DE10042319A1

DE10042319A1 - Method and device for transmitting information between individual sections of a train

Info

Publication number: DE10042319A1
Application number: DE2000142319
Authority: DE
Inventors: Michael Moeller; Christian Schaeffer
Original assignee: Trend Network AG
Current assignee: Trend Network AG
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-21
Also published as: WO2002019566A1; AU2001283971A1

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.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von Informationen zwischen einzelnen Ab schnitten eines Zuges.The invention relates to a method and a device for transferring information between individual departments cut a train.

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.A type of transmission between the prior art is main train section and further train sections known, in which the individual train sections, for example Locomotive and individual wagons, by means of a cable connection connected to each other, i.e. looped through. there the cable connections between each train sections by means of plug contacts on the mechanical Coupling points realized. These have the disadvantage on them because of the strong mechanical loads are susceptible to faults while driving. In addition, the Ka often already for a variety of Controls used, so that in particular a transfer insufficient amount of data is possible.

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.The invention is therefore based on the technical problem de to provide a method and an apparatus that ei enable data transmission of larger amounts of data, without having to intervene in the specified wiring.

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.The technical problem outlined above is fiction according to a method with the characteristics of Claim 1 solved in that in a main addition edited the information to be transmitted that the information is in the form of radio signals be sent out and that in at least one other Train section that receives and processes radio signals become. It thus becomes a radio coupling according to the invention built between the individual train sections, the completely independent of the wiring between the individual train sections.

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 spä tere Verwertung zwischengespeichert.The radio coupling can also be used as a radio network, radio wide area Network (radio LAN) or radio local area network (radio LAN). In the main train section, for example Locomotive of the train, is the central processing and administrative office, from which the radio signals generated and broadcast via the main transmission unit the. The radio signals are in the further train section received and, for example, either directly on the display shown or the radio signals are further ver works and for example by means of a computer for a late Intermediate use cached.

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 Zu gabschnitt in einen anderen Zugabschnitt zu übertragen.The information is particularly preferred in digital form using the serial digital interface Protocol (SDI) transmitted. This transfer prototype koll was developed especially for the transmission of uncompri ented digital video, audio and timecode data winds and is internationally standardized. The SDI Protocol allows data rates in the range of 270 Mbit / s and represents an easy way to digital data from one system to another, here from one To transfer to another section of the train.

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 Sende- und Empfangseinheiten kommen kann.The information is preferably between in each case at least two further train sections over one separate radio link. In addition to one Receiving unit also a transmitting unit in or provided on every further train section. The funksi Signals are added between two neighboring additions cut transferred so that regardless of the Reichwei te of the used transmitter units any length Chain of train sections can be formed without there are problems with the distances between the transmit and Receiving units can come.

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.It is also advantageous if the transmit and Emp traction units when coupling the train sections, if necessary additionally depending on the direction of the coupling can be activated. Because depending on the orientation of each part of the train to the direction of transmission of the main end unit it is necessary to receive and send on the existing arrangement of the train sections to set up. The sending and receiving unit For example, be activated when a mechanical Switch that is actuated when coupling, the associated releases sender and receiver units. It is the same possible to activate the power supply of the car to couple gons.

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 Zu gabschnitten hervorrufen.It is further preferred to use the transmitting and receiving units in the area of the interface or the transition piece to be arranged between two adjacent train sections. so with short transmission distances are realized, so that Interference from outside can be reduced. So a passing train, for example, can only do a small amount Interference in the area between the interfaces evoke cuts.

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.In the embodiments of the inventions described above The method according to the invention can in itself any informa between the main train section and the others Train sections are transferred. In particular, the Use information for a passenger information system det. Thus, the passenger information system information to be transmitted in the main train section be prepared and then in the individual train sections on appropriate display means to the passengers be put. It is also possible that in Main train section provided a further receiving unit is the updated additional information from outside of the train and the passenger information system Provides. From the updated additional information tions and from the tribe existing in the main train section formations can then be displayed to the passengers Program be prepared.

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.Furthermore, the information for a functional control of the at least one further train section be used. The controller can illuminate ventilation, air conditioning or other train section relevant properties. In any case it is no longer required, which are necessary for this control information about the fixed wiring between to transfer the individual train sections. So far the mechanical coupling effort significantly reduced who the.

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 The technical problem shown above is fiction also according to a device with the features of Claim 9 solved. This device and more designs and advantages of the present invention which in the following with reference to exemplary embodiments explained. Show in the drawing

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs gemäßen Vorrichtung und Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive device and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 shows a second embodiment of an inventive device according to the invention.

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. Fig. 1 shows a first embodiment of an on device for transmitting information between individual sections of a train 2nd At a locomotive 4 , which is the main train section, a plurality of Wag gons 6 a, 6 b, 6 c are mechanically coupled as further train sections and form a train. In the locomotive 4 , a central computer 8 is provided, with which the information to be transmitted is processed.

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.With the computer 8 , an antenna having a main transmission unit 10 is connected via a signal line (not shown). In each wagon 6 a, 6 b, 6 c are a receiving unit 12 a, 12 b, 12 c and a transmitting unit 16 a, 16 b, 16 c via a signal line (not shown) with a computer 14 a, 14 b, 14 c as evaluation means for evaluating and processing the information received. The signals received by the receiving units 12 a, 12 b, 12 c are still transmitted to the transmitting units 16 a, 16 b, 16 c, so that they emit the radio signals again and thus to set up the radio link with the next train segment. A radio link chain is thus formed by the transmitting and receiving units of the individual wagons 6 a, 6 b, 6 c, which can in principle be of any length.

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 der Lok 4 werden die Informationen über die beschriebenen Sende- und Empfangseinheiten 10, 12 und ggf. 16 auf die einzelnen Waggons 6 übertragen.The computers 14 , 14 b, 14 c of the evaluation means are connected to screens 18 as display means for the pictorial representation of the information. Thus, for example, pictorial information from a passenger information system can be displayed in the wagons. This is possible, oh ne that the information of the passenger information system must be generated and processed individually in each wagon. This is because, starting from the central computer 8 in the locomotive 4 , the information about the described transmitting and receiving units 10 , 12 and possibly 16 is transmitted to the individual wagons 6 .

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.The transmitted information can either be brought directly to the display on the screens 18 without the need for the computer 14 , or the information is processed before being displayed on the screens 18 on the computers 14 a, 14 b, 14 c and / or cached. In this respect, the computer 14 shown are only optional and are not a necessary part of the device according to the invention.

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.In addition, the information can be used for a functional control of the wagons 6 . For this purpose, the computers 14 a, 14 b, 14 c are connected to further control devices, not shown in detail, in order, for example, to set the room temperature or further functionalities of the wagons.

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 beispielsweise die Sendeinheit 12 des letzten Waggons in der Reihe abgeschaltet.If the locomotive 4 and other wagons 6 a, 6 b, 6 c are combined to form a new train 2 , it is advantageous to activate the transmitting and receiving units of the wagons 6 concerned. Because depending on the chosen orientation of the wagons 6 to each other and relative to the main transmitter unit 10 , the antennas of the transmitter units 12 and the receiver units 16 must be switched on or off so that, for example, the radio signals are not transmitted in the wrong direction or beyond the train. For example, the transmission unit 12 of the last wagon in the row is switched off.

Bei dem in Fig. 1 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.In the embodiment shown in Fig. 1, a receiving unit 12 and a Sen deeinheit 16 are provided for each wagon 6 , which are shown in Fig. 1 arranged for simplicity on the roof. With the help of these units 12 and 16 , it is possible to transmit the radio signals between two adjacent wagons.

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. Fig. 2 shows a second embodiment, wherein sliding elements are identified by the same reference numerals as in the first embodiment. In the second embodiment, at each end of the wagons 6 a, 6 b, 6 c in and against the direction of travel, a pair of transmitting and receiving units 12 a, 16 a; 12 b, 16 b; 12 c, 16 c arranged. Depending on the orientation of the locomotive 4 with the main transmission unit 10 , the transmission units 12 a, 12 b, 12 c of the front rail cars 6 a, 6 b are then corresponding to the areas of the transition pieces between the adjacent wagons 6 a, 6 b, 6 c and the receiving unit 16 b, 16 c of the rear wagons 6 b, 6 c activated. The other receiving and transmitting units remain inactive.

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 the example of FIG. 2, this means that the transmitting unit 12 a at the right end of the wagon 6 a and the receiving unit 16 b at the left end of the wagon 6 b are activated, since the main transmitting unit 10 is located within the train in FIG. 2 is at the left end and the alignment of the radio links runs from left to right. Accordingly, the receiving unit 16 a at the right end of the wagon 6 a and the transmitting unit 12 b at the left end of the wagon 6 b are inactive.

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.In a particularly preferred manner, the transmitting and receiving units - deviating from FIG. 2 - are arranged on the front and rear walls of the wagons 6 , so that the radio links only have to bridge the gap between the neighboring wagons. This arrangement is particularly advantageous if the radio signals are transmitted using the SDI protocol, since these radio signals only allow a short radio link at the high data transmission rate. In addition, the transmitter and receiver units can be arranged inside or outside of the through casing at the interface between two wagons.

Claims

1. method for transferring information between individual sections of a train,
in which the information to be transmitted is processed in a main train section,
in which the information is transmitted in the form of radio signals and
in which the radio signals are received and processed in at least one further train section.

2. The method according to claim 1, where the information in digital form by means of of the Serial Digital Interface Protocol (SDI) via be averaged.

3. The method according to claim 1 or 2, where the information is between at least two further train sections via a separate radio distance to be transmitted.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, when connecting further train sections the required radio link between the concerned automatically activate neighboring train sections fourth.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, where the sending and receiving units depend on the direction of the coupling of the others Train sections can be set.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, where the information for a passenger information system can be used.

7. The method according to claim 6, in which the information is processed to image data and displayed on at least one display means become.

8. The method according to any one of claims 1 to 5, where the information for a function control tion of the at least one further train section be used.

9. Device for transmitting information between individual sections of a train,
with a central computer ( 8 ) arranged in a main train section ( 4 ) for processing the information to be transmitted,
with a main transmission unit ( 10 ) connected to the computer ( 8 ),
with at least one receiving unit ( 12 ) and arranged in at least one further train section ( 6 )
with at least one evaluation means ( 14 , 18 ) connected to the receiving unit ( 12 ) for processing the received information.

10. The device according to claim 9, characterized in that receiving units ( 12 a, 12 b, 12 c) and transmitting units ( 16 a, 16 b, 16 c) in different Zugabschnit ten ( 6 a, 6 b, 6 c) Setting up a radio link are arranged between the train sections.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that in each case the transmitting unit ( 16 a, 16 b, 16 c) transmits the information to the receiving unit ( 12 b, 12 c) of a further train section ( 6 b, 6 c) ,

12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that in each case two transmitter units ( 12 a, 12 b, 12 c) and two receiver units ( 16 a, 16 b, 16 c) are provided in a train section, in pairs are arranged at each end of the train section in and against the direction of travel.

13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the evaluation means have a computer ( 8 ) and at least at least one display means ( 18 ) for pictorial presentation of the information.