(19)
(11) EP 4 417 484 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
21.08.2024  Patentblatt  2024/34

(21) Anmeldenummer: 24155171.2

(22) Anmeldetag:  01.02.2024
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B61L 1/16(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B61L 1/162; B61L 1/165; B61L 1/169
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
GE KH MA MD TN

(30) Priorität: 16.02.2023 DE 102023103783

(71) Anmelder: Scheidt & Bachmann GmbH
41238 Mönchengladbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Klöters, Georg
    41751 Viersen (DE)
  • Miller, Dr. Norbert
    41063 Mönchengladbach (DE)
  • Gitmans, Michael
    41478 Viersen (DE)
  • Priebe, Dr. Andreas
    58089 Hagen (DE)

(74) Vertreter: Cohausz & Florack 
Patent- & Rechtsanwälte Partnerschaftsgesellschaft mbB Bleichstraße 14
40211 Düsseldorf
40211 Düsseldorf (DE)

   


(54) ACHSZÄHLERSYSTEM ZUM ÜBERWACHEN EINES GLEISABSCHNITTS EINES SCHIENENSYSTEMS


(57) Die Anmeldung betrifft ein Achszählersystem (100, 200, 300) zum Überwachen eines Gleisabschnitts (216, 316) eines Schienensystems (240, 340), umfassend mindestens eine Auswerteanordnung (102, 202, 302) mit einem Empfangsmodul (104, 204, 304), eingerichtet zumindest zum Empfangen eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt (216, 316) angeordneten Sensormoduls (212, 312), umfassend einen ersten Schwingkreis (230) mit einer ersten an einer Schiene (214, 314) des Gleisabschnitts (216, 316) angeordneten Spule (222) und einen zweiten Schwingkreis (232) mit einer zweiten an der Schiene (214, 314) angeordneten Spule (224), wobei der erste Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises (230) und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises (232) enthält, wobei die Auswerteanordnung (102, 202, 302) ein Auswertemodul (106, 206, 306) umfasst, eingerichtet zum Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs (690), zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie auf einem Frequenzdifferenzschwellwert, wobei die Auswerteanordnung (102, 202, 302) mindestens ein Schwellwertanpassungsmodul (108, 208, 308) umfasst, eingerichtet zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems (100, 200, 300).




Beschreibung


[0001] Die Anmeldung betrifft ein Achszählersystem zum Überwachen eines Gleisabschnitts eines Schienensystems, umfassend mindestens eine Auswerteanordnung mit einem Empfangsmodul, eingerichtet zumindest zum Empfangen eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt angeordneten Sensormoduls, umfassend einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an einer Schiene des Gleisabschnitts angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule, wobei der erste Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises enthält, wobei die Auswerteanordnung ein Auswertemodul umfasst, eingerichtet zum Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie auf einem Frequenzdifferenzschwellwert. Die Anmeldung betrifft darüber hinaus ein Schienensystem und ein Verfahren zum Überwachen eines Gleisabschnitts.

[0002] Ein Schienen- bzw. Gleissystem (auch als Rad-Schiene System bezeichnet) umfasst eine Vielzahl von Gleisen. Ein jeweiliges Gleis ist insbesondere aus paarweise und parallel zueinander angeordneten (Stahl-)Schienen gebildet. Schienenfahrzeuge werden bei einem Schienensystem durch die Gleise bzw. die entsprechenden Schienen geführt. Beispielhafte und nicht abschließende Schienenfahrzeuge sind Hochgeschwindigkeitszüge, Güterzüge, S-Bahnen, U-Bahnen, Straßenbahnen etc.

[0003] In der Regel kann ein Gleis eines Schienensystems in eine Vielzahl an aufeinander folgenden Gleisabschnitten unterteilt sein. Aus Sicherheitsgründen kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Schienenfahrzeug nur dann in einen Gleisabschnitt (mit der Regelgeschwindigkeit) einfahren darf, wenn sich kein weiteres Schienenfahrzeug in dem Gleisabschnitt befindet. Zur Detektion, ob ein Gleisabschnitt besetzt bzw. belegt ist, sich also ein Schienenfahrzeug in dem Gleisabschnitt befindet, oder unbesetzt bzw. unbelegt ist, können Überwachungssysteme eingesetzt werden. Insbesondere ist es aus dem Stand der Technik bekannt, ein Achszählersystem als Überwachungssystem zu verwenden, um zu bestimmen, ob ein überwachter Gleisabschnitt besetzt oder unbesetzt bzw. frei ist.

[0004] Ein Achszählersystem ist insbesondere ein elektronisches System und eingerichtet zum Zählen der Radsätze bzw. Schienenfahrzeugachsen von an einem Sensormodul des Achszählersystems vorbeifahrenden Schienenfahrzeugen. Insbesondere können ein erstes Sensormodul an einem ersten Ende des Gleisabschnitts und ein zweites Sensormodul an einem (entgegengesetzten) zweiten Ende des Gleisabschnitts angeordnet sein.

[0005] Ein Sensormodul kann eingerichtet sein zum Erfassen von Sensordaten und insbesondere zum Bereitstellen der erfassten Sensordaten für eine Auswertung. Das Achszählersystem umfasst mindestens eine Auswerteanordnung. Die Auswerteanordnung ist in der Regel in einem Stellwerk des Schienensystems und in einer Gleisanschlussvorrichtung angeordnet. Das erste Sensormodul und das zweite Sensormodul können die erfassten Sensordaten an die Auswerteanordnung übertragen.

[0006] Die Auswerteanordnung ist insbesondere eingerichtet zum Bestimmen einer (ersten) Achsanzahl des Schienenfahrzeugs, basierend auf den ersten Sensordaten. Zusätzlich kann die Auswerteanordnung eingerichtet sein zum Bestimmen einer (zweiten) Achsanzahl, basierend auf den zweiten Sensordaten. Beispielsweise kann jedem Sensormodul jeweils eine Gleisanschlussvorrichtung zugeordnet sein. Die jeweils in der Gleisanschlussvorrichtung bestimmte Achsanzahl kann an das Stellwerk übertragen werden. Die Auswerteanordnung kann eingerichtet sein zum Vergleichen der jeweils bestimmten Achsanzahl. Mit anderen Worten, die Auswerteanordnung vergleicht die beim Einfahren des Schienenfahrzeugs durch das erste Sensormodul erfasste erste Achsanzahl mit der beim Ausfahren des Schienenfahrzeugs durch das zweite Sensormodul erfassten zweiten Achsanzahl. Die Auswerteanordnung ist eingerichtet zum Bestimmen eines besetzten Gleisabschnitts, wenn die erste Achsanzahl ungleich der zweiten Achsanzahl ist. Ferner ist die Auswerteanordnung eingerichtet zum Bestimmen eines unbesetzten Gleisabschnitts, wenn die erste Achsanzahl gleich der zweiten Achsanzahl ist.

[0007] Insbesondere wird ein überwachter Gleisabschnitt ab der Detektion einer Einfahrt eines Schienenfahrzeugs solange als besetzt bestimmt bzw. bewertet, bis mit Hilfe des zweiten Sensormoduls genauso viel ausgefahrene Schienenfahrzeugachsen detektiert werden, wie zuvor mit Hilfe des ersten Sensormoduls bestimmt wurden.

[0008] Bei einer typischen Ausgestaltung eines bekannten Sensormoduls umfasst das Sensormodul einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an einer Schiene des Gleises angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule. Zur Erkennung der Fahrtrichtung kann die erste Spule in Schienenerstreckungsrichtung entlang der Fahrtrichtung der befahrenden Schienenfahrzeuge versetzt um einen vordefinierten Abstand zu der zweiten Spule angeordnet sein. Die Auswerteanordnung ist insbesondere eingerichtet zum Detektieren einer Schienenfahrzeugachse, wenn die Schwingkreisfrequenz des ersten (und des zweiten) Schwingkreises einen vordefinierten Frequenzdifferenzschwellwert überschreitet. Insbesondere kann jedes Überschreiten des Frequenzdifferenzschwellwerts durch den ersten Frequenzverlauf und zweiten Frequenzverlauf als ein den Achszähler (bzw. das Sensormodul) überfahrendes Rad bzw. eine Schienenfahrzeugachse des Schienenfahrzeugs gezählt werden.

[0009] In der Praxis bringt ein derartiges Achszählersystem jedoch verschiedene Probleme mit sich. So kommt es immer wieder dazu, dass sich die bestimmte erste Achsanzahl von der bestimmten zweiten Achsanzahl unterscheidet, obwohl das Schienenfahrzeug den überwachten Gleisabschnitt vollständig verlassen hat. Mit anderen Worten, eine der Achsanzahlen wurde fehlerhaft bestimmt. Beispielsweise können an dem ersten Zählpunkt bzw. durch das erste Sensormodul eines ersten Gleisabschnitts 24 Schienenfahrzeugachsen detektiert werden, während an dem zweiten Zählpunkt bzw. durch das zweite Sensormodul des ersten Gleisabschnitts aufgrund eines Detektionsfehler nur 23 Schienenfahrzeugachsen detektiert werden. In diesem Fall wird der überwachte Gleisabschnitt zunächst weiterhin als besetzt bewertet, so dass dieser von einem nachfolgenden Schienenfahrzeug nicht befahrbar ist. Hierdurch kommt es zu Störungen und insbesondere Verspätungen im Betriebsablauf.

[0010] Aus dem Stand der Technik ist zur Lösung dieser Problematik der Einsatz von sogenannten Mehrbereichsachszählersystemen bekannt. Bei diesem Ansatz werden zumindest dritte Sensordaten eines dritten Sensormoduls (in der Regel auch vierte Sensordaten eines vierten nachgeschalteten Sensormoduls) eines weiteren in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (unmittelbar) hinter dem ersten Gleisabschnitt gelegenen (überwachten) Gleisabschnitts durch die Auswerteanordnung ausgewertet. Wenn, in Bezug auf das vorherige Beispiel, durch das dritte Sensormodul wieder 24 Schienenfahrzeugachsen gezählt werden, dann kann der erste Gleisabschnitts durch die Auswerteanordnung wieder als unbesetzt eingestuft werden, so dass insbesondere ein nachfolgendes Schienenfahrzeug in den ersten Gleisabschnitt einfahren darf.

[0011] Doch auch bei diesem Ansatz bleibt der erste Gleisabschnitt länger in dem besetzten Gleisabschnittzustand als tatsächlich notwendig wäre, so dass auch hier ein nachfolgendes Schienenfahrzeug zunächst warten muss, bis der besetzte Gleisabschnitt wieder freigegeben wird. Demnach kommt es auch bei diesem Ansatz zu Störungen und insbesondere Verspätungen im Betriebsablauf. Dies gilt umso mehr, als auch das dritte und/oder vierte Sensormodul aufgrund eines Detektionsfehlers eine andere Achsanzahl detektieren bzw. zählen könnten.

[0012] Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, ein Achszählersystem zum Überwachen eines Gleisabschnitts bereitzustellen, bei dem die Probleme des Stands der Technik zumindest reduziert werden und insbesondere in zuverlässigerer Weise bei dem überwachten Gleisabschnitt erkannt wird, ob dieser besetzt oder unbesetzt ist.

[0013] Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung gelöst durch ein Achszählersystem nach Anspruch 1 zum Überwachen eines Gleisabschnitts eines Schienensystems. Das Achszählersystem umfasst mindestens eine Auswerteanordnung mit einem Empfangsmodul. Das Empfangsmodul ist eingerichtet zumindest zum Empfangen eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt angeordneten Sensormoduls. Das erste Sensormodul umfasst einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an einer Schiene (des Gleises) des Gleisabschnitts angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule. Der erste Sensordatenstrom enthält zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises. Die Auswerteanordnung umfasst ein Auswertemodul. Das Auswertemodul ist eingerichtet zum Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie auf einem Frequenzdifferenzschwellwert. Die Auswerteanordnung umfasst mindestens ein Schwellwertanpassungsmodul. Das Schwellwertanpassungsmodul ist eingerichtet zum (dynamischen) Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems.

[0014] Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß ein Achszählersystem mit einem Schwellwertanpassungsmodul bereitgestellt wird, das eingerichtet ist zum dynamischen, insbesondere ereignisgesteuerten Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwertes, werden die Probleme des Stands der Technik zumindest reduziert und insbesondere in zuverlässigerer Weise bei dem überwachten Gleisabschnitt erkannt, ob dieser besetzt oder unbesetzt ist. Insbesondere ist anmeldungsgemäß erkannt worden, dass das Berücksichtigen des (augenblicklichen) Achszählersystemzustands beim Festlegen des Frequenzdifferenzschwellwertes (insbesondere das Berücksichtigen von Stör- und Umgebungseinflüssen) die Fehlerrate beim Bestimmen der Achsanzahl eines Schienenfahrzeugs verringert.

[0015] Das anmeldungsgemäße Achszählersystem dient dem Überwachen mindestens eines Gleisabschnitts eines Schienensystems. Ein Schienensystem umfasst eine Vielzahl von Gleisen zum Führen von Schienenfahrzeugen. Ein Gleis wird durch zwei parallel zueinander laufende Schienen gebildet. Ein Gleis kann hierbei in eine Mehrzahl von Gleisabschnitten unterteilt sein, die sich insbesondere aneinander anschließen können. Ein Gleisabschnitt ist insbesondere eine definierte Gleisstrecke zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende, insbesondere hat ein Gleisabschnitt genau zwei Enden. Ein Überwachen eines solchen Abschnitts meint insbesondere, dass (kontinuierlich) geprüft wird, ob sich ein Schienenfahrzeug in diesem Gleisabschnitt (augenblicklich) befindet oder nicht. Insbesondere kann ein Einfahren in einen überwachten Gleisabschnitt nur dann freigegeben werden, wenn durch das Achszählersystem festgestellt wird, dass der überwachte Gleisabschnitt (augenblicklich) unbesetzt bzw. frei ist, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird.

[0016] Das Achszählersystem umfasst eine Auswerteanordnung. Die Auswerteanordnung ist insbesondere eingerichtet zum Auswerten von Sensordaten eines Sensormoduls. Die Auswerteanordnung kann insbesondere aus einer Mehrzahl von Modulen gebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Auswerteanordnung zumindest teilweise in einer Gleisanschlussvorrichtung (auch als Gleisanschlussgehäuse bezeichnet) integriert, die insbesondere (genau) einem Sensormodul zugeordnet sein kann. Bei Varianten der Anmeldung kann zumindest ein (Teil)-Modul auch in einer anderen Vorrichtung integriert sein, wie einem Stellwerk des Schienensystems.

