專利名稱：用于確定多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車長(zhǎng)度的方法和設(shè)備的制作方法
用于確定多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車長(zhǎng)度的方法和設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā) 明涉及一種用于確定多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車長(zhǎng)度的方法和設(shè)備，每個(gè)所述牽引機(jī)車車輛帶有一個(gè)具有特定于牽引機(jī)車車輛的ID (識(shí)別碼)的車輛裝置，且本發(fā)明涉及一種適合于執(zhí)行該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在軌道交通系統(tǒng)中，特別是近程交通系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)牽引機(jī)車車輛聯(lián)接為一個(gè)列車組時(shí)，最大的挑戰(zhàn)之一是可靠地確定列車的長(zhǎng)度。其存在意義是為列車影響系統(tǒng)可靠地確定列車長(zhǎng)度，其中，在絕對(duì)制動(dòng)距離內(nèi)行駛(移動(dòng)閉塞)或必須按照列車長(zhǎng)度可靠地控制站臺(tái)門。對(duì)于在列車組內(nèi)部確定列車長(zhǎng)度的前提條件是所聯(lián)接的所有牽引機(jī)車車輛之間的可靠的通信連接。特別是在較舊的牽引機(jī)車車輛中，在牽引機(jī)車車輛聯(lián)接器上僅存在少數(shù)接觸點(diǎn)，所述接觸點(diǎn)在加裝現(xiàn)代化的列車影響系統(tǒng)時(shí)幾乎被完全占用。此外，聯(lián)接器接觸點(diǎn)經(jīng)常質(zhì)量差到建立高級(jí)通信連接時(shí)要求提高的附加成本的程度，例如或聯(lián)接器接觸點(diǎn)的燒結(jié)。
用于在行駛期間在外部測(cè)量列車長(zhǎng)度的設(shè)備從DE 101 40 052 Cl中已知。在現(xiàn)代化的運(yùn)行概念中，例如在FFB (無線運(yùn)行控制)或ETCS (歐洲列車控制系統(tǒng))級(jí)別3中，力求將盡可能多的功能(例如位置、列車長(zhǎng)度以及列車完整性確定)轉(zhuǎn)移到牽引機(jī)車車輛上。
在現(xiàn)代的列車影響系統(tǒng)中，在相互聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的車輛裝置之間通常存在持續(xù)的通信連接，特別是總線連接。在各車輛裝置之間因此給出了各單獨(dú)的牽引機(jī)車車輛的長(zhǎng)度的交換。當(dāng)然，僅此信息不可用于安全技術(shù)方面，因?yàn)楣收系幕驍嚯姷能囕v裝置不可通信且因此在確定列車長(zhǎng)度時(shí)不考慮。此外，特別地在PLC(供電線通信)中或無線通信中， 不可排除與相鄰軌道上的牽引機(jī)車車輛的串?dāng)_。所聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛之間的僅具有總線連接形式的通信連接不足以能夠信號(hào)技術(shù)上可靠地確定列車組的長(zhǎng)度和組成。因此，不同的已知的附件基于總線連接與其它通信類型的組合。
在已知的解決方案中，為此使用了通常存在的聯(lián)接器接觸點(diǎn)查詢。以此已知牽引機(jī)車車輛在哪一側(cè)聯(lián)接。前提是此信息以安全技術(shù)上足夠的質(zhì)量提供。但以此方式，可與總線通信組合地僅監(jiān)控由兩個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛組成的列車組。在列車組中間的車輛裝置，即雙側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的車輛裝置可能保持未知，因?yàn)榇塑囕v裝置不用于行車且因此可能未被激活。
另外的解決方案基于總線通信與相鄰的車輛裝置之間的附加的直接通信連接的組合。但為此必須將每個(gè)車輛通過兩個(gè)附加的通信線路與牽引機(jī)車車輛的后方和前方的聯(lián)接器進(jìn)行連接。除高成本外，缺點(diǎn)是占用了聯(lián)接器連接件，所述聯(lián)接器連接件因此不再可用于另外的功能。
也已知使用了在列車組的駕駛臺(tái)內(nèi)的通過駕駛員操作的列車長(zhǎng)度選擇開關(guān)。列車長(zhǎng)度確定因此受到人工故障率的影響，且因此不滿足對(duì)于現(xiàn)代列車影響系統(tǒng)的要求。此外，也可能不可靠地構(gòu)造列車長(zhǎng)度選擇開關(guān)且因此可能導(dǎo)致故障。
為克服此缺點(diǎn)，可提供通過駕駛員的信號(hào)技術(shù)上可靠的輸入。在此要求了例如通過駕駛員顯示器的昂貴的輸入程序。但此輸入也不足以滿足現(xiàn)代列車影響系統(tǒng)的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是給出一種用于在數(shù)量不受限制的聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的情況下信號(hào)技術(shù)上可靠地確定列車長(zhǎng)度的方法和設(shè)備。
此技術(shù)問題根據(jù)本發(fā)明的方法通過如下方式解決車輛裝置通過評(píng)估聯(lián)接器的接觸點(diǎn)確定軌道是車輛單側(cè)還是雙側(cè)聯(lián)接，且兩個(gè)單側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的至少一個(gè)第一車輛裝置通過數(shù)字輸入/輸出連接(輸入/輸出連接)將含有該牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼的數(shù)據(jù)電文傳輸?shù)较嗦?lián)接的牽引機(jī)車車輛的車輛裝置，該車輛裝置將其自身的識(shí)別碼添加到所述數(shù)據(jù)電文，其中數(shù)據(jù)電文必要時(shí)通過另外的車輛裝置和數(shù)字輸入/輸出連接以所聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的所有的識(shí)別碼相繼地?cái)U(kuò)展，且由第二個(gè)單側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的車輛裝置接收該數(shù)據(jù)電文，且根據(jù)識(shí)別碼在聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車長(zhǎng)度方面評(píng)估所述數(shù)據(jù)電文。
在現(xiàn)代列車影響系統(tǒng)中，每個(gè)車輛裝置已知所屬的牽引機(jī)車車輛的長(zhǎng)度。為確定列車組長(zhǎng)度評(píng)估各聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼，這通過將牽引機(jī)車車輛的對(duì)應(yīng)于列車的識(shí)別碼的個(gè)別長(zhǎng)度累加來進(jìn)行。如果可只聯(lián)接類型相同的牽引機(jī)車車輛，則將牽引機(jī)車車輛的自身長(zhǎng)度與在列車組內(nèi)所確定的識(shí)別碼的數(shù)量即車輛裝置的數(shù)量相乘即可。
首先，每個(gè)車輛裝置通過評(píng)估聯(lián)接器的接觸點(diǎn)確定牽引機(jī)車車輛是單側(cè)還是雙側(cè)聯(lián)接。然后，兩個(gè)位于外側(cè)的僅被單側(cè)聯(lián)接的車輛裝置，或至少這兩個(gè)車輛裝置的一個(gè)將其識(shí)別碼(例如二進(jìn)制數(shù))通過數(shù)字輸入/輸出連接發(fā)送到相鄰的車輛裝置。為此，僅激活或解除激活數(shù)字輸出。相鄰的車輛裝置通過相應(yīng)的數(shù)字輸入接收第一車輛裝置的識(shí)別碼，且將其自身識(shí)別碼擴(kuò)展到所接收的數(shù)據(jù)電文，且將此組合的識(shí)別碼發(fā)送到下一個(gè)車輛裝置， 等等。與第一車輛裝置相同地僅單側(cè)聯(lián)接的最后一個(gè)車輛裝置通過接收其它車輛裝置的經(jīng)排序的識(shí)別碼識(shí)別出列車組中各個(gè)牽引機(jī)車車輛的組成和次序。然后，在列車組中此末端側(cè)的車輛裝置確定了列車組的總長(zhǎng)度。識(shí)別碼從列車組一端向另一端的數(shù)字傳輸也在兩個(gè)方向上進(jìn)行，其中，通過比較兩個(gè)相互獨(dú)立地確定的結(jié)果進(jìn)一步改進(jìn)了列車長(zhǎng)度確定的可靠性。
以此方式，對(duì)于由任意多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛組成的列車組可實(shí)現(xiàn)信號(hào)技術(shù)上最高可靠性的列車長(zhǎng)度確定。在此，特別有利的是列車長(zhǎng)度確定與車輛裝置之間的總線連接無關(guān)。由于功能不正確或運(yùn)行類型協(xié)調(diào)導(dǎo)致的總線連接失去激活對(duì)于列車長(zhǎng)度確定無影響。除列車長(zhǎng)度外，也識(shí)別了在列車組內(nèi)聯(lián)接的各牽引機(jī)車車輛的次序，且也可將其用于與安全相關(guān)的過程，例如列車控制過程。
所述技術(shù)問題按照一種方法的變體也通過如下方式解決車輛裝置通過評(píng)估聯(lián)接器的接觸點(diǎn)而確定牽引機(jī)車車輛是單側(cè)還是雙側(cè)聯(lián)接，車輛裝置將其識(shí)別碼傳輸?shù)街苯勇?lián)接的車輛/多個(gè)車輛的車輛裝置/多個(gè)車輛裝置，且所得到的識(shí)別碼對(duì)通過數(shù)字輸入/輸出連接傳遞到兩個(gè)單側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的至少一個(gè)的車輛裝置，其中此車輛裝置在所聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車長(zhǎng)度方面評(píng)估識(shí)別碼對(duì)。
在此變體中，識(shí)別碼僅傳遞到各相鄰車輛裝置上，其中僅此相鄰關(guān)系，即識(shí)別碼對(duì)在一個(gè)車輛裝置中匯總且評(píng)估。作為根據(jù)第一方法變體的帶有相互排序的識(shí)別碼的長(zhǎng)的數(shù)據(jù)電文的替代，在此第二方法變體中形成了多個(gè)較短的數(shù)據(jù)電文，但所述數(shù)據(jù)電文具有相同的信息內(nèi)容。
在兩個(gè)方法變體中，待評(píng)估的數(shù)據(jù)可根據(jù)權(quán)利要求3傳遞到至少一個(gè)另外的車輛裝置上以用于冗余評(píng)估。為此，安全的數(shù)據(jù)電文通過車輛裝置之間的不安全的數(shù)字輸入/ 輸出連接優(yōu)選地分配到列車組中存在的所有車輛裝置，且在該處也在相互聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車長(zhǎng)度和/或次序方面被評(píng)估。以此，可進(jìn)一步降低錯(cuò)誤率。
為執(zhí)行兩種方法變體，根據(jù)權(quán)利要求4建議了一種設(shè)備，其特征在于，車輛裝置通過數(shù)字輸入/輸出組件(輸入/輸出組件)與牽引機(jī)車車輛的兩個(gè)聯(lián)接器連接。
為傳遞安全技術(shù)方面的信息，因此使用簡(jiǎn)單的低質(zhì)量的輸入/輸出組件，所述輸入/輸出組件從一個(gè)車輪聯(lián)接器向牽引機(jī)車車輛的另一端上的第二個(gè)車輛聯(lián)接器引導(dǎo)且?guī)缀醣煌献ㄟ^車輛裝置。車輛裝置自身不必完全處于可運(yùn)行狀態(tài)。僅必須以車輛裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)接狀態(tài)的識(shí)別(單側(cè)還是雙側(cè))和通過輸入/輸出組件對(duì)數(shù)字通信的激活以用于生成帶有自身識(shí)別碼的電文。車輛裝置的用于控制牽引機(jī)車車輛的實(shí)際任務(wù)可被解除激活，這在中間聯(lián)接的、即雙側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛中是通行的。
在根據(jù)本發(fā)明的對(duì)聯(lián)接器的接觸點(diǎn)的評(píng)估與數(shù)字輸入/輸出連接的組合中，此外有利的是對(duì)于安全技術(shù)方面的信息交換可使用結(jié)構(gòu)類型最簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出組件，且此數(shù)字輸入/輸出連接可由更安全的和更不安全的部件共同使用。因此，形成數(shù)字輸入或輸出的同一通信線路可例如也用于PLC。如果數(shù)字輸入/輸出連接已為另外的目的設(shè)置，則此連接可共用于列車長(zhǎng)度確定，因?yàn)榱熊囬L(zhǎng)度確定僅在列車組組成改變時(shí)要求，且因此以很低的資源需求足以滿足。當(dāng)然，可使用車輛編號(hào)或任何其它的與車輛裝置單義地對(duì)應(yīng)的識(shí)別碼作為特定于牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼。


在下文中根據(jù)附圖解釋本發(fā)明。
圖I示出了包括三個(gè)分別具有車輛裝置2a、2b和2c的牽引機(jī)車車輛la、Ib和Ic 的列車組。
具體實(shí)施方式
牽引機(jī)車車輛la、lb和Ic通過聯(lián)接器3和4相互機(jī)械連接且電連接。在此，第一牽引機(jī)車車輛Ia和第三牽引機(jī)車車輛Ic單側(cè)聯(lián)接，而中間的第二牽引機(jī)車車輛Ib雙側(cè)聯(lián)接。通過聯(lián)接器3和4將數(shù)字輸入/輸出連接5a、5b和6a、6b分別在車輛裝置2a、2b和2c 的數(shù)字輸出A和數(shù)字輸入E之間引導(dǎo)。也在牽引機(jī)車車輛Ia和I c的為聯(lián)接側(cè)上將數(shù)字輸入/輸出連接引導(dǎo)直至聯(lián)接器連接件7和8。
為確定帶有三個(gè)牽引機(jī)車車輛la、lb和Ic的列車組的長(zhǎng)度，首先通過車輛裝置 2a、2b和2c評(píng)估聯(lián)接器接觸點(diǎn)，其中車輛裝置2a和2c確定單側(cè)聯(lián)接，且中間的牽引機(jī)車車輛Ib的車輛裝置2b確定雙側(cè)聯(lián)接。
在用于列車長(zhǎng)度確定的第一變體中，兩個(gè)單側(cè)聯(lián)接的車輛裝置2a和2c將其特定于牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼一該識(shí)別碼也特定于牽引機(jī)車車輛長(zhǎng)度——發(fā)送到中間的車輛裝置2b。此中間的車輛裝置2b將其自身的識(shí)別碼添加到接收到的數(shù)據(jù)電文且將此擴(kuò)展的數(shù)據(jù)電文通過輸入/輸出連接5b或6b傳遞到第二個(gè)單側(cè)聯(lián)接的車輛裝置2c或2a。在此單側(cè)車輛裝置2a或2c的至少一個(gè)中，將兩個(gè)另外的車輛裝置2a和2b或2c和2b的識(shí)別碼與其自身的識(shí)別碼相關(guān)聯(lián)，其中確定了列車組的總長(zhǎng)度以及相互聯(lián)接的各牽引機(jī)車車輛la、Ib和Ic的次序。
在用于確定整個(gè)列車組的總長(zhǎng)度的第二變體中，在確定了聯(lián)接狀態(tài)——即單側(cè)還是雙側(cè)聯(lián)接——之后，僅在相鄰的車輛裝置2a和2b以及2b和2c之間交換特定于牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼。此識(shí)別碼對(duì)通過數(shù)字輸入/輸出連接5a、5b、6a、6b在車輛裝置2a、2b和 2c的至少一個(gè)內(nèi)匯總且在該處在所聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛la、lb和Ic的列車長(zhǎng)度和次序方面被評(píng)估。
使用兩個(gè)方法變體，實(shí)現(xiàn)了安全技術(shù)上的對(duì)于帶有任意數(shù)量的聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛的列車組的長(zhǎng)度的確定。數(shù)字輸入/輸出連接5a、5b、6a、6b可在此形成為簡(jiǎn)單的輸入/ 輸出接口。
權(quán)利要求
1.一種用于確定多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(la、lb、lc)的列車長(zhǎng)度的方法，每個(gè)所述牽引機(jī)車車輛帶有一個(gè)具有特定于牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼的車輛裝置(2a、2b、2c)，其特征在于，車輛裝置(la、lb、lc)通過評(píng)估聯(lián)接器的接觸點(diǎn)而確定牽引機(jī)車車輛 (la、lb、lc)是單側(cè)聯(lián)接還是雙側(cè)聯(lián)接，且兩個(gè)單側(cè)聯(lián)接的車輛裝置(la、Ic)的至少一個(gè)第一車輛裝置(2a、2c )通過數(shù)字輸入/輸出連接(5a、5b、6a、6b )將含有所述車輛裝置的識(shí)別碼的數(shù)據(jù)電文傳輸?shù)较嗦?lián)接的牽引機(jī)車車輛(Ib)的車輛裝置(2b)，所述車輛裝置(2b)將它的識(shí)別碼添加到數(shù)據(jù)電文，其中數(shù)據(jù)電文必要時(shí)通過另外的車輛裝置和數(shù)字輸入/輸出連接以所聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(la、lb、Ic)的所有的識(shí)別碼相繼地?cái)U(kuò)展，且由第二個(gè)單側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(lc、la)的車輛裝置(2c、2a)接收該數(shù)據(jù)電文，且根據(jù)識(shí)別碼在聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(la、lb、l c)的列車長(zhǎng)度方面評(píng)估所述數(shù)據(jù)電文。
2.一種用于確定多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(la、lb、l c)的列車長(zhǎng)度的方法，每個(gè)所述牽引機(jī)車車輛帶有一個(gè)具有特定于牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼的車輛裝置(2a、2b、2c)，其特征在于，車輛裝置(2a、2b、2c)通過評(píng)估聯(lián)接器的接觸點(diǎn)來確定牽引機(jī)車車輛 (la、lb、I c)是單側(cè)還是雙側(cè)聯(lián)接，車輛裝置(2a、2b、2c)將它的識(shí)別碼傳輸?shù)街苯勇?lián)接的車輛/多個(gè)車輛(Ib)的車輛裝置/多個(gè)車輛裝置，且所得到的識(shí)別碼對(duì)通過數(shù)字輸入/輸出連接(5a、5b、6a、6b)傳遞到兩個(gè)單側(cè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(la、Ic)的至少一個(gè)的車輛裝置(2a、2c )，其中，此車輛裝置(2a、2c )在所聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(I a、Ib、Ic )的長(zhǎng)度方面評(píng)估所述識(shí)別碼對(duì)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將待評(píng)估的數(shù)據(jù)傳遞到至少一個(gè)另外的車輛裝置(2a、2b、2c)，以用于冗余評(píng)估。
4.一種用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備，其特征在于，車輛裝置 (2a、2c)通過數(shù)字輸入/輸出組件與牽引機(jī)車車輛(la、lb、lc)的兩個(gè)聯(lián)接器的接觸點(diǎn)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定多個(gè)聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(1a、1b、1c)的列車長(zhǎng)度的方法和設(shè)備，每個(gè)所述牽引機(jī)車車輛帶有一個(gè)具有特定于牽引機(jī)車車輛的識(shí)別碼的車輛裝置(2a、2b、2c)。為以簡(jiǎn)單的方式在信號(hào)技術(shù)上可靠地確定任意長(zhǎng)度的列車組的列車長(zhǎng)度，建議使得車輛裝置(2a、2b、2c)通過評(píng)估聯(lián)接器的接觸點(diǎn)確定牽引機(jī)車車輛(1a、1b、1c)是單側(cè)聯(lián)接還是雙側(cè)聯(lián)接，且通過車輛裝置(2a、2b、2c)之間的數(shù)字輸入/輸出連接(5a、5b、6a、6b)相繼地將所聯(lián)接的所有牽引機(jī)車車輛(1a、1b、1c)的識(shí)別碼或描述直接相互聯(lián)接的牽引機(jī)車車輛(1a/1b、1c/1d)的相鄰關(guān)系的識(shí)別碼對(duì)傳輸?shù)酱_定的車輛裝置(2a、2b、2c)，所述車輛裝置(2a、2b、2c)根據(jù)接收到的識(shí)別碼或識(shí)別碼對(duì)確定列車長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)B61L15/00GK102939233SQ201180027784
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者C.博德, K.拉恩 申請(qǐng)人:西門子公司