4, 5 and 7.
  • the sensor elements A and B or C and D arranged in the two opposite end regions of the track section to be monitored are indicated by the dashed lines to form two Axle counting circuits 40 and 42 linked together in a 1oo2 architecture, i.e. the dual sensors A and C form a first axle counting circuit 40, and the dual sensors B and D form a second axle counting circuit 42.
  • the two axle counting circuits 40 and 42 are linked to one another in a 2oo2 architecture, i.e. the monitoring formed in this way works as long as at least one of the two axle counting circuits 40 and 42 is working.
  • a redundant design of the monitoring system is required, the type of formation of axle counting circuits shown is usually used because the corresponding evaluation of the sensor signals is easy to handle. However, it has a relatively low so-called availability, since no more axle counting circuits are available as soon as a single sensor element fails in each of the two axle counting circuits, regardless of where this sensor element is located. For example, if sensor elements A1 and D2 fail, no axle counting circuit is operational in the architecture shown. In order to remedy this problem, a redundant design of the axle counting circuits as shown in FIG. 4 was proposed in DE 10 2005 048 852 A1 mentioned at the outset.
  • the wheel sensors A, B, C and D provided for monitoring the track section shown in Fig. 1, designed as double sensors each with two sensor elements, are linked to one another in such a way that each wheel sensor of each end area communicates with each wheel sensor of the opposite Sensor area is linked to form one axle counting circuit.
  • a first axle counting circuit 40 from the wheel sensors A and C and a second axle counting circuit 42 from the wheel sensors B and D but also a third axle counting circuit 44 from the wheel sensors A and D and from the Wheel sensors B and C form a fourth axle counting circuit 46, with the wheel sensors being linked to one another in a 1oo2 architecture in each axle counting circuit.
  • This link advantageously increases the availability of the arrangement, since wheel sensors provided in opposite end areas in the axle counting circuits 40 and 42 or, if the wheel sensors are designed as double sensors as here, the sensor elements forming the double sensors can fail without this happening as in Fig. 3 leads to a failure of the monitoring - if, for example, sensor elements A1 and D2 fail, the axle counting circuit 46 formed from the wheel sensors B and C is still available.
  • this type of monitoring is extremely complex in terms of signal evaluation, since four axle counting circuits have to be evaluated even when monitoring a simple track section as in the track section with two end areas shown in FIG. If the monitored track section is a branched track section with three end areas, as is the case with a simple switch (see Fig.
  • axle counting circuits namely the axle counting circuits, the axle counting circuits ACE, ACF, ADE, ADF, BCE, BCF, BDE and BDF, must already be evaluated.
  • Such a type of monitoring is impractical for complex track areas such as shunting areas.
  • the wheel sensors A, B, C and D again in the form of double sensors, are arranged in opposite end regions 18, 20 of the track section to be monitored, as in the previous figures linked to one another, that the sensors A and B or C and D lying in one and the same end region 18 or 20 each form an axle counting point 50 or 52 in a 2oo2 architecture. Only these two axle counting points 50 and 52 are then connected to one another in a 1oo2 architecture to form a single axle counting circuit 40 .
  • the wheel sensors A and B or the wheel sensors C and D in the respective axle counting points 50 or 52 are linked by means of a voter 54 or 56, so that each axle counting point 50, 52 cannot be identified in terms of signals for the "outside world". is whether it is designed redundantly, i.e. includes two or more wheel sensors, or whether it is not designed redundantly, i.e. includes only one wheel sensor has axle counting points.
  • the voters 54 and one 56 can each be connected via an interface 58 to a possibly already existing axle counting unit 60 by linking the two axle counting stations 50, 52 in a 1oo2 manner.
  • the voters 54 and 56 can be implemented in a manner known per se using hardware or software.
  • the wheel sensors A, B, C, D of the axle counting points 50, 52 which are designed redundantly here, are connected to the respective voter 54, 56 an interface 58 are connected in each case, with all interfaces being defined in the same way.
  • interfaces can be as simple as cables.
  • a particular advantage of the invention also results directly from Fig. 5 for the person skilled in the art: through the use of identically defined interfaces 58, existing axle counting systems in which a wheel sensor is currently connected directly to an axle counting unit 60 can be retrofitted, since from the point of view of the Axle counting unit 60 does not matter whether it communicates via the interfaces 58 with an axle counting point consisting of a wheel sensor or a number of wheel sensors.
  • the arrangement shown in FIG. 5 has the same availability as that shown in FIG. 4, but has the great advantage that only one axle counting circuit 40 does not have to be evaluated, rather than four axle counting circuits. If the track section is a branched track section with more than two end areas, only one axle counting point is added for each end area. In the case of a simple switch, it is not necessary to evaluate eight axle counting circuits, as is the case with an arrangement according to FIG.
  • FIG. 6 shows an evaluation scheme of the arrangement according to FIG. 5. If one imagines the individual sensor elements A1, A2, . . is only handled uniformly, an evaluation scheme results in which the sensor elements of each individual double sensor are connected in series, but the two wheel sensors in each end area are connected in parallel. As can be seen directly from the diagram in Fig. 6, a wheel sensor or, since the wheel sensors are designed here as double sensors, one or both of the sensor elements of the respective double sensor can fail in both end areas of the monitored track section, without the availability of the evaluation being impaired as a result would.
  • FIG. 7 shows a circuit diagram according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • two axle counting points 50 and 52 are formed, with the sensor elements in each axle counting point being linked to one another here by means of a voter 62 or 64 in a 3oo4 architecture, which means the availability of the one shown in Fig. 5 Arrangement increased even further, because now sensor elements in different double sensors of the same end area can also fail without this leading to a failure of the evaluation.
  • sensor elements A1 and B2 can fail, as can sensor elements C2 and D1, for example.
  • the voters 62 and 64 can be implemented in a manner known per se using hardware or software.
  • the sensor elements A1, A2, B1 and B2 can be linked to the voter 62 via interfaces not shown here, and the sensor elements C1, C2, D1 and D2 can be linked to the voter 64 via interfaces not shown here.
  • the axle counting points 50 and 52 formed in this way are linked in a 1oo2 architecture to form the axle counting circuit 40, with the current wiring typically being such that the voters 62 and 64 are each connected to the axle counting unit 60 via an interface. Again, all interfaces can be defined identically.
  • FIG. 9 is a highly schematic representation of a simple switch, denoted in its entirety by 66, with six wheel sensors A, B, C, D, E and F, which, like the wheel sensors shown above, can each be designed as double wheel sensors with two individual sensor elements. shown.
  • the tracks, each of which naturally consists of two rails, are represented in the greatly simplified diagram of FIG. 9 by only a single common line.
  • the two wheel sensors A and B are arranged along the track in the end region 18, the so-called pointed end of the points 66.
  • a first axle counting point 50 is formed from the two double sensors A and B
  • a second axle counting point 52 is formed from the wheel sensors C and D
  • a third axle counting point 70 is formed from the wheel sensors E and F.
  • axle counting circuit is then formed from the axle counting points 50, 52 and 70. If further tracks are added, the number of axle counting points integrated into the axle counting circuit increases by the number of track tracks to be added.
  • the wheel sensors or, if the wheel sensors are designed as double sensors, the individual sensor elements can be linked, as shown in FIG. 5 or FIG. 7 .
  • axle counting points are designed redundantly in the exemplary embodiments shown, the invention advantageously also allows combinations of redundant and non-redundant axle counting points and thus enables, among other things, a needs-based retrofitting of existing axle counting systems, in which it may be desirable to design only certain axle counting points redundantly, without doing so an elaborate one Having to rewire, and also an existing one
  • Axle counting unit can continue to be used.

Abstract

Method and arrangement for monitoring track sections by means of wheel sensors (A, B, C, D) which are arranged in mutually opposite end regions (18, 20) of a track section to be monitored, wherein axle counting points (50, 52) are formed from the wheel sensors (A, B, C, D) in the mutually opposite end regions (18, 20), wherein a single axle counting circuit (40) is formed from the axle counting points (50, 52), and wherein at least one of the axle counting points (50, 52) has a redundant design and comprises two wheel sensors (A, B, C, D) which are linked to one another.

Description

VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM ÜBERWACHEN VON GLEISABSCHNITTEN PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR MONITORING TRACK SECTIONS
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Überwachen von Gleisabschnitten mittels Radsensoren, insbesondere mittels aus jeweils zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen bestehenden Doppelsensoren. The invention relates to a method and an arrangement for monitoring track sections by means of wheel sensors, in particular by means of double sensors each consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
Es ist seit langem bekannt, im Schienenverkehr Gleisabschnitte zu überwachen, um festzustellen, ob ein Schienenfahrzeug zumindest teilweise in einen Gleisabschnitt eingefahren oder ob der Gleisabschnitt frei ist. Dazu werden in gegenüberliegenden Endbereichen des zu überwachenden Gleisabschnittes Radsensoren, typischerweise in Form sogenannter Doppelsensoren, die aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen bestehen, angeordnet, bei deren Überfahren Zählimpulse erzeugt werden. Durch Vergleich der Zählimpulse an beiden Enden des überwachten Gleisabschnittes kann dann ermittelt werden, ob der Gleisabschnitt frei oder belegt ist. It has been known for a long time to monitor track sections in rail traffic in order to determine whether a rail vehicle has at least partially entered a track section or whether the track section is free. For this purpose, wheel sensors, typically in the form of so-called double sensors, which consist of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track, are arranged in opposite end regions of the track section to be monitored, and counting pulses are generated when they are passed. By comparing the counting pulses at both ends of the monitored track section, it can then be determined whether the track section is free or occupied.
Als Sensoren werden typischerweise induktive Näherungsschalter verwendet, wie sie z.B. aus der DE 2326 089 A1 , der DE 32 34651 A1 und der DE 33 13 805 A1 bekannt sind. Sie umfassen wenigstens ein Sensorelement, typischerweise in Form einer wechselstromgespeisten Schwingkreisspule, das bei einer Relativbewegung zwischen dem Sensorelement und einem metallischen Gegenstand, z.B. einem an dem Sensorelement vorbeirollenden Eisenbahnrad, anspricht und einen Impuls auslöst, der z.B. zum Zählen oder Auslösen bestimmter Steuersignale verwendet werden kann. Handelt es sich bei dem Sensorelement um eine wechselstromgespeiste Schwingkreisspule, auch Ansprechspule genannt, so ist diese typischerweise mit einem Kondensator zu einem L-C-Schwingkreis geschaltet und liegt in einem Ruhestrom-Überwachungskreis. Bewegt sich ein metallischer Gegenstand durch das elektromagnetische Feld der Spule, ändert sich das elektrische Verhalten des Überwachungskreises, so dass dann über entsprechende Triggerschaltungen in an sich bekannter Weise z.B. Zähl- oder Steuerimpulse erzeugt werden können. Weist ein Näherungsschalter zwei hintereinander angeordnete Sensorelemente auf, können aus der Reihenfolge, in der die Sensorelemente ansprechen, auch die Fahrtrichtung und ggf. auch die Fahrgeschwindigkeit ermittelt werden. Inductive proximity switches are typically used as sensors, as are known, for example, from DE 2326 089 A1, DE 32 34651 A1 and DE 33 13 805 A1. They comprise at least one sensor element, typically in the form of an AC-powered oscillating circuit coil, which responds to a relative movement between the sensor element and a metal object, e.g. a railway wheel rolling past the sensor element, and triggers a pulse which can be used, for example, to count or trigger certain control signals . If the sensor element is an AC-fed resonant circuit coil, also known as a response coil, this is typically connected to a capacitor to form an LC resonant circuit and is located in a quiescent current monitoring circuit. This changes if a metal object moves through the electromagnetic field of the coil electrical behavior of the monitoring circuit, so that counting or control pulses, for example, can then be generated in a manner known per se via corresponding trigger circuits. If a proximity switch has two sensor elements arranged one behind the other, the direction of travel and possibly also the speed of travel can also be determined from the order in which the sensor elements respond.
