DE102021203305A1 - Method for determining moisture penetration of a superstructure - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:Empfangen eines Antennensignals einer Antenneneinrichtung, wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten basiert,Ermitteln einer Durchfeuchtung des Oberbaus basierend auf dem Antennensignal,Ausgeben von Durchfeuchtungssignalen, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung, ein System, ein Schienenfahrzeug, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method for determining moisture penetration of a superstructure of a roadway for rail vehicles, comprising the following steps:receiving an antenna signal from an antenna device, the antenna signal responding to a first satellite signal of the satellite received by means of the antenna device and coming directly from a satellite and based on a second satellite signal of the satellite received by means of the antenna device and reflected by the superstructure and/or an edge area of the superstructure,determining moisture penetration of the superstructure based on the antenna signal,outputting moisture penetration signals which represent the moisture penetration determined.The invention relates further an apparatus, a system, a rail vehicle, a computer program and a machine-readable storage medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge. Die Erfindung betrifft weiter ein Schienenfahrzeug, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method, a device and a system for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles. The invention further relates to a rail vehicle, a computer program and a machine-readable storage medium.

Das technische Problem ist die Bestimmung des Feuchtegehaltes bzw. der Durchfeuchtung des Oberbaus. Ein stark durchfeuchteter Oberbau sollte nur langsam oder nicht befahren werden. Autonom fahrende Züge können automatisch ihre Geschwindigkeit reduzieren.The technical problem is determining the moisture content or the moisture penetration of the superstructure. A heavily soaked superstructure should only be driven on slowly or not at all. Autonomous trains can automatically reduce their speed.

Eine hohe Durchfeuchtung des Oberbaus kann auf folgendes deuten: Eine fehlende oder fehlerhafte Drainage im Oberbau oder eine bereits veränderte bzw. seit Bau ungünstige Struktur des Oberbaus oder eine Fahrt durch ein Überschwemmungsgebiet hin.A high level of moisture penetration in the superstructure can indicate the following: Missing or faulty drainage in the superstructure or a structure of the superstructure that has already changed or been unfavorable since construction, or driving through a flooded area.

Ein zu feuchter Untergrund kann zu folgenden führen: Einer Veränderung der Struktur des Oberbaus (Es können Wasseransammlungen entstehen.), einer Verschiebung in Höhe und Lage der auf dem Oberbau aufliegenden Gleise, Zerstörung des Schienenbettes bei Befahrung von feuchtem Oberbau.A subsoil that is too damp can lead to the following: A change in the structure of the superstructure (water accumulations can occur.), A shift in the height and position of the tracks resting on the superstructure, Destruction of the rail bed when driving on a damp superstructure.

Die Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge kann zum Beispiel unter Verwendung von Georadar bestimmt werden.The moisture penetration of a superstructure of a roadway for rail vehicles can be determined using georadar, for example.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitzustellen.The object on which the invention is based is to be seen as providing a concept for efficiently determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This object is solved by means of the respective subject matter of the independent claims. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent subclaims.

Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:

  • Empfangen eines Antennensignals einer Antenneneinrichtung, wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten basiert, Ermitteln einer Durchfeuchtung des Oberbaus basierend auf dem Antennensignal,
  • Ausgeben von Durchfeuchtungssignalen, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.
According to a first aspect, a method for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles is provided, comprising the following steps:
  • Receiving an antenna signal of an antenna device, the antenna signal being based on a first satellite signal of the satellite received by means of the antenna device and coming directly from a satellite and on a second satellite signal received by means of the antenna device and reflected by the superstructure and/or by an edge region of the superstructure of the satellite, determination of moisture penetration of the superstructure based on the antenna signal,
  • Output of moisture penetration signals that represent the determined moisture penetration.

Nach einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend:

  • einen Eingang, welcher eingerichtet ist, ein Antennensignal einer Antenneneinrichtung zu empfangen, wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten basiert,
  • eine Prozessoreinrichtung, welche eingerichtet ist, eine Durchfeuchtung des Oberbaus basierend auf dem Antennensignal zu ermitteln, und
  • einen Ausgang, welcher eingerichtet ist, Durchfeuchtungssignale auszugeben, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.
According to a second aspect, a device for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles is provided, comprising:
  • an input which is set up to receive an antenna signal from an antenna device, the antenna signal responding to a first satellite signal of the satellite received by means of the antenna device and coming directly from a satellite and to a signal received by means of the antenna device from the superstructure and/or from a edge area of the superstructure reflected second satellite signal of the satellite,
  • a processor device which is set up to determine moisture penetration of the superstructure based on the antenna signal, and
  • an output which is set up to output moisture penetration signals which represent the determined moisture penetration.

Nach einem dritten Aspekt wird ein System zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend:

  • eine Antenneneinrichtung, welche eingerichtet ist, ein direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und ein vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten zu empfangen, und
  • die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt.
According to a third aspect, a system for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles is provided, comprising:
  • an antenna device which is set up to receive a first satellite signal of the satellite coming directly from a satellite and a second satellite signal of the satellite reflected by the superstructure and/or by an edge region of the superstructure, and
  • the device according to the second aspect.

Nach einem vierten Aspekt wird ein Schienenfahrzeug bereitgestellt, welches die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt oder das System nach dem dritten Aspekt umfasst.According to a fourth aspect, there is provided a rail vehicle comprising the device according to the second aspect or the system according to the third aspect.

Nach einem fünften Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt und/oder durch das System nach dem dritten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.According to a fifth aspect, a computer program is provided which comprises instructions which, when the computer program is executed by a computer, for example by the device according to the second aspect and/or by the system according to the third aspect, cause this to carry out a method according to the first aspect to execute.

Nach einem sechsten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem fünften Aspekt gespeichert ist.According to a sixth aspect, there is provided a machine-readable storage medium on which the computer program according to the fifth aspect is stored.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst wird, dass zum Ermitteln der Durchfeuchtung des Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge zum einen ein Satelliten-Signal verwendet wird, welches direkt von einem Satelliten kommt: Das erste Satelliten-Signal. Zum anderen wird zum Ermitteln der Durchfeuchtung des Oberbaus ein vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes Satelliten-Signal des Satelliten verwendet: Das zweite Satelliten-Signal. Das Reflexionsverhalten des zweiten Satelliten-Signals hängt insbesondere von der Durchfeuchtung des Oberbaus ab. Hingegen hängt das Satelliten-Signal, welches direkt vom Satelliten kommt, nicht von einer Durchfeuchtung des Oberbaus ab.The invention is based on and includes the knowledge that the above object is achieved in that a satellite signal is used to determine the moisture penetration of the superstructure of a track for rail vehicles, which comes directly from a satellite: the first satellite -Signal. On the other hand, a satellite signal of the satellite reflected by the superstructure and/or by an edge area of the superstructure is used to determine the moisture penetration of the superstructure: the second satellite signal. The reflection behavior of the second satellite signal depends in particular on the moisture penetration of the superstructure. On the other hand, the satellite signal, which comes directly from the satellite, does not depend on moisture penetration of the superstructure.

Somit unterscheidet sich das Satelliten-Signal, welches vom Oberbau oder vom Randbereich des Oberbaus reflektiert wird, in seinen Eigenschaften vom Satelliten-Signal, welches direkt vom Satelliten kommt. Somit kann also die Durchfeuchtung des Oberbaus basierend auf diesen beiden Satelliten-Signalen effizient ermittelt werden. Ein Antennensignal, welches auf diesen beiden Satelliten-Signalen basiert, kann somit effizient zum Ermitteln der Durchfeuchtung verwendet werden.Thus, the satellite signal, which is reflected from the superstructure or from the edge area of the superstructure, differs in its properties from the satellite signal, which comes directly from the satellite. Thus, the moisture penetration of the superstructure can be efficiently determined based on these two satellite signals. An antenna signal based on these two satellite signals can therefore be used efficiently to determine the moisture penetration.

Eine Durchfeuchtung eines Randbereichs des Oberbaus lässt in vorteilhafter Weise Rückschlüsse auf die Durchfeuchtung des Oberbaus selbst zu. Insofern kann auch ein Satelliten-Signal zur Ermittlung der Durchfeuchtung des Oberbaus verwendet werden, welches vom Randbereich des Oberbaus reflektiert wird.Moisture penetration of an edge area of the superstructure advantageously allows conclusions to be drawn about the moisture penetration of the superstructure itself. In this respect, a satellite signal can also be used to determine the moisture penetration of the superstructure, which is reflected from the edge area of the superstructure.

Somit wird also insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Konzept zum effizienten Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt ist.Thus, in particular, the technical advantage is achieved that a concept for efficiently determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles is provided.

