计轴方法和计轴系统与流程

本发明涉及一种用于轨道连接的车辆的计轴方法，所述计轴方法具有下述方法步骤：通过频率源产生具有一频率的电磁发送信号，借助电磁轨道接触元件的发送设备发出电磁发送信号，借助所述轨道接触元件的两个彼此间隔开的接收单元将所述电磁发送信号探测为第一接收信号和第二接收信号，传输接收信号，在信号处理单元内产生分析处理信号。除此之外，本发明涉及一种计轴系统。

背景技术：

1、计轴方法例如由ep 2 899 093 b1已知。

2、计轴器用于导轨空闲通知(gleisfreimeldung)。在此，借助轨道接触元件探测经过的轴。

3、在铁轨信号技术中使用计轴设备和计轴方法，以便探测列车的从旁驶过的轴的数量。如此求取的信息被分析处理装置中的一个分析处理装置处理，以便求取路区段是空闲的还是被占用的。为此所使用的传感器元件通常包括发送设备和接收设备，所述发送设备和所述接收设备安装在轨道的对置的侧上。接收装置产生磁场，该磁场在从旁驶过的轴的情况下被干扰。该干扰被探测为车轮脉冲。传感器元件形成所谓的“轨道接触元件”。

4、当车轮位于传感器附近或者非常缓慢地经过传感器时，传统的具有电磁传感器的计轴器是灵敏的。在此，外部干扰，例如驱动回流电流或者机组的在计轴器的工作频率中的辐射场，可以导致有误差的轴分析处理。这尤其是在车站区域中成问题，在所述车站区域中，非常有可能的是，车轮在轴计数传感器附近停止下来或仅非常缓慢地经过该轴计数传感器。后果可能是具有随后的延误的受干扰的轴计数区段。

5、原则上，该问题可能通过图案识别来解决，借助该图案识别可以区段车轮与驱动回流电流。但是，这种类型的解决方案是非常复杂的。

6、ep 2 899 093 b1公开一种用于运行轴计数系统的方法，所述方法在使用冗余的轴计数点(轨道接触元件和分析处理电子装置)的情况下运行，并且在对于每个轴计数点位置独立于其他轴计数点位置的选择地个体化地选择轴计数点的情况下运行。通过所设置的冗余，可以识别出干扰。为此，为每个计数点使用两个发送装置，所述发送装置在不同频率(28khz、30khz)上发送信号。通过使用不同的频率，应生成两个独立的通道，以便禁止串扰(德语：英语：crosstalk)。然而，轴计数点的冗余的实施意味着高的材料耗费。

技术实现思路

1、本发明的任务在于，提出一种轴计数方法，借助该轴计数方法可以通过简单的且成本有利的方式区分外部干扰与车轮信号。

2、根据本发明，该任务通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求7所述的轴计数系统解决。

3、在根据本发明的轴计数方法中，为了产生发送信号，使用唯一的发送单元。根据本发明，由两个接收单元接收到的接收信号来自同一发送信号。

4、通过使用唯一的发送单元实现可能的外部干扰始终相同地映射在两个接收信号上，以及也实现减少对带中的频率的占用。

5、通过借助两个在空间上分开的接收单元探测同一发送信号，产生两个接收信号。如果一个车轮在发送装置与两个接收单元之间从旁驶过，则通过经过的车轮造成的对发送信号的影响由于两个接收单元的在空间上的分开而在时间上错位，即以具有时延的方式被探测到。而不属于该发送信号的外部信号被两个接收单元同样地接收到，因为两个接收器在同一频率上接收信号。通过这种方式，可以区分由外部干扰引起的信号与车轮信号(即通过经过轨道接触元件的车轮引起的信号)。可以省去轨道接触元件的冗余的实施。

6、信号处理单元如此加工接收信号，使得所述接收信号可以被分析处理逻辑解读/评估。为此，分析处理逻辑将分析处理信号与阈值进行比较，并且将超过阈值解读为轴通过(achsdurchgang)。

7、两个相邻的接收单元形成呈双传感器的形式的接收设备，所述接收单元优选是线圈。

8、优选地，以相位反转的方式对两个在空间上分开的接收单元的分析处理信号进行分析处理，这允许用于接收信号的传输的误差探测以及允许用于干扰的误差校正。相位反转的分析处理可以通过分析处理的类型(例如两个接收信号的相减)、通过信号处理或者通过在信号处理之前的相位反转(即180°的相移)来实现。通过相位反转的分析处理，可以探测到两个接收信号的不期望的相互影响(串扰)。

9、为此，根据本发明的方法的一种特别优选的变型设置，在传输接收信号之前产生接收信号中的一个接收信号的相位的反转。由此，实现两个彼此独立的通道，虽然两个接收信号具有同一频率。通过这种方式可以可靠地求取串扰。这在关键路段上尤其有利，在所述关键路段的情况下，传输线缆可能容易被损坏，这增加串扰的危险。“关键路段”被理解为如下路段或者如下路段的区段：信号应经由该路段传送，如果不采取应对措施，则在该路段/该区段上可能出现串扰。这种类型的路段尤其涉及频率源与发送设备之间的、发送设备与接收单元之间的以及接收单元与信号预处理的部件之间的连接。因此，在根据本发明的方法的一种优选的变型中，经由这样的关键路段实现电磁接收信号(ac信号)的传输。

