EP3294609B1 - Streckenseitige eisenbahntechnische vorrichtung und verfahren zur erfassung einer benutzung wenigstens einer streckenseitigen komponente einer eisenbahnanlage - Google Patents

Streckenseitige eisenbahntechnische vorrichtung und verfahren zur erfassung einer benutzung wenigstens einer streckenseitigen komponente einer eisenbahnanlage Download PDF

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EP3294609B1
EP3294609B1 EP16728955.2A EP16728955A EP3294609B1 EP 3294609 B1 EP3294609 B1 EP 3294609B1 EP 16728955 A EP16728955 A EP 16728955A EP 3294609 B1 EP3294609 B1 EP 3294609B1
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EP
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receiving device
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens Mobility GmbH
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    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/121—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using magnetic induction
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    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
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Definitions

  • components such as axle counters, track circuits, turnout drives, track sections and the like are used. These exterior mounted components are exposed to numerous environmental and environmental hazards in their operational environment. It is required that the functionality of such components has been proven to be fully tested during an exposure disclosure period, for example once a day or once a year, depending on the frequency of use and the nature of the component. This functional test can be done for example by driving on the track section with a rail vehicle.
  • a monitoring system for point machines is described.
  • a track-side railway technical device having at least one sensor device, which is designed to detect at least one use of at least one trackside component of a railway installation, with a memory device for storing at least one usage information originating from the detection of the use, and with a transmission device for the time-decoupled wireless transmission of the usage information to at least one receiving device entering a transmission range, wherein the device is configured to detect an entry of the at least one receiving device into a detection range.
  • the object is achieved by a method for detecting a use of at least one trackside component of a railway installation, in which a use of the component is detected, in which at least one based on the detection use information is stored, in which an occurrence of at least one receiving device in one Detection area is detected and in which the usage information with respect to the storage time decoupled is transmitted to the at least one wireless receiving device.
  • the solution according to the invention has the advantage that a use of the trackside component is easily recognized, stored in a user information and this usage information is transmitted for further processing. Finally, the usage information can then be further processed centrally to centrally document and prove the use of various trackside components.
  • the usage information is first stored in the memory device, so that each use is detected. Once a receiving device accidentally enters the detection area, the usage information is transmitted to it.
  • the detection range is larger, equal to or smaller than the transmission range.
  • the receiving device is thus used as a transmission means for the stored usage information.
  • the receiving device may be, for example, aboard a rail vehicle or may be any mobile phone that enters the transmission area at random or on schedule.
  • the device according to the invention can be made very simple and inexpensive, since the usage information must be sent only in the local transmission area.
  • the detection of the use can be determined by various techniques, for example by infra-sound or vibration sensors and by a camera or an ammeter that detects, for example, the operation of a point motor or an axle counter.
  • the device may comprise at least one detection device, which is designed to detect an entry of the at least one receiving device into a detection area.
  • the detection device may in particular at least one infra-sound, vibration and / or magnetic field sensor include. These are sensors that are suitable, for example, to detect an approaching train.
  • the transmission device can be designed to transmit the usage information as a broadcast signal.
  • the transmission device can be designed to transmit the usage information by means of a wireless local area network, in particular WLAN.
  • a wireless local area network in particular WLAN.
  • the transmission device can furthermore be designed to transmit the usage information with a substantially fixed frequency band, in particular of approximately 5.9 GHz. This frequency is particularly suitable for the transmission of the user information, since it is reserved for such a data transmission and therefore interference from other transmitters is not to be expected.
  • the usage information may include at least one time of use and / or use type.
  • Time of use here would be the time at which the sensor device has detected the use.
  • Use type is, for example, an identifier or coding of the sensor device, by which it can be seen which component has worked or which sensor has received which signal. From the type of use can be evaluated, for example, that a train has passed, worked a turnout motor or an axle counter has detected an axis.
  • the device for autonomous power supply can have at least one energy storage and / or an energy harvesting device.
  • energy harvesting is here for example to understand the exploitation of natural energy, such as solar, wind energy or similar.
  • the device can work for a variety of years energy autonomously and, for example, protected, away from a power supply line can be arranged, for example, underground or on a mast.
  • the storage device can be designed for time-controlled and / or volume-controlled deletion of the at least one usage information item. This has the advantage that a sufficient storage space in the storage device is available at any time and a memory change is superfluous.
  • the invention further relates to a device for determining a use of at least one trackside component of a railway system, comprising at least one device according to one of the aforementioned embodiments, with at least one receiving device to which the device transmits the usage information and which is designed to forward the transmitted usage information , and with an evaluation device, to which the receiving device forwards the usage information and which evaluates the transmitted usage information for transmitting the usage.
  • a device for determining a use of at least one trackside component of a railway system comprising at least one device according to one of the aforementioned embodiments, with at least one receiving device to which the device transmits the usage information and which is designed to forward the transmitted usage information , and with an evaluation device, to which the receiving device forwards the usage information and which evaluates the transmitted usage information for transmitting the usage.
  • the receiving device may be connected to a vehicle, in particular a rail vehicle.
  • a vehicle in particular a rail vehicle.
  • the usage information is transmitted to the receiving device located in the vehicle and is transported with the vehicle.