Weitere Vorteile sind zum Beispiel die folgenden Vorteile:

  • Es werden elektromagnetische Wellen (Satelliten-Signale) unterschiedlicher Frequenzen zur besseren Modellierung von physikalischen Eigenschaften (Durchfeuchtung) verwendet. Hingegen nutzt das Georadar Radarimpulse.
Other advantages include, for example, the following advantages:
  • Electromagnetic waves (satellite signals) of different frequencies are used for better modeling of physical properties (moisture penetration). In contrast, georadar uses radar pulses.

Die Satelliten-Signale sind durch die Satelliten vorhanden und müssen somit nicht aufwendig durch Spezialhardware, wie im Fall von Georadar, erzeugt werden.The satellite signals are available from the satellites and therefore do not have to be generated by special hardware, as is the case with georadar.

Der Einsatz von günstiger, massentauglicher, COTS („Components of the shelf“; auf Deutsch: Regalkomponenten, also einfach verfügbar)-Hardware ist möglich. Dadurch kann das Konzept effizient und einfach umgesetzt werden und es kann eine Unabhängigkeit von Lieferanten von Hardwarekomponenten bewirkt werden.The use of inexpensive, mass-produced, COTS ("Components of the shelf"; in German: shelf components, i.e. easily available) hardware is possible. As a result, the concept can be implemented efficiently and easily, and independence from suppliers of hardware components can be achieved.

Dadurch dass das Schienenfahrzeug durchgängig und ständig die Fahrbahn abfahren kann, insbesondere im Regelbetrieb, sind in vorteilhafter Weise Prognosen über die Durchfeuchtung ermöglicht, was wiederum rechtzeitige Reaktionen, z.B. Instandhaltung, Langsamfahrstellen, Überschwemmungsvorhersagen ermöglichen.The fact that the rail vehicle can drive continuously and constantly along the track, particularly in regular operation, makes it possible to make predictions about the moisture penetration, which in turn enables timely reactions, e.g. maintenance, speed restrictions, flood predictions.

Gleichzeitig ist, sofern die Satelliten-Signale GNSS-Signale sind, eine Ortung eines durchfeuchteten Oberbaus möglich, da GNSS-Signale genutzt werden, somit können die Daten gleich georeferenziert werden, was in einer Ausführungsform so vorgesehen ist.At the same time, if the satellite signals are GNSS signals, it is possible to locate a damp superstructure, since GNSS signals are used, so the data can be georeferenced straight away, which is provided in one embodiment.

Die eingesetzten Antennen (,die nachfolgend beschriebenen Empfangsantennen,) können zum Beispiel in den Randbereich und den Oberbau eines Nachbargleises ausgerichtet werden, was in einer Ausführungsform so vorgesehen ist. Somit können andere Züge vor einer Durchfeuchtung gewarnt werden. Bei Georadar ist dies nur mit hohem technischen Aufwand möglich, da die Radarimpulse wieder aufgefangen werden müssen.The antennas used (the receiving antennas described below) can be aligned, for example, in the edge area and the superstructure of a neighboring track, which is provided in one embodiment. In this way, other trains can be warned of moisture penetration. With georadar, this is only possible with great technical effort, since the radar pulses have to be caught again.

Ein Satellit im Sinne der Beschreibung ist zum Beispiel ein GNSS-Satellit oder ein Kommunikationssatellit. Entsprechend ist ein Satelliten-Signal im Sinne der Beschreibung zum Beispiel ein GNSS-Signal oder ein Kommunikationssignal. Ein Kommunikationssatellit im Sinne der Beschreibung dient zum Beispiel für eine Informationsübertragung und/oder für eine Datenübertragung, zum Beispiel für eine Satellitenkommunikation, also eine Telekommunikation.A satellite within the meaning of the description is, for example, a GNSS satellite or a communications satellite. Correspondingly, a satellite signal within the meaning of the description is, for example, a GNSS signal or a communication signal. A communication satellite within the meaning of the description is used, for example, for information transmission and/or for data transmission, for example for satellite communication, ie telecommunication.

Wenn im Speziellen Ausführungen im Zusammenhang mit einem GNSS-Satelliten und mit GNSS-Signalen gemacht sind, sollen diese Ausführungen stets für den allgemeinen Fall eines Satelliten und von Satelliten-Signalen gelten, insbesondere für einen Kommunikationssatelliten und für Kommunikationssignale, und umgekehrt.If statements are made in particular in connection with a GNSS satellite and with GNSS signals, these statements should always apply to the general case of a satellite and satellite signals, in particular to a communication satellite and to communication signals, and vice versa.

Die Abkürzung „GNSS“ steht für die englische Formulierung „Global Navigation Satellite System“ und kann mit „Globales Navigationssatellitensystem“ verwendet werden. Unter der Abkürzung „GNSS“ können zum Beispiel folgende Satellitensysteme subsumiert werden: GLONASS, Galileo, NAVSTAR GPS, Beidou.The abbreviation "GNSS" stands for the English phrase "Global Navigation Satellite System" and can be used with "Global Navigation Satellite System". For example, the following satellite systems can be subsumed under the abbreviation “GNSS”: GLONASS, Galileo, NAVSTAR GPS, Beidou.

Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen können zum Beispiel jeweils die jeweiligen Merkmale von zumindest einer der in der Beschreibung weiter beschriebenen Ausführungsformen umfassen. Das heißt, dass die jeweiligen Merkmale der in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen zum Beispiel in beliebiger Kombination stehen können.The embodiments described below can, for example, each comprise the respective features of at least one of the embodiments described further in the description. This means that the respective flags male of the embodiments described in the description can stand, for example, in any combination.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Antennensignal das erste Satelliten-Signa) und das zweite Satelliten-Signal umfasst, wobei eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten Satelliten-Signal und dem zweiten Satelliten-Signal ermittelt wird, wobei die Durchfeuchtung basierend auf der ermittelten Phasenverschiebung ermittelt wird.One embodiment of the method provides that the antenna signal includes the first satellite signal and the second satellite signal, with a phase shift between the first satellite signal and the second satellite signal being determined, with the moisture penetration based on the determined Phase shift is determined.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Durchfeuchtung effizient ermittelt werden kann.This brings about the technical advantage, for example, that the moisture penetration can be determined efficiently.

In der Regel ist es so, dass, je feuchter ein Oberbau ist, desto weniger stark dringt das zweite Satelliten-Signal in den Oberbau ein. Entsprechend ändert sich auch eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Satelliten-Signalen.As a rule, the wetter a superstructure is, the less strongly the second satellite signal penetrates the superstructure. A phase shift between the two satellite signals also changes accordingly.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Antennensignal ein Interferenzsignal umfasst, welches eine Überlagerung des ersten Satelliten-Signals mit dem zweiten Satelliten-Signal repräsentiert, wobei ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis für das Inferenzsignal ermittelt wird, wobei die Durchfeuchtung basierend auf dem ermittelten Signal-zu-Rausch-Verhältnis ermittelt wird.One embodiment of the method provides that the antenna signal includes an interference signal, which represents superimposition of the first satellite signal with the second satellite signal, with a signal-to-noise ratio being determined for the interference signal, with the moisture penetration being based is determined on the determined signal-to-noise ratio.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Durchfeuchtung effizient ermittelt werden kann.This brings about the technical advantage, for example, that the moisture penetration can be determined efficiently.

Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass die Überlagerung, also die Interferenz, beider Satelliten-Signale verwendet wird, um die Durchfeuchtung zu ermitteln. Die Interferenz findet in einer gemeinsamen Empfangsantenne der Antenneneinrichtung statt. Das heißt, dass die Antenneneinrichtung zum Beispiel eine Empfangsantenne aufweist, welche sowohl das erste als auch das zweite Satelliten-Signal empfängt. Beide Satelliten-Signale interferieren, überlagern sich also, in der Empfangsantenne, sodass ein Interferenzsignal erzeugt wird, welches diese Interferenz repräsentiert. Dieses Interferenzsignal weist ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis auf, welches ermittelt und dann zum Ermitteln der Durchfeuchtung verwendet wird.According to this embodiment, it is therefore provided that the superimposition, ie the interference, of both satellite signals is used to determine the moisture penetration. The interference takes place in a common receiving antenna of the antenna device. This means that the antenna device has a receiving antenna, for example, which receives both the first and the second satellite signal. Both satellite signals interfere, i.e. overlay each other, in the receiving antenna, so that an interference signal is generated which represents this interference. This interference signal has a signal-to-noise ratio, which is determined and then used to determine moisture penetration.

