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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING INFORMATION BETWEEN INDIVIDUAL SECTIONS OF A TRAIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/019566
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for transmitting information between individual sections of a train. The aim of the invention is to solve the technical problem of transmitting large quantities of data, without having to interfere with the existing cabling in the train. The problem is solved by the following method: the information to be transmitted is prepared in the principal section of the train (4), said information is emitted in the form of radio signals and the radio signals are received and edited in at least one other section (6a, 6b, 6c) of the train. The problem is also solved by a device comprising a central computer (8) for preparing the information to be transmitted, which is located in the principal section of the train (4), a principal transmitter (10) that is connected to a computer (8), at least one receiver (12) that is located in at least one other section (6) of the train and at least one evaluation element (14, 18), connected to the receiver (12), for evaluating the received information.

Inventors:
MOELLER MICHAEL (DE)
SCHAEFFER CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/008835
Publication Date:
March 07, 2002
Filing Date:
July 31, 2001
Export Citation:
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Assignee:
TREND NETWORK AG (DE)
MOELLER MICHAEL (DE)
SCHAEFFER CHRISTIAN (DE)
International Classes:
B61C17/12; B61L15/00; H04L12/28; H04W84/00; (IPC1-7): H04B7/26
Foreign References:
FR2783114A12000-03-10
DE3621990A11987-01-29
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK (Kanzlerstrasse 8a Düsseldorf, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Übertragen von Informationen zwischen einzelnen Abschnitten eines Zuges, bei dem in einem Hauptzugabschnitt die zu übermit telnden Informationen aufbereitet werden, bei dem die Informationen in Form von Funksignalen ausgesendet werden und bei dem in mindestens einem weiteren Zugabschnitt die Funksignale empfangen und verarbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Informationen in digitaler Form mittels des Serial Digital Interface Protokolls (SDI) über mittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Informationen zwischen mindestens zwei weiteren Zugabschnitten über eine separate Funkstrecke übertragen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem beim Ankoppeln von weiteren Zugabschnitten die erforderliche Funkstrecke zwischen den betref fenden benachbarten Zugabschnitten automatisch akti viert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Sendeund Empfangseinheiten in Abhän gigkeit von der Richtung der Ankopplung der weiteren Zugabschnitte eingestellt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Informationen für ein Fahrgastinformati onssystem verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, L'j. bei dem die Informationen zu Bilddaten aufbereitet und auf mindestens einem Anzeigemittel dargestellt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Informationen für eine Funktionssteue rung des mindestens einen weiteren Zugabschnittes verwendet werden.
9. Vorrichtung zum Übertragen von Informationen zwi schen einzelnen Abschnitten eines Zuges, mit einem in einem Hauptzugabschnitt (4) angeordne ten zentralen Computer (8) zum Aufbereiten der zu übermittelnden Informationen, mit einer mit dem Computer (8) verbundenen Hauptsen deeinheit (10), mit mindestens einer in mindestens einem weiteren Zugabschnitt (6) angeordneten Empfangseinheit (12). und mit mindestens einem mit der Empfangseinheit (12) verbundenen Auswertemittel (14,18) für ein Verar beiten der empfangenen Informationen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Empfangseinheiten (12a, 12b, 12c) und Sendeein heiten (16a, 16b, 16c) in verschiedenen Zugabschnit , tt. ten (6a, 6b, 6c) zum Einrichten einer Funkstrecke zwischen den Zugabschnitten angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Sendeeinheit (16a, 16b, 16c) die In formationen auf die Empfangseinheit (12b, 12c) eines weiteren Zugabschnittes (6b, 6c) überträgt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Sendeeinheiten (12a, 12b, 12c) und jeweils zwei Empfangseinheiten (16a, 16b, 16c) in einem Zugabschnitt vorgesehen sind, die paarweise an jedem Ende des Zugabschnittes in und entgegen der Fahrtrichtung angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche. 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertemittel einen Computer (8) und minde stens ein Anzeigemittel (18) zum bildlichen Darstel len der Informationen aufweisen.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Informatio- nen zwischen einzelnen Abschnitten eines Zuges Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von Informationen zwischen einzelnen Ab- schnitten eines Zuges.

Aus dem Stand der Technik ist eine Übertragungsart zwi- schen einem Hauptzugabschnitt und weiteren Zugabschnitten bekannt, bei der die einzelnen Zugabschnitte, bspw. die Lok und einzelne Waggons, mittels einer Kabelverbindung miteinander verbunden, also durchgeschleift sind. Dabei werden die Kabelverbindungen zwischen den einzelnen Zug- abschnitten mittels Steckkontakten an den mechanischen Ankoppelstellen realisiert. Diese weisen den Nachteil auf, daß sie wegen der starken mechanischen Belastungen während der Fahrt störanfällig sind. Zudem werden die Ka- belverbindungen häufig bereits für eine Vielzahl von Steuerungen verwendet, so daß insbesondere eine Übertra- gung von größeren Datenmengen nicht in ausreichendem Maße möglich ist.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrun- de, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die ei- ne Datenübertragung von größeren Datenmengen ermöglichen, ohne in die festgelegte Verkabelung eingreifen zu müssen.

Das zuvor aufgezeigte technische Problem wird erfindungs- gemäß zunächst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß in einem Hauptzugab- schnitt die zu übermittelnden Informationen aufbereitet werden, daß die Informationen in Form von Funksignalen ausgesendet werden und daß in mindestens einem weiteren Zugabschnitt die Funksignale empfangen und verarbeitet werden. Es wird somit erfindungsgemäß eine Funkkupplung zwischen den einzelnen Zugabschnitten aufgebaut, die vollständig unabhängig von der Verkabelung zwischen den einzelnen Zugabschnitten ist.

Die Funkkupplung kann auch als Funknetz, Funk-Wide-Area- Network (Funk-LAN) oder Funk-Local-Area-Network (Funk- LAN) bezeichnet werden. Im Hauptzugabschnitt, bspw. der Lok des Zuges, befindet sich die zentrale Verarbeitungs- und Verwaltungsstelle, von der ausgehend die Funksignale erzeugt und über die Hauptsendeeinheit ausgestrahlt wer- den. Die Funksignale werden in den weiteren Zugabschnit- ten empfangen und bspw. entweder direkt auf Anzeigemit- teln dargestellt oder die Funksignale werden weiter ver- arbeitet und bspw. mittels eines Computers für eine spa- tere Verwertung zwischengespeichert.

In besonders bevorzugter Weise werden die Informationen in digitaler Form mittels des Serial Digital Interface Protokolls (SDI) übermittelt. Dieses Übertragungsproto- koll wurde insbesondere für die Übertragung von unkompri- mierten digitalen Video-, Audio-und Timecode-Daten ent- wickelt und ist international standardisiert. Das SDI- Protokoll erlaubt Datenraten im Bereich von 270 Mbit/s und stellt eine einfache Möglichkeit dar, digitale Daten von einem System in ein anderes, also hier von einem Zug- abschnitt in einen anderen Zugabschnitt zu übertragen.

In bevorzugter Weise werden die Informationen zwischen jeweils mindestens zwei weiteren Zugabschnitten über eine separate Funkstrecke übertragen. Dazu sind neben einer Empfangseinheit jeweils auch eine Sendeeinheit in bzw. auf jedem weiteren Zugabschnitt vorgesehen. Die Funksi- gnale werden jeweils zwischen zwei benachbarten Zugab- schnitten übertragen,-so daß unabhängig von der Reichwei- te der eingesetzten Sendeeinheiten eine beliebig lange Kette von Zugabschnitten gebildet werden kann, ohne daß es zu Problemen mit den Abständen zwischen den 5ende-und Empfangseinheiten kommen kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Sende-und Emp- fangseinheiten beim Ankoppeln der Zugabschnitte, ggf. zu- sätzlich in Abhängigkeit von der Richtung der Ankopplung aktiviert werden können. Denn je nach Ausrichtung des je- weiligen Zugabschnittes zur Senderichtung der Hauptsende- einheit ist es erforderlich, die Empfangs-und Sendeein- heiten auf die vorliegende Anordnung der Zugabschnitte einzurichten. Dabei können die Sende-und Empfangseinhei- ten bspw. dann aktiviert werden, wenn ein mechanischer Schalter, der beim Ankoppeln betätigt wird, die zugehöri- gen Sende-und Empfangseinheiten freigibt. Ebenso. ist es möglich, die Aktivierung an die Stromversorgung des Wag- gons zu koppeln.

Weiter ist es bevorzugt, die Sende-und Empfangseinheiten im Bereich der Schnittstelle bzw. des Übergangsstückes zwischen zwei benachbarten Zugabschnitten anzuordnen. So- mit werden kurze Übertragungsstrecken realisiert, so daß Störeinflüsse von außerhalb verringert werden können. So kann beispielsweise ein vorbeifahrender Zug nur geringe Störungen im Bereich der Schnittstelle zwischen den Zug- abschnitten hervorrufen.

Bei den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des erfin- dungsgemäßen Verfahrens können an sich beliebige Informa- tionen zwischen dem Hauptzugabschnitt und den weiteren Zugabschnitten übertragen werden. Insbesondere werden die Informationen für ein Fahrgastinformationssystem verwen- det. Somit können die mit dem Fahrgastinformationssystem zu übermittelnden Informationen im Hauptzugabschnitt auf- bereitet werden und dann in den einzelnen Zugabschnitten auf entsprechenden Anzeigemitteln den Fahrgästen darge- stellt werden. Dazu ist es weiterhin möglich, daß im Hauptzugabschnitt eine weitere Empfangseinheit vorgesehen ist, die aktualisierte Zusatzinformationen von außerhalb des Zuges aufnimmt und dem Fahrgastinformationssystem zur Verfügung stellt. Aus den aktualisierten Zusatzinforma- tionen und aus im Hauptzugabschnitt vorhandenen Stammin- formationen kann dann das den Fahrgästen anzuzeigende Programm aufbereitet werden.

Des weiteren können die Informationen für eine Funktions- steuerung des mindestens einen weiteren Zugabschnittes verwendet werden. Die Steuerung kann dabei die Beleuch- tung, die Klimatisierung oder andere den Zugabschnitt be- treffende Eigenschaften betreffen. In jedem Fall ist es nicht mehr erforderlich, die für diese Steuerung notwen- digen Informationen über die feste Verkabelung zwischen den einzelnen Zugabschnitten zu übertragen. Insoweit kann der mechanische Kopplungsaufwand deutlich verringert wer- den.

Das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungs- gemäß auch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst. Diese Vorrichtung sowie weitere Aus- gestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer- den im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung und Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vor- richtung zum Übertragen von Informationen zwischen ein- zelnen Abschnitten eines Zuges 2. An eine Lok 4, die den Hauptzugabschnitt darstellt, sind eine Mehrzahl von Wag- gons 6a, 6b, 6c als weitere Zugabschnitte mechanisch an- gekoppelt und bilden einen Zug. In der Lok 4 ist ein zen- traler Computer 8 vorgesehen, mit dem die zu übermitteln- den Informationen aufbereitet werden.

Mit dem Computer 8 ist ein eine Antenne aufweisende Hauptsendeeinheit 10 über eine (nicht dargestellte) Si- gnalleitung verbunden. In jedem Waggon 6a, 6b, 6c sind eine Empfangseinheit 12a, 12b, 12c und eine Sendeeinheit 16a, 16b, 16c über eine (nicht dargestellte) Signallei- tung mit einem Computer 14a, 14b, 14c als Auswertemittel für ein Auswerten und Verarbeiten der empfangenen Infor- mationen verbunden. Die von den Empfangseinheiten 12a, 12b, 12c empfangenen Signale werden weiterhin auf die Sendeeinheiten 16a, 16b, 16c übertragen, so daß diese die Funksignale erneut ausstrahlen und somit die Funkstrecke mit dem nächstfolgenden Zugabschnitt einzurichten. Somit wird eine Funkstreckenkette durch die Sende-und Emp- fangseinheiten der einzelnen Waggons 6a, 6b, 6c gebildet, die prinzipiell beliebig lang ausgebildet werden kann.

Die Computer 14,14b, 14c der Auswertemittel sind mit Bildschirmen 18 als Anzeigemitteln zum bildlichen Dar- stellen der Informationen verbunden. Somit lassen sich bspw. bildliche Informationen eines Fahrgastinformations- system in den Waggons darstellen. Dieses ist möglich, oh- ne daß in jedem Waggon die Informationen des Fahrgastin- formationssystem einzeln erzeugt und verarbeitet werden müssen. Denn ausgehend von dem zentralen Computer 8 in I der Lok 4 werden die Informationen über die beschriebenen Sende-und Empfangseinheiten 10, 12 und ggf. 16 auf die einzelnen Waggons 6 übertragen.

Die übertragenen Informationen können dabei entweder di- rekt zur Anzeige auf den Bildschirmen 18 gebracht werden, ohne daß es der Computer 14 bedarf, oder die Informatio- nen werden vor einer Darstellung auf den Bildschirmen 18 auf den Computern 14a, 14b, 14c verarbeitet und/oder zwi- schengespeichert. Insoweit sind die dargestellten Compu- ter 14 nur optional und kein notwendiger Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Daneben können die Informationen für eine Funktionssteue- rung der Waggons 6 verwendet werden. Dazu sind die Compu- ter 14a, 14b, 14c mit weiteren nicht im Detail darge- stellten Steuervorrichtungen verbunden, um bspw. die Raumtemperatur oder weitere Funktionalitäten der Waggons einzustellen.

Werden die Lok 4 und weitere Waggons 6a, 6b, 6c zu einem neuen Zug 2 zusammengefügt, so ist es vorteilhaft, die Sende-und Empfangseinheiten der betroffenen Waggons 6 zu aktivieren. Denn je nach der gewählten Ausrichtung der Waggons 6 zueinander und relativ zur Hauptsendeeinheit 10 müssen die Antennen der Sendeeinheiten 12 und der Emp- fangseinheiten 16 ein-oder ausgeschaltet sein, damit bspw. die Funksignale nicht in falscher Richtung oder über den Zug hinaus ausgesandt werden. So wird beispiels- weise die Sendeinheit 12 des letzten Waggons in der Reihe abgeschaltet.

Bei dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel'sind für jeden Waggon 6 eine Empfangseinheit 12 und eine Sen- deeinheit 16 vorgesehen, die in Fig. 1 der Einfachheit halber auf dem Dach-angeordnet dargestellt sind. Mit Hil- fe dieser Einheiten 12 und 16 ist es möglich, die Funksi- gnale zwischen jeweils zwei benachbart angeordneten Wag- gons zu übertragen.

Fig. 2 zeigt ein. zweites Ausführungsbeispiel, wobei glei- che Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel gekennzeichnet sind. Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind an jedem Ende der Waggons 6a, 6b, 6c in und entgegen der Fahrtrichtung jeweils ein Paar von Sende-und Empfangseinheiten 12a, 16a ; 12b, 16b ; 12c, 16c angeordnet. Je nach Ausrichtung auf die Lok 4 mit der Hauptsendeeinheit 10 werden dann an den Bereichen der Übergangsstücke zwischen den benachbarten Waggons. 6a, 6b, 6c entsprechend die Sendeeinheit 12a, 12b, 12c der vorde- ren Waggons 6a, 6b und die Empfangseinheit 16b, 16c der hinteren Waggons 6b, 6c aktiviert. Die jeweils anderen Empfangs-und Sendeeinheiten bleiben dabei inaktiv.

Am Beispiel der Fig. 2 bedeutet dieses, daß die Sendeein- heit 12a am rechten Ende des Waggons 6a und die Empfangs- einheit 16b am linken Ende des Waggons 6b aktiviert sind, da sich die Hauptsendeeinheit 10 innerhalb des Zuges in Fig. 2 am linken Ende befindet und die Ausrichtung der Funkstrecken von links nach rechts verläuft. Dementspre- chend sind die Empfangseinheit 16a am rechten Ende des Waggons 6a und die Sendeeinheit 12b am linken Ende des Waggons 6b inaktiv.

In besonders bevorzugter Weise sind die Sende-und Emp- fangseinheiten-abweichend von Fig. 2-an den Vorder- bzw. Rückwänden der Waggons 6 angeordnet, so daß die Funkstrecken lediglich den Spalt zwischen den benachbar- ten Waggons überbrücken müssen. Diese Anordnung ist ins- besondere dann von Vorteil, wenn die Funksignale mittels des SDI-Protokolls übertragen werden, da diese Funksigna- le bei der hohen Datenübertragungsrate nur eine kurze Funkstrecken ermöglichen. Zudem können die Sende-und Empfangseinheiten innerhalb oder außerhalb der Durch- gangsummantelung an der Schnittstelle zwischen zwei Wag- gons angeordnet sein.