Die Gleisabschnittsüberwachung mit Näherungsschaltern der genannten Art hat sich in der Praxis seit vielen Jahren durchaus bewährt, jedoch bringt die zunehmende Dichte des Schienenverkehrs, insbesondere des ÖPNV in Metropolen, wo z.B. U-Bahnen zu Stoßzeiten im Minutentakt fahren, erhöhte Anforderungen an die Verfügbarkeit entsprechender Überwachungen mit sich. Wird ein tatsächlich freies Gleis als belegt gemeldet, kann dies massive Störungen im Verkehr nach sich ziehen. Katastrophale Auswirkungen kann es natürlich haben, wenn ein tatsächlich belegter Gleisabschnitt als frei gemeldet wird, weshalb die Standardauslegung entsprechender Überwachungen immer so ist, dass in Zweifelsfällen eher ein tatsächlich freier Gleisabschnitt als belegt, als dass ein belegter Gleisabschnitt irrtümlich als frei gemeldet wird. The track section monitoring with proximity switches of the type mentioned has proven itself in practice for many years, but the increasing density of rail traffic, especially public transport in metropolises, where e.g with himself. If a track that is actually free is reported as occupied, this can result in massive traffic disruptions. It can of course have catastrophic effects when an actually occupied track section is reported as free, which is why the standard design of corresponding monitoring is always such that in cases of doubt an actually free track section is reported as occupied rather than an occupied track section being reported as free by mistake.
Zur Erhöhung der Ausfall- und Betriebssicherheit, d.h. der Zuverlässigkeit der Erkennung von z.B. Rädern (und damit auch der entsprechenden Anzahl von Achsen) eines vorbeifahrenden Schienenfahrzeugs (wobei es sich im Eisenbahnbereich eingebürgert hat, nicht von einer Rad-, sondern einer Achsenzählung zu sprechen) sind bereits vielfältige Vorschläge gemacht worden, die teilweise auch in die von den Bahnbetreibern geforderten Sicherheitsregeln Eingang gefunden haben, und die grob in zwei Kategorien fallen: Die eine Kategorie betrifft die Verbesserung der Sensoren selbst, die andere Kategorie betrifft die Anordnung und Verschaltung der Sensoren, um redundante sogenannte Achszählkreise zu bilden und damit zuverlässig die Anzahl der in einen überwachten Gleisabschnitt eingefahrenen Achsen mit der aus dem Gleisabschnitt ausgefahrenen Achsen zu vergleichen. To increase the reliability and operational safety, i.e. the reliability of the detection of e.g. wheels (and thus also the corresponding number of axles) of a passing rail vehicle (although it has become common in the railway sector to speak of axle counting rather than wheel counting) Various suggestions have already been made, some of which have found their way into the safety rules required by the railway operators, and which roughly fall into two categories: one category relates to improving the sensors themselves, the other category relates to the arrangement and wiring of the sensors, to form redundant so-called axle counting circuits and thus reliably compare the number of axles entering a monitored track section with the number of axles leaving the track section.
Ein Vorschlag der ersten Kategorie (Verbesserung des Sensors) findet sich in der DE 199 15 597 A1 , die einen Radsensor mit zwei wechselstromgespeisten Schwingkreisspulen vorschlägt, um es zu ermöglichen, induzierte Störspannungen zu unterdrücken und eine besonders hohe Unempfindlichkeit gegen Störungen durch elektromagnetische Wechselwirkung mit den bei vielen Schienenfahrzeugen eingesetzten Wirbelstrombremsen, wenn selbige im Erfassungsbereich der Spulen arbeiten, zu erzielen. A proposal from the first category (improvement of the sensor) can be found in DE 199 15 597 A1, which proposes a wheel sensor with two oscillating circuit coils fed with alternating current in order to make it possible to detect induced interference voltages to suppress and to achieve a particularly high level of immunity to interference from electromagnetic interaction with the eddy current brakes used in many rail vehicles when the same work in the detection range of the coils.
Vorschläge der zweiten Kategorie (Verbesserung der Anordnung und Verschaltung der Sensoren) finden sich z.B. in der DE 196 06 320 A1, die ein Verfahren zur Behandlung von Hardwareausfällen bei der Gleisfreimeldung mittels Achszählung vorschlägt, der EP 0662 898 B1, die eine Einrichtung zum selbsttätigen Korrigieren von Achszählfehlern vorschlägt, und der EP 1 498 338 B1 , die ein Verfahren zur Ermittlung des Belegtzustandes eines Gleisabschnittes insbesondere nach einem Neustart eines Achszählsystems vorschlägt. Proposals of the second category (improving the arrangement and wiring of the sensors) can be found, for example, in DE 196 06 320 A1, which proposes a method for handling hardware failures in track vacancy detection using axle counting, and EP 0662 898 B1, which proposes a device for automatic correction axle counting errors, and EP 1 498 338 B1, which proposes a method for determining the occupancy status of a track section, in particular after a restart of an axle counting system.
Die DE 102005 048 852 A1 lehrt ein Verfahren und eine Anordnung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8. Um gerade bei stark frequentierten Strecken die Zuverlässigkeit der Erfassung zu erhöhen und insbesondere die Betriebssicherheit auch dann zu gewährleisten, wenn zu Stoßzeiten ein Radsensor ausfällt und eine sofortige Wartung der Anlage zu Betriebsunterbrechungen führte, lehrt die genannte Druckschrift eine redundante Auslegung der aus den Radsensoren gebildeten Achszählkreise. Dabei werden an gegenüberliegenden Endbereichen eines zu überwachenden Gleisabschnittes jeweils zwei Radsensoren angeordnet, und jeder Radsensor eines Endbereiches wird mit jedem Radsensor des gegenüberliegenden Endbereiches zur Bildung zweier Achszählkreise verknüpft. Bezeichnet man die in einem Endbereich angeordneten Radsensoren mit A und B und die im gegenüberliegenden Endbereich angeordneten Radsensoren mit C und D, so werden die Achszählkreise AC, AD, BC und BD gebildet. DE 102005 048 852 A1 teaches a method and an arrangement according to the preambles of claims 1 and 8. In order to increase the reliability of detection, especially on busy routes, and in particular to ensure operational safety even if a wheel sensor fails at peak times and a immediate maintenance of the system led to operational interruptions, the publication mentioned teaches a redundant design of the axle counting circuits formed from the wheel sensors. In this case, two wheel sensors are arranged at opposite end areas of a track section to be monitored, and each wheel sensor of one end area is linked to each wheel sensor of the opposite end area to form two axle counting circuits. If one designates the wheel sensors arranged in one end area with A and B and the wheel sensors arranged in the opposite end area with C and D, then the axle counting circuits AC, AD, BC and BD are formed.
Demgegenüber wurden und werden (um die Auswertung einfach handhabbar zu gestalten) klassischerweise die beiden Radsensoren in einem Endbereich mit jeweils nur einem Radsensor des gegenüberliegenden Endbereiches verknüpft, also z.B. die Achszählkreise AC und BD gebildet. Bei Ausfall eines Sensors steht dann immer noch ein weiterer Achszählkreis zur Verfügung. Fällt ein Sensor des zweiten Achszähkreises aus, steht kein Achszählkreis mehr zur Verfügung, und zwar unabhängig davon, in welchem Endbereich der Sensor liegt. Gemäß der Lehre der DE 102005 048 852 A1 stünde dagegen selbst dann noch ein funktionierender Achszählkreis zur Verfügung, wenn in jedem Endbereich ein Radsensor ausfällt. In contrast, the two wheel sensors in one end area were and are (to make the evaluation easy to handle) linked to only one wheel sensor in the opposite end area, ie the axle counting circuits AC and BD are formed, for example. If a sensor fails, another axle counting circuit is still available. If a sensor in the second axle counting circuit fails, there is no longer any axle counting circuit available, regardless of the end area in which the sensor is located. According to the teaching DE 102005 048 852 A1, on the other hand, would still have a functioning axle counting circuit even if a wheel sensor failed in each end area.
Es hat sich allerdings gezeigt, dass die Realisierung der in der DE 10 2005 048 853 A1 beschriebenen Lösung nicht trivial ist. Fallen tatsächlich zwei Radsensoren in gegenüberliegenden Endbereichen aus, muss die Elektronik entscheiden können, welche der vier Achszählkreise dann nicht mehr berücksichtigt werden. Zudem ist diese Lösung nicht ohne weiteres skalierbar, d.h. auf Gleisanordnungen mit verzweigten Gleisabschnitten übertragbar, denn bei einer einfachen Weiche mit drei Endbereichen werden bereits acht Achszählkreise gebildet, bei vier Endbereichen sechzehn usw. However, it has been shown that the implementation of the solution described in DE 10 2005 048 853 A1 is not trivial. If two wheel sensors in opposite end areas actually fail, the electronics must be able to decide which of the four axle counting circuits is then no longer taken into account. In addition, this solution is not easily scalable, i.e. cannot be transferred to track arrangements with branched track sections, because a simple switch with three end areas already has eight axle counting circuits, with four end areas sixteen, etc.
Eine weitere Möglichkeit, an gegenüberliegenden Endbereichen eines zu überwachenden Gleisabschnittes redundant vorhandene Radsensoren miteinander zu verknüpfen, ist in der US 2016/0332644 A1 gezeigt. Dabei werden die Signale aller in der Druckschrift "detection points" genannter Radsensoren an eine übergeordnete Achszähleinheit gesandt. Diese übergeordnete Achszähleinheit wählt für jeden Endbereich aus jeweils zwei in demselben Endbereich angeordneten Radsensoren nach komplexen Auswertekriterien einen der beiden Radsensoren, den sog. "best working detection point", aus und bildet aus den so ausgewählten Radsensor einen Achszählkreis. Es hat sich allerdings gezeigt, dass eine solche Vorgehensweise in der Praxis erhebliche Nachteile mit sich bringt, insbesondere hinsichtlich Nachrüstbarkeit und Zulassung einer entsprechenden Anlage durch die zuständigen Behörden bzw. Bahnbetreiber. A further possibility of linking together redundant wheel sensors at opposite end regions of a track section to be monitored is shown in US 2016/0332644 A1. The signals from all the wheel sensors mentioned in the "detection points" publication are sent to a higher-level axle counting unit. This higher-level axle counting unit selects one of the two wheel sensors, the so-called "best working detection point", for each end area from two wheel sensors arranged in the same end area according to complex evaluation criteria and forms an axle counting circuit from the wheel sensors selected in this way. However, it has been shown that such a procedure has considerable disadvantages in practice, particularly with regard to retrofitting and the approval of a corresponding system by the responsible authorities or railway operators.
