DE19729990A1 - Traversed distance and/or speed determination method for rail-bound vehicle - Google Patents

Abstract

The method involves using marks arranged along a path of a rail-bound vehicle for determining the traversed distance and the speed of the vehicle, whereby thresholds (SL) or rail mounts (SB) are used as marks. Two sensors (S1, S2) are preferably arranged successively in a distance to each other on the rail vehicle (F), whereby the sensors register the thresholds or rail mounts; the points in time of the registrations are stored in a memory, and a computer calculates the traversed distance and/or the speed of the rail vehicle under consideration of the stored times and the distance between the sensors. The distance of the two sensors is roughly as large as the average distance of the marks.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der zurückgelegten Wegstrecke und der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.The invention relates to a method for determining the distance traveled Distance and speed of rail vehicles after the Preamble of claim 1. The invention further relates to a device for Execution of the procedure.

Aus der DE-A1-32 00 811 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Standortes eines spurgeführten Fahrzeugs bekannt, bei dem wenigstens zwei Leseeinrichtungen, die in Fahrtrichtung hintereinander auf dem Fahrzeug befestigt sind, an der Strecke angebrachte Markierungen registrieren. Das Verfahren soll insbesondere zur hochgenauen Standortbestimmung bei Rangier- und Verladevorgängen einsetzbar sein. Daher müssen die Markierungen sehr eng beieinander liegen und sind deswegen vorzugsweise als Löcher oder Zähne in einer am Gleiskörper zu befestigenden Schiene ausgeführt. Da der erforderliche Aufwand für das Anbringen der Markierungen hoch ist, ist dieses Verfahren zur Standortbestimmung bei Fernstrecken aus Kostengründen kaum anwendbar.DE-A1-32 00 811 describes a method for determining the location a track-guided vehicle is known in which at least two Reading devices one behind the other on the vehicle are attached, register markings made on the route. The In particular, the method is intended to provide a highly precise location Shunting and loading processes can be used. Therefore, the Markers are very close together and are therefore preferred as holes or teeth in a rail to be attached to the track body executed. Because the effort required to attach the Markings is high, this method is used to determine the location Long-distance routes hardly applicable due to cost reasons.

Aus der WO 89/08544 ist bekannt, unter dem Gleiskörper oder in den Schwellen in regelmäßigen Abständen Markierungen anzubringen, die ein elektromagnetisches Feld abstrahlen und so von einem darüberfahrenden Schienenfahrzeug detektiert werden können. Falls die Markierungen in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, so ist eine Standortbestimmung durch Zählen der passierten Markierungen möglich. Referenzpunkte können dadurch geschaffen werden, daß einzelne Markierungen über Funk eine präzise Standortinformation abstrahlen. Da die Markierungen über Batterien betrieben werden, sind keine bei Bauarbeiten störenden Zuleitungen vorhanden. Die Kosten für die Markierungen und die Installation sind allerdings sehr hoch.From WO 89/08544 is known, under the track body or in the Thresholds to periodically attach marks to the emit an electromagnetic field and thus from a vehicle traveling over it Rail vehicle can be detected. If the markings in are arranged at regular intervals, so is a location determination  possible by counting the markings passed. Reference points can be created in that individual markings via radio a Radiate precise location information. Because the markings about batteries operated, are not disruptive supply lines during construction work available. The cost of the markings and installation are however very high.

Ferner ist aus der DE-A-25 06 605 eine Anordnung zur Geschwindigkeits- und Fahrwegmessung bekannt, bei der die Antenne eines mitgeführtes Doppler- Radargeräts auf die Schienenbefestigungen gerichtet ist, mit denen die Schiene an den Schwellen oder am Fahrbahnuntergrund befestigt ist. Bei dem dort vorgeschlagenen Meßverfahren werden diese Befestigungen allerdings nicht als zählbare Markierungen verwendet, sondern dienen als das Radarsignal reflektierender, sich relativ zum Fahrzeug bewegender Untergrund.Furthermore, from DE-A-25 06 605 an arrangement for speed and Track measurement known in which the antenna of a Doppler Radar is aimed at the rail fastenings with which the rail is attached to the sleepers or to the road surface. At that one However, these attachments are not proposed measuring methods used as countable markers, but serve as the radar signal reflective surface that moves relative to the vehicle.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der zurückgelegten Wegstrecke und der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen anzugeben, welches eine hohe Meßgenauigkeit bei gleichzeitig niedrigem Installationsaufwand ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus for Determination of the distance covered and the speed of To specify rail vehicles, which has a high measuring accuracy at the same time enables low installation effort.