Diese Ausführungsform wird nachfolgend näher erläutert:

  • Beide Satelliten-Signale (direkt und reflektiert) erreichen eine gemeinsame Empfangsantenne. Eine eventuell vorhandene zweite Antenne wird hier nicht genutzt, sie ist nicht notwendig und die Interferenz würde nicht entstehen. Das überlagerte Signal, also das Interferenzsignal, weist somit einen aus beiden SNR-Werten der Satelliten-Signalen kombinierten SNR-Wert aus (SNR steht für „Signal to noise ratio“; also Signal-zu-Rausch-Verhältnis). Es kann in der Regel auch nur dieser kombinierte SNR-Wert pro elektromagnetischer Welle eines Satelliten gemessen werden, da hier ja zum Beispiel nur eine Antenne mit einem angeschlossenen Empfänger verwendet wird. Ein Satellit kann mehrere elektromagnetische Wellen mit verschiedenen Frequenzen ausstrahlen. Sinnvoll, und gemäß einer Ausführungsform so vorgesehen, ist es, aus Genauigkeitsgründen so viele kombinierte SNR-Werte wie möglich zu erfassen, also mehrere Satelliten und mehrere Frequenzen, da man dadurch Redundanz erhält. Dieser kombinierte SNR-Wert ändert sich über die Zeit, da er von der Elevation des Satelliten abhängig ist, die sich über die Zeit ändert. Den elevationsabhängigen Teil des direkten Satelliten-Signals kann zum Beispiel durch Bildung einer Tiefpassfilterung, die dann abgezogen wird, entfernt werden. Ein Beispiel ist ein gleitender Mittelwert, oder ein Polynom zweiten Grades. Der kombinierte SNR-Wert nimmt zu, je höher der Satellit steht (Elevation hoch). Dann taucht der Satellit wieder ab. Zu erkennen ist dieser Trend graphisch als eine unten geöffnete Parabel (Polynom 2ten Grades mit Öffnung nach unten) in einem x,y-Graphen, wobei die x-Achse die Zeit repräsentiert und wobei die y-Achse den kombinierten SNR-Wert repräsentiert, und als ein (höherfrequentes) periodisches Signal auf der Parabel. Die Phase dieses periodischen Signals ändert sich in Abhängigkeit von der Bodenfeuchte (Durchfeuchtung). Die Phase mit ihrer Amplitude ist in der Regel bei niedriger Elevation besser ausgeprägt als bei hoher Elevation. Durch das Abziehen der Tiefpassfilterung vom eigentlichen Signal erhält man einen sinusartigen Verlauf, dessen Phase durch beispielsweise Einpassen einer Sinusfunktion erhalten werden kann.
This embodiment is explained in more detail below:
  • Both satellite signals (direct and reflected) reach a common receiving antenna. A possibly existing second antenna is not used here, it is not necessary and the interference would not arise. The superimposed signal, i.e. the interference signal, therefore shows a combined SNR value from the two SNR values of the satellite signals (SNR stands for "Signal to Noise Ratio"; i.e. signal-to-noise ratio). As a rule, only this combined SNR value can be measured for each electromagnetic wave of a satellite, since only one antenna with a connected receiver is used here, for example. A satellite can emit several electromagnetic waves with different frequencies. It makes sense, and so provided according to one embodiment, to acquire as many combined SNR values as possible, ie several satellites and several frequencies, for reasons of accuracy, since this gives redundancy. This combined SNR value changes over time because it depends on the elevation of the satellite, which changes over time. The elevation-dependent part of the direct satellite signal can be removed, for example, by forming a low-pass filter, which is then subtracted. An example is a moving average, or a second degree polynomial. The combined SNR value increases the higher the satellite is (elevation high). Then the satellite dives again. This trend can be seen graphically as a bottom-opened parabola (2nd degree polynomial with bottom opening) on an x,y graph, with the x-axis representing time and the y-axis representing the combined SNR value, and as a (higher frequency) periodic signal on the parabola. The phase of this periodic signal changes depending on the soil moisture (saturation). The phase with its amplitude is generally more pronounced at low elevation than at high elevation. By subtracting the low-pass filtering from the actual signal, a sinusoidal curve is obtained, the phase of which can be obtained by fitting a sine function, for example.

Vorteilhaft ist also: Geringer Elevationsbereich z.B. 5° - 30° und/oder kombinierte SNR-Werte von mehreren Signalen (Vorzugsweise werden alle Signale eines Satelliten und/oder mehrerer Satelliten genutzt, was eine Abdeckung in vorteilhafter Weise erhöht, da man zwischen Elevation 5° - 30° den meisten Nutzen rausziehen kann, was weiter in vorteilhafter Weise eine Genauigkeit und eine Robustheit aufgrund von Redundanz erhöht.).The following is therefore advantageous: Low elevation range, e.g. 5° - 30° and/or combined SNR values from several signals (preferably all signals from one satellite and/or several satellites are used, which advantageously increases coverage, since there is an elevation between 5° - 30° can get the most benefit, which further advantageously increases accuracy and robustness due to redundancy.).

Eine den kombinierten SNR-Wert beschreibende mathematische Formel lautet zum Beispiel wie folgt: S N R = A  cos 4 π h λ * sin  e + φ .

Figure DE102021203305A1_0001
For example, a mathematical formula describing the combined SNR value is as follows: S N R = A cos 4 π H λ * sin e + φ .
Figure DE102021203305A1_0001

Es gilt: SNR ist der gemessene kombinierte SNR-Wert. A ist die Amplitude des gemessenen SNR-Werts. h ist eine Konstante. A ist die Wellenlänge der Satelliten-Signale, e ist die Elevation des Satelliten und φ die Phase. Basierend auf der Phase wird die Durchfeuchtung ermittelt.The following applies: SNR is the measured combined SNR value. A is the amplitude of the measured SNR value. h is a constant. A is the wavelength of the satellite signals, e is the elevation of the satellite and φ is the phase. The moisture penetration is determined based on the phase.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Antenneneinrichtung eine das erste Satelliten-Signal empfangene erste Empfangsantenne und eine das zweite Satelliten-Signal empfangene zweite Empfangsantenne aufweist, wobei die erste und die zweite Empfangsantenne übereinander, beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei das Antennensignal das erste Satelliten-Signal und das zweite Satelliten-Signal umfasst, wobei basierend auf dem ersten Satelliten-Signal und dem zweiten Satelliten-Signal ein Abstand zwischen der ersten Empfangsantenne und der zweiten Empfangsantenne ermittelt wird, wobei der Abstand mit einem Referenzabstand verglichen wird, wobei die Durchfeuchtung basierend auf einem Ergebnis des Vergleichens ermittelt wird.One embodiment of the method provides that the antenna device has a first receiving antenna that receives the first satellite signal and a second receiving antenna that receives the second satellite signal, with the first and second receiving antennas being arranged one above the other at a distance from one another, with the antenna signal comprises the first satellite signal and the second satellite signal, a distance between the first receiving antenna and the second receiving antenna being determined based on the first satellite signal and the second satellite signal, the distance being compared to a reference distance, the Moisture penetration is determined based on a result of the comparing.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Durchfeuchtung effizient ermittelt werden kann.This brings about the technical advantage, for example, that the moisture penetration can be determined efficiently.

Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass die beiden Satelliten-Signale jeweils von verschiedenen Empfangsantennen empfangen werden. Diese beiden Empfangsantennen sind übereinander und beabstandet voneinander angeordnet, sodass entsprechend basierend auf den empfangenen Satelliten-Signalen ein Abstand zwischen den beiden Empfangsantennen ermittelt werden kann. Dieser Abstand wird mit einem Referenzabstand verglichen, sodass hierüber die Durchfeuchtung ermittelt werden kann.According to this embodiment, it is therefore provided that the two satellite signals are each received by different receiving antennas. These two receiving antennas are arranged one above the other and at a distance from one another, so that a distance between the two receiving antennas can be determined based on the received satellite signals. This distance is compared with a reference distance so that the moisture penetration can be determined.

So entspricht zum Beispiel der Referenzabstand dem Referenzabstand, welcher basierend auf Satelliten-Signalen ermittelt wird, welche bei festgelegten Referenzbedingungen empfangen wurden.For example, the reference distance corresponds to the reference distance that is determined based on satellite signals that were received under specified reference conditions.

Der Referenzabstand muss nicht zwangsläufig dem realen vertikalen Abstand zwischen den beiden Empfangsantennen entsprechen.The reference distance does not necessarily have to correspond to the real vertical distance between the two receiving antennas.

Beispielsweise gibt das Ergebnis des Vergleichens eine Abweichung des ermittelten Abstands vom Referenzabstand an. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Durchfeuchtung basierend auf der Abweichung ermittelt wird.For example, the result of the comparison indicates a deviation of the determined distance from the reference distance. For example, it is provided that the moisture penetration is determined based on the deviation.