[0017] Das mindestens eine Empfangsmodul ist eingerichtet zum Empfangen eines Sensordatenstroms von einem ersten Sensormodul. Das Achszählersystem kann das erste Sensormodul umfassen. Zwischen dem ersten Sensormodul und der Auswerteanordnung kann ein Kommunikationsnetz angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Kommunikationsnetz mindestens eine drahtgebundene Verbindung umfassen. Es versteht sich, dass alternativ oder zusätzlich auch mindestens eine drahtlose Verbindung vorgesehen sein kann.

[0018] Beispielsweise kann die Gleisanschlussvorrichtung mit dem Sensormodul über ein Verbindungskabel elektrisch verbunden sein. Das Verbindungskabel kann ein Teil des Schwingkreises sein. Das empfangene analoge Signal kann beispielsweise von einem Analog-/Digitalwandler (z.B. in der Gleisanschlussvorrichtung) gewandelt werden, insbesondere in einen Sensordatenstrom. Der Sensordatenstrom kann dann über das Empfangsmodul empfangen werden. Der Analog-/Digitalwandler kann ein Teil des Sensormoduls sein.

[0019] Ein Sensormodul umfasst vorliegend zumindest (insbesondere genau) zwei Schwingkreise. Der erste Schwingkreis umfasst eine erste Spule mit mindestens einer Windung und der zweite Schwingkreis umfasst eine zweite Spule mit mindestens einer zweiten Windung. Die erste Spule und die zweite Spule sind an einer Schiene des Gleisabschnitts angeordnet. Insbesondere ist eine Spule derart an der Schiene angeordnet, dass ein vorbeifahrendes bzw. vorbeibewegtes Rad (aus Metall) den Schwingkreis beeinflusst, insbesondere eine Änderung der Schwingkreisfrequenz bewirkt. Die Spulen können sich insbesondere in einem Gehäuse eines Sensormoduls befinden und können beispielsweise identisch gebildet sein (z.B. gleiche Windungsanzahl, gleiche Form, gleiches Material etc.).

[0020] Die erste Spule ist vorzugsweise zu der zweiten Spule in Richtung der Gleiserstreckung beabstandet bzw. versetzt angeordnet. Insbesondere kann ein vordefinierter Abstand zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule vorgesehen sein.

[0021] Bei einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Achszählersystem, insbesondere das Empfangsmodul oder das Auswertemodul, eine Wechselschaltung umfasst, welche die beiden Schwingkreise des Sensormoduls mit einem Analog-/Digitalwandler verbindet. Die Umschaltzeit der Wechselschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwingkreis kann zwischen 0,1 ms und 10 ms liegen, beispielsweise im Bereich von 0,5 ms. Die Schwingkreisfrequenz der beiden Schwingkreise liegt beispielsweise zwischen ca. 300 kHz und 350 kHz. Über die Wechselschaltung kann die jeweilige Schwingkreisfrequenz der Schwingkreise jeweils z.B. alle 1 ms aufgezeichnet werden. Vorzugsweise kann ein erster Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und ein zweiter Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises aufgezeichnet und insbesondere bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, eine Frequenzänderung Δf des jeweiligen Schwingkreises über der Zeit t kann aufgezeichnet werden, wobei die Frequenzänderung Δf die Differenz der (augenblicklichen) Schwingungsfrequenz des ersten bzw. zweiten Schwingkreises gegenüber einer Ruhefrequenz des jeweiligen Schwingkreises darstellt. Dabei schwingt der erste bzw. zweite Schwingkreis dann in der Ruhefrequenz, wenn an dem jeweiligen Sensormodul kein Schienenfahrzeug vorbeifährt. Wenn die beiden Schwingkreise in ihrer Ruhefrequenz schwingen, dann sind sie "unbeeinflusst" bzw. "im unbeeinflussten Zustand", d.h. sie sind (augenblicklich) nicht verstimmt durch die Anwesenheit bzw. die Überfahrt eines Zuges.

[0022] Wie beschrieben wurde, kann beispielsweise das analoge Signal kontinuierlich empfangen und insbesondere kontinuierlich digitalisiert werden, beispielsweise durch den Analog-/Digitalwandler. Die resultierenden Sensordaten bzw. Aufzeichnungsdaten können dem Empfangsmodul in Form mindestens eines Sensordatenstroms bereitgestellt werden. Mit anderen Worten, das Empfangsmodul kann die genannten Sensordaten bzw. Aufzeichnungsdaten insbesondere im Wesentlichen kontinuierlich empfangen. Beispielsweise kann der erste Sensordatenstrom kontinuierlich durch Aussenden von entsprechenden Datenpaketen durch das Sensormodul (z.B. Analog-/Digitalwandler) an das Empfangsmodul übertragen werden. Es versteht sich, dass die Sensordaten eines Sensormoduls auch in anderer Weise übertragen werden können.

[0023] Die Auswerteanordnung umfasst mindestens ein Auswertemodul. Das Auswertemodul ist insbesondere eingerichtet zum Auswerten der empfangenen Sensordaten, also insbesondere des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs. Das Auswertemodul ist eingerichtet zum Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie auf einem Frequenzdifferenzschwellwert. Mit anderen Worten, die Anzahl der Räder bzw. Schienenfahrzeugachsen eines vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs können erkannt bzw. gezählt werden, zumindest anhand der Frequenzverläufe und einem Frequenzdifferenzschwellwert.

[0024] Im (theoretischen) Idealfall ist ein Frequenzverlauf bei jeder Überfahrt bzw. Vorbeifahrt eines Rads an dem ersten Sensormodul eine glockenförmige Frequenzänderung. Insbesondere können im Idealfall die Bilder bzw. Verläufe des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs über der Zeit je Überfahrt eines Rades zwei zeitversetzte, überlappende und glockenförmige Frequenzänderungen (charakteristische Signalverläufe) sein. Diese Frequenzänderung (also eine charakteristische Verstimmung des ersten und des zweiten Schwingkreises) liegt beispielsweise in einer Größenordnung von 2 kHz. Ein Rad kann bei diesem Idealfall beispielsweise dann detektiert werden, wenn die Frequenzänderung des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs größer ist als der Frequenzdifferenzschwellwert. Das Auswertemodul kann die Anzahl der Schienenfahrzeugachsen bzw. Räder als Information an das Stellwerk übertragen. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung andere Frequenzwerte und -bereiche möglich sind.

[0025] Es ist anmeldungsgemäß jedoch erkannt worden, dass in der Praxis die Detektion einer Über- bzw. Vorbeifahrt eines Rads anhand der genannten Frequenzverläufe komplexer ist und sich insbesondere die genannten idealen Verläufe der Frequenzänderungen nicht einstellen. Insbesondere ist erkannt worden, dass aufgrund variabler Überfahrparameter und/oder von Stör- und Umgebungseinflüssen, also eines sich über die Zeit ändernden Achszählersystemzustands, die tatsächlich aufgezeichneten Frequenzverläufe weniger eindeutig und somit schwieriger auswertbar sind.

[0026] So kann beispielsweise eine Ruhefrequenz eines Schwingkreises bzw. eine unbelastete Schwingkreisfrequenz schwanken. Eine Ruhefrequenz liegt insbesondere dann vor, wenn an dem Sensormodul (augenblicklich) kein Schienenfahrzeug vorbeifährt bzw. keine Frequenzänderung bewirkt wird. Insbesondere kann es vorkommen, dass aufgrund der geänderten Ruhefrequenz beim Stand der Technik ein Überschreiten eines festvorgegebenen Frequenzdifferenzschwellwert durch die genannten Frequenzverläufe nicht erfolgt, so dass ein Rad nicht detektiert wird. Mit anderen Worten, ein entsprechend geänderter Achszählersystemzustand kann daher dazu führen, dass ein Rad nicht erkannt wird (oder dass ein zusätzliches Rad erkannt wird).

[0027] Anmeldungsgemäß wird zur Erhöhung der Detektionszuverlässigkeit vorgeschlagen, den Frequenzdifferenzschwellwert dynamisch anzupassen, abhängig von dem Achszählersystemzustand, insbesondere dem augenblicklichen Ist-Achszählersystemzustand. Anmeldungsgemäß weist die Auswerteanordnung ein Schwellwertanpassungsmodul auf. Das Schwellwertanpassungsmodul ist eingerichtet zum Anpassen bzw. Ändern des Frequenzdifferenzschwellwertes, zumindest in Abhängigkeit vom Achszählersystemzustand. Dies meint insbesondere, dass der Frequenzdifferenzschwellwert erhöht oder reduziert wird, wenn sich der Achszählersystemzustand geändert hat. Wenn der Achszählersystemzustand beispielsweise indiziert, dass sich die Ruhefrequenz geändert hat, kann der Frequenzdifferenzschwellwert derart angepasst werden, dass ein vorbeifahrendes Rad trotz der geänderten Ruhefrequenz sicher erkannt werden kann.

[0028] Beispielsweise kann in einer Zuordnungstabelle oder dergleichen gespeichert sein, welcher Frequenzdifferenzschwellwert bei welchem Achszählersystemzustand einzustellen ist. Die Zuordnungstabelle kann beispielsweise vorab durch Simulationen, Berechnungen und/oder Tests ermittelt worden sein.

[0029] Der Achszählersystemzustand wird der Auswerteanordnung bereitgestellt, beispielsweise durch ein Empfangen der Sensordaten. Insbesondere kann der Achszählersystemzustand (z.B. die genannte Ruhefrequenz) aus dem empfangenen ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf ermittelt werden.

[0030] Gemäß einer Ausführungsform kann das Auswertemodul eingerichtet sein zum Detektieren einer Fahrtrichtung des vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, basierend auf dem ersten Frequenzverlauf, dem zweiten Frequenzverlauf und der bekannten versetzten Anordnung bzw. dem vordefinierten Abstand der ersten Spule zu der zweiten Spule eines Sensormoduls.

[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das Empfangsmodul eingerichtet sein zum Empfangen einer durch mindestens einen Temperatursensor des ersten Sensormoduls erfassten Sensormodultemperatur. Der bereitgestellte Achszählersystemzustand kann zumindest die empfangene Sensormodultemperatur umfassen. Insbesondere kann ein Temperatursensor in einem Sensormodul integriert sein, insbesondere in dem Gehäuse des Sensormoduls. Der Temperatursensor kann die Temperatur des Sensormoduls im Wesentlichen kontinuierlich erfassen. Die erfasste bzw. gemessene Sensormodultemperatur kann an die Auswerteanordnung übertragen werden. Beispielsweise kann der beschriebene Sensordatenstrom zusätzlich die Sensormodultemperatur enthalten. Insbesondere ist erkannt worden, dass ein Frequenzverlauf eines Schwingkreises temperaturabhängig ist. Indem der Frequenzdifferenzschwellwert abhängig von der gemessenen Sensormodultemperatur angepasst wird, kann diese Temperaturabhängigkeit bei der Bestimmung der Achsanzahl berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine entsprechende Zuordnungstabelle oder dergleichen vorgesehen sein. Insbesondere kann der Frequenzdifferenzschwellwert ein temperaturabhängiger Frequenzdifferenzschwellwert sein. Die Zuverlässigkeit bei der Ermittlung der Achsanzahl kann weiter verbessert werden.

[0032] Wie bereits beschrieben wurde, kann bei einer bevorzugten Ausführungsform des Achszählersystems der Achszählersystemzustand eine im unbeeinflussten Zustand des ersten Sensormoduls gemessene erste Ruhefrequenz (also eine unbelastete Frequenz) des ersten Schwingkreises und/oder eine zweite gemessene Ruhefrequenz (also eine unbelastete Frequenz) des zweiten Schwingkreises umfassen bzw. enthalten. Die Zuverlässigkeit bei der Ermittlung einer Achsanzahl kann noch weiter verbessert werden.

[0033] Anmeldungsgemäß ist erkannt worden, dass neben dem Achszählersystemzustand andere externe Einflüsse die Zuverlässigkeit der Achsanzahlbestimmung reduzieren können. So können die Maximalwerte des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs schwanken, insbesondere in ihrer Höhe und/oder ihrem Abstand zueinander. Gründe hierfür sind z.B. Schwankungen in der Einbauhöhe des Sensormoduls und/oder der unterschiedliche Abnutzungsgrad der zu zählenden Räder eines Schienenfahrzeugs. Dies führt zu unterschiedlichen Abständen zwischen den genannten Spulen und den Unterkannten der Radkränze des Schienenfahrzeugs.

[0034] Um auch in diesen Fällen in zuverlässiger Weise ein Rad erkennen zu können, kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems ein Frequenzverlaufsbild des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs vorgegeben sein. Das Frequenzverlaufsbild kann für ein an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrendes Rad des Schienenfahrzeugs charakteristisches sein. Insbesondere kann durch Tests und/oder Simulationen ein Frequenzverlaufsbild ermittelt werden, das sich während des Vorbeifahrens bzw. Vorbeibewegens eines Rads an einem Sensormodul einstellt. Vorzugsweise kann das charakteristische Frequenzverlaufsbild in einem Datenspeicher der Auswerteanordnung gespeichert sein. Das Auswertemodul kann eingerichtet sein zum Bestimmen der Achsanzahl des an dem Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, basierend auf einem Vergleich des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs mit dem vorgegebenen Frequenzverlaufsbild. Diese Ausführungsform ist insbesondere eigenständig und unabhängig von dem Schwellwertanpassungsmodul bzw. der Anpassung des Frequenzdifferenzschwellwerts erfinderisch.

[0035] Insbesondere kann durch das Auswertemodul ein Rad dann erkannt bzw. gezählt werden (und insbesondere nur dann erkannt bzw. gezählt werden), wenn in dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf das charakteristische Frequenzverlaufsbild detektiert wird. Insbesondere kann je detektiertem Frequenzverlaufsbild in den genannten Frequenzverläufen ein Rad bzw. eine Schienenfahrzeugachse bestimmt, also insbesondere gezählt werden.

[0036] Indem die Zählung eines Rads nicht nur von einer Überschreitung eines Frequenzdifferenzschwellwerts abhängt, sondern insbesondere davon, ob die Frequenzverläufe ein bestimmtes Frequenzverlaufsbild einnehmen, kann die Zuverlässigkeit der Achszählung noch weiter verbessert werden.

[0037] Bei einer bevorzugten Variante kann vorgesehen sein, dass für eine Zählung eines Rads sowohl der (angepasste) Frequenzdifferenzschwellwert überschritten als auch das Frequenzverlaufsbild in den genannten Frequenzverläufen detektiert werden muss. Insbesondere kann bei einer bevorzugten Variante der Anmeldung vorgesehen sein, dass nur die Frequenzverläufe oberhalb des angepassten Frequenzdifferenzschwellwertes ausgewertet werden, um ein Rad zu detektieren.