10、优选地，在传输接收信号之前，通过接收单元的极性相反的互连，实现相位反转。为此，具有相反的极化的接收单元附接到信号处理单元的输入端上(cross wireconfiguration，交叉线配置)。

11、在一种特殊的方法变型中，在传输接收信号之后，尤其通过相对同一发送信号以相位同步的方式进行整流，实现相位反转的抵消。是否设置相位反转的抵消，取决于如何进一步处理信号，尤其取决于所述接收信号稍后是彼此相减还是彼此相加。在后一种情况下，不需要抵消相位反转。无论接收信号是经由哪个通道被传送的，都实现整流。

12、替代于此地，也可以通过软件产生相位反转。

13、优选地，为了同步的整流，产生并且使用相位反转的同步信号、尤其是相移180°的方波信号。在相位同步的整流的情况下，将同步信号的相位位置(phasenlagen)与接收信号的相位位置进行比较。通过同步过程并且在低通滤波之后，在无影响(即无经过的车轮或者外部干扰)的情况下，产生恒定的信号。

14、如果存在影响，则由发送单元产生的磁场的穿过接收单元延伸的场线被偏转，这在影响的时间段期间可以导致直至接收信号的信号反转位置的相移。通过低通滤波，“移除”发送频率，由此可以对不同的、在空间上以不同方式被车轮影响的接收器进行分析处理。通过同步过程和低通滤波，在影响的相应的时间段期间，对于每个接收单元，产生与恒定的信号有偏差的信号。

15、在不期望的电磁影响的情况下，通常在同一时间段期间影响两个接收单元。在由于经过的列车造成的车轮影响的情况下，以时间错位的方式影响接收单元。接收单元的整流能够实现后来的对两个接收信号的减法。

16、优选地，在信号处理单元中，将经同步的两个接收信号的差分信号形成为分析处理信号。

17、在不期望的电磁影响的情况下，产生恒定的信号、尤其是零线作为分析处理信号。在由于经过的列车造成的车轮影响的情况下，由于时间错位的影响，产生不消失的差分信号。

18、优选地，在使用经整流的接收信号的情况下，实现差分信号的产生。替代于此地，也可以使用未经整流的信号，并且可以接下来将所述未经整流的信号整流。

19、如果在将接收信号传输给信号处理单元之前发生反转，则差分信号的产生可以通过反转的接收信号的相加实现或者可以通过抵消反转并且随后减去不再反转的接收信号实现。

20、如果在传输接收信号之前未发生反转，则差分信号的产生通过两个接收信号的相减实现。在后一种变型中，通过接收单元的相同极性的互连，首先产生未反转的接收信号，所述未反转的接收信号被传输给信号处理单元，用于进一步处理。

21、本发明还涉及一种用于实施先前描述的方法的轴计数系统，其中，该轴计数系统具有：

22、电磁轨道接触元件，所述电磁轨道接触元件具有电磁发送设备和两个彼此间隔开的电磁接收单元，

23、频率源，所述频率源用于产生用于电磁发送设备的发送信号，其中，所述频率源与该轨道接触元件的发送设备电连接，

24、分析处理电路，所述分析处理电路用于借助信号处理单元求取轴通过，信号处理单元用于从两个接收信号中产生分析处理信号。

25、根据本发明，发送设备具有唯一的发送单元。

26、在运行时，轨道接触元件紧固在导轨的轨道上，并且包括产生电磁交变场的发送器和两个接收该电磁交变场的接收单元。分析处理电路通过从两个接收信号中产生分析处理信号来识别在接收器信号中电磁交变场的由在该轨道上从旁滚过的车轮产生的改变。将分析处理信号与阈值进行比较，该分析处理信号在超过阈值的情况下被解读为轴通过并且作为计数脉冲被提供给导轨空闲通知装置。

27、为了评价该分析处理信号，可以设置有分析处理逻辑。

28、一种特别优选的实施方式设置，轨道接触元件的具有不同的极化的接收单元与分析处理电路连接。由此实现接收信号中的一个接收信号的相位反转，使得两个接收信号可以彼此独立地被传送至信号处理单元。

29、另一种特别优选的实施方式设置，存在同步装置，用于抵消接收信号的预给定的相移，该同步装置在接收单元与信号处理单元之间电互连。由此，可以再次撤销先前进行的相位反转。

30、优选地，频率源设立为用于产生同步信号和反转的同步信号，并且与同步装置在信号技术方面连接。通过将同步信号的相位位置与相应的接收信号的相位位置进行比较，实现相位反转的撤销。

31、优选地，信号分析处理装置包括差分信号装置。差分信号装置用于消除外部干扰。

32、除此之外，有利的是，信号分析处理装置包括比较器。该比较器对模拟的(可能经加工的)接收信号是否低于固定的切换阈值进行比较，并且用于识别车轮何时精确地位于两个接收单元之间，因为这能够在差分信号中被补偿。

33、优选地，同步装置包括整流器。

34、另外，可以是有利的是，在同步装置与信号处理单元之间存在低通滤波器。所述低通滤波器用于消除较高的频率(优选>130hz)，所述较高的频率可靠地不能够被分配给车轮影响。

35、本发明的其他优点从说明书和附图中得出。同样地，根据本发明，上文提到的和更进一步阐释的特征能够本身单独地或以多个形成任意组合地予以应用。所示出并且所描述的实施方式不应理解为详尽的列举，而是具有用于本发明的叙述的示例性特征。