专利名称：用于确定多个联接的牵引机车车辆的列车长度的方法和设备的制作方法
用于确定多个联接的牵引机车车辆的列车长度的方法和设备技术领域
本发 明涉及一种用于确定多个联接的牵引机车车辆的列车长度的方法和设备，每个所述牵引机车车辆带有一个具有特定于牵引机车车辆的ID (识别码)的车辆装置，且本发明涉及一种适合于执行该方法的设备。
背景技术：
在轨道交通系统中，特别是近程交通系统中，当多个牵引机车车辆联接为一个列车组时，最大的挑战之一是可靠地确定列车的长度。其存在意义是为列车影响系统可靠地确定列车长度，其中，在绝对制动距离内行驶(移动闭塞)或必须按照列车长度可靠地控制站台门。对于在列车组内部确定列车长度的前提条件是所联接的所有牵引机车车辆之间的可靠的通信连接。特别是在较旧的牵引机车车辆中，在牵引机车车辆联接器上仅存在少数接触点，所述接触点在加装现代化的列车影响系统时几乎被完全占用。此外，联接器接触点经常质量差到建立高级通信连接时要求提高的附加成本的程度，例如或联接器接触点的烧结。
用于在行驶期间在外部测量列车长度的设备从DE 101 40 052 Cl中已知。在现代化的运行概念中，例如在FFB (无线运行控制)或ETCS (欧洲列车控制系统)级别3中，力求将尽可能多的功能(例如位置、列车长度以及列车完整性确定)转移到牵引机车车辆上。
在现代的列车影响系统中，在相互联接的牵引机车车辆的车辆装置之间通常存在持续的通信连接，特别是总线连接。在各车辆装置之间因此给出了各单独的牵引机车车辆的长度的交换。当然，仅此信息不可用于安全技术方面，因为故障的或断电的车辆装置不可通信且因此在确定列车长度时不考虑。此外，特别地在PLC(供电线通信)中或无线通信中， 不可排除与相邻轨道上的牵引机车车辆的串扰。所联接的牵引机车车辆之间的仅具有总线连接形式的通信连接不足以能够信号技术上可靠地确定列车组的长度和组成。因此，不同的已知的附件基于总线连接与其它通信类型的组合。
在已知的解决方案中，为此使用了通常存在的联接器接触点查询。以此已知牵引机车车辆在哪一侧联接。前提是此信息以安全技术上足够的质量提供。但以此方式，可与总线通信组合地仅监控由两个联接的牵引机车车辆组成的列车组。在列车组中间的车辆装置，即双侧联接的牵引机车车辆的车辆装置可能保持未知，因为此车辆装置不用于行车且因此可能未被激活。
另外的解决方案基于总线通信与相邻的车辆装置之间的附加的直接通信连接的组合。但为此必须将每个车辆通过两个附加的通信线路与牵引机车车辆的后方和前方的联接器进行连接。除高成本外，缺点是占用了联接器连接件，所述联接器连接件因此不再可用于另外的功能。
也已知使用了在列车组的驾驶台内的通过驾驶员操作的列车长度选择开关。列车长度确定因此受到人工故障率的影响，且因此不满足对于现代列车影响系统的要求。此外，也可能不可靠地构造列车长度选择开关且因此可能导致故障。
为克服此缺点，可提供通过驾驶员的信号技术上可靠的输入。在此要求了例如通过驾驶员显示器的昂贵的输入程序。但此输入也不足以满足现代列车影响系统的要求。发明内容
本发明所要解决的技术问题是给出一种用于在数量不受限制的联接的牵引机车车辆的情况下信号技术上可靠地确定列车长度的方法和设备。
此技术问题根据本发明的方法通过如下方式解决车辆装置通过评估联接器的接触点确定轨道是车辆单侧还是双侧联接，且两个单侧联接的牵引机车车辆的至少一个第一车辆装置通过数字输入/输出连接(输入/输出连接)将含有该牵引机车车辆的识别码的数据电文传输到相联接的牵引机车车辆的车辆装置，该车辆装置将其自身的识别码添加到所述数据电文，其中数据电文必要时通过另外的车辆装置和数字输入/输出连接以所联接的牵引机车车辆的所有的识别码相继地扩展，且由第二个单侧联接的牵引机车车辆的车辆装置接收该数据电文，且根据识别码在联接的牵引机车车辆的列车长度方面评估所述数据电文。
在现代列车影响系统中，每个车辆装置已知所属的牵引机车车辆的长度。为确定列车组长度评估各联接的牵引机车车辆的识别码，这通过将牵引机车车辆的对应于列车的识别码的个别长度累加来进行。如果可只联接类型相同的牵引机车车辆，则将牵引机车车辆的自身长度与在列车组内所确定的识别码的数量即车辆装置的数量相乘即可。
首先，每个车辆装置通过评估联接器的接触点确定牵引机车车辆是单侧还是双侧联接。然后，两个位于外侧的仅被单侧联接的车辆装置，或至少这两个车辆装置的一个将其识别码(例如二进制数)通过数字输入/输出连接发送到相邻的车辆装置。为此，仅激活或解除激活数字输出。相邻的车辆装置通过相应的数字输入接收第一车辆装置的识别码，且将其自身识别码扩展到所接收的数据电文，且将此组合的识别码发送到下一个车辆装置， 等等。与第一车辆装置相同地仅单侧联接的最后一个车辆装置通过接收其它车辆装置的经排序的识别码识别出列车组中各个牵引机车车辆的组成和次序。然后，在列车组中此末端侧的车辆装置确定了列车组的总长度。识别码从列车组一端向另一端的数字传输也在两个方向上进行，其中，通过比较两个相互独立地确定的结果进一步改进了列车长度确定的可靠性。
以此方式，对于由任意多个联接的牵引机车车辆组成的列车组可实现信号技术上最高可靠性的列车长度确定。在此，特别有利的是列车长度确定与车辆装置之间的总线连接无关。由于功能不正确或运行类型协调导致的总线连接失去激活对于列车长度确定无影响。除列车长度外，也识别了在列车组内联接的各牵引机车车辆的次序，且也可将其用于与安全相关的过程，例如列车控制过程。
所述技术问题按照一种方法的变体也通过如下方式解决车辆装置通过评估联接器的接触点而确定牵引机车车辆是单侧还是双侧联接，车辆装置将其识别码传输到直接联接的车辆/多个车辆的车辆装置/多个车辆装置，且所得到的识别码对通过数字输入/输出连接传递到两个单侧联接的牵引机车车辆的至少一个的车辆装置，其中此车辆装置在所联接的牵引机车车辆的列车长度方面评估识别码对。
在此变体中，识别码仅传递到各相邻车辆装置上，其中仅此相邻关系，即识别码对在一个车辆装置中汇总且评估。作为根据第一方法变体的带有相互排序的识别码的长的数据电文的替代，在此第二方法变体中形成了多个较短的数据电文，但所述数据电文具有相同的信息内容。
在两个方法变体中，待评估的数据可根据权利要求3传递到至少一个另外的车辆装置上以用于冗余评估。为此，安全的数据电文通过车辆装置之间的不安全的数字输入/ 输出连接优选地分配到列车组中存在的所有车辆装置，且在该处也在相互联接的牵引机车车辆的列车长度和/或次序方面被评估。以此，可进一步降低错误率。
为执行两种方法变体，根据权利要求4建议了一种设备，其特征在于，车辆装置通过数字输入/输出组件(输入/输出组件)与牵引机车车辆的两个联接器连接。
为传递安全技术方面的信息，因此使用简单的低质量的输入/输出组件，所述输入/输出组件从一个车轮联接器向牵引机车车辆的另一端上的第二个车辆联接器引导且几乎被拖拽通过车辆装置。车辆装置自身不必完全处于可运行状态。仅必须以车辆装置实现对联接状态的识别(单侧还是双侧)和通过输入/输出组件对数字通信的激活以用于生成带有自身识别码的电文。车辆装置的用于控制牵引机车车辆的实际任务可被解除激活，这在中间联接的、即双侧联接的牵引机车车辆中是通行的。
在根据本发明的对联接器的接触点的评估与数字输入/输出连接的组合中，此外有利的是对于安全技术方面的信息交换可使用结构类型最简单的标准输入/输出组件，且此数字输入/输出连接可由更安全的和更不安全的部件共同使用。因此，形成数字输入或输出的同一通信线路可例如也用于PLC。如果数字输入/输出连接已为另外的目的设置，则此连接可共用于列车长度确定，因为列车长度确定仅在列车组组成改变时要求，且因此以很低的资源需求足以满足。当然，可使用车辆编号或任何其它的与车辆装置单义地对应的识别码作为特定于牵引机车车辆的识别码。
在下文中根据附图解释本发明。
图I示出了包括三个分别具有车辆装置2a、2b和2c的牵引机车车辆la、Ib和Ic 的列车组。
具体实施方式
牵引机车车辆la、lb和Ic通过联接器3和4相互机械连接且电连接。在此，第一牵引机车车辆Ia和第三牵引机车车辆Ic单侧联接，而中间的第二牵引机车车辆Ib双侧联接。通过联接器3和4将数字输入/输出连接5a、5b和6a、6b分别在车辆装置2a、2b和2c 的数字输出A和数字输入E之间引导。也在牵引机车车辆Ia和I c的为联接侧上将数字输入/输出连接引导直至联接器连接件7和8。
为确定带有三个牵引机车车辆la、lb和Ic的列车组的长度，首先通过车辆装置 2a、2b和2c评估联接器接触点，其中车辆装置2a和2c确定单侧联接，且中间的牵引机车车辆Ib的车辆装置2b确定双侧联接。
在用于列车长度确定的第一变体中，两个单侧联接的车辆装置2a和2c将其特定于牵引机车车辆的识别码一该识别码也特定于牵引机车车辆长度——发送到中间的车辆装置2b。此中间的车辆装置2b将其自身的识别码添加到接收到的数据电文且将此扩展的数据电文通过输入/输出连接5b或6b传递到第二个单侧联接的车辆装置2c或2a。在此单侧车辆装置2a或2c的至少一个中，将两个另外的车辆装置2a和2b或2c和2b的识别码与其自身的识别码相关联，其中确定了列车组的总长度以及相互联接的各牵引机车车辆la、Ib和Ic的次序。
在用于确定整个列车组的总长度的第二变体中，在确定了联接状态——即单侧还是双侧联接——之后，仅在相邻的车辆装置2a和2b以及2b和2c之间交换特定于牵引机车车辆的识别码。此识别码对通过数字输入/输出连接5a、5b、6a、6b在车辆装置2a、2b和 2c的至少一个内汇总且在该处在所联接的牵引机车车辆la、lb和Ic的列车长度和次序方面被评估。
使用两个方法变体，实现了安全技术上的对于带有任意数量的联接的牵引机车车辆的列车组的长度的确定。数字输入/输出连接5a、5b、6a、6b可在此形成为简单的输入/ 输出接口。
权利要求
1.一种用于确定多个联接的牵引机车车辆(la、lb、lc)的列车长度的方法，每个所述牵引机车车辆带有一个具有特定于牵引机车车辆的识别码的车辆装置(2a、2b、2c)，其特征在于，车辆装置(la、lb、lc)通过评估联接器的接触点而确定牵引机车车辆 (la、lb、lc)是单侧联接还是双侧联接，且两个单侧联接的车辆装置(la、Ic)的至少一个第一车辆装置(2a、2c )通过数字输入/输出连接(5a、5b、6a、6b )将含有所述车辆装置的识别码的数据电文传输到相联接的牵引机车车辆(Ib)的车辆装置(2b)，所述车辆装置(2b)将它的识别码添加到数据电文，其中数据电文必要时通过另外的车辆装置和数字输入/输出连接以所联接的牵引机车车辆(la、lb、Ic)的所有的识别码相继地扩展，且由第二个单侧联接的牵引机车车辆(lc、la)的车辆装置(2c、2a)接收该数据电文，且根据识别码在联接的牵引机车车辆(la、lb、l c)的列车长度方面评估所述数据电文。
2.一种用于确定多个联接的牵引机车车辆(la、lb、l c)的列车长度的方法，每个所述牵引机车车辆带有一个具有特定于牵引机车车辆的识别码的车辆装置(2a、2b、2c)，其特征在于，车辆装置(2a、2b、2c)通过评估联接器的接触点来确定牵引机车车辆 (la、lb、I c)是单侧还是双侧联接，车辆装置(2a、2b、2c)将它的识别码传输到直接联接的车辆/多个车辆(Ib)的车辆装置/多个车辆装置，且所得到的识别码对通过数字输入/输出连接(5a、5b、6a、6b)传递到两个单侧联接的牵引机车车辆(la、Ic)的至少一个的车辆装置(2a、2c )，其中，此车辆装置(2a、2c )在所联接的牵引机车车辆(I a、Ib、Ic )的长度方面评估所述识别码对。
3.根据前述权利要求中一项所述的方法，其特征在于，将待评估的数据传递到至少一个另外的车辆装置(2a、2b、2c)，以用于冗余评估。
4.一种用于执行根据前述权利要求中一项所述的方法的设备，其特征在于，车辆装置 (2a、2c)通过数字输入/输出组件与牵引机车车辆(la、lb、lc)的两个联接器的接触点相连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定多个联接的牵引机车车辆(1a、1b、1c)的列车长度的方法和设备，每个所述牵引机车车辆带有一个具有特定于牵引机车车辆的识别码的车辆装置(2a、2b、2c)。为以简单的方式在信号技术上可靠地确定任意长度的列车组的列车长度，建议使得车辆装置(2a、2b、2c)通过评估联接器的接触点确定牵引机车车辆(1a、1b、1c)是单侧联接还是双侧联接，且通过车辆装置(2a、2b、2c)之间的数字输入/输出连接(5a、5b、6a、6b)相继地将所联接的所有牵引机车车辆(1a、1b、1c)的识别码或描述直接相互联接的牵引机车车辆(1a/1b、1c/1d)的相邻关系的识别码对传输到确定的车辆装置(2a、2b、2c)，所述车辆装置(2a、2b、2c)根据接收到的识别码或识别码对确定列车长度。
文档编号B61L15/00GK102939233SQ201180027784
公开日2013年2月20日 申请日期2011年3月31日 优先权日2010年4月7日
发明者C.博德, K.拉恩 申请人:西门子公司