  • the vehicle may later use the usage information, e.g. B. in the depot of the railway, forward to the evaluation. So can the usage information For example, get by without use of a mobile or wireless network.
  • the receiving device can be designed as a mobile device, in particular a mobile phone, tablet or handheld.
  • crowd sourcing can be used to transmit the usage information to the evaluation device.
  • anyone who has, for example, a special app installed on their mobile phone can be used to collect the user information. It would be conceivable, for example, for these persons to be offered an incentive for forwarding the usage information, for example collection points or a small amount of money in order to reward them for forwarding the usage information.
  • the transmitted user information in particular by means of crowd sourcing, forwarded and evaluated to determine the use.
  • this has the advantage that the evaluated usage information can be stored as proof of use.
  • a proof of use is also easily possible with hindsight for each component, so that, for example, maintenance intervals can be adapted.
  • the determined use can also be compared with a planned use of the component. Thus, it is seen whether a current maintenance interval or a current maintenance plan is still suitable or whether the maintenance interval has to be changed.
  • the figure shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a device according to the invention for determining a usage of at least one trackside component of a railway facility.
  • the device 1 comprises a track-side railway technical device 2 according to the invention, a receiving device 3 and an evaluation device 4.
  • the device 1 is designed to determine a use of at least one component 5 of a railway installation 6.
  • the railway system 6 has, for example, rail vehicles 7.1, 7.2, which move along a route 8.
  • the railway system 6 comprises not only the rail vehicles 7.1, 7.2 and the route 8 but also the at least one trackside component 5, which may be, for example, an axle counter, a point motor or a track section of the route 8.
  • the trackside arranged railway technical device 2 has in the exemplary embodiment in the figure, a sensor device 9, a memory device 10, a transmission device 11 and a detection device 12. Furthermore, the device 2 comprises a separate housing 23 in which said devices are arranged.
  • the sensor device 9 is designed to detect a use of the component 5.
  • the component 5 is a track section of the route 8 whose passage through the rail vehicle 7 is to be detected and recorded as use.
  • the sensor device 9 comprises, for example, an infrasonic sensor (not shown) which detects the passing rail vehicle 7.
  • the use of the component 5, here by the rail vehicle 7, generates a signal 13 which reaches the sensor device 9.
  • the signal 13 is here, for example, an infrasonic signal.
  • this signal 13 for example, a vibration signal, a light signal or image signal, for example, from a camera can be perceived, or be a pressure signal.
  • the sensor device 9 detects the signal 13 and determines therefrom a parameter, for example an analog current signal.
  • the sensor device 9 furthermore determines the point in time at which the signal 13 was detected. From the time of use and the characteristic, the sensor device 9 in the exemplary embodiment in the figure creates a usage information 14, which transmits it to the memory device 10.
  • the usage information 14 may also include further data.
  • the memory device 10 includes, for example, a data memory in which the usage information 14 is stored.
  • a plurality of usage information 14 can be stored. These can all relate to the same component 5 or even to a plurality of components 5.
  • the memory device is adapted to timely erase the usage information, i. H. Usage information is automatically deleted when a predetermined storage time is exceeded.
  • the memory device 10 may also be designed, for example, for the volume-controlled deletion of the usage information. In this case, usage information is deleted when a certain storage volume of the storage device 10 is reached.
  • the memory device 10 is signal-technically connected to the transmission device 11, so that the usage information 14 can be transmitted from the memory device 10 to the transmission device 11.
  • the transmission device 11 is designed for the wireless transmission of data and has an antenna 15 for this purpose in the exemplary embodiment in the figure.
  • the transmission device 11 can transmit the usage information 14 stored in the memory device 10 within a transmission range 16.
  • the transmission region 16 is relatively small, for example in a radius of about 50 to 100 m, formed around the transmission device 11. Due to this low transmission range, the transmission device 11 advantageously requires relatively little energy.
  • the device 2 to an energy storage, not shown.
  • the power supply may also be provided by an energy harvesting device that utilizes natural energy sources, such as solar or wind energy, to power and power the device 2.
  • the transmission device 11 in the exemplary embodiment in the figure includes a WLAN router so that the usage information 14 is transmitted in the generated WLAN network operating at a fixed frequency of 5.9 GHz.
  • the detection device 12 is designed to detect a receiving device 3 entering the transmission region 16.
  • the detection device 12 for example, an infrasound, vibration or magnetic field sensor with which an approaching rail vehicle 7 can be detected within a detection area 24.
  • the detection area 24 is advantageously larger than the transmission area 16.
  • the detection device 12 may also have a suitable sensor which recognizes a mobile telephone entering the detection area 24 and to which the usage information 14 can be transmitted.
  • the recognition device 12 sends an activation signal 17 to the transmission device 11 in order to start a transmission of the usage information 14.
  • the usage information is issued by the transmission device 11 as a broadcast signal.
  • the broadcast signal has the advantage that it is sent to all subscribers of the local network in the transmission area 16, without these subscribers having to be specified explicitly as receivers. This makes the transfer very easy.
  • the receiving device 3 is designed to receive the usage information 14 transmitted by the device 2 and, in the embodiment in the figure, has one for this purpose Antenna 18, with which the usage information 14 is received.
  • the receiving device 3 also has a receiving module 19 and a transmitting module 20 in the figure.
  • the receiving device 3 receives the usage information 14 with the receiving module 19.