Die diese Aufgabe lösende Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Erfindungsgemäß werden bereits vorhandene Schwellen oder Schienenbefestigungen als Markierungen verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert somit keinerlei bauliche Maßnahmen entlang der Fahrwege. Das Verfahren kann daher eingesetzt werden, ohne daß das gesamte Streckennetz des Bahnbetreibers mit Markierungen nachgerüstet werden müßte. Fahrzeuge, die eine Bestimmung der zurückgelegten Wegstrecke und der Geschwindigkeit mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführen sollen, benötigen lediglich einen oder mehrere geeignete Sensoren, mit denen sich das Überfahren einer Schwelle oder einer Schienenbefestigung registrieren läßt. Der mittlere Abstand der Schwellen bzw. der Schienenbefestigungen liegt zwischen etwa 55 und 80 cm, so daß sich ohne weitere zusätzliche Meßeinrichtungen eine Genauigkeit des Wegstreckenmessung von unter 1 m erzielen läßt. Für die meisten modernen Zugsteuerungssysteme ist dies bereits ausreichend. The invention achieving this object is characterized by the features of claim 1 characterized. According to the invention, existing thresholds or Rail fasteners used as markings. The invention The process therefore does not require any structural measures along the Driveways. The method can therefore be used without the retrofitted the entire route network of the railway operator with markings should be. Vehicles that have a destination covered Distance and speed with the help of the invention Should carry out the procedure, only need one or more suitable sensors with which the crossing of a threshold or a Rail fastening registered. The mean distance between the thresholds or the rail fastenings is between about 55 and 80 cm, so that an accuracy of the without additional measuring devices Distance measurement of less than 1 m can be achieved. For most modern ones Train control systems this is already sufficient.  

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Verfahrens kann weiter erhöht werden, wenn das Verfahren durch weitere bereits bekannte Meßverfahren unterstützt wird. In Frage kommen hier beispielsweise eine satelliten- oder balisengestützte Positionsbestimmung oder Messungen mit Hilfe von Intertialträgheitssystemen, Radimpulsgebern oder Doppler-Radar-Geräten.The accuracy and reliability of the method can be further increased be, if the method by other already known measuring methods is supported. For example, a satellite or Balise-based position determination or measurements with the help of Inertial inertia systems, wheel pulse generators or Doppler radar devices.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel registrieren zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordnete Sensoren das Überfahren von Schwellen oder Schwellenbefestigungen. Die Zeiten der einzelnen Registriervorgänge werden gespeichert und einem Rechner zugeführt. Dieser kann aus den Zeiten bei bekannten Abstand der Sensoren den Abstand der Schwellen mit hoher Genauigkeit bestimmen. Der zurückgelegte Weg ergibt sich dann durch Aufsummieren der einzelnen Schwellenabstände. Damit läßt sich das Verfahren auch dann vorteilhaft einsetzen, wenn der Abstand der Schwellen voneinander recht stark variiert und eine einfache Zählung der Schwellen zu ungenau ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind, vor allem wenn der Abstand der Sensoren voneinander ungefähr gleich dem mittleren Abstand der Schwellen ist, so hohe Genauigkeiten erzielbar, daß in vielen Fällen auf eine Unterstützung durch andere Meßverfahren vollständig verzichtet werden kann.In an advantageous embodiment, two register in the direction of travel sensors arranged one behind the other the crossing of thresholds or Threshold fastenings. The times of each registration process will be saved and fed to a computer. This can from the times known distance of the sensors the distance of the thresholds with high Determine accuracy. The distance covered then results from Sum up the individual threshold distances. So that can be Use the method advantageously even if the distance between the thresholds varies quite a bit from each other and a simple count of the thresholds too is inaccurate. In this embodiment, especially if the The distance between the sensors is approximately equal to the mean distance The thresholds can be achieved with such high accuracy that in many cases support by other measuring methods can be completely dispensed with can.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.Further advantageous embodiments of the invention are the subclaims removable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen eingehend erläutert. Es zeigen:The invention is described below using the exemplary embodiments and Drawings explained in detail. Show it:

Fig. 1 ein Schienenfahrzeug F in vereinfachter seitlicher Darstellung. Unter dem Fahrzeug sind Sensoren S1 und S2 angebracht zum Registrieren von Schwellen oder Schienenbefestigungen. Fig. 1 shows a rail vehicle F in a simplified side view. Sensors S1 and S2 are installed under the vehicle for registering sleepers or rail fastenings.

Fig. 2 Draufsicht auf ein Gleis GL. Eingezeichnet ist eine mögliche Anordnung der Sensoren. Fig. 2 top view of a track GL. A possible arrangement of the sensors is shown.

Fig. 3 Weg-Zeit-Diagramm zur Erläuterung eines besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 4. Fig. 3 path-time diagram for explaining a particularly advantageous embodiment of the inventive method according to claim 4.

Fig. 4 vereinfachte Darstellung eines Sensors zum Registrieren von Schienenbefestigungen. Fig. 4 simplified representation of a sensor for registering rail fastenings.

Fig. 5 vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung nach Anspruch 7 zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 5 simplified representation of a device according to claim 7 for performing the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten seitlichen Darstellung ein Schienenfahrzeug F auf einem Gleis GL. Wie in der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht erkennbar, besteht das Gleis GL aus Schienen SCH, Schwellen SL und Schienenbefestigungen SB, die die Schienen SCH mit den Schwellen SL verbinden. Das Fahrzeug F ist mit wenigstens einem Sensor S1 ausgestattet, welcher so an der Fahrzeugunterseite befestigt ist, daß er während der Fahrt in geringem Abstand die Schwellen oder die Schienenbefestigungen überstreicht. Der Sensor umfaßt Mittel, mit denen ein Überfahren der Schwellen SL oder der Schienenbefestigungen SB registriert werden kann. Bei bekannten Abstand der Schwellen voneinander kann so durch einfaches Zählen der Schwellen die vom Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke ermittelt werden. Durch Ableiten nach der Zeit läßt sich daraus auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmen. Fig. 1 shows a simplified side view of a rail vehicle F on a track GL. As can be seen in the plan view shown in FIG. 2, the track GL consists of rails SCH, sleepers SL and rail fastenings SB which connect the rails SCH to the sleepers SL. The vehicle F is equipped with at least one sensor S1, which is fastened to the underside of the vehicle in such a way that it passes over the sleepers or the rail fastenings at a short distance while driving. The sensor comprises means with which a crossing of the sleepers SL or the rail fastenings SB can be registered. If the distance between the sleepers is known, the distance traveled by the vehicle can be determined by simply counting the sleepers. By deriving the time, the speed of the vehicle can also be determined.

In vielen Streckennetzen ist jedoch der Abstand der Schwellen nicht überall gleich, so daß das bloße Zählen von Schwellen zu Fehlmessungen führen kann. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind daher zwei Sensoren S1 und S2 im Bereich des Fahrzeugdrehgestells DG angeordnet. Wenn der Abstand L₀, den die Sensoren S1 und S2 zueinander in Fahrtrichtung haben, in etwa gleich ist dem mittleren Schwellenabstand, so läßt sich der Abstand zwischen jeweils zwei Schwellen sehr genau bestimmen. Die zurückgelegte Wegstrecke ergibt sich dann durch Aufsummieren über die einzelnen Schwellenabstände.In many route networks, however, the distance between the thresholds is not the same everywhere, so that simply counting thresholds can lead to incorrect measurements. In the embodiment shown in FIG. 1, two sensors S1 and S2 are therefore arranged in the area of the vehicle bogie DG. If the distance L ₀ , which the sensors S1 and S2 have from one another in the direction of travel, is approximately equal to the mean threshold distance, then the distance between two thresholds can be determined very precisely. The distance traveled is then calculated by adding up the individual threshold distances.

Fig. 3 zeigt ein Weg-Zeit-Diagramm, anhand dessen nachfolgend erläutert wird, wie mit Hilfe von zwei Sensoren S1 und S2 der Abstand zwischen zwei Schwellen ermittelt wird. Zur Zeit t = 0 werde ein Bremsvorgang eingeleitet, der das Fahrzeug auf einer annähernd parabelförmigen Bremskurve zum Stehen bringt. Der Abstand der beiden Sensoren voneinander in Fahrtrichtung beträgt L₀. Zur Zeit t₁ überfährt der in Fahrtrichtung vorne liegende Sensor S1 die Schienenbefestigung SB1. Dieser Zeitpunkt wird registriert und gespeichert. Zur Zeit t₂ überfährt derselbe Sensor die darauffolgende Schienenbefestigung SB2, was ebenfalls registriert und gespeichert wird. Kurz darauf, zur Zeit t₃, überfährt der zweite Sensor S2 die erste Schienenbefestigung SB1. Die Zeitspanne, die zwischen dem Überfahren der Schienenbefestigung SB1 durch den ersten und den zweiten Sensor vergangen ist, beträgt somit Δ₁ = t₃-t₁. Während dieser Zeitspanne Δ₁ hat sich das Fahrzeug F um den Abstand der beiden Sensoren L₀ vorwärts bewegt. Die mittlere Geschwindigkeit v_m beträgt daher in diesem Intervall v_m = L₀/Δ₁. Fig. 3 shows a path-time diagram, based on which will be explained below, as determined by means of two sensors S1 and S2, the distance between two thresholds. At time t = 0, a braking process is initiated which brings the vehicle to a stop on an approximately parabolic braking curve. The distance between the two sensors in the direction of travel is L ₀ . At time t ₁ , sensor S1 lying in front in the direction of travel runs over rail fastening SB1. This time is registered and saved. At time t _{2, the} same sensor runs over the subsequent rail fastening SB2, which is also registered and stored. Shortly thereafter, at time t ₃ , the second sensor S2 runs over the first rail fastening SB1. The time span that has elapsed between the first and the second sensor passing over the rail fastening SB1 is thus Δ ₁ = t ₃ -t ₁ . During this time period Δ ₁ , the vehicle F has moved forward by the distance between the two sensors L ₀ . The mean speed v _m in this interval is therefore v _m = L ₀ / Δ ₁ .

Der erste Sensor S1 benötigt zum Zurücklegen des Weges zwischen den beiden Schienenbefestigungen SB1 und SB2 die Zeitspanne Δ₂ = t₂-t₁. Mit diesem Wert und der mittleren Geschwindigkeit v_m kann nun ein Näherungswert d_sa für den Abstand d_s zwischen den beiden Schienenbefestigungen SB1 und SB2 berechnet werden. Es gilt:
The first sensor S1 requires the time interval Δ ₂ = t ₂ -t _{1 to} cover the path between the two rail fastenings SB1 and SB2. With this value and the average speed v _m , an approximate value d _sa can now be calculated for the distance d _s between the two rail fastenings SB1 and SB2. The following applies:

d_s ≈ d_sa = v_m.Δ₂.d _s ≈ d _sa = v _m .Δ ₂ .

Wie man in Fig. 3 erkennen kann, stimmt der Näherungswert d_sa für den Abstand der Schienenbefestigungen mit dem tatsächlichen Wert d_s umso besser überein, je mehr sich die Weg-Zeit-Kurve im betrachteten Intervall einer Geraden annähert, d. h. je geringer die (Brems-)Beschleunigung des Fahrzeugs ist. Um auch im Falle großer (Brems-)Beschleunigungen genaue Werte zu erhalten, wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Geschwindigkeit im Intervall zwischen t₁ und t₃ nicht durch eine Gerade, sondern durch eine Kurve angenähert. Eine solche Kurve kann mit Hilfe bekannter Interpolationsfunktionen berechnet werden, da die Geschwindigkeiten für zurückliegende Zeitintervalle bekannt sind und sich der Bewegungszustand des Fahrzeugs nicht abrupt ändern kann. Gegebenenfalls können bei dieser nichtlinearen Näherung die dynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges oder des Fahrzeugverbandes, z. B. das Gewicht, die Antriebsleistung oder der Reibbeiwert, berücksichtigt werden.As can be seen in FIG. 3, the approximate value d _sa for the distance between the rail fastenings matches the actual value d _{s the} better the more the path-time curve approximates a straight line in the interval under consideration, ie the smaller the ( Braking) acceleration of the vehicle is. In order to obtain exact values even in the case of large (braking) accelerations, the speed in the interval between t ₁ and t _{3 is} approximated not by a straight line but by a curve according to a preferred exemplary embodiment of the invention. Such a curve can be calculated with the aid of known interpolation functions, since the speeds for past time intervals are known and the state of motion of the vehicle cannot change abruptly. If necessary, the dynamic properties of the vehicle or the vehicle association, e.g. B. the weight, the drive power or the coefficient of friction, are taken into account.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel passiert der erste Sensor S1 die zweite Schienenbefestigung SB2, bevor der zweite Sensor S2 die erste Schienenbefestigung SB1 überstreicht. Der Abstand der Sensoren L₀ ist hier also größer als der Abstand der Schienenbefestigungen. Ebenso ist natürlich der umgekehrte Fall möglich. Es ist dann lediglich die zeitliche Abfolge der Zeiten t₂ und t₃ vertauscht; die Berechnung des Näherungswertes für den Abstand der Schienenbefestigungen d_sa bleibt davon unberührt.In the example shown in FIG. 3, the first sensor S1 passes the second rail fastening SB2 before the second sensor S2 sweeps over the first rail fastening SB1. The distance between the sensors L ₀ is therefore greater than the distance between the rail fastenings. The reverse case is of course also possible. Then only the chronological sequence of times t ₂ and t _{3 is} interchanged; this does not affect the calculation of the approximate value for the distance between the rail fastenings d _sa .

Das soeben geschilderte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt es somit, auch bei wechselnden Abständen zwischen den einzelnen Schwellen oder Schienenbefestigungen die zurückgelegte Wegstrecke und damit die Geschwindigkeit zuverlässig und genau zu bestimmen. Die Verwendung eines zweiten Sensors hat überdies den Vorteil, daß die von den beiden Sensoren gelieferten Signale korreliert werden können. Dadurch wirken sich unterschiedliche Signalformen, wie sie etwa durch wechselnde Bauarten von Schienenbefestigungen herrühren können, nur wenig auf die Meßgenauigkeit aus. Ferner läßt sich der Zeitpunkt, in dem eine Schwelle oder eine Schienenbefestigung registriert wird, wesentlich genauer bestimmen als dies bei der Verwendung nur eines Sensors der Fall wäre.The embodiment of the invention just described The method thus allows, even with changing distances between the individual sleepers or rail fastenings Distance and therefore the speed reliably and accurately determine. The use of a second sensor also has the advantage that the signals supplied by the two sensors are correlated can. As a result, different signal forms, such as they act can result from changing types of rail fastenings, only a little on the measuring accuracy. Furthermore, the time at which a threshold or a rail fastening is registered, essential determine more accurately than when using only one sensor would.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, anstelle von zwei Sensoren vier Sensoren zu verwenden. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung zeigt Fig. 2. Auf jeder Seite der Schiene SCH registrieren je zwei Sensoren S1, S2 bzw. S3, S4 die Schienenbefestigungen SB. Insbesondere im Bereich von Weichen, bei denen die Schienenbefestigungen für die durchgehenden und die abzweigenden Schienen sehr dicht liegen, kann so eine zuverlässigere Messung durchgeführt werden. Ebenso ist es möglich, beispielsweise die Sensoren S3 und S4 die Schienenbefestigungen an der anderen Schiene des Gleises GL registrieren zu lassen. Another embodiment provides for using four sensors instead of two sensors. An example of such an arrangement is shown in FIG. 2. On each side of the rail SCH, two sensors S1, S2 and S3, S4 register the rail fastenings SB. A more reliable measurement can be carried out in this way, in particular in the area of switches where the rail fastenings for the continuous and branching rails are very tight. It is also possible, for example, to have sensors S3 and S4 register the rail fastenings on the other rail of track GL.

Die Sensoren selbst können, je nachdem, ob Schwellen oder Schienenbefestigungen registriert werden sollen, in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Mit Sensoren, die ein von einem Sender ausgestrahltes Ultraschallsignal empfangen und auswerten, kann beispielsweise die im Vergleich zum Schotterbett glatte Oberfläche von Schwellen registriert werden. Bei Schnee, dicken Schmutzschichten oder auch bei festen Oberbau-Formen, bei denen die Schienen nicht auf einem Schotterbett, sondern auf einem Betonkörper befestigt sind, versagt allerdings diese Art von Registrierung. Daher wird es im allgemeinen vorzuziehen sein, die Schienenbefestigungen und nicht die Schwellen als Markierungen für die Wegmessung zu verwenden. Schienenbefestigungen sind auch beim festen Oberbau vorhanden und haben gegenüber Schwellen den Vorteil, grundsätzlich aus Metall zu bestehen. Damit können Schienenbefestigungen auch bei einer darüberliegenden Schnee- oder Schmutzschicht mit Hilfe elektromagnetischer Felder zuverlässig registriert werden.The sensors themselves, depending on whether thresholds or Rail fastenings are to be registered in different ways be trained. With sensors that are broadcast by a transmitter Receive and evaluate ultrasound signal, for example, in the Compared to the ballast bed smooth surface of sleepers can be registered. In the case of snow, thick layers of dirt or even solid superstructure shapes, where the rails are not on a ballast bed, but on one However, this type of registration fails. Therefore, it will generally be preferable to use the rail fasteners and not to use the thresholds as markings for the distance measurement. Rail fastenings are also present and have in the permanent superstructure the advantage over thresholds to consist basically of metal. In order to can also rail fastenings with an overlying snow or Dirt layer reliably registered with the help of electromagnetic fields become.

Ein Ausführungsbeispiel für einen Sensor S zum Registrieren von Schienenbefestigungen zeigt Fig. 4. Der Sensor S ist im Prinzip genauso aufgebaut wie ein Achszähler, so daß an dieser Stelle auf eine eingehende Beschreibung verzichtet werden kann. Eine von einer Wechselspannungsquelle GEN versorgte Sendespule SS erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches in einer in der Näher angeordneten Empfangsspule ES einen Wechselstrom induziert. Durch Einbringen eines metallischen Körpers, etwa einer Schienenbefestigung, in das von der Sendespule SS erzeugte Feld wird die induktive Kopplung zwischen Sende- und Empfangsspule verstärkt, so daß die Spannungsamplitude in der Empfangsspule steigt. Dieser Anstieg wird in einer Auswerteschaltung ausgewertet und bei Überschreiten einer Schwelle als Zählimpuls gewertet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal der Empfängerspule ES zunächst in einem A/D-Wandler digitalisiert und anschließend in einer digitalen Recheneinheit CPU ausgewertet.An exemplary embodiment of a sensor S for registering rail fastenings is shown in FIG. 4. The sensor S is in principle constructed exactly like an axle counter, so that a detailed description can be dispensed with here. A transmitting coil SS supplied by an alternating voltage source GEN generates an alternating electromagnetic field which induces an alternating current in a receiving coil ES arranged in the vicinity. By introducing a metallic body, such as a rail fastening, into the field generated by the transmitter coil SS, the inductive coupling between the transmitter and receiver coil is strengthened, so that the voltage amplitude in the receiver coil increases. This increase is evaluated in an evaluation circuit and evaluated as a counting pulse when a threshold is exceeded. In the exemplary embodiment shown, the output signal of the receiver coil ES is first digitized in an A / D converter and then evaluated in a digital computing unit CPU.

Fig. 5 zeigt in vereinfachter Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung VOR zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung VOR umfaßt in diesem Beispiel vier Sensoren S1 . . . S4, die ihre Zählimpulse an eine zentrale Recheneinheit CPU weitergeben. Die zentrale Recheneinheit CPU erhält von einer Uhr U die Zeit und speichert jeden Zählimpuls zusammen mit der Zeit der Registrierung im Speicher MEM ab. Aus den gespeicherten Registrierzeiten und evtl. zusätzlichen Werten, etwa dem Abstand der Sensoren-Paare L₀, berechnet die zentrale Recheneinheit in der oben geschilderten Weise den zurückgelegten Weg und die Geschwindigkeit und gibt die berechneten Werte an den Ausgang OUT ab. Wenn, wie oben erläutert, das Verfahren mit Hilfe einer nichtlinearen Näherung durchgeführt wird, so werden im Speicher MEM auch zeitlich weiter zurückliegende Werte für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gespeichert und der zentralen Recheneinheit CPU zur Verfügung gestellt. Fig. 5 shows a simplified representation of an exemplary embodiment of an apparatus VOR for performing the method according to the invention. In this example, the device VOR comprises four sensors S1. . . S4, which pass on their counting pulses to a central processing unit CPU. The central processing unit CPU receives the time from a clock U and stores each counting pulse together with the time of the registration in the memory MEM. From the stored registration times and any additional values, such as the distance between the sensor pairs L ₀ , the central processing unit calculates the distance covered and the speed in the manner described above and outputs the calculated values to the output OUT. If, as explained above, the method is carried out with the aid of a non-linear approximation, values for the speed of the vehicle which are further back in time are also stored in the memory MEM and made available to the central processing unit CPU.

Claims (10)

1. Verfahren zur Bestimmung der zurückgelegten Wegstrecke und der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen (F) mit Hilfe von entlang der Wegstrecke angeordneten Markierungen, dadurch gekennzeichnet, daß als Markierungen Schwellen (SL) oder Schienenbefestigungen (SB) verwendet werden.1. A method for determining the distance traveled and the speed of rail vehicles (F) with the aid of markings arranged along the route, characterized in that sleepers (SL) or rail fastenings (SB) are used as markings. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem

• a) zwei Sensoren (S1, S2), die auf dem Schienenfahrzeug (F) in Fahrtrichtung hintereinander im Abstand L₀ angeordnet sind, Schwellen (SL) oder Schienenbefestigungen (SB) registrierten
• b) und die Zeiten der Registriervorgänge in einem Speicher gespeichert werden
• c) und ein Rechner die zurückgelegte Wegstrecke und/oder die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs unter Verwendung der gespeicherten Zeiten und des Abstandes L₀ berechnet.

2. The method according to claim 1, wherein

• a) two sensors (S1, S2), which are arranged on the rail vehicle (F) one behind the other in the direction of travel at a distance L ₀ , thresholds (SL) or rail fastenings (SB) registered
• b) and the times of the registration processes are stored in a memory
• c) and a computer calculates the distance traveled and / or the speed of the rail vehicle using the stored times and the distance L ₀ .

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Abstand der zwei Sensoren L₀ annähernd so groß ist wie der mittlere Abstand der Schwellen (SL). 3. The method of claim 2, wherein the distance between the two sensors L _{0 is} approximately as large as the average distance between the thresholds (SL). 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Rechner bei der Berechnung der zurückgelegten Wegstrecke und/oder der Geschwindigkeit

• a) aus der Zeitspanne Δ₁, die vergeht zwischen der Registrierung einer ersten Markierung durch einen Sensor und der Registrierung derselben Markierung durch den anderen Sensor, und aus dem Abstand L₀ zwischen den beiden Sensoren eine mittlere Geschwindigkeit gemäß v_m = L₀/Δ₁ berechnet,
• b) und bei dem der Rechner aus der mittleren Geschwindigkeit v_m und aus der Zeitspanne Δ₂, die vergeht zwischen der Registrierung der ersten Markierung durch den einen Sensor und der Registrierung einer der ersten Markierung unmittelbar folgenden zweiten Markierung durch denselben Sensor, einen Näherungswert d_sa für den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Markierung gemäß d_sa = v_m.Δ₂ berechnet.

4. The method according to claim 2 or 3, wherein the computer in calculating the distance traveled and / or the speed

• a) from the time period Δ ₁ that elapses between the registration of a first marking by one sensor and the registration of the same marking by the other sensor, and from the distance L ₀ between the two sensors an average speed according to v _m = L ₀ / Δ ₁ calculated,
• b) and in which the computer from the average speed v _m and from the time period Δ ₂ , which elapses between the registration of the first marking by the one sensor and the registration of a second marking immediately following the first marking by the same sensor, an approximate value d _sa calculated for the distance between the first and the second marking according to d _sa = v _m .Δ ₂ .

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Näherungswert d_sa für den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Markierung nicht mit Hilfe einer in linearer Näherung ermittelten Geschwindigkeit v_m, sondern mit Hilfe einer in nichtlinearer Näherung ermittelten Geschwindigkeit berechnet wird.5. The method of claim 4, wherein the approximate value d _sa for the distance between the first and the second marking is not calculated with the aid of a speed v _m determined in a linear approximation, but with the aid of a speed determined in a non-linear approximation. 6. Vorrichtung zur Bestimmung der zurückgelegten Wegstrecke und der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen mit wenigstens einem am Schienenfahrzeug befestigten Sensor zum Registrieren von entlang der Wegstrecke angeordneten Markierungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensormittel zum Registrieren von Schwellen oder Schienenbefestigungen umfaßt. 6. Device for determining the distance traveled and the Speed of rail vehicles with at least one am Rail vehicle attached sensor for registering along the Markings arranged in the distance, characterized, that the sensor means for registering thresholds or Rail fasteners included.   7. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit

• a) wenigstens zwei Sensoren (S1 . . . S4 in Fig. 5), die Mittel zum Registrieren von Schwellen oder Schienenbefestigungen umfassen und die auf dem Schienenfahrzeug in Fahrtrichtung hintereinander im Abstand L₀ angeordnet sind,
• b) einer Uhr (U) zum Messen der Zeiten der Registriervorgänge für jeden Sensor,
• c) einem Speicher (MEM) zum Speichern der Zeiten der Registriervorgänge,
• d) und einem Rechner (CPU) zum Berechnen der zurückgelegten Wegstrecke und/oder der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs unter Verwendung der gespeicherten Zeiten und des Abstandes L₀.

7. The device according to claim 6 with

• a) at least two sensors (S1... S4 in FIG. 5) which comprise means for registering sleepers or rail fastenings and which are arranged on the rail vehicle one behind the other at a distance L ₀ ,
• b) a clock (U) for measuring the times of the registration processes for each sensor,
• c) a memory (MEM) for storing the times of the registration processes,
• d) and a computer (CPU) for calculating the distance traveled and / or the speed of the rail vehicle using the stored times and the distance L ₀ .

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der der Abstand der zwei Sensoren L₀ annähernd so groß ist wie der mittlere Abstand der Schwellen.8. The device according to claim 7, wherein the distance between the two sensors L _{0 is} approximately as large as the average distance between the thresholds. 9. Sensor zum Registrieren von Schienenbefestigungen (SB), gekennzeichnet durch:

• a) Mittel zum Befestigen des Sensors an einem Schienenfahrzeug,
• b) erste Mittel (SS) zum Aussenden eines elektromagnetischen Wechselfeldes,
• c) zweite Mittel (ES) zum Empfangen des elektromagnetischen Wechselfeldes,
• d) eine Auswerteeinheit (CPU) zur Auswertung des von den zweiten Mitteln empfangenen elektromagnetischen Wechselfeldes.

9. Sensor for registering rail fastenings (SB), characterized by:

• a) means for fastening the sensor to a rail vehicle,
• b) first means (SS) for emitting an alternating electromagnetic field,
• c) second means (ES) for receiving the alternating electromagnetic field,
• d) an evaluation unit (CPU) for evaluating the electromagnetic alternating field received by the second means.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 mit wenigstens einem Sensor nach Anspruch 9.10. The device according to one of claims 6 to 8 with at least one Sensor according to claim 9.