[0038] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild zumindest einen Zeitabstandsbereich zwischen einem ersten Frequenzmaximum des ersten Frequenzverlaufs und einem (unmittelbar benachbart zu dem ersten Frequenzmaximum befindliches) zweiten Frequenzmaximum des zweiten Frequenzverlaufs definieren. Mit anderen Worten, in dem Frequenzverlaufsbild kann der zeitliche Abstand zwischen benachbarten ersten und zweiten Frequenzmaxima definiert sein. Nur wenn die genannten und detektierten Frequenzmaxima innerhalb des (zulässigen) Zeitabstandsbereichs liegen, kann das Frequenzverlaufsbild als erfüllt bewertet werden, so dass ein Rad detektiert wird. Wie noch beschrieben wird, kann der (zulässige) Zeitabstandsbereich insbesondere von der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs abhängen.

[0039] Ein Frequenzmaximum eines Frequenzverlaufs meint vorliegend insbesondere den höchsten Frequenzwert innerhalb einer (vordefinierten) Zeitspanne des Frequenzverlaufs.

[0040] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild einen ersten Frequenzmaximumbereich, einen zweiten Frequenzmaximumbereich und einen Schnittpunktbereich definieren. Der Schnittpunktbereich ist insbesondere ein Bereich, in dem sich der erste Frequenzverlauf nach dem ersten Frequenzmaximum (und insbesondere vor dem zweiten Frequenzmaximum) mit dem zweiten Frequenzverlauf schneidet. Insbesondere kann ein Frequenzmaximumbereich einen (zulässigen) Frequenzwertebereich (z.B. definiert durch einen maximal zulässigen Frequenzwert und einen minimal zulässigen Frequenzwert) definieren, in dem ein detektiertes Maximum liegen muss, um das vorgegebene Frequenzverlaufsbild zu erfüllen. Ein Schnittpunktbereich kann einen (zulässigen) Frequenzwertebereich (z.B. definiert durch einen maximal zulässigen Frequenzwert und einen minimal zulässigen Frequenzwert) definieren, in dem sich der erste Frequenzverlauf und der zweite Frequenzverlauf zwischen den genannten Frequenzmaxima schneiden müssen, um das vorgegebene Frequenzverlaufsbild zu erfüllen.

[0041] Vorzugsweise zusätzlich kann durch das vorgegebene Frequenzverlaufsbild der (zulässige und insbesondere geschwindigkeitsabhängige) Zeitabstandsbereich zwischen den genannten Frequenzmaxima definiert sein, wie beschrieben wurde. Mit anderen Worten, vorzugsweise kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild drei Wertepunktbereiche definieren (nämlich erstes Frequenzmaximum, zweites Frequenzmaximum und Schnittpunktbereich), die sich in einem bestimmten Zeitabstandsbereich zueinander befinden müssen.

[0042] Insbesondere kann ein Rad nur dann detektiert werden, wenn das vorgegebene Frequenzverlaufsbild in den genannten Frequenzverläufen detektiert wird. Mit anderen Worten kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild eine Wertekonstellation aus einem ersten Frequenzmaximumbereich, einem benachbart zu dem ersten Frequenzmaximum befindlichen zweiten Frequenzmaximumbereich und einem dazwischen liegenden Schnittpunktbereich festlegen. Insbesondere haben Tests gezeigt, dass ein vorbeifahrendes Rad stets ein entsprechendes Frequenzverlaufsbild bzw. ein entsprechendes Frequenzmuster des ersten und zweiten Frequenzverlaufs verursacht. Die Zuverlässigkeit beim Achszählen kann noch weiter erhöht werden.

[0043] Bei einer Variante der Ausführungsform mit dem vorgegebenen Frequenzverlaufsbild kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild einen zweiten Frequenzmaximumbereich definieren, der von einem detektierten ersten Frequenzmaximum des ersten Frequenzverlauf abhängt. Insbesondere kann der zweite Frequenzwertebereich, der durch das zweite Frequenzmaximum zu erfüllen ist, von dem tatsächlich detektierten Frequenzwert des ersten Frequenzmaximums abhängen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Frequenzwert nahezu identisch mit dem tatsächlich detektierten Frequenzwert des ersten Frequenzmaximums sein muss. Mit anderen Worten, das erste und das zweite Frequenzmaximum sollen im gemessenen Frequenzverlaufsbild etwa die gleiche Höhe haben. Alternativ oder zusätzlich kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild einen von einem detektierten ersten Frequenzmaximum des ersten Frequenzverlaufs abhängigen Schnittpunktbereich definieren, wobei der Schnittpunktbereich ein Bereich ist, in dem sich der erste Frequenzverlauf nach dem ersten Frequenzmaximum mit dem zweiten Frequenzverlauf schneidet. Auch hier kann vorgesehen sein, dass der Frequenzwertebereich, der durch den Schnittpunkt zu erfüllen ist, von dem tatsächlich detektierten Frequenzwert das erste Frequenzmaximum abhängen kann.

[0044] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Achszählersystems kann mindestens ein Fehler-Frequenzverlaufsbild des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs vorgegeben sein. Das Fehler-Frequenzverlaufsbild kann für eine an dem ersten Sensormodul vorkommende Störung charakteristisch sein. Insbesondere kann durch Tests und/oder Simulationen mindestens ein Fehler-Frequenzverlaufsbild ermittelt werden, das sich während des Vorbeifahrens bzw. Vorbeibewegens eines Schienenfahrzeugs bei Vorliegen eines definierten Störereignisses an einem Sensormodul (stets) einstellt. Vorzugsweise kann das charakteristische Fehler-Frequenzverlaufsbild in einem Datenspeicher der Auswerteanordnung gespeichert sein.

[0045] Insbesondere ist erkannt worden, dass definierte Störereignisse stets eine im Wesentlichen gleichartige Frequenzänderungen bewirken. Um in sicherer Weise zu verhindern, dass solche Frequenzänderungen zu einer fehlerhaften Raddetektion führen, wird insbesondere vorgeschlagen, derartige Frequenzänderungen als Fehler-Frequenzverlaufsbilder zu berücksichtigen und insbesondere in einem Datenspeicher der Auswerteanordnung zu speichern. Das Auswertemodul kann eingerichtet sein zum Bestimmen der Achsanzahl des an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, basierend auf einem Vergleich des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs mit dem vorgegebenen Fehler-Frequenzverlaufsbild.

[0046] Insbesondere kann durch das Auswertemodul ein Rad dann nicht erkannt bzw. nicht gezählt werden, wenn in dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf das charakteristische Fehler-Frequenzverlaufsbild detektiert wird. Zwar kann es sein, dass beide Frequenzverläufe den (angepassten) Frequenzdifferenzschwellwert überschreiten. Jedoch wird diese Überschreitung dann nicht als Rad gezählt, wenn die Frequenzverläufe im Wesentlichen dem Fehler-Frequenzverlaufsbild entsprechen. Insbesondere kann bei jedem detektierten Fehler-Frequenzverlaufsbild in den genannten Frequenzverläufen ein Zählen eines Rads bzw. einer Schienenfahrzeugachse unterbleiben. Die Zuverlässigkeit der Achszählung kann noch weiter verbessert werden.

[0047] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das vorgegebene Fehler-Frequenzverlaufsbild zumindest einen Fehler-Zeitabstandsbereich zwischen dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf definieren. Beispielsweise kann der Fehler-Zeitabstandsbereich eine Gleichzeitigkeit der Frequenzänderung des ersten Frequenzverlaufs und der Frequenzänderung des zweiten Frequenzverlaufs definieren. Mit anderen Worten, (trotz des geometrischen Abstands der ersten und zweiten Spule) müssen die Frequenzänderung in beiden Schwingkreisen gleichzeitig auftreten.

[0048] Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich kann das vorgegebene Fehler-Frequenzverlaufsbild einen ersten Fehlerverlauf des ersten Frequenzverlaufs und/oder einen zweiten Fehlerverlauf des zweiten Frequenzverlaufs definieren. Insbesondere kann sich ein Fehlerverlauf eines Störereignisses von dem bei einem Rad auftretenden glockenförmigen Verlauf (signifikant) unterscheiden. Vorzugsweise kann ein Fehlerverlauf bzw. ein Fehler-Frequenzverlaufsbild definiert sein durch eine charakteristische Höhe, einen charakteristischen Steigungsverlauf und/oder eine charakteristische Dauer. Ein Beispiel für ein solches Störereignis ist ein sogenannter "Trafo-inrush". Bei einem solchen Störereignis ist insbesondere die Verbindung zwischen Stromabnehmer und Oberleitung kurzeitig unterbrochen. Eine Stromspitze im Stromversorgungssystem einer elektrischen Lokomotive oder eines Triebwagens tritt dann insbesondere bei der (erneuten) Kontaktaufnahme des Stromabnehmers mit der Oberleitung auf. Insbesondere ist erkannt worden, dass hierdurch kurzzeitig eine Stromspitze über die Räder der Lokomotive bzw. des Triebwagens in die Gleise abgegeben wird, welche die beiden Schwingkreise beeinflusst, insbesondere gleichzeitig beeinflusst (im Gegensatz zur Überfahrt durch ein Rad, die beide Schwingkreise zeitversetzt beeinflusst). Ferner ist erkannt worden, dass ein solches Störereignis im jeweiligen Frequenzverlauf im Wesentlichen ein "Sägezahn-" Fehler-Frequenzverlaufsbild verursacht. Indem ein entsprechendes Fehler-Frequenzverlaufsbild definiert und bei der Auswertung berücksichtigt wird, kann die Detektionszuverlässigkeit noch weiter verbessert werden.

[0049] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann die Auswerteanordnung mindestens ein Geschwindigkeitsbestimmungsmodul umfassen. Das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul kann eingerichtet sein zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des an dem (jeweiligen) Sensormodul vorbeifahrenden bzw. vorbeigefahrenden Schienenfahrzeugs, basierend zumindest auf dem ersten Frequenzverlauf, dem zweiten Frequenzverlauf und einem (insbesondere dem genannten vordefinierten) geometrischen Abstand zwischen dem ersten Schwingkreis und dem zweiten Schwingkreis. Das Auswertemodul kann eingerichtet sein zum Bestimmen der Achsanzahl (des an dem Sensormodul vorbeifahrenden bzw. des bereits vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs), ferner basierend auf der bestimmten Geschwindigkeit. Beispielweise kann ein in einem Frequenzverlaufsbild definierter Zeitabstandsbereich geschwindigkeitsabhängig sein. Mit anderen Worten, der genannte Zeitabstandsbereich kann abhängig von der ermittelten Geschwindigkeit angepasst werden.

[0050] Hierbei kann ein Zeitabstandsbereich durch einen minimal zulässigen Zeitabstandswert und einem maximal zulässigen Zeitabstandswert definiert sein. Vorzugsweise können der minimal zulässige Zeitabstandswert und der maximal zulässige Zeitabstandswert verschoben werden, abhängig von der bestimmten Geschwindigkeit. Die Zuverlässigkeit kann noch weiter verbessert werden.

[0051] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul eingerichtet sein zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, basierend auf dem vordefinierten geometrischen Abstand der Schwingkreise und einem ermittelten ersten Zeitabstand zwischen einem ersten Überschreitungszeitpunkt, an dem der erste Frequenzverlauf den angepassten Frequenzdifferenzschwellwert (insbesondere erstmalig, also beim ersten Rad) übersteigt, und einem zweiten Überschreitungszeitpunkt, an dem der zweite Frequenzverlauf den angepassten Frequenzdifferenzschwellwert (insbesondere erstmalig, also beim ersten Rad) übersteigt. Bei Varianten der Anmeldung kann die Geschwindigkeit bei jedem detektierten Rad bestimmt werden.

[0052] Alternativ oder zusätzlich kann das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul eingerichtet sein zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, basierend auf dem vordefinierten geometrischen Abstand der Schwingkreise und einem ermittelten zweiten Zeitabstand zwischen einem ersten Frequenzmaximum des ersten Frequenzverlaufs und einem (unmittelbar benachbart zu dem ersten Frequenzmaximum befindlichen) zweiten Frequenzmaximum des zweiten Frequenzverlaufs.

[0053] Alternativ oder zusätzlich kann das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul eingerichtet sein zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, basierend auf dem vordefinierten geometrischen Abstand der Schwingkreise und einem ermittelten dritten Zeitabstand zwischen einem ersten Flächenschwerpunkt (des Frequenzverlaufsbilds) eines ersten Teil-Frequenzverlaufs und einem zweiten Flächenschwerpunkt (des Frequenzverlaufsbilds) eines zweiten Teil-Frequenzverlaufs. Der erste Teil-Frequenzverlauf verläuft insbesondere zwischen einem ersten Startzeitpunkt, an dem der erste Frequenzverlauf aus der Ruhefrequenz zu steigen beginnt, und einem ersten Endzeitpunkt, an dem der erste Frequenzverlauf den die Ruhefrequenz (nach dem ersten Frequenzmaximum) (im Wesentlichen) wieder erreicht. Der zweite Teil-Frequenzverlauf verläuft insbesondere zwischen einem zweiten Startzeitpunkt, an dem der zweite Frequenzverlauf aus der Ruhefrequenz zu steigen beginnt, und einem zweiten Endzeitpunkt, an dem der zweite Frequenzverlauf die Ruhefrequenz (nach dem ersten Frequenzmaximum) (im Wesentlichen) wieder erreicht. Das erste Frequenzmaximum ist insbesondere das Maximum des ersten Teil-Frequenzverlaufs und das zweite Frequenzmaximum ist insbesondere das Maximum des zweiten Teil-Frequenzverlaufs.

[0054] Die tatsächliche Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs kann bei den vorbeschriebenen drei Optionen besonders exakt bestimmt werden.

[0055] Darüber hinaus kann das Schwellwertanpassungsmodul eingerichtet sein zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem Achszählersystemzustand, enthaltend ein detektiertes Ereignis (insbesondere die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder ein detektiertes Rad; und zusätzlich z.B. basierend auf einem bekannten Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Schienenfahrzeugachsen). Insbesondere umfasst der Achszählersystemzustand ein durch ein Modul der Auswerteanordnung bestimmtes Ereignis, wie ein detektiertes Rad eines Schienenfahrzeugs und/oder eine bestimmte Geschwindigkeit. Zusätzlich können in der Auswerteanordnung bekannte Information gespeichert sein, wie ein Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Schienenfahrzeugachsen bzw. Radsätzen. Basierend auf diesen Daten kann vorzugsweise der Frequenzdifferenzschwellwert angepasst werden während der Vorbeifahrt eines Schienenfahrzeugs bzw. während der Auswertung der durch die Vorbeifahrt bewirkten Frequenzänderungen.