  • the receiving module 19 forwards the usage information 14 to the transmitting module 20, which is designed to send the usage information 14 to the evaluation device 4.
  • the transmission module 20 can be, for example, the transmitter of a mobile telephone or else a transmission device which transmits the usage information 14, for example, in a depot of the railway installation to a cable-based network.
  • the evaluation device 4 comprises in the exemplary embodiment of the figure, a computing device 21 and a memory 22.
  • the usage information 14 is evaluated and determines the use of the components 5. For example, it is determined that the component 5 was driven by a vehicle 7 at a certain point in time. This use is stored in the memory 22 and thereby forms a proof of use. This proof of use can be read out again at any later time, for example if it is to be shown that the route 8 was used within a certain period of time.
  • the stored uses can for example also be used to adjust maintenance plans for the route 8 and / or the component 5.
  • the determined use which is stored in the memory 22, compared with a planned use of the component 5 or the route 8. If there is more use than planned, a maintenance interval may need to be reduced. If usage is lower, the maintenance interval may be increased. If no use is transmitted for a long time, this can be evaluated as a defect, for example, with appropriate measures.
  • the device 1 according to the invention in the exemplary embodiment in the figure can be used to detect a use of the trackside component 5 of the railway installation 6 as described below.
  • the component 5 is used at a time of use X by the drive of the rail vehicle 7.1. As a result, a signal 13 is generated, which detects the sensor device 9 of the device 2.
  • a usage information 14 determined therefrom is stored by the memory device 10 in the device 2.
  • the usage information 14 remains stored in the memory device 10 at least until a receiving device 3 enters the transmission area 16 and receives the usage information 14. Since the transmission device 11 of the device 2 is designed only to transmit the usage information 14 over a relatively small distance within the transmission area 16, the transmission of the usage information 14 by means of the reception device 3 is necessary in order to transmit the usage information 14 to the evaluation device 4.
  • the receiving device 3 is located, for example, aboard another rail vehicle 7.2, which enters the transfer area 16 at a time Y later than the time of use X.
  • the detection device 12 detects the rail vehicle 7.2 approaching in the detection area 24 and outputs the activation signal 17 to the transmission device 11.
  • the usage information 14 is then transmitted by the transmission device 11 and transmitted to the reception device 3.
  • the receiving device 3 is designed to transmit the usage information 14 to the evaluation device 4.
  • the usage information 14 transmitted to the evaluation device 4 is evaluated in the evaluation device 4 and the ascertained use of the component 5 is stored in the storage device 22 filed.
  • the invention advantageously uses any receiving device 3 which is suitable and which enters the transmission area 16 at random or in a planned manner. This type of transfer can also be referred to as crowd sourcing.
  • the device 2 according to the invention can be formed with a very simple transmitter and is therefore particularly cost-effective and requires little maintenance.
  • the device 2 according to the invention is usually designed separately from the components 5, for example axle counters, d. H. in the separate housing 23. This has the advantage that existing approvals of the components 5 need not be renewed and the device 2 is easy to retrofit.
  • the device 2 can be arranged and designed such that, for example, the uses of a plurality of components 5 can be detected and forwarded jointly by a device 2.

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Description

  • Im Außenbereich einer Eisenbahnanlage kommen Komponenten wie Achszähler, Gleisstromkreise, Weichenantriebe, Gleisabschnitte und ähnliches zum Einsatz. Diese außen angebrachten Komponenten sind in ihrer Einsatzumgebung zahlreichen Stör- und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Es ist vorgeschrieben, dass die Funktionsfähigkeit solcher Komponenten nachweislich während einer Ausfalloffenbarungszeit vollständig geprüft wird, beispielsweise einmal pro Tag oder einmal pro Jahr, je nach Häufigkeit der Benutzung und Art der Komponente. Dieser Funktionsprüfung kann beispielsweise durch ein Befahren des Gleisabschnitts mit einem Schienenfahrzeug erfolgen. In der US 2015/0158511 A1 wird beispielsweise ein Überwachungssystem für Weichenantriebe beschrieben.
  • Das Befahren des Gleisabschnitts und die damit verbundene Benutzung muss möglicherweise zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise bei einer Überprüfung, nachgewiesen werden. Insbesondere bei selten befahrenen Gleisen, sogenannten Rübengleisen, kann ein solcher Nachweis schwierig sein, weil beispielsweise keine fahrplanmäßige Benutzung dieser Streckenabschnitte vorliegt. Um eine Benutzung trotzdem aufzeichnen zu können, werden solche Rübengleise teilweise extra für den Benutzungsnachweis von einem Schienenfahrzeug befahren. Eine möglicherweise vorher bereits erfolgte Benutzung des Streckenabschnitts ist oft nicht nachweisbar, weil beispielsweise andere Eisenbahnunternehmen diesen befahren haben oder keine Aufzeichnungen über die Befahrung angefertigt wurden. Solche extra für den Benutzungsnachweis initiierten Benutzungen sind aufwendig und teuer.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen eine erfolgte Benutzung einer streckenseitigen Komponente einer Eisenbahnanlage mit geringem Aufwand nachweisbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine streckenseitige eisenbahntechnische Vorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinrichtung, die zum Detektieren wenigstens einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente einer Eisenbahnanlage ausgebildet ist, mit einer Speichereinrichtung zum Speichern wenigstens einer auf das Detektieren der Benutzung zurückgehenden Benutzungsinformation und mit einer Übertragungseinrichtung, die zum gegenüber dem Speichern zeitlich entkoppelten drahtlosen Übertragen der Benutzungsinformation an wenigstens eine in einen Übertragungsbereich eintretende Empfangseinrichtung ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung zum Erkennen eines Eintretens der wenigstens einen Empfangseinrichtung in einen Erkennungsbereich ausgebildet ist.