Auch hier kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass für unterschiedlich festgelegte Referenzbedingungen entsprechend unterschiedliche Abweichungen ermittelt werden, welche zum Beispiel als Kennlinie in einem Speicher gespeichert sind. Der Speicher ist zum Beispiel von der Vorrichtung oder vom System umfasst. Basierend auf der gespeicherten Kennlinie kann dann zum Beispiel die Durchfeuchtung ermittelt werden.Here, too, it can be provided, for example, that correspondingly different deviations are determined for differently defined reference conditions, which deviations are stored, for example, as a characteristic curve in a memory. The memory is included in the device or in the system, for example. Based on the stored characteristic curve, for example, the moisture penetration can then be determined.

Es werden also zwei Empfangsantennen benötigt, da das direkte und reflektierte Signal getrennt an den Empfangsantennen ankommen müssen. Es werden zum Beispiel differentielle Algorithmen wie RTK („Real Time Kinematik“; auf Deutsch „Echtzeitkinematik“)verwendet, um den Abstand zwischen den beiden Empfangsantennen zu ermitteln. Unter Verwendung des RTK-Algorithmus kann zum Beispiel die Phasenlage und die ganzzahligen Vielfachen der Phase ausgerechnet werden und basierend darauf der Abstand ermittelt werden kann. Der Phasenversatz (bzw. der ermittelte Abstand) korreliert dann wieder mit der Bodenfeuchte, also mit der Durchfeuchtung.Two receiving antennas are therefore required, since the direct and reflected signals must arrive at the receiving antennas separately. For example, differential algorithms such as RTK (Real Time Kinematics) are used to determine the distance between the two receiving antennas. Using the RTK algorithm, for example, the phase position and the integer multiples of the phase can be calculated and based on this the distance can be determined. The phase shift (or the determined distance) then again correlates with the soil moisture, i.e. with the moisture penetration.

Durch das Eindringen des reflektierten Satelliten-Signals in den Randbereich und/oder in den Oberbau ändert sich ein Signallaufweg für das reflektierte Satelliten-Signal. Je nach Eindringtiefe, welche wiederum von der Durchfeuchtung abhängt, vergrößert oder verkleinert sich der Signallaufweg. Das führt dazu, dass in einem der zweiten Empfangsantenne nachgeschalteten Satelliten-Signalempfänger (oder einfach nur Empfänger), das Satelliten-Signal etwas weiter hinten zu einer anderen Phasenlage abgegriffen wird. Die Auswertealgorithmen interpretieren das als eine Änderung der Höhe der Empfangsantennen, die das reflektierte Signal empfängt. Dadurch ändert sich natürlich der ermittelte Abstand zwischen den beiden Empfangsantennen, da das direkte Satelliten-Signal nicht beeinflusst wird. Intern berechnen die Algorithmen die Phasendifferenz als Vielfache der ganzen Phase und des Reststücks (Phasenlage). Daraus kann dann der reale Abstand berechnet werden. Der reale Abstand, der auch das Phasenreststück enthält, ist mit der Bodenfeuchte korreliert.A signal path for the reflected satellite signal changes as a result of the reflected satellite signal penetrating into the edge area and/or into the superstructure. Depending on the penetration depth, which in turn depends on the moisture penetration, the signal path increases or decreases. This means that in a satellite signal receiver (or simply receiver) connected downstream of the second receiving antenna, the satellite signal is picked up a little further back at a different phase position. The evaluation algorithms interpret this as a change in the height of the receiving antennas that receive the reflected signal. This of course changes the determined distance between the two receiving antennas, since the direct satellite signal is not affected. Internally, the algorithms calculate the phase difference as a multiple of the full phase and the remainder (phase position). The real distance can then be calculated from this. The real distance, which also contains the residual phase piece, is correlated with the soil moisture.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass Bahndatensignale empfangen werden, welche Bahndaten des Satelliten repräsentieren, wobei die Durchfeuchtung basierend auf den Bahndaten des Satelliten ermittelt wird.One embodiment of the method provides that orbit data signals are received which represent orbit data of the satellite, with the moisture penetration being determined on the basis of the orbit data of the satellite.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Durchfeuchtung effizient ermittelt werden kann.This brings about the technical advantage, for example, that the moisture penetration can be determined efficiently.

Die Bahndatensignale sind zum Beispiel von den Satelliten-Signalen umfasst. Die Bahndatensignale können zum Beispiel von einem entfernten Server über ein Kommunikationsnetzwerk empfangen werden.The orbit data signals are comprised of the satellite signals, for example. The trajectory data signals may be received from a remote server over a communications network, for example.

Die Bahndaten des Satelliten sind also die Orbitaldaten oder die Ephemeriden und umfassen zum Beispiel Azimut und/oder Elevation.The orbital data of the satellite are therefore the orbital data or the ephemeris and include, for example, azimuth and/or elevation.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antenneneinrichtung für jede Empfangsantenne einen eigenen Empfänger aufweist, welcher der jeweiligen Empfangsantenne nachgeschaltet ist. Jeder Empfangsantenne ist also zum Beispiel ein eigener Satelliten-Signalempfänger zugeordnet, also nachgeschaltet. Der ersten Empfangsantenne ist zum Beispiel ein erster Empfänger nachgeschaltet. Der zweiten Empfangsantenne ist zum Beispiel ein zweiter Empfänger nachgeschaltet. Die Auswertung kann dann zum Beispiel in einem zusätzliche Rechner geschehen. Alternativ oder zusätzlich kann das empfangene Satelliten-Signal eines der zwei Empfänger an den anderen der zwei Empfänger für die gemeinsame Auswertung gesendet werden.In one embodiment it is provided that the antenna device has its own receiver for each receiving antenna, which is connected downstream of the respective receiving antenna. For example, each receiving antenna is assigned its own satellite signal receiver, i.e. it is connected downstream. A first receiver, for example, is connected downstream of the first receiving antenna. A second receiver, for example, is connected downstream of the second receiving antenna. The evaluation can then take place, for example, in an additional computer. Alternatively or additionally, the satellite signal received from one of the two receivers can be sent to the other of the two receivers for joint evaluation.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Antennensignal das erste Satelliten-Signal und das zweite Satelliten-Signal umfasst, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten Satelliten-Signal und dem zweiten Satelliten-Signal zu ermitteln und die Durchfeuchtung basierend auf der ermittelten Phasenverschiebung zu ermitteln.One embodiment of the device provides that the antenna signal includes the first satellite signal and the second satellite signal, with the processor device being set up to determine a phase shift between the first satellite signal and the second satellite signal and based on the moisture penetration to be determined on the determined phase shift.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Antennensignal ein Interferenzsignal umfasst, welches eine Überlagerung des ersten Satelliten-Signals mit dem zweiten Satelliten-Signal repräsentiert, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis für das Inferenzsignal zu ermitteln und die Durchfeuchtung basierend auf dem ermittelten Signal-zu-Rausch-Verhältnis zu ermitteln.One embodiment of the device provides that the antenna signal includes an interference signal which represents superimposition of the first satellite signal with the second satellite signal, the processor device being set up to determine a signal-to-noise ratio for the interference signal and determine the moisture penetration based on the determined signal-to-noise ratio.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Antenneneinrichtung eine das erste Satelliten-Signal empfangene erste Empfangsantenne und eine das zweite Satelliten-Signal empfangene zweite Empfangsantenne aufweist, wobei die erste und die zweite Empfangsantenne übereinander, beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei das Antennensignal das erste Satelliten-Signal und das zweite Satelliten-Signal umfasst, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, basierend auf dem ersten Satelliten-Signal und dem zweiten Satelliten-Signal einen Abstand zwischen der ersten Empfangsantenne (805) und der zweiten Empfangsantenne zu ermitteln und den Abstand mit einem Referenzabstand zu vergleichen, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, die Durchfeuchtung basierend auf einem Ergebnis des Vergleichens zu ermitteln.One embodiment of the device provides that the antenna device has a first receiving antenna that receives the first satellite signal and a second receiving antenna that receives the second satellite signal, with the first and second receiving antennas being arranged one above the other at a distance from one another, with the antenna signal comprises the first satellite signal and the second satellite signal, the processor device being set up to determine a distance between the first receiving antenna (805) and the second receiving antenna based on the first satellite signal and the second satellite signal and to determine the distance with to compare a reference distance, wherein the processor device is set up to determine the moisture penetration based on a result of the comparison.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Eingang eingerichtet ist, Bahndatensignale zu empfangen, welche Bahndaten des Satelliten repräsentieren, wobei die Prozessoreinrichtung eingerichtet ist, die Durchfeuchtung basierend auf den Bahndaten des Satelliten zu ermitteln.One embodiment of the device provides that the input is set up to receive orbit data signals which represent orbit data of the satellite, with the processor device being set up to determine the moisture penetration based on the orbit data of the satellite.

Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemacht sind, gelten analog für die Vorrichtung und/oder für das System und/oder für das Schienenfahrzeug und umgekehrt.Statements made in connection with the method apply analogously to the device and/or to the system and/or to the rail vehicle and vice versa.

Das heißt also, dass sich technische Funktionalitäten des Verfahrens analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten der Vorrichtung und/oder des Systems und/oder des Schienenfahrzeugs ergeben und umgekehrt.This therefore means that technical functionalities of the method result analogously from corresponding technical functionalities of the device and/or the system and/or the rail vehicle and vice versa.

Verfahrensmerkmale ergeben sich also zum Beispiel aus entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen und/oder Systemmerkmalen und umgekehrt.Method features thus result, for example, from corresponding device features and/or system features and vice versa.

Nach einer Ausführungsform ist das Schienenfahrzeug ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Schienenfahrzeugen: Lokomotive, Triebzug, Triebwagen, Schienentraktor, Bahndienstfahrzeug, Turmwagen, Zweiwegefahrzeug, Schienenreinigungsfahrzeug, Schienenautomobil, Waggon, Schienenfahrrad, Draisine.According to one embodiment, the rail vehicle is an element selected from the following group of rail vehicles: locomotive, multiple unit, railcar, rail tractor, rail service vehicle, tower car, two-way vehicle, rail cleaning vehicle, rail automobile, wagon, rail bicycle, handcar.

Der Oberbau der Fahrbahn umfasst ein Gleisbett und darauf montierte Gleise. Ein Unterbau der Fahrbahn bildet zum Beispiel eine feste Vorlage für die Konstruktion des Oberbaus. Der Oberbau kann auch als ein Gleiskörper bezeichnet werden. Die Fahrbahn für Schienenfahrzeuge kann auch als eine Eisenbahnstrecke bezeichnet werden.The track superstructure comprises a track bed and tracks mounted on it. A substructure of the roadway, for example, forms a solid template for the construction of the superstructure. The superstructure can also be referred to as a track body. The roadway for rail vehicles can also be referred to as a railway line.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Empfangsantenne, welche das zweite reflektierte Satelliten-Signal empfängt, frei von einer Abschirmbodenplatte ist. Dadurch kann zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt werden, dass ein ungestörter Empfang des zweiten Satelliten-Signals ermöglicht ist.In one embodiment it is provided that the receiving antenna, which receives the second reflected satellite signal, is free of a shielding base plate. This can bring about the technical advantage, for example, that undisturbed reception of the second satellite signal is made possible.

Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst den Schritt des Empfangens des ersten Satelliten-Signals mittels der Antenneneinrichtung.One embodiment of the method includes the step of receiving the first satellite signal using the antenna device.

Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst den Schritt des Empfangens des zweiten Satelliten-Signals mittels der Antenneneinrichtung.One embodiment of the method includes the step of receiving the second satellite signal using the antenna device.

In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die beiden Satelliten-Signale mittels einer gemeinsamen Empfangsantenne der Antenneneinrichtung empfangen.In one embodiment of the method, the two satellite signals are received using a common receiving antenna of the antenna device.

In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die beiden Satelliten-Signale jeweils mittels einer getrennten Empfangsantenne (die erste und die zweite Empfangsantenne) der Antenneneinrichtung empfangen.In one embodiment of the method, the two satellite signals are each received by means of a separate receiving antenna (the first and the second receiving antenna) of the antenna device received.

In einer Ausführungsform umfasst die Antenneneinrichtung eine Empfangsantenne: Die gemeinsame Empfangsantenne.In one embodiment, the antenna device comprises a receiving antenna: the common receiving antenna.

In einer Ausführungsform umfasst die Antenneneinrichtung eine erste und eine zweite Empfangsantenne. Die erste und/oder die zweite Empfangsantenne können in einer Ausführungsform als gemeinsame Empfangsantenne verwendet werden.In one embodiment, the antenna device comprises a first and a second receiving antenna. In one embodiment, the first and/or the second receiving antenna can be used as a common receiving antenna.

In einer Ausführungsform ist jeder Empfangsantenne ein eigener Empfänger nachgeschaltet.In one embodiment, each receiving antenna is followed by its own receiver.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist dieses ein computerimplementiertes Verfahren.In one embodiment of the method, this is a computer-implemented method.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei

  • 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge,
  • 2 eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge,
  • 3 ein System zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge,
  • 4 ein Schienenfahrzeug,
  • 5 ein maschinenlesbares Speichermedium,
  • 6 ein Schienenfahrzeug,
  • 7 das Schienenfahrzeug gemäß 6 auf einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge,
  • 8 ein Schienenfahrzeug und
  • 9 das Schienenfahrzeug gemäß 8 auf einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge
zeigen.The properties, features and advantages of this invention described above, and the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings, wherein
  • 1 a flowchart of a method for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles,
  • 2 a device for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles,
  • 3 a system for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles,
  • 4 a rail vehicle,
  • 5 a machine-readable storage medium,
  • 6 a rail vehicle,
  • 7 the rail vehicle according to 6 on a track for rail vehicles,
  • 8th a rail vehicle and
  • 9 the rail vehicle according to 8th on a track for rail vehicles
demonstrate.

Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden.The same reference symbols can be used below for the same features.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:

  • Empfangen 101 eines Antennensignals einer Antenneneinrichtung, wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten basiert,
  • Ermitteln 103 einer Durchfeuchtung des Oberbaus basierend auf dem Antennensignal,
  • Ausgeben 105 von Durchfeuchtungssignalen, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.
1 shows a flowchart of a method for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles, comprising the following steps:
  • Receiving 101 an antenna signal of an antenna device, wherein the antenna signal is based on a first satellite signal of the satellite received by means of the antenna device and coming directly from a satellite and on a second satellite signal received by means of the antenna device and reflected by the superstructure and/or by an edge region of the superstructure signal of the satellite,
  • Determining 103 moisture penetration of the superstructure based on the antenna signal,
  • Outputting 105 of moisture penetration signals, which represent the determined moisture penetration.

In einem optionalen Schritt 107 ist vorgesehen, dass die ausgegebenen Durchfeuchtungssignale über ein Kommunikationsnetzwerk an einen entfernten Server gesendet werden. Die ermittelte Durchfeuchtung kann somit entfernt zur Verfügung gestellt werden, sodass zum Beispiel basierend auf der ermittelten Durchfeuchtung Maßnahmen geplant und eingeleitet werden können, wie zum Beispiel Festlegen einer Langsamfahrstelle und/oder Beauftragen eines Wartungsteams zur Inspektion des Oberbaus.In an optional step 107, it is provided that the moisture penetration signals that are output are sent to a remote server via a communication network. The determined moisture penetration can thus be made available remotely, so that, for example, measures can be planned and initiated based on the determined moisture penetration, such as specifying a speed limit and/or commissioning a maintenance team to inspect the superstructure.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Antenneneinrichtung eine Empfangsantenne aufweist, welche sowohl das erste Satelliten-Signal als auch das zweite Satelliten-Signal empfängt. Das heißt also, dass beispielsweise vorgesehen ist, dass beide Satelliten-Signale mittels einer gemeinsamen Empfangsantenne der Antenneneinrichtung empfangen werden.In one embodiment of the method it is provided that the antenna device has a receiving antenna which receives both the first satellite signal and the second satellite signal. This means that, for example, it is provided that both satellite signals are received using a common receiving antenna of the antenna device.

2 zeigt eine Vorrichtung 201 zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend:

  • einen Eingang 203, welcher eingerichtet ist, ein Antennensignal einer Antenneneinrichtung zu empfangen, wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und auf ein mittels der Antenneneinrichtung empfangenes, vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten basiert,
  • eine Prozessoreinrichtung 205, welche eingerichtet ist, eine Durchfeuchtung des Oberbaus basierend auf dem Antennensignal zu ermitteln, und
  • einen Ausgang 207, welcher eingerichtet ist, Durchfeuchtungssignale auszugeben, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.
2 shows a device 201 for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles, comprising:
  • an input 203, which is set up to receive an antenna signal from an antenna device, the antenna signal responding to a first satellite signal of the satellite received by means of the antenna device and coming directly from a satellite and to a signal received by means of the antenna device from the superstructure and/or from second satellite signal of the satellite reflected in an edge area of the superstructure,
  • a processor device 205, which is set up to determine moisture penetration of the superstructure based on the antenna signal, and
  • an output 207 which is set up to output moisture penetration signals which represent the moisture penetration determined.

In einer Ausführungsform umfasst die Prozessoreinrichtung 205 einen oder mehrere Prozessoren.In one embodiment, the processor device 205 comprises one or more processors.