[0056] Insbesondere ist erkannt worden, dass es zwischen zwei benachbarten Schienenfahrzeugachsen eines Schienenfahrzeugs zu Störeinflüssen kommen kann, die zu einer Frequenzänderung der Schwingkreise eines Sensormoduls führen können. Eine derartige Frequenzänderung bei einem Achszählersystem des Stands der Technik kann zu einer Detektion einer (tatsächlich nicht vorhandenen) Schienenfahrzeugachse führen. Insbesondere kann eine Schienenfahrzeugkomponente, wie eine Magnetschienenbremse, die z.B. aufgrund einer nicht perfekten Montage zu tief an dem Schienenfahrzeug aufgehängt ist, eine entsprechende Störung mit sich bringen. Insbesondere kann (daher) das Schwellwertanpassungsmodul eine ereignisbasierte bzw. zustandsänderungsbasierte Anpassung des Frequenzdifferenzschwellwerts durchführen.

[0057] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das Schwellwertanpassungsmodul eingerichtet sein zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts nach einer Detektion eines ersten Rads (und insbesondere jedes weiteren Rads) des Schienenfahrzeugs durch ein Erhöhen des Frequenzdifferenzschwellwerts um mindestens einen vordefinierten Erhöhungswert oder durch ein Erhöhen des Frequenzdifferenzschwellwerts auf mindestens einen vordefinierten erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert (jeweils) für eine Erhöhungsdauer. Bei einer Variante kann die Erhöhungsdauer vordefiniert sein und insbesondere bei jedem vorbeigefahrenden Schienenfahrzeug gleich sein. Vorzugsweise kann die Erhöhungsdauer von einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und dem Mindestabstand zwischen einer ersten benachbart zu einer zweiten Schienenfahrzeugachse angeordneten Schienenfahrzeugachse anhängen. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise durch das vorgenannte Geschwindigkeitsbestimmungsmodul bestimmt werden und/oder durch eine andere Quelle bereitgestellt werden. Die andere Quelle kann beispielsweise als Geschwindigkeit die augenblicklich in dem überwachten Gleisabschnitt zulässige maximale Geschwindigkeit bereitstellen. Die andere Quelle kann auch das Schienenfahrzeug sein.

[0058] Ein Erhöhen des Frequenzdifferenzschwellwerts um mindestens einen vordefinierten Erhöhungswert oder durch ein Erhöhen des Frequenzdifferenzschwellwerts auf mindestens einen vordefinierten erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert umfasst insbesondere ein diskretes Erhöhen und/oder ein zumindest nahezu kontinuierliches Erhöhen. Mit anderen Worten, es kann eine stufenförmige Erhöhung, eine rampenförmige Erhöhung oder eine Erhöhung mit einem beliebig anderen Verlauf erfolgen.

[0059] Der vordefinierte Erhöhungswert oder der vordefinierte erhöhte Frequenzdifferenzschwellwert kann derart gewählt sein, dass der erste durch mindestens eine Schienenfahrzeugkomponente (die kein Rad ist) beeinflusste Frequenzverlauf und der zweite durch die mindestens eine Schienenfahrzeugkomponente beeinflusste Frequenzverlauf im Wesentlichen unterhalb des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwerts liegen. Ein Maximum, das durch ein an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrendes weiteres Rad bewirkt wird, kann insbesondere oberhalb des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwerts liegen.

[0060] Wie bereits beschrieben wurde, kann die Schienenfahrzeugkomponente beispielsweise eine Magnetschienenbremse sein. Der vordefinierte Erhöhungswert oder der vordefinierte erhöhte Frequenzdifferenzschwellwert können beispielsweise durch Tests und/oder Simulationen bestimmt werden. Durch die vorgeschlagene Erhöhung kann die Zuverlässigkeit der Zählung weiter verbessert werden, da insbesondere das Risiko, dass eine Störbeeinflussung durch eine Schienenfahrzeugkomponente, die kein Rad darstellt, zu einer Frequenzänderung führt, die als verursacht durch ein Rad bewertet wird, verringert werden kann.

[0061] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das Schwellwertanpassungsmodul eingerichtet sein zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts nach einem Ablauf der Erhöhungsdauer durch ein Reduzieren des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwerts um mindestens einen vordefinierten Reduzierungswert oder durch ein Reduzieren des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwerts auf mindestens einen vordefinierten reduzierten Frequenzdifferenzschwellwert, insbesondere bis zur Detektion eines weiteren Rads des Schienenfahrzeugs oder bis zur Detektion des Schienenfahrzeugendes.

[0062] Ein Reduzieren des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwerts um mindestens einen vordefinierten Reduzierungswert oder durch ein Reduzieren des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwerts auf mindestens einen vordefinierten reduzierten Frequenzdifferenzschwellwert umfasst insbesondere ein diskretes Reduzieren und/oder ein zumindest nahezu kontinuierliches Reduzieren. Mit anderen Worten, es kann eine stufenförmige Reduzierung, eine rampenförmige Reduzierung oder eine Reduzierung mit einem beliebig anderen Verlauf erfolgen.

[0063] Die Erhöhungsdauer kann insbesondere derart gewählt sein, dass diese zeitlich vor einem erwarteten weiteren Rad (bzw. einem entsprechenden Frequenzbild in den genannten Frequenzverläufen), das an dem Sensormodul vorbeifährt, abläuft. Insbesondere kann der erhöhte Frequenzdifferenzschwellwert unmittelbar nach Ablauf der Erhöhungsdauer reduziert werden. Hierdurch kann das Risiko, dass das erwartete Rad des Schienenfahrzeugs nicht anhand des ersten und zweiten Frequenzverlaufs identifiziert werden kann (z.B. aufgrund eines ungewöhnlich stark abgenutzten Rads, welches eine geringere Frequenzänderung als erwartet bewirkt), reduziert werden. Die Detektionszuverlässigkeit kann noch weiter verbessert werden.

[0064] Bevorzugt kann das Reduzieren ein rampenförmiges Reduzieren sein, während das Erhöhen bevorzugt eine einmalige stufenförmige Erhöhung nach der Detektion eines Rads sein kann.

[0065] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann die Auswerteanordnung mindestens ein Achsabstandsbestimmungsmodul umfassen. Das Achsabstandsbestimmungsmodul kann eingerichtet sein zumindest zum Bestimmen eines Achsabstands zwischen einer ersten Schienenfahrzeugachse (bzw. einem ersten Rad) und einer zweiten (benachbart zu ersten Schienenfahrzeugachse angeordneten) Schienenfahrzeugachse (bzw. zweitem Rad) des Schienenfahrzeugs, basierend auf einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und einem vierten Zeitabstand zwischen dem ersten Detektionszeitpunkt der ersten Schienenfahrzeugachse und dem zweiten Detektionszeitpunkt der zweiten Schienenfahrzeugachse. Die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs kann beispielsweise durch das vorgenannte Geschwindigkeitsbestimmungsmodul bestimmt werden und oder durch die andere bereits beschriebene Quelle bereitgestellt werden. Ein Bestimmen des Achsabstands erlaubt insbesondere eine Verifizierung der bestimmten Achsanzahl bzw. des der Achsanzahl zugrunde liegenden Frequenzverlaufsmusters eines Schienenfahrzeugs, das insbesondere bei einem vorbeigefahrenen Schienenfahrzeug aufgezeichnet wird.

[0066] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann die Auswerteanordnung mindestens ein Musterdetektionsmodul umfassen. Das Musterdetektionsmodul kann eingerichtet sein zum Detektieren bzw. Bestimmen eines Achsmusters des an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und/oder dem zweiten Frequenzverlauf. Insbesondere kann das Bestimmen eines Achsmusters auf einem durch die genannten Frequenzverläufe gebildeten (aufgezeichneten) Frequenzverlaufsmusters des Schienenfahrzeugs basieren. Das Bestimmen des Achsmusters kann insbesondere auf den durch das Achsabstandsbestimmungsmodul bestimmten Achsabständen des Schienenfahrzeugs basieren.

[0067] Die Auswerteanordnung umfasst vorzugsweise mindestens ein (z.B. im Stellwerk angeordnetes) Zählfehlerdetektionsmodul. Das Zählfehlerdetektionsmodul kann eingerichtet sein zum Detektieren einer (durch das Auswertemodul) bestimmten Achsanzahl als fehlerhaft bestimmt durch Vergleichen des bestimmten Achsmusters mit zumindest einem in einem Datenspeicher der Auswerteanordnung gespeicherten Referenzachsmuster eines bekannten Schienenfahrzeugtyps. Insbesondere kann das bestimmte Achsmuster dem Zählfehlerdetektionsmodul zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise kann in einem (weiteren) Datenspeicher der Auswerteanordnung eine Vielzahl von Referenzachsmuster einer entsprechenden Vielzahl von bekannten Schienenfahrzeugen gespeichert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Referenzachsmuster von einem vorherigen Gleisabschnitt bzw. von einer Auswertung eines weiteren Sensormoduls des vorherigen Gleisabschnitts stammen. Beispielsweise kann eine weitere Auswerteanordnung eines weiteren Achszählersystems des Schienensystems das durch die weitere Auswerteanordnung bestimmte Achsmuster als Referenzachsmuster bereitstellen.

[0068] Wenn bei einem Vergleich festgestellt wird, dass das bestimmte Achsmuster zu einem gespeicherten Referenzachsmuster korrespondiert, also im Wesentlichen identisch ist, kann die bestimmte Achsanzahl hierdurch zusätzlich verifiziert bzw. bestätigt werden. Mit anderen Worten, die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Achszählung kann noch weiter erhöht werden. Hierbei sei angemerkt, dass ein bestimmtes Achsmuster zu einem gespeicherten Referenzachsmuster zumindest dann im Wesentlichen identisch ist, wenn keine Schienenfahrzeugachse fehlt oder zu viel ist und die Achsabstände des bestimmten Achsmusters verglichen mit dem Referenzachsmuster innerhalb von vorgegebenen Toleranzbereichen liegen. Wenn bei dem Vergleich festgestellt wird, dass das bestimmte Achsmuster zu einem gespeicherten Referenzachsmuster nicht korrespondiert, also nicht im Wesentlichen identisch ist, kann die bestimmte Achsanzahl hierdurch als fehlerhaft bestimmt bewertet werden. Dies kann beispielsweise ausgegeben werden, um insbesondere geeignete Maßnahmen zu veranlassen.

[0069] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Achszählersystems kann die Auswerteanordnung mindestens ein Vorfiltermodul umfassen. Das Vorfiltermodul kann eingerichtet sein zum Vorfiltern des empfangenen ersten Frequenzverlaufs und/oder des empfangenen zweiten Frequenzverlaufs. Insbesondere kann das Vorfiltermodul eingerichtet sein zum Ausfiltern von Störimpulsen bis zu einer vordefinierten maximalen Breite, z.B. von 10 ms. Das Vorfiltermodul kann insbesondere einen Gaußfilter umfassen bzw. hierdurch gebildet sein.

[0070] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Achszählersystems kann das Achszählersystem mindestens eine (z.B. im Stellwerk angeordnete) Gleisabschnittsfreigabevorrichtung mit einem Vergleichsmodul umfassen. Das Vergleichsmodul kann eingerichtet sein zum Vergleichen der bestimmten ersten Achsanzahl und einer bestimmten zweiten Achsanzahl. Die zweite Achsanzahl kann basieren auf einer (durch die Auswerteanordnung durchgeführten) Auswertung eines zweiten Sensordatenstroms eines zweiten an der Schiene angeordneten Sensormoduls. Wie bereits beschrieben wurde, kann die Auswertung des zweiten (und jedes weiteren) Sensordatenstroms analog zu der beschriebenen Auswertung des ersten Sensordatenstroms erfolgen.

[0071] Die Gleisabschnittsfreigabevorrichtung umfasst vorzugsweise ein Gleisfreigabemodul. Das Gleisfreigabemodul kann eingerichtet sein zum Freigeben des überwachten Gleisabschnitts, basierend auf einem von dem Vergleichsmodul bereitgestellten Vergleichsergebnis. Insbesondere kann der überwachte Gleisabschnitt durch das Gleisfreigabemodul nur dann freigegeben werden, wenn die erste Achsanzahl und die zweite Achsanzahl identisch sind (oder bei einer Abweichung zwischen den Achsanzahlen festgestellt wird, dass eine der bestimmten Achsanzahlen eine fehlerhaft bestimmte Achsanzahl ist, wie insbesondere noch beschrieben wird). Hierdurch kann sichergestellt werden, dass ein überwachter Gleisabschnitt nur dann durch ein Schienenfahrzeug befahrbar ist, wenn der Gleisabschnitt unbesetzt ist.

[0072] Bevorzugt kann das genannte Zählfehlerdetektionsmodul insbesondere dann (beispielsweise nur dann) ausgeführt werden, wenn die erste Achsanzahl von der zweiten Achsanzahl abweicht. Insbesondere kann ein erstes Achsmuster für das Schienenfahrzeug bestimmt werden, basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf des ersten Sensormoduls, wie z.B. beschrieben wurde. Ferner kann ein zweites Achsmuster für das Schienenfahrzeug bestimmt werden, basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf des zweiten Sensormoduls, wie z.B. beschrieben wurde. Dann kann das bestimmte erste Achsmuster und das bestimmte zweite Achsmuster jeweils mit dem mindestens einen gespeicherten Referenzachsmuster verglichen werden.

[0073] Wenn das erste (oder zweite) Achsmuster mit einem gespeicherten Referenzachsmuster übereinstimmt, während das zweite (oder das erste) Achsmuster von diesem gespeicherten Referenzachsmuster abweicht, insbesondere in einem (einzelnen) Abweichungs- bzw. Fehlerbereich, kann die festgestellte Abweichung durch ein Fehlerbewertungsmodul der Auswerteanordnung bewertet werden. Wenn beispielsweise in dem Abweichungsbereich eine Schienenfahrzeugachse in dem bestimmten Achsmuster fehlt oder eine Schienenfahrzeugachse in dem Abweichungsbereich zu viel vorhanden ist, kann das Fehlerbewertungsmodul eine Plausibilitätsprüfung durchführen. Beispielsweise kann geprüft werden, ob eine solche Abweichung überhaupt möglich ist. Insbesondere kann die Plausibilitätsprüfung auf dem genannten Vergleich basieren. Wenn das Fehlerbewertungsmodul zu dem Ergebnis kommt, dass die scheinbar festgestellte Abweichung nicht möglich ist, dass also tatsächlich eine Schienenfahrzeugachse entsprechend dem Referenzachsmuster vorhanden sein muss (oder nicht vorhanden sein muss), kann das Fehlerbewertungsmodul das Gleisfreigabemodul derart ansteuern, dass der Gleisabschnitt (trotz der unterschiedlichen ersten und zweiten Achsanzahl) freigegeben wird. Beispielsweise kann sich aus dem Referenzachsmuster ergeben, dass ein detektierter Achsabstand bei realen Schienenfahrzeugen nicht existiert und vielmehr davon auszugehen ist, dass eine Achse fehlt (also der detektierte Achsabstand in Wirklichkeit die Summe aus zwei Achsabständen ist). Insbesondere kann es zusätzlich erforderlich sein, dass das erste Achsmuster bzw. die erste Achsanzahl verifiziert wurde. Wenn auch das erste Achsmuster aufgrund des durchgeführten Achsmusters als nicht korrekt bewertet wird (und demnach beide Achsanzahlen als falsch bewertet werden), kann eine Fehlerkorrektur aus Sicherheitsgründen grundsätzlich unterbleiben. Insbesondere kann der Gleisabschnitt (zumindest zunächst) als besetzt bewertet werden.

[0074] Die anmeldungsgemäße Auswerteanordnung kann in einer Datenverarbeitungsvorrichtung implementiert sein und insbesondere eine Mehrzahl von durch einen Prozessor oder mehreren verteil angeordneten Prozessoren der Datenverarbeitungsvorrichtung ausführbaren Modulen aufweisen.

[0075] Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Schienensystem. Das Schienensystem umfasst mindestens einen zu überwachenden Gleisabschnitt. Das Schienensystem umfasst mindestens ein erstes an einem ersten Ende des Gleisabschnitts angeordnetes Sensormodul. Das Schienensystem umfasst mindestens ein zweites an einem zweiten Ende des Gleisabschnitts angeordnetes Sensormodul. Das Schienensystem umfasst mindestens ein zuvor beschriebenes Achszählersystem.

[0076] Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Überwachen eines Gleisabschnitts (insbesondere durch Betreiben eines Achszählersystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen Achszählersystems). Das Verfahren umfasst:
  • Empfangen, durch ein Empfangsmodul einer Auswerteanordnung, eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an einer Schiene des Gleisabschnitts angeordneten Sensormoduls, umfassend einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an der Schiene angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule,
  • wobei der erste Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises enthält,
  • (dynamisches) Anpassen, durch ein Schwellwertanpassungsmodul der Auswerteanordnung, eines Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems, und
  • Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie dem angepassten Frequenzdifferenzschwellwert.


[0077] Das Verfahren dient insbesondere dem Steuern eines zuvor beschriebenen Achszählersystems. Insbesondere kann das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren sein.

[0078] Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Computerprogramm, umfassend Programmanweisungen, die einen Prozessor zur Ausführung und/oder Steuerung des zuvor beschriebenen Verfahrens veranlassen, wenn das Computerprogramm von dem Prozessor ausgeführt wird.

[0079] Ein noch weiterer Aspekt ist eine Datenverarbeitungsvorrichtung, eingerichtet zur Ausführung und/oder Steuerung des zuvor beschriebenen Verfahrens oder umfassend jeweilige Mittel zur Ausführung und/oder Steuerung der Schritte des zuvor beschriebenen Verfahrens.

[0080] Die Mittel der offenbarten Datenverarbeitungsvorrichtung können Hardware- und/oder Software-Komponenten umfassen. Die Mittel können beispielsweise mindestens einen Speicher mit Programmanweisungen eines Computerprogramms (z.B. des erfindungsgemäßen Computerprogramms) und mindestens einen Prozessor ausgebildet zum Ausführen von Programmanweisungen aus dem mindestens einen Speicher umfassen. Dementsprechend soll gemäß der Anmeldung auch zumindest eine Datenverarbeitungsvorrichtung als offenbart verstanden werden, die zumindest einen Prozessor und zumindest einen Speicher mit Programmanweisungen umfasst, wobei der zumindest eine Speicher und die Programmanweisungen eingerichtet sind, gemeinsam mit dem zumindest einen Prozessor, die Datenverarbeitungsvorrichtung zu veranlassen, das Verfahren gemäß der Anmeldung auszuführen und/oder zu steuern.

[0081] Die anmeldungsgemäße Datenverarbeitungsvorrichtung ist insbesondere ein Teil einer Gleisanschlussvorrichtung und/oder Teil eines Stellwerks eines Schienensystems.

[0082] Ein/e zuvor beschriebene/s Modul, Anordnung, Vorrichtung etc. kann zumindest teilweise Hardwareelemente (z.B. Prozessor, Speichermittel etc.) und/oder zumindest teilweise Softwareelemente (z.B. ausführbaren Code) umfassen. Es sei ferner angemerkt, dass Begriffe, wie "erste"; "zweite", "weitere" etc. nicht eine Reihenfolge angeben, sondern insbesondere zur Unterscheidung zweier Elemente (z.B. Frequenzverlauf, Sensormodul etc.) dienen.

[0083] Die Merkmale der Achszählersysteme, der Schienensysteme und Verfahren sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.

[0084] Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das anmeldungsgemäße Achszählersystem, das anmeldungsgemäße Schienensystem und das anmeldungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Achszählersystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 2a
eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Achszählersystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 2b
eine weitere schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels des Achszählersystems nach Figur 2a,
Fig. 2c
eine schematische Ersatzschaltungsansicht eines Sensormoduls des Ausführungsbeispiels des Achszählersystems nach Figur 2a,
Fig. 3
eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Achszählersystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 4
ein beispielhaftes Diagramm eines ersten Frequenzverlaufs und eines zweiten Frequenzverlaufs sowie eines angepassten Frequenzdifferenzschwellwerts,
Fig. 5
ein beispielhaftes weiteres Diagramm eines ersten Frequenzverlaufs und eines zweiten Frequenzverlaufs sowie eines angepassten Frequenzdifferenzschwellwerts,
Fig. 6
schematische Ansichten eines beispielhaften Schienenfahrzeugs, eines beispielhaften für das Schienenfahrzeug bestimmten Achsmusters und eines beispielhaften gespeicherten Referenzachsmusters eines bekannten Schienenfahrzeugtyps,
Fig. 7
ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.


[0085] Ähnliche Elemente werden nachfolgend mit ähnlichen Bezugszeichen versehen.

[0086] Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Achszählersystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Achszählersystem 100 dient zum Überwachen eines (nicht dargestellten) Gleisabschnitts eines Schienensystems. Es versteht sich, dass mehrere aufeinanderfolgende Gleisabschnitte durch mehrere aufeinanderfolgende Achszählersysteme überwacht werden können, wobei beispielweise (in Fahrtrichtung eines Schienenfahrzeugs betrachtet) der zweite Achszähler eines ersten Gleisabschnitts identisch ist mit dem ersten Achszähler eines sich an den ersten Gleisabschnitt anschließenden zweiten Gleisabschnitts.

[0087] Das Achszählersystem 100 umfasst mindestens eine Auswerteanordnung 102 mit einem Empfangsmodul 104. Wie dargestellt, kann das Achszählersystem 100 in einem Ausführungsbeispiel nur durch die Auswerteanordnung 102 gebildet sein. Die Auswerteanordnung 102 kann mehrere Module 104, 106, 108 umfassen und kann insbesondere eine Datenverarbeitungsvorrichtung sein. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Datenverarbeitungsvorrichtung einer (nicht dargestellten) Gleisanschlussvorrichtung des Schienensystems oder eines (nicht dargestellten) Stellwerks des Schienensystems sein. Bei bevorzugten Varianten der Anmeldung kann die Datenverarbeitungsvorrichtung eine verteilt angeordnete Datenverarbeitungsvorrichtung sein, die z.B. in einem Stellwerk und einem Gleisanschlussvorrichtung oder dergleichen angeordnet sein kann.

[0088] Das mindestens eine Empfangsmodul 104 ist eingerichtet zumindest zum Empfangen eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt angeordneten (nicht dargestellten) Sensormoduls, umfassend einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an einer Schiene des Gleisabschnitts angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule. Wie bereits beschrieben wurde, kann ein (nicht gezeigter) Analog-/Digitalwandler den Sensordatenstrom bereitstellen. Der erste Sensordatenstrom enthält zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises. Vorzugsweise kann das Empfangsmodul 104 in einem Kommunikationsmodul integriert sein, eingerichtet zum bidirektionalen Austauschen von Daten.

[0089] Die Auswerteanordnung 102 umfasst ein Auswertemodul 106. Das Auswertemodul 106 ist eingerichtet zum Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf und auf einem Frequenzdifferenzschwellwert.

[0090] Darüber hinaus umfasst die Auswerteanordnung 102 mindestens ein Schwellwertanpassungsmodul 108. Das Schwellwertanpassungsmodul 108 ist eingerichtet zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems 100. Der bereitgestellte Achszählersystemzustand kann beispielsweise durch den ersten Sensordatenstrom bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Achszählersystemzustand eine Sensormodultemperatur des ersten Sensormoduls und/oder eine während einer Ruhephase des ersten Sensormoduls gemessene Ruhefrequenz des ersten Schwingkreises und/oder eine zweite während der Ruhephase gemessene Ruhefrequenz des zweiten Schwingkreises enthalten. Wie bereits beschrieben wurde, sind kann ein Achszählersystemzustand weitere oder andere Daten enthalten.

[0091] Abhängig von dem bereitgestellten Achszählersystemzustand kann das Schwellwertanpassungsmodul 108 den Frequenzdifferenzschwellwert dynamisch und insbesondere in kontinuierlicher Weise anpassen (d.h. erhöhen oder reduzieren), insbesondere bei Detektion einer Änderung des Achszählersystemzustands.

[0092] Beispielsweise kann in einem nicht dargestellten Datenspeicher der Auswerteanordnung 102 eine Zuordnungstabelle (oder ein Regeldatensatz) gespeichert sein, aus der/dem hervorgeht, bei welchem (augenblicklichen) Achszählersystemzustand welcher Frequenzdifferenzschwellwert eingestellt wird. Beispielsweise kann zumindest ein erster Achszählersystemzustandsbereich einem ersten Frequenzdifferenzschwellwert zugeordnet sein, und ein zweiter sich von dem ersten Achszählersystemzustandsbereich unterscheidender Achszählersystemzustandsbereich kann einem zweiten sich von dem ersten Frequenzdifferenzschwellwert unterscheidenden Frequenzdifferenzschwellwert zugeordnet sein. Wenn durch das Schwellwertanpassungsmodul 108 festgestellt wird, dass der augenblickliche Achszählersystemzustand in dem ersten Achszählersystemzustandsbereich liegt, kann das Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts ein Einstellen des Frequenzdifferenzschwellwerts auf den ersten Frequenzdifferenzschwellwert umfassen. Wenn durch das Schwellwertanpassungsmodul 108 festgestellt wird, dass der augenblickliche Achszählersystemzustand in dem zweiten Achszählersystemzustandsbereich liegt, kann das Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts ein Einstellen des Frequenzdifferenzschwellwerts auf den zweiten Frequenzdifferenzschwellwert umfassen. Es versteht sich, dass drei oder mehr Achszählersystemzustandsbereiche und eine entsprechende Anzahl an Frequenzdifferenzschwellwerten vorgesehen sein können.

[0093] Die Figuren 2a bis 2c zeigen schematische Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Achszählersystems 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel erläutert und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen zur Figur 1 verwiesen. Ferner ist zu beachten, dass lediglich zugunsten einer besseren Übersicht auf eine Darstellung sämtlicher Module der Auswerteanordnung 202 vorliegend verzichtet wurde.

[0094] Das Achszählersystem 200 umfasst eine Auswerteanordnung 202, die vorliegend in der Gleisanschlussvorrichtung 228 des Schienensystems 240 angeordnet sein kann. Zumindest die bestimmte Achsanzahl kann (zur weiteren Auswertung) an z.B. ein weiteres Modul der Auswerteanordnung 202 ausgegeben werden, das in dem Stellwerk 210 des Schienensystems 240 angeordnet sein kann.

[0095] Darüber hinaus ist vorliegend ein erstes Sensormodul 212 dargestellt. Insbesondere kann das Achszählersystem 200 das erste Sensormodul 212 umfassen. Das erste Sensormodul 212 kann mit der Auswerteanordnung 202, insbesondere einem Empfangsmodul 204, kommunikativ über ein Kommunikationsnetz bzw. ein Verbindungskabel 238 verbunden sein.

[0096] Wie bereits erläutert, kann das Verbindungskabel 238 bzw. die Verbindungsleitung 238 Teil des jeweiligen Schwingkreises sein. Am Ende des Verbindungskabels 238 kann ein (nicht gezeigter) Analog-/Digitalwandler angeordnet sein, insbesondere eingerichtet zum Bereitstellen des Sensordatenstroms.

[0097] Zwischen der Gleisanschlussvorrichtung 228 und dem Stellwerk 210 kann ein (drahtloses und/oder drahtgebundenes) Kommunikationsnetz 239 vorgesehen sein, um beispielsweise eine bestimmte Achsanzahl an das Stellwerk zu übertragen.

[0098] Wie zu erkennen ist, ist das erste Sensormodul 212 an der Schiene 214 des zu überwachenden Gleisabschnitts 216 angeordnet. Insbesondere ist ein Sensormodul 212 derart an der Schiene angeordnet, dass ein vorbefahrendes Rad 218 eine Änderung des Sensorparameters (insbesondere einer Frequenz) bewirkt.

[0099] Ein Sensormodul 212 umfasst einen ersten Schwingkreis 230 mit einer ersten Spule 222 und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten Spule 224. Die erste Spule 222 kann identisch zu der zweiten Spule 224 gebildet sein. Wie insbesondere der Figur 2b zu entnehmen ist, kann die erste Spule 222 zu der zweiten Spule 224 (in Schienenerstreckungsrichtung 226 gesehen) versetzt angeordnet sein. Zwischen der ersten Spule 222 und der zweiten Spule 224 kann ein vordefinierter und insbesondere der Auswerteanordnung 202 bekannter Abstand 225 vorgesehen sein. Die versetzte Anordnung dient zum einen der (herkömmlichen) Bestimmung einer Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs. Zudem kann, wie noch ausgeführt wurde, der vordefinierte Abstand 225 zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs verwendet werden.

[0100] Aus der Figur 2c ist insbesondere ersichtlich, dass das Sensormodul 212 eine Wechselschaltung 234 umfassen kann. Insbesondere kann die erste Spule 222 und die zweite Spule 224 mit einem Kondensator 236 über die Wechselschaltung 234 verbunden sein. Hierdurch kann der jeweilige Schwingkreis 230, 232 gebildet werden. Die Umschaltzeit der Wechselschaltung 234 zwischen der ersten Spule 222 und der zweiten Spule 224 kann zwischen 0,1 ms und 10 ms liegen, beispielsweise 0,5 ms betragen. Die Schwingkreisfrequenzen der Schwingkreise 230, 232 liegen beispielsweise zwischen ca. 300 kHz und 350 kHz. Über die Wechselschaltung 234 kann die jeweilige Frequenz der Schwingkreise 230, 232 jeweils z.B. alle 1 ms aufgezeichnet werden. Mit anderen Worten, ein erster Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises 230 und ein zweiter Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises 232 können aufgezeichnet werden. Es erfolgt insbesondere eine Aufzeichnung der Frequenzänderung Δf des jeweiligen Schwingkreises 230, 232 über der Zeit t.

[0101] Darüber hinaus kann ein Sensormodul 212 vorzugsweise einen Temperatursensor 220 umfassen, eingerichtet zum Erfassen bzw. Messen der Temperatur des Sensormoduls 212. Die gemessen Sensormodultemperatur kann insbesondere der Auswerteanordnung 202 bereitgestellt werden, beispielsweise in dem übertragenen Sensordatenstrom enthalten sein.

[0102] Es versteht sich, dass die genannten Elemente eines Sensormoduls in einem Gehäuse des Sensormoduls integriert sein können.

[0103] Die Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Schienensystems 340 gemäß der vorliegenden Anmeldung mit einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Achszählersystems 300 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen erläutert und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen zu den Figuren 1 und 2 verwiesen. Ferner ist zu beachten, dass lediglich zugunsten einer besseren Übersicht auf eine Darstellung der verschiedenen Elemente der Sensormodule 312, 342 vorliegend verzichtet wurde.

[0104] Das Schienensystem 340 umfasst einen zu überwachenden Gleisabschnitt 316 mit einem durch zwei parallel verlaufende Schienen 314 gebildeten Gleis. Der Gleisabschnitt 316 verläuft von einem ersten Ende 344 zu einem zweiten Ende 346 bzw. kann durch das erste Ende 344 und das zweite Ende 346 definiert sein. Im Bereich des ersten Endes 344 ist ein erstes Sensormodul 312 und im Bereich des zweiten Endes 346 ein zweites Sensormodul 342 angeordnet. Das erste Sensormodul 312 ist (unmittelbar) an einer Schiene 314 angeordnet und das zweite Sensormodul 342 ist (unmittelbar) insbesondere an derselben Schiene 314 angeordnet. Bei Varianten der Anmeldung können an dem ersten Ende 344 zwei erste Sensormodule gegenüberliegend an den Schienen 314 und an dem zweiten Ende 346 zwei zweite Sensormodule gegenüberliegend an den Schienen 314 angeordnet sein.

[0105] Die Auswerteanordnung 302 ist vorliegend eine verteilt angeordnete Auswerteanordnung 302. Beispielsweise sind ein Teil der Module der Auswerteanordnung 302 in jeweiligen Gleisanschlussvorrichtungen 328 und ein weiterer Teil der Module in einem Stellwerk 310 implementiert. Wie dargestellt, können in jeder Gleisanschlussvorrichtungen 328 die gleichen Module integriert sein. Mit anderen Worten, die Auswerteanordnung 302 kann zwei Auswertemodule 306, zwei Schwellwertanpassungsmodul 308 etc. umfassen. Wenn mehr als zwei Gleisanschlussvorrichtungen und eine entsprechende Anzahl an Sensormodulen vorhanden sind, kann eine entsprechende Anzahl dieser Module in der Auswerteanordnung 302 vorhanden sein. Insbesondere kann jedes Sensormodul 312, 342 mit jeweils einer zugeordneten Gleisanschlussvorrichtung 328 verbunden sein. Es versteht sich, dass bei Varianten der Anmeldung die Module auch in anderer Weise verteilt sein können. Insbesondere kann eine Gleisanschlussvorrichtungen 328 über ein Kommunikationsmodul 368 Daten (z.B. bestimmte Achsanzahl und/oder bestimmtes Achsmuster) an ein Kommunikationsmodul 370 des Stellwerks 310 übertragen.

[0106] Kommunikativ sind die Sensormodule 312, 342 vorliegend jeweils über ein Verbindungskabel 338 mit einem Empfangsmodul 304 der Auswerteanordnung 302 verbunden. Wie schon beschrieben wurde, kann die Auswerteanordnung 302 auf zwei oder mehr Recheneinrichtungen einer Datenverarbeitungsvorrichtung angeordnet sein.

[0107] Die Funktionsweise der Auswerteanordnung 302 wird nachfolgend mit Hilfe der Figuren 4 bis 6 näher beschrieben. Die Figuren 4 und 5 zeigen hierbei Diagramme mit beispielhaften Frequenzverläufen Δf und beispielhaften Verläufen eines angepassten Frequenzdifferenzschwellwerts. Die gezeigten Frequenzverläufe Δf über der Zeit t stellen die Differenz der (augenblicklichen) Schwingungsfrequenz des ersten bzw. zweiten Schwingkreises gegenüber der Ruhefrequenz des jeweiligen Schwingkreises dar. Gezeigt wird in den Frequenzverlaufsbildern also die Verstimmung der beiden Schwingkreise durch das an den Sensoren vorbeifahrende Rad eines Schienenfahrzeugs. Die Grundfrequenz der beiden Schwingkreise liegt in der Größenordnung von 300 bis 350 kHz, die maximale Frequenzdifferenz Δf liegt typisch in der Größenordnung von 2 kHz. Die Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften Schienenfahrzeugs 690 und Diagramme mit beispielhaften Achsmustern 676, 678.

[0108] Die Auswerteanordnung 302 umfasst zumindest ein Auswertemodul 306 und ein Schwellwertanpassungsmodul 308. Wie bereits beschrieben wurde, ist das Auswertemodul 306 eingerichtet zum Bestimmen einer (ersten und zweiten) Achsanzahl eines an einem Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie auf dem Frequenzdifferenzschwellwert Δfs. Besonders bevorzugt kann das Auswertemodul 306 eingerichtet sein zum Detektieren bzw. Zählen der an einem Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenen Räder eines Schienenfahrzeugs. In einem Fall kann ein Rad immer dann detektiert werden, wenn sowohl der erste Frequenzverlauf als auch der zweite Frequenzverlauf den bestimmten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs übersteigen (beispielsweise innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne).

[0109] Vorzugsweise kann ein Frequenzverlaufsbild des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs vorgegeben sein. Beispielsweise kann das Frequenzverlaufsbild in einem Datenspeicher 348 gespeichert sein, auf den das Auswertemodul 306 insbesondere zugreifen kann. Das Frequenzverlaufsbild ist charakteristisch für ein an einem Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenes bzw. vorbeibewegtes Rad des Schienenfahrzeugs. Das Auswertemodul 306 kann eingerichtet sein zum Bestimmen der Achsanzahl des an dem Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, basierend auf einem Vergleich des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs mit dem vorgegebenen Frequenzverlaufsbild. Das Auswertemodul 306 kann zur Detektion eines Rads durch Vergleichen der genannten Frequenzverläufe mit dem gespeicherten Frequenzverlaufsbild eingerichtet sein. Für jedes in dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf bzw. dem entsprechenden Achsmuster bzw. Frequenzverlaufsmuster erkannte Frequenzverlaufsbild entsprechend dem vorgegebenen Frequenzverlaufsbild kann ein Rad detektiert bzw. gezählt werden. Die gezählte Anzahl an Rädern ergibt dann die Achsanzahl des Schienenfahrzeugs.

[0110] Wie bereits beschrieben wurde, kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild zumindest einen Zeitabstandsbereich ΔtBer zwischen einem ersten Frequenzmaximum Δfmax,A des ersten Frequenzverlaufs (mit A bezeichnet) und einem zweiten Frequenzmaximum Δfmax,B des zweiten Frequenzverlaufs (mit B bezeichnet) definieren. Vorzugsweise zusätzlich kann das vorgegebene Frequenzverlaufsbild einen ersten Frequenzmaximumbereich 470, einen zweiten Frequenzmaximumbereich 472 und einen Schnittpunktbereich 474 definieren. Der Schnittpunktbereich 474 kann ein Bereich sein, in dem sich der erste Frequenzverlauf nach dem ersten Frequenzmaximum Δfmax,A (und vor dem zweiten Frequenzmaximum ΔfmaX,B) mit dem zweiten Frequenzverlauf schneidet bzw. in dem der Schnittpunkt Δfschnitt liegen muss, damit ein Rad erkannt wird.

[0111] Zusätzlich kann vorgesehen sein, wie in Figur 4 dargestellt ist, dass durch das Auswertemodul 306 nur der jeweilige Frequenzverlauf ausgewertet wird, der oberhalb des angepassten Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs liegt. Bei Varianten der Anmeldung kann eine Anpassung des Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs auch entfallen, wie ausgeführt wurde.

[0112] Optional kann mindestens ein Fehler-Frequenzverlaufsbild des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs vorgegeben sein. Das Fehler-Frequenzverlaufsbild kann für eine an einem Sensormodul 312, 342 vorkommende Störung charakteristisch sein. Vorzugsweise kann das charakteristische Fehler-Frequenzverlaufsbild in dem Datenspeicher 348 gespeichert sein. Das Auswertemodul 306 kann eingerichtet sein zum Bestimmen der Achsanzahl des an dem Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, basierend auf einem Vergleich des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs mit dem vorgegebenen Fehler-Frequenzverlaufsbild.

[0113] Insbesondere kann durch das Auswertemodul 306 ein Rad dann nicht erkannt bzw. nicht gezählt werden, wenn in dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf das charakteristische Fehler-Frequenzverlaufsbild detektiert wird.

[0114] Vorzugsweise kann das vorgegebene Fehler-Frequenzverlaufsbild zumindest einen Fehler-Zeitabstandsbereich zwischen dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf definieren. Beispielsweise kann der Fehler-Zeitabstandsbereich eine Gleichzeitigkeit der Frequenzänderung des ersten Frequenzverlaufs und der Frequenzänderung des zweiten Frequenzverlaufs definieren. Zusätzlich kann das vorgegebene Fehler-Frequenzverlaufsbild einen ersten Fehlerverlauf des ersten Frequenzverlaufs und/oder einen zweiten Fehlerverlauf des zweiten Frequenzverlaufs definieren. Insbesondere kann ein Fehlerverlauf definiert sein durch eine charakteristische Höhe Δfchar, einen charakteristischen Steigungsverlauf Δf'(t)char und/oder eine charakteristische Dauer Δ tchar. Ein Beispiel für ein solches Störereignis ist ein sogenannter "Trafoinrush", der in der Figur 5 dargestellt ist. Bei einem solchen Störereignis ist insbesondere die Verbindung zwischen Stromabnehmer und Oberleitung kurzeitig unterbrochen. Eine Spannungsspitze tritt dann insbesondere bei der (erneuten) Kontaktaufnahme des Stromabnehmers mit der Oberleitung auf. Wie zu erkennen ist, werden die Schwingkreise bei einem derartigen Störereignis gleichzeitig beeinflusst. Zudem verursacht dieses Störereignis im jeweiligen Frequenzverlauf im Wesentlichen ein "Sägezahn-" Fehler-Frequenzverlaufsbild. Werden solche Frequenzverläufe detektiert, unterbleibt eine Zählung eines Rads trotz einer jeweiligen Überschreitung des angepassten Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs.

[0115] Optional kann die Auswerteanordnung 302 ein Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Geschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs auch durch eine andere (nicht gezeigte) Quelle beispielsweise über das Empfangsmodul 304 bereitgestellt werden.

[0116] Das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 kann eingerichtet sein zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des an einem Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenden Schienenfahrzeugs, basierend zumindest auf dem ersten Frequenzverlauf, dem zweiten Frequenzverlauf und dem vordefinierten geometrischen Abstand (vgl. z.B. Fig. 2a-c) zwischen dem ersten Schwingkreis und dem zweiten Schwingkreis des Sensormoduls. Das Auswertemodul 306 kann die bestimmte Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs bei der Auswertung berücksichtigen und insbesondere eingerichtet sein zum Bestimmen der Achsanzahl des Schienenfahrzeugs, ferner basierend auf der bestimmten Geschwindigkeit.

[0117] Das Auswerten des ersten und zweiten Frequenzverlaufs kann insbesondere wie folgt erfolgen: Insbesondere kann durch das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 ein erster Zeitabstand ΔtS ermittelt werden zwischen einem ersten Überschreitungszeitpunkt, an dem der erste Frequenzverlauf den angepassten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs übersteigt, und einem zweiten Überschreitungszeitpunkt, an dem der zweite Frequenzverlauf den angepassten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs übersteigt. Basierend auf diesem Zeitabstand ΔtS und dem vordefinierten geometrischen Abstand zwischen dem ersten Schwingkreis und dem zweiten Schwingkreis kann dann das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 die (tatsächliche) Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs bestimmen, insbesondere berechnen.

[0118] Alternativ oder zusätzlich kann das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 einen zweiten Zeitabstand Δtmax ermitteln zwischen dem ersten Frequenzmaximum Δfmax,A des ersten Frequenzverlaufs und einem zweiten Frequenzmaximum Δfmax,B des zweiten Frequenzverlaufs. Basierend auf diesem Zeitabstand Δtmax und dem vordefinierten geometrischen Abstand zwischen dem ersten Schwingkreis und dem zweiten Schwingkreis kann dann das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 die (tatsächliche) Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs bestimmen, insbesondere berechnen.

[0119] Alternativ oder zusätzlich kann durch das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 ein dritter Zeitabstand ΔtSP ermittelt werden zwischen einem ersten Flächenschwerpunkt eines ersten Teil-Frequenzverlaufs und einem zweiten Flächenschwerpunkt eines zweiten Teil-Frequenzverlaufs. Der erste Teil-Frequenzverlauf verläuft insbesondere zwischen einem ersten Startzeitpunkt ts1, an dem der erste Frequenzverlauf aus der Ruhefrequenz zu steigen beginnt, und einem ersten Endzeitpunkt te1, an dem der erste Frequenzverlauf die Ruhefrequenz (nach dem ersten Frequenzmaximum Δfmax,A) (im Wesentlichen) wieder erreicht. Der zweite Teil-Frequenzverlauf verläuft insbesondere zwischen einem zweiten Startzeitpunkt ts2, an dem der zweite Frequenzverlauf aus der Ruhefrequenz zu steigen beginnt, und einem zweiten Endzeitpunkt te2, an dem der zweite Frequenzverlauf die Ruhefrequenz (nach dem zweiten Frequenzmaximum Δfmax,B) (im Wesentlichen) wieder erreicht.

[0120] Wie bereits beschrieben wurde, ist das Schwellwertanpassungsmodul 308 zumindest eingerichtet zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand (z.B. Sensormodultemperatur, unbelastete Frequenzverläufe etc.) des Achszählersystems 300. Insbesondere umfasst das Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs ein Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts während einer Ruhephase des jeweiligen Sensormoduls 312, 342 auf einen Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs,min, basierend auf dem bereitgestellten Achszählersystemzustand.

[0121] Vorzugsweise kann das Schwellwertanpassungsmodul 308 eingerichtet sein zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs, zumindest basierend auf einem Achszählersystemzustand, enthaltend ein detektiertes Ereignis (insbesondere die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder ein detektiertes Rad; und zusätzlich z.B. basierend auf einem bekannten Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Schienenfahrzeugachsen). Das Anpassen kann beispielsweise zumindest auf einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und einem Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Schienenfahrzeugachsen basieren, insbesondere zwischen zwei benachbarten Radsätzen des Schienenfahrzeugs. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise durch das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 bereitgestellt werden.

[0122] Das Schwellwertanpassungsmodul 308 kann eingerichtet sein zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs insbesondere nach einer Detektion eines ersten Rads des Schienenfahrzeugs durch ein Erhöhen des Frequenzdifferenzschwellwert Δfs um mindestens einen vordefinierten Erhöhungswert oder auf mindestens einen vordefinierten erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,nach, für eine Erhöhungsdauer tnach(v). Diese Erhöhungsdauer kann von der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und dem Mindestabstand zwischen einer ersten benachbart zu einer zweiten Schienenfahrzeugachse angeordneten Schienenfahrzeugachse abhängen. Nach einer Detektion eines ersten Rads meint insbesondere nach einer Detektion des ersten Frequenzmaximums Δfmax,A und des zweiten Frequenzmaximums Δfmax,B sowie insbesondere vor Erreichen der ersten und/oder zweiten Ruhefrequenz.

[0123] Insbesondere kann aus den Figuren 4 und 5 entnommen werden, dass nach einer Erhöhung auf den erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,nach, nicht-signifikate Frequenzänderungen, die durch mindestens eine weiteren Schienenfahrzeugkomponente verursacht werden können, welche jedoch kein Rad darstellt, im Wesentlichen unterhalb des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,nach, liegen. Wie beschrieben wurde, kann das Auswertemodul 306 insbesondere nur die oberhalb des Frequenzdifferenzschwellwert Δfs verlaufenden Frequenzverläufe auswerten. Somit kann insbesondere sichergestellt werden, dass die genannten nicht-signifikanten Frequenzänderungen zu keiner falschen Raddetektion bzw. -zählung führen.

[0124] Vorzugsweise kann das Schwellwertanpassungsmodul 308 eingerichtet sein zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts Δfs nach einem Ablauf der Erhöhungsdauer tnach(v) durch ein Reduzieren des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,nach, um mindestens einen vordefinierten Reduzierungswert oder auf mindestens einen vordefinierten reduzierten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,sink(t,v).

[0125] Bevorzugt kann das Reduzieren ein rampenförmiges Reduzieren sein, während das Erhöhen bevorzugt eine einmalige stufenförmige Erhöhung nach der Detektion eines Rads sein kann. Wie ferner aus den Figuren 4 und 5 zu erkennen ist, kann nach einer Detektion eines weiteren Rads der reduzierte Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,sink(t,v) auf den erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,nach, erhöht werden, bis bei einer Detektion eines Schienenfahrzeugendes der Frequenzdifferenzschwellwert Δfs (wieder) auf den Frequenzdifferenzschwellwert Δfs,min gesetzt wird.

[0126] Nach einer vorbeschriebenen Bestimmung der ersten Achsanzahl und/oder der zweiten Achsanzahl kann optional eine Verifizierung der bestimmten Achsanzahl (insbesondere hinsichtlich Plausibilität) durchgeführt werden. Optional kann die Auswerteanordnung 302 mindestens ein Achsabstandsbestimmungsmodul 352 umfassen, eingerichtet zumindest zum Bestimmen eines Achsabstands 682, 684 (vgl. Fig. 6) zwischen einer ersten Schienenfahrzeugachse (bzw. einem ersten Rad 618 und/oder einem ersten Radsatz) und einer zweiten (benachbart zu ersten Schienenfahrzeugachse angeordneten) Schienenfahrzeugachse (bzw. zweitem Rad 618 und/oder einem ersten Radsatz) des Schienenfahrzeugs 690, basierend auf einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 690 und einem vierten Zeitabstand zwischen dem ersten Detektionszeitpunkt der ersten Schienenfahrzeugachse und dem zweiten Detektionszeitpunkt der zweiten Schienenfahrzeugachse. Die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 690 kann beispielsweise durch das vorgenannte Geschwindigkeitsbestimmungsmodul 350 bestimmt werden und/oder durch die andere bereits beschriebene Quelle bereitgestellt werden.

[0127] Das Schienenfahrzeug 690 kann beispielhaft aus mindestens einem Lokomotiven- oder Triebwagen (beispielsweise zwei) eines bestimmten Lokomotiv- oder Triebwagentyps 692 und mindestens einem Waggon (beispielsweise drei) eines bestimmten Waggontyps 694 gebildet sein.

[0128] Ferner kann die Auswerteanordnung 302 optional mindestens ein Musterdetektionsmodul 354 umfassen. Das Musterdetektionsmodul 354 kann eingerichtet sein zum Detektieren bzw. Bestimmen eines Achsmusters 676 des an dem ersten (und/oder zweiten) Sensormodul 312, 342 vorbeigefahrenen Schienenfahrzeug 690, basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und/oder dem zweiten Frequenzverlauf. Insbesondere kann das Bestimmen eines Achsmusters 676 auf einem durch die genannten Frequenzverläufe gebildeten (aufgezeichneten) Frequenzverlaufsmusters des Schienenfahrzeugs basieren. Das Bestimmen des Achsmusters 676 kann insbesondere auf den durch das Achsabstandsbestimmungsmodul bestimmten Achsabständen des Schienenfahrzeugs basieren.

[0129] In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die bestimmten Achsanzahlen und die bestimmten Achsmuster an das Stellwerk 310 zur weiteren Auswertung übertragen werden. Bei Varianten der Anmeldung kann die nachfolgend beschriebene Achsmusterauswertung und/oder Achsanzahlauswertung auch in der jeweiligen Gleisanschlussvorrichtung 328 durchgeführt werden.

[0130] Die Auswerteanordnung 302 umfasst vorzugsweise mindestens ein Zählfehlerdetektionsmodul 356. Das Zählfehlerdetektionsmodul 356 kann eingerichtet sein zum Detektieren einer bestimmten Achsanzahl als fehlerhaft bestimmt durch Vergleichen des bestimmten Achsmusters 676 mit zumindest einem in einem weiteren (nicht gezeigten) Datenspeicher der Auswerteanordnung 302 gespeicherten Referenzachsmuster 678 eines bekannten Schienenfahrzeugtyps. Hierbei kann ein Achsmuster aus einzelnen Achsmustern von bekannten Lokomotiv-, Triebwagen- und/oder Waggontypen zusammengesetzt sein.

[0131] Vorzugsweise kann in dem weiteren Datenspeicher der Auswerteanordnung 302 eine Vielzahl von Referenzachsmuster einer entsprechenden Vielzahl von bekannten Schienenfahrzeugen gespeichert sein. Wenn bei einem Vergleich festgestellt wird, dass das detektierte Achsmuster 676 zu einem gespeicherten Referenzachsmuster 678 korrespondiert, also im Wesentlichen identisch ist, kann die bestimmte Achsanzahl hierdurch zusätzlich verifiziert werden. Mit anderen Worten, die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Achszählung kann noch weiter erhöht werden.

[0132] Wenn bei dem Vergleich festgestellt wird, dass das detektierte Achsmuster 676 zu einem gespeicherten Referenzachsmuster 678 nicht korrespondiert (wie in Figur 6 angedeutet), also nicht im Wesentlichen identisch ist, kann die bestimmte Achsanzahl (beispielhaft 11) hierdurch als fehlerhaft bestimmt bewertet werden. Dies kann beispielsweise ausgegeben werden.

[0133] Vorzugsweise kann eine Fehlerkorrektur anhand des Vergleichs der genannten Achsmuster 676, 678 erfolgen. Wenn das bestimmte Achsmuster 676 von dem gespeicherten Referenzachsmuster 678 abweicht, insbesondere in einem (einzelnen) Abweichungsbereich 688 bzw. einem Achsabstand 684', kann die Abweichung durch ein optionales Fehlerbewertungsmodul 358 der Auswerteanordnung 302 bewertet werden. Wenn beispielsweise in dem Abweichungsbereich 688 eine Schienenfahrzeugachse in dem bestimmten Achsmuster 676 fehlt (wie dargestellt ist) oder eine Schienenfahrzeugachse in dem Abweichungsbereich zu viel vorhanden ist, kann das Fehlerbewertungsmodul 358 eine Plausibilitätsprüfung durchführen, ob eine solche Abweichung überhaupt bei einem Schienenfahrzeug vorhanden sein kann. Wenn das Fehlerbewertungsmodul 358 zu dem Ergebnis kommt, dass die vorhandene Abweichung bei einem Schienenfahrzeug nicht möglich ist (was vorliegend anhand des durchgeführten Vergleichs beispielhaft der Fall ist), kann das Fehlerbewertungsmodul 358 die zuvor fehlerhaft bestimmte Achsanzahl korrigieren (vorliegend beispielhaft auf den Wert 12 Achsen).

[0134] Mit anderen Worten: Zählfehler können erkannt werden, wenn das Schienenfahrzeug ein Sensormodul des Achszählersystems vollständig überfahren hat. Ein Überfahren von weiteren nachfolgenden Sensormodulen ist nicht mehr notwendig. Für eine weitere Plausibilität kann das erfasste Achsmuster mit dem Referenzachsmuster verglichen werden. Wie beschriebene wurde, kann das Referenzachsmuster ein gespeichertes Referenzachsmuster von einem bekannten Schienenfahrzeug sein oder ein Referenzachsmuster, das bei einem vorherigen Gleisabschnitt an mindestens einem weiteren Sensormodul erfasst und insbesondere aufgezeichnet wurde. Im Vergleich zum Stand der Technik kann die Korrektur von Zählfehlern weiter verbessert und beschleunigt werden.

[0135] Darüber hinaus kann das Achszählersystem 300 mindestens eine Gleisabschnittsfreigabevorrichtung 360 (vorliegend beispielhaft in der Auswerteanordnung 302, insbesondere im Stellwerk 310, integriert) mit einem Vergleichsmodul 362 umfassen. Das Vergleichsmodul 362 ist insbesondere eingerichtet zum Vergleichen der bestimmten ersten Achsanzahl und einer bestimmten zweiten Achsanzahl. Die erste Achsanzahl basiert auf einer Auswertung des ersten Sensordatenstroms des ersten Sensormoduls 312 und die zweite Achsanzahl auf einer Auswertung eines zweiten Sensordatenstroms des zweiten Sensormoduls 342.

[0136] Die Gleisabschnittsfreigabevorrichtung 360 kann ferner ein Gleisfreigabemodul 364 umfassen, eingerichtet zum Freigeben des überwachten Gleisabschnitts 316, basierend auf einem von dem Vergleichsmodul 362 bereitgestellten Vergleichsergebnis oder auf einer Ansteuerung des Fehlerbewertungsmodul 358 (insbesondere nach einer zuvor beschriebenen Korrektur einer Achsanzahl). Beispielsweise kann über ein Sendemodul 366 ein Freigabesignal (in herkömmlicher Weise) ausgesendet werden.

[0137] Die Figur 7 zeigt ein Diagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Verfahren dient zum Überwachen eines Gleisabschnitts insbesondere durch Betreiben/Steuern eines Achszählersystems (z.B. entsprechend Figur 1, 2 und/oder 3).

[0138] In einem ersten Schritt 701 erfolgt ein Empfangen, durch ein Empfangsmodul einer Auswerteanordnung, eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt angeordneten ersten Sensormoduls, umfassend einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an einer Schiene des Gleisabschnitts angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule, wobei der erste Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises enthält.

[0139] In einem Schritt 703 erfolgt ein (dynamisches) Anpassen, durch ein Schwellwertanpassungsmodul der Auswerteanordnung, eines Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems.

[0140] In einem Schritt 705 erfolgt ein Bestimmen einer ersten Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf des ersten Sensordatenstroms sowie dem angepassten Frequenzdifferenzschwellwert.

[0141] Vorzugsweise kann in einem Schritt 707 ein Empfangen, durch ein Empfangsmodul einer Auswerteanordnung, eines zweiten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt angeordneten zweiten Sensormoduls erfolgen, umfassend einen ersten Schwingkreis mit einer ersten an der Schiene des Gleisabschnitts angeordneten Spule und einen zweiten Schwingkreis mit einer zweiten an der Schiene angeordneten Spule, wobei der zweite Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises enthält.

[0142] In einem Schritt 709 kann ein (dynamisches) Anpassen, durch ein Schwellwertanpassungsmodul der Auswerteanordnung, eines Frequenzdifferenzschwellwerts erfolgen, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems.

[0143] In einem Schritt 711 kann ein Bestimmen einer zweiten Achsanzahl eines an dem zweiten Sensormodul vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs erfolgen, zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf des zweiten Sensordatenstroms sowie dem angepassten Frequenzdifferenzschwellwert.

[0144] Wie beschrieben wurde, werden die erste Achsanzahl und die zweite Achsanzahl in dem Schritt 713 vorzugsweis miteinander verglichen. Wenn festgestellt wird, dass die genannten Achsanzahlen identisch sind, kann in Schritt 715 ein Freigeben des überwachten Gleisabschnitts erfolgen, wie beschrieben wurde.

[0145] Insbesondere wenn die erste Achsanzahl von der zweiten Achsanzahl abweicht (optional auch bei gleichen Achsanzahlen) kann aus dem jeweiligen ersten Frequenzverlauf und dem jeweiligen zweiten Frequenzverlauf für jede bestimmte Achsanzahl in Schritt 717 ein Achsmuster erstellt werden. Das erstellte erste Achsmuster und das erstellte zweite Achsmuster können in vorbeschriebener Weise mit mindestens einem in einem Datenspeicher gespeicherten Referenzachsmuster oder einem bereitgestellten Referenzachsmuster verglichen werden. Wenn ein Detektionsfehler durch den Vergleich erkannt werden kann, so dass bei einem NichtVorhandensein des Detektionsfehlers die erste (z.B. korrigierte) Achsanzahl gleich der zweiten Achsanzahl ist, kann mit Schritt 715 fortgefahren werden. Andernfalls kann in Schritt 719 eine entsprechende Nachricht ausgegeben werden, dass eine (nicht korrigierbare) Abweichung zwischen der ersten Achsanzahl und der zweiten Achsanzahl festgestellt wurde und dass der überwachte Gleisabschnitt als weiterhin besetzt bewertet wird.

[0146] Insbesondere ermöglicht das anmeldungsgemäße Achszählersystem eine Detektionszuverlässigkeit mit einer maximalen Fehlerrate von 1:1Mio.

Bezugszeichenliste:



[0147] 
100
Achszählersystem
102
Auswerteanordnung
104
Empfangsmodul
106
Auswertemodul
108
Schwellwertanpassungsmodul
200
Achszählersystem
202
Auswerteanordnung
204
Empfangsmodul
206
Auswertemodul
208
Schwellwertanpassungsmodul
210
Stellwerk
212
Sensormodul
214
Schiene
216
Gleisabschnitt
218
Rad
220
Temperatursensor
222
erste Spule
224
zweite Spule
225
vordefinierter geometrischer Abstand
226
Schienenerstreckungsrichtung
228
Gleisanschlussvorrichtung
230
erster Schwingkreis
232
zweiter Schwingkreis
234
Wechselschaltung
236
Kondensator
238
Kabelverbindung
239
Kommunikationsnetz
240
Schienensystem
300
Achszählersystem
302
Auswerteanordnung
304
Empfangsmodul
306
Auswertemodul
308
Schwellwertanpassungsmodul
310
Stellwerk
312
erstes Sensormodul
314
Schiene
316
Gleisabschnitt
328
Gleisanschlussvorrichtung
338
Kabelverbindung
339
Kommunikationsnetz
340
Schienensystem
342
zweites Sensormodul
344
erstes Ende
346
zweites Ende
348
Datenspeicher
350
Geschwindigkeitsbestimmungsmodul
352
Achsabstandsbestimmungsmodul
354
Musterdetektionsmodul
356
Zählfehlerdetektionsmodul
358
Fehlerbewertungsmodul
360
Gleisabschnittsfreigabevorrichtung
362
Vergleichsmodul
364
Gleisfreigabemodul
366
Sendemodul
368
Kommunikationsmodul
369
Kommunikationsmodul
470
erster Frequenzmaximumbereich
472
zweiter Frequenzmaximumbereich
474
Schnittpunktbereich
618
Rad
676
bestimmtes Achsmuster
678
Referenzachsmuster
682
Achsabstand
684
Achsabstand
688
Abweichungsbereich
690
Schienenfahrzeug
692
Lokomotiv- oder Triebwagentyp
694
Waggontyp



Ansprüche

1. Achszählersystem (100, 200, 300) zum Überwachen eines Gleisabschnitts (216, 316) eines Schienensystems (240, 340), umfassend:

- mindestens eine Auswerteanordnung (102, 202, 302) mit einem Empfangsmodul (104, 204, 304), eingerichtet zumindest zum Empfangen eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt (216, 316) angeordneten Sensormoduls (212, 312), umfassend einen ersten Schwingkreis (230) mit einer ersten an einer Schiene (214, 314) des Gleisabschnitts (216, 316) angeordneten Spule (222) und einen zweiten Schwingkreis (232) mit einer zweiten an der Schiene (214, 314) angeordneten Spule (224),

- wobei der erste Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises (230) und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises (232) enthält,

- wobei die Auswerteanordnung (102, 202, 302) ein Auswertemodul (106, 206, 306) umfasst, eingerichtet zum Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs (690), zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie auf einem Frequenzdifferenzschwellwert,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Auswerteanordnung (102, 202, 302) mindestens ein Schwellwertanpassungsmodul (108, 208, 308) umfasst, eingerichtet zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems (100, 200, 300).


 
2. Achszählersystem (100, 200, 300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Empfangsmodul (104, 204, 304) eingerichtet ist zum Empfangen einer durch mindestens einen Temperatursensor (220) des ersten Sensormoduls (212, 312) erfassten Sensormodultemperatur, und

- der bereitgestellte Achszählersystemzustand zumindest die empfangene Sensormodultemperatur enthält.


 
3. Achszählersystem (100, 200, 300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Achszählersystemzustand eine im unbeeinflussten Zustand des ersten Sensormoduls (212, 312) gemessene erste Ruhefrequenz des ersten Schwingkreises (230) und/oder eine zweite gemessene Ruhefrequenz des zweiten Schwingkreises (232) enthält.


 
4. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- ein Frequenzverlaufsbild des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs vorgegeben ist,

- wobei das Frequenzverlaufsbild für ein an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrendes Rad (218, 618) des Schienenfahrzeugs (690) charakteristisches ist, und

- wobei das Auswertemodul (106, 206, 306) eingerichtet ist zum Bestimmen der Achsanzahl des an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenen Schienenfahrzeug (690), basierend auf einem Vergleich des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs mit dem vorgegebenen Frequenzverlaufsbild.


 
5. Achszählersystem (100, 200, 300) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

- das vorgegebene Frequenzverlaufsbild zumindest einen Zeitabstandsbereich zwischen einem ersten Frequenzmaximum des ersten Frequenzverlaufs und einem zweiten Frequenzmaximum des zweiten Frequenzverlaufs definiert, und/oder

- das vorgegebene Frequenzverlaufsbild einen ersten Frequenzmaximumbereich, einen zweiten Frequenzmaximumbereich und einen Schnittpunktbereich definiert,

- wobei der Schnittpunktbereich ein Bereich ist, in dem sich der erste Frequenzverlauf nach dem ersten Frequenzmaximum zweiten mit dem zweiten Frequenzverlauf schneidet.


 
6. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- mindestens ein Fehler-Frequenzverlaufsbild des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs vorgegeben ist,

- wobei das Fehler-Frequenzverlaufsbild für eine an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorkommende Störung charakteristisch ist, und

- wobei das Auswertemodul (106, 206, 306) eingerichtet ist zum Bestimmen der Achsanzahl des an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenen Schienenfahrzeug (690), basierend auf einem Vergleich des ersten Frequenzverlaufs und des zweiten Frequenzverlaufs mit dem vorgegebenen Fehler-Frequenzverlaufsbild.


 
7. Achszählersystem (100, 200, 300) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

- das vorgegebene Fehler-Frequenzverlaufsbild zumindest einen Fehler-Zeitabstandsbereich zwischen dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf definiert,
und/oder

- das vorgegebene Fehler-Frequenzverlaufsbild einen ersten Fehlerverlauf des ersten Frequenzverlaufs und einen zweiten Fehlerverlauf des zweiten Frequenzverlaufs definiert.


 
8. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Auswerteanordnung (102, 202, 302) mindestens ein Geschwindigkeitsbestimmungsmodul (350) umfasst, eingerichtet zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenden Schienenfahrzeugs (690), basierend zumindest auf dem ersten Frequenzverlauf, dem zweiten Frequenzverlauf und einem vordefinierten geometrischen Abstand (225) zwischen dem ersten Schwingkreis (230) und dem zweiten Schwingkreis (232),

- wobei das Auswertemodul (106, 206, 306) eingerichtet ist zum Bestimmen der Achsanzahl, ferner basierend auf der bestimmten Geschwindigkeit.


 
9. Achszählersystem (100, 200, 300) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Geschwindigkeitsbestimmungsmodul (350) eingerichtet ist zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (690), basierend auf:

- einem ermittelten ersten Zeitabstand zwischen einem ersten Überschreitungszeitpunkt, an dem der erste Frequenzverlauf den angepassten Frequenzdifferenzschwellwert übersteigt, und einem zweiten Überschreitungszeitpunkt, an dem der zweite Frequenzverlauf den angepassten Frequenzdifferenzschwellwert übersteigt,
und/oder

- einem ermittelten zweiten Zeitabstand zwischen einem ersten Frequenzmaximum des ersten Frequenzverlaufs und einem zweiten Frequenzmaximum des zweiten Frequenzverlaufs,
und/oder

- einem ermittelten dritten Zeitabstand zwischen einem ersten Flächenschwerpunkt eines ersten Teil-Frequenzverlaufs und einem zweiten Flächenschwerpunkt eines zweiten Teil-Frequenzverlaufs,

- wobei der erste Teil-Frequenzverlauf zwischen einem ersten Startzeitpunkt, an dem der erste Frequenzverlauf aus der Ruhefrequenz zu steigen beginnt, und einem ersten Endzeitpunkt verläuft, an dem der erste Frequenzverlauf den die Ruhefrequenz wieder erreicht, und der zweite Teil-Frequenzverlauf zwischen einem zweiten Startzeitpunkt, an dem der zweite Frequenzverlauf aus der Ruhefrequenz zu steigen beginnt, und einem zweiten Endzeitpunkt verläuft, an dem der zweite Frequenzverlauf die Ruhefrequenz wieder erreicht.


 
10. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- das Schwellwertanpassungsmodul (108, 208, 308) eingerichtet ist zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts zumindest basierend auf einem Achszählersystemzustand, enthaltend ein detektiertes Ereignis,

- wobei das Schwellwertanpassungsmodul (108, 308) insbesondere eingerichtet ist zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts nach einer Detektion eines ersten Rads (218, 618) des Schienenfahrzeugs (690) durch ein Erhöhen des Frequenzdifferenzschwellwerts um mindestens einen vordefinierten Erhöhungswert oder auf mindestens einen vordefinierten erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert für eine Erhöhungsdauer,

- wobei die Erhöhungsdauer von einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (690) und dem Mindestabstand zwischen einer ersten benachbart zu einer zweiten Schienenfahrzeugachse angeordneten Schienenfahrzeugachse abhängt,

- wobei das Schwellwertanpassungsmodul (108, 208, 308) insbesondere eingerichtet ist zum Anpassen des Frequenzdifferenzschwellwerts nach einem Ablauf der Erhöhungsdauer durch ein Reduzieren des erhöhten Frequenzdifferenzschwellwert um mindestens einen vordefinierten Reduzierungswert oder auf mindestens einen vordefinierten reduzierten Frequenzdifferenzschwellwert.


 
11. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Auswerteanordnung (102, 202, 302) mindestens ein Achsabstandsbestimmungsmodul (352) umfasst, eingerichtet zumindest zum Bestimmen eines Achsabstands zwischen einer ersten Schienenfahrzeugachse und einer zweiten Schienenfahrzeugachse des Schienenfahrzeugs (690), basierend auf einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (690) und einem vierten Zeitabstand zwischen dem ersten Detektionszeitpunkt der ersten Schienenfahrzeugachse und dem zweiten Detektionszeitpunkt der zweiten Schienenfahrzeugachse.


 
12. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Auswerteanordnung (102, 202, 302) mindestens ein Musterdetektionsmodul (354) umfasst, eingerichtet zum Bestimmen eines Achsmusters des an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenen Schienenfahrzeug (690), basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und/oder dem zweiten Frequenzverlauf, und

- die Auswerteanordnung (102, 202, 302) mindestens ein Zählfehlerdetektionsmodul (356) umfasst, eingerichtet zum Detektieren einer bestimmten Achsanzahl als fehlerhaft bestimmt durch Vergleichen des bestimmten Achsmusters mit zumindest einem in einem Datenspeicher (348) der Auswerteanordnung (102, 202, 302) gespeicherten Referenzachsmuster eines bekannten Schienenfahrzeugtyps oder eines bereitgestellten Referenzachsmusters.


 
13. Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- das Achszählersystem (100, 200, 300) mindestens eine Gleisabschnittsfreigabevorrichtung (360) mit einem Vergleichsmodul (362) umfasst, eingerichtet zum Vergleichen der bestimmten ersten Achsanzahl und einer bestimmten zweiten Achsanzahl,

- wobei die zweite Achsanzahl auf einer Auswertung eines zweiten Sensordatenstroms eines zweiten an der Schiene (214, 314) angeordneten Sensormoduls (342) basiert,

- wobei die Gleisabschnittsfreigabevorrichtung (360) ein Gleisfreigabemodul (364) umfasst, eingerichtet zum Freigeben des überwachten Gleisabschnitts (216, 316), basierend auf einem von dem Vergleichsmodul (362) bereitgestellten Vergleichsergebnis.


 
14. Schienensystem (240, 340), umfassend:

- mindestens einen zu überwachenden Gleisabschnitt (216, 316),

- mindestens ein erstes an einem ersten Ende des Gleisabschnitts (216, 316) angeordnetes Sensormoduls (212, 312),

- mindestens ein zweites an einem zweiten Ende des Gleisabschnitts (216, 316) angeordnetes Sensormoduls (342), und

- mindestens ein Achszählersystem (100, 200, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche.


 
15. Verfahren zum Überwachen eines Gleisabschnitts (216, 316), umfassend:

- Empfangen, durch ein Empfangsmodul einer Auswerteanordnung (102, 202, 302), eines ersten Sensordatenstroms eines ersten an dem Gleisabschnitt (216, 316) angeordneten Sensormoduls (212, 312), umfassend einen ersten Schwingkreis (230) mit einer ersten an einer Schiene (214, 314) des Gleisabschnitts (216, 316) angeordneten Spule (222) und einen zweiten Schwingkreis (232) mit einer zweiten an der Schiene (214, 314) angeordneten Spule (224),

- wobei der erste Sensordatenstrom zumindest einen ersten Frequenzverlauf des ersten Schwingkreises (230) und einen zweiten Frequenzverlauf des zweiten Schwingkreises (232) enthält,

- Anpassen, durch ein Schwellwertanpassungsmodul der Auswerteanordnung (102, 202, 302), eines Frequenzdifferenzschwellwerts, zumindest basierend auf einem bereitgestellten Achszählersystemzustand des Achszählersystems (100, 200, 300), und

- Bestimmen einer Achsanzahl eines an dem ersten Sensormodul (212, 312) vorbeigefahrenen Schienenfahrzeugs (690), zumindest basierend auf dem ersten Frequenzverlauf und dem zweiten Frequenzverlauf sowie dem angepassten Frequenzdifferenzschwellwert.


 




Zeichnung































Recherchenbericht









Recherchenbericht