  • Ferner wird die genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Erfassung einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente einer Eisenbahnanlage, bei dem eine Benutzung der Komponente detektiert wird, bei dem wenigstens eine auf das Detektieren zurückgehende Benutzungsinformation gespeichert wird, bei dem ein Eintreten wenigstens einer Empfangseinrichtung in einen Erkennungsbereich erkannt wird und bei dem die Benutzungsinformation gegenüber dem Speichern zeitlich entkoppelt an die wenigstens eine Empfangseinrichtung drahtlosen übertragen wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass eine Benutzung der streckenseitigen Komponente auf einfache Weise erkannt, in einer Benutzungsinformation abgespeichert und diese Benutzungsinformation zur weiteren Verarbeitung übertragen wird. Schließlich kann die Benutzungsinformation dann zentral weiterverarbeitet werden, um die Benutzung von verschiedenen streckenseitigen Komponenten zentral zu dokumentieren und nachzuweisen.
  • Erfindungsgemäß wird die Benutzungsinformation zunächst in der Speichereinrichtung abgespeichert, so dass jede Benutzung erfasst ist. Sobald eine Empfangseinrichtung möglicherweise zufällig in den Erkennungsbereich eintritt, wird die Benutzungsinformation an diese übermittelt. Dabei ist der Erkennungsbereich größer, gleich oder kleiner als der Übertragungsbereich. Die Empfangseinrichtung ist somit als ein Übertragungsmittel für die abgespeicherte Benutzungsinformation genutzt. Die Empfangseinrichtung kann sich beispielsweise an Bord eines Schienenfahrzeugs befinden oder auch ein beliebiges Mobiltelefon sein, das zufällig oder planmäßig in den Übertragungsbereich eintritt. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr einfach und kostengünstig ausgebildet werden, da die Benutzungsinformation nur in den lokalen Übertragungsbereich gesendet werden muss.
  • Die Detektierung der Benutzung kann durch verschiedene Techniken ermittelt werden, beispielsweise durch Infra-Schall- oder Erschütterungssensoren sowie durch eine Kamera oder einen Strommesser, der beispielsweise das Arbeiten eines Weichenmotors oder eines Achszählers detektiert.
  • Im Stand der Technik sind zwar beispielsweise eine Fernüberwachungseinrichtung aus der WO 2009/042283 A2 oder ein Radsensor mit drahtloser Signalübertragung aus der DE 10 2009 009 449 bekannt. Allerdings dienen diese Vorrichtungen nicht der Detektierung einer Benutzung.
  • Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt werden, die im Folgenden beschrieben sind.
  • So kann die Vorrichtung wenigstens eine Erkennungseinrichtung aufweisen, die zum Erkennen eines Eintretens der wenigstens einen Empfangseinrichtung in einen Erkennungsbereich ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Erkennungseinrichtung Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist und die Vorrichtung dadurch ohne aufwendige Schnittstellen nach außen auskommt. Die Erkennungseinrichtung kann insbesondere wenigstens einen Infra-Schall-, Erschütterungs- und/oder Magnetfeldsensor umfassen. Dies sind Sensoren, die sich beispielsweise eignen, um einen nahenden Zug zu erkennen.
  • Um die Benutzungsinformation an möglichst beliebige Empfangseinrichtungen im Übertragungsbereich senden zu können, kann die Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Benutzungsinformation als Broadcast-Signal ausgebildet sein.
  • Ferner kann die Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Benutzungsinformation mittels eines drahtlosen lokalen Netzwerks, insbesondere WLAN, ausgebildete sein. Dies hat den Vorteil, dass derartige Netzwerke kostengünstig erzeugbar sind und dadurch die Kosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gering bleiben. Die Übertragungseinrichtung kann weiterhin zum Übertragen der Benutzungsinformation mit einem im Wesentlichen festen Frequenzband, insbesondere von etwa 5,9 GHz, ausgebildet sein. Diese Frequenz eignet sich besonders für die Übertragung der Benutzungsinformation, da sie für eine derartige Datenübertragung reserviert ist und daher eine Störung von anderen Sendern nicht zu erwarten ist.
  • Um die Benutzungsinformation zu einem Benutzungsnachweis auswerten zu können, kann die Benutzungsinformation wenigstens einen Benutzungszeitpunkt und/oder Benutzungstyp umfassen. Benutzungszeitpunkt wäre hier der Zeitpunkt, an dem die Sensoreinrichtung die Benutzung detektiert hat. Benutzungstyp ist beispielsweise eine Kennung oder Codierung der Sensoreinrichtung, durch die erkennbar ist, welche Komponente gearbeitet hat bzw. welcher Sensor welches Signal aufgenommen hat. Aus dem Benutzungstyp kann beispielsweise ausgewertet werden, dass ein Zug vorbeigefahren ist, ein Weichenmotor gearbeitet hat oder ein Achszähler eine Achse detektiert hat.
  • Um die Vorrichtung möglichst einfach aufzubauen und unabhängig von einer externen Energieversorgung auszubilden, kann die Vorrichtung zur autonomen Energieversorgung wenigstens einen Energiespeicher und/oder eine Energie-Harvesting-Einrichtung aufweisen. Unter Energie-Harvesting ist hier beispielsweise die Ausnutzung von in der Natur vorhandenen Energien, wie beispielsweise Sonnenenergie, Windenergie oder ähnliches, zu verstehen. Mit dieser Weiterbildung kann die Vorrichtung für eine Vielzahl von Jahren energieautonom arbeiten und beispielsweise auch geschützt, fern einer Energieversorgungsleitung, angeordnet werden, beispielsweise unterirdisch oder an einem Mast.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Speichereinrichtung zum zeit- und/oder volumengesteuerten Löschen der wenigstens einen Benutzungsinformation ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass ein ausreichender Speicherplatz in der Speichereinrichtung jederzeit zur Verfügung steht und ein Speicherwechsel überflüssig ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zum Ermitteln einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente einer Eisenbahnanlage, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer der zuvor genannten Ausführungsformen, mit wenigstens einer Empfangseinrichtung, an die die Vorrichtung die Benutzungsinformation übermittelt und die zum Weiterleiten der übermittelten Benutzungsinformation ausgebildet ist, und mit einer Auswerteeinrichtung, an die die Empfangseinrichtung die Benutzungsinformation weiterleitet und die die übermittelte Benutzungsinformation zur Übermittlung der Benutzung auswertet. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann die Benutzung der Komponente leicht nachgewiesen werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Empfangseinrichtung mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Schienenfahrzeug, verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass die Benutzungsinformation an die im Fahrzeug befindliche Empfangseinrichtung übermittelt wird und mit dem Fahrzeug mit befördert wird. Das Fahrzeug kann beispielsweise die Benutzungsinformation später, z. B. im Depot der Eisenbahn, an die Auswerteeinrichtung weiterleiten. So kann die Benutzungsinformation beispielsweise ohne Inanspruchnahme eines Mobilfunk- oder Funknetzes auskommen.
  • Weiterhin kann die Empfangseinrichtung als ein mobiles Gerät, insbesondere ein Mobiltelefon, Tablet oder Handheld, ausgebildet sein. So kann sogenanntes Crowd Sourcing genutzt werden, um die Benutzungsinformation an die Auswerteeinrichtung zu übermitteln. So können beliebige Personen, die beispielsweise eine spezielle App auf ihrem Mobiltelefon installiert haben, zur Datensammlung der Benutzungsinformation verwendet werden. Denkbar wäre beispielsweise, dass diesen Personen für das Weiterleiten der Benutzungsinformation ein Incentive angeboten wird, beispielsweise Sammelpunkte oder ein kleiner Geldbetrag, um sie für das Weiterleiten der Benutzungsinformation zu honorieren.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die übertragende Benutzungsinformation, insbesondere mittels Crowd Sourcing, weitergeleitet und zur Ermittlung der Benutzung ausgewertet werden. Dies hat wie oben bereits beschrieben den Vorteil, dass die ausgewertete Benutzungsinformation als Benutzungsnachweis abgespeichert werden kann. So ist ein Benutzungsnachweis auch im Nachhinein für jede Komponente leicht möglich, so dass beispielsweise Wartungsintervalle angepasst werden können. Um Wartungsintervalle zu überprüfen, kann die ermittelte Benutzung auch mit einer geplanten Benutzung der Komponente verglichen werden. So wird gesehen, ob ein aktuelles Wartungsintervall bzw. ein aktueller Wartungsplan noch geeignet ist oder ob das Wartungsintervall geändert werden muss.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beispielhaften Ausführung der Erfindung in der beigefügten Zeichnung erläutert.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Ermitteln einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente einer Eisenbahnanlage.
  • In der Figur ist eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zum Ermitteln einer Benutzung schematisch dargestellt. Die Einrichtung 1 umfasst eine erfindungsgemäße streckenseitige eisenbahntechnische Vorrichtung 2, eine Empfangseinrichtung 3 und eine Auswerteeinrichtung 4. Die Einrichtung 1 ist zum Ermitteln einer Benutzung wenigstens einer Komponente 5 einer Eisenbahnanlage 6 ausgebildet. Die Eisenbahnanlage 6 weist dabei beispielsweise Schienenfahrzeuge 7.1, 7.2 auf, die sich entlang einer Fahrstrecke 8 bewegen. Die Eisenbahnanlage 6 umfasst neben den Schienenfahrzeugen 7.1, 7.2 und der Fahrstrecke 8 auch die wenigstens eine streckenseitige Komponente 5, die beispielsweise ein Achszähler, ein Weichenmotor oder auch ein Gleisabschnitt der Fahrstrecke 8 sein kann.
  • Die streckenseitig angeordnete eisenbahntechnische Vorrichtung 2 weist in der beispielhaften Ausführungsform in der Figur eine Sensoreinrichtung 9, eine Speichereinrichtung 10, eine Übertragungseinrichtung 11 und eine Erkennungseinrichtung 12 auf. Ferner umfasst die Vorrichtung 2 ein eigenes Gehäuse 23, in dem die genannten Einrichtungen angeordnet sind.
  • Die Sensoreinrichtung 9 ist zum Detektieren einer Benutzung der Komponente 5 ausgebildet. In der beispielhaften Ausführungsform in der Figur ist die Komponente 5 ein Gleisabschnitt der Fahrstrecke 8, dessen Befahrung durch das Schienenfahrzeug 7 als Benutzung nachgewiesen und aufgezeichnet werden soll. Dazu umfasst die Sensoreinrichtung 9 beispielsweise einen Infraschallsensor (nicht dargestellt), der das vorbeifahrende Schienenfahrzeug 7 erkennt. Die Benutzung der Komponente 5, hier durch das Schienenfahrzeug 7, erzeugt ein Signal 13, das die Sensoreinrichtung 9 erreicht. Das Signal 13 ist hier beispielsweise ein Infraschallsignal. Alternativ kann dieses Signal 13 beispielsweise auch ein Vibrationssignal, ein Lichtsignal oder Bildsignal, das beispielsweise von einer Kamera wahrgenommen werden kann, oder ein Drucksignal sein. Die Sensoreinrichtung 9 erkennt das Signal 13 und ermittelt daraus eine Kenngröße, beispielsweise ein analoges Stromsignal. Die Sensoreinrichtung 9 ermittelt weiterhin den Zeitpunkt, an dem das Signal 13 erfasst wurde. Aus dem Benutzungszeitpunkt und der Kenngröße erstellt die Sensoreinrichtung 9 in der beispielhaften Ausführung in der Figur eine Benutzungsinformation 14, die sie an die Speichereinrichtung 10 überträgt. Die Benutzungsinformation 14 kann auch noch weitere Daten umfassen.
  • Die Speichereinrichtung 10 umfasst beispielsweise einen Datenspeicher, in dem die Benutzungsinformation 14 abgespeichert wird. In der Speichereinrichtung 10 können eine Vielzahl von Benutzungsinformationen 14 abgespeichert werden. Diese können alle die gleiche Komponente 5 oder aber auch mehrere Komponenten 5 betreffen. Bei der beispielhaften Ausführungsform in ist die Speichereinrichtung zum zeitgesteuerten Löschen der Benutzungsinformation ausgebildet, d. h. Benutzungsinformationen werden automatisch gelöscht, wenn eine vorbestimmte Speicherzeit überschritten wird. Alternativ kann die Speichereinrichtung 10 beispielsweise auch zum volumengesteuerten Löschen der Benutzungsinformation ausgebildet sein. Dabei werden Benutzungsinformationen gelöscht, wenn ein bestimmtes Speichervolumen der Speichereinrichtung 10 erreicht ist. Die Speichereinrichtung 10 ist signaltechnisch mit der Übertragungseinrichtung 11 verbunden, so dass die Benutzungsinformation 14 aus der Speichereinrichtung 10 an die Übertragungseinrichtung 11 übermittelt werden kann.
  • Die Übertragungseinrichtung 11 ist für das drahtlose Übertragen von Daten ausgebildet und weist dafür bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur eine Antenne 15 auf. Die Übertragungseinrichtung 11 kann die in der Speichereinrichtung 10 abgespeicherten Benutzungsinformationen 14 innerhalb eines Übertragungsbereichs 16 senden. Der Übertragungsbereich 16 ist relativ klein, beispielsweise in einem Umkreis von etwa 50 bis 100 m, um die Übertragungseinrichtung 11 herum ausgebildet. Durch diese geringe Sendereichweite benötigt die Übertragungseinrichtung 11 vorteilhafterweise relativ wenig Energie. Zur Energieversorgung weist die Vorrichtung 2 einen nicht dargestellten Energiespeicher auf. Alternativ kann die Energieversorgung auch durch eine Energie-Harvesting-Einrichtung geschehen, die natürliche Energiequellen, wie beispielsweise Sonnenenergie oder Windenergie, zur Energieerzeugung und Energieversorgung der Vorrichtung 2 ausnutzt. Die Übertragungseinrichtung 11 umfasst bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur einen WLAN-Router, so dass die Benutzungsinformation 14 in dem erzeugen WLAN-Netz, das mit einer festen Frequenz von 5,9 GHz arbeitet, übertragen wird.
  • Die Erkennungseinrichtung 12 ist zum Erkennen einer in den Übertragungsbereich 16 eintretenden Empfangseinrichtung 3 ausgebildet. Hierfür weist die Erkennungseinrichtung 12 beispielsweise einen Infraschall-, Erschütterungs- oder Magnetfeldsensor auf, mit dem ein herannahendes Schienenfahrzeug 7 innerhalb eines Erkennungsbereichs 24 erkannt werden kann. Der Erkennungsbereich 24 ist vorteilhafterweise größer als der Übertragungsbereich 16. Alternativ kann die Erkennungseinrichtung 12 auch einen geeigneten Sensor aufweisen, der ein Mobiltelefon erkennt, das in den Erkennungsbereich 24 eintritt und an das die Benutzungsinformation 14 übertragen werden kann. Sobald die Erkennungseinrichtung 12 eine Empfangseinrichtung 3 erkannt hat, gibt sie ein Aktivierungssignal 17 an die Übertragungseinrichtung 11, um eine Übertragung der Benutzungsinformation 14 zu starten. Dabei werden die Benutzungsinformationen von der Übertragungseinrichtung 11 als ein Broadcast-Signal abgesetzt. Das Broadcast-Signal hat den Vorteil, dass es an alle Teilnehmer des lokalen Netzwerks im Übertragungsbereich 16 gesendet wird, ohne dass diese Teilnehmer explizit als Empfänger angegeben werden müssen. Dadurch ist die Übertragung besonders einfach.
  • Die Empfangseinrichtung 3 ist zum Empfangen der von der Vorrichtung 2 übermittelten Benutzungsinformation 14 ausgebildet und weist bei der Ausführungsform in der Figur hierfür eine Antenne 18 auf, mit der die Benutzungsinformation 14 empfangen wird. Die Empfangseinrichtung 3 weist neben der Antenne 18 bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur noch ein Empfangsmodul 19 und ein Sendemodul 20 auf. Die Empfangseinrichtung 3 empfängt die Benutzungsinformation 14 mit dem Empfangsmodul 19. Vom Empfangsmodul 19 wird die Benutzungsinformation 14 weitergegeben an das Sendemodul 20, das zum Senden der Benutzungsinformation 14 an die Auswerteinrichtung 4 ausgebildet ist. Das Sendemodul 20 kann beispielsweise der Sender eines Mobiltelefons oder auch eine Sendevorrichtung sein, die die Benutzungsinformation 14 beispielsweise in einem Depot der Eisenbahnanlage in ein kabelgestütztes Netzwerk überträgt.
  • Die Auswerteeinrichtung 4 umfasst bei der beispielhaften Ausführungsform der der Figur eine Recheneinrichtung 21 und einen Speicher 22. In der Recheneinrichtung 21 wird die Benutzungsinformation 14 ausgewertet und daraus die Benutzung der Komponenten 5 ermittelt. So wird beispielsweise ermittelt, dass die Komponente 5 an einen bestimmten Zeitpunkt von einem Fahrzeug 7 befahren wurde. Diese Benutzung wird in dem Speicher 22 abgelegt und bildet dadurch einen Benutzungsnachweis. Dieser Benutzungsnachweis kann zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt erneut ausgelesen werden, beispielsweise wenn gezeigt werden soll, dass die Fahrstrecke 8 innerhalb eines bestimmten Zeitraums benutzt wurde.
  • Die abgespeicherten Benutzungen können beispielsweise auch dafür genutzt werden, Wartungspläne für die Fahrstrecke 8 und/oder die Komponente 5 anzupassen. Dabei wird die ermittelte Benutzung, die im Speicher 22 abgelegt ist, mit einer geplanten Benutzung der Komponente 5 oder der Fahrstrecke 8 verglichen. Liegt eine häufigere Benutzung vor als geplant, muss ein Wartungsintervall möglicherweise reduziert werden. Ist die Benutzung geringer, kann das Wartungsintervall möglicherweise erhöht werden. Falls längere Zeit keine Benutzung übermittelt wird, kann dies beispielsweise als ein Defekt ausgewertet werden mit entsprechenden Maßnahmen.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 in der beispielhaften Ausführungsform in der Figur kann zur Erfassung einer Benutzung der streckenseitigen Komponente 5 der Eisenbahnanlage 6 wie im Folgenden beschrieben benutzt werden.
  • Die Komponente 5 wird zu einem Benutzungszeitpunkt X durch die Befahrung von dem Schienenfahrzeug 7.1 benutzt. Dadurch wird ein Signal 13 erzeugt, das die Sensoreinrichtung 9 der Vorrichtung 2 detektiert. Eine daraus ermittelte Benutzungsinformation 14 wird von der Speichereinrichtung 10 in der Vorrichtung 2 abgespeichert. Die Benutzungsinformation 14 bleibt mindestens solange in der Speichereinrichtung 10 gespeichert, bis eine Empfangseinrichtung 3 in den Übertragungsbereich 16 eintritt und die Benutzungsinformation 14 empfängt. Da die Übertragungseinrichtung 11 der Vorrichtung 2 lediglich zum Übertragen der Benutzungsinformation 14 über eine relativ kleine Distanz innerhalb des Übertragungsbereichs 16 ausgebildet ist, ist die Weiterleitung der Benutzungsinformation 14 mittels der Empfangseinrichtung 3 nötig, um die Benutzungsinformation 14 an die Auswerteeinrichtung 4 zu übertragen.
  • Die Empfangseinrichtung 3 befindet sich beispielsweise an Bord eines weiteren Schienenfahrzeugs 7.2, das zu einem gegenüber dem Benutzungszeitpunkt X späteren Zeitpunkt Y in den Übertragungsbereich 16 eintritt. Die Erkennungseinrichtung 12 erkennt das im Erkennungsbereich 24 herannahende Schienenfahrzeug 7.2 und gibt das Aktivierungssignal 17 an die Übertragungseinrichtung 11. Die Benutzungsinformation 14 wird dann von der Übertragungseinrichtung 11 ausgesendet und an die Empfangseinrichtung 3 übertragen. Die Empfangseinrichtung 3 ist zum Übermitteln der Benutzungsinformation 14 an die Auswerteeinrichtung 4 ausgebildet.
  • Die an die Auswerteeinrichtung 4 übertragene Benutzungsinformation 14 wird in der Auswerteeinrichtung 4 ausgewertet und die ermittelte Benutzung der Komponente 5 wird in dem Speieher 22 abgelegt. Die Erfindung nutzt für die Übermittlung der Benutzungsinformation 14 vorteilhafterweise eine beliebige Empfangseinrichtung 3, die geeignet ist und die zufällig oder geplant in den Übertragungsbereich 16 eintritt. Diese Art der Übertragung kann auch als Crowd-Sourcing bezeichnet werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 mit einem sehr einfachen Sender ausgebildet werden und ist dadurch besonders kostengünstig und wartungsarm.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 ist üblicherweise gegenüber den Komponenten 5, beispielsweise Achszählern, separat ausgebildet, d. h. in dem separaten Gehäuse 23. Dies hat den Vorteil, dass bestehende Zulassungen der Komponenten 5 nicht erneuert werden müssen und die Vorrichtung 2 leicht nachrüstbar ist. Die Vorrichtung 2 kann so angeordnet und ausgebildet sein, dass beispielsweise auch die Benutzungen von mehreren Komponenten 5 gemeinsam durch eine Vorrichtung 2 detektiert und weitergeleitet werden können.

Claims (15)

  1. Streckenseitige eisenbahntechnische Vorrichtung (2) mit wenigstens einer Sensoreinrichtung (9), die zum Detektieren wenigstens einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente (5) einer Eisenbahnanlage (6)ausgebildet ist, mit einer Speichereinrichtung (10) zum Speichern wenigstens einer auf das Detektieren der Benutzung zurückgehenden Benutzungsinformation (14) und mit einer Übertragungseinrichtung (11), die zum gegenüber dem Speichern zeitlich entkoppelten drahtlosen Übertragen der Benutzungsinformation (14) an wenigstens eine in einen Übertragungsbereich (16) eintretende Empfangseinrichtung (3) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zum Erkennen eines Eintretens der wenigstens einen Empfangseinrichtung (3) in einen Erkennungsbereich (24) ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens eine Erkennungseinrichtung (12) aufweist, die zum Erkennen eines Eintretens der wenigstens einen Empfangseinrichtung (3) in einen Erkennungsbereich (24) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung (12) zum Übergeben eines Aktivierungssignals (17) an die Übertragungseinrichtung (11) ausgebildet ist, sobald die Erkennungseinrichtung (12) eine Empfangseinrichtung erkannt hat, um die Übertragung der Benutzerinformation (14) zu starten.
  4. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung (12) wenigstens einen Infra-Schall-, Erschütterungs- und/oder Magnetfeld-Sensor umfasst.
  5. Vorrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (11) zum Übertragen der Benutzungsinformation (14) als Broadcast-Signal ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (11) zum Übertragen der Benutzungsinformation (14) mittels eines drahtlosen lokalen Netzwerks, insbesondere WLAN, ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (11) zum Übertragen der Benutzungsinformation (14) mit einem im Wesentlichen festen Frequenzband, insbesondere von etwa 5,9 GHz, ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzungsinformation (14) wenigstens einen Benutzungszeitpunkt und/oder Benutzungstyp umfasst.
  9. Vorrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zur autonomen Energieversorgung wenigstens einen Energiespeicher und/oder eine Energie-Harvesting-Einrichtung aufweist.
  10. Vorrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung zum zeit- und/oder volumengesteuerten Löschen der wenigstens einen Benutzungsinformation (14) ausgebildet ist.
  11. Einrichtung (1) zum Ermitteln einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente (5) einer Eisenbahnanlage (6), mit wenigstens einer Vorrichtung (2) nach einem der oben genannten Ansprüche, mit wenigstens einer Empfangseinrichtung (3), an die die Vorrichtung die Benutzungsinformation (14) übermittelt und die zum Weiterleiten der übermittelten Benutzungsinformation (14) ausgebildet ist, und mit einer Auswerteeinrichtung (4), an die die Empfangseinrichtung (3) die Benutzungsinformation (14) weiterleitet und die die übermittelte Benutzungsinformation (14) zur Ermittlung der Benutzung auswertet.
  12. Einrichtung (1) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (3) mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Schienenfahrzeug (7), verbunden ist.
  13. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (3) als ein mobiles Gerät, insbesondere ein Mobiltelefon, Tablet oder Handheld, ausgebildet ist.
  14. Verfahren zur Erfassung einer Benutzung wenigstens einer streckenseitigen Komponente (5) einer Eisenbahnanlage (6), bei dem eine Benutzung der Komponente (5) detektiert wird, bei dem wenigstens eine auf das Detektieren zurückgehende Benutzungsinformation (14) gespeichert wird und bei dem die Benutzungsinformation (14) gegenüber dem Speichern zeitlich entkoppelt an die wenigstens eine Empfangseinrichtung drahtlos übertragen wird,
    dadurch gekennzeichne, dass ein Eintreten der wenigstens einen Empfangseinrichtung (3) in einen Erkennungsbereich erkannt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Benutzungsinformation (14) gestartet wird, sobald ein Eintreten einer Empfangseinrichtung in den Erkennungsbereich erkannt wird.
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