So müssen z.B. zur Anwendung der Lehre der US 2016/0332644 A1 in jedem Endbereich zwei Radsensoren vorgesehen werden, während in der Praxis oft nur gefordert wird, aus bestimmten bereits vorhandenen Radsensoren redundant ausgelegte Achszählstellen dadurch zu bilden, dass der vorhandene Radsensor mit einem zweiten, in demselben Endbereich anzuordnenden Radsensor verknüpft wird. Anders gesagt: es wird oft gewünscht, eine vorhandene Achszähleinheit mit Achszählstellen zu verknüpfen, wobei manche Achszählstellen mehrere Radsensoren, andere Achszählstellen aber nur jeweils einen Radsensor umfassen sollen. Ein besonderes Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass gemäß der US 2016/0332644 A1 alle Radsensoren mit der Achszähleinheit verbunden werden müssen, was üblicherweise nach Vorgabe des jeweiligen Bahnbetreibers oder aufgrund behördlicher Vorschriften kabelgebunden erfolgt. Die zu überwachenden Endbereiche liegen oft mehrere hundert, manchmal sogar über tausend Meter auseinander, so dass eine entsprechende Neuverkabelung einen ganz erheblichen Aufwand bedingt. Selbst bei Ergänzung eines vorhandenen Radsensors um einen weiteren Radsensor müssen neue Kabel gelegt werden, da die vorhandenen in der Regel vieradrigen Kabel nicht das Anschließen des weiteren Radsensors erlauben. Bei Nachrüstung bestehender Achszählanlagen muss eine neue, zur Auswertung der von den diversen Radsensoren gelieferten Signale ausgelegte Achszähleinheit eingesetzt werden, was einer neuen Zulassung durch die zuständigen Behörden bzw. den jeweiligen Bahnbetreiber bedarf. Entsprechende Zulassungsverfahren sind jedoch aufwändig und kostenintensiv. For example, to apply the teaching of US 2016/0332644 A1, two wheel sensors must be provided in each end area, while in practice it is often only required to form redundantly designed axle counting points from certain wheel sensors that are already present by connecting the existing wheel sensor with a second, wheel sensor to be arranged in the same end area is linked. In other words: it is often desired to link an existing axle counting unit with axle counting points, with some axle counting points being intended to include a plurality of wheel sensors, but other axle counting points being intended to include only one wheel sensor each. A particular problem arises from the fact that, according to US 2016/0332644 A1, all wheel sensors must be connected to the axle counting unit, which is usually wired according to the specifications of the respective railway operator or due to official regulations. The end areas to be monitored are often several hundred, sometimes even more than a thousand meters apart, so that a corresponding new cabling requires a very considerable effort. Even if an existing wheel sensor is supplemented by another wheel sensor, new cables have to be laid, since the existing four-wire cables, as a rule, do not allow the additional wheel sensor to be connected. When retrofitting existing axle counting systems, a new axle counting unit designed to evaluate the signals supplied by the various wheel sensors must be used, which requires new approval from the responsible authorities or the respective railway operator. Appropriate approval procedures are, however, time-consuming and cost-intensive.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Überwachen von Gleisabschnitten mittels Radsensoren anzugeben, bei dem die Auswertung in besonders einfacher und fehlersicherer Weise so erfolgen kann, dass das Verfahren und die Anordnung beliebig skalierbar sind, also auch bei komplexen Anordnungen von Gleisabschnitten mit mehreren Weichen, wie sie z.B. in Rangierbereichen häufig vorkommen, mit hoher Verfügbarkeit realisiert werden können, wobei Verfahren und Anordnung besonders flexibel konfigurierbar sein sollen, so dass auch Kombination aus redundant ausgelegten und nicht-redundant ausgelegten Achszählstellen möglich werden. The invention is based on the object of specifying a method and an arrangement for monitoring track sections using wheel sensors, in which the evaluation can be carried out in a particularly simple and fail-safe manner such that the method and the arrangement can be scaled as desired, i.e. even with complex arrangements of Track sections with several switches, such as are often found in shunting areas, can be implemented with high availability, with the method and arrangement being particularly flexible in configuring, so that a combination of redundantly designed and non-redundantly designed axle counting points is also possible.
Die Aufgabe wird gelöst von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einer Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Die entsprechenden Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen. The object is achieved by a method having the features of claim 1 or an arrangement having the features of claim 8. The corresponding dependent claims relate to advantageous refinements and developments.
Die Erfindung beruht auf dem neuen Ansatz, nicht die Achszählkreise redundant auszulegen, also aus den vorhandenen Radsensoren möglichst viele Achszählkreise zu bilden, sondern in denjenigen Endbereichen, in denen dies gefordert ist, redundant ausgelegte Achszählstellen zu bilden und lediglich diese Achszählstellen miteinander zu verbinden, so dass also für jeden Gleisabschnitt nur ein einziger Achszählkreis gebildet wird. Dabei werden ggf. redundant vorhandene Radsensoren nicht erst in einer übergeordneten Achszähleinheit verknüpft, sondern in den einander gegenüberliegenden Endbereichen. Anders gesagt wird also einerseits die Redundanz von den Achszählkreisen zu den Achszählstellen verlagert, was, wie nachfolgend noch erläutert, die Auswertung wesentlich vereinfacht und Verfahren und Anordnung leicht skalierbar macht, andererseits werden in den redundant ausgelegten Achszählstellen - und eben nicht in einer übergeordneten Achszähleinheit - Radsensoren miteinander verknüpft, was erhebliche Vorteile mit sich bringt. So müssen z.B. bei Nachrüstungen von Radsensoren zur Bildung redundanter Achszählstellen die neuen Radsensoren nicht mit einer vorhandenen Achszähleinheit verkabelt werden, wobei ein besonderer Vorteil der Erfindung darin liegt, dass trotz Umstellung auf redundant ausgelegte Achszählstellen vorhanden Achszähleinheiten weiter verwendet werden können, da sich aus Sicht der jeweiligen Achszähleinheit nichts ändert: sie erhält weiterhin von jeder Achszählstelle nur ein Signal, unabhängig davon, ob in die Achszählstelle lediglich einen Radsensor oder mehrere Radsensoren umfasst. Damit entfällt auch die aufwändige Neuzulassung der Achszähleinheit. The invention is based on the new approach of not designing the axle counting circuits redundantly, ie forming as many axle counting circuits as possible from the existing wheel sensors, but rather in those end areas in which this is required to form redundantly designed axle counting points and only to connect these axle counting points with one another, so that only a single axle counting circuit is formed for each track section. In this case, any redundant wheel sensors that may be present are not first linked in a higher-level axle counting unit, but rather in the opposite end areas. In other words, on the one hand the redundancy is shifted from the axle counting circuits to the axle counting stations, which, as explained below, simplifies the evaluation considerably and makes the process and arrangement easily scalable, on the other hand, in the redundantly designed axle counting stations - and not in a higher-level axle counting unit - Wheel sensors linked with each other, which brings significant advantages. For example, when wheel sensors are retrofitted to form redundant axle counting points, the new wheel sensors do not have to be wired to an existing axle counting unit, with a particular advantage of the invention being that despite conversion to redundantly designed axle counting points, existing axle counting units can continue to be used because, from the point of view of The respective axle counting unit does not change anything: it continues to receive only one signal from each axle counting station, regardless of whether the axle counting station only has one wheel sensor or several wheel sensors. This also eliminates the time-consuming re-approval of the axle counting unit.
Unter dem Begriff "redundant ausgelegte Achszählstelle" wird hier eine Achszählstelle verstanden, in der einer der beiden Radsensoren oder, wenn die Radsensoren aus mehreren Sensorelementen bestehen, mehrere Sensorelemente ausfallen kann/können, ohne dass dies zum Ausfall der Achszählstelle führt. Wenn davon gesprochen wird, dass "in den redundant ausgelegten Achszählstellen" Radsensoren miteinander verknüpft werden, so meint dies gemäß dem üblichen fachmännischen Verständnis, dass die Verknüpfung der Radsensoren in Gleisnähe erfolgt, wo die Radsensoren angeordnet sind, wobei die eine Achszählstelle bildenden Radsensoren nicht in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein müssen, eine Achszählstelle also räumlich getrennte Einheiten wie Radsensoren und Voter umfassen kann. Üblicherweise werden die Voter in einem Gleisanschlusskasten angeordnet, mit dem die jeweiligen Radsensoren verbunden sind. Der Gleisanschlusskasten ist dann mit einer Achszähleinheit verbunden. llnter dem Begriff "einander gegenüberliegende Endbereiche" werden Endbereiche eines zu überwachenden Gleisabschnittes verstanden, die überwacht werden müssen, um festzustellen, ob der Gleisabschnitt frei ist. In diesem Sinne umfasst eine einfache Weiche drei einander gegenüberliegende Endbereiche, nämlich einen an der Spitze und zwei an der Wurzel. The term "redundantly designed axle counting station" is understood here to mean an axle counting station in which one of the two wheel sensors or, if the wheel sensors consist of several sensor elements, several sensor elements can fail without this leading to the failure of the axle counting station. When it is said that wheel sensors are linked to one another "in the redundantly designed axle counting points", this means, according to the usual professional understanding, that the wheel sensors are linked close to the track where the wheel sensors are arranged, whereby the wheel sensors forming an axle counting point are not in must be arranged in a common housing, i.e. an axle counting station can include spatially separate units such as wheel sensors and voters. The voters are usually arranged in a junction box to which the respective wheel sensors are connected. The junction box is then connected to an axle counting unit. The term "opposite end areas" is understood to mean end areas of a track section to be monitored, which must be monitored in order to determine whether the track section is free. In this sense, a simple switch comprises three opposite end regions, namely one at the tip and two at the root.
Bei einer Ausführungsform werden die beiden Achszählstellen zur Bildung des Achszählkreises in einer 1oo2-Architektur miteinander verknüpft. Dabei bezeichnet hier in der üblichen Weise der Ausdruck "XooY-Architektur" (gesprochen "X out of Y Architektur") eine logische Auswertung, wobei Y die Anzahl der miteinander verknüpften Elemente und X die Anzahl der Elemente angibt, die ausfallen müssen, um einen Gesamtausfall der Auswertung zu bedingen. Die Auswertung kann als Hardwareschaltung oder durch Software realisiert werden. In einer 1oo2 -Architektur sind also zwei Elemente miteinander verknüpft, wobei es zum Gesamtausfall kommt, wenn eines der Elemente ausfällt. Bei den in einer solchen Architektur miteinander verknüpften Elementen kann es sich um einzelne Sensorelemente eines Doppelsensors, aber auch um komplette Doppelsensoren bzw. Radsensoren, Achszählstellen oder Achszählkreise handeln. Mit dem Begriff "Auswertung ausgefallen" wird hier der Fall bezeichnet, dass keine Auswertung der von den einzelnen Elementen gelieferten Informationen mehr möglich ist. Je größer also X im Verhältnis zu Y ist, wobei X natürlich maximal gleich Y sein kann, denn maximal können so viele Elemente ausfallen, wie Elemente vorhanden sind, umso größer ist die Verfügbarkeit der Auswertung. In one embodiment, the two axle counting stations are linked together in a 1oo2 architecture to form the axle counting circuit. Here, in the usual way, the expression "XooY architecture" (pronounced "X out of Y architecture") refers to a logical evaluation, where Y indicates the number of elements linked together and X indicates the number of elements that must fail in order to To cause total failure of the evaluation. The evaluation can be implemented as a hardware circuit or by software. Thus, in a 1oo2 architecture, two elements are linked together, with catastrophic failure occurring if one of the elements fails. The elements linked together in such an architecture can be individual sensor elements of a double sensor, but also complete double sensors or wheel sensors, axle counting points or axle counting circuits. The term "evaluation failed" refers here to the case in which it is no longer possible to evaluate the information supplied by the individual elements. The larger X is in relation to Y, whereby X can of course at most be equal to Y, because at most as many elements can fail as there are elements, the greater the availability of the evaluation.
Bei einer Ausführungsform werden die beiden Radsensoren einer redundant ausgelegten Achszählstelle zur Bildung der jeweiligen Achszählstelle in einer 2oo2- Architektur miteinander verknüpft. In one embodiment, the two wheel sensors of a redundantly designed axle counting station are linked to form the respective axle counting station in a 2oo2 architecture.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle zwei Doppelsensoren als Radsensoren verwendet , wobei jeder Doppelsensor aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen besteht und die beiden Sensorelemente jedes Doppelsensors in einer 1 oo2-Architektur miteinander verknüpft werden. Bei Ausfall eines Sensorelementes fällt dann zwar der entsprechende Doppelsensor aus, jedoch ist in der jeweiligen Achszählstelle dann immer noch ein funktionierender Doppelsensor vorhanden. In a further embodiment, two double sensors are used as wheel sensors to form a redundantly designed axle counting point, with each double sensor consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track and the two sensor elements of each double sensor being linked to one another in a 1 oo2 architecture. If one sensor element fails, the corresponding double sensor fails, but there is still a functioning double sensor in the respective axle counting station.
Alternativ können, wenn zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle zwei Doppelsensoren als Radsensoren verwendet werden, wobei jeder Doppelsensor aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen besteht, die vier Sensorelemente der beiden Doppelsensoren einer redundant ausgelegten Achszählstelle zur Bildung der jeweiligen Achszählstelle in einer 3oo4-Architektur miteinander verknüpft werden. Bevorzugt werden dabei die vier Sensorelemente in jedem Endbereich in Gleisrichtung räumlich versetzt zueinander angeordnet. Alternatively, if two double sensors are used as wheel sensors to form a redundantly designed axle counting point, with each double sensor consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track, the four sensor elements of the two double sensors of a redundantly designed axle counting point can be used to form the respective axle counting point in a 3oo4 architecture be linked together. In this case, the four sensor elements are preferably arranged spatially offset from one another in each end region in the direction of the track.