3 zeigt ein System 301 zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge, umfassend:

  • eine Antenneneinrichtung 303, welche eingerichtet ist, ein direkt von einem Satelliten kommendes erstes Satelliten-Signal des Satelliten und ein vom Oberbau und/oder von einem Randbereich des Oberbaus reflektiertes zweites Satelliten-Signal des Satelliten zu empfangen, und die Vorrichtung 201 gemäß 2.
3 shows a system 301 for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles, comprising:
  • an antenna device 303, which is set up to receive a first satellite signal from the satellite coming directly from a satellite and a second satellite signal from the satellite reflected by the superstructure and/or from an edge area of the superstructure, and the device 201 according to 2 .

Die Antenneneinrichtung 303 gibt also ein Antennensignal an die Vorrichtung 201 aus, welches zum Beispiel die empfangenen Satelliten-Signale umfasst und/oder ein Interferenzsignal. Diese empfängt also das Antennensignal von der Antenneneinrichtung 303.The antenna device 303 therefore outputs an antenna signal to the device 201 which, for example, includes the received satellite signals and/or an interference signal. This therefore receives the antenna signal from antenna device 303.

Die Antenneneinrichtung 303 ist zum Beispiel eingerichtet, ein auf dem ersten Satelliten-Signal und auf dem zweiten Satelliten-Signal basierendes Antennensignal zu erzeugen und auszugeben.The antenna device 303 is set up, for example, to generate and output an antenna signal based on the first satellite signal and on the second satellite signal.

4 zeigt ein Schienenfahrzeug 401, welches das System 301 gemäß 3 umfasst. In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Schienenfahrzeug 401 nur die Vorrichtung 201 gemäß 2 umfasst. 4 shows a rail vehicle 401, which the system 301 according to 3 includes. In an embodiment that is not shown, it is provided that the rail vehicle 401 only has the device 201 according to FIG 2 includes.

5 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 501, auf dem ein Computerprogramm 503 gespeichert ist. Das Computerprogramm 503 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 503 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge auszuführen. 5 shows a machine-readable storage medium 501 on which a computer program 503 is stored. The computer program 503 includes instructions which, when the computer program 503 is executed by a computer, cause the latter to carry out a method for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles.

In der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die 6 bis 9 werden Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit GNSS-Signalen eines GNSS-Satelliten beschrieben. Die entsprechenden Ausführungen sind analog für Kommunikationssignale eines Kommunikationssatelliten oder für Satelliten-Signale eines Satelliten im allgemeinen gültig.In the following description with reference to the 6 until 9 exemplary embodiments are described in connection with GNSS signals from a GNSS satellite. The corresponding statements apply analogously to communication signals from a communication satellite or to satellite signals from a satellite in general.

6 zeigt ein Schienenfahrzeug 601. Das Schienenfahrzeug 601 umfasst ein System 602 zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus einer Fahrbahn für Schienenfahrzeuge. Das System 602 umfasst eine Antenneneinrichtung 603, welche eine Empfangsantenne 605 aufweist. Die Empfangsantenne 605 ist eingerichtet, das erste GNSS-Signal und das zweite GNSS-Signal zu empfangen. In 6 ist die Empfangsantenne 605 bezogen auf die Papierebene nach oben ausgerichtet (Lange Seite der symbolischen Ellipse ist horizontal). In 7 ist die Empfangsantenne 605 in Fahrtrichtung nach vorne ausgerichtet (Lange Seite der Ellipse ist vertikal.), sodass sowohl das erste als auch das zweite GNSS-Signal empfangen werden können. 6 shows a rail vehicle 601. The rail vehicle 601 includes a system 602 for determining moisture penetration of a superstructure of a track for rail vehicles. The system 602 includes an antenna device 603 which has a receiving antenna 605 . The receiving antenna 605 is set up to receive the first GNSS signal and the second GNSS signal. In 6 the receiving antenna 605 is aligned upwards in relation to the plane of the paper (the long side of the symbolic ellipse is horizontal). In 7 the receiving antenna 605 is oriented forward in the direction of travel (long side of the ellipse is vertical.), so that both the first and second GNSS signals can be received.

Das System 602 umfasst weiter eine Vorrichtung 607 gemäß dem zweiten Aspekt. Ein Antennensignal, welches die beiden mittels der Empfangsantenne 605 empfangenen GNSS-Signale umfasst, wird an die Vorrichtung 607 ausgegeben. Die Empfangsantenne 605 ist frei von einer Bodenabschirmplatte, sodass ein Empfang von reflektierten GNSS-Signalen ermöglicht ist.The system 602 further comprises a device 607 according to the second aspect. An antenna signal, which includes the two GNSS signals received by means of the receiving antenna 605 , is output to the device 607 . The receiving antenna 605 is free from a bottom shielding plate, so that reflected GNSS signals can be received.

An dieser Stelle wird angemerkt, dass der Übersicht halber die einzelnen Elemente der Vorrichtung 607 nicht gezeigt sind. Die Vorrichtung 607 ist zum Beispiel analog zur Vorrichtung 201 gemäß 2 ausgebildet.At this point it is noted that the individual elements of the device 607 are not shown for the sake of clarity. Device 607 is, for example, analogous to device 201 according to FIG 2 educated.

7 zeigt das Schienenfahrzeug 601 auf einer Fahrbahn 701 für Schienenfahrzeuge. Die Fahrbahn 701 umfasst einen Oberbau 703. 7 shows the rail vehicle 601 on a track 701 for rail vehicles. The roadway 701 includes a superstructure 703.

Weiter zeigt die 7 einen GNSS-Satelliten 705. Das erste GNSS-Signal, welches direkt vom GNSS-Satelliten 705 kommt und mittels der Empfangsantenne 605 empfangen wird, ist mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen 707 gekennzeichnet.Next shows the 7 a GNSS satellite 705. The first GNSS signal, which comes directly from the GNSS satellite 705 and is received by means of the receiving antenna 605, is marked with an arrow with reference number 707.

Dieses GNSS-Signal 707 wird nicht nur direkt mittels der Empfangsantenne 605 empfangen, sondern wird auch am Oberbau 703 und/oder von einem Randbereich (nicht gezeigt) des Oberbaus 703 reflektiert. Dieses reflektierte Signal ist mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen 709 gekennzeichnet und ist das zweite GNSS-Signal.This GNSS signal 707 is not only received directly by means of the receiving antenna 605, but is also reflected on the superstructure 703 and/or from an edge area (not shown) of the superstructure 703. This reflected signal is indicated by an arrow with reference numeral 709 and is the second GNSS signal.

Dieses zweite GNSS-Signal 709 wird ebenfalls mittels der Empfangsantenne 605 empfangen.This second GNSS signal 709 is also received by receiving antenna 605 .

Aufgrund der Reflexion wird es einen Phasenunterschied zwischen den beiden empfangenen GNSS-Signalen geben. Das Reflexionsverhalten ist hierbei abhängig von einer Durchfeuchtung des Oberbaus 703 beziehungsweise von einem Randbereich des Oberbaus 703. Entsprechend wird sich je nach Durchfeuchtung der Phasenunterschied ändern. Somit kann basierend auf dem Phasenunterschied auf eine Durchfeuchtung des Oberbaus 703 geschlossen werden.Due to the reflection there will be a phase difference between the two received GNSS signals. In this case, the reflection behavior is dependent on moisture penetration of the superstructure 703 or of an edge region of the superstructure 703. The phase difference will change accordingly depending on the moisture penetration. Thus, based on the phase difference, it is possible to conclude that the superstructure 703 has been wetted.

In 7 sind zwei Sinuskurven eingezeichnet: eine erste Sinuskurve 711 und eine zweite Sinuskurve 713. Die erste Sinuskurve 711 repräsentiert das erste GNSS-Signal 707. Das zweite Sinussignal 712 repräsentiert das zweite GNSS-Signal 709. Ein Phasenunterschied zwischen diesen beiden Sinuskurven ist symbolisch mittels eines Doppelpfeils mit dem Bezugszeichen 715 gekennzeichnet.In 7 Two sinusoids are plotted: a first sinusoid 711 and a second sinusoid 713. The first sinusoid 711 represents the first GNSS signal 707. The second sinusoid 712 represents the second GNSS signal 709. A phase difference between these two Sine curves are identified symbolically by means of a double arrow with the reference number 715.

Es ist weiter ein Wolkensymbol mit Regentropfen eingezeichnet, wobei dieses Symbol das Bezugszeichen 710 aufweist. Das Wolkensymbol 710 soll schematisch symbolisieren, dass der Oberbau 703 aufgrund von Niederschlag durchfeuchtet werden kann.A cloud symbol with raindrops is also drawn in, this symbol having reference number 710 . The cloud symbol 710 is intended to schematically symbolize that the superstructure 703 can be soaked due to precipitation.

