PL222945B1

PL222945B1 - Correction circuit for measuring distance and speed in the railway tachograph

Info

Publication number: PL222945B1
Application number: PL401090A
Authority: PL
Inventors: Jan Goska
Original assignee: Przemysłowy Inst Automatyki I Pomiarów Piap
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2016-09-30
Also published as: PL401090A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ korekcji pomiaru drogi i prędkości w tachografie kolejowym, korygujący zmianę średnicy koła jezdnego.The subject of the invention is a road and speed correction system in a railway tachograph, correcting the change in the diameter of a road wheel.

Większość układów do pomiaru prędkości, przebytej drogi w tachografach kolejowych działa w oparciu o przetworniki śledzące obrót koła jezdnego pojazdu. Pomiar ten obarczony jest błędem wynikającym ze zmiany średnicy kół w stosunku do tej, przy której układ pomiarowy był wzorcowany. Zmiana średnicy kół stalowych pojazdów kolejowych powodowana jest zużyciem powierzchni tocznej. Zużycie to w trakcie eksploatacji jest znaczne i może stanowić wartość kilku procentów w stosunku do średnicy początkowej. Ta różnica bezpośrednio przekłada się na błąd pomiaru drogi i prędkości. Te zmiany średnicy koła w istniejących układach pomiarowych na bieżąco nie są kontrolowane. Sprawdzenie błędu pomiaru metodami tradycyjnymi jest pracochłonne i kłopotliwe. Wykonuje się je przez porównanie wskazania tachografu z długością odcinka kontrolnego, który pojazd musi przejechać, specjalnie w tym celu. Korekcja oparta tylko na podstawie pomiaru średnicy koła nie jest dokładna i może być stosowana tylko do wstępnego ustawienia, ponieważ profil koła i profil szyny nie są płaskie. W trakcie eksploatacji nie ma żadnej bieżącej kontroli czy zużycie osiągnęło stan, przy którym powinna nastąpić korekcja układu przeliczającego i czy już niezbędne jest wykonanie kolejnego przejazdu kontrolnego w celu wykonania kolejnej korekcji.Most of the systems for measuring speed and distance traveled in railway tachographs are based on transducers that track the rotation of the vehicle road wheel. This measurement is subject to an error resulting from the change in the diameter of the wheels compared to the one with which the measuring system was calibrated. The change in the diameter of steel wheels of railway vehicles is caused by the wear of the running surface. This wear in operation is significant and may amount to several percent of the initial diameter. This difference directly translates into the error of distance and speed measurement. These changes in the diameter of the wheel in existing measuring systems are not monitored on an ongoing basis. Checking the measurement error using traditional methods is laborious and troublesome. They are performed by comparing the tachograph reading with the length of the control section that the vehicle has to travel, especially for this purpose. A correction based only on the measurement of the wheel diameter is not accurate and can only be used for the presetting as the wheel profile and rail profile are not flat. During operation, there is no ongoing control whether the consumption has reached the state at which the conversion system should be corrected and whether it is necessary to perform another control run in order to make another correction.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie opisanych wyżej problemów związanych z brakiem możliwości bieżącej kontroli błędu pomiaru drogi i prędkości w tachografach kolejowych i uciążliwego procesu wzorcowania. Według wynalazku układ korekcji pomiaru drogi i prędkości w tachografie kolejowym korygujący zmianę średnicy koła jezdnego mający przetwornik drogi, układ obliczania przebytej drogi i prędkości stanowiący element tachografu, układ kontrolny GPS, układ porównujący, układ s ygnalizacji i klucz korekcji, w którym przetwornik drogi dołączony jest do układu obliczania prędkości i drogi, a układ sygnalizacji połączony jest do wyjścia układu porównującego, wyjście układu obliczania drogi i prędkości dołączone jest do jednego wejścia układu porównującego, a jedno z wejść układu obliczania prędkości i drogi dołączone jest do wyjścia klucza korekcji, przy czym do drugiego wejścia układu porównującego dołączone jest jedno wyjście układu kontrolnego GPS, a drugie wyjście układu kontrolnego GPS jest dołączone do wejścia klucza korekcji.The aim of the invention is to eliminate the above-described problems related to the impossibility of ongoing control of the path and speed measurement error in railway tachographs and the cumbersome calibration process. According to the invention, the road and speed correction system in the railway tachograph correcting the change in the diameter of the road wheel, having a distance converter, a distance and speed calculation system being an element of the tachograph, a GPS control system, a comparison system, a signaling system and a correction key, in which the distance converter is connected to the speed and distance calculator and the signaling system is connected to the output of the comparator, the output of the distance and speed calculator is connected to one input of the speed and distance calculator, and one of the speed and distance calculator inputs is connected to the output of the correction key, where of the second input of the comparer, one output of the GPS control circuit is connected, and a second output of the GPS control circuit is connected to the input of the correction key.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy urządzenia.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, which shows a block diagram of the device.

Układ korekcji pomiaru drogi i prędkości w tachografie kolejowym korygujący zmianę średnicy koła jezdnego 8 jest wyposażony przetwornik drogi 2 powiązany z kołem jezdnym 8, układ obliczania przebytej drogi i prędkości 3 stanowiący element tachografu, układ kontrolny GPS 4, układ porówn ujący 5, układ sygnalizacji i klucz korekcji 7. Przetwornik drogi 2 dołączony jest do układu obliczania prędkości i drogi 3, a układ sygnalizacji połączony jest do wyjścia układu porównującego 5. Wyjście układu obliczania drogi i prędkości 3 dołączone jest do jednego wejścia układu porównującego 5, a jedno z wejść układu obliczania prędkości i drogi dołączone jest do wyjścia klucza korekcji 7, przy czym do drugiego wejścia układu porównującego 5 dołączone jest jedno wyjście układu kontrolnego GPS 4, a drugie wyjście układu kontrolnego GPS 4 jest dołączone do wejścia klucza korekcji 7. W układzie tym sygnał z przetwornika drogi 2 doprowadzony jest do układu obliczania przebytej drogi i prędkości 3, który stanowi jeden z zespołów tachografu 1. Układ obliczania przebytej drogi i prędk ości 3, na podstawie sygnału z przetwornika drogi 2 i wcześniej wprowadzonych danych dotyczących średnicy koła 8 oblicza przebytą drogę i prędkość chwilową pojazdu. Układ obliczania przebytej drogi 3 ma wyjście, doprowadzone do układu porównującego 5, oraz drugie wejście połączone z kluczem korekcji 7, przez które mogą być doprowadzone dane o aktualnej wartości średnicy koła, w celu skorygowania obliczeń. Dane o aktualnej wartości średnicy koła 8, służące do korekcji, wyliczane są na podstawie analizy zmian położenia pojazdu w czasie ruchu przez układ kontrolny GPS 4 bazujący na sygnałach odbieranych z GPS pozwalający określić położenie pojazdu. Układ kontrolny GPS 4 oblicza przebytą drogę przez analizę zmian położenia pojazdu. Układ kontrolny GPS 4 ma dwa wyjścia, jedno dołączone do układu porównującego 5, a drugie do klucza korekcji 7. Układ porównujący 5 porównuje odcinki obliczone przez układ obliczania przebytej drogi 3 i układ kontrolny GPS 4, w tym samym czasie. Do porównania brane są tylko te odcinki drogi, które zostały obliczone przy stabilnym sygnale dla odbiornika GPS. Jeżeli różnica obliczeń układu obliczania drogi i prędkości 3 i układu kontrolnego GPS 4 przekracza przyjęty w systemie pomiarowym, poziom błędu i potwierdza się na kolejnych o dcinkach drogi to układ porównujący 5 sygnalizuje to, za pomocą sygnalizatora 6. Wtedy na wyjściuThe road and speed correction system in the railway tachograph correcting the change in the diameter of the road wheel 8 is equipped with the distance converter 2 associated with the road wheel 8, the distance and speed calculation system 3 being an element of the tachograph, the GPS control system 4, the comparison system 5, the signaling system and correction key 7. The distance converter 2 is connected to the speed and distance calculator 3, and the signaling system is connected to the output of the comparator 5. The output of the distance and speed calculator 3 is connected to one input of the comparator 5, and one of the inputs of the calculator speed and path is connected to the output of the correction key 7, with one output of the GPS 4 control system 4 being connected to the second input of the comparator 5, and the second output of the GPS 4 control system being connected to the correction key 7 input. 2 is brought to the distance and speed calculation system 3, which it is one of the units of the tachograph 1. The distance and speed calculation system 3, based on the signal from the distance converter 2 and the previously entered data concerning the diameter of the wheel 8, calculates the distance traveled and the instantaneous speed of the vehicle. The distance calculation circuit 3 has an output, fed to the comparator 5, and a second input connected to a correction key 7, through which data on the current wheel diameter value can be input to correct the calculation. The data on the current value of the wheel diameter 8, used for correction, are calculated on the basis of the analysis of changes in the position of the vehicle during movement by the GPS 4 control system based on the signals received from the GPS, allowing to determine the position of the vehicle. The GPS control system 4 calculates the distance traveled by analyzing the changes in the position of the vehicle. The GPS control system 4 has two outputs, one connected to the comparer 5 and the other to the correction key 7. Comparator 5 compares the distances calculated by the distance computation system 3 and the GPS control system 4 at the same time. Only the road sections calculated with a stable signal for the GPS receiver are used for comparison. If the difference in calculations of the distance and speed calculation system 3 and the GPS 4 control system exceeds the error level adopted in the measurement system and is confirmed on the next path sections, the comparing system 5 signals it by means of the signal 6. Then

PL 222 945 B1 układ kontrolnego GPS 4 dołączonego do klucza korekcji 7 jest przygotowana wartość skorygowanych danych dla d układu obliczania przebytej drogi i prędkości. Wprowadzenie tych nowych danych warunkowane jest odblokowaniem klucza korekcji 7. Odblokowanie klucza korekcji 7 może być pozostawione do decyzji obsługi, która ma odpowiednie uprawnienia i zna hasło do klucza 7 lub warunkowane ustalonym algorytmem, na przykład wielokrotnym sprawdzeniem i potwierdzeniem tego, że obliczona korekta powtarza się systematycznie w kolejnych przypadkach, których liczba przekroczy ustaloną programem wartość. Odblokowanie klucza 7 korekcji powoduje wprowadzenie danych korekcyjnych do układu obliczania przebytej drogi 3. Czas miejsce i wartość współczynnika wprowadzonej korekcji rejestrowana jest przez tachograf 1.The corrected data value is prepared for the path and speed calculator d of the GPS control system 4 connected to the correction key 7. The introduction of these new data is conditioned by the unlocking of the correction key 7. The unlocking of the correction key 7 may be left to the decision of the operator who has the appropriate authorizations and knows the password to the key 7 or conditioned by a predetermined algorithm, e.g. multiple checks and confirmation that the calculated correction is repeated. systematically in subsequent cases, the number of which exceeds the value set by the program. Unlocking the correction key 7 results in entering the correction data into the distance calculation system 3. Time, place and the value of the correction coefficient are recorded by the tachograph 1.

Claims

Patent claim

Road and speed correction system in the railway tachograph correcting the change of the road wheel diameter having a distance converter, distance and speed calculation system being an element of the tachograph, GPS control system, comparison system, signaling system and correction key, in which the distance converter is connected to the calculation system speed and path, and the signaling system is connected to the output of the comparing system, characterized in that the output of the distance and speed calculator (3) is connected to one input of the comparing system (5), and one of the inputs of the speed and distance calculator is connected to a correction key output (7), wherein one output of the GPS control circuit (4) is connected to the second input of the comparer (5), and a second output of the GPS control circuit (4) is connected to the input of the key (7).