In den beiden letztgenannten Fällen (Verwendung von Doppelsensoren als Radsensoren) kann vorteilhaft so vorgegangen werden, in den redundant ausgelegten Achszählstellen Zählimpulse mittels der beiden Doppelsensoren dann generiert werden, wenn zumindest zwei räumlich versetzte Sensorelemente der vier Sensorelemente zeitlich versetzt ansprechen. In the last two cases (use of double sensors as wheel sensors), it is advantageous to proceed in such a way that counting pulses are generated in the redundantly designed axle counting points by means of the two double sensors if at least two spatially offset sensor elements of the four sensor elements respond at different times.
Ein großer Vorteil der Erfindung ist deren leichte Skalierbarkeit. Hat der überwachte Gleisabschnitt mehr als zwei Endbereiche, wie dies bei einer Weiche der Fall ist, so kommt pro Endbereich immer nur eine Achszählstelle hinzu, während sich bei der eingangs beschriebenen Lösung aus dem Stand der Technik, bei der jeder von zwei in einem Endbereich vorgesehenen Radsensoren mit jedem im gegenüberliegenden Endbereich vorgesehenen Radsensor verknüpft wird, die Anzahl der Achszählkreise exponentiell erhöht. Umfasst der überwachte Gleisabschnitt also eine Weiche mit einem Endbereich an der Spitze und zwei Endbereichen an der Wurzel, genügt es, aus der Achszählstelle an der Spitze und den beiden Achszählstellen an der Wurzel lediglich einen Achszählkreis zu bilden. Zweigt von einem der Gleisstränge an einer weiteren Abzweigstelle ein weiterer Gleisstrang ab und ist an einem der weiteren Abzweigstelle gegenüberliegenden Endbereich des weiteren Gleisstrangs eine weitere Achszählstelle vorgesehen, so kann erfindungsgemäß die weitere Achszählstelle in den Achszählkreis eingebunden werden. Vorteilhaft wird also pro überwachtem Gleisabschnitt immer nur ein Achszählkreis gebildet. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Überwachen von Gleisabschnitten mittels Radsensoren, die in einander gegenüberliegenden Endbereichen eines zu überwachenden Gleisabschnittes angeordnet sind, sind in den einander gegenüberliegenden Endbereichen aus den Radsensoren Achszählstellen gebildet, wobei wenigstens eine der Achszählstellen redundant ausgelegt ist und zwei miteinander verknüpfte Radsensoren umfasst, wobei jede redundant ausgelegte Achszählstelle jeweils einen Voter zur Verknüpfung der beiden jeweiligen Radsensoren umfasst und wobei aus den Achszählstellen ein einziger Achszählkreis gebildet ist. Die Voter können als Hardwareschaltung oder durch Software realisiert sein. A great advantage of the invention is its easy scalability. If the monitored track section has more than two end areas, as is the case with a switch, only one axle counting point is added per end area, while the solution from the prior art described above, in which each of two is provided in one end area Wheel sensors is linked to each wheel sensor provided in the opposite end area, the number of axle counting circuits increases exponentially. If the monitored section of track includes a switch with one end area at the tip and two end areas at the root, it is sufficient to simply form one axle counting circle from the axle counting point at the tip and the two axle counting points at the root. If another track branches off from one of the tracks at a further branching point and if a further axle counting point is provided at an end region of the further track line opposite the further branching point, the further axle counting point can be integrated into the axle counting circuit according to the invention. Advantageously, only one axle counting circuit is ever formed per monitored track section. In an arrangement according to the invention for monitoring track sections by means of wheel sensors, which are arranged in opposite end areas of a track section to be monitored, axle counting points are formed from the wheel sensors in the opposite end areas, with at least one of the axle counting points being designed redundantly and comprising two wheel sensors linked to one another, each redundantly designed axle counting station includes a voter for linking the two respective wheel sensors and a single axle counting circuit is formed from the axle counting stations. The voters can be implemented as a hardware circuit or by software.
Bei einer Ausführungsform sind die beiden Achszählstellen zur Bildung des Achszählkreises in einer 1oo2-Architektur miteinander verknüpft. In one embodiment, the two axle counting stations are linked together in a 1oo2 architecture to form the axle counting circuit.
Bei einer Ausführungsform sind die Voter einer redundant ausgelegten Achszählstelle dazu ausgelegt, die jeweiligen Radsensoren in einer 2oo2- Architektur miteinander zu verknüpfen. In one embodiment, the voters of a redundantly designed axle counting station are designed to link the respective wheel sensors to one another in a 2oo2 architecture.
Bevorzugt sind die Radsensoren einer redundant ausgelegten Achszählstelle jeweils Doppelsensoren, wobei jeder Doppelsensor aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen besteht und die beiden Sensorelemente jedes Doppelsensors in einer 1oo2 -Architektur miteinander verknüpft sind. Alternativ können, wenn die Radsensoren einer redundant ausgelegten Achszählstelle jeweils Doppelsensoren sind, wobei jeder Doppelsensor aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen besteht, die Voter einer redundant ausgelegten Achszählstelle dazu ausgelegt sein, die vier Sensorelemente der beiden Doppelsensoren zur Bildung der jeweiligen Achszählstelle in einer 3oo4-Architektur miteinander zu verknüpfen. Vorteilhaft können dann die zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle vorgesehenen vier Sensorelemente in Gleisrichtung räumlich versetzt zueinander angeordnet sein. In den vorgenannten Fällen kann jede redundant ausgelegte Achszählstelle dazu ausgelegt sein, Zählimpulse mittels der beiden Doppelsensoren dann zu generieren, wenn zumindest zwei räumlich versetzte Sensorelemente der vier Sensorelemente zeitlich versetzt ansprechen. Dazu kann eine Auswerteelektronik vorgesehen sein. Wenn es sich bei dem zu überwachenden Gleisabschnitt um einen verzweigten Gleisabschnitt mit mehr als zwei Endbereichen handelt, also z.B. um eine Weiche, und in jedem Endbereich eine Achszählstelle vorgesehen ist, können die Achszählstellen zur Bildung eines einzigen Achszählkreises miteinander verknüpft sein. Bei einer einfachen Weiche mit einem Gleisabschnitt an der Spitze und zwei Gleisabschnitten an der Wurzel, genügt es also, mittels einer Achszählstelle an der Spitze und zweier Achszählstellen an den beiden Gleissträngen an der Wurzel lediglich einen Achszählkreis zu bilden. The wheel sensors of a redundantly designed axle counting station are preferably double sensors, with each double sensor consisting of two sensor elements arranged spatially offset in the direction of the track and the two sensor elements of each double sensor being linked to one another in a 1oo2 architecture. Alternatively, if the wheel sensors of a redundantly designed axle counting station are double sensors, with each double sensor consisting of two sensor elements that are spatially offset in the direction of the track, the voters of a redundantly designed axle counting station can be designed to combine the four sensor elements of the two double sensors to form the respective axle counting station in one to link the 3oo4 architecture together. Advantageously, the four sensor elements provided to form a redundantly designed axle counting station can then be arranged spatially offset from one another in the direction of the track. In the aforementioned cases, each redundantly designed axle counting point can be designed to generate counting pulses by means of the two double sensors when at least two spatially offset sensor elements of the four sensor elements respond at different times. Evaluation electronics can be provided for this purpose. If the track section to be monitored is a branched track section with more than two end areas, e.g. a switch, and an axle counting point is provided in each end area, the axle counting points can be linked to form a single axle counting circuit. In the case of a simple turnout with one track section at the tip and two track sections at the root, it is sufficient to form only one axle counting circuit using one axle counting point at the tip and two axle counting points on the two track strands at the root.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Voter redundant ausgelegter Achszählstellen über jeweils eine Schnittstelle zur Bildung des Achszählkreises mit einer Achszähleinheit verbunden, die Radsensoren jeder redundant ausgelegten Achszählstelle sind mit dem jeweiligen Voter über jeweils eine Schnittstelle verbunden sind und alle Schnittstellen sind gleich definiert. Dies erlaubt eine besonders einfache Nachrüstung vorhandener Anlagen. Bei den Schnittstellen kann es sich z.B. um Stromschnittstellen, d.h. Kabel, handeln, über die die Achszähleinheit einen Strom an die Achszählstellen liefert und dessen Verlauf überwacht. Es kann sich aber auch um nahezu beliebige andere Schnittstellen wie z.B. einen CAN-Bus handeln. In a preferred embodiment, the voters of redundantly designed axle counting stations are each connected to an axle counting unit via an interface to form the axle counting circuit, the wheel sensors of each redundantly designed axle counting station are connected to the respective voter via an interface and all interfaces are defined the same. This allows a particularly simple retrofitting of existing systems. The interfaces can, for example, be power interfaces, i.e. cables, via which the axle counting unit supplies power to the axle counting stations and monitors its course. However, it can also be almost any other interface such as a CAN bus.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit der neun Figuren umfassenden Zeichnung. Further details and advantages of the invention result from the following purely exemplary and non-limiting description of embodiments in connection with the drawing comprising nine figures.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine Draufsicht auf einen Gleisabschnitt mit vier Radsensoren. 1 shows a highly schematic plan view of a track section with four wheel sensors.
Fig. 2 zeigt ein Schema des Ansprechens zweier Sensorelemente eines Doppelsensors beim Vorbeifahren eines metallischen Zugrades. FIG. 2 shows a diagram of the response of two sensor elements of a double sensor when a metal train wheel drives past.
Fig. 3 zeigt ein Schaltschema einer ersten Anordnung gemäß dem Stand der Technik. Fig. 4 zeigt ein Schaltschema einer zweiten Anordnung gemäß dem Stand der Technik. 3 shows a circuit diagram of a first arrangement according to the prior art. 4 shows a circuit diagram of a second arrangement according to the prior art.
Fig. 5 zeigt ein Schaltschema eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Fig. 5 shows a circuit diagram of a first embodiment of the invention.
Fig. 6 zeigt ein Auswerteschema des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. 6 shows an evaluation scheme of the first exemplary embodiment of the invention.
Fig. 7 zeigt ein Schaltschema eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Fig. 7 shows a circuit diagram of a second embodiment of the invention.
Fig. 8 zeigt ein Auswerteschema des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. 8 shows an evaluation scheme of the second exemplary embodiment of the invention.
Fig. 9 zeigt stark schematisiert eine einfache Weiche mit sechs zur Überwachung der einzelnen Gleisstränge der Weiche angeordneten Radsensoren. FIG. 9 shows, in a highly schematized form, a simple switch with six wheel sensors arranged to monitor the individual tracks of the switch.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Fig. 1 zeigt in schematisierter Draufsicht einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten zu überwachenden Gleisabschnitt eines aus zwei auf einer Anzahl von Schwellen 12, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige mit Bezugszeichen versehen wurden, verlegten Schienen 14 und 16 bestehenden Gleises, wobei in zwei gegenüberliegenden Endbereichen 18 und 20 des zu überwachenden Gleisabschnittes 10 jeweils zwei Radsensoren A und B bzw. C und D angeordnet sind. Fig. 1 shows a schematic plan view of a track section to be monitored, designated in its entirety by 10, of a track consisting of two rails 14 and 16 laid on a number of sleepers 12, only a few of which have been provided with reference symbols for reasons of clarity, wherein in Two wheel sensors A and B or C and D are arranged in two opposite end regions 18 and 20 of the track section 10 to be monitored.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jeder Radsensor A, B, C, D in Form eines aus zwei Sensorelementen A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1, D2 bestehenden Doppelsensors ausgebildet, wobei jeder Doppelsensor vom Typ "induktiver Näherungsschalter" ist und die einzelnen Sensorelemente A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1 , D2 wechselstromgespeiste Schwingkreisspulen sind. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung von Doppelsensoren und insbesondere induktiven Näherungsschaltern beschränkt - grundsätzlich ist zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens jede Art von Sensor geeignet, die es ermöglicht, das Vorbeifahren eines Rades bzw. einer Achse zu erfassen. Doppelsensoren haben aber den großen Vorteil, das tatsächliche Vorbeifahren und nicht nur ein sogenanntes Anpendeln zu erfassen, indem nämlich geprüft wird, ob die entlang des Gleises räumlich versetzt hintereinander angeordneten Sensorelemente des jeweiligen Doppelsensors auslösen. In this exemplary embodiment, each wheel sensor A, B, C, D is in the form of a double sensor consisting of two sensor elements A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2, with each double sensor of the "inductive proximity switch" type being individual sensor elements A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2 are AC-fed oscillating circuit coils. But the invention is not limited to the use of double sensors and in particular inductive proximity switches - in principle, any type of sensor that makes it possible to detect the passing of a wheel or an axle is suitable for realizing the idea of the invention. However, double sensors have the great advantage of being able to detect the actual passing and not just a so-called swinging motion, in that it is checked whether the sensor elements of the respective double sensor, which are spatially offset one behind the other along the track, are triggered.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung so getroffen, dass ein in der Zeichnung von links nach rechts fahrender Zug zuerst in die Erfassungsbereiche der Sensorelemente A1 und B1 , dann in die Erfassungsbereiche der Sensorelemente A2 und B2 eintritt. Ein von rechts nach links fahrender Zug würde bei dem gezeigten Beispiel zunächst in die Erfassungsbereich der Sensorelemente C1 und D1 und dann in die Erfassungsbereiche der Sensorelemente C2 und D2 eintreten, wobei diese Anordnung rein beispielhaft getroffen ist. In the exemplary embodiment shown, the arrangement is such that a train traveling from left to right in the drawing first enters the detection areas of sensor elements A1 and B1, then enters the detection areas of sensor elements A2 and B2. In the example shown, a train traveling from right to left would first enter the detection range of sensor elements C1 and D1 and then the detection range of sensor elements C2 and D2, this arrangement being made purely by way of example.
Fig. 2 zeigt zur Erläuterung der Arbeitsweise der dargestellten Doppelsensoren stark schematisiert die zeitlichen Verläufe 22 und 24 von Signalen aus den beiden Sensorelementen A1 und A2 des Doppelschalters A, bildet also ein Schema des Ansprechens der beiden Sensorelemente aus Fig. 1 beim Vorbeifahren eines metallischen Zugrades. "Signalverlauf" meint hier die Änderung einer bestimmten Messgröße über die Zeit, und entsprechend ist auf der Abszisse die Zeit in einer beliebigen Einheit aufgetragen. Darüber sind dimensionslos und zum Zwecke des leichteren Verständnisses übereinander versetzt die Signalverläufe 22 und 24 dargestellt. In der Realität kann die Messgröße, wenn es sich bei den Sensorelementen um Schwingkreisspulen handelt, z.B. ein Strom durch die jeweilige Spule sein, der dann nicht, wie in Fig. 2 gezeigt, streng rechteckig abfiele und anstiege, sondern eher sinusförmig. Trüge man diesen auf der Ordinate auf und hätten die Spulen denselben Ruhestrom, überlagerten sich die Verläufe 22 und 24 und wären nur zeitlich versetzt. Die Steilheit des Abfallens oder Ansteigens ist für das Verständnis der Figur aber nicht relevant. Ein sich in Fig. 1 von links nach rechts bewegender Gegenstand, also z.B. ein Zugrad, tritt zum in Fig. 2 gezeigten Zeitpunkt T1 in den Erfassungsbereich des Sensorelementes A1 ein, so dass sich der Signalverlauf 22 ändert. Bewegt sich der Gegenstand dann weiter, so tritt er zum Zeitpunkt T2 in den Erfassungsbereich des zweiten Sensorelementes A2 ein, wodurch sich auch der Signalverlauf 24 ändert. Wie dargestellt, sind die Erfassungsbereiche der Sensorelemente so angeordnet, dass sie sich räumlich überlappen und mithin gibt es für sich in eine Richtung bewegende Objekte auch zeitliche Überlappungsbereiche, insbesondere einen Überlappungsbereich 26, in dem das Objekt von beiden Sensorelementen gleichzeitig erfasst wird, während es im Zeitbereich 28 nur vom ersten, im Zeitbereich 30 nur vom zweiten Sensorelemente erfasst wird. In an sich bekannter Weise können die Signalverläufe zur Generierung von Zählimpulsen, aber auch zur Geschwindigkeitsmessung, ausgewertet werden. Zur Achszählung, also zur Überwachung eines Gleisabschnittes, wird nun bislang meist wie in Fig. 3 dargestellt vorgegangen. To explain the mode of operation of the double sensors shown, FIG. 2 shows in a highly schematic manner the time profiles 22 and 24 of signals from the two sensor elements A1 and A2 of the double switch A, i.e. it forms a diagram of the response of the two sensor elements from FIG. 1 when a metal train wheel drives past . "Signal progression" here means the change in a specific measured variable over time, and accordingly the time is plotted in any desired unit on the abscissa. Above that, the signal curves 22 and 24 are shown without dimensions and offset one above the other for the purpose of easier understanding. In reality, if the sensor elements are oscillating circuit coils, the measured variable can be, for example, a current through the respective coil, which then does not rise and fall in a strictly rectangular manner, as shown in FIG. 2, but rather sinusoidally. If this were plotted on the ordinate and if the coils had the same quiescent current, the curves 22 and 24 would be superimposed and would only be offset in time. However, the steepness of the fall or rise is not relevant for understanding the figure. An object moving from left to right in FIG. 1, for example a train wheel, enters the detection range of sensor element A1 at time T1 shown in FIG. 2, so that signal curve 22 changes. If the object then moves further, it enters the detection range of the second sensor element A2 at time T2, as a result of which the signal curve 24 also changes. As shown, the detection ranges of the sensor elements are arranged in such a way that they spatially overlap and consequently there are also temporal overlapping ranges for objects moving in one direction, in particular an overlapping range 26 in which the object is detected by both sensor elements simultaneously while it is in the Time range 28 is detected only by the first, in the time range 30 only by the second sensor elements. In a manner known per se, the signal curves can be evaluated to generate counting pulses, but also to measure the speed. To count axles, ie to monitor a section of track, the procedure shown in FIG. 3 has been used up to now.
Die Fig. 3 zeigt stark schematisiert ein Schaltschema einer ersten Anordnung gemäß dem Stand der Technik zur Überwachung eines Gleisabschnittes, in dessen gegenüberliegenden Endbereichen (die hier nicht mit eigenen Bezugszeichen versehen sind) wie in Fig. 1 gezeigt jeweils zwei Radsensoren A und B bzw. C und D angeordnet sind, wobei die Radsensoren A und B in einem Endbereich, die Radsensoren C und D in dem anderen Endbereich angeordnet sind. Die Radsensoren A, B, C und D sind hier jeweils als aus zwei Sensorelementen A1, A2, B1, B2, C1 , 02, D1 , D2 bestehende Doppelsensoren ausgebildet sind. Dabei sind zur einfachen Darstellung die beiden Sensorelemente eines jeden Doppelsensors in der Figur übereinander gezeigt, tatsächlich werden sie aber wie in Fig. 1 in Gleisrichtung nebeneinander angeordnet. Dies gilt auch die die Figuren 4, 5 und 7. Fig. 3 shows a highly schematized circuit diagram of a first arrangement according to the prior art for monitoring a track section, in whose opposite end areas (which are not provided with their own reference numbers) as shown in Fig. 1, two wheel sensors A and B or C and D are arranged, wherein the wheel sensors A and B are arranged in one end area, the wheel sensors C and D in the other end area. The wheel sensors A, B, C and D are each configured here as double sensors consisting of two sensor elements A1, A2, B1, B2, C1, O2, D1, D2. For the sake of simplicity, the two sensor elements of each double sensor are shown one above the other in the figure, but they are actually arranged next to one another in the direction of the track, as in FIG. This also applies to Figures 4, 5 and 7.
Wie in der schematischen Darstellung von Fig. 3 durch die Ovale mit der Bezeichnung 1oo2 angedeutet, sind in jedem Doppelsensor A, B, C, D die beiden jeweiligen Sensorelemente in einer 1oo2-Architektur miteinander verknüpft, d.h. ein Doppelsensor fällt immer dann aus, wenn eines seiner beiden Sensorelemente ausfällt. Die in den beiden gegenüberliegenden Endbereichen des zu überwachenden Gleisabschnittes angeordneten Sensorelemente A und B bzw. C und D sind zur Bildung zweier durch die gestrichelten Linien angedeuteten Achszählkreise 40 und 42 in einer 1oo2-Architektur miteinander verknüpft, d.h. die Doppelsensoren A und C bilden einen ersten Achszählkreis 40, und die Doppelsensoren B und D bilden einen zweiten Achszählkreis 42. As indicated by the ovals labeled 1oo2 in the schematic representation of FIG one of its two sensor elements fails. The sensor elements A and B or C and D arranged in the two opposite end regions of the track section to be monitored are indicated by the dashed lines to form two Axle counting circuits 40 and 42 linked together in a 1oo2 architecture, i.e. the dual sensors A and C form a first axle counting circuit 40, and the dual sensors B and D form a second axle counting circuit 42.
Die beiden Achszählkreise 40 und 42 sind in einer 2oo2-Architektur miteinander verknüpft, d.h. die so gebildete Überwachung funktioniert solange, solange wenigstens einer der beiden Achszählkreise 40 und 42 funktioniert. Wird eine redundante Auslegung der Überwachung gefordert, so wird meist die gezeigte Art der Bildung von Achszählkreisen verwendet, weil die entsprechende Auswertung der Sensorsignale einfach zu handhaben ist. Sie besitzt allerdings eine relativ geringe sogenannte Verfügbarkeit, da kein Achszählkreis mehr zur Verfügung steht, sobald in jedem der beiden Achszählkreise ein einziges Sensorelement ausfällt, unabhängig davon, wo dieses Sensorelement angeordnet ist. Fallen z.B. die Sensorelemente A1 und D2 aus, so ist in der gezeigten Architektur kein Achszählkreis mehr betriebsbereit. Um diesem Problem abzuhelfen, wurde in der eingangs genannten DE 10 2005 048 852 A1 eine redundante Auslegung der Achszählkreise wie in Fig. 4 gezeigt vorgeschlagen. The two axle counting circuits 40 and 42 are linked to one another in a 2oo2 architecture, i.e. the monitoring formed in this way works as long as at least one of the two axle counting circuits 40 and 42 is working. If a redundant design of the monitoring system is required, the type of formation of axle counting circuits shown is usually used because the corresponding evaluation of the sensor signals is easy to handle. However, it has a relatively low so-called availability, since no more axle counting circuits are available as soon as a single sensor element fails in each of the two axle counting circuits, regardless of where this sensor element is located. For example, if sensor elements A1 and D2 fail, no axle counting circuit is operational in the architecture shown. In order to remedy this problem, a redundant design of the axle counting circuits as shown in FIG. 4 was proposed in DE 10 2005 048 852 A1 mentioned at the outset.
Gemäß der schematischen Darstellung von Fig. 4 sind die zur Überwachung des in Fig. 1 gezeigten Gleisabschnittes vorgesehenen, als Doppelsensoren mit jeweils zwei Sensorelementen ausgebildeten Radsensoren A, B, C und D so miteinander verknüpft, dass jeder Radsensor jedes Endbereiches mit jedem Radsensor des gegenüberliegenden Sensorbereiches zur Bildung jeweils eines Achszählkreises verknüpft ist. Es sind also nicht nur, wie in Fig. 3, aus den Radsensoren A und C ein erster Achszählkreis 40 und aus dem Radsensoren B und D ein zweiter Achszählkreis 42, sondern darüber hinaus aus den Radsensoren A und D ein dritter Achszählkreis 44 und aus den Radsensoren B und C ein vierter Achszählkreis 46 gebildet, wobei in jedem Achszählkreis die Radsensoren in einer 1oo2-Architektur miteinander verknüpft sind. Diese Verknüpfung erhöht vorteilhaft die Verfügbarkeit der Anordnung, da nun in den Achszählkreisen 40 und 42 in gegenüberliegenden Endbereichen vorgesehene Radsensoren bzw., wenn die Radsensoren wie hier als Doppelsensoren ausgebildet sind, die die Doppelsensoren bildenden Sensorelemente ausfallen können, ohne dass dies wie in Fig. 3 zum Ausfall der Überwachung führt - fallen z.B. Sensorelemente A1 und D2 aus, so steht immer noch der aus den Radsensoren B und C gebildete Achszählkreis 46 zur Verfügung. Allerdings ist diese Art der Überwachung hinsichtlich der Signalauswertung äußert komplex, da bereits bei der Überwachung eines einfachen Gleisabschnittes wie in dem in Fig. 1 gezeigten Gleisabschnitt mit zwei Endbereichen vier Achszählkreise ausgewertet werden müssen. Handelt es sich bei dem überwachten Gleisabschnitt um einen verzweigten Gleisabschnitt mit drei Endbereichen, wie dies bei einer einfachen Weiche der Fall ist (vgl. Fig. 9), und sind im ersten Endbereich die Radsensoren A und B, im zweiten Endbereich die Radsensoren C und D und im 3 dritten Endbereich die Radsensoren E und F angeordnet, so müssen bereits 2 Achszählkreise, nämlich die Achszählkreise die Achszählkreise ACE, ACF, ADE, ADF, BCE, BCF, BDE und BDF ausgewertet werden. Eine solche Art der Überwachung ist bei komplexen Gleisbereichen wie z.B. Rangierbereichen unpraktikabel. According to the schematic representation of Fig. 4, the wheel sensors A, B, C and D provided for monitoring the track section shown in Fig. 1, designed as double sensors each with two sensor elements, are linked to one another in such a way that each wheel sensor of each end area communicates with each wheel sensor of the opposite Sensor area is linked to form one axle counting circuit. There is not only, as in Fig. 3, a first axle counting circuit 40 from the wheel sensors A and C and a second axle counting circuit 42 from the wheel sensors B and D, but also a third axle counting circuit 44 from the wheel sensors A and D and from the Wheel sensors B and C form a fourth axle counting circuit 46, with the wheel sensors being linked to one another in a 1oo2 architecture in each axle counting circuit. This link advantageously increases the availability of the arrangement, since wheel sensors provided in opposite end areas in the axle counting circuits 40 and 42 or, if the wheel sensors are designed as double sensors as here, the sensor elements forming the double sensors can fail without this happening as in Fig. 3 leads to a failure of the monitoring - if, for example, sensor elements A1 and D2 fail, the axle counting circuit 46 formed from the wheel sensors B and C is still available. However, this type of monitoring is extremely complex in terms of signal evaluation, since four axle counting circuits have to be evaluated even when monitoring a simple track section as in the track section with two end areas shown in FIG. If the monitored track section is a branched track section with three end areas, as is the case with a simple switch (see Fig. 9), and wheel sensors A and B are in the first end area and wheel sensors C and in the second end area D and the wheel sensors E and F are arranged in the 3 third end area, 2 axle counting circuits, namely the axle counting circuits, the axle counting circuits ACE, ACF, ADE, ADF, BCE, BCF, BDE and BDF, must already be evaluated. Such a type of monitoring is impractical for complex track areas such as shunting areas.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind nun wie in Fig. 5 gezeigt die wiederum in Form von Doppelsensoren ausgebildeten Radsensoren A, B, C und D, die wie bei den vorstehenden Figuren in gegenüberliegenden Endbereichen 18, 20 des zu überwachenden Gleisabschnittes angeordnet sind, so miteinander verknüpft, dass die in ein und demselben Endbereich 18 bzw. 20 liegenden Sensoren A und B bzw. C und D jeweils in einer 2oo2-Architektur eine Achszählstelle 50 bzw. 52 bilden. Nur diese beiden Achszählstellen 50 und 52 sind dann in einer 1oo2 -Architektur zur Bildung eines einzigen Achszählkreises 40 miteinander verbunden. Dabei werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Radsensoren A und B bzw. die Radsensoren C und D in den jeweiligen Achszählstellen 50 bzw. 52 mittels jeweils eines Voters 54 bzw. 56 verknüpft, so dass signaltechnisch für die "Außenwelt" jeder Achszählstelle 50, 52 nicht erkennbar ist, ob sie redundant ausgelegt ist, also zwei oder mehr Radsensoren umfasst, oder ob sie nicht redundant ausgelegt ist, also nur einen Radsensoren umfasst, was, wie oben bereits erwähnt, große Vorteile hinsichtlich der Verkabelung und insbesondere hinsichtlich der Auswertung der Signale aus den Achszählstellen hat. So können zur Bildung des Achszählkreises 40 durch 1oo2-Verknüpfung der beiden Achszählstellen 50, 52 die Voter 54 und eine 56 über jeweils eine Schnittstelle 58 mit einer ggf. bereits vorhandenen Achszähleinheit 60 verbunden werden. Die Voter 54 und 56 können in an sich bekannter Weise durch Hard- oder Software realisiert werden. Die Radsensoren A, B, C, D der hier jeweils redundant ausgelegten Achszählstellen 50, 52 sind mit dem jeweiligen Voter 54, 56 über jeweils eine Schnittstelle 58 verbunden sind, wobei alle Schnittstellen gleich definiert sind. Wie oben erwähnt kann es sich bei den Schnittstellen einfach um Kabel handeln. Aus der Fig. 5 ergibt sich für den Fachmann auch unmittelbar ein besonderer Vorteil der Erfindung: durch die Verwendung identisch definierter Schnittstellen 58 können vorhandene Achszählanlagen, bei denen derzeit ein Radsensor direkt an eine Achszähleinheit 60 angeschlossen ist, nachgerüstet werden, da es aus Sicht der Achszähleinheit 60 egal ist, ob sie über die Schnittstellen 58 mit einer aus einem Radsensor oder einer aus mehreren Radsensoren bestehenden Achszählstelle kommuniziert. In a first exemplary embodiment of the invention, as shown in Fig. 5, the wheel sensors A, B, C and D, again in the form of double sensors, are arranged in opposite end regions 18, 20 of the track section to be monitored, as in the previous figures linked to one another, that the sensors A and B or C and D lying in one and the same end region 18 or 20 each form an axle counting point 50 or 52 in a 2oo2 architecture. Only these two axle counting points 50 and 52 are then connected to one another in a 1oo2 architecture to form a single axle counting circuit 40 . In this exemplary embodiment, the wheel sensors A and B or the wheel sensors C and D in the respective axle counting points 50 or 52 are linked by means of a voter 54 or 56, so that each axle counting point 50, 52 cannot be identified in terms of signals for the "outside world". is whether it is designed redundantly, i.e. includes two or more wheel sensors, or whether it is not designed redundantly, i.e. includes only one wheel sensor has axle counting points. To form the axle counting circuit 40, the voters 54 and one 56 can each be connected via an interface 58 to a possibly already existing axle counting unit 60 by linking the two axle counting stations 50, 52 in a 1oo2 manner. The voters 54 and 56 can be implemented in a manner known per se using hardware or software. The wheel sensors A, B, C, D of the axle counting points 50, 52, which are designed redundantly here, are connected to the respective voter 54, 56 an interface 58 are connected in each case, with all interfaces being defined in the same way. As mentioned above, interfaces can be as simple as cables. A particular advantage of the invention also results directly from Fig. 5 for the person skilled in the art: through the use of identically defined interfaces 58, existing axle counting systems in which a wheel sensor is currently connected directly to an axle counting unit 60 can be retrofitted, since from the point of view of the Axle counting unit 60 does not matter whether it communicates via the interfaces 58 with an axle counting point consisting of a wheel sensor or a number of wheel sensors.
Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung hat dieselbe Verfügbarkeit wie die in Fig. 4 gezeigte, besitzt aber den großen Vorteil, dass nicht vier Achszählkreise sondern lediglich ein Achszählkreis 40 ausgewertet werden muss. Handelt es sich bei dem Gleisabschnitt um einen verzweigten Gleisabschnitt mit mehr als zwei Endbereichen, so kommt für jeden Endbereich lediglich eine Achszählstelle hinzu. Bei einer einfachen Weiche müssen also nicht wie bei einer Anordnung gemäß Fig. 4 acht Achszählkreise, sondern nur einer ausgewertet werden, was die Handhabbarkeit der Überwachung deutlich vereinfacht und die Überwachung beliebig skalierbar macht. The arrangement shown in FIG. 5 has the same availability as that shown in FIG. 4, but has the great advantage that only one axle counting circuit 40 does not have to be evaluated, rather than four axle counting circuits. If the track section is a branched track section with more than two end areas, only one axle counting point is added for each end area. In the case of a simple switch, it is not necessary to evaluate eight axle counting circuits, as is the case with an arrangement according to FIG.
Fig. 6 zeigt ein Auswerteschema der Anordnung gemäß Fig. 5. Stellt man sich die einzelnen Sensorelemente A1 , A2, ..., D2 als Schalter vor, wobei es egal ist, ob die Schalter bei Erfassen eines Objektes schließen oder öffnen, solange dies nur einheitlich gehandhabt wird, ergibt sich ein Auswerteschema, bei dem die Sensorelemente jedes einzelnen Doppelsensors in Reihe, die beiden Radsensoren in jedem Endbereich aber parallel geschaltet sind. Wie aus dem Schema der Fig. 6 unmittelbar ablesbar, kann in beiden Endbereichen des überwachten Gleisabschnittes ein Radsensor bzw., da die Radsensoren hier als Doppelsensoren ausgebildet sind, eines oder beide der Sensorelemente des jeweiligen Doppelsensor ausfallen, ohne dass dadurch die Verfügbarkeit der Auswertung beeinträchtigt würde. 6 shows an evaluation scheme of the arrangement according to FIG. 5. If one imagines the individual sensor elements A1, A2, . . is only handled uniformly, an evaluation scheme results in which the sensor elements of each individual double sensor are connected in series, but the two wheel sensors in each end area are connected in parallel. As can be seen directly from the diagram in Fig. 6, a wheel sensor or, since the wheel sensors are designed here as double sensors, one or both of the sensor elements of the respective double sensor can fail in both end areas of the monitored track section, without the availability of the evaluation being impaired as a result would.
Fig. 7 zeigt ein Schaltschema gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wiederum sind aus den Sensorelementen A1 , A2, B1 und B2 in einem Endbereich des überwachten Gleisabschnittes und den Sensorelementen C1 , C2, D1 und D2 im gegenüberliegenden Endbereich des überwachten Gleisabschnittes zwei Achszählstellen 50 und 52 gebildet, wobei die Sensorelemente in jeder Achszählstelle hier mittels jeweils eines Voters 62 bzw. 64 in einer 3oo4-Architektur miteinander verknüpft sind, was die Verfügbarkeit bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung noch weiter erhöht, denn jetzt können auch Sensorelemente in verschiedenen Doppelsensoren desselben Endbereichs ausfallen, ohne dass dies zum Ausfall der Auswertung führt. Beispielsweise können die Sensorelemente A1 und B2 ausfallen, ebenso wie z.B. die Sensorelemente C2 und D1. Die Voter 62 und 64 können in an sich bekannter Weise durch Hard- oder Software realisiert werden. Die Sensorelement A1, A2, B1 und B2 können über hier nicht weiter gezeigte Schnittstellen mit dem Voter 62, die Sensorelement C1, C2, D1 und D2 können über hier nicht weiter gezeigte Schnittstellen mit dem Voter 64 verknüpft sein. Die so gebildeten Achszählstellen 50 und 52 sind zur Bildung des Achszählreises 40 in einer 1oo2-Architektur verknüpft, wobei die aktuelle Verdrahtung typischerweise so aussieht, das die Voter 62 und 64 über jeweils eine Schnittstelle mit der Achszähleinheit 60 verbunden sind. Wiederum können alle Schnittstellen identisch definiert sein. 7 shows a circuit diagram according to a second exemplary embodiment of the invention. Again, from the sensor elements A1, A2, B1 and B2 in an end area of the monitored track section and the sensor elements C1, C2, D1 and D2 in the opposite end area of the monitored track section, two axle counting points 50 and 52 are formed, with the sensor elements in each axle counting point being linked to one another here by means of a voter 62 or 64 in a 3oo4 architecture, which means the availability of the one shown in Fig. 5 Arrangement increased even further, because now sensor elements in different double sensors of the same end area can also fail without this leading to a failure of the evaluation. For example, sensor elements A1 and B2 can fail, as can sensor elements C2 and D1, for example. The voters 62 and 64 can be implemented in a manner known per se using hardware or software. The sensor elements A1, A2, B1 and B2 can be linked to the voter 62 via interfaces not shown here, and the sensor elements C1, C2, D1 and D2 can be linked to the voter 64 via interfaces not shown here. The axle counting points 50 and 52 formed in this way are linked in a 1oo2 architecture to form the axle counting circuit 40, with the current wiring typically being such that the voters 62 and 64 are each connected to the axle counting unit 60 via an interface. Again, all interfaces can be defined identically.
Aus dem in Fig. 8 gezeigten Auswerteschema des zweiten Ausführungsbeispiels ergibt sich dies unmittelbar. Stellt man sich die einzelnen Sensorelemente A1, A2, ..., D2 wiederrum jeweils als Schalter vor, die bei Erfassung eines zu detektierenden Objektes entweder Öffnen oder Schließen, was für die Auswertung egal ist, solange dies nur einheitlich gehandhabt wird, zeigt Fig. 8, dass die Auswertung solange funktioniert, solange in jedem Endbereich des überwachten Gleisabschnittes wenigstens zwei Sensorelemente funktionieren. This follows directly from the evaluation scheme of the second exemplary embodiment shown in FIG. If one imagines the individual sensor elements A1, A2, ..., D2 in turn as switches that either open or close when an object to be detected is detected, which is irrelevant for the evaluation as long as this is handled uniformly, Fig. 8 that the evaluation works as long as at least two sensor elements work in each end area of the monitored track section.
Werden die Sensorelemente wie in Fig. 7 gezeigt miteinander verknüpft, so werden die einzelnen Sensorelemente A1 , A2, B1 , B2 in der ersten Achszählstelle 50 und die einzelnen Sensorelemente C1, C2, D1, D2 in der zweiten Achszählstelle 52 bevorzugt jeweils so angeordnet, dass die einzelnen Sensorelemente jeder Achszählstelle entlang des Gleises räumlich zueinander versetzt sind, was den Vorteil hat, dass ein sogenanntes Anpendeln sicher von einem Überfahren unterschieden werden kann. In der Fig. 9 ist stark schematisiert eine einfache, in ihrer Gesamtheit mit 66 bezeichnete Weiche mit sechs Radsensoren A, B, C, D, E und F, die wie die vorstehend gezeigten Radsensoren jeweils als Doppelradsensoren mit zwei einzelnen Sensorelementen ausgebildet sein können, gezeigt. Die natürlich aus jeweils zwei Schienen bestehenden Gleise sind in dem stark vereinfachten Schema der Fig. 9 nur durch eine einzelne gemeinsame Linie dargestellt. Entlang des Gleisstrangs sind im Endbereich 18, dem sogenannten spitzen Ende der Weiche 66, die beiden Radsensoren A und B angeordnet. Entlang der beiden Gleisstränge am sogenannten stumpfen Ende der Weiche 66 sind an einem der Gleisstränge in dem Endbereich 20 die Radsensoren C und, D, an dem anderen Gleisstrang in dem Endbereich 68 die Radsensoren E und F angeordnet. Es sind daher die Gleisstränge zwischen den Radsensoren A, B und C, D und zwischen Radsensoren A, B und E, F zu überwachen, um sicher zu erfassen, ob die Weiche frei oder belegt ist, wobei es keine Rolle spielt, ob ein Schienenfahrzeug in die Weiche vom spitzen oder vom stumpfen Ende her einfährt. Aus den beiden Doppelsensoren A und B ist erfindungsgemäß eine erste Achszählstelle 50, aus den Radsensoren C und D eine zweite Achszählstelle 52 und aus den Radsensoren E und F eine dritte Achszählstelle 70 gebildet. Aus den Achszählstellen 50, 52 und 70 wird dann ein Achszählkreis gebildet. Treten weitere Gleisstränge hinzu, erhöht sich die Zahl der in den Achszählkreis eingebundenen Achszählstellen jeweils um die Zahl hinzukommender Gleisstränge. In den einzelnen Achszählstellen können die Radsensoren bzw., wenn die Radsensoren als Doppelsensoren ausgebildet sind, die einzelnen Sensorelemente, wie in Fig. 5 oder Fig. 7 gezeigt verknüpft sein. If the sensor elements are linked to one another as shown in FIG. that the individual sensor elements of each axle counting point are offset from one another along the track, which has the advantage that so-called swinging can be reliably distinguished from being run over. 9 is a highly schematic representation of a simple switch, denoted in its entirety by 66, with six wheel sensors A, B, C, D, E and F, which, like the wheel sensors shown above, can each be designed as double wheel sensors with two individual sensor elements. shown. The tracks, each of which naturally consists of two rails, are represented in the greatly simplified diagram of FIG. 9 by only a single common line. The two wheel sensors A and B are arranged along the track in the end region 18, the so-called pointed end of the points 66. Along the two tracks at the so-called butt end of the points 66, the wheel sensors C and D are arranged on one of the track tracks in the end area 20, and the wheel sensors E and F on the other track track in the end area 68. The tracks between wheel sensors A, B and C, D and between wheel sensors A, B and E, F must therefore be monitored in order to reliably detect whether the points are free or occupied, and it does not matter whether a rail vehicle is enters the switch from the pointed or the blunt end. According to the invention, a first axle counting point 50 is formed from the two double sensors A and B, a second axle counting point 52 is formed from the wheel sensors C and D, and a third axle counting point 70 is formed from the wheel sensors E and F. An axle counting circuit is then formed from the axle counting points 50, 52 and 70. If further tracks are added, the number of axle counting points integrated into the axle counting circuit increases by the number of track tracks to be added. In the individual axle counting points, the wheel sensors or, if the wheel sensors are designed as double sensors, the individual sensor elements can be linked, as shown in FIG. 5 or FIG. 7 .
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen und Weiterbildungen möglich, die sich z.B. auf die Ausgestaltung der einzelnen Radsensoren beziehen. Statt der in den Figuren dargestellten Doppelsensoren können auch Radsensoren, die nicht als Doppelsensoren ausgebildet sind verwendet werden. Während bei den gezeigten Ausführungsbeispielen alle Achszählstellen redundant ausgelegt sind, erlaubt die Erfindung vorteilhaft auch Kombinationen aus redundant und nicht redundant ausgelegten Achszählstellen und ermöglich so unter anderem eine bedarfsgerechte Nachrüstung vorhandener Achszählanlagen, bei denen es gewünscht sein kann, nur bestimmte Achszählstellen redundant auszulegen, ohne dazu eine aufwändige Neuverkabelung vornehmen zu müssen, wobei zudem eine vorhandeneNumerous modifications and developments are possible within the scope of the inventive idea, which relate, for example, to the design of the individual wheel sensors. Instead of the double sensors shown in the figures, wheel sensors that are not designed as double sensors can also be used. While all axle counting points are designed redundantly in the exemplary embodiments shown, the invention advantageously also allows combinations of redundant and non-redundant axle counting points and thus enables, among other things, a needs-based retrofitting of existing axle counting systems, in which it may be desirable to design only certain axle counting points redundantly, without doing so an elaborate one Having to rewire, and also an existing one
Achszähleinheit weiter verwendet werden kann. Axle counting unit can continue to be used.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST
10 Gleisabschnitt 10 track section
12 Schwelle 12 threshold
14 Schiene 14 rail
16 Schiene 16 rail
18 Endbereich 18 end area
20 Endbereich 20 end area
22 zeitlicher Verlauf 22 time course
24 zeitlicher Verlauf 24 time course
26 Überlappungsbereich 26 overlap area
28 Zeitbereich 28 time domain
30 Zeitbereich 30 time range
40 Achszählkreis 40 axle counting circuit
42 Achszählkreis 42 axle counting circuit
44 Achszählkreis 44 axle counting circuit
46 Achszählkreis 46 axle counting circuit
50 Achszählstelle 50 axle counting points
52 Achszählstelle 52 axle counting station
54 Voter 54 voters
56 Voter 56 voters
58 Schnittstelle 58 interface
60 Achszähleinheit 60 axle counting unit
62 Voter 62 voters
64 Voter 64 voters
66 Weiche 66 switch
68 Endbereich 68 end area
70 Achszählstelle 70 axle counting points
A Radsensor A wheel sensor
A1 Sensorelement A1 sensor element
A2 Sensorelement B RadsensorA2 sensor element B Wheel sensor
B1 SensorelementB1 sensor element
B2 SensorelementB2 sensor element
C RadsensorC wheel sensor
C1 SensorelementC1 sensor element
C2 SensorelementC2 sensor element
D RadsensorD wheel sensor
D1 SensorelementD1 sensor element
D2 SensorelementD2 sensor element
T 1 Zeitpunkt T 1 point in time
T2 Zeitpunkt T2 time point

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zum Überwachen von Gleisabschnitten mittels Radsensoren (A,1. Procedure for monitoring track sections using wheel sensors (A,
B, C, D, E, F), die in einander gegenüberliegenden Endbereichen (18, 20, 68) eines zu überwachenden Gleisabschnittes (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den einander gegenüberliegenden Endbereichen (18, 20, 68) aus den Radsensoren (A, B, C, D, E, F) Achszählstellen (50, 52, 70) gebildet werden, wobei aus den Achszählstellen (50, 52, 70) ein einziger Achszählkreis (40) gebildet wird und wobei wenigstens eine der Achszählstellen (50, 52, 70) redundant ausgelegt ist und zwei miteinander verknüpfte Radsensoren (A, B, C, D, E, F) umfasst. B, C, D, E, F), which are arranged in opposite end regions (18, 20, 68) of a track section (10) to be monitored, characterized in that in the opposite end regions (18, 20, 68) the wheel sensors (A, B, C, D, E, F), axle counting points (50, 52, 70) are formed, with the axle counting points (50, 52, 70) forming a single axle counting circuit (40) and with at least one of the Axle counting points (50, 52, 70) is designed redundantly and includes two linked wheel sensors (A, B, C, D, E, F).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Radsensoren (A, B, C, D, E, F) einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52, 70) zur Bildung der jeweiligen Achszählstelle in einer 2oo2-Architektur miteinander verknüpft werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the two wheel sensors (A, B, C, D, E, F) of a redundantly designed axle counting point (50, 52, 70) are linked to form the respective axle counting point in a 2oo2 architecture will.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) zwei Doppelsensoren (A, B, C, D) als Radsensoren verwendet werden, wobei jeder Doppelsensor (A, B,3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that two double sensors (A, B, C, D) are used as wheel sensors to form a redundantly designed axle counting point (50, 52), each double sensor (A, B,
C, D) aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen (A1 , A2, B1 , B2, C1 , C2, D1 , D2) besteht und die beiden Sensorelemente (A1 , A2, B1, B2, C1 , C2, D1 , D2) jedes Doppelsensors (A, B, C, D) in einer 1oo2 -Architektur miteinander verknüpft werden. C, D) consists of two sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) that are spatially offset in the direction of the track and the two sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2 ) of each dual sensor (A, B, C, D) can be linked together in a 1oo2 architecture.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) zwei Doppelsensoren (A, B, C, D) als Radsensoren verwendet werden, wobei jeder Doppelsensor (A, B, C, D) aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen (A1 , A2, B1 , B2, C1 , C2, D1 , D2) besteht und die vier Sensorelemente (A1 , A2, B1 , B2, C1 , C2, D1 , D2) der beiden Doppelsensoren (A, B, C, D) einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) zur Bildung der jeweiligen Achszählstelle (50, 52) in einer 3oo4-Architektur miteinander verknüpft werden. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that two double sensors (A, B, C, D) are used as wheel sensors to form a redundantly designed axle counting point (50, 52), each double sensor (A, B, C, D) consists of two sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) that are spatially offset in the direction of the track and the four sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) of two double sensors (A, B, C, D) of a redundantly designed axle counting station (50, 52) are linked to form the respective axle counting station (50, 52) in a 3oo4 architecture.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) vorgesehenen vier Sensorelemente (A1, A2, B1 , B2, C1 , C2, D1, D2) in Gleisrichtung räumlich versetzt zueinander angeordnet werden. 5. The method according to claim 4, characterized in that the four sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) provided to form a redundantly designed axle counting point (50, 52) are arranged spatially offset from one another in the direction of the track .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den redundant ausgelegten Achszählstellen (50, 52) Zählimpulse mittels der beiden Doppelsensoren (A, B, C, D) dann generiert werden, wenn zumindest zwei räumlich versetzte Sensorelemente der vier Sensorelemente (A1 , A2, B1 , B2, C1, C2, D1, D2) zeitlich versetzt ansprechen. 6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that in the redundantly designed axle counting points (50, 52), counting pulses are generated by means of the two double sensors (A, B, C, D) when at least two spatially offset sensor elements of the four sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) respond at different times.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich bei dem zu überwachenden Gleisabschnitt um einen verzweigten Gleisabschnitt (66) mit mehr als zwei Endbereichen handelt und in jedem Endbereich eine Achszählstelle (50, 52, 70) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achszählstellen (50, 52, 70) zur Bildung eines einzigen Achszählkreises miteinander verknüpft werden. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the track section to be monitored is a branched track section (66) with more than two end areas and an axle counting point (50, 52, 70) is provided in each end area, characterized that the axle counting points (50, 52, 70) are linked to form a single axle counting circuit.
8. Anordnung zum Überwachen von Gleisabschnitten mittels Radsensoren (A, B, C, D, E, F), die in einander gegenüberliegenden Endbereichen (18, 20, 68) eines zu überwachenden Gleisabschnittes (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den einander gegenüberliegenden Endbereichen (18, 20, 68) aus den Radsensoren (A, B, C, D, E, F) Achszählstellen (50, 52, 70) gebildet sind, wobei wenigstens eine der Achszählstellen (50, 52, 70) redundant ausgelegt ist und zwei miteinander verknüpfte Radsensoren (A, B, C, D, E, F) umfasst, wobei jede redundant ausgelegte Achszählstelle (50, 52, 70) jeweils einen Voter (54, 56, 62, 64) zur Verknüpfung der beiden jeweiligen Radsensoren (A, B, C, D, E, F) umfasst, und wobei aus den Achszählstellen (50, 52, 70) ein einziger Achszählkreis (40) gebildet ist. 8. Arrangement for monitoring track sections by means of wheel sensors (A, B, C, D, E, F) which are arranged in opposite end regions (18, 20, 68) of a track section (10) to be monitored, characterized in that in axle counting points (50, 52, 70) are formed in the opposite end regions (18, 20, 68) from the wheel sensors (A, B, C, D, E, F), with at least one of the axle counting points (50, 52, 70) is designed redundantly and comprises two linked wheel sensors (A, B, C, D, E, F), each redundantly designed axle counting point (50, 52, 70) having a voter (54, 56, 62, 64) for linking the comprises the two respective wheel sensors (A, B, C, D, E, F), and wherein a single axle counting circuit (40) is formed from the axle counting points (50, 52, 70).
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Voter (54, 56) einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) dazu ausgelegt sind, die jeweiligen Radsensoren (A, B, C, D) in einer 2oo2-Architektur miteinander zu verknüpfen. 9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the voters (54, 56) of a redundantly designed axle counting station (50, 52) are designed to connect the respective wheel sensors (A, B, C, D) to one another in a 2oo2 architecture link.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsensoren einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) jeweils Doppelsensoren (A, B, C, D) sind, wobei jeder Doppelsensor (A, B, C, D) aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen (A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1 , D2) besteht und die beiden Sensorelemente (A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1 , D2) jedes Doppelsensors (A, B, C, D) in einer 1oo2-Architektur miteinander verknüpft sind. 10. Arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the wheel sensors of a redundantly designed axle counting station (50, 52) are each double sensors (A, B, C, D), each double sensor (A, B, C, D) from consists of two sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1 , D2) that are spatially offset in the direction of the track and the two sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1 , D2) of each double sensor (A , B, C, D) are linked in a 1oo2 architecture.
11. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsensoren einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) jeweils Doppelsensoren (A, B, C, D) sind, wobei jeder Doppelsensor (A, B, C, D) aus zwei in Gleisrichtung räumlich versetzt angeordneten Sensorelementen (A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1 , D2) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Voter (62, 64) einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) dazu ausgelegt sind, die vier Sensorelemente (A1 , A2, B1 , B2, C1 , C2, D1, D2) der beiden Doppelsensoren (A, B, C, D) zur Bildung der jeweiligen Achszählstelle (50, 52) in einer 3oo4-Architektur miteinander zu verknüpfen. 11. Arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the wheel sensors of a redundantly designed axle counting station (50, 52) are each double sensors (A, B, C, D), each double sensor (A, B, C, D) from consists of two sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) that are spatially offset in the direction of the track, characterized in that the voters (62, 64) of a redundantly designed axle counting station (50, 52) are designed to to link the four sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) of the two double sensors (A, B, C, D) to form the respective axle counting point (50, 52) in a 3oo4 architecture .
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung einer redundant ausgelegten Achszählstelle (50, 52) vorgesehenen vier Sensorelemente (A1 , A2, B1 , B2, C1 , C2, D1, D2) in Gleisrichtung räumlich versetzt zueinander angeordnet sind. 12. Arrangement according to claim 11, characterized in that the four sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) provided to form a redundantly designed axle counting point (50, 52) are arranged spatially offset from one another in the direction of the track .
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, jede redundant ausgelegte Achszählstelle (50, 52) dazu ausgelegt ist, Zählimpulse mittels der beiden Doppelsensoren (A, B, C, D) dann zu generieren, wenn zumindest zwei räumlich versetzte Sensorelemente der vier Sensorelemente (A1, A2, B1, B2, C1 , C2, D1, D2) zeitlich versetzt ansprechen. 13. Arrangement according to one of Claims 10 to 12, characterized in that each redundantly designed axle counting point (50, 52) is designed to generate counting pulses by means of the two double sensors (A, B, C, D) when at least two spatially offset Sensor elements of the four sensor elements (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) respond at different times.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei es sich bei dem zu überwachenden Gleisabschnitt um einen verzweigten Gleisabschnitt (66) mit mehr als zwei Endbereichen handelt und in jedem Endbereich (18, 20, 68) eine Achszählstelle (50, 52, 70) vorgesehen ist, wobei alle Achszählstellen (50, 52, 70) zur Bildung eines einzigen Achszählkreises miteinander verknüpft sind. 14. Arrangement according to one of claims 8 to 13, wherein the track section to be monitored is a branched track section (66) with more than two end areas and in each end area (18, 20, 68) an axle counting point (50, 52, 70) is provided, with all axle counting points (50, 52, 70) being linked to one another to form a single axle counting circuit.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Voter (54, 56, 62, 64) redundant ausgelegter Achszählstellen (50,15. Arrangement according to one of Claims 8 to 13, characterized in that the voters (54, 56, 62, 64) of redundantly designed axle counting points (50,
52, 70) über jeweils eine Schnittstelle (58) zur Bildung des Achszählkreises (40) mit einer Achszähleinheit (60) verbunden sind, dass die Radsensoren (A, B, C, D, E, F) jeder redundant ausgelegten52, 70) via an interface (58) to form the axle counting circuit (40) with an axle counting unit (60) that the wheel sensors (A, B, C, D, E, F) each have a redundant design
Achszählstelle (50, 52, 70) mit dem jeweiligen Voter (54, 56, 62, 64) über jeweils eine Schnittstelle (58) verbunden sind und dass alle Schnittstellen gleich definiert sind. Axle counting points (50, 52, 70) are connected to the respective voter (54, 56, 62, 64) via an interface (58) and that all interfaces are defined in the same way.
EP22712797.4A 2021-01-13 2022-01-13 Method and arrangement for monitoring track sections Pending EP4277824A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021100588 2021-01-13
PCT/DE2022/100029 WO2022152352A2 (en) 2021-01-13 2022-01-13 Method and arrangement for monitoring track sections

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4277824A2 true EP4277824A2 (en) 2023-11-22

Family

ID=80952122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22712797.4A Pending EP4277824A2 (en) 2021-01-13 2022-01-13 Method and arrangement for monitoring track sections

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4277824A2 (en)
DE (1) DE112022000607A5 (en)
WO (1) WO2022152352A2 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2326089A1 (en) 1973-05-23 1974-12-12 H Tiefenbach & Co Dr NON-CONTACT SWITCH FOR A SIGNAL OR MONITORING SYSTEM OF A RAILWAY
DE3201293C2 (en) * 1982-01-18 1983-12-15 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Device for monitoring the free or occupied state of a track section
DE3234651A1 (en) 1982-09-18 1984-05-10 Dr. H. Tiefenbach Gmbh & Co, 4300 Essen Rail with an inductive rail switch
DE3313805C2 (en) 1983-04-15 1985-10-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Proximity switch for the railway industry
DE4233546A1 (en) 1992-10-01 1994-04-07 Siemens Ag Method for correcting axle counting errors in railway installations and device for carrying out the method
DE19606320A1 (en) 1996-02-09 1997-08-14 Siemens Ag Process for the treatment of hardware failures during track vacancy detection by means of axle counting and device for carrying out the process
AT406139B (en) 1998-04-08 2000-02-25 Frauscher Josef WHEEL SENSOR
FR2856645B1 (en) 2003-06-27 2005-08-26 Alstom DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING TRAINS, ESPECIALLY OF THE ERTMS TYPE
DE102005048852A1 (en) 2004-10-12 2006-04-20 Frauscher Gmbh Error-tolerant axle counting method for rail vehicles, using redundant and digitally-optimized wheel signals and count signals at all counting locations
DE102005048853A1 (en) 2005-10-12 2007-04-26 Siemens Ag Medical imaging modality, e.g. for medical examination procedure of patient, has PET detector ring which records raw positron emission tomography image data of patient
DE102013224346A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for increasing the availability of a train detection system
ES2674936T3 (en) 2014-01-27 2018-07-05 Thales Management & Services Deutschland Gmbh Switching of redundancy of detection points

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022152352A3 (en) 2022-09-09
WO2022152352A2 (en) 2022-07-21
DE112022000607A5 (en) 2023-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005023726B4 (en) Method and device for avoiding unwanted influences of double sensors
DE102005048852A1 (en) Error-tolerant axle counting method for rail vehicles, using redundant and digitally-optimized wheel signals and count signals at all counting locations
EP0739802B1 (en) Method for improving availability of multi-section axle counters
EP2868548B1 (en) Method for monitoring the state of a switch in a train security system, and train securing system
DE102014216726A1 (en) Method for increasing the availability of a wheel recognition device and wheel recognition device
AT519824B1 (en) APPENDIX FOR MONITORING THE INTEGRITY OF A TRAIN
EP3075625B1 (en) Method and system for dynamic path securing in a multi-track track system
EP2279107B1 (en) Device for the detection of the occupied or free state of a track section
EP1292480B1 (en) Method for indicating whether a railway track is free or occupied
EP4237311A1 (en) Proximity switch, method for operating such a switch, and arrangement and method for monitoring a track section
EP1086873A1 (en) Method for detecting railway wheels passing along a counting unit
EP4277824A2 (en) Method and arrangement for monitoring track sections
EP1498336B1 (en) Method and counting unit for determining the occupation of a track section
DE102015004068A1 (en) Method and system for operating a track system
EP0788961A2 (en) Method of treating hardware failures at clear track signalling by means of axle counting and device for carrying out the method
EP1101684B1 (en) Method of clear track signalling by means of axle counting
DE2652233A1 (en) Train indicator system using axle detectors - has auxiliary circuit to correct false indication due to count errors
EP2143614B1 (en) Method and device for secured notification that a section of track is available
DE19817636C2 (en) Electrically operated turnout
AT414116B (en) METHOD FOR MONITORING COUNTING POINTS AND COUNTING POINT FOR TRACK FIELD SYSTEMS
DE19522584A1 (en) Count fault handling method for rail track occupation monitoring system
DE19522585C2 (en) Process for avoiding resolution problems in signal boxes and device for carrying out the process
DE10216215A1 (en) Device for operating track transition safety devices has 2 direction detecting axle counters remote from and 2 close to transition; three axle counter sections are provided by adjacent axle counters
DE19958784A1 (en) Device for setting light signal to safety stop when railway vehicle passes has signal-safety track switching arrangements that trigger stop setting of associated light signal when vehicle passes
EP1264755A1 (en) Method for improving availability of decentral axle counting and track-free signalling systems

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230713

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR