專利名稱：用于距離測(cè)量的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量?jī)蓚€(gè)線路點(diǎn)之間或一個(gè)線路點(diǎn)與一輛鐵路機(jī)車之間距離的方法和設(shè)備。用于確定行程和速度的距離測(cè)量的精度，對(duì)于鐵路控制和安全技術(shù)具有重要意義，因?yàn)閼?yīng)以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)于列車影響和保證行車安全關(guān)系重大的功能。
背景技術(shù)：
在這里，特別高的精度要求針對(duì)離定位基準(zhǔn)點(diǎn)，例如Eurobalisen或ZUB耦合線圈的距離。這些線路點(diǎn)距離必須以高達(dá)+/-Iem的精度測(cè)量，為的是例如以高的列車頻率在軌道上運(yùn)行的旅客公共運(yùn)輸中，能實(shí)現(xiàn)足夠準(zhǔn)確的行程和速度測(cè)量。已知使用視距儀和三合鏡，在這種情況下反射紅外光并根據(jù)傳播時(shí)間評(píng)估紅外光。為此視距儀和三合鏡必須彼此準(zhǔn)確定向，這在定位基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離達(dá)700m時(shí)非常困難。此外，為了校準(zhǔn)速度傳感器也要求盡可能準(zhǔn)確地進(jìn)行距離測(cè)量和由此導(dǎo)出的速度測(cè)量。通過比較傳感器測(cè)量值與基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行校準(zhǔn)。根據(jù)這兩個(gè)值之間的偏差導(dǎo)出校準(zhǔn)值，用于修正速度傳感器的測(cè)量值。所有的自動(dòng)計(jì)程系統(tǒng)，例如在車輛上或線路上的雷達(dá)傳感器，要求按規(guī)定校準(zhǔn)。迄今為了校準(zhǔn)，亦即作為基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的尤其以多樣性測(cè)量原理工作的傳感器系統(tǒng)。為此經(jīng)常使用以車輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)脈沖傳感器。 在運(yùn)動(dòng)脈沖傳感器中，例如基于離心力和滑動(dòng)作用，參照系的測(cè)量可靠性通常存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供能更可靠和更準(zhǔn)確地進(jìn)行距離測(cè)量的方法和設(shè)備。為達(dá)到有關(guān)方法方面的目的采取的措施是，測(cè)量無線電頻率識(shí)別(RFID:radi0 frequency identification)信號(hào)在線路點(diǎn)之間或在線路點(diǎn)與鐵路機(jī)車之間的傳播時(shí)間。按照權(quán)利要求4所述用于實(shí)施所述方法的設(shè)備，為此有一個(gè)為第一線路點(diǎn)配設(shè)的 RFID傳感器/接收器和一個(gè)為第二線路點(diǎn)配設(shè)的RFID傳感器/接收器以及測(cè)量RFID信號(hào)在第一線路點(diǎn)與第二線路點(diǎn)之間或在第一線路點(diǎn)與鐵路機(jī)車之間傳播時(shí)間的裝置。RFID信號(hào)的傳播時(shí)間可以便利地有最高精度地確定，傳播時(shí)間意味著是距離的一種度量，而距離隨時(shí)間改變時(shí)傳播時(shí)間因而成為行程和速度的度量。在這里RFID信號(hào)可以雙向或單向傳輸。在單向傳輸時(shí)，或第一線路點(diǎn)配備RFID發(fā)送器以及第二線路點(diǎn)或鐵路機(jī)車配備RFID發(fā)送器，或反之。RFID部件的定位可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行，不需要在發(fā)送器與接收器之間精確定向。按權(quán)利要求2，測(cè)量所述RFID信號(hào)在定位基準(zhǔn)點(diǎn)，尤其在Eurobalisen和/或耦合線圈之間的傳播時(shí)間。RFID發(fā)送器和接收器特別適用于嚴(yán)格垂直地定位在兩個(gè)定位基準(zhǔn)點(diǎn)上面，從而可以通過信號(hào)傳播時(shí)間高精度測(cè)量距離。按權(quán)利要求3，根據(jù)RFID信號(hào)的傳播時(shí)間確定鐵路機(jī)車的速度，并用于校準(zhǔn)速度傳感器，尤其多普勒雷達(dá)傳感器。與通常使用于校準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)脈沖傳感器相比，RFID測(cè)量系統(tǒng)的工作與離心力和滑動(dòng)作用無關(guān)，由此可以更精確地實(shí)施校準(zhǔn)。此外，借助RFID部件進(jìn)行距離測(cè)量帶來的優(yōu)點(diǎn)是其耐用性和尺寸小，由此可以無困難地根據(jù)需要臨時(shí)安裝。


下面借助附圖表示的實(shí)施例說明本發(fā)明。其中圖1表示用于測(cè)量定位基準(zhǔn)點(diǎn)的系統(tǒng)；以及圖2表示用于校準(zhǔn)速度傳感器的系統(tǒng)。圖1表示三個(gè)EurobaliSenl、2和3形式的可以測(cè)量其距離的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。其中 Eurobalisen 3配屬于鐵路機(jī)車的一個(gè)相對(duì)于有站臺(tái)門5的站臺(tái)4的運(yùn)行停車點(diǎn)。為了保證鐵路機(jī)車準(zhǔn)確?？吭谝訣urcAalisen 3為標(biāo)志的停車點(diǎn)上，使站臺(tái)門5與車輛門對(duì)齊，要求第一和第二 EurcAalisen 1和2離第三EurcAalisen 3的距離能夠準(zhǔn)確識(shí)別。當(dāng)鐵路機(jī)車駛過EurcAalisen 1和2時(shí)，在車輛上確定和監(jiān)測(cè)取決于實(shí)際速度的制動(dòng)特性曲線。這種制動(dòng)過程必須以最高精度進(jìn)行，尤其當(dāng)規(guī)定自動(dòng)，亦即無駕駛員運(yùn)行時(shí)。為此在EurcAalisen 3上垂直設(shè)置RFID發(fā)送器和/或接收器6，它設(shè)有如圖所示在EurcAalisen 1上垂直設(shè)置的或在EurcAalisen 2上垂直設(shè)置的RFID發(fā)送器和/或接收器7。測(cè)量連續(xù)發(fā)送的RFID 信號(hào)的傳播時(shí)間，以及用作定位基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離度量。圖2中表示的校準(zhǔn)速度傳感器，是用于RFID信號(hào)傳播時(shí)間測(cè)量的另一種應(yīng)用情況。圖中表示鐵路機(jī)車8，它具有與確定速度用的多普勒雷達(dá)傳感器10配合作用的車輛儀器9。為了校準(zhǔn)多普勒雷達(dá)傳感器10，至少暫時(shí)將RFID發(fā)送器/接收器11安裝在鐵路機(jī)車8的前端，它與在線路上的基準(zhǔn)RFID發(fā)送器/接收器12配合作用。根據(jù)RFID信號(hào)在這兩個(gè)RFID部件11與12之間的傳播時(shí)間，可以產(chǎn)生一個(gè)非常精確的距離等效值。在多普勒雷達(dá)傳感器10與線路上用于RFID信號(hào)傳輸?shù)墓潭y(cè)量點(diǎn)之間的基準(zhǔn)線路13的末端，比較借助多普勒雷達(dá)傳感器10和借助RFID信號(hào)的速度測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果之差換算為校準(zhǔn)系數(shù)，并最終用于校準(zhǔn)多普勒雷達(dá)傳感器10。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量?jī)蓚€(gè)線路點(diǎn)之間或一個(gè)線路點(diǎn)與一輛鐵路機(jī)車(8)之間距離的方法，其特征為測(cè)量RFID(radio frequency identification)信號(hào)在線路點(diǎn)之間或在線路點(diǎn)與鐵路機(jī)車(8)之間的傳播時(shí)間。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，測(cè)量RFID信號(hào)在定位基準(zhǔn)點(diǎn)，尤其在 EurcAalisen(1、2、3)和/或耦合線圈之間的傳播時(shí)間。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，根據(jù)RFID信號(hào)的傳播時(shí)間確定鐵路機(jī)車 (8)的速度，并用于校準(zhǔn)速度傳感器，尤其多普勒雷達(dá)傳感器(10)。
4.一種用于實(shí)施按照前列諸權(quán)利要求之一所述方法的設(shè)備，其特征為設(shè)置一個(gè)為第一線路點(diǎn)配設(shè)的RFID傳感器/接收器(6、12)和一個(gè)為第二線路點(diǎn)配設(shè)的RFID傳感器/ 接收器(7)以及測(cè)量RFID信號(hào)在第一線路點(diǎn)與第二線路點(diǎn)之間或在第一線路點(diǎn)與鐵路機(jī)車(8)之間傳播時(shí)間的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)量?jī)蓚€(gè)線路點(diǎn)之間或一個(gè)線路點(diǎn)與一輛鐵路機(jī)車(8)之間距離的方法和設(shè)備。為達(dá)到高測(cè)量精度，測(cè)量RFID(radio frequencyidentification)信號(hào)在線路點(diǎn)之間或在線路點(diǎn)與鐵路機(jī)車(8)之間的傳播時(shí)間。
文檔編號(hào)B61L25/02GK102227345SQ200980147658
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者烏爾里克·博克, 伯恩哈德·埃弗斯, 拉斯·施尼德 申請(qǐng)人:西門子公司