8 zeigt ein Schienenfahrzeug 801, welches ein System 802 nach dem dritten Aspekt umfasst. Das System 802 umfasst eine Antenneneinrichtung 803, welche eine erste Empfangsantenne 805 und eine zweite Empfangsantenne 807 umfasst. Beide Empfangsantennen 805, 807 sind beabstandet zueinander und übereinander angeordnet. Ein Abstand zwischen den beiden Empfangsantennen 805, 807 ist symbolisch durch einen Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen 809 gekennzeichnet. Die beiden symbolischen Ellipsen, welche analog zu den 6 und 7 die Empfangsantennen 805, 807 symbolisieren sollen, sind zwar mit ihrer langen Seite horizontal ausgerichtet, dennoch sind die Empfangsantennen 805, 807 derart ausgebildet, dass die erste Empfangsantenne 805 das erste GNSS-Signal 707 empfangen kann und die zweite Empfangsantenne 807 das zweite GNSS-Signal 709 empfangen kann. 8th shows a rail vehicle 801, which includes a system 802 according to the third aspect. The system 802 includes an antenna device 803 which includes a first receiving antenna 805 and a second receiving antenna 807 . Both receiving antennas 805, 807 are arranged at a distance from one another and one above the other. A distance between the two receiving antennas 805, 807 is identified symbolically by a double arrow with reference number 809. The two symbolic ellipses, which are analogous to the 6 and 7 the reception antennas 805, 807 are intended to symbolize are aligned horizontally with their long side, but the reception antennas 805, 807 are designed in such a way that the first reception antenna 805 can receive the first GNSS signal 707 and the second reception antenna 807 can receive the second GNSS signal 709 can receive.

Das System 802 umfasst eine Vorrichtung 810 nach dem zweiten Aspekt, wobei analog zur Vorrichtung 607 der 6 und 7 die einzelnen Elemente der Übersicht halber nicht gezeigt sind. Zum Beispiel ist die Vorrichtung 810 analog zur Vorrichtung 201 der 2 ausgebildet. Die erste Empfangsantenne 805 empfängt das erste GNSS-Signal 707 und die zweite Empfangsantenne 807 empfängt das zweite GNSS-Signal 709.The system 802 comprises a device 810 according to the second aspect, being analogous to the device 607 of 6 and 7 the individual elements are not shown for the sake of clarity. For example, device 810 is analogous to device 201 of FIG 2 educated. The first receiving antenna 805 receives the first GNSS signal 707 and the second receiving antenna 807 receives the second GNSS signal 709.

9 zeigt das Schienenfahrzeug 801 gemäß 8 auf der Fahrbahn 701. Auch hier ist analog zu 7 schematisch das erste GNSS-Signal 707 und das zweite GNSS-Signal 709, welches vom Oberbau 703 und/oder von einem Randbereich des Oberbaus 703 reflektiert wird, eingezeichnet. 9 shows the rail vehicle 801 according to FIG 8th on lane 701. Here, too, is analogous to 7 The first GNSS signal 707 and the second GNSS signal 709, which is reflected from the superstructure 703 and/or from an edge area of the superstructure 703, are shown schematically.

Analog zu den Ausführungen zu 7 kann auch hier ein Phasenunterschied zwischen den beiden empfangenen GNSS-Signalen ermittelt werden, wobei sich basierend auf diesem Phasenunterschied ein Abstand zwischen den beiden Empfangsantennen 805, 807 ermitteln lässt. Dieser Abstand entspricht in der Regel nicht, kann dies aber durchaus auch tun, dem realen Abstand 809 zwischen den beiden Empfangsantennen 805, 807. Ein Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen 901 kennzeichnet eine Höhe der ersten Empfangsantenne relativ zum Oberbau 703.Analogous to the statements on 7 A phase difference between the two received GNSS signals can also be determined here, it being possible to determine a distance between the two receiving antennas 805, 807 based on this phase difference. As a rule, this distance does not correspond to the real distance 809 between the two receiving antennas 805, 807, but it can also do so. A double arrow with the reference number 901 indicates a height of the first receiving antenna relative to the superstructure 703.

Bei definierten Umgebungsbedingungen, also bei bekannter Durchfeuchtung, kann ein entsprechend ermittelter Abstand als Referenzabstand festgelegt beziehungsweise definiert werden.With defined environmental conditions, ie with known moisture penetration, a correspondingly determined distance can be specified or defined as a reference distance.

Im Betrieb des Systems 802 kann der dann ermittelte Abstand mit diesem Referenzabstand verglichen werden, wobei ein Ergebnis des Vergleichs verwendet wird, um die Durchfeuchtung, welche dann konkret vorliegt, zu ermitteln.During operation of the system 802, the distance then determined can be compared with this reference distance, with a result of the comparison being used to determine the moisture penetration that is then specifically present.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (15)

Verfahren zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus (703) einer Fahrbahn (701) für Schienenfahrzeuge (401, 601, 801), umfassend die folgenden Schritte: Empfangen (101) eines Antennensignals einer Antenneneinrichtung (303, 603, 803), wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung (303, 603, 803) empfangenes, direkt von einem Satelliten (705) kommendes erstes Satelliten-Signal (707) des Satelliten (705) und auf ein mittels der Antenneneinrichtung (303, 603, 803) empfangenes, vom Oberbau (703) und/oder von einem Randbereich des Oberbaus (703) reflektiertes zweites Satelliten-Signal (709) des Satelliten (705) basiert, Ermitteln (105) einer Durchfeuchtung des Oberbaus (703) basierend auf dem Antennensignal, Ausgeben (107) von Durchfeuchtungssignalen, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.Method for determining moisture penetration of a superstructure (703) of a track (701) for rail vehicles (401, 601, 801), comprising the following steps: Receiving (101) an antenna signal of an antenna device (303, 603, 803), the antenna signal being based on a first satellite signal (707) of the satellite received by means of the antenna device (303, 603, 803) and coming directly from a satellite (705). (705) and based on a second satellite signal (709) of the satellite (705) received by means of the antenna device (303, 603, 803) and reflected by the superstructure (703) and/or by an edge area of the superstructure (703), Determining (105) moisture penetration of the superstructure (703) based on the antenna signal, Outputting (107) of moisture penetration signals which represent the determined moisture penetration. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Antennensignal das erste Satelliten-Signal (707) und das zweite Satelliten-Signal (709) umfasst, wobei eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten Satelliten-Signal (707) und dem zweiten Satelliten-Signal (709) ermittelt wird, wobei die Durchfeuchtung basierend auf der ermittelten Phasenverschiebung ermittelt wird.procedure after claim 1 , wherein the antenna signal comprises the first satellite signal (707) and the second satellite signal (709), wherein a phase shift between the first satellite signal (707) and the second satellite signal (709) is determined, the moisture penetration is determined based on the determined phase shift. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Antennensignal ein Interferenzsignal umfasst, welches eine Überlagerung des ersten Satelliten-Signals (707) mit dem zweiten Satelliten-Signal (709) repräsentiert, wobei ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis für das Inferenzsignal ermittelt wird, wobei die Durchfeuchtung basierend auf dem ermittelten Signal-zu-Rausch-Verhältnis ermittelt wird.procedure after claim 1 or 2 , wherein the antenna signal comprises an interference signal which represents a superimposition of the first satellite signal (707) with the second satellite signal (709), wherein a signal-to-noise ratio is determined for the interference signal, with the moisture penetration based on the determined signal-to-noise ratio is determined. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antenneneinrichtung (303, 603, 803) eine das erste Satelliten-Signal (707) empfangene erste Empfangsantenne (805) und eine das zweite Satelliten-Signal (709) empfangene zweite Empfangsantenne (807) aufweist, wobei die erste (805) und die zweite Empfangsantenne (807) übereinander, beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei das Antennensignal das erste Satelliten-Signal (707) und das zweite Satelliten-Signal (709) umfasst, wobei basierend auf dem ersten Satelliten-Signal (707) und dem zweiten Satelliten-Signal (709) ein Abstand zwischen der ersten Empfangsantenne (805) und der zweiten Empfangsantenne (807) ermittelt wird, wobei der Abstand mit einem Referenzabstand verglichen wird, wobei die Durchfeuchtung basierend auf einem Ergebnis des Vergleichens ermittelt wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein the antenna means (303, 603, 803) a first receiving antenna (805) receiving the first satellite signal (707) and a second receiving antenna (807) receiving the second satellite signal (709), the first (805) and second receiving antennas (807) being on top of one another and spaced apart from one another are arranged, wherein the antenna signal comprises the first satellite signal (707) and the second satellite signal (709), wherein based on the first satellite signal (707) and the second satellite signal (709) a distance between the first Receiving antenna (805) and the second receiving antenna (807) is determined, wherein the distance is compared to a reference distance, wherein the moisture penetration is determined based on a result of the comparison. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Bahndatensignale empfangen werden, welche Bahndaten des Satelliten repräsentieren, wobei die Durchfeuchtung basierend auf den Bahndaten des Satelliten (705) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein orbit data signals are received which represent orbit data of the satellite, the moisture penetration being determined on the basis of the orbit data of the satellite (705). Vorrichtung (201, 607, 809) zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus (703) einer Fahrbahn (701) für Schienenfahrzeuge (401, 601, 801), umfassend: einen Eingang (203), welcher eingerichtet ist, ein Antennensignal einer Antenneneinrichtung (303, 603, 803) zu empfangen, wobei das Antennensignal auf ein mittels der Antenneneinrichtung (303, 603, 803) empfangenes, direkt von einem Satelliten (705) kommendes erstes Satelliten-Signal (707) des Satelliten (705) und auf ein mittels der Antenneneinrichtung (303, 603, 803) empfangenes, vom Oberbau (703) und/oder von einem Randbereich des Oberbaus (703) reflektiertes zweites Satelliten-Signal (709) des Satelliten (705) basiert, eine Prozessoreinrichtung (205), welche eingerichtet ist, eine Durchfeuchtung des Oberbaus (703) basierend auf dem Antennensignal zu ermitteln, und einen Ausgang (207), welcher eingerichtet ist, Durchfeuchtungssignale auszugeben, welche die ermittelte Durchfeuchtung repräsentieren.Device (201, 607, 809) for determining moisture penetration of a superstructure (703) of a track (701) for rail vehicles (401, 601, 801), comprising: an input (203) which is set up to receive an antenna signal from an antenna device (303, 603, 803), the antenna signal being based on a first signal received by means of the antenna device (303, 603, 803) and coming directly from a satellite (705). Satellite signal (707) from the satellite (705) and a second satellite signal (709) received by means of the antenna device (303, 603, 803) and reflected by the superstructure (703) and/or from an edge area of the superstructure (703) of the satellite (705), a processor device (205) which is set up to determine moisture penetration of the superstructure (703) based on the antenna signal, and an output (207) which is set up to output moisture penetration signals which represent the determined moisture penetration. Vorrichtung (201, 607, 809) nach Anspruch 6, wobei das Antennensignal das erste Satelliten-Signal (707) und das zweite Satelliten-Signal (709) umfasst, wobei die Prozessoreinrichtung (205) eingerichtet ist, eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten Satelliten-Signal (707) und dem zweiten Satelliten-Signal (709) zu ermitteln und die Durchfeuchtung basierend auf der ermittelten Phasenverschiebung zu ermitteln.device (201, 607, 809). claim 6 , wherein the antenna signal comprises the first satellite signal (707) and the second satellite signal (709), wherein the processor device (205) is set up to apply a phase shift between the first satellite signal (707) and the second satellite signal ( 709) and to determine the moisture penetration based on the determined phase shift. Vorrichtung (201, 607, 809) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Antennensignal ein Interferenzsignal umfasst, welches eine Überlagerung des ersten Satelliten-Signals (707) mit dem zweiten Satelliten-Signal (709) repräsentiert, wobei die Prozessoreinrichtung (205) eingerichtet ist, ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis für das Inferenzsignal zu ermitteln und die Durchfeuchtung basierend auf dem ermittelten Signal-zu-Rausch-Verhältnis zu ermitteln.device (201, 607, 809). claim 6 or 7 , wherein the antenna signal comprises an interference signal which represents a superimposition of the first satellite signal (707) with the second satellite signal (709), wherein the processor device (205) is set up, a signal-to-noise ratio for the interference signal to determine and to determine the moisture penetration based on the determined signal-to-noise ratio. Vorrichtung (201, 607, 809) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Antenneneinrichtung (303, 603, 803) eine das erste Satelliten-Signal (707) empfangene erste Empfangsantenne (805) und eine das zweite Satelliten-Signal (709) empfangene zweite Empfangsantenne (807) aufweist, wobei die erste (805) und die zweite Empfangsantenne (807) übereinander, beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei das Antennensignal das erste Satelliten-Signal (707) und das zweite Satelliten-Signal (709) umfasst, wobei die Prozessoreinrichtung (205) eingerichtet ist, basierend auf dem ersten Satelliten-Signal (707) und dem zweiten Satelliten-Signal (709) einen Abstand zwischen der ersten Empfangsantenne (805) und der zweiten Empfangsantenne (807) zu ermitteln und den Abstand mit einem Referenzabstand zu vergleichen, wobei die Prozessoreinrichtung (205) eingerichtet ist, die Durchfeuchtung basierend auf einem Ergebnis des Vergleichens zu ermitteln.Device (201, 607, 809) according to one of Claims 6 until 8th , wherein the antenna device (303, 603, 803) has a first receiving antenna (805) receiving the first satellite signal (707) and a second receiving antenna (807) receiving the second satellite signal (709), the first (805) and the second receiving antenna (807) are arranged one above the other, spaced from each other, the antenna signal comprising the first satellite signal (707) and the second satellite signal (709), the processor means (205) being arranged based on the first satellite - signal (707) and the second satellite signal (709) to determine a distance between the first receiving antenna (805) and the second receiving antenna (807) and to compare the distance with a reference distance, the processor device (205) being set up, determine the moisture penetration based on a result of the comparing. Vorrichtung (201, 607, 809) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Eingang (203) eingerichtet ist, Bahndatensignale zu empfangen, welche Bahndaten des Satelliten (705) repräsentieren, wobei die Prozessoreinrichtung (205) eingerichtet ist, die Durchfeuchtung basierend auf den Bahndaten des Satelliten zu ermitteln.Device (201, 607, 809) according to one of Claims 6 until 9 , wherein the input (203) is set up to receive orbit data signals which represent orbit data of the satellite (705), wherein the processor device (205) is set up to determine the moisture penetration based on the orbit data of the satellite. System (301, 602, 802) zum Ermitteln einer Durchfeuchtung eines Oberbaus (703) einer Fahrbahn (701) für Schienenfahrzeuge (401, 601, 801), umfassend: eine Antenneneinrichtung (303, 603, 803), welche eingerichtet ist, ein direkt von einem Satelliten (705) kommendes erstes Satelliten-Signal (707) des Satelliten (705) und ein vom Oberbau (703) und/oder von einem Randbereich des Oberbaus (703) reflektiertes zweites Satelliten-Signal (709) des Satelliten (705) zu empfangen, und die Vorrichtung (201, 607, 809) nach einem der Ansprüche 6 bis 10.System (301, 602, 802) for determining moisture penetration of a superstructure (703) of a roadway (701) for rail vehicles (401, 601, 801), comprising: an antenna device (303, 603, 803), which is set up, a direct a first satellite signal (707) of the satellite (705) coming from a satellite (705) and a second satellite signal (709) of the satellite (705) reflected by the superstructure (703) and/or from an edge area of the superstructure (703) to receive, and the device (201, 607, 809) according to any one of Claims 6 until 10 . System (301, 602, 802) nach Anspruch 11, wobei die Antenneneinrichtung (303, 603, 803) eine das erste Satelliten-Signal (707) empfangene erste Empfangsantenne (805) und eine das zweite Satelliten-Signal (709) empfangene zweite Empfangsantenne (807) aufweist, wobei die erste und die zweite Empfangsantenne (807) übereinander, beabstandet voneinander, beabstandet angeordnet sind.system (301, 602, 802) after claim 11 , wherein the antenna device (303, 603, 803) has a first receiving antenna (805) receiving the first satellite signal (707) and a second receiving antenna (807) receiving the second satellite signal (709), the first and the second Receiving antenna (807) are arranged one above the other, spaced apart. Schienenfahrzeug (401, 601, 801), umfassend die Vorrichtung (201, 607, 809) nach einem der Ansprüche 6 bis 10 oder das System (301, 602, 802) nach Anspruch 11 oder 12.Rail vehicle (401, 601, 801), comprising the device (201, 607, 809) according to one of Claims 6 until 10 or the system (301, 602, 802). claim 11 or 12 . Computerprogramm (503), umfassend Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms (503) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.Computer program (503), comprising instructions which, when the computer program (503) is executed by a computer, cause it to carry out a method according to one of Claims 1 until 5 to execute. Maschinenlesbares Speichermedium (501), auf dem das Computerprogramm (503) nach Anspruch 14 gespeichert ist.Machine-readable storage medium (501) on which the computer program (503) after Claim 14